(57)【要約】【課題】  コマ型ブロックの使用個数を大幅に減らしても必要充分な支持力が得られる建設物基礎構造を提供する。【解決手段】  対象とする建設物の周辺輪郭に倣って多数のコマ型ブロック１０を施工地盤Ｇに起立させて敷設し、各コマ型ブロック１０間に砕石または砂利等の間詰充填材２０を充填して環状に連続した支持域Ｓ１を形成し、端にあるコマ型ブロック１０がコマ型ブロック列の中心から離れる方向に傾斜または倒れるのを阻止する反力支持壁２１を、支持域Ｓ１の内外両側に隣接させて、コマ型ブロック１０の軸脚１２の下端レベルの深さに至るまで間詰充填材によって形成し、内側の反力支持壁２１のコマ型ブロック１０と対峙する面とは反対側の面をコマ型ブロック無敷設域Ｓの埋め戻し土３２に圧接させ、外側の反力支持壁２１のコマ型ブロック１０と対峙する面とは反対側の面を周辺土壌Ｇ１に圧接させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象とする建設物の周辺輪郭に倣って多数のコマ型ブロック１０を単一層または複数層として、相互に接触または結合して施工地盤Ｇに対し起立させて敷設し、各コマ型ブロック１０間に砕石または砂利等の間詰充填材２０を充填して、全体として環状に連続した支持域Ｓ１と、該支持域Ｓ１に囲まれたコマ型ブロック列の無敷設域Ｓを形成し、端にあるコマ型ブロック１０がコマ
型ブロック列の中心から離れる方向に傾斜または倒れるのを阻止する反力支持壁２１を、支持域Ｓ１の内外両側に隣接させて、コマ型ブロック１０の軸脚１２の下端レベルの深さに至るまで間詰充填材によって形成し、内側の反力支持壁２１のコマ型ブロック１０と対峙する面とは反対側の面をコマ型ブロック無敷設域Ｓの埋め戻し土３２に圧接させ、外側の反力支持壁２１のコマ型ブロック１０と対峙する面とは反対側の面を周辺土壌Ｇ１に圧接させてある建設物基礎構造。
【請求項２】
前記支持域Ｓ１おいてコマ型ブロック１０の軸脚１２と上面盤１１の少なくとも一つのレベルにジオグリッド等の牽連部材２５が水平方向に敷かれており、コマ型ブロック１０群が該牽連部材２５によって相互連結されており、牽連部材２５が間詰充填材２０によって挟圧支持されていることを特徴とする請求項１に記載の建設物基礎構造。
【請求項３】
前記支持域Ｓ１及び前記コマ型ブロック無敷設域Ｓの底面レベル全域にわたって、凝固材やセメントミルク等を地盤底部Ｇ０の土壌に混入含浸させてなる水シール層３１が形成してあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の建設物基礎構造。
【請求項４】
前記コマ型ブロック１０の軸脚１２に浮き輪体１４が単一層または複数層に嵌合されており、浮き輪体１４を間詰充填材２０で包み込んでいることを特徴とする請求項１または請求項３のいずれかに記載の建設物基礎構造。
【請求項５】
コマ型ブロック１０群が少なくとも３列に敷設されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の建設物基礎構造。
【請求項６】
３個ないし６個のコマ型ブロック１０を水平方向に連結してなる多連型ブロック１０ａを使用することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の建設物基礎構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、扁平上面盤の下部に円錐形又は角錐形胴体を設け、該胴体の下部中心に円柱形又は角柱形軸脚を設けた地盤安定化用コマ型ブロックを使用した建設物基礎構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コマ型ブロックは、ブロックそれ自体の重量及びブロックが受ける垂直荷重と、胴体並びに軸脚に生ずる地盤反力及び摩擦抵抗の総合力とを均衡させて、不等沈下のない水平地耐力を発揮させるものであり、各種の地盤安定化や基礎強化工法等において基本構成部材として使用されている。
【０００３】
従来のコマ型ブロックによる建設物基礎構造では、対象とする建設物の施工面積に全面にあたる地盤を一定深さに掘り下げ、掘下げ底部にコマ型ブロックを全面にわたって互いに密接して敷設し、下部連結部材と上部連結部材によってコマ型ブロック群を同一水平レベルにて相互に結合し、各コマ型ブロック１０間に砕石や砂利等の間詰充填材を密に突き固め充填している（例えば特許文献１、特許文献２及び特許文献３参照）。
【０００４】
しかしながら、建設物の接地面積が大きい場合には、非常に多数のコマ型ブロックを必要とし、部材費が嵩むとともに施工時間及び労力が多大となり、全体としてコスト高になる傾向にある。
【特許文献１】特公昭５９−５０８１０号公報
【特許文献２】特公平４−７４４８４号公報
【特許文献３】特許第２７２４４４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって本発明の課題は、コマ型ブロックの使用個数を大幅に減らしても必要充分な支持力が得られる建設物基礎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】
請求項１の発明の建設物基礎構造では、対象とする建設物の周辺輪郭に倣って多数のコマ型ブロック１０を単一層または複数層として、相互に接触または結合して施工地盤Ｇに対し起立させて敷設し、各コマ型ブロック１０間に砕石または砂利等の間詰充填材２０を充填して、全体として環状に連続した支持域Ｓ１と、該支持域Ｓ１に囲まれたコマ型ブロック列の無敷設域Ｓを形成し、端にあるコマ型ブロック１０がコマ型ブロック列の中心から離れる方向に傾斜または倒れるのを阻止する反力支持壁２１を、支持域Ｓ１の内外両側に隣接させて、コマ型ブロック１０の軸脚１２の下端レベルの深さに至るまで間詰充填材によって形成し、内側の反力支持壁２１のコマ型ブロック１０と対峙する面とは反対側の面をコマ型ブロック無敷設域Ｓの埋め戻し土３２に圧接
させ、外側の反力支持壁２１のコマ型ブロック１０と対峙する面とは反対側の面を周辺土壌Ｇ１に圧接させてある。
【０００７】
請求項２の発明の建設物基礎構造では、請求項１の発明の前記構成に加えて、前記支持域Ｓ１おいてコマ型ブロック１０の軸脚１２と上面盤１１の少なくとも一つのレベルにジオグリッド等の牽連部材２５が水平方向に敷かれており、コマ型ブロック１０群が該牽連部材２５によって相互連結されており、牽連部材２５が間詰充填材２０によって挟圧支持されている。
【０００８】
請求項３の発明の建設物基礎構造では、請求項１又は請求項２の発明の前記構成に加えて、前記支持域Ｓ１及び前記コマ型ブロック無敷設域Ｓの底面レベル全域にわたって、凝固材やセメントミルク等を地盤底部Ｇ０の土壌に混入含浸させてなる水シール層３１が形成してある。
【０００９】
請求項４の発明の建設物基礎構造では、請求項１から請求項３のいずれかの発明の前記構成に加えて、前記コマ型ブロック１０の軸脚１２に浮き輪体１４が単一層または複数層に嵌合されており、浮き輪体１４を間詰充填材２０で包み込んでいる。
【００１０】
請求項５の発明の建設物基礎構造では、請求項１から請求項４のいずれかの発明の前記構成に加えて、コマ型ブロック１０群が少なくとも３列に敷設されている。
【００１１】
請求項６の発明の建設物基礎構造では、請求項１から請求項５のいずれかの発明の前記構成に加えて、３個ないし６個のコマ型ブロック１０を水平方向に連結してなる多連型ブロック１０ａを使用する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の建設物基礎構造の施工に当っては、建設物の接地面積の全部に相当する施工地盤Ｇが、コマ型ブロック１０が単一層に敷設される場合にはその軸脚１２の下端レベルまで、コマ型ブロック１０が複数層に敷設される場合には最下層のコマ型ブロックの軸脚の下端レベルまで、底部が水平となるように掘り下げられ、当該部分の既存土壌が全部排除される。
この掘り下げた地盤底部Ｇ０に対して、地下水の滲出状況等を勘案して必要に応じてセメントミルクや石灰などの凝固材を散布・含浸させ、その凝結または凝固によって水シール層３１を形成する。
【００１３】
前記地盤底部Ｇ０の上に直接または前記水シール層３１の上に、支持域Ｓ１においては砕石や砂利等の間詰充填材２０がコマ型ブロック１０の軸脚部１２の長さに対応した厚さに敷き詰められる一方、コマ型ブロック無敷設域Ｓにおいては改良土、山砂または先に掘削した既存土壌に所要の土質改質材を混合した埋め戻し土３２が同じ厚さに敷き込まれる。
【００１４】
初期充填した間詰充填材層２０の全面にわたって、土木用高強度プラスチック網部材であるジオグリッド等よりなる牽連部材２５が水平方向に敷かれる。
そして、支持域Ｓ１においては、必要個数のコマ型ブロック１０の軸脚１２が牽連部材２５の格子目または網目開口に挿通して前記間詰充填材層２０に押し込まれる。コマ型ブロック１０の敷設は、望ましく３列以上の複数列になされ、建設物の周辺輪郭に沿って環状に連続されたブロック列群を形成する。
【００１５】
このようにして敷設したコマ型ブロック列群の各上盤部１１が同一水平レベルに来るように必要に応じて位置調整した後、支持域Ｓ１においては、各コマ型ブロック１０の間に間詰充填材２０がコマ型ブロック１０の上面盤１１のレベルに至るまで充填され、コマ型ブロック無敷設域Ｓにおいては、埋め戻し土３２が同レベルまで充填される。
コマ型ブロック１０を多層施工する場合には、下層の施工後に支持域Ｓ１とコマ型ブロック無敷設域Ｓの全面にわたって間詰充填材２０と埋め戻し土３２がそれぞれ充填され、前記工程を必要層まで繰り返し実行する。
【００１６】
単一層または複数層に敷設されたコマ型ブロック１０の頂面１３には、必要に応じてセメントコンクリート層が形成され、建築物のフーチング施工がなされる。
【００１７】
前記のように本発明の建設物基礎構造では、支持域Ｓ１においてコマ型ブロック１０列群と間詰充填材２０の結合体は環状に連続しており、建設物の上載荷重は一体的に形成された盤構造の前記結合体に入力されるるとともに、反力支持壁２１が支持域Ｓ１の内外両側に隣接させてコマ型ブロック１０の軸脚１２の下端レベルの深さに至るまで形成されており、内外の反力支持壁２１がそれぞれコマ型ブロック無敷設域Ｓの埋め戻し土３２と周辺土壌壁Ｇ１に圧接しているから、端にあるコマ型ブロック１０がコマ型ブロック列の中心から離れる方向に傾斜または倒れることがなく、各コマ型ブロック１０が正規の垂直姿勢に的確に保持されるため、各コマ型ブロック１０は初期荷重を加えて安定させた以降は不等沈下することがなく、施工地盤Ｇが軟弱地盤であっても大きな支持力を的確に保持することができる。
支持域Ｓ１で囲まれたコマ型ブロック無敷設域Ｓの面積相当分のコマ型ブロック１０の使用量を、基礎地盤としての支持力に悪影響を及ぼさない範囲において削減することができるため、資材費の節減、現場への運搬経費、現場での作業費の節減、工期の短縮によって全体の施工コストが各段に軽減される。
【００１８】
請求項１の発明の建設物基礎構造では、支持域Ｓ１においてコマ型ブロック１０列群と間詰充填材２０との前記結合体は環状に連続しており、建設物本体の上載荷重は一体的に形成された盤構造の前記結合体に入力されることになり、多数のコマ型ブロック１０の上面盤１１に分散して伝達された重力は、各コマ型ブロック１０の胴体１５の傾斜面に当接する間詰充填材層を側
方及び斜め下方に更に圧密し、充分に大きい支持力を発揮させる。
【００１９】
また、反力支持壁２１が支持域Ｓ１の内外両側に隣接させてコマ型ブロック１０の軸脚１２の下端レベルの深さに至るまで形成されており、内外の反力支持壁２１がそれぞれコマ型ブロック無敷設域Ｓの埋め戻し土３２と周辺土壌壁Ｇ１に圧接しているから、端にあるコマ型ブロック１０がコマ型ブロック列の中心から離れる方向に傾斜または倒れることがなく、各コマ型ブロック１０は正規の垂直姿勢に保持される。
そのため、各コマ型ブロック１０は初期荷重を加えて安定させた後、垂直方向に沈むことがなく、施工地盤Ｇが軟弱地盤であっても大きな支持力を長期間保持する。
【００２０】
請求項２の発明の基礎構造では、環状に連続しており支持域Ｓ１の全面に張り渡された牽連部材２５によってコマ型ブロック１０列群が相互に牽引されているため、各コマ型ブロック１０は正規の垂直姿勢に更に強固に保持され、軟弱地盤においても大きな支持力が確実に得られる。
【００２１】
請求項３の発明の基礎構造では、全施工区域の地盤底部Ｇ０には、凝固材の混入含浸によって凝固させた水シール層２３を形成してあるから、地下水位の高い施工地盤Ｇであっても、支持域Ｓ１及びコマ型ブロック無敷設域Ｓに水がみだりに侵入せず、基礎構造物の支持強度がいたずらに低下することがない。
【００２２】
請求項４の発明の基礎構造では、コマ型ブロック１０の軸脚１２に浮き輪体１４を勘合してあり、各浮き輪体１４を間詰充填材１０で包み込んでいるため、コマ型ブロック１０の姿勢保持がより的確になされる。
【００２３】
建設構造物には、請求項５の発明の基礎構造のようにコマ型ブロック１０を３列以上に敷設して支持力を高める。
【００２４】
請求項６の発明の基礎構造では、コマ型ブロックが水平方向に３個ないし６個連結された多連型ブロック１０ａを使用しているため、ブロック自体の安定性が良く、垂直姿勢を保持して本来の難沈下性が最大限に発揮される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
一般的にコマ型ブロックはセメントコンクリートで作製されるが、レジンコンクリート等の他の材料で作製することもできる。ブロック内部には必要に応じて鉄筋等の補強部材を配設することができる。
【実施例】
【００２６】
[実施の形態１]  図１及び図２に示すものであり、請求項１、請求項２、請求項３及び請求項５に記載の各発明を含むものである。図中の参照符号が既に説明したものと同一である構成要素ないし構成部品は、前記と同一の作用及び効果を奏する。
この実施形態では、説明の都合上施工全域を正方形とし、各コマ型ブロック１０は三列に敷設され、平面視において各軸脚部１２の位置は格子状に配列されており、コマ型ブロック１０は単一層に敷設されている。コマ型ブロック敷設域Ｓ２の上面には現場打ちコンクリート層１６が形成してある。
【００２７】
各コマ型ブロック１０の軸脚１２の上端レベルには土木用高強度プラスチック網部材ないし格子部材であるジオグリッドよりなる牽連部材２５が敷き込んであり、各コマ型ブロック１０の軸脚１２は牽連部材２５の網目状または格子状開口を貫通している。
牽連部材２５は、各コマ型ブロックの軸脚１２との挿入係合と、間詰充填材２０による挟圧支持による挟圧支持によって、水平方向に位置ずれを起こすことがなく、支持域Ｓ１の当初形態を維持し、支持力の減退を起こさない。
【００２８】
この支持域Ｓ１の幅としては、コマ型ブロック敷設域Ｓ２の両側にコマ型ブロックの上面盤１１の直径相当分あるいは直径の二倍相当分位の広さを置くことが好ましいが、この数値自体に特に限定されない。
牽連部材２５の配置レベルとしては、施工の容易性を考えれば、コマ型ブロック１０の頂面１３のレベルに敷設するのが適当であり、また、コマ型ブロック１０と牽連部材２５の結合一体化を促進するためには、上面盤１１より突出した逆Ｕ字状鉄筋１７に牽連部材２５を連結するのが望ましい。
【００２９】
[実施の形態２]  図３に示すものであり、実施の形態１と異なり、全体としての敷設形態はＬ字形となっており、その内側に角形状のコマ型ブロック無敷設域Ｓが３個形成されている。その他は、実施の形態１と何ら変わるところがない。
【００３０】
[実施の形態３]  図４に示し、請求項１、請求項２、請求項３及び請求項５に記載の発明を含むものである。実施の形態１と同一符号のところは同一の構成部分を示し、同一の作用効果を奏する。実施の形態１と異なるところは、支持域Ｓ１の内外面に沿ってジオグリッドよりなる牽連部材２５と合成樹脂繊維不織布マット２２が仕切り部材として設けてあることである。
この仕切り部材によって支持域Ｓ１の間詰充填材２０が周辺土壌Ｇ１及び埋め戻し土３２からを遮断され、コマ型ブロック１０列群と間詰充填材２０との結合体は、一体的な盤構造としてより強固に形態保持され、支持力が有効に発揮される。
【００３１】
支持域Ｓ１側にジオグリッド２５を配置し、この外側に目の細かい合成樹脂繊維不織布２２を重ねてあるため、ジオグリッド２５が間詰充填材２０の流動を阻止する一方、合成樹脂繊維不織布２２が支持域Ｓ１外からの土壌や土砂の侵入を阻止している。
実施の形態３においては、支持域Ｓ１及びコマ型ブロック無敷設域Ｓの全域の底部全面に石灰などの凝結材を撒布して水シール層２３を形成してある。
【００３２】
実施の形態３においては、実施の形態１の作用及び効果に加え、コマ型ブロック１０群と間詰充填材との結合体は、水平方向への移動を前記仕切り部材と牽連部材２５の協働作用により的確に阻止されるものであり、施工地盤Ｇが軟弱地盤であっても、基礎底部Ｇ０が水シール層２３で防護されているから、支持域Ｓ１及びコマ型ブロック無敷設域Ｓに水が侵入せず、また周辺土壌及び埋め戻し土３２が支持域Ｓ１に侵入せず、支持域Ｓ１の周りに間隙が生じるおそれなく、更に
強固な地盤となる。
【００３３】
[実施の形態４]  図５に示し、請求項１、請求項２、請求項３及び請求項５に記載の発明を含むものである。実施の形態１と同一符号のところは同一の構成部分を示し、同一の作用効果を奏する。実施の形態１と異なるところは、支持域Ｓ１の内外面に沿ってジオグリッドよりなる牽連部材２５が仕切り部材として設けてあることである。
【００３４】
[実施の形態５]  図６に示し、請求項１から請求項６に記載の発明を含むものである。実施の形態１と同一符号のところは同一の構成部分を示し、同一の作用効果を奏する。実施の形態１と異なるところは、コマ型ブロック１０の軸脚１２に１個または２個の浮き輪体１４を嵌めてあることである。この浮き輪体１４は独立気泡型の発泡プラスチックで構成されている。
【００３５】
各実施の形態において、コマ型ブロック１０の形態は図７に示す単体型に限定されず、図８及び図９に示したように水平方向に複数個を一体的に連続成形した多連型ブロック１０ａであっても良い。コマ型ブロック１０の形状としては円錐体形状に限定されず、図１０に示すように多角錐体形状であっても良い。
また、コマ型ブロック１０を複数層に形成する場合には、図１１に示したように２個ないし３個の胴体１５の受孔に共通軸脚１２ａを嵌挿して積層連結させても良いし、あるいは上層の軸脚を下層の胴体の受孔に嵌合させて積層連結させても良い。
複数層にコマ型ブロック１０を積み上げる形式については、上下層の軸脚１２を同一垂直線上に配置する形態に限定されず、図１２に示したように半ピッチずつづらして積層する形態であっても良い。
【００３６】
[実験例]  コマ型ブロック１０を単一層に敷設し、建設物の床面積１２０ｍ２に全面敷設した場合と、建設物の外周輪郭に倣って外周部のみに同幅に敷設した場合（実施の形態１）とを比較実験した。このときの極限実測値は表１に示す通りである。
【表１】
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本発明の外周敷設基礎では、コマ型ブロックの敷設個数は半分以下と少ないにも拘らず、支持力においては全面敷設基礎の先行技術と有意な差がなかった。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る建設物基礎構造を示す平面図である。
【図２】実施の形態１に係る建設物基礎構造の縦断面図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る建設物基礎構造の概略的な平面図である。
【図４】本発明の実施の形態３に係る建設物基礎構造の一部縦断面図である。
【図５】本発明の実施の形態４に係る建設物基礎構造の中央部分を省略した縦断正面図である。
【図６】本発明の実施の形態５に係る建設物基礎構造の中央部分を省略した縦断正面図である。
【図７】本発明の建設物基礎構造に使用されるコマ型ブロックの斜視図であり、円錐体形状の単一型ブロックとなっている。
【図８】本発明の建設物基礎構造に使用される別のコマ型ブロックの斜視図であり、４連型ブロックとなっている。
【図９】本発明の建設物基礎構造に使用される更に別のコマ型ブロックの斜視図であり、６連型ブロックとなっている。
【図１０】本発明の建設物基礎構造に使用される他のコマ型ブロックの斜視図であり、角錐体形状の単一型ブロックとなっている。
【図１１】本発明の建設物基礎構造に使用される共通軸脚で連結された３個の円錐体形状のコマ型ブロックの斜視図である。
【図１２】本発明の建設物基礎構造においてコマ型ブロックを複数層に敷設するときの一例を示す一部正面図である。
【図１３】本発明の建設物基礎構造に牽連部材として使用されるジオグリッドの一例を示す一部平面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０  コマ型ブロック
１１  上面盤
１２  軸脚
１３  頂面
１４  浮き輪体
１５  胴体
１７  Ｕ字鉄筋
２０  間詰充填材
２１  反力支持壁
２５  牽連部材
３１  水シール層
３２  埋め戻し土
Ｓ１  支持域
Ｓ２  コマ型ブロック敷設域
Ｓ  コマ型ブロック無敷設
Ｇ  施工地盤
Ｇ０  地盤底部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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