(57)【要約】【課題】排出汚泥の量及びコストを削減しつつ、液状化地盤の上に直接基礎で支持された構造物を構築することができる構造物の支持構造を提供する。【解決手段】構造物の支持構造は、構造物の複数の柱１２をそれぞれ支持するフーチング１４と、フーチング１４の下部にそれぞれ独立して形成され、少なくとも液状化地盤層２２より下部まで延び、フーチング１４の直下地盤２６を囲うように配置された地盤改良体２０と、を有する。【選択図】図２
2019065629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物の複数の柱をそれぞれ支持するフーチングと、
前記フーチングの下部にそれぞれ独立して形成され、少なくとも液状化地盤層より下部まで延び、前記フーチングの直下地盤を囲うように配置された地盤改良体と、
を有する構造物の支持構造。
【請求項２】
前記地盤改良体で囲まれた前記直下地盤には、浅層地盤改良部が形成されている、請求項１に記載の構造物の支持構造。
【請求項３】
前記フーチングの周囲には、浅層地盤改良部が形成されており、
前記浅層地盤改良部の下部に前記地盤改良体が配置されている、
請求項１に記載の構造物の支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物の支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
液状化地盤等の軟弱な地盤の上に構造物を構築する場合、地盤に基礎杭を建込んで杭基礎とする方法、又は例えば特許文献１に示すように、構造物の直下地盤に地盤改良体を構築した上で直接基礎とする方法の、主に２つの方法が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１７３０８９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、杭基礎とする場合、杭に発生する曲げモーメントを曲げ戻す基礎梁等を構造物に設ける必要があり、また、地盤の支持層に傾斜がある場合には杭長の調整が難しい。一方、特許文献１に示すように直接基礎とする場合、構造物の下部にブロック状の地盤改良体を構築するため、排出汚泥の量が多くなるとともに高コストとなる。
【０００５】
本発明は上記事実に鑑み、排出汚泥の量及びコストを削減しつつ、液状化地盤の上に直接基礎で支持された構造物を構築することができる構造物の支持構造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】
請求項１に記載の構造物の支持構造は、構造物の複数の柱をそれぞれ支持するフーチングと、前記フーチングの下部にそれぞれ独立して形成され、少なくとも液状化地盤層より下部まで延び、前記フーチングの直下地盤を囲うように配置された地盤改良体と、を有する。
【０００７】
上記構成によれば、構造物のフーチングの直下地盤を囲うように配置された地盤改良体が、フーチングの下部にそれぞれ独立して形成されている。このため、フーチングの直下地盤を地盤改良体でそれぞれ囲んで拘束することができ、液状化時の地盤沈下を抑制することができる。また、構造物又はフーチングの直下地盤全体に地盤改良体を配置する構成と比較して、コストを削減することができ、排出汚泥も削減することができる。
【０００８】
請求項２に記載の構造物の支持構造は、請求項１に記載の構造物の支持構造であって、前記地盤改良体で囲まれた前記直下地盤には、浅層地盤改良部が形成されている。
【０００９】
上記構成によれば、地盤改良体で囲まれた直下地盤に浅層地盤改良部が形成されている。このため、浅層地盤改良された直下地盤を地盤改良体で囲んで拘束することにより、液状化時の地盤沈下をより抑制することができる。
【００１０】
請求項３に記載の構造物の支持構造は、請求項１に記載の構造物の支持構造であって、前記フーチングの周囲には、浅層地盤改良部が形成されており、前記浅層地盤改良部の下部に前記地盤改良体が配置されている。
【００１１】
上記構成によれば、フーチングの周囲に浅層地盤改良部が形成されており、浅層地盤改良部の下部に地盤改良体が配置されている。このため、フーチングの周囲に浅層地盤改良部が形成されていない構成と比較して、液状化時の地盤沈下をより抑制することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、排出汚泥の量及びコストを削減しつつ、液状化地盤の上に直接基礎で支持された構造物を構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態における構造物の支持構造を示す全体平面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】第２実施形態における構造物の支持構造を示す、図２に相当する断面図である。
【図４】変形例における構造物の支持構造を示す、図２に相当する断面図である。
【図５】変形例における構造物の支持構造を示す部分平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態における構造物の支持構造について、図１及び図２を用いて説明する。
【００１５】
（構造）
図１、図２に示すように、本実施形態の構造物１０は、一例として液状化地盤層２２を有する液状化地盤上に構築された大型の建物であり、複数の柱１２を有している。柱１２は、例えば鉄骨造とされており、下部がフーチング１４によってそれぞれ支持されている。
【００１６】
フーチング１４は、外寸が柱１２の外寸より大きい平面視で四角形状のコンクリート基礎であり、図２に示すように、柱１２の下端部に接合されたベースプレート１６がアンカーボルト１８によってフーチング１４の上部にそれぞれ固定されている。
【００１７】
また、複数のフーチング１４の下部には、地盤改良体２０がそれぞれ設けられている。地盤改良体２０は、深層混合処理工法やソイルミキシングウォール工法等によって造成された水密構造の柱列であり、地盤改良体２０の下部は液状化地盤層２２の下部の支持層２４まで延びている。なお、地盤改良体２０の下部は少なくとも液状化地盤層２２より下部まで延びていればよい。
【００１８】
複数の地盤改良体２０は、フーチング１４毎にそれぞれ独立して形成されており、フーチング１４の直下地盤２６を囲うように配置されている。具体的には、本実施形態では、地盤改良体２０は平面視で口の字型に配置されており、内寸がフーチング１４の外寸より小さく、外寸がフーチング１４の外寸より大きくされていることにより、平面視でフーチング１４と一部がラップしている。
【００１９】
さらに、フーチング１４の直下地盤２６における地盤改良体２０で囲われた部分には、浅層地盤改良部２８が形成されている。浅層地盤改良部２８は、浅層地盤改良工法やエスミックスラリー工法等によって造成された水密構造の層であり、フーチング１４の下部から３ｍ以内程度の浅層部分に設けられている。
【００２０】
（施工方法）
構造物１０を地盤改良体２０で支持する場合、まず、オーガ等の図示しない杭打ち機によって、一部がラップして連続する複数の円柱状の地盤改良柱を直下地盤２６に形成する。
【００２１】
地盤改良柱は、直下地盤２６の掘削土にセメントミルク等の安定剤を注入し、混合、攪拌したものであり、複数の地盤改良柱によって平面視で口の字型とされた柱列状の地盤改良体２０が形成される。
【００２２】
次に、フーチング１４を形成するための根切り面まで、直下地盤２６の浅層部分を掘削する。そして、直下地盤２６における地盤改良体２０で囲われた部分の上部にセメント等の安定材を粉体状態又は混練状態で散布し、ユンボ等の施工機により攪拌、混合して締固めることにより、浅層地盤改良部２８を形成する。
【００２３】
その後、地盤改良体２０及び浅層地盤改良部２８の上部にコンクリートを打設してフーチング１４を形成する。なお、フーチング１４は地盤改良体２０の上端部に直接載置してもよく、敷き砂や捨てコンを介して載置してもよい。フーチング１４を地盤改良体２０の上端部に直接載置する場合には、施工誤差を吸収するためにフーチング１４の下部に打増しを設けておくとよい。
【００２４】
その後、フーチング１４を埋め戻してフーチング１４の上部に露出するアンカーボルト１８を柱１２の下端部に接合されたベースプレート１６の孔に挿入し、アンカーボルト１８にナット３０を螺合することで、フーチング１４に構造物１０の柱１２を固定する。
【００２５】
そして、液状化地盤上に土間コンクリート３２を打設し、構造物１０のその他の図示しないスラブや梁等を施工して構造物１０を構築する。なお、上記工程は一例であり、他の工程が含まれていたり、施工順が異なっていたりしても構わない。
【００２６】
（作用及び効果）
本実施形態によれば、構造物１０の柱１２を支持するフーチング１４の下部に、フーチング１４の直下地盤２６を囲うように配置された地盤改良体２０がそれぞれ独立して形成されている。
【００２７】
このため、フーチング１４の直下地盤２６を地盤改良体２０でそれぞれ囲んで拘束することができ、液状化時の地盤沈下を抑制することができる。また、構造物１０の下部全体又はフーチング１４の直下地盤２６全体に地盤改良体２０を配置する構成と比較して、コストを削減することができ、排出汚泥も削減することができる。
【００２８】
また、本実施形態によれば、フーチング１４の直下地盤２６における地盤改良体２０で囲われた部分に、浅層地盤改良部２８が形成されている。このため、浅層地盤改良された直下地盤２６を地盤改良体２０で囲んで拘束することができ、液状化時の地盤沈下をより抑制することができる。
【００２９】
また、浅層地盤改良工法は、深層混合処理工法やソイルミキシングウォール工法等と比較して、オーガ等の大型の杭打ち機を必要としないため、地盤改良体２０で囲われた部分にも地盤改良体２０を形成する構成と比較して、施工が容易となるとともにコストを削減することができる。
【００３０】
さらに、本実施形態によれば、地盤改良体２０は、平面視でフーチング１４と一部がラップしており、下部が液状化地盤層２２の下部まで延びて支持層２４に定着している。このため、フーチング１４を地盤改良体２０で直接支持することができるとともに、地盤改良体２０の支持力を高めることができる。
【００３１】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態における構造物の支持構造について、図３を用いて説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については、図示及び説明を省略する。
【００３２】
図３に示すように、本実施形態では、図示しない構造物の柱４２を支持するフーチング４４の周囲に、浅層地盤改良部４６が形成されている。浅層地盤改良部４６は、第１実施形態の浅層地盤改良部２８と同様の水密構造の層であり、フーチング４４の周囲における液状化地盤層４８の浅層部分に設けられている。
【００３３】
また、浅層地盤改良部４６の下部には、地盤改良体５０が配置されている。地盤改良体５０は、第１実施形態の地盤改良体２０と同様の水密構造の柱列であり、下部が液状化地盤層４８の下部の支持層５２まで延びている。また、地盤改良体５０は、フーチング４４の直下地盤５４を囲うように平面視で口の字型に配置されており、平面視でフーチング４４と一部がラップしている。
【００３４】
（施工方法）
構造物の柱４２を地盤改良体５０で支持する場合、まず、第１実施形態と同様に、オーガ等の図示しない杭打ち機によって直下地盤５４に柱列状の地盤改良体５０を形成する。
【００３５】
次に、フーチング４４の周囲における液状化地盤層４８の浅層部分を根切りして、直下地盤５４における地盤改良体５０の上部に浅層地盤改良部４６の一部を形成する。そして、地盤改良体５０の上部に形成した浅層地盤改良部４６の上部にコンクリートを打設してフーチング４４を形成する。
【００３６】
その後、フーチング４４を埋め戻してフーチング４４の周囲に浅層地盤改良部４６の残りの部分を形成し、フーチング４４に柱４２を固定するとともに浅層地盤改良部４６上に土間コンクリート５６及びその他の図示しないスラブや梁等を施工する。
【００３７】
（作用及び効果）
本実施形態によれば、フーチング４４の周囲に浅層地盤改良部４６が形成されている。このため、浅層地盤改良部４６によってフーチング４４を支持することができ、フーチング４４の周囲に浅層地盤改良部４６が形成されていない構成と比較して、液状化時の地盤沈下を抑制することができる。
【００３８】
また、浅層地盤改良部４６の下部に、フーチング４４の直下地盤５４を囲うように配置された地盤改良体５０が形成されている。このため、浅層地盤改良部４６を地盤改良体５０で支持するとともに、フーチング４４の直下地盤５４を地盤改良体５０で囲んで拘束することができ、液状化時の地盤沈下をより抑制することができる。
【００３９】
＜その他の実施形態＞
以上、本発明について第１、第２実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能である。
【００４０】
例えば、第１実施形態では、直下地盤２６における地盤改良体２０で囲われた部分に浅層地盤改良部２８が形成されていたが、図４に示すように、直下地盤６０に浅層地盤改良部２８を形成しない構成としてもよい。
【００４１】
浅層地盤改良部２８を形成しなくとも、直下地盤６０を地盤改良体６２で囲んで拘束することで液状化時の地盤沈下を抑制することができる。なお、浅層地盤改良部２８の代わりに、図４に仮想線で示すように、下部が支持層６４に達する杭６６によってフーチング６８を支持する構成としてもよい。
【００４２】
また、第１、第２実施形態では、地盤改良体２０、５０の一部が平面視でフーチング１４、４４とラップする構成とされていた。しかし、図４に示すように、地盤改良体６２が平面視でフーチング６８とラップせず、フーチング６８の外側に位置する構成とされていてもよい。
【００４３】
地盤改良体６２とフーチング６８とがラップしなくとも、フーチング６８の直下地盤６０を地盤改良体６２によって囲んで拘束することで、液状化時の地盤沈下を抑制することができる。
【００４４】
さらに、第１、第２実施形態では、地盤改良体２０、５０が平面視で口の字型に配置されていた。しかし、地盤改良体２０、５０は、フーチング１４、４４の直下地盤２６、５４を囲むことができる形状とされていればよく、例えば図５に示す地盤改良体７０のように、平面視で田の字型とされていてもよい。その他、平面視で日の字型等とされていてもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１０                        構造物
１２、４２                  柱
１４、４４、６８            フーチング
２０、５０、６２、７０      地盤改良体
２２、４８                  液状化地盤層
２６、５４、６０            直下地盤
２８、４６                  浅層地盤改良部
【図１】
2019065629.tif 000003
【図２】
2019065629.tif 000004
【図３】
2019065629.tif 000005
【図４】
2019065629.tif 000006
【図５】
2019065629.tif 000007