(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既存構造体の柱脚部周辺の土間コンクリート床下部分を改築施工する工法において、
前記床下部分を掘削すると共に、前記掘削部位にサポート材を設置して既存床を支持せしめる工程と、
前記床下部分に型枠を組み、同型枠内にコンクリートを充填して既存床と隙間なく一体化する新設梁を構築し、前記新設梁が所定の強度を発現するまで養生した後に、前記型枠を脱型する工程と、
前記新設梁と隣接する位置に型枠を組み、同型枠内にコンクリートを充填して前記既存床及び前記新設梁と隙間なく一体化する新設スラブを構築する工程と、
前記新設スラブが所定の強度を発現するまで養生した後に、前記型枠を脱型し、前記サポート材を撤去する工程と、
前記床下部分の地盤上に底盤コンクリートを構築し、該底盤コンクリート上に仮受け装置を設けて前記新設梁を支持させ、前記新設梁と既存基礎との縁切りを行い、既存基礎上に免震装置を設置する工程とから成ることを特徴とする、既存構造体の柱脚部周辺の床下部分を改築施工する工法。
【請求項２】
前記新設梁は、ＰＣ鋼棒、ＰＣ鋼線等のＰＣ鋼材を用いて緊張しプレストレスを導入して強度及び剛性を高めていることを特徴とする、請求項１に記載した既存構造体の柱脚部周辺の床下部分を改築施工する工法。
【請求項３】
前記新設スラブは、ＰＣ鋼棒、ＰＣ鋼線等のＰＣ鋼材を用いて緊張しプレストレスを導入して強度及び剛性を高めていることを特徴とする、請求項１に記載した既存構造体の柱脚部周辺の床下部分を改築施工する工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、既存構造体の柱脚部周辺の床下部分を改築施工する工法の技術分野に属し、更に云えば、既存構造体の床上部分を使用可能な状態にしておきながら（所謂居ながらにして）、その床下部分に免震化、又は耐震補強などの改築工事を安全に行うことができるように、既存床の補強工事を確実に行い得る工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、既存構造物の柱脚部周辺の床下部分に免震化（所謂免震レトロフィット工事）、又は耐震補強などの改築工事を行う場合において、既存構造体を仮り受ける工法としては、既存基礎の近傍位置の基礎梁下に支持杭を設置して既存構造物の荷重を支持する方法が一般的に採用されている。その際、仮り受けする既存の基礎梁等の既存躯体の耐力が十分であること、又は既存の基礎梁等の既存躯体を先行して補強しておくことが前提となる。その他、既存構造体を増築する場合など、既存の基礎梁等の既存躯体を先行して補強しておくことが必要となることがある。
【０００３】
前記既存躯体を補強する方法としては、例えば、下記する特許文献１の図１０〜図１３及び特許文献２の図５に示したような技術がある。これらの技術は、共通して、最下層の床スラブを解体・撤去し、基礎梁の周辺地盤を根切りする一方、基礎梁を新設して補強している（詳細は、同文献１の[0003]〜[0005]及び同文献２の段落[0003]を参照）。この場合、既存躯体の補強工事は、予め前記床スラブを解体・撤去して実施しているので、作業スペースに制約を受けることなく広い作業スペースを利用して補強工事を行うことができ、その結果、既存の基礎梁等を高品質なコンクリートで補強することができる。
【０００４】
しかしながら、既存構造体の柱脚部周辺の床上部分を使用可能な状態にしておきながら、その床下部分に免震化、又は耐震補強などの改築工事を行う場合には、既存床をそのまま残した状態で床下側から補強工事を行わねばならず、作業スペースに制約を受けるという問題がある。
【０００５】
そこで、従来、既存構造体の柱脚部周辺の床上部分を使用可能な状態で、その床下部分の既存躯体を補強するには、図８に示したように、床下側から床下部分にコンクリート１０を打設することにより、新設梁１と新設スラブ２を同時に施工して既存床３と一体化して実施していた。或いは、コンクリートの代わりに鋼材を利用して既存床３を補強していた。その他、前記特許文献１に係る技術が提案されている。
【０００６】
ちなみに、特許文献１には、同文献１の図１〜図９に示したように、土間コンクリート床（既存床）１１を撤去することなくサポート１５により支えて、基礎２に隣位した床下地盤を部分的に掘削・削除し、掘削後に基礎梁１４の補強を行って床下地盤の掘削を中央部に拡張しながら土間コンクリート床１１を受け鉄骨１９により支持するとともに、基礎梁１４を側面に打設したコンクリートにより補強し、その後に圧入した底盤補強用杭２２により補強基礎梁１４を仮り受けして床下地盤の掘下げを基礎下地盤と共に行い免震化する技術が開示されている（同文献１の要約を参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−３１７２１７号公報
【特許文献２】特開２００１−３１１３１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記床下側から床下部分にコンクリートを打設することにより、新設梁と新設スラブを同時に施工して既存床と一体化する技術は、床下側から工事を行う関係上、密実にコンクリートが打設できているか、即ち既存床と確実に一体化した新設梁及び新設スラブを施工できているかを確認することは至難であり、品質上の問題がある。前記特許文献１に係る技術も同様の問題を孕んでいることに加え、部材点数及び施工工程が多く作業に長期間を有し、コストが嵩むという問題もある。
【０００９】
また、前記鋼材を利用して既存床を補強する技術は、コンクリートと比して強度が劣るという問題に加え、作業スペースに制約を受ける関係上、鋼材の搬入寸法に制限が課され、好適な鋼材を搬入できない虞があった。
【００１０】
本発明の目的は、床下側からの補強工事であっても、既存床と確実に一体化した高品質の新設梁及び新設スラブを施工でき、既存構造体の柱脚部周辺の床上部分を使用可能な状態にしておきながら、その床下部分に免震化、耐震補強などの改築工事を安全に行うことができる工法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記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体の柱脚部周辺の床下部分を改築施工する工法は、既存構造体の柱脚部周辺の床下部分を改築施工する工法において、
前記床下部分を掘削すると共に、前記掘削部位にサポート材を設置して既存床を支持せしめる工程と、
前記床下部分に型枠を組み、同型枠内にコンクリートを充填して既存床と隙間なく一体化する新設梁を構築し、前記新設梁が所定の強度を発現するまで養生した後に、前記型枠を脱型する工程と、
前記新設梁と隣接する位置に型枠を組み、同型枠内にコンクリートを充填して前記既存床及び前記新設梁と隙間なく一体化する新設スラブを構築する工程と、
前記新設スラブが所定の強度を発現するまで養生した後に、前記型枠を脱型し、前記サポート材を撤去する工程と、
前記床下部分の地盤上に底盤コンクリートを構築し、該底盤コンクリート上に仮受け装置を設けて前記新設梁を支持させ、前記新設梁と既存基礎との縁切りを行い、既存基礎上に免震装置を設置する工程とから成ることを特徴とする。
【００１７】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した既存構造体の柱脚部周辺の床下部分を改築施工する工法において、前記新設梁は、ＰＣ鋼棒、ＰＣ鋼線等のＰＣ鋼材を用いて緊張しプレストレスを導入して強度及び剛性を高めていることを特徴とする。
【００１８】
請求項３に記載した発明は、請求項１に記載した既存構造体の柱脚部周辺の床下部分を改築施工する工法において、前記新設スラブは、ＰＣ鋼棒、ＰＣ鋼線等のＰＣ鋼材を用いて緊張しプレストレスを導入して強度及び剛性を高めていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に記載した発明に係る既存構造体の柱脚部周辺の床下部分を改築施工する工法によれば、既存構造体の柱脚部周辺の床上部分を使用可能な状態にしておきながら、既存床と確実に一体化した高品質の新設梁及び新設スラブを施工して補強することができるので、その床下部分に免震化、耐震補強などの改築工事を安全に行うことができる。
【００２０】
請求項２と請求項３に記載した発明に係る既存構造体の柱脚部周辺の床下部分を改築施工する工法によれば、上記効果に加え、更に強度及び剛性を高めた補強を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明に係る既存構造体の柱脚部周辺の床下部分を改築施工する工法は、上述した発明の効果を奏するべく、以下のように実施される。
【実施例１】
【００２２】
図１〜図５は、請求項１に記載した発明に係る既存構造体の柱脚部周辺の床下部分を改築施工する工法を段階的に示している。
【００２３】
この工法は、既存構造体の柱脚部周辺の床上部分７を使用可能な状態にしておきながら（所謂居ながらにして）、その床下部分８に免震化、耐震補強などの改築工事を安全に行うことができるように、既存床３の補強工事を確実に行うための工法であり、先ず、前記床下部分８を掘削すると共に、同掘削部位にサポート材６を複数本設置して前記床３を支持せしめる（図１参照）。
【００２５】
次に、前記床下部分８に、必要な配筋を施し、型枠を組み、同型枠内にコンクリートを充填して既存床３と隙間なく一体化する新設梁１を構築する（図２参照）。
【００２６】
前記既存床３と隙間なく一体化する新設梁１を構築する手法として、本実施例では、図２に示したように、前記既存床３に、構築する新設梁１が当該既存床３と隙間なく一体化していることを確認するための孔９を複数個穿設して実施している。当該孔９は、コンクリートを打設するための空気抜き用の孔を兼用する。この孔９を利用して前記既存床３と構築する新設梁１とが確実に一体化していることを目視で確認するのである。例えば、前記コンクリートが当該孔９から溢れ出る程度まで充填することを基準として、当該コンクリートが密実に充填され、前記既存床３と一体化していることを推認する。なお、前記孔９は、コンクリート打設後、速やかに前記コンクリートの強度と同等かそれ以上の材料（例えば高強度コンクリート）で塞ぐことが好ましい。
【００２７】
なお、床上部分７の制約の都合上、前記床３に孔を穿設できない場合には、型枠の形状に工夫を施して、前記既存床３と構築する新設梁１との一体化を図ることが好ましい。具体的に、図示は省略するが、型枠の上端部に切り欠き部、或いは確認用スリーブを設けることにより、当該切り欠き部（又は確認用スリーブ）から前記コンクリートが溢れ出る程度まで充填することを基準として、当該コンクリートが密実に充填され、前記既存床３と一体化していることを推認する。
【００２８】
次に、前記新設梁１が所定の強度を発現するまで養生した後に、前記型枠を脱型する。
【００２９】
ここで、前記既存床３と今般構築した新設梁１とのコンクリートの付着状態を改めて確認する。前記コンクリートが密実に充填されており、前記既存床３と前記新設梁１とが隙間なく一体化して高品質の新設梁１を構築できていることを確認した場合は、次の工程に進む。ただし、前記新設梁１と既存床３との間に隙間が生じている場合には、当該隙間に流動性の高いグラウト等の充填材を注入することにより、前記新設梁１と既存床３とを隙間なく一体化する。
【００３０】
次に、前記新設梁１と隣接する位置に、必要な配筋を施し、型枠を組み、同型枠内にコンクリートを充填して前記既存床３及び前記新設梁１と隙間なく一体化する新設スラブ２を構築する（図３参照）。
【００３１】
前記既存床３及び新設梁１と隙間なく一体化する新設スラブ２を構築する手法として、本実施例ではやはり、図３に示したように、前記既存床３に、構築する新設スラブ２が当該既存床３及び新設梁１と隙間なく一体化していることを確認するための孔９を複数個穿設して実施している。当該孔９は、コンクリートを打設するための空気抜き用の孔を兼用する。この孔９を利用して前記既存床３及び新設梁１と、構築する新設スラブ２とが確実に一体化していることを目視で確認するのである。例えば、前記コンクリートが当該孔９から溢れ出る程度まで充填することを基準として、当該コンクリートが密実に充填され、前記既存床３及び新設梁１と一体化していることを推認する。なお、前記孔９は、コンクリート打設後、速やかに前記コンクリートの強度と同等かそれ以上の材料（例えば高強度コンクリート）で塞ぐことが好ましい。
【００３２】
なお、床上部分７の制約の都合上、前記既存床３に孔を穿設できない場合には、型枠の形状に工夫を施して、前記既存床３及び新設梁１と構築する新設スラブ２との一体化を図ることが好ましい。具体的に、図示は省略するが、型枠の上端部に切り欠き部、或いは確認用スリーブを設けることにより、当該切り欠き部（又は確認用スリーブ）から前記コンクリートが溢れ出る程度まで充填することを基準として、当該コンクリートが密実に充填され、前記床３及び新設梁１と一体化していることを推認する。
【００３３】
次に、前記新設スラブ２が所定の強度を発現するまで養生した後に、前記型枠を脱型し、前記サポート材６を撤去する（図４参照）。
【００３４】
ここで、前記既存床３及び新設梁１と今般構築した新設スラブ２とのコンクリートの付着状態を改めて確認する。前記コンクリートが密実に充填されており、前記既存床３及び新設梁１と、前記新設スラブ２とが隙間なく一体化して高品質の新設スラブ２を構築できていることを確認した場合は、次の工程に進む。ただし、前記新設スラブ２と既存床３、又は新設スラブ２と新設梁１との間に隙間が生じている場合には、当該隙間に流動性の高いグラウト等の充填材を注入することにより、前記新設スラブ２と床３と新設梁１とを隙間なく一体化する。
【００３５】
次に、前記床下部分８に免震化、耐震補強などの改築工事をする。
【００３６】
前記床下部分８の改築工事は、当該床下部分８を免震化する場合に限定されず、既存基礎５の耐震補強工事など、床下部分８の躯体工事全般を指す。一例として、前記床下部分８を免震化する場合は、図５に示したように、地盤上に底盤コンクリート（耐圧盤）１１を構築し、その上に立てたサポートジャッキ等の仮受け装置１２により今般構築した新設梁１を支持させ、前記新設梁１と既存基礎５との縁切りを行い、既存基礎５上に薄型の積層ゴム（免震装置）１３の設置作業を行い新設梁１を支持させる。その後、仮受け装置１２は撤去する。前記既存床３は、今般新設した高品質の新設梁１及び新設スラブ３と隙間なく一体化され、仮り受けするために必要な耐力を十分に保有しているので、免震作業を安全且つ確実に行うことができるのである。
【００３７】
以上説明したように、上記した請求項１に係る工法によれば、既存構造体の柱脚部周辺の床上部分７を使用可能な状態にしておきながら、既存床３と確実に一体化した高品質の新設梁１及び新設スラブ２を構築して補強することができるので、その床下部分８に免震化、耐震補強などの改築施工を安全に行うことができる。
【実施例２】
【００３８】
図６Ａ、Ｂは、請求項２に記載した発明に係る既存構造体の柱脚部周辺の床下部分を改築施工する工法を概略的に示している。要するに、この工法は、上記実施例１と比して、新設スラブ２の構築に先行して、平面方向から見て、前記新設梁１にＰＣ鋼棒１４を、既存柱４を中心とする段違いの井桁状に配設して緊張しプレストレスを導入していることが主に相違する（請求項２記載の発明）。よって、新設梁１の強度及び剛性を更に高めることができるので、上記実施例１と比して、さらに高品質の補強工事を行うことができるのである。なお、図示は省略するが、前記新設スラブ２についてもほぼ同様にＰＣ鋼棒１４を配設（又は延設）して緊張しプレストレスを導入することができる（請求項３記載の発明）。
【実施例３】
【００３９】
図７Ａ、Ｂは、請求項２に記載した発明に係る既存構造体の柱脚部周辺の床下部分を改築施工する工法の異なる実施例を概略的に示している。要するに、この工法は、上記実施例１と比して、新設スラブ２の構築に先行して、平面方向から見て、前記新設梁１にＰＣ鋼線１５を、新設梁１内に埋設したシース管（図示省略）の内部に、既存柱４を中心とするタスキ掛け状に湾曲して配設し、緊張してプレストレスを導入していることが主に相違する（請求項２記載の発明）。よって、新設梁１の強度及び剛性を更に高めることができるので、上記実施例１と比して、さらに高品質の補強工事を行うことができるのである。なお、図示は省略するが、前記新設スラブ２についてもＰＣ鋼線１５を配設（又は延設）して緊張しプレストレスを導入することができる（請求項３記載の発明）。
【００４０】
以上に実施例を図面に基づいて説明したが、本発明は、図示例の実施例の限りではなく、その技術的思想を逸脱しない範囲において、当業者が通常に行う設計変更、応用のバリエーションの範囲を含むことを念のために言及する。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】請求項１に記載した発明に係る既存構造体の柱脚部周辺の床下部分を改築施工する工法を段階的に示した立断面図である。
【図２】請求項１に記載した発明に係る既存構造体の柱脚部周辺の床下部分を改築施工する工法を段階的に示した立断面図である。
【図３】請求項１に記載した発明に係る既存構造体の柱脚部周辺の床下部分を改築施工する工法を段階的に示した立断面図である。
【図４】請求項１に記載した発明に係る既存構造体の柱脚部周辺の床下部分を改築施工する工法を段階的に示した立断面図である。
【図５】請求項１に記載した発明に係る既存構造体の柱脚部周辺の床下部分を改築施工する工法を段階的に示した立断面図である。
【図６】Ａは、請求項２に記載した発明に係る既存構造体の柱脚部周辺の床下部分を改築施工する工法を示した立断面図であり、Ｂは、同平面図である。
【図７】Ａは、請求項２に記載した発明に係る既存構造体の柱脚部周辺の床下部分を改築施工する工法を示した立断面図であり、Ｂは、同平面図である。
【図８】従来技術を示した立断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１    新設梁
２    新設スラブ
３    既存床（土間コンクリート床）
４    既存柱
５    既存基礎
６    サポート材
７    床上部分
８    床下部分
９    確認用の孔
１０    コンクリート
１１    底盤コンクリート（耐圧盤）
１２    サポートジャッキ（仮受け装置）
１３    積層ゴム（免震装置）
１４    ＰＣ鋼棒
１５    ＰＣ鋼線
【図１】
0004786973.tif 000002
【図２】
0004786973.tif 000003
【図３】
0004786973.tif 000004
【図４】
0004786973.tif 000005
【図５】
0004786973.tif 000006
【図６】
0004786973.tif 000007
【図７】
0004786973.tif 000008
【図８】
0004786973.tif 000009