(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地下水圧が作用する既存構造物の少なくとも耐圧版を残して同既存構造物を解体し、当該既存耐圧版上に新築構造物を構築する場合に、その解体途中で、前記既存耐圧版上に新設杭施工用ケーシングを地下水圧の水頭よりも高く設置し、前記ケーシングを通じて新たにコンクリート杭を打設し、該コンクリート杭の杭頭部分と前記既存構造物の耐圧版とを一体的に接合して地下水圧に抵抗させることを特徴とする、既存構造物の解体時における浮力対策工法。
【請求項２】
コンクリート杭は、前記既存耐圧版と接合する杭頭部分の杭径を他の軸部杭径よりも大きく形成し、又は前記杭頭部分の杭径を上方になるにつれて大きく形成して、前記既存耐圧版との接合を一体化したことを特徴とする、請求項１に記載した既存構造物の解体時における浮力対策工法。
【請求項３】
既存耐圧版は、前記杭頭部分との接合部の面を凹凸状に荒く形成し、前記新設コンクリート杭との接合を一体化したことを特徴とする、請求項１又は２に記載した既存構造物の解体時における浮力対策工法。
【請求項４】
新設杭施工用ケーシングの外周部にコンクリートを打設して、同ケーシングを既存構造物の既存耐圧版へ固定し、同ケーシング内へ必要な高さまでコンクリート杭を打設し、該コンクリート杭と前記既存耐圧版との付着抵抗を高めて既存耐圧版との接合を一体化したことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一に記載した既存構造物の解体時における浮力対策工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、地下水圧が作用する既存構造物の耐圧版を残して同既存構造物を解体し新築構造物を構築する場合に、地下水圧の作用による既存耐圧版の浮き上がりを抑止する浮力対策工法の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
地下水圧が作用する既存構造物を解体して新築構造物を構築する場合、その解体途中において、減少した既存構造物の重量よりも地下水圧の方が大きくなり、該地下水圧の浮力により解体途中の既存構造物が浮き上がる問題がある。従来、この解体途中の既存構造物の浮き上がりを抑止する対策工法として、例えば下記の特許文献１には、地下水圧に抵抗する新築基礎を構築した後、該新築基礎に新設の地下躯体を構築して地下水圧よりも重量を大きくした状態を保ちつつ、既存の地下躯体及び既存の地上躯体を解体していく技術が開示されている。
【０００３】
また、特許文献２に開示された浮力対策工法は、逆打ち工法によって構築される新築構造物の浮力対策工法であって、底部が拡径形状のコンクリート杭を打設し、新築構造物の基礎と一体的に接合して引抜き抵抗を高めた構成である。しかし、特許文献２は、逆打ち工法によって構築される新築構造物に作用する地下水圧を抑止する技術であって、既存構造物の解体時に作用する地下水圧を抑止する技術ではない。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３３９８１６号公報
【特許文献２】特開平８−３９８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された浮力対策工法は、既存構造物を解体しながら新規の構造物を構築していくので、解体した既存構造物の重量が小さくなっても新設構造物の自重荷重で地下水圧の作用に抵抗でき、浮き上がりを抑止することができる。しかし、解体した既存構造物の重量分の新築構造物を順次にバランス良く構築しなければならず、施工方法が制約される。
【０００６】
本発明の目的は、地下水圧が作用する既存構造物の耐圧版を残して同既存構造物を解体し、既存耐圧版上に新築構造物を構築する場合に、予め既存耐圧版と一体的に接合される新設のコンクリート杭を打設して、地下水圧の作用による既存耐圧版の浮き上がりを確実に抑止する浮力対策工法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記従来技術の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る既存構造物の解体時における浮力対策工法は、
地下水圧が作用する既存構造物の少なくとも耐圧版１を残して同既存構造物を解体し、当該既存耐圧版１上に新築構造物を構築する場合に、その解体途中で、前記既存耐圧版１上に新設杭施工用ケーシング３を地下水圧の水頭よりも高く設置し、前記ケーシング３を通じて新たにコンクリート杭２を打設し、該コンクリート杭２の杭頭部分２ａと前記既存構造物の耐圧版１とを一体的に接合して地下水圧に抵抗させることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載した既存構造物の解体時における浮力対策工法において、
コンクリート杭２は、前記既存耐圧版１と接合する杭頭部分２ａの杭径を他の軸部杭径よりも大きく形成し、又は前記杭頭部分２ａの杭径を上方になるにつれて大きく形成し、前記既存耐圧版１との接合を一体的したことを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載した既存構造物の解体時における浮力対策工法において、
既存耐圧版１は、前記杭頭部分２ａとの接合部の面を凹凸状に荒く形成し、前記新設コンクリート杭２との接合を一体化したことを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一に記載した既存構造物の解体時における浮力対策工法において、
新設杭施工用ケーシング３の外周部にコンクリート７を打設して、同ケーシング３を既存構造物の既存耐圧版１へ固定し、同ケーシング３内へ必要な高さまでコンクリート杭２を打設し、該コンクリート杭２と前記既存耐圧版１との付着抵抗を高めて既存耐圧版１との接合を一体化したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る浮力対策工法によれば、既存構造物の解体途中で、既存耐圧版１の開口部４を通じて新設コンクリート杭２を打設し、該コンクリート杭２の杭頭部分２ａを前記既存耐圧版１と一体的に接合するので、その後は、既存構造物の重量に勝る地下水圧が既存耐圧版１に作用しても、該地下水圧は新設コンクリート杭２の重量と引抜き抵抗（周面摩擦抵抗）で既存耐圧版１の浮き上がりを確実に抑止することができる。従って、既存構造物は耐圧版１を残して完全に解体し、すべて取り除くことができる。よって、既存耐圧版１上には施工方法を制約されることなく新築構造物を構築できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、地下水圧が作用する既存構造物の耐圧版１を残して同既存構造物を解体し、前記既存耐圧版１上に新築構造物を構築する場合に、その解体途中で、前記既存耐圧版１上に新設杭施工用ケーシング３を地下水圧の水頭よりも高く設置し、前記ケーシング３を通じて新たにコンクリート杭２を打設するので、地下水の噴き出しを懸念することなく、同コンクリート杭２の杭頭部分２ａと前記既存構造物の耐圧版１とを一体的に接合して地下水圧に抵抗させることができる。これらの実施例は新設杭施工用ケーシング３の直径が耐圧版１の開口部４の口径よりも大きい場合の例である。
【実施例１】
【００１３】
以下に、本発明の実施例、即ち、地下水圧が作用する既存構造物の耐圧版１を残して同既存構造物を解体し、前記既存耐圧版１上に新築構造物を構築する場合の浮力対策工法を、図１〜図６に示した実施例に基づいて説明する。
【００１４】
図１は、既存構造物の解体がある程度進み、その残存構造物の重量が未だ地下水圧に勝っている段階で、既存耐圧版１上に新設杭施工用ケーシング３を地下水圧の水頭よりも高く設置し、前記新設杭施工用ケーシング３を通じて新たにコンクリート杭２を打設し、該コンクリート杭２の杭頭部分２ａと前記既存耐圧版１とを一体的に接合した状態を概念的に示している。
この場合に、図示は省略したが、地下水圧の作用が予想以上に大きかったり、或いは既存耐圧版１上の重量が意外に小さくなりすぎた場合には、取り壊した既存構造物のコンクリートガラを既存耐圧版１上に敷き詰めて、既存耐圧版１と共に前記コンクリートガラの重量で地下水圧に抵抗させる。或いは既存耐圧版１と共に既存構造物の一部を残して実施してもよい。
【００１５】
前記新設コンクリート杭２の施工手順は、先ず、既存耐圧版１上に新設杭施工用ケーシング３を地下水圧の水頭よりも高く設置する。もっとも前記新設杭施工用ケーシング３を設置する以前に、又は予め設置した新設杭施工用ケーシング３を通じて、前記既存耐圧版１をコアドリル等の掘削機で削孔し、前記新設杭施工用ケーシング３の内径よりも少し小さい開口部４を形成する。そして、新設杭施工用ケーシング３及び前記既存耐圧版１の開口部４を通じて、例えば公知技術のアースドリル工法、リバース工法などにより、前記既存耐圧版１の開口部４の口径よりも少し小さめの直径の杭孔を地盤に掘削する。しかる後に、該掘削孔内へ杭用鉄筋籠（図示は省略）を設置し、トレミー管を用いてコンクリートを既存耐圧版１の上面よりも少し高い位置Ａまで打設する。したがって、新設コンクリート杭２は、既存耐圧版１と接合する杭頭部分２ａの杭径を他の軸部杭径よりも大きく形成するので、新設コンクリート杭２と既存耐圧版１とを特に引抜き力に抵抗するように強固に接合して一体化を図ることができる（請求項２記載の発明）。
【００１６】
なお、新設コンクリート杭２の杭頭部分２ａは、図２に示すように、厚さ範囲内で直径が大小に異なる段部を形成して一体化させ、既存耐圧版１の上面から突出させない構成として実施することもできる。この場合に、図３に示すように、新設コンクリート２の杭頭部分２ａの杭径を上方になるにつれて大きく形成して、前記既存耐圧版１との強固な接合の一体化を図る構成で実施することもできる（請求項２記載の発明）。因みに、図２及び図３に示した新設コンクリート杭２と既存耐圧版１との接合構造は、新設杭施工用ケーシング３を設置する以前に、既存耐圧版１の開口部４を予め図示した形状に削孔することで簡易に施工することができる。
【００１７】
従って、本発明に係る浮力対策工法によれば、既存構造物の重量に勝る地下水圧が既存耐圧版１に作用しても、該地下水圧は新設コンクリート杭２の重量及び引抜き抵抗（周面摩擦抵抗）で既存耐圧版１の浮き上がりを確実に抑止することができる。よって、既存構造物は耐圧版１を残して完全に解体しすべて取り除くことができ、既存耐圧版１上には施工方法を制約されることなく新築構造物を構築できる。このとき、前記新設コンクリート杭２と既存耐圧版１の接合部分及び新設杭施工用ケーシングは新規の耐圧版としてその中へ埋め殺すことができる。
【００１８】
因みに、図４に示すように、新築構造物の鉄骨柱（構真柱）５を逆打ち工法によって施工し、前記新設コンクリート杭２の重量及び引抜き抵抗と共に、新築構造物の重量も作用させて地下水圧による既存耐圧版１の浮き上がりをより確実に抑止させた構成で実施することもできる。なお、図４中の符号６は、新築構造物の荷重を新設杭施工用ケーシング３へ伝達するための補強材である。
【実施例２】
【００１９】
図５と図６は、既存耐圧版１の開口部４の口径とほぼ同径の新設杭施工用ケーシング３を使用した実施例を示している。
図５に示す実施例は、主に、既存耐圧版１の重量が比較的大きいかったり、或いは地下水圧の作用が比較的小さい場合に好適に実施される。本実施例の既存耐圧版１は、新設コンクリート杭２と既存耐圧版１との強化な接合の一体化を図るために、新設コンクリート杭２の杭頭部分２ａとの接合部の面４を凹凸状に荒く形成している（請求項３記載の発明）。
【００２０】
図６に示す実施例は、新設杭施工用ケーシング３の外周部にケーシング押さえコンクリート７を打設して、新設杭施工用ケーシング３を既存構造物の既存耐圧版１へ固定していることが特徴である。同ケーシング３内へ必要な高さまでコンクリート杭２を打設して、該新設コンクリート杭２と前記既存耐圧版１との付着抵抗を高めて、強固な一体化を図る構成で実施している（請求項４記載の発明）。
【００２１】
もちろん、上記図４の実施例と同様に、新築構造物の鉄骨柱（構真柱）５を逆打ち工法によって施工し、前記新設コンクリート杭２の引抜き抵抗と共に、新築構造物の重量を作用させて、地下水圧による既存耐圧版１の浮き上がりをより確実に抑止させる構成で実施することもできる。この場合に、図６で示した実施例の押さえコンクリート７が、新設躯体や新設耐圧版を構築する際の邪魔になるような場合には、新築構造物の鉄骨柱（構真柱）５を施工して、該鉄骨柱（構真柱）重量を新設杭施工用ケーシング３へ直接伝えた後に、前記押さえコンクリート７を除去してもよい。
【００２２】
以上に本発明を図示した実施例に基いて説明したが、もちろん、本発明の技術的思想は上記実施例の限りではない。本発明の要旨、技術的思想を逸脱しない範囲で、当業者が通常行う設計変更ないし応用変形を含めて、多様に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施例１の新設コンクリート杭と既存耐圧版との接合状態を示した縦断面図である。
【図２】実施例１の新設コンクリート杭と既存耐圧版との異なる接合状態を示した縦断面図である。
【図３】実施例１の新設コンクリート杭と既存耐圧版との異なる接合状態を示した縦断面図である。
【図４】新設コンクリート杭に新設構造物の鉄骨柱を建て込んだ接合状態を示した断面図である。
【図５】実施例２の新設コンクリート杭と既存耐圧版との接合状態を示した縦断面図である。
【図６】実施例２の新設コンクリート杭と既存耐圧版との異なる接合状態を示した縦断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１    既存耐圧版
２    新設コンクリート杭
２ａ  新設コンクリート杭の杭頭部分
３    新設杭施工用ケーシング
７    ケーシング押さえコンクリート
【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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