(57)【要約】【課題】沈下した束石を修復し、その束石をそのまま使用できるうにようにした沈下束石の修復方法を提供する。【解決手段】沈下した束石２に支持されている束柱１を所要量ジャッキアップして束石２から浮かせ、その状態で束石２の周辺地盤を掘削して、束石２を取り囲むような凹所３を形成した後、束石２を揚送手段４によって凹所３から周辺へ移動させ、この凹所３内より複数本の杭５を杭打機６で打ち込んだ後、凹所３内にコンクリートを打設して、杭５の頭部どうしをつなぐ鉄筋コンクリートの床版８を形成し、その後周辺へ移動させていた束石２を揚送手段４によって床版８上の元の位置へ戻し、その束石２上に、浮かせていた束柱１を下ろすようにした。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
沈下した束石に支持されている束柱を所要量ジャッキアップして束石から浮かせ、その状態で束石の周辺地盤を掘削して、束石を取り囲むような凹所を形成した後、束石を揚送手段によって凹所から周辺へ移動させ、凹所内より地盤中に複数本の杭を杭打機で打ち込んだ後、凹所内にコンクリートを打設して、杭の頭部どうしをつなぐ鉄筋コンクリートの床版を形成し、周辺へ移動させていた束石を前記揚送手段によって床版上の元の位置へ戻し、その束石上に、浮かせていた束柱を下ろすようにした沈下束石の修復方法。
【請求項２】
束柱をジャッキアップするにあたり、沈下した束石に支持されている束柱に柱掴み金具を介して水平支持枠を取り付け、この水平支持枠をジャッキにより所要量押し上げて束柱を束石から浮かせるようにした請求項１に記載の沈下束石の修復方法。
【請求項３】
柱掴み金具は、束柱を両側から挟む一対の挟み部材と、両挟み部材と直交する位置で束柱を挟んだ状態で両挟み部材の両端部間に介装される締付用ボルト及びナットと、からなる請求項２に記載の沈下束石の修復方法。
【請求項４】
揚送手段は、束柱に水平に設置されるホイストレールと、このホイストレールに沿って移動自在に装架されるウインチなどの巻上手段と、からなる請求項１〜３の何れかに記載の沈下束石の修復方法。
【請求項５】
各杭は、ジョイントを介して順次継ぎ足し連結される複数の杭部材からなるもので、各ジョイントには支持力増大用のリブが設けられている請求項５に記載の沈下束石の修復方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として神社仏閣などの大型木造建築において、束柱を支持する束石が不等沈下した場合に、その沈下した束石を修復する方法に関するものである。不等沈下とは、既設家屋の基礎面下の地盤沈下量が、場所によって差があるような沈下を言う。
【背景技術】
【０００２】
関連する従来の技術として、例えば下記特許文献１に記載された基礎補強方法がある。この方法は、沈下した束基礎の周辺地盤を掘削して、この束基礎を取り囲むような凹所を形成し、この束基礎に支持されている束を所要高さジャッキアップした後、この束基礎を撤去し、凹所内に複数本の杭を杭打ち機で地盤中に所定深さまで打ち込み、その後凹所内にコンクリートを流し込んで新しい束基礎を形成すると共に、この新しい束基礎と杭とを一体に結合させるようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１８５６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の基礎補強方法は、沈下した束基礎に支持されている束をジャッキアップした後、古い束基礎を撤去し、コンクリートで新しい束基礎を形成するようになっているが、古い束基礎が破損していないのに、わざわざそれを撤去して新しい束基礎を形成するのはもったいないし、不経済であり、また歴史のある古い寺社では装飾を施した石造りの重厚な束石が使用されていることが多いが、そのような束石が地震などで不等沈下した場合には、コンクリート製の束基礎で代用するようなことはできない。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑み、沈下した束石を修復し、その束石をそのまま使用できるうにようにした沈下束石の修復方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための手段を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１に係る発明の沈下束石の修復方法は、沈下した束石２に支持されている束柱１を所要量ジャッキアップして束石２から浮かせ、その状態で束石２の周辺地盤を掘削して、束石２を取り囲むような凹所３を形成した後、束石２を揚送手段４によって凹所３から周辺へ移動させ、凹所３内より地盤中に複数本の杭５を杭打機６，７で打ち込んだ後、凹所３内にコンクリートを打設して、杭５の頭部どうしをつなぐ鉄筋コンクリートの床版８を形成し、周辺へ移動させていた束石２を前記揚送手段４によって床版８上の元の位置へ戻し、その束石２上に、浮かせていた束柱１を下ろすようにしたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２は、請求項１に記載の沈下束石の修復方法において、束柱１をジャッキアップするにあたり、沈下した束石２に支持されている束柱１に柱掴み金具９を介して水平支持枠１０を取り付け、この水平支持枠１０をジャッキ１１により所要量押し上げて束柱１を束石２から浮かせるようにしたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３は、請求項２に記載の沈下束石の修復方法において、柱掴み金具９は、束柱１を両側から挟む一対の挟み部材１２，１２と、両挟み部材１２，１２と直交する位置で束柱１を挟んだ状態で両挟み部材１２，１２の両端部間に介装される締付用ボルト１３及びナット１４と、からなることを特徴とする。
【０００９】
請求項４は、請求項１〜３の何れかに記載の沈下束石の修復方法において、揚送手段４は、束柱１に水平に設置されるホイストレール１８と、このホイストレール１８に沿って移動自在に装架されるウインチなどの巻上手段１９と、からなることを特徴とする。
【００１０】
請求項５は、請求項１〜４の何れかに記載の沈下束石の修復方法において、各杭５は、ジョイント２８を介して順次継ぎ足し連結される複数の杭部材５ａからなるもので、各ジョイント２８には支持力増大用のリブ２９が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
上記解決手段による発明の効果を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１に係る発明の修復方法は、束柱１をジャッキアップして束石２から浮かせた後、束石２を、従来方法ように撤去してしまうのではなく、一時的に凹所３の周辺へ移動させておいて、凹所３内より地盤中に複数本の杭５を杭打機６又は７で打ち込んだ後、凹所３内に杭５の頭部どうしをつなぐ鉄筋コンクリートの床版８を形成し、周辺へ移動させていた束石２を揚送手段４でその床版８上の元の位置へ戻すことによって束石２のレベルを修正し、この束石２から浮かせていた束柱１を下ろすようにする方法であるから、沈下した束石をそのまま使用することができ、経済的損失がない上に、歴史のある古い寺社などに使用されている例えば文化財な石造りの重厚な束石を残すことができるため、きわめて有効な修復方法と言える。
【００１２】
請求項２に係る発明のように、束柱１をジャッキアップするにあたっては、束柱１に柱掴み金具９を介して水平支持枠１０を取り付け、この水平支持枠１０をジャッキ１１により所要量押し上げるようにすることによって、束柱１を束石２から有効に浮かせることができ、施工が容易となる。
【００１３】
請求項３に係る発明のように、柱掴み金具９を、束柱１を両側から挟む金属型材からなる一対の挟み部材１２，１２と、両挟み部材１２，１２と直交する位置で束柱１を挟んだ状態で両挟み部材１２，１２の両端部間に介装される締付用ボルト１３及びナット１４とから構成すれば、束柱１への水平支持枠１０の取付けが容易となる。
【００１４】
請求項４に係る発明のように、揚送手段４を、束柱１に水平に設置されるホイストレール１８と、このホイストレール１８に沿って移動自在に装架されるウインチなどの巻上手段１９とにより構成すれば、揚送手段４の構成が簡単で、その取り扱いも容易となる。
【００１５】
請求項５に係る発明によれば、各杭５は、ジョイント２８を介して順次継ぎ足し連結される複数の杭部材５ａからなるもので、各ジョイント２８に支持力増大用のリブ２９が設けてあるから、各ジョイント２８リブ２９の下面側に上向きの大きな地盤反力を作用させることができて、大きな支持力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】束石を支持している束石が沈下した状態を示す説明図である。
【図２】本発明方法による束石の修復方法の実施形態を示し、束柱をジャッキアップするのに、柱掴み金具を介して束柱に取り付けた水平支持枠をジャッキにより押し上げている状態を示す説明図である。
【図３】(a) は図１の(b) のＸ−Ｘ線断面図、(b) は(a) の一部拡大図である。
【図４】束柱を束石から浮かせた状態で束石周辺の地盤を掘削している状態を示す説明図である。
【図５】束石を凹所から揚送手段で周辺に移動させようとしている状態の説明図で、図４の矢印Ｙの方向から見た図面である。
【図６】束石を移動させた後の凹所をならしている状態の説明図である。
【図７】凹所内より杭を打ち込んでいる状態を示す説明図である。
【図８】(a) はロードセルで杭の支持力を測定している状態の説明図、(b) はリブ付き杭を示す一部拡大図、(c) はリブ無し杭を示す一部拡大図である。
【図９】凹所内に鉄筋コンクリートの床版を形成した状態を示す説明図である。
【図１０】床版のコンクリート硬化後に土砂を埋め戻す状態を示す説明図である。
【図１１】束石を元の位置に戻している状態を示す説明図である。
【図１２】(a) は周辺を元の土砂で埋め戻す状態を示す説明図、(b) は束石上に束柱を下ろす状態を示す説明図である。
【図１３】束石修復完了状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に本発明の好適な一実施形態を図面に基づいて説明すると、図１は、例えば神社の本殿にある束柱１を支持している束石２がＳ(cm)だけ不等沈下した状態を示す。図２から以降は、本発明に係る沈下束石の修復方法を示すもので、この修復方法は、沈下した束石２に支持されている束柱１を所要量ジャッキアップして束石２から浮かせ、その状態で束石２の周辺地盤を掘削して、束石２を取り囲むような凹所３を形成した後、束石２を揚送手段４によって凹所３から周辺へ移動させ、この凹所３内より地盤中に複数本の杭５を杭打機６又は７によって打ち込んだ後、凹所３内にコンクリートを打設して、杭５の頭部どうしをつなぐ鉄筋コンクリートの床版８を形成し、そして周辺へ移動させていた束石２を揚送手段４によって床版８上の元の位置へ戻し、束石２から浮かせていた束柱１を束石２上に下ろす工程からなる。以下に順を追って詳述する。
【００１８】
図２は、束柱１をジャッキアップするにあたり、沈下した束石２に支持されている束柱１に柱掴み金具９を上下２段に取り付け固定し、上下両柱掴み金具９，９を介して両側一対の水平支持枠１０，１０を束柱１に固定し、両水平支持枠１０，１０を台枠１５を介して油圧ジャッキ１１によって所要量押し上げようとしている状態を示す。即ち、柱掴み金具９は、図２及び図３の(a) ，(b) に示すように、束柱１を両側から挟むＣ形鋼やＨ形鋼などからなる一対の挟み部材１２，１２と、両挟み部材１２，１２と直交する位置で束柱１を挟んだ状態で両挟み部材１２，１２の両端部間に介装され、両挟み部材１２，１２を締め付けて束柱１の所定位置に固定する締付用ボルト１３及びナット１４と、からなるもので、この柱掴み金具９を上下２段にわたって取り付けて、上下両柱掴み金具９，９間に両水平支持枠１０，１０を挟み付けた状態で水平に固定している。尚、両水平支持枠１０，１０は、ボルト・ナット２０によって束柱１を挟んだ状態に互いに保持固定される。
【００１９】
上記のように柱掴み金具９を介して両側一対の水平支持枠１０，１０を束柱１に固定した状態で、両水平支持枠１０，１０の両端部側に設置した油圧ジャッキ１１，１１により夫々Ｈ形鋼からなる台枠１５を介して水平支持枠１０，１０を所要量押し上げることにより、束柱１を少なくとも沈下量Ｓ(cm)分ジャッキアップして、図４に示すように束柱１を束石２から浮かせた状態とし、この状態で水平支持枠１０の両端部を仮受台１６，１６に支持させる。尚、柱掴み金具９で束柱１を掴む際には、束柱１に傷が付くのを防止するために、図３の(b) に示すように布帛１７を束柱１の掴み部分に巻き付けておく。
【００２０】
図４に示すようにジャッキアップした束柱１を束石２から浮かせてその状態を保持したまま、束石２の周辺地盤を手作業により掘削して、束石２を取り囲むような凹所３を形成する。
【００２１】
次に、図５に示すように、束石２を揚送手段４によって凹所３から周辺へ移動させる。揚送手段４は、束柱１に水平に設置されるホイストレール１８と、このホイストレール１８に走行自在に装架される例えばウインチよりなる一対の巻上手段１９，１９とによって構成されるもので、ホイストレール１８の設置にあたって、図４及び図５に示すように、束柱１に上下２段に取り付けていた柱掴み金具９，９のうちの下段側の柱掴み金具９を取り外し、その取り外した位置にホイストレール１８，１８を、水平支持枠１０，１０と直交するように配し、この水平支持枠１０，１０の下端部にボルト２１止めすることによって、ホイストレール１８，１８を水平に設置する。尚、図５は、図４の矢印Ｙの方向から見た図面である。
【００２２】
また図５に示すように、ホイストレール１８，１８は、複数の支持脚２２によって支持される。巻上手段１９はウインチからなるもので、ホイストレール１８に沿って走行自在の走行ガイド２３に吊支されていて、下端部には束石２を支持する支持紐２４を切り離し自在に備えている。
【００２３】
この揚送手段４によって束石２を凹所３から移動させるには、図５に示すように、支持紐２４を束石２に掛け回した状態で束石２をウインチの巻き上げ操作で所要高さ引き揚げた後、ウインチを手でホイストレール１８に沿った方向に引っ張ることにより、束石２を図６に示すように凹所３の外の所要場所まで移動させる。支持紐２４は束石２の移動場所で巻上手段１９のウインチから切り離す。尚、この揚送手段４は、束石２を凹所３から移動させた後、一時的に撤去しておく。
【００２４】
上記のように束石２を凹所３内から周辺の所要場所へ移動した後、図６に示すように、凹所３の底部を手作業で掘削しながら床ならしを行う。その後、図７に示すように、凹所３内より地盤中に複数本の杭５を杭打機６又は７によって所定深さ（通常は、岩盤などの硬質支持層に達する深さ）まで打ち込む。
【００２５】
図７に示す杭打機６は、手動操作用ハンドル（図示せず）付き小型油圧ハンマーを備えたハンディタイプの杭打機であり、作業者一人で容易に杭打ち作業を行うことができる。また同図に示す杭打機７は、同じような小型油圧ハンマーをリーダ（支柱）２５に沿って昇降可能に装備させたリーダタイプの杭打機で、油圧ハンマーをリーダ２５に支持させるから、杭打ち作業をより安全にして楽に行うことができる。
【００２６】
図８の(a) は、杭打機６又は７にセットした衝撃用ロードセル２６によって、パソコン２７を使用して杭５の反力（支持力）を測定している状態を示す。この場合、打ち込んだ杭５が岩盤などの硬質支持層に達すると、反力が高い値を示すから、その反力の測定値によって杭５が硬質支持層に達したどうかを確認することができる。
【００２７】
また図８の(a) に示すように、杭５は、円筒状のジョイント２８を介して順次継ぎ足し連結される複数の杭部材５ａによって構成される。各杭部材５ａは、鉄筋や鋼管など小口径鋼材からなるもので、図示は省略するが、上下両端部の夫々外周面に雄ねじ部を有し、そして円筒状ジョイント２８には内周面に雌ねじが形成してあって、ジョイント２８の上半分の雌ねじ部には上段側杭部材５ａの下端雄ねじ部が螺合し、下半分の雌ねじ部には下段側杭部材５ａの上端雄ねじ部が螺合するようになっている。
【００２８】
各ジョイント２８には、同図の(b) にも示すように外周面中央部に支持力増大用のリブ２９が突設されていて、杭５を打ち込んだ時に、各ジョイント２８のリブ２９の下面側に上向きの大きな地盤反力を作用させることにより、大きな支持力が得られるようになっている。尚、図８の(b) には、ジョイント２８にリブ２９が設られていない杭５を示しており、このような杭５の使用も可能である。また、最下段の杭５の下端部には、ジョイント２８に設けられるリブ２９よりも突出高さの低い支持力増大用リブ３０が設けてある。
【００２９】
上記のように、凹所３内より複数本の杭５を地盤中の硬質支持層に達し得る所定深さまで打ち込んだならば、図９に示すように、凹所３内の底部に砕石や砂利３１を敷いて、転圧（締め固め）した後、図示は省略するが、凹所３内に仮設したコンクリート型枠内にコンクリートを打設することによって、杭５の頭部どうしをつないで杭５と一体に結合した鉄筋コンクリートの床版８を形成する。図中の３２は鉄筋を示す。
【００３０】
このように杭５の頭部どうしをつないで杭５と一体に結合した鉄筋コンクリートの床版８を形成することにより、この床版８は、複数本の杭５によって支持され、これら杭５の支持力によって沈下が防止される。
【００３１】
図１０は、床版８のコンクリート硬化後に、凹所３の掘削土砂３３を手作業で埋め戻す状態を示している。掘削土砂３３の埋め戻し後、それまで周辺に移動させていた束石２を前記揚送手段４により鉄筋コンクリート製床版８上の元の位置へ戻している状態を図１１に示す。即ち、揚送手段４のホイストレール１８を図５に示すような取付状態に再び設置し、図１１の右側に示すように、凹所３の周辺に置かれている束石２を、ホイストレール１８に装架されている巻上手段１９により吊り上げ、ホイストレール１８に沿って同図の左側に示すように左方向へ移動させて、束柱１の真下位置で床版８上に下ろし、図１２の(a) に示すような状態とする。
【００３２】
上記のように揚送手段４により束石２を床版８上の元の位置に戻して正規のレベルに修正した後、図１２の(a) に示すように凹所３周辺の元の掘削土砂３３によって埋め戻す。束石２を床版８上の元の位置に戻した後は、揚送手段４を撤去する。この後、それまで、束柱１に取り付けた水平支持枠１０とこれを支持する油圧ジャッキ１１とによって束石２から浮かせた状態に保持していた束柱１を、ジャッキ１１を緩めることによって、図１２の(b) に示すように修復された束石２上の元の位置に下ろし、これにより一連の修復作業を完了する。尚、図６〜図１２の(a) では、水平支持枠１０と油圧ジャッキ１１とにより束柱１が束石２から浮いた状態に保持されている状態の図示を省略している。
【００３３】
図１３は束柱１を修復された束石２上の元の位置に下ろして作業を完了した状態を示している。この図から分かるように、束石２は、不等沈下する前の状態に修復されている。そして、この束石２は鉄筋コンクリートの床版８の上に支持されているが、この床版８は凹所３内より地盤中の硬質支持層まで打ち込まれた複数本の杭５の頭部どうしをつなぐように形成されたもので、これら杭５の支持力により床版８の沈下が防止されるから、束石２の沈下も当然防止されることになる。
【００３４】
また、床版８を支持している各杭５は、ジョイント２８を介して順次継ぎ足し連結される複数の杭部材５ａからなるもので、各ジョイント２８に支持力増大用のリブ２９が設けてあるから、各ジョイント２８リブ２９の下面側に上向きの大きな地盤反力を作用させることができて、大きな支持力を得ることができる。
【００３５】
以上説明したように、この発明の束石修復方法は、従来方法ように束石を撤去してしまうのではなく、一時的に凹所３の周辺へ移動させておいて、凹所３内より地盤中に複数本の杭５を杭打機６，７で打ち込んだ後、凹所３内に杭５の頭部どうしをつなぐ鉄筋コンクリートの床版８を形成し、そして周辺へ移動させていた束石２を揚送手段４で床版８上の元の位置へ戻し、その束石２上に浮かせていた束柱１を下ろすようにする方法であるから、沈下した束石をそのまま使用することができて経済的損失がない上に、歴史のある古い寺社などに使用されている例えば文化財な石造りの重厚な束石を残すことができるため、きわめて有効な修復方法と言えるものである。
【００３６】
この実施形態においては、束柱１をジャッキアップするにあたり、束柱１に柱掴み金具９を介して水平支持枠１０を取り付け、この水平支持枠１０をジャッキ１１により所要量押し上げるようにしているから、束柱１を束石２から有効に浮かせることができ、施工が容易となる。
【００３７】
またこの実施形態において、柱掴み金具９は、束柱１を両側から挟む金属型材からなる一対の挟み部材１２，１２と、両挟み部材１２，１２と直交する位置で束柱１を挟んだ状態で両挟み部材１２，１２の両端部間に介装される締付用ボルト１３及びナット１４とからなるため、束柱１への水平支持枠１０の取付けが容易となる。
【００３８】
またこの実施形態において、揚送手段４は、束柱１に水平に設置されるホイストレール１８と、このホイストレール１８に沿って移動自在に装架されるウインチなどの巻上手段１９とからなるため、揚送手段４の構成が簡単で、その使用も容易となる。
【符号の説明】
【００３９】
１            束柱
２            束石
３            凹所
４            揚送手段
５            杭
５ａ          杭部材
６，７        杭打ち機
８            床版
９            柱掴み金具
１０          水平支持枠
１１          ジャッキ
１２          挟み部材
１３          締付用ボルト
１８          ホイストレール
１９          巻上手段
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2011111767.tif 000013
【図１２】
2011111767.tif 000014
【図１３】
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