(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤に設けられる杭部と、地盤上で前記杭部の頭部間をつなぐ構造体を含む基礎部分の沈下対策構造であって、
地盤と前記構造体との間に空隙が設けられ、
地盤と前記構造体との間に、時間経過により鉛直方向の支持力を失う、紙を素材とする支持材が配置されることを特徴とする沈下対策構造。
【請求項２】
前記支持材が、紙を筒状に形成した紙ボイドであることを特徴とする請求項１に記載の沈下対策構造。
【請求項３】
前記空隙の高さは、前記地盤の圧密沈下時に前記構造体が前記地盤から上向きの力を受けないように定められることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の沈下対策構造。
【請求項４】
前記構造体が基礎梁であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の沈下対策構造。
【請求項５】
地盤に設けられる杭部と、地盤上で前記杭部の頭部間をつなぐ構造体を含む基礎部分の沈下対策構造の構築方法であって、
前記構造体を構築する際に、時間経過により鉛直方向の支持力を失う、紙を素材とする支持材を地盤上に配置し、前記支持材の上に型枠を配置してコンクリートを打設し、地盤と前記構造体との間に空隙を設けることを特徴とする沈下対策構造の構築方法。
【請求項６】
前記支持材が、紙を筒状に形成した紙ボイドであることを特徴とする請求項５に記載の沈下対策構造の構築方法。
【請求項７】
前記空隙の高さは、前記地盤の圧密沈下時に前記構造体が前記地盤から上向きの力を受けないように定められることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の沈下対策構造の構築方法。
【請求項８】
前記構造体が基礎梁であることを特徴とする請求項５から請求項７のいずれかに記載の沈下対策構造の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物の基礎部分の沈下対策構造および沈下対策構造の構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物の基礎部分の例を図５に示す。この例では、基礎部分として複数の杭部１１３と基礎梁１１５が設けられる。杭部１１３は、頭部のフーチング１１３ａと杭本体１１３ｂを有し、フーチング１１３ａ間に基礎梁１１５が設けられる。
【０００３】
地盤１０１が層厚の大きな軟弱地盤であり、杭本体１１３ｂが硬質の支持地盤まで届かないようなケースでは、矢印ａに示すように杭位置を中心として地盤１０１が圧密沈下し、杭部１１３等が下降する場合がある。この際、沈下量が比較的小さい基礎梁１１５の下方の地盤１０１から基礎梁１１５に上向きの力（矢印ｂ参照）が加わり、変形やひび割れ等が発生する恐れがある。
【０００４】
特許文献１、２には、杭と、杭頭部の間の土間コンクリートを連結せずに構築し、これによって、土間コンクリートの下方の地盤が沈下する際の土間コンクリートの変形やひび割れ等を防ぐ例が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2001-348886号公報
【特許文献２】特開2006-207118号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１、２の例は、杭位置を中心とする前記したような地盤沈下について考慮したものではなかった。
【０００７】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、地盤沈下が生じた際に、地盤から杭部の頭部間の構造体に加わる上向きの力により構造体が変形等するのを防止する沈下対策構造等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述した目的を達成するための第１の発明は、地盤に設けられる杭部と、地盤上で前記杭部の頭部間をつなぐ構造体を含む基礎部分の沈下対策構造であって、地盤と前記構造体との間に空隙が設けられ、地盤と前記構造体との間に、時間経過により鉛直方向の支持力を失う、紙を素材とする支持材が配置されることを特徴とする沈下対策構造である。
【０００９】
前記支持材は、例えば紙を筒状に形成した紙ボイドである。
前記空隙の高さは、前記地盤の圧密沈下時に前記構造体が前記地盤から上向きの力を受けないように定められる。
前記構造体は、例えば基礎梁である。
【００１０】
第２の発明は、地盤に設けられる杭部と、地盤上で前記杭部の頭部間をつなぐ構造体を含む基礎部分の沈下対策構造の構築方法であって、前記構造体を構築する際に、時間経過により鉛直方向の支持力を失う、紙を素材とする支持材を地盤上に配置し、前記支持材の上に型枠を配置してコンクリートを打設し、地盤と前記構造体との間に空隙を設けることを特徴とする沈下対策構造の構築方法である。
【００１１】
前記支持材は、例えば紙を筒状に形成した紙ボイドである。
前記空隙の高さは、前記地盤の圧密沈下時に前記構造体が前記地盤から上向きの力を受けないように定められる。
前記構造体は、例えば基礎梁である。
【００１２】
本発明では、杭部の頭部間をつなぐ構造体と地盤との間に空隙を設けることにより、簡易な構造でありながら、杭位置を中心とする地盤沈下が生じた場合に、地盤から構造体に加わる上向きの力により構造体が変形等するのを防ぐことができる。構造体は例えば基礎梁であり、構造体を構築する際に紙ボイドなど時間経過により支持力を失う支持材を用いれば、構造体の構築がより省力化される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、地盤沈下が生じた際に、地盤から杭部の頭部間の構造体に加わる上向きの力により構造体が変形等するのを防止する沈下対策構造等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】沈下対策構造１０を示す図
【図２】基礎梁５の構築について説明する図
【図３】紙ボイド１３を示す図
【図４】沈下対策構造１０を示す図
【図５】杭部１１３と基礎梁１１５の例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。
【００１６】
（１．沈下対策構造１０）
図１は本発明の実施形態に係る沈下対策構造１０を示す図である。沈下対策構造１０は建築物の基礎部分であり、図１に示すように複数の杭部３や基礎梁５等から構成される。沈下対策構造１０の上方の建築物は特に限定されない。
【００１７】
杭部３は地盤１に設けられ、頭部のフーチング３ａが地盤１の上にあり、杭本体３ｂが地盤１に埋入される。基礎梁５は、フーチング３ａ間を地盤１上でつなぐように設けられる構造体である。
【００１８】
地盤１は軟弱地盤であり、本実施形態では、杭本体３ｂが硬質の支持地盤まで届いていないものとする。なお、地盤１上には捨てコンクリート（不図示）が設けられる。
【００１９】
地盤１と基礎梁５との間には空隙７が設けられる。図中Ａに示す空隙７の高さは、例えば、後述するように地盤１が杭位置を中心として圧密沈下し（矢印Ｂ参照）、杭部３や基礎梁５が下降した際にも、基礎梁５が地盤１から上向きの力を受けないように定める。具体的には、例えば、地盤１の杭位置周辺で予測される圧密沈下量に応じて、これより大きくなるように定めることができる。
【００２０】
図１の１３は紙ボイドを示す。紙ボイド１３は、時間が経過すると水分吸収により元の形状が崩れて鉛直方向の支持力を失う自己崩壊性の支持材であり、基礎梁５の構築時に用いられたものである。図１の紙ボイド１３は支持力を失った後の状態を示している。なお、図１の１１ａは基礎梁５の構築時に用いた型枠である。
【００２１】
（２．沈下対策構造１０の構築方法）
沈下対策構造１０を構築するには、図１に示すように地盤１に杭部３を設けるとともに、頭部のフーチング３ａ間を地盤１上でつなぐように基礎梁５を構築する。
【００２２】
図２は基礎梁５の構築について説明する図である。図２（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、基礎梁５の長手方向（図１の左右方向に対応する）と直交する面を見たものである。
【００２３】
基礎梁５を構築する際は、まず図２（ａ）に示すように地盤１を掘削し、地盤１上に捨てコンクリート（不図示）を設け、その上に紙ボイド１３を設置する。さらに、底部の型枠１１ａを紙ボイド１３の上に配置し、基礎梁５の配筋（不図示）、側方の型枠１１ｂの設置を行った後、型枠内に基礎梁５のコンクリートを打設する。
【００２４】
図３（ａ）は紙ボイド１３を示す図である。紙ボイド１３は、紙を素材とし、これを円筒状に形成したものである。紙ボイド１３の高さは、前記した空隙７の高さあるいはそれ以上とする。図３（ｂ）に示すように、紙ボイド１３は、基礎梁５の平面に対応する領域に、互いの外周が接するように複数密に配置される。
【００２５】
コンクリートの硬化により基礎梁５が構築され、側方の型枠１１ｂを取り外した後、紙ボイド１３は残置したまま図２（ｂ）に示すように基礎梁５の側方を埋戻し土１５で埋め戻す。基礎梁５の下には埋戻し土１５が侵入しないようにするが、ここでは密に配置した紙ボイド１３により埋戻し土１５の侵入が防止され、埋戻し土１５の侵入防止のために別途型枠等を設ける必要がない。
【００２６】
紙ボイド１３は、少なくとも基礎梁５のコンクリート強度が十分に出るまでの期間（例えば１月程度）、基礎梁５を鉛直方向に支持する強度を有し、基礎梁５の構築後、時間が経過すると水分吸収により図２（ｃ）に示すように元の形状が崩れて鉛直方向の支持力を失う。
【００２７】
（３．地盤１の圧密沈下）
沈下対策構造１０の構築後、時間が経過すると、地盤１が図１の矢印Ｂに示したように杭位置を中心として圧密沈下し、これに伴って杭部３および基礎梁５が下降する。図４は、地盤１の圧密沈下が収束した後の沈下対策構造１０の例を示す図である。
【００２８】
基礎梁５の位置での地盤１の沈下量は比較的小さいので、地盤１と基礎梁５の間隔は狭まるが、本実施形態では、図４に示すように、圧密沈下後にも基礎梁５（下面の型枠１１ａ）が地表面に接触せず、基礎梁５が地盤１から上向きの力を受けることがない。従って、基礎梁５の変形やひび割れが防止される。
【００２９】
このように、本実施形態では、杭部３の頭部間をつなぐ新築の基礎梁５と地盤１との間に空隙７を設けることにより、簡易な構造でありながら、杭位置を中心とする地盤沈下が生じた場合に、地盤１から基礎梁５に加わる上向きの力により基礎梁５が変形等するのを防ぐことができる。また基礎梁５を構築する際に、自己崩壊性を有し、時間経過により鉛直方向の支持力を失う紙ボイド１３を支持材として用いることにより、基礎梁５の構築がより省力化される。
【００３０】
しかしながら、本発明はこれに限ることはない。例えば本実施形態では円筒状の紙ボイド１３を用いたが、紙ボイド１３の形状はこれに限らず角筒状でも良いし、紙製のシート状の段ボールを上下に重ねて支持材として用いてもよい。また、支持材の材質も紙に限らない。例えば、時間が経過すると溶けるようなもの（氷やドライアイス等）でもよいし、時間の経過とともにスポンジ状になり支持力を失うようなものであってもよい。
【００３１】
あるいは、支持材として紙ボイド１３に代えて鋼製等の通常の支保工を用いてもよい。ただし、この場合は、埋戻し土１５による埋戻しを行う前に支持材を撤去する必要がある。そのため、支持材の撤去に手間がかかり、また埋戻しを行う際に基礎梁５の下に埋戻し土１５が侵入しないように型枠等の設置が必要になり、埋戻しにも手間がかかる。
【００３２】
さらに、本実施形態では図４に示したように圧密沈下後にも空隙７が残り、基礎梁５が地盤１から上向きの力を受けないようにしているが、圧密沈下後に基礎梁５（下面の型枠１１ａ）が地表面に接していてもよく、この場合も、予め空隙７を設けておいた分、基礎梁５が地盤１から受ける上向きの力が小さくなり、基礎梁５が変形等するのを防ぐことができる。
【００３３】
また、本実施形態では、杭部３の頭部間をつなぐ構造体の例として基礎梁５を挙げたが、頭部間をつなぐ構造体はこれに限らず、例えば床版等のような面状部材でもよい。
【００３４】
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００３５】
１、１０１………地盤
３、１１３………杭部
３ａ、１１３ａ………フーチング
３ｂ、１１３ｂ………杭本体
５、１１５………基礎梁
７………空隙
１０………沈下対策構造
１１ａ、１１ｂ………型枠
１３………紙ボイド
１５………埋戻し土
【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】
0006402027.tif 000006