(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物を支持するためのフーチングと、該フーチングから支持層に達する複数の杭と、前記構造物から下方に離隔し、前記支持層から上方に離隔した杭の深さ方向地中部に杭相互を連結するセメントを含む固化体としての補強体と、からなる基礎構造において、
前記フーチングの側方地盤に複数の増し杭を設け、該増し杭の上端はフーチングの側部に、下端は前記補強体に定着したことを特徴とする杭基礎補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、杭基礎構造物の水平方向及び垂直方向の抵抗力を向上させるための杭基礎補強構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
既設の杭を補強する工法は、本出願人による特開２００３−１５５７５２号公報（特許文献１）に記載されている。これは、地盤を固化改良してなる補強体を、既設杭の深さ方向地中部に設けるものである。
このように地盤を固化改良する慣用の方法としては高圧噴射工法がある。高圧噴射工法は、水、空気及びセメント等の硬化材を超高圧で地盤に噴き付けて、地山切削、硬化材混合、撹拌を行い固化改良体を造成するものであり、比較的大規模な作業になるため、施工コストが高くなるという課題がある。
また特許文献１のように、既設杭の深さ方向地中部に補強体を設けることにより、充分な水平抵抗力及び鉛直抵抗力を得ようとすると、補強体の深さ方向の長さを比較的大きなものにしなければならず、施工コストが高くなるという課題がある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１５５７５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、地中に設ける補強体の深さ方向の長さを比較的小さくすることであり、しかも、補強体が比較的小さなものであっても、充分な水平抵抗力及び鉛直抵抗力を得ることが可能な杭基礎補強構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明では、構造物を支持するためのフーチングと、該フーチングから支持層に達する複数の杭と、前記構造物から下方に離隔し、前記支持層から上方に離隔した杭の深さ方向地中部に杭相互を連結するセメントを含む固化体としての補強体と、からなる基礎構造において、前記フーチングの側方地盤に複数の増し杭を設け、該増し杭の上端はフーチングの側部に、下端は前記補強体に定着したことを特徴とする杭基礎補強構造が提供される。
【０００７】
上記杭基礎補強構造では、フーチングと複数の杭とからなる基礎構造に対して、杭の深さ方向地中部に補強体を設け、この補強体とフーチングとを補強材又は増し杭で連結することにより、基礎構造全体としての剛性を高めるものである。このように基礎構造全体の剛性を高めることで、補強体の深さ方向の長さを比較的小さくすることが可能になり、その場合にも、充分な水平抵抗力及び鉛直抵抗力が得られる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の杭基礎補強構造は、杭の深さ方向地中部に補強体のみを設けた特許文献１と比較して、補強体の大きさ、すなわち、地盤の深さ方向の長さを比較的小さくすることが可能になり、大幅なコストの低減が可能になる。また補強体を比較的小さく形成した場合にも、充分な水平抵抗力及び鉛直抵抗力を得ることが可能になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１０】
図１は本発明に係る杭基礎補強構造１０の断面図である。図１では、地上構造物としての橋脚１１が地盤１２上にフーチング１３を有し、このフーチング１３から支持層１４に達するように複数の杭１５が地盤１２内に設けられている。このような杭基礎に対して、本発明に係る杭基礎補強構造１０は、図１に示したように、フーチング１３から離隔した杭１５の深さ方向地中部に補強体１６が設けられ、フーチング１３の所定箇所から補強体１６までロックボルト又はアンカー等の補強材１７が地中に延設され、フーチング１３と補強体１６とが連結されている。
杭基礎補強構造１０では、上述のようにフーチング１３と補強体１６とを複数の補強材１７で連結し、基礎構造全体としての剛性を高めることにより、補強体１６の深さ方向の長さＬを比較的小さくするものであり、そして、この場合にも充分な水平抵抗力及び鉛直抵抗力が得られる。
【００１１】
ここで、補強体１６は複数の杭１５を相互に連結するようにセメントを含む硬化材から構築されるものであり、例えば、慣用の高圧噴射工法により構築することが可能である。なお、図示はしないが、この高圧噴射工法は、水、空気及びセメント等の硬化材を超高圧で地盤に向けて噴出し得るノズルを先端に備えた管体を使用し、この管体を地上から地中所定深度まで挿入し、これにより地山切削、硬化材混合、撹拌を行い固化改良体を地中に造成するものである。高圧噴射工法により円柱状の固化改良体を地中所定深度に所定長で複数形成し、これらを地中の所定範囲内に連接することにより、補強体１６を形成することが可能である。
補強体１６は、フーチング１３から下方に離隔し、支持層１４から上方に離隔した杭１５の深さ方向地中部に設けられるものであり、さらに詳細には、地震等の水平荷重に対して杭に発生する応力が最も小さくなるような位置が適宜定められる。
また補強体１６の水平方向の断面形状は、図２（ａ）〜（ｃ）に例示したように、幾つかの形態が可能である。図２（ａ）は上記高圧噴射工法により補強体１６ａが所定範囲全域に形成されたものであり、図２（ｂ）では補強体１６ｂが所定範囲の中央に原地盤１８を残して形成され、図２（ｃ）では図２（ｂ）よりも原地盤１８が更に広く残されて補強体１６ｃが環状に形成される。
【００１２】
次に、図３（ａ）（ｂ）は、それぞれ図１におけるIII−III線に沿って見下ろした平面図であって、フーチング１３に対する補強材１７の相対的な配置を例示したものである。
補強材１７は、フーチング１３の側方地盤から補強体１６まで斜めに打ち込んで、図３（ａ）に示したように、その上端をフーチング１３の側面に固定部材１９で定着することが可能である。あるいは、補強材１７は、フーチング１３に貫通孔を穿設し、ここから補強材１７を補強体１６まで斜めに打ち込んで、図３（ｂ）に示したように、その上端をフーチング１３上に固定部材１９で定着することが可能である。なお、補強材１７は斜め方向の設置に限定されるものではなく、例えば、図３（ａ）（ｂ）の位置から鉛直下方に延ばしても良いものである。
【００１３】
図４は、図１とは異なる形態の杭基礎補強構造２０の断面図である。
図４では、図１と同様な既存の杭基礎に対して、フーチング１３から離隔した杭１５の深さ方向地中部に補強体１６が設けられ、フーチング１３の外周地盤の複数箇所から補強体１６まで延長する増し杭２１を設け、増し杭２１の上端はフーチングの側面にコンクリート２２等により定着し、下端は補強体１６内に埋め込んで一体化して定着している。
なお、補強体１６は、図１及び図３により例示したものと同様に形成可能である。
杭基礎補強構造２０では、複数の増し杭２１によりフーチング１３と補強体１６とを連結し、基礎構造全体としての剛性を高めることにより、補強体１６の深さ方向の長さＬを比較的小さくすることが可能になり、この場合にも、充分な水平抵抗力及び鉛直抵抗力が得られるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明にかかる杭基礎補強構造の断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は図１のII−II線に対応する位置の断面図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は図１のIII−III線に沿って見下ろした平面図である。
【図４】図１とは異なる形態の杭基礎補強構造の断面図である。
【符号の説明】
【００１５】
１０  杭基礎補強構造
１１  橋脚（構造物）
１２  地盤
１３  フーチング
１５  複数の杭
１６  補強体
１７  補強材
２０  杭基礎補強構造
２１  増し杭
【図１】
0004713277.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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