(57)【要約】      （修正有）【課題】液状化層に建てられる構造物を堅持するために作業の短縮が可能であり、又優れた支持力を有する地盤改良体を提供する。【解決手段】液状化層を地盤改良する杭基礎１００と杭基礎１００の間に設けられ液状化層を取り囲む地盤改良壁であって、杭基礎１００は、金属製の管体１０であり、杭頭には複数のスリット１５が具備されており、地盤改良壁の左右両端部が杭基礎１００のスリットに挿入される。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
液状化層に建てられる構造物を堅持するために前記液状化層を地盤改良する基礎杭と前記基礎杭の間に設けられ前記液状化層を取り囲む地盤改良壁であって、前記基礎杭の杭頭には複数のスリットが具備されており、前記地盤改良壁の左右両端部が前記基礎杭のスリットに挿入される地盤改良体。
【請求項２】
前記基礎杭のスリットに挿入された前記地盤改良壁の左右両端部が前記基礎杭のスリット幅より大きいことを特徴とする請求項１記載の地盤改良体。
【請求項３】
前記地盤改良壁は金属製の枠体および筋交から成り、前記枠体の内面が金属製の支持棒若しくはワイヤーロープが張り巡らされており、前記支持棒若しくはワイヤーロープ部はセメントにより壁構造とされている請求項１記載の地盤改良体。
【請求項４】
前記地盤改良壁は金属製の枠体から成り、前記枠体の内面が金属製の板により壁構造とされている請求項１記載の地盤改良体。
【請求項５】
前記地盤改良壁の下枠側面を介して左右両端枠側面若しくは枠内にワイヤーロープが具備されている請求項１記載の地盤改良体。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本考案は、液状化層を改良する地盤改良体に関する。
【背景技術】
【０００２】基礎杭は建物を地盤に固定する目的に使用され、建物の自重などの鉛直荷重や地震により建物の沈下を防止するために使用されている。一方、土壌液状化による建物の不同沈下を防止するために地中壁を使用する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−４９２３９号
【特許文献２】特開２００７−２７７８３１号
【特許文献３】特開２０１３−１５５５７０号
【特許文献４】特開２０１４−３１６５３号
【０００４】
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】水平荷重に対する抵抗力を高めるために、杭径を大きくすることは、杭基礎に使用する材料が増え不経済であるため様々な発明が提案されている。【０００６】特許文献１は、建物の支持杭を支持層まで貫入するとともに、建物の外周部分に壁体を構築し、この壁体を液状化層より深部まで貫入するものである。上記壁体は、セメント硬化材を使用した深層混合攪拌工法によって構築するものとし、地震時における地盤の液状化によって地盤が側方に流動するのを抑制して建物の基礎となる支持杭の変形を防止するものである。【０００７】特許文献２は、建物の周囲を取り囲むようにソイルセメント壁を構築するものであり、この壁体内に鉄骨部材から芯材を埋設する。このようなソイルセメント壁によって、取り囲む範囲内の地盤を堅固に拘束し、地盤が液状化するのを抑制しようとするものである。【０００８】特許文献３は、建物を構築する領域の周囲を取り囲むように鋼板地中隔壁を形成し、該鋼板地中隔壁は、水平方向に所定寸法で鉛直方向に所定の深さまで埋め込まれる複数の鋼板部材が、隣り合う鋼板部材と側縁が互いに連結されて壁面の平面視が閉じた形状となるように地中に圧入されたものであり、鋼板地中隔壁で囲まれた領域内の全域に、所定の深さでほぼ水平に鋼遮蔽板が敷設されたものである。【０００９】特許文献４は、既設構造物の外周に、地盤中の液状化層下方の非液状化層に根入れする縦長の抵抗体を、間隔をおいて並べるよう設置したものである。【００１０】いずれの特許技術も工期が長引くためにコストアップとなる課題がある。特に、特許文献１と２に関しては、大掛かりな設備を必要とし、特許文献４に関しては完全に地中壁で囲んでいないため不同沈下に対する最大限の効果を発揮できないという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】上記課題に鑑み、考案者は誠意工夫の結果、優れた支持力を有する地盤改良体を見出した。地盤に埋没される杭基礎の杭頭に複数のスリットを備え、前記基礎杭の間に設けられ、前記液状化層を取り囲む地盤改良壁であって、前記地盤改良壁の左右両端部が前記基礎杭スライドに挿入されることを特徴とする地盤改良体である。【００１１】また、前記地盤改良壁の下枠底面を介して左右両端枠側面若しくは枠内にワイヤーロープが具備されており、前記ワイヤーロープの両端を前記基礎杭に固定することにより更に強度を増すことも特徴である。
【考案の効果】
【００１２】本考案によれば、液状化土壌上の建屋に対して不同沈下を抑制するだけでなく、地中壁を工場で製作できるために現地での作業性も良いために工期の短縮化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本考案の金属製の基礎杭の外観図を示す。
【図２】本考案の金属製の基礎杭の上面図を示す。
【図３】本考案である地盤改良壁の構造を示す。
【図４】本考案である地盤改良壁の上面図を示す。
【図５】基礎杭のスリットに地盤改良壁を挿入させた状態での上面図を示す。
【図６】本考案の地盤改良壁の別の実施例を示す。
【図７】スリットを４個備えた金属製の基礎杭に図６に示す地盤改良壁を挿入させた状態での上面図を示す。
【図８】本考案の杭基礎と地盤改良壁を液状化層に埋め込む際の一例を示す。
【図９】本考案の基礎杭と地盤改良壁を液状化層に格子状に埋め込む際の一例を示す。
【図１０】土壌表面から深い位置まで液状化層が存在する場合に使用する地盤改良壁を示す。
【図１１】図１０の地盤改良壁を杭基礎に挿入させた状態を示す。
【図１２】ワイヤーロープを備えた地盤改良壁の構造を示す。
【図１３】ワイヤーロープを備えた地盤改良壁と杭基礎の固定方法を示す。
【考案を実施するための形態】
【００１４】以下、本考案に係る実施の形態を図面により説明する。
【実施例】
【００１５】図１は、本考案の一実施例である杭基礎（１００）の外観を示す。前記杭基礎は、金属製の管体（１０）であり長手方向に２本のスリット（１５）を備えている。図２は前記杭基礎の上面図であるが、前記スリットの幅がｄであり対面する位置に前記スリット（１５）が具備されている。【００１６】本考案の地盤改良壁（２００）の構造図と上面図を図３と図４に示す。前記地盤改良壁は、Ｈ鋼を用いた縦枠（２０）と金属製の横枠（３０）による矩形構造であり、前記枠内には金属製の筋交（４０）が取り付けてある。また、前記地盤改良壁の枠内には金属製のワイヤー（５０）が張り巡らされており、前記枠内にはコンクリートを用いた壁（６０）を構成している。【００１７】本考案である杭基礎（１００）と地盤改良壁（２００）を連結した後の上面図を図５に示す。連結方法としては、前記Ｈ鋼による縦枠（２０）を前記金属製の管体（１０）のスリット（１５）領域に挿入することで完成する。【００１８】前記Ｈ鋼を用いた縦枠（２０）の代わりに単管（７０）を用いた別の地盤改良壁（２０１）の上面から観察した図６に示す。図７は、杭基礎にスリット（１５）が４本備わった金属製の短管（１１）を用いた場合の前記単管（７０）による地盤改良壁を連結させた後の上面図を示す。【００１９】図８は、本考案の杭基礎と地盤改良壁を液状化層に埋め込む際の一例とした上面からの図を示す。スリットが対面する方向に２本備えた金属製の短管（１０）による基礎杭、スリットが基礎杭の中心から直角方向に２本備えた金属製の短管（１２）による基礎杭および地盤改良壁（２００）にて建造物を囲むように連結させればよい。【００２０】図９は、建造物の敷地にも杭基礎と地盤改良壁を埋め込める方式を採用した例であり前記スリットが対面する方向に２本備えた金属製の短管（１０）による基礎杭、スリットが基礎杭の中心から直角方向に２本備えた金属製の短管（１２）とスリットが対面する方向および垂直方向に３本備えた金属製の短管（１３）および地盤改良壁（２００）にて連結させればよい。【００２１】土壌表面から深い位置まで液状化層が存在する場合に使用する地盤改良壁（２０２）を図１０に示す。地盤改良壁（２００）の下枠には鉄骨の枠板（８０）を取り付けた構造としている。図１１に示すように、前記杭基礎（１００）に備わったスリットから前記地盤改良壁（２００）を挿入し、前記地盤改良壁（２０１）の枠板（８０）と略同等の長さを有する金属製のリング（３００）を前記杭基礎（１００）に挿入する。更に、前記地盤改良壁（２０１）を前記スリットから挿入させ、杭基礎（１００）に金属製のキャップ（４００）を挿入することで完成する。前記金属製のリング（３００）および前記金属製のキャップ（４００）を挿入することによりスリットを備えた杭基礎の強度を確保できる。【００２２】図１２は、本考案の別の実施例である地盤改良壁（２０２）であり前記地盤改良壁（２０１）の下枠に単管（９０）を取り付けられた構造であり、金属製のワイヤー（５００）が縦枠である単管（７０）の上部から前記単管（９０）内部を通り、前記単管（９０）他端まで配置されている。更に、前記単管（９０）他端側の前記金属製のワイヤー（５００）の端部には前記スリット幅より大きな金属製のボール（５０１）が取り付けられている。【００２２】図１３は、前記杭基礎（１００）に前記地盤改良壁（２０２）を挿入し、縦枠である単管（７０）の上部から前記金属製のワイヤー（５００）を引き上げることにより前記金属製のボール（５０１）が前記基礎杭（１００）のスリット部に引っ掛る状態を示したものである。図示していないが、孔を備えた前記金属製のキャップ（３００）を介して前記金属製のワイヤー（５００）を引き上げ前記キャップ（３００）の表面で前記金属製のワイヤー（５００）を溶接等によりすることで前記杭基礎（１００）と前記地盤改良壁（２０２）が安定に固定、維持できる。【００２３】なお、本考案にかかる地盤改良体の具体的な構成は、実施形態に記載したものに限られるものでなく、考案の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。舞台的には、地盤改良体（２００）の枠内の金属製のワイヤーの代わりに金属板を取り付け、壁を作製することも可能であり前記金属製の壁であればコンクリート壁を作製する必要もなくなる。
【符号の説明】
【００２４】１００    杭基礎
１０      金属製の管体
１１      金属製の管体
１２      金属製の管体
１５      スリット
２０      Ｈ鋼を用いた縦枠
３０      金属製の横枠
４０      金属製の筋交
５０      金属製のワイヤー
６０      コンクリートを用いた壁
７０      単管
８０      鉄骨の枠板
９０      単管
１００    杭基礎
２００    地盤改良壁
２０１    別の地盤改良壁
２０２    別の地盤改良壁
３００    金属製のリング
４００    金属製のキャップ
５００    金属製のワイヤー
５０１    金属製のボール
ｄ        貫通孔直径
【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】
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【図１２】
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【図１３】
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