(57)【要約】【課題】簡単な工事で既設橋脚の基礎補強を行えるようにする。【解決手段】橋脚１０の既設フーチング１２の周囲に鋼管矢板１４を打設する。この鋼管矢板１４は支持力を負担するものでないため、支持層の深さまで打設する必要はない。この鋼管矢板１４をスタンドパイプとしてリバース工法により支持杭１６を打設する。支持杭１６は全ての鋼管矢板１４について打設する必要ななく、必要な支持力が得られる最小限度の本数だけ打設すればよい。また、鋼管矢板１４を仮締切りとして、鋼管矢板１４と既設フーチング１２との間にコンクリートを打設して接続フーチング１８を施工する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設橋脚の基礎を取り囲むように鋼管矢板を打設し、該打設した鋼管矢板をスタンドパイプとして場所打ち杭工法により支持杭を打設すると共に、前記既設橋脚の基礎と前記鋼管矢板との間にコンクリートを打設することを特徴とする橋脚基礎の補強工法。
【請求項２】
既設橋脚の基礎を取り囲むように鋼管矢板が打設され、該打設された鋼管矢板をスタンドパイプとして場所打ち杭工法により支持杭が打設されていると共に、前記既設橋脚の基礎と前記鋼管矢板との間にコンクリートが打設されてなる橋脚基礎の補強構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は既設橋脚の基礎部を補強する補強構造および補強工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、既設橋脚の基礎の耐震補強工法として、仮締切兼用鋼管矢板基礎工法が用いられている（例えば、非特許文献１を参照）。この工法では、図５に斜視図を示すように、先ず橋脚２の既設フーチング４の周囲を取り囲むように鋼管矢板６を河床の支持層の深さまで打設し、この鋼管矢板６と既設フーチング４との間にコンクリートを打設して接続フーチング８を構築する。なお、図５においては、橋脚基礎部を表示できるように鋼管矢板６の上部は破線で示している。かかる工法によれば、鋼管矢板６を接続フーチング８の施工のための仮締切構造として機能させつつ、工事完了後は、既設フーチング４、接続フーチング６、および鋼管矢板６を一体化させて橋脚２の基礎部を補強できる。
【０００３】
【非特許文献１】
「土木工法事典  改定Ｖ」，初版第２刷，産業調査会  事典出版センター，２００１年９月４日，ｐ．２６６
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の工法では、図５からも分かるように、多数の鋼管矢板６を打設することが必要である。そして、上記のように、鋼管矢板６は硬い支持層まで打設しなければならないため、鋼管矢板６の打設は、通常、ウォータジェット併用による油圧圧入工法によって行われている。しかし、ウォータジェットを併用しても支持層への圧入作業は容易ではない。また、鋼管矢板６を支持層まで圧入できても、支持層地盤が圧入部分において砕けてしまい、十分な強度を期待できないおそれがあるため、鋼管内部の土を排土してコンクリートに置き換えることも多い。その場合、鋼管矢板６の先端支持力は、場所打ち杭の場合と同程度となる。
【０００５】
また、橋脚基礎部の補強は橋梁の桁下での作業となり、高さに制限があるため、長い鋼管矢板を一度に圧入することはできない。そのため、短い鋼管矢板を小刻みに継ぎながら圧入しなければならず、工期が非常に長くなる。
【０００６】
ところで、鋼管矢板６の打設範囲は、フーチング施工のために必要となる作業空間を確保できるように決定されており、補強基礎の機能上は強度的に余裕のある場合が多い。すなわち、仮締切りを行うためには上記のように多数の鋼管矢板６を設けることが必要であるが、強度の点からは必要以上の本数の鋼管矢板６を設けていたことになる。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、従来に比べて簡単な工事で既設橋脚の基礎補強を行えるようにすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記を達成するため、請求項１に記載された発明に係る橋脚基礎の補強工法は、既設橋脚の基礎を取り囲むように鋼管矢板を打設し、該打設した鋼管矢板をスタンドパイプとして場所打ち杭工法により支持杭を打設すると共に、前記既設橋脚の基礎と前記鋼管矢板との間にコンクリートを打設することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に記載された発明に係る橋脚基礎の補強構造は、既設橋脚の基礎を取り囲むように鋼管矢板が打設され、該打設された鋼管矢板をスタンドパイプとして場所打ち杭工法により支持杭が打設されていると共に、前記既設橋脚の基礎と前記鋼管矢板との間にコンクリートが打設されてなることを特徴とする。
【００１０】
上記発明によれば、鋼管矢板をスタンドパイプとして支持杭を打設するので、鋼管矢板を支持層の深さまで打設することは不要であり、鋼管矢板も短くて済む。このため、桁下作業となる鋼管矢板の打設工事を簡便に行うことができる。また、打設すべき支持杭の本数は必要な支持強度に応じて定めればよく、最小限で済ますことができるので、その点でも、工事を簡単化できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１〜図３は、本発明の一実施形態である既設橋脚基礎の補強工法を説明するための斜視図である。先ず、図１に示すように、橋脚１０の既設フーチング１２を取り囲むように鋼管矢板１４を圧入により打設する。なお、図１〜図３においても上記図５と同様に、鋼管矢板１４の上部は破線で示している。ここで、鋼管矢板１４を圧入により打設するのは、打撃による衝撃が橋脚に悪影響を与えたり、衝撃音の発生により周囲環境を悪化させたりすること等を防止するためである。また、図１〜図３では、基礎フーチング１２を矩形状に取り囲むように鋼管矢板１４を設けているが、これに限らず、例えば、円状に設けてもよい。
【００１２】
この鋼管矢板１４は、仮締切りの機能を果たせばよく、従来のように支持層まで圧入することは不要であり、また、鋼管矢板１４の長さも短くて済むため、桁下での圧入作業を簡単に行うことができる。
【００１３】
次に、図２に示すように基礎杭１６を打設する。この基礎杭１６の打設は、圧入済みの鋼管矢板１４をスタンドパイプとしてリバース工法により行う。すなわち、図４に示すように、鋼管矢板１４の内側からビット５０の回転により杭孔５１を掘削し、掘削した土砂はドリルロッド５２内の水と共に吸い上げて排出する（同図（ａ））。削孔後、杭孔５１に鉄筋籠５４を投入し（同図（ｂ））、トレミー管５６を用いてコンクリート５８を打設する（同図（ｃ））ことにより基礎杭１６を構築する。なお、基礎杭１６の打設は、全ての鋼管矢板１４について行うのではなく、必要な補強強度を得るのに最小限必要な本数だけ基礎杭１６を打設する。
【００１４】
そして、図３に示すように、鋼管矢板１４と既設フーチング１２との間の空間にコンクリートを打設して接続フーチング１８を構築する。これにより、既設フーチング１２と接続フーチング１８とが一体化し、さらに、接続フーチング１８は鋼板矢板１４を介して基礎杭１６と一体化して、橋脚基礎部の補強がなされる。
【００１５】
以上説明したように、本実施形態では、鋼管矢板１４を仮締切りに必要な深さまで打設すればよく、硬質の支持層まで圧入することは不要である。また、鋼管矢板１４も短くて済むので、従前のように、桁下で短い鋼管矢板を小刻みに継ぎながら圧入するという手間も無くなる。このように、本実施形態では、鋼管矢板１４の打設作業が容易となり、これにより、工期を大幅に短縮できる。
【００１６】
また、上述したように、上記従来工法では、鋼管矢板の打設範囲はフーチング施工の作業性を考慮して定められていたため、全ての鋼管矢板を支持層まで打設すると、補強強度の点ではかなり余裕のある設計となっていた。これに対して、本実施形態では、基礎杭１６は、補強強度を確保するうえで必要な本数だけ打設すればよく、基礎杭１６の本数を最小限に抑えることができる。すなわち、補強杭基礎としての杭の打設本数を削減することができ、その点でも、工事の簡単化・工期の短縮を図ることができる。
【００１７】
なお、本実施形態では、基礎杭１６をリバース工法で打設するが、その際の、杭孔内部の土の排出は、従来工法において鋼管矢板内の土をコンクリートに置き換える場合の土の排出と同じ工程で行われる。したがって、基礎杭１６の打設のために従来よりも工数が増えることはない。また、上記従来工法に関して述べたように、鋼管矢板を支持層まで圧入して内部の土をコンクリートに置き換えた場合には、鋼管矢板の先端支持力は場所打ち杭と同程度となる。したがって、本実施形態のように、基礎杭１６を場所打ち杭として設ける工法においても、上記従来工法と同等の支持力が得られる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、簡単な工事で既設橋脚の基礎補強を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である橋脚基礎の補強工法を説明するための斜視図（その１）である。
【図２】本実施形態の補強工法を説明するための斜視図（その２）である。
【図３】本実施形態の補強工法を説明するための斜視図（その３）である。
【図４】リバース工法による基礎杭の打設工程を示す図である。
【図５】橋脚基礎を補強する従来工法を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０  橋脚
１２  既設フーチング
１４  鋼管矢板
１６  基礎杭
１８  接続フーチング
【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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