(57)【要約】【課題】大規模な工事を不要としてコストの低減および工期の短縮を図る。【解決手段】既存地中梁１０４および既存柱１０１を表出する態様で既存杭１０３を残して既存最下階床スラブ１０２および既存基礎フーチングの一部を撤去する工程と、既存柱１０１の周囲にアンカー付新設杭１を打設する工程と、表出された既存柱１０１および既存地中梁１０４の側面にアンカー２を打設する工程と、各アンカー１１，２を含む領域に新設基礎フーチング３を打設し、既存最下階床スラブ１０２を撤去した部位に新設最下階床スラブを打設する工程とを含む。このため既存杭基礎を全て撤去する必要がない。大規模な掘削工事が必要ない。掘削工事が必要ないため地下水位が高い場合でも止水工事が必要ない。既存柱１０１の軸力を仮受けする必要がなくこれに伴い仮受けのための反力補強が必要ない。よって大規模な工事を不要としてコストの低減および工期の短縮を図ることができる。【選択図】        図５−１
2007315148.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既存地中梁および既存柱を表出する態様で既存杭を残して既存最下階床スラブおよび既存基礎フーチングの一部を撤去する工程と、
既存柱の周囲にアンカー付新設杭を打設する工程と、
表出された既存柱および既存地中梁の側面にアンカーを打設する工程と、
各アンカーを含む領域に新設基礎フーチングを打設し、既存最下階床スラブを撤去した部位に新設最下階床スラブを打設する工程と
を含むことを特徴とする既存杭基礎の補強方法。
【請求項２】
既存地中梁および既存柱を表出する態様で既存杭を残して既存最下階床スラブおよび既存基礎フーチングの一部を撤去する工程と、
既存柱の周囲にアンカー付新設杭を打設する工程と、
表出された既存柱および既存地中梁の側面にアンカーを打設する工程と、
各アンカーを含む領域にプレストレスを導入して新設基礎フーチングを打設し、既存最下階床スラブを撤去した部位に新設最下階床スラブを打設する工程と
を含むことを特徴とする既存杭基礎の補強方法。
【請求項３】
既存杭を残して既存基礎フーチングの一部を撤去することで既存地中梁とともに表出した既存柱の周囲に打設した新設杭、および既存柱と既存地中梁と新設杭とに連結する態様で打設した新設基礎フーチングを備えたことを特徴とする既存杭基礎の補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の既存杭基礎を耐震補強するための補強方法および補強構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
既存建物の耐震診断を行って耐震補強が必要であった場合には、ＲＣ壁の新設・増し打ちや、鉄骨ブレースの新設を行うとともに、当該補強による建物の重量増加に伴って既存杭基礎の強度が不足することがある。
【０００３】
従来、構造物基礎の補強構造として、基礎フーチングの各側面に所定間隔を空けて地中連続壁を対向配置させ、基礎フーチングと地中連続壁との間に地中梁を介装して、基礎フーチングと地中梁とを前記対向方向に移動可能に連結し、かつ地中連続壁と地中梁とを同様に連結するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１８１７９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述した従来の補強構造では、地中連続壁および地中梁の配置や各所の連結に際して大規模な掘削工事が必要になる。さらに、地下水位が高い場合には、掘削工事に伴って止水工事が必要になる。さらにまた、掘削工事に伴って既存柱の軸力の仮受けや、仮受けのための反力補強が必要になる。したがって、大規模な工事となるためコストおよび工期がかかるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みて、大規模な工事を不要とすることができる既存杭基礎の補強方法および補強構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る既存杭基礎の補強方法は、既存地中梁および既存柱を表出する態様で既存杭を残して既存最下階床スラブおよび既存基礎フーチングの一部を撤去する工程と、既存柱の周囲にアンカー付新設杭を打設する工程と、表出された既存柱および既存地中梁の側面にアンカーを打設する工程と、各アンカーを含む領域に新設基礎フーチングを打設し、既存最下階床スラブを撤去した部位に新設最下階床スラブを打設する工程とを含むことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項２に係る既存杭基礎の補強方法は、既存地中梁および既存柱を表出する態様で既存杭を残して既存最下階床スラブおよび既存基礎フーチングの一部を撤去する工程と、既存柱の周囲にアンカー付新設杭を打設する工程と、表出された既存柱および既存地中梁の側面にアンカーを打設する工程と、各アンカーを含む領域にプレストレスを導入して新設基礎フーチングを打設し、既存最下階床スラブを撤去した部位に新設最下階床スラブを打設する工程とを含むことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項３に係る既存杭基礎の補強構造は、既存杭を残して既存基礎フーチングの一部を撤去することで既存地中梁とともに表出した既存柱の周囲に打設した新設杭、および既存柱と既存地中梁と新設杭とに連結する態様で打設した新設基礎フーチングを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る既存杭基礎の補強方法は、既存杭および既存地中梁を残して再利用するため、既存杭基礎を全て撤去する必要がない。また、既存杭を残して再利用するため、大規模な掘削工事が必要ない。また、掘削工事が必要ないため、地下水位が高い場合でも止水工事が必要ない。また、既存杭および既存地中梁を残しているため、既存柱の軸力を仮受けする必要がなく、これに伴い仮受けのための反力補強が必要ない。したがって、大規模な工事を不要としてコストの低減および工期の短縮を図ることができる。
【００１１】
本発明に係る既存杭基礎の補強構造は、既存杭基礎が沈下した場合に、既存柱あるいは既存地中梁を介して軸力を新設基礎フーチングに伝達してアンカー付新設杭で支持させる。この結果、既存杭基礎を適宜補強することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る既存杭基礎の補強方法および補強構造の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１３】
図１は既存杭基礎を示す概略図であって、図１−１は平面図、図１−２は側面図である。ここでの既存杭基礎は、既存柱１０１を介して上部構造物（図示せず）の荷重を受けて地盤に伝えるためのものであり、既存最下階床スラブ１０２の下に設けた既存杭１０３、既存地中梁１０４、既存基礎フーチング１０５を有している。なお、図１−１では、便宜上、既存最下階床スラブ１０２を省略してある。また、ここでの最下階床スラブ１０２は、地下階が無い場合には最下階である地上１階の床スラブのことを示し、地下階がある場合には地下最下階の床スラブを示している。既存杭１０３は、上部構造物を施工する際に地盤の支持層に至り打設したものである。この既存杭１０３は、既存柱１０１の軸線上と当該軸線の周囲とに設けてある。既存地中梁１０４は、既存最下階床スラブ１０２と地盤面ＧＬとの間で、既存柱１０１の下端部および既存杭１０３の上端部に連結して打設してある。既存基礎フーチング１０５は、既存最下階床スラブ１０２と地盤面ＧＬとの間で、既存地中梁１０４と一体となるように既存柱１０１の下端部に連結して打設してある。このようにして、既存杭基礎は、上部構造物（図示せず）の荷重を受けて地盤に伝えるように構成してある。
【００１４】
以下、上記既存杭基礎の補強について説明する。図２〜図５は本発明に係る既存杭基礎の補強工程を示す概略図であり、図２−１、図３−１、図４−１、図５−１は平面図、図２−２、図３−２、図４−２、図５−２は側面図である。
【００１５】
まず、最初の工程として、図２−１および図２−２に示すように既存地中梁１０４および既存柱１０１を表出する態様で既存杭１０３を残して既存最下階床スラブ１０２および既存基礎フーチング１０５の一部を解体して撤去する。これにより、既存最下階床スラブ１０２を撤去した部位において、既存柱１０１が自身の軸線上の既存杭１０３に連結した状態であらわれ、かつ既存地中梁１０４が既存柱１０１および既存杭１０３に連結した状態であらわれる。
【００１６】
次の工程として、図３―１および図３−２に示すように既存柱１０１の周囲にアンカー付新設杭１を打設する。アンカー付新設杭１は、杭頭にアンカー１１を有したもので、後に新設基礎フーチング３を打設する範囲内で地盤の支持層に至り打設される。なお、アンカー付新設杭１は、残された既存柱１０１、既存杭１０３および既存地中梁１０４と共に本補強後において上部構造物（図示せず）の荷重をバランスよく受け得る態様で複数箇所に打設することが好ましい。本実施の形態では、アンカー付新設杭１を既存柱１０１の周囲の４箇所に打設してある。
【００１７】
次の工程として、図４−１および図４−２に示すように表出された既存柱１０１および既存地中梁１０４の側面にアンカー２を打設する。アンカー２は、例えばケミカルアンカーが用いられ、後に新設基礎フーチング３を打設する範囲内に打設される。
【００１８】
次の工程として、図５−１および図５−２に示すように各アンカー１１，２を含む領域に配筋および枠組を施して新設基礎フーチング３を打設する。この新設基礎フーチング３は、既存基礎フーチング１０５よりも大型であることが好ましい。これにより、アンカー１１を介して新設基礎フーチング３がアンカー付新設杭１に連結し、アンカー２を介して新設基礎フーチング３が既存柱１０１および既存地中梁１０４に連結する。そして最後に、既存最下階床スラブ１０２を撤去した部位に新設最下階床スラブ４を打設する。
【００１９】
なお、上部構造物の階数が多いなど軸力が大きくアンカー２で軸力を新設基礎フーチング３に伝えられない場合には、アンカー２の打設に加えてプレストレスを導入して新設基礎フーチングを打設してもよい。
【００２０】
このように、上述した既存杭基礎の補強方法では、既存杭１０３および既存地中梁１０４を残して再利用しているため、既存杭基礎を全て撤去する必要がない。また、既存杭１０３を残して再利用しているため、大規模な掘削工事が必要ない。また、掘削工事が必要ないため、地下水位が高い場合でも止水工事が必要ない。また、既存杭１０３および既存地中梁１０４を残すため、既存柱１０１の軸力を仮受けする必要がなく、これに伴い仮受けのための反力補強が必要ない。したがって、大規模な工事を不要としてコストの低減および工期の短縮を図ることが可能になる。
【００２１】
そして、既存杭基礎の補強構造では、既存杭１０３を残して既存基礎フーチング１０５の一部を撤去することで既存地中梁１０４とともに表出した既存柱１０１の周囲に打設したアンカー付新設杭１、および既存柱１０１と既存地中梁１０４とアンカー付新設杭１とにアンカー１１，２を介して連結する態様で打設した新設基礎フーチング３を備える。さらに必要に応じて、既存柱１０１と既存地中梁１０４とにアンカー１１，２に加えてプレストレス導入による摩擦力を介して連結する態様で打設した新設基礎フーチング３を備える。この結果、既存杭基礎が沈下した場合に、アンカー１１，２（およびプレストレス導入による摩擦力）によって、既存柱１０１あるいは既存地中梁１０４を介して軸力を新設基礎フーチング３に伝達してアンカー付新設杭１で支持させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１−１】既存杭基礎を示す概略平面図である。
【図１−２】既存杭基礎を示す概略側面図である。
【図２−１】本発明に係る既存杭基礎の補強工程を示す概略平面図である。
【図２−２】本発明に係る既存杭基礎の補強工程を示す概略側面図である。
【図３−１】本発明に係る既存杭基礎の補強工程を示す概略平面図である。
【図３−２】本発明に係る既存杭基礎の補強工程を示す概略側面図である。
【図４−１】本発明に係る既存杭基礎の補強工程を示す概略平面図である。
【図４−２】本発明に係る既存杭基礎の補強工程を示す概略側面図である。
【図５−１】本発明に係る既存杭基礎の補強工程を示す概略平面図である。
【図５−２】本発明に係る既存杭基礎の補強工程を示す概略側面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１    アンカー付新設杭
１１    アンカー
２    アンカー
３    新設基礎フーチング
４    新設最下階床スラブ
１０１    既存柱
１０２    既存最下階床スラブ
１０３    既存杭
１０４    既存地中梁
１０５    既存基礎フーチング
ＧＬ    地盤面
【図１−１】
2007315148.tif 000003
【図１−２】
2007315148.tif 000004
【図２−１】
2007315148.tif 000005
【図２−２】
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【図３−１】
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【図３−２】
2007315148.tif 000008
【図４−１】
2007315148.tif 000009
【図４−２】
2007315148.tif 000010
【図５−１】
2007315148.tif 000011
【図５−２】
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