(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の既設杭の頭部に既設フーチングが支持され、この既設フーチングの上部に既設橋脚が立設された水上構造物であって、前記既設フーチングの周囲の地盤が水流の影響により洗掘を受けた水上構造物の修復補強構造において、
前記洗掘を受けた地盤の内部に、前記既設フーチングの下方に位置させ且つ前記既設杭に支持を取って新設フーチングを構築し、該新設フーチングと既設橋脚の下端との間に新設橋脚を構築し、前記新設フーチング及び新設橋脚を構築する際にそれらに含まれる部分以外の前記既設杭の上端と既設フーチングの張り出し部とを撤去すると共に、前記既設橋脚の断面を、橋脚長さの増大に応じて補強したことを特徴とする水上構造物の修復補強構造。
【請求項２】
請求項１記載の水上構造物の修復補強構造であって、
前記既設杭の周囲の前記洗掘を受けた地盤中に増設杭を構築し、前記既設杭及び増設杭に支持を取って新設フーチングを構築したことを特徴とする水上構造物の修復補強構造。
【請求項３】
請求項１記載の水上構造物の修復補強構造であって、
前記既設フーチングの周囲の前記洗掘を受けた地盤中に環状の地中壁を設けると共に、該環状の地中壁に外周部を連結させて前記新設フーチングを構築し、前記環状の地中壁で囲まれた領域の少なくとも外周部に、前記既設杭の水平抵抗に有効な範囲を固化改良した地盤改良部を設けたことを特徴とする水上構造物の修復補強構造。
【請求項４】
請求項１記載の水上構造物の修復補強構造であって、
前記既設フーチングの周囲の前記洗掘を受けた地盤中に環状の地中壁を設けると共に、該環状の地中壁に外周部を連結させて前記新設フーチングを構築し、前記環状の地中壁の内側で前記既設杭の周囲の前記洗掘を受けた地盤中に増設杭を構築し、前記環状の地中壁で囲まれた領域の少なくとも外周部に、前記既設杭及び増設杭の水平抵抗に有効な範囲を固化改良した地盤改良部を設けたことを特徴とする水上構造物の修復補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、河川や海中に構築された橋脚等の水上構造物の修復補強構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
河川や海上に道路や鉄道等の橋脚を構築する場合、複数の杭を地下の支持層まで打ち込み、それら複数の杭の頭部にフーチングを構築し、フーチングの上部に橋脚を立設するのが一般的である。この場合、フーチングは水底地盤中に埋め込んである。
【０００３】
ところで、図１２に示すように、経時的に水流による洗掘の作用を受けて、水底地盤８のレベルが低下してしまい、既設フーチング１１が水底地盤８から露出した状態になることがある。図１２において、１０は橋脚、１２は既設杭である。既設杭１２は、先端１２ａが地下の支持層７まで打ち込まれており、頭部１２ｂで既設フーチング１１を支持している。既設橋脚１０は、この既設フーチング１１の上部に立設されている。
【０００４】
図１２に示すように、既設フーチング１１が水底地盤８から露出した状態になると、支持力不足となるので、その対策が必要となる。
【０００５】
従来の対策工法としては、図１３に示すように、既設フーチング１１の周囲の地盤８に環状の地中壁２０を構築し、その地中壁２０の上端と既設フーチング１１との間を増しフーチング１３で埋めるようにした所謂「井筒工法」が知られている。
【特許文献１】特開平９−１４３９５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前記従来の井筒工法は、橋脚に対する支持力補強の点については満足な結果が得られるものの、水中や水上部にフーチングが突出して残るために、それが航路の障害となるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記事情を考慮し、水底地盤が洗掘を受けた際の対策として、航路の障害とならずに、十分な支持強度を保証することのできる水上構造物の修復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】
【０００８】
請求項１の発明は、複数の既設杭の頭部に既設フーチングが支持され、この既設フーチングの上部に既設橋脚が立設された水上構造物であって、前記既設フーチングの周囲の地盤が水流の影響により洗掘を受けた水上構造物の修復補強構造において、前記洗掘を受けた地盤の内部に、前記既設フーチングの下方に位置させ且つ前記既設杭に支持を取って新設フーチングを構築し、該新設フーチングと既設橋脚の下端との間に新設橋脚を構築し、前記新設フーチング及び新設橋脚を構築する際にそれらに含まれる部分以外の前記既設杭の上端と既設フーチングの張り出し部とを撤去すると共に、前記既設橋脚の断面を、橋脚長さの増大に応じて補強したことを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１記載の水上構造物の修復補強構造であって、前記既設杭の周囲の前記洗掘を受けた地盤中に増設杭を構築し、前記既設杭及び増設杭に支持を取って新設フーチングを構築したことを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１記載の水上構造物の修復補強構造であって、前記既設フーチングの周囲の前記洗掘を受けた地盤中に環状の地中壁を設けると共に、該環状の地中壁に外周部を連結させて前記新設フーチングを構築し、前記環状の地中壁で囲まれた領域の少なくとも外周部に、前記既設杭の水平抵抗に有効な範囲を固化改良した地盤改良部を設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１記載の水上構造物の修復補強構造であって、前記既設フーチングの周囲の前記洗掘を受けた地盤中に環状の地中壁を設けると共に、該環状の地中壁に外周部を連結させて前記新設フーチングを構築し、前記環状の地中壁の内側で前記既設杭の周囲の前記洗掘を受けた地盤中に増設杭を構築し、前記環状の地中壁で囲まれた領域の少なくとも外周部に、前記既設杭及び増設杭の水平抵抗に有効な範囲を固化改良した地盤改良部を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、洗掘を受けた地盤の内部に新設フーチングを構築し、新設フーチングと既設橋脚の下端との間に新設橋脚を構築し、新設フーチング及び新設橋脚を構築する際にそれらに含まれる部分以外の既設杭の上端と既設フーチングの張り出し部とを撤去すると共に、既設橋脚の断面を、橋脚長さの増大に応じて補強したので、十分な支持強度を保証することができる。また、フーチングが水上や水中に露出した状態で残らないので、それらが航路の障害となることもない。
【００１３】
請求項２の発明によれば、既設杭の周囲の洗掘を受けた地盤中に増設杭を構築し、洗掘を受けた地盤の内部に新設フーチングを構築し、新設フーチングと既設橋脚の下端との間に新設橋脚を構築し、新設フーチング及び新設橋脚を構築する際にそれらに含まれる部分以外の既設杭の上端と既設フーチングの張り出し部とを撤去すると共に、既設橋脚の断面を、橋脚長さの増大に応じて補強したので、十分な支持強度を保証することができる。特に既設杭の周囲に増設杭を設けたので、一層の強度増強を図ることができる。また、フーチングが水上や水中に露出した状態で残らないので、それらが航路の障害となることもない。
【００１４】
請求項３の発明によれば、既設フーチングの周囲の洗掘を受けた地盤中に環状の地中壁を設け、環状の地中壁で囲まれた領域の少なくとも外周部に、既設杭の水平抵抗に有効な範囲を固化改良した地盤改良部を設け、洗掘を受けた地盤の内部に既設杭に支持を取ると共に環状の地中壁に外周部を連結させて新設フーチングを構築し、新設フーチングと既設橋脚の下端との間に新設橋脚を構築し、新設フーチング及び新設橋脚を構築する際にそれらに含まれる部分以外の既設杭の上端と既設フーチングの張り出し部とを撤去すると共に、既設橋脚の断面を、橋脚長さの増大に応じて補強したので、十分な支持強度を保証することができる。特に地中壁を新たに設けて、新設フーチングの外周部をその地中壁に連結している上、環状の地中壁で囲まれた領域の少なくとも外周部に地盤改良部を設けているので、一層の強度増強を図ることができる。また、フーチングが水上や水中に露出した状態で残らないので、それらが航路の障害となることもない。
【００１５】
請求項４の発明によれば、既設フーチングの周囲の洗掘を受けた地盤中に環状の地中壁を設け、地中壁の内側で既設杭の周囲の洗掘を受けた地盤中に増設杭を構築し、環状の地中壁で囲まれた領域の少なくとも外周部に、既設杭の水平抵抗に有効な範囲を固化改良した地盤改良部を設け、洗掘を受けた地盤の内部に既設杭及び増設杭に支持を取ると共に環状の地中壁に外周部を連結させて新設フーチングを構築し、新設フーチングと既設橋脚の下端との間に新設橋脚を構築し、新設フーチング及び新設橋脚を構築する際にそれらに含まれる部分以外の既設杭の上端と既設フーチングの張り出し部とを撤去すると共に、既設橋脚の断面を、橋脚長さの増大に応じて補強したので、十分な支持強度を保証することができる。特に地中壁を新たに設けて、新設フーチングの外周部をその地中壁に連結している上、その地中壁の内側の既設杭の周囲に増設杭を設け、環状の地中壁で囲まれた領域の少なくとも外周部に地盤改良部を設けているので、一層の強度増強を図ることができる。また、フーチングが水上や水中に露出した状態で残らないので、それらが航路の障害となることもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の水上構造物の修復補強構造は、洗掘を受けたことにより水底地盤から露出してしまった既設フーチングの一部を撤去して、新たなフーチングを下方の水底地盤中に設けたこと、つまりフーチングを下方へ移設したことを特徴とするもので、以下に本発明の各実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００１７】
＜第１実施形態＞
図１は本発明の第１実施形態の水上構造物の修復補強構造を示す断面図、図２〜図８はその施工手順を示す図で、図２は同修復補強構造を実現する前の、修復が必要になったときの状態を示す断面図、図３は修復工程の最初の段階として締め切りのための地中壁を既設フーチングの周囲に構築した状態を示す断面図、図４は次の工程として切梁を設置して地中壁の内側の地盤をフーチング移設深度まで掘削した状態を示す断面図、図５は地中壁の内側の地盤の掘削後に新設フーチングを構築した状態を示す断面図、図６は新設フーチングの構築後に既設橋脚の下側に新設橋脚を構築した状態を示す断面図、図７は既設橋脚の断面を補強した状態を示す断面図、図８は図１の構造とするために既設杭や既設フーチングの不要部を撤去した状態を示す断面図である。
【００１８】
図１に示す第１実施形態の水上構造物の修復補強構造は、河川６を道路や鉄道が横断する部分に設けられた橋脚（水上構造物）１０に適用されている。
【００１９】
修復する前の構造では、図２に示すように、地下の支持層７まで先端１２ａが到達する複数の既設杭１２の頭部１２ｂに既設フーチング１１が支持され、この既設フーチング１１の上部に既設橋脚１０が立設されている。そして、既設フーチング１１の周囲の地盤８が洗掘を受けて河床低下を来しており、それにより、既設フーチング１１が水底地盤８から露出してしまっている。
【００２０】
これを修復したのが、図１に示す実施形態の修復補強構造であり、この修復補強構造では、洗掘を受けた地盤８の内部に、既設フーチング１１（図２参照）の下方に位置させ且つ既設杭１２の新たな頭部１２ｂ′に支持を取って新設フーチング２１を構築すると共に、新設フーチング２１と既設橋脚１０の下端との間に新設橋脚２２を構築している。また、新設フーチング２１及び新設橋脚２２を構築する際にそれらに含まれる部分以外の既設杭１２の上端と既設フーチング１１の張り出し部（図８の一点鎖線で示す部分）とを撤去すると共に、既設橋脚１０の断面を橋脚長さの増大に応じて補強している。図中符号２３で示す部分が橋脚１０の補強部分である。
【００２１】
このフーチングの下方への移設（即ち、既設フーチング１１から新設フーチング２１への変更）に伴い、新設フーチング２１は、上端のレベルが下方に変更となった既設杭１２の新たな頭部１２ｂ′により支持されている。
【００２２】
次に、図１の構造を得るまでの施工手順を説明する。
【００２３】
まず、図２に示すような、修復補強を必要とする現状の構造に対し、図３に示すように、既設フーチング１１の周囲の洗掘を受けた地盤８中に、環状の地中壁２０を打ち込む。この場合の環状の地中壁２０は、例えば、四角筒状の鋼矢板壁で構成し、下端を複数の既設杭１２の水平抵抗に有効な範囲の深度まで埋設する。この際、地中壁２０の上端は、河川６の水面より上方に露出させておく。
【００２４】
次に、図４に示すように、地中壁２０の上部に切梁５０を設置し、その状態で、地中壁２０の内側の水を抜いて、地盤８を、新設フーチング２１（図５参照）を構築するレベルまで掘削する。
【００２５】
次に、図５に示すように、既設フーチング１１の下方に位置させ、且つ、既設杭１２の上部（新たな頭部１２ｂ′）に支持を取って、新設フーチング２１を構築する。
【００２６】
また、図６に示すように、新設フーチング２１と既設橋脚１０の下端との間に新設橋脚２２を構築する。
【００２７】
また、図７に示すように、既設橋脚１０の断面を、橋脚長さの増大に応じて補強する。補強は、通常の柱の補強と同様に、例えば、橋脚の外周部に鉄筋コンクリート（ＲＣ）を巻き立てて断面を大きくしたり、鉄板を巻き締めして断面強度を増大させたりすることで行う。
【００２８】
次に、図８に示すように、新設フーチング２１及び新設橋脚２２を構築する際にそれらに含まれる部分以外の、既設杭１２の上端や既設フーチング１１の張り出し部などの不要部分（図８中一点鎖線で示す部分）を撤去する。
【００２９】
その後は、地中壁２０の内側を周囲地盤８と同レベルとなるよう埋め戻す。そうすることにより、洗掘を受けた地盤８の内部に、新設フーチング２１が埋設された状態となる。次いで、切梁５０を撤去し、地中壁２０を撤去することで、図１の修復補強構造が完成する。
【００３０】
このように、洗掘を受けた地盤８の内部に新設フーチング２１を構築し、新設フーチング２１と既設橋脚１０の下端との間に新設橋脚２２を構築し、新設フーチング２１及び新設橋脚２２を構築する際にそれらに含まれる部分以外の既設杭１２の上端と既設フーチング１１の張り出し部とを撤去すると共に、既設橋脚１０の断面を、橋脚長さの増大に応じて補強したので、十分な支持強度を保証することができる。また、フーチングが水上や水中に露出した状態で残らないので、それらが航路の障害となることもない。
【００３１】
＜第２実施形態＞
図９は本発明の第２実施形態の水上構造物の修復補強構造を示す断面図である。尚、図２，図３，図４の切梁５０及び図８の既設フーチング１１の張り出し部は、援用する。
【００３２】
図９に示す第２実施形態の水上構造物の修復補強構造は、河川６を道路や鉄道が横断する部分に設けられた橋脚（水上構造物）１０に適用されている。
【００３３】
修復する前の構造では、図２に示すように、地下の支持層７まで先端１２ａが到達する複数の既設杭１２の頭部１２ｂに既設フーチング１１が支持されており、この既設フーチング１１の上部に既設橋脚１０が立設されている。そして、既設フーチング１１の周囲の地盤８が洗掘を受けて河床低下を来しており、それにより、既設フーチング１１が水底地盤８から露出してしまっている。
【００３４】
これを修復したのが、図９に示す実施形態の修復補強構造であり、この修復補強構造では、既設杭１２の周囲の洗掘を受けた地盤８中に、先端２４ａを支持層７に到達させた増設杭２４を構築し、洗掘を受けた地盤８の内部に、既設フーチング１１の下方に位置させ、且つ、既設杭１２及び増設杭２４の頭部２４ｂに支持を取って新設フーチング２１を構築すると共に、新設フーチング２１と既設橋脚１０の下端との間に新設橋脚２２を構築している。
【００３５】
また、新設フーチング２１及び新設橋脚２２を構築する際にそれらに含まれる部分以外の既設杭１２の上端と既設フーチング１１の張り出し部（図８の一点鎖線で示す部分）とを撤去すると共に、既設橋脚１０の断面を橋脚長さの増大に応じて補強している。図９中符号２３で示す部分が橋脚１０の補強部分である。
【００３６】
このフーチングの下方への移設（即ち、既設フーチング１１から新設フーチング２１への変更）に伴い、新設フーチング２１は、上端のレベルが下方に変更となった既設杭１２の新たな頭部１２ｂ′と増設杭２４の頭部２４ｂにより支持されている。
【００３７】
次に、図９の構造を得るまでの施工手順を説明する。
【００３８】
まず、図２に示すような、修復補強を必要とする現状の構造に対し、図３に示すように、既設フーチング１１の周囲の洗掘を受けた地盤８中に、環状の地中壁２０を打ち込む。この場合の環状の地中壁２０は、例えば、四角筒状の鋼矢板壁で構成し、下端を複数の既設杭１２の水平抵抗に有効な範囲の深度まで埋設する。この際、地中壁２０の上端は、河川６の水面より上方に露出させておく。
【００３９】
次に、既設杭１２の周囲の洗掘を受けた地盤８中に、先端２４ａを支持層７に到達するように増設杭２４を構築する。この場合の増設杭２４の頭部２４ｂの位置は、新設フーチング２１を構築するレベルに設定しておく。
【００４０】
次に、図４に示すように、地中壁２０の上部に切梁５０を設置し、その状態で、地中壁２０の内側の水を抜いて、地盤８を、新設フーチング２１を構築するレベルまで掘削する。
【００４１】
次に、既設フーチング１１の下方に位置させ、且つ、既設杭１２の上部（新たな頭部１２ｂ′）及び増設杭２４の頭部２４ｂに支持を取って、新設フーチング２１を構築する。また、新設フーチング２１と既設橋脚１０の下端との間に新設橋脚２２を構築する。さらに、既設橋脚１０の断面を、橋脚長さの増大に応じて補強する。補強は、通常の柱の補強と同様に、例えば、橋脚の外周部に鉄筋コンクリート（ＲＣ）を巻き立てて断面を大きくしたり、鉄板を巻き締めして断面強度を増大させたりすることで行う。
【００４２】
次に、新設フーチング２１及び新設橋脚２２を構築する際にそれらに含まれる部分以外の、既設杭１２の上端や既設フーチング１１の張り出し部などの不要部分を撤去する。
【００４３】
その後は、地中壁２０の内側を周囲地盤８と同レベルとなるよう埋め戻す。そうすることにより、洗掘を受けた地盤８の内部に、新設フーチング２１が埋設された状態となる。次いで、切梁５０を撤去し、地中壁２０を撤去することで、図９の修復補強構造が完成する。
【００４４】
このように、既設杭１１の周囲の洗掘を受けた地盤８中に増設杭２４を構築し、洗掘を受けた地盤８の内部に新設フーチング２１を構築し、新設フーチング２１と既設橋脚１０の下端との間に新設橋脚２２を構築し、新設フーチング２１及び新設橋脚２２を構築する際にそれらに含まれる部分以外の既設杭１２の上端と既設フーチング１１の張り出し部とを撤去すると共に、既設橋脚１０の断面を、橋脚長さの増大に応じて補強したので、十分な支持強度を保証することができる。特に既設杭１２の周囲に増設杭２４を設けたので、一層の強度増強を図ることができる。また、フーチングが水上や水中に露出した状態で残らないので、それらが航路の障害となることもない。
【００４５】
＜第３実施形態＞
図１０（ａ）は本発明の第３実施形態の水上構造物の修復補強構造を示す断面図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＸ−Ｘ矢視断面図である。尚、図２，図３，図４の切梁５０及び図８の既設フーチング１１の張り出し部は、援用する。
【００４６】
図１０に示す第３実施形態の水上構造物の修復補強構造は、河川６を道路や鉄道が横断する部分に設けられた橋脚（水上構造物）１０に適用されている。
【００４７】
修復する前の構造では、図２に示すように、地下の支持層７まで先端１２ａが到達する複数の既設杭１２の頭部１２ｂに既設フーチング１１が支持され、この既設フーチング１１の上部に既設橋脚１０が立設されている。そして、既設フーチング１１の周囲の地盤８が洗掘を受けて河床低下を来しており、それにより、既設フーチング１１が水底地盤８から露出してしまっている。
【００４８】
これを修復したのが、図１０に示す実施形態の修復補強構造であり、この修復補強構造では、既設フーチング１１の周囲の洗掘を受けた地盤８中に環状の地中壁２０を設け、その環状の地中壁２０で囲まれた領域の少なくとも外周部に、既設杭１２の水平抵抗に有効な範囲を固化改良した地盤改良部２５を設け、洗掘を受けた地盤８の内部に、既設フーチング１１の下方に位置させ、且つ、既設杭１２の新たな頭部１２ｂ′に支持を取ると共に環状の地中壁２０に外周部を連結させて新設フーチング２１を構築し、新設フーチング２１と既設橋脚１０の下端との間に新設橋脚２２を構築している。
【００４９】
また、新設フーチング２１及び新設橋脚２２を構築する際にそれらに含まれる部分以外の既設杭１２の上端と既設フーチング１１の張り出し部（図８の一点鎖線で示す部分）とを撤去すると共に、既設橋脚１０の断面を橋脚長さの増大に応じて補強している。図１０中符号２３で示す部分が橋脚１０の補強部分である。
【００５０】
このフーチングの下方への移設（即ち、既設フーチング１１から新設フーチング２１への変更）に伴い、新設フーチング２１は、上端のレベルが下方に変更となった既設杭１２の新たな頭部１２ｂ′と地中壁２０により支持されている。
【００５１】
次に、図１０の構造を得るまでの施工手順を説明する。
【００５２】
まず、図２に示すような、修復補強を必要とする現状の構造に対し、図３に示すように、既設フーチング１１の周囲の洗掘を受けた地盤８中に、環状の地中壁２０を打ち込む。この場合の環状の地中壁２０は、例えば、四角筒状の鋼矢板壁で構成し、下端を複数の既設杭１２の水平抵抗に有効な範囲の深度まで埋設する。この際、地中壁２０の上端は、河川６の水面より上方に露出させておく。
【００５３】
次に、図４に示すように、地中壁２０の上部に切梁５０を設置し、その状態で、地中壁２０の内側の水を抜いて、地盤８を、新設フーチング２１を構築するレベルまで掘削する。また、環状の地中壁２０で囲まれた領域の少なくとも外周部に、既設杭１２の水平抵抗に有効な範囲を固化改良した地盤改良部２５を設ける。ここで、固化改良は、複数の既設杭１２の水平抵抗に有効な範囲の深度まで所定の薬液または固化材を注入すること、または、その上で攪拌混合することで行う。
【００５４】
なお、地盤改良部２５を設ける範囲は、深さ方向については、地中壁２０の内側の全深度であっても、一部の深度であってもよい。また、水平方向については、地中壁２０で囲まれた領域の外周部のみであっても、全領域であってもよい。
【００５５】
次に、既設フーチング１１の下方に位置させ、且つ、既設杭１２の上部（新たな頭部１２ｂ′）に支持を取って、外周部を地中壁２０に連結させながら新設フーチング２１を構築する。また、新設フーチング２１と既設橋脚１０の下端との間に新設橋脚２２を構築する。さらに、既設橋脚１０の断面を、橋脚長さの増大に応じて補強する。補強は、通常の柱の補強と同様に、例えば、橋脚の外周部に鉄筋コンクリート（ＲＣ）を巻き立てて断面を大きくしたり、鉄板を巻き締めして断面強度を増大させたりすることで行う。
【００５６】
次に、新設フーチング２１及び新設橋脚２２を構築する際にそれらに含まれる部分以外の、既設杭１２の上端や既設フーチング１１の張り出し部などの不要部分（図８中一点鎖線で示す部分）を撤去する。
【００５７】
その後は、地中壁２０の内側を周囲地盤８と同レベルとなるよう埋め戻す。そうすることにより、洗掘を受けた地盤８の内部に、新設フーチング２１が埋設された状態となる。次いで、切梁５０を撤去し、地中壁２０の上半部、つまり、新設フーチング２１の上端の位置から上側の部分を撤去することで、図１０の修復補強構造が完成する。
【００５８】
このように、既設フーチング１１の周囲の洗掘を受けた地盤８中に環状の地中壁２０を設け、環状の地中壁２０で囲まれた領域の少なくとも外周部に、既設杭１２の水平抵抗に有効な範囲を固化改良した地盤改良部２５を設け、洗掘を受けた地盤８の内部に既設杭１２に支持を取ると共に環状の地中壁２０に外周部を連結させて新設フーチング２１を構築し、新設フーチング２１と既設橋脚１０の下端との間に新設橋脚２２を構築し、新設フーチング２１及び新設橋脚２２を構築する際にそれらに含まれる部分以外の既設杭１２の上端と既設フーチング１１の張り出し部とを撤去すると共に、既設橋脚１０の断面を、橋脚長さの増大に応じて補強したので、十分な支持強度を保証することができる。特に環状の地中壁２０を新たに設けて、新設フーチング２１の外周部をその地中壁２０に連結している上、環状の地中壁２０で囲まれた領域の少なくとも外周部に地盤改良部２５を設けているので、一層の強度増強を図ることができる。また、フーチングが水上や水中に露出した状態で残らないので、それらが航路の障害となることもない。
【００５９】
＜第４実施形態＞
図１１（ａ）は本発明の第４実施形態の水上構造物の修復補強構造を示す断面図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のＸ−Ｘ矢視断面図である。尚、図２，図３，図４の切梁５０及び図８の既設フーチング１１の張り出し部は、援用する。
【００６０】
図１１に示す第４実施形態の水上構造物の修復補強構造は、河川６を道路や鉄道が横断する部分に設けられた橋脚（水上構造物）１０に適用されている。
【００６１】
修復する前の構造では、図２に示すように、地下の支持層７まで先端１２ａが到達する複数の既設杭１２の頭部１２ｂに既設フーチング１１が支持され、この既設フーチング１１の上部に既設橋脚１０が立設されている。そして、既設フーチング１１の周囲の地盤８が洗掘を受けて河床低下を来しており、それにより、既設フーチング１１が水底地盤８から露出してしまっている。
【００６２】
これを修復したのが、図１１に示す実施形態の修復補強構造であり、この修復補強構造では、既設フーチング１１の周囲の洗掘を受けた地盤８中に環状の地中壁２０を設け、その環状の地中壁２０の内側で既設杭１２の周囲の洗掘を受けた地盤８中に、先端２４ａを支持層７に到達させた増設杭２４を構築し、また環状の地中壁２０で囲まれた領域の少なくとも外周部に、既設杭１２の水平抵抗に有効な範囲を固化改良した地盤改良部２５を設け、洗掘を受けた地盤８の内部に、既設フーチング１１の下方に位置させ、且つ、既設杭１２の新たな頭部１２ｂ′及び増設杭２４の頭部２４ｂに支持を取ると共に環状の地中壁２０に外周部を連結させて新設フーチング２１を構築し、新設フーチング２１と既設橋脚１０の下端との間に新設橋脚２２を構築している。
【００６３】
また、新設フーチング２１及び新設橋脚２２を構築する際にそれらに含まれる部分以外の既設杭１２の上端と既設フーチング１１の張り出し部（図８の一点鎖線で示す部分）とを撤去すると共に、既設橋脚１０の断面を橋脚長さの増大に応じて補強している。図中符号２３で示す部分が橋脚１０の補強部分である。
【００６４】
このフーチングの下方への移設（即ち、既設フーチング１１から新設フーチング２１への変更）に伴い、新設フーチング２１は、上端のレベルが下方に変更となった既設杭１２の新たな頭部１２ｂ′と増設杭２４の頭部２４ｂと地中壁２０とにより支持されている。
【００６５】
次に、図１１の構造を得るまでの施工手順を説明する。
【００６６】
まず、図２に示すような、修復補強を必要とする現状の構造に対し、図３に示すように、既設フーチング１１の周囲の洗掘を受けた地盤８中に、環状の地中壁２０を打ち込む。この場合の環状の地中壁２０は、例えば、四角筒状の鋼矢板壁で構成し、下端を複数の既設杭１２の水平抵抗に有効な範囲の深度まで埋設する。この際、地中壁２０の上端は、河川６の水面より上方に露出させておく。
【００６７】
次に、地中壁２０の内側で既設杭１２の周囲の洗掘を受けた地盤８中に、先端２４ａを支持層７に到達するように増設杭２４を構築する。この場合の増設杭２４の頭部２４ｂの位置は、新設フーチング２１を構築するレベルに設定しておく。また、環状の地中壁２０で囲まれた領域の少なくとも外周部に、既設杭１２の水平抵抗に有効な範囲を固化改良した地盤改良部２５を設ける。ここで、固化改良は、複数の既設杭１２の水平抵抗に有効な範囲の深度まで所定の薬液または固化材を注入すること、または、その上で攪拌混合することで行う。
【００６８】
なお、地盤改良部２５を設ける範囲は、深さ方向については、地中壁２０の内側の全深度であっても、一部の深度であってもよい。また、水平方向については、地中壁２０で囲まれた領域の外周部のみであっても、全領域であってもよい。
【００６９】
次に、地中壁２０の上部に切梁５０を設置し、その状態で、地中壁２０の内側の水を抜いて、地盤８を、新設フーチング２１を構築するレベルまで掘削する。
【００７０】
次に、既設フーチング１１の下方に位置させ、且つ、既設杭１２の上部（新たな頭部１２ｂ′及び増設杭２４の頭部２４ｂに支持を取って、外周部を地中壁２０に連結させながら新設フーチング２１を構築する。また、新設フーチング２１と既設橋脚１０の下端との間に新設橋脚２２を構築する。さらに、既設橋脚１０の断面を、橋脚長さの増大に応じて補強する。補強は、通常の柱の補強と同様に、例えば、橋脚の外周部に鉄筋コンクリート（ＲＣ）を巻き立てて断面を大きくしたり、鉄板を巻き締めして断面強度を増大させたりすることで行う。
【００７１】
次に、新設フーチング２１及び新設橋脚２２を構築する際にそれらに含まれる部分以外の、既設杭１２の上端や既設フーチング１１の張り出し部などの不要部分（図８中一点鎖線で示す部分）を撤去する。
【００７２】
その後は、地中壁２０の内側を周囲地盤８と同レベルとなるよう埋め戻す。そうすることにより、洗掘を受けた地盤８の内部に、新設フーチング２１が埋設された状態となる。次いで、切梁５０を撤去し、地中壁２０の上半部、つまり、新設フーチング２１の上端の位置から上側の部分を撤去することで、図１１の修復補強構造が完成する。
【００７３】
このように、既設フーチング１１の周囲の洗掘を受けた地盤８中に環状の地中壁２０を設け、地中壁２０の内側で既設杭１２の周囲の洗掘を受けた地盤８中に増設杭２４を構築し、環状の地中壁２０で囲まれた領域の少なくとも外周部に、既設杭１２の水平抵抗に有効な範囲を固化改良した地盤改良部２５を設け、洗掘を受けた地盤８の内部に既設杭１２及び増設杭２４に支持を取ると共に環状の地中壁２０に外周部を連結させて新設フーチング２１を構築し、新設フーチング２１と既設橋脚１０の下端との間に新設橋脚２２を構築し、新設フーチング２１及び新設橋脚２２を構築する際にそれらに含まれる部分以外の既設杭１２の上端と既設フーチング１１の張り出し部とを撤去すると共に、既設橋脚１０の断面を、橋脚長さの増大に応じて補強したので、十分な支持強度を保証することができる。特に地中壁２０を新たに設けて、新設フーチング２１の外周部をその地中壁２０に連結している上、その地中壁２０の内側の既設杭１２の周囲に増設杭２４を設け、環状の地中壁２０で囲まれた領域の少なくとも外周部に地盤改良部２５を設けているので、一層の強度増強を図ることができる。また、フーチングが水上や水中に露出した状態で残らないので、それらが航路の障害となることもない。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の第１実施形態の水上構造物の修復補強構造を示す断面図である。
【図２】同修復補強構造を実現する前の、修復が必要になったときの状態を示す断面図である。
【図３】修復工程の最初の段階として締め切りのための地中壁を既設フーチングの周囲に構築した状態を示す断面図である。
【図４】次の工程として切梁を設置して地中壁の内側の地盤をフーチング移設深度まで掘削した状態を示す断面図である。
【図５】地中壁の内側の地盤の掘削後に新設フーチングを構築した状態を示す断面図である。
【図６】新設フーチングの構築後に既設橋脚の下側に新設橋脚を構築した状態を示す断面図である。
【図７】既設橋脚の断面を補強した状態を示す断面図である。
【図８】図１の構造とするために既設杭や既設フーチングの不要部を撤去した状態を示す断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態の水上構造物の修復補強構造を示す断面図である。
【図１０】（ａ）は本発明の第３実施形態の水上構造物の修復補強構造を示す断面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ矢視断面図である。
【図１１】（ａ）は本発明の第４実施形態の水上構造物の修復補強構造を示す断面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ矢視断面図である。
【図１２】従来の水上構造物に修復すべき問題が発生した状態を示す断面図である。
【図１３】従来の対策工法の概要を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７５】
６  河川
７  支持層
８  水底地盤
１０  既設橋脚
１１  既設フーチング
１２  既設杭
１２ａ  先端
１２ｂ，１２ｂ’  頭部
２０  地中壁
２１  新設フーチング
２２  新設橋脚
２３  補強部分
２４  増設杭
２５  地盤改良部
【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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