(57)【要約】【課題】杭と、地盤改良体と、直接基礎とを有する建物基礎の載荷試験方法を提供する。【解決手段】本発明の建物基礎の載荷試験方法は、地中に構築された杭２２、地盤１２を改良した地盤改良体２４、及び、地盤１２の上に、基礎コンクリート版２６を設ける第一工程と、基礎コンクリート版２６に載荷荷重を付加して基礎コンクリート版２６の沈下量と載荷荷重を測定する第二工程と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に構築された杭、地盤を改良した地盤改良体、及び、地盤の上に、載荷版を設ける第一工程と、
前記載荷版に載荷荷重を付加して前記載荷版の沈下量と載荷荷重を測定する第二工程と、
を備えた建物基礎の載荷試験方法。
【請求項２】
地中に構築された杭、地盤を改良した地盤改良体、及び、地盤の上に構築された構造物基礎の一部を一定の大きさに切断して載荷版とする第一工程と、
前記載荷版に載荷荷重を付加して前記載荷版の沈下量と載荷荷重を測定する第二工程と、
を備えた建物基礎の載荷試験方法。
【請求項３】
前記第一工程において、前記載荷版と地盤との間に第一土圧計を設置すると共に、前記載荷版と前記地盤改良体との間に第二土圧計を設置し、且つ、前記杭に軸力計を設置し、
前記第二工程において、前記軸力計、前記第一土圧計、前記第二土圧計の各出力データに基づいて、前記杭、前記地盤改良体、及び、前記載荷版の支持力の分担率を測定する、
請求項１又は請求項２に記載の建物基礎の載荷試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物基礎の載荷試験方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、杭と、直接基礎とを併用したパイルド・ラフト基礎の載荷試験方法が開示されている。この特許文献１に記載の例では、地盤にパイルド・ラフト基礎に見立てたパイルド・ラフト試験体を構築し、このパイルド・ラフト試験体に載荷荷重を付加してパイルド・ラフト試験体の支持力を測定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−５７３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、杭と直接基礎に加えて、これらと地盤改良体とを併用した建物基礎についての載荷試験方法は見聞されない。
【０００５】
そこで、本発明は、杭と、地盤改良体と、直接基礎とを有する建物基礎の支持力を実測することができる方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の建物基礎の載荷試験方法は、地中に構築された杭、地盤を改良した地盤改良体、及び、地盤の上に、載荷版を設ける第一工程と、前記載荷版に載荷荷重を付加して前記載荷版の沈下量と載荷荷重を測定する第二工程と、を備えている。
【０００７】
この載荷試験方法によれば、地中に構築された杭、地盤を改良した地盤改良体、及び、地盤の上に載荷版を設けて、これらからなる建物基礎試験体を建物基礎に見立てて原位置の地盤に構築し、この建物基礎試験体について実際に載荷試験を行う。このため、この原位置において建物基礎の支持力を実測することができる。
【０００８】
また、前記課題を解決するために、請求項２に記載の建物基礎の載荷試験方法は、地中に構築された杭、地盤を改良した地盤改良体、及び、地盤の上に構築された構造物基礎の一部を一定の大きさに切断して載荷版とする第一工程と、前記載荷版に載荷荷重を付加して前記載荷版の沈下量と載荷荷重を測定する第二工程と、を備えている。
【０００９】
この載荷試験方法によれば、地中に構築された杭、地盤を改良した地盤改良体、及び、地盤の上に構築された構造物基礎の一部を一定の大きさに切断して載荷版とし、これらからなる建物基礎試験体について建物基礎に見立てて原位置の地盤において実際に載荷試験を行う。このため、この原位置において建物基礎の支持力を実測することができる。
【００１０】
請求項３に記載の建物基礎の載荷試験方法は、請求項１又は請求項２に記載の建物基礎の載荷試験方法における前記第一工程において、前記載荷版と地盤との間に第一土圧計を設置すると共に、前記載荷版と前記地盤改良体との間に第二土圧計を設置し、且つ、前記杭に軸力計を設置し、前記第二工程において、前記軸力計、前記第一土圧計、前記第二土圧計の各出力データに基づいて、前記杭、前記地盤改良体、及び、前記載荷版の支持力の分担率を測定する方法である。
【００１１】
この載荷試験方法によれば、杭、地盤改良体、及び、載荷版の支持力の分担率を測定することにより、この原位置の地盤における杭と、地盤改良体と、直接基礎との間の所謂相互作用を把握することができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、原位置において建物基礎の支持力を実測することができる。また、この原位置の地盤における杭と、地盤改良体と、直接基礎との間の所謂相互作用を把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第一実施形態に係る建物基礎の載荷試験方法における第二工程の実施前の状態を示す正面図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る建物基礎の載荷試験方法における第二工程の実施中の状態を示す正面図である。
【図３】図１に示される建物基礎試験体の平面図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係る載荷試験方法における建物基礎試験体の変形例を示す平面図である。
【図５】本発明の第一実施形態に係る載荷試験方法における建物基礎試験体の変形例を示す平面図である。
【図６】本発明の第二実施形態に係る建物基礎の載荷試験方法における第二工程の実施前の状態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［第一実施形態］
はじめに、本発明の第一実施形態に係る建物基礎の載荷試験方法について説明する。
【００１５】
［第一工程］
先ず、図１，図３に示されるように、建物を新築する原位置の地盤１２に、建物基礎に見立てた建物基礎試験体２０を構築する。
【００１６】
すなわち、地盤１２に杭２２を構築すると共に、この杭２２の周囲の地盤に地盤改良杭を連続して構築することにより平面視にて枠状の地盤改良体２４を地中に造成する。
【００１７】
そして、地盤１２上に複数の第一土圧計２８を設置すると共に、地盤改良体２４上に複数の第二土圧計３０を設置する。また、杭２２の頭部に例えば歪ゲージ等により構成された軸力計３２を設置する。
【００１８】
次いで、この杭２２及び地盤改良体２４の上方の地表に載荷版としての基礎コンクリート版２６を形成して、建物基礎試験体２０を構築する。
【００１９】
なお、この場合に、杭２２の頭部と基礎コンクリート版２６とを縁切りしても良く、構造的に一体化しても良い。同様に、地盤改良体２４の上部と基礎コンクリート版２６とを縁切りしても良く、構造的に一体化しても良い。
【００２０】
また、建物基礎試験体２０を構築した後、この載荷試験方法を実施するための試験装置４０を構築する。つまり、下台座４６を基礎コンクリート版２６の上に配置し、複数のジャッキ４８をこの下台座４６の上に縦横にマトリックス状に並べた状態で設置する。また、各反力杭４２を地盤１２に構築すると共に、上台座４４を複数のジャッキ４８の上に配置し、この上台座４４と複数の反力杭４２の頭部とを超張力鋼４５により結合する。
【００２１】
さらに、建物基礎試験体２０から十分に離れた位置の地盤に図示しない不動杭をそれぞれ構築し、この一対の不動杭の頭部に不動梁５２を水平にした状態で結合する。また、この不動梁５２と基礎コンクリート版２６との間に変位計５４をそれぞれ設置する。
【００２２】
［第二工程］
続いて、建物基礎試験体２０の支持力を測定する。すなわち、複数のジャッキ４８を作動（伸長）させ、上台座４４に反力をとって基礎コンクリート版２６に載荷荷重を付加する。
【００２３】
そして、このときに変位計５４を用いて基礎コンクリート版２６の沈下量を測定すると共に、例えばジャッキ４８に設けられた荷重計等を用いて基礎コンクリート版２６に付加した載荷荷重を測定する。また、さらに、このときに複数の第一土圧計２８及び第二土圧計３０と、軸力計３２からの出力データに基づいて、杭２２と、地盤改良体２４と、基礎コンクリート版２６の各支持力の分担率を算出する。
【００２４】
なお、この載荷試験では、基礎コンクリート版２６に載荷荷重を付加することにより、最終的に、基礎コンクリート版２６を例えばその幅（１辺の長さ）の１／１０程度まで沈下させる。
【００２５】
つまり、例えば、基礎コンクリート版２６の１辺の長さが４ｍである場合には、基礎コンクリート版２６を元の位置から４０ｃｍ沈下させる。そして、このときの各出力データを測定する。
【００２６】
また、基礎コンクリート版２６が元の位置から４０ｃｍ沈下するまでの間に複数のジャッキ４８が伸び切り状態となった場合には、この複数のジャッキ４８と上台座４４との間にプレートを入れ、この複数のジャッキ４８の盛替えを行う。
【００２７】
この載荷試験方法によれば、既存の建物を建て替える原位置の地盤１２に建物基礎に見立てた建物基礎試験体２０を構築し、この建物基礎試験体２０について実際に載荷試験を行う。このため、この原位置において建物基礎の支持力を実測することができる。
【００２８】
また、杭２２、地盤改良体２４、及び、基礎コンクリート版２６の支持力の分担率を測定することにより、この原位置の地盤１２における杭と、地盤改良体と、直接基礎との間の所謂相互作用を把握することができる。
【００２９】
従って、この試験によって得られたデータを利用して建物基礎の設計を行えば、この建物基礎について無駄の無い経済的な設計を行うことができる。
【００３０】
なお、この載荷試験方法では、図３に示されるように、基礎コンクリート版２６と、この基礎コンクリート版２６の中心部に構築された杭２２と、この杭２２の周囲を囲う平面視枠状に構成された地盤改良体２４とを有する建物基礎試験体２０を構築し、これを試験対象としていたが、その他にも、種々の形態の建物基礎試験体を構築し、これを試験対象とすることが可能である。
【００３１】
例えば、図４に示されるように、基礎コンクリート版６６と、この基礎コンクリート版６６の四隅に構築された複数の杭６２と、基礎コンクリート版６６の中心部にて交差する十字状に構成された地盤改良体６４とを有する建物基礎試験体６０を構築し、これを試験対象としても良い。
【００３２】
また、図５に示されるように、基礎コンクリート版７６と、格子状に構成された地盤改良体７４と、この地盤改良体７４の隙間に構築された複数の杭７２とを有する建物基礎試験体７０を構築し、これを試験対象としても良い。
【００３３】
また、この載荷試験方法では、基礎コンクリート版２６の代わりに、剛板等を用いても良い。
【００３４】
また、この載荷試験方法では、ジャッキ４８を用いて建物基礎試験体２０に載荷荷重を加えていたが、その他の方式により建物基礎試験体２０に載荷荷重を加えても良い。
【００３５】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態に係る建物基礎の載荷試験方法について説明する。
【００３６】
上述の本発明の第一実施形態に係る載荷試験方法は、建物を新築する際に原位置の地盤に新たに建物基礎試験体を構築し、これを試験対象として実施されていたが、本発明の第二実施形態に係る載荷試験方法は、既存の建物を建て替える際にこの建物の建物基礎を利用して建物基礎試験体を構築し、これを試験対象として実施するものである。以下、これを説明する。
【００３７】
なお、図６に示されるように、建て替え対象となる建物８０の建物基礎８４は、地盤８２に構築された複数の杭９２と、地中に地盤改良を施して造成された地盤改良体９４と、杭９２及び地盤改良体９４の上方の地表に形成された構造物基礎（直接基礎）９５とを有している。
【００３８】
［第一工程］
先ず、構造物基礎９５のうち杭９２及び地盤改良体９４の周辺部を一定の大きさに切断して載荷版としての基礎コンクリート版９６を形成すると共に、杭９２の直上に位置する建物８０の柱８６の下端部を所定の高さに切除して、杭９２と、地盤改良体９４と、基礎コンクリート版９６とを有する建物基礎試験体９０を構築する。
【００３９】
そして、柱８６の下端部と基礎コンクリート版９６との間にジャッキ４８を設置する。また、建物基礎試験体９０を構築する適宜段階において、基礎コンクリート版９６と地盤８２との間に複数の第一土圧計２８を設置すると共に、基礎コンクリート版９６と地盤改良体９４との間に複数の第二土圧計３０を設置する。さらに、杭９２の頭部に軸力計３２を設置する。
【００４０】
また、建物基礎試験体９０から十分に離れた位置の地盤に図示しない不動杭をそれぞれ構築し、この一対の不動杭の頭部に不動梁５２を水平にした状態で結合する。また、この不動梁５２と基礎コンクリート版９６との間に変位計５４をそれぞれ設置する。
【００４１】
［第二工程］
続いて、ジャッキ４８を作動（伸長）させ、柱８６に反力をとって基礎コンクリート版９６に載荷荷重を付加する。
【００４２】
そして、このときに変位計５４に基づいて基礎コンクリート版９６の沈下量を測定すると共に、例えばジャッキ４８に設けられた荷重計等に基づいて基礎コンクリート版９６に付加した載荷荷重を測定する。また、さらに、このときに複数の第一土圧計２８及び第二土圧計３０と、軸力計３２からの出力データに基づいて、杭９２と、地盤改良体９４と、基礎コンクリート版９６の各支持力の分担率を算出する。
【００４３】
この載荷試験方法によれば、既存の建物８０を建て替える原位置の地盤８２に建物基礎に見立てた建物基礎試験体９０を建物基礎８４を利用して構築し、この建物基礎試験体９０について実際に載荷試験を行う。このため、この原位置において建物基礎の支持力を実測することができる。
【００４４】
また、杭９２、地盤改良体９４、及び、基礎コンクリート版９６の支持力の分担率を測定することにより、この原位置の地盤８２における杭と、地盤改良体と、直接基礎との間の所謂相互作用を把握することができる。
【００４５】
従って、この試験によって得られたデータを利用して建物基礎の設計を行えば、この建物基礎について無駄の無い経済的な設計を行うことができる。
【００４６】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００４７】
２０，６０，７０，９０  建物基礎試験体
２２，６２，７２，９２  杭
２４，６４，７４，９４  地盤改良体
２６，６６，７６，９６  基礎コンクリート版
２８  第一土圧計
３０  第二土圧計
３２  軸力計
【図１】
2011017234.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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