(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉塞した平面形状に地盤を囲繞する基礎部を、その下端が、Ｎ値が５０よりも大きな完全支持層の上部側に位置し、Ｎ値が２０よりも大きく、３０よりも小さいみなし支持層に到達するように形成し、
前記基礎部の上部側に、その上端を閉止する底版部を形成し、
この後に、前記底版上に、脚部や上部工などの上部構造部を構築する基礎の構築工法において、
前記底版の形成後に、前記基礎部内の水を強制排水することにより、前記基礎部に載加される上載荷重に相当する荷重を加えて、前記基礎部内の地盤を事前沈下させることを特徴とする基礎の構築工法。
【請求項２】
前記基礎部は、継手部を介して、相互に連結する複数の鋼管矢板からなることを特徴とする請求項１記載の基礎の構築工法。
【請求項３】
前記基礎部は、継手部を介して、相互にパネルを連結形成する地中連続壁からなることを特徴とする請求項１記載の基礎の構築工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、基礎の構築工法に関し、特に、サクション荷重を利用して、経済的に基礎を構築する工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建築構造物の基礎の構築工法には、各種各様の方法があり、例えば、水中に基礎を構築する際に採用される工法として、鋼管矢板による基礎の構築工法が知られている。
【０００３】
鋼管矢板を用いる基礎の構築工法では、水底地盤中に、複数の鋼管矢板を継手部を介して、横方向に隣接打設し、鋼管矢板で水底地盤を水平断面が閉塞した形状に囲繞して、基礎部を形成し、その後に、基礎部の上方に、脚部や上部工などの上部構造部を構築する。
【０００４】
このような基礎の構築工法では、基礎部の鋼管矢板は、上部荷重などを安全に支持するために、その下端が完全な支持層に到達するように打設していた。しかしながら、例えば、完全な支持層の深度が深く、その途中に不完全であるが、支持層とみなせる程度の強度の土層がある場合には、以下に説明する技術的な課題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、上述した従来の基礎の構築工法では、鋼管矢板を深度が深い支持層まで打設するので、鋼管矢板が長尺になるため、継手部分が競り合って、所定の深度まで打設することが難しく、基礎の構築が困難になる。
【０００６】
また、支持層に確実に根入れさせるために、必要以上に打設することで矢板に損傷を与える恐れがあるとともに、打設に大くの時間を要し、工期も長くかかる。
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、構築の困難性を回避しつつ、工期の短縮も可能な基礎の構築工法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、閉塞した平面形状に地盤を囲繞する基礎部を、その下端が、Ｎ値が５０よりも大きな完全支持層の上部側に位置し、Ｎ値が２０よりも大きく、３０よりも小さいみなし支持層に到達するように形成し、前記基礎部の上部側に、その上端を閉止する底版部を形成し、この後に、前記底版上に、脚部や上部工などの上部構造部を構築する基礎の構築工法において、前記底版の形成後に、前記基礎部内の水を強制排水することにより、前記基礎部に載加される上載荷重に相当する荷重を加えて、前記基礎部内の地盤を事前沈下させるようにした。
このように構成した基礎の構築工法によれば、底版の形成後に、基礎部内の水を強制排水することにより、基礎部に載加される上載荷重に相当する荷重を加えて、基礎部内の地盤を事前沈下させるので、この地盤沈下に伴なって、底版を含む基礎部が上載荷重に対応する分だけ沈降する。
従って、その後に、底版上に脚部や上部工などの上部構造部を構築しても、全体の沈下が発生せず、構造物が安定する。
このような安定した構造物の構築は、基礎部の下端を完全支持層に根入れすることなく構築することができるので、工費の低減と工期の短縮とを可能にする。  前記基礎部は、継手部を介して、相互に連結する複数の鋼管矢板から構成することができる。
この構成によれば、基礎部の鋼管矢板の下端を完全支持層まで打設する必要がないので、打設が容易に、かつ、短時間に、しかも、損傷を与えることなく行なえる。
前記基礎部は、継手部を介して、相互にパネルを連結形成する地中連続壁から構成することができる。
この構成によれば、基礎部の地中連続壁の下端を完全支持層まで形成する必要がないので、地中連続壁の各パネル長を短くすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明にかかる基礎の構築工法の一実施例を示している。同図に示した基礎の構築工法は、水中基礎の構築に本発明を適用した場合である。
【０００９】
本実施例の水中基礎の構築工法では、基礎部１０に複数の鋼管矢板１２が用いられている。複数の鋼管矢板１２は、継手部を介して、順次横方向に連結しながら水底地盤１４中に打設され、水底地盤１４を閉塞した平面形状、例えば、円形,楕円,多角形などの形状に囲繞する。
【００１０】
この場合、水底地盤１４中に打設される各鋼管矢板１２の下端は、水底地盤１４の大深度に位置している完全支持層１６の上部側に位置するみなし支持層１８に到達するように打設する。
【００１１】
完全支持層１６は、Ｎ値が５０よりも大きな地層であり、また、みなし支持層１８は、Ｎ値が２０よりも大きく、３０よりも小さい地層であり、これらの各地層は、予め実施されるボーリング調査によりその存在深度が確認される。
【００１２】
閉塞した平面形状に打設される鋼管矢板１２には、排水パイプ１９が適宜個所に配置されている。この排水パイプ１９は、鋼管矢板１２の長手方向に沿って、その全長に亘って鋼管矢板１２の内面側に延設され、先端内側面に土砂の侵入を阻止するフィルタ材が固設された開口が設けられている。
【００１３】
鋼管矢板１２を打設して、基礎部１０が形成されると、次に、鋼管矢板１２で囲繞された部分の水底地盤１４を若干掘り下げて、砕石などを充填してフィルター層２０を形成し、その上部に水中コンクリートを打設して、均し層２２を形成した後に、均し層２２の上部側に、鉄筋コンクリート製の底版２４を形成する。
【００１４】
底版２４は、外周縁が鋼管矢板１２の内面と固着し、かつ、閉塞した平面形状の鋼管矢板１２からなる基礎部１０の上端を閉止するように、円盤状に形成される。
【００１５】
また、この底版２４を形成する際には、排水パイプ１９の上端側を連通接続する第１排水通路２５と、下端側が均し層２２を貫通して、フィルター層２０に連通する第２排水通路２６とがその内部に形成される。
【００１６】
ここで、本実施例の場合には、底版２４のほぼ中央部に、一体的に立設された橋脚部２８を構築しているので、第１および第２排水通路２４,２６の上部側は、この橋脚部２８の上下方向を貫通し、その上端まで延設されている。
【００１７】
なお、本実施例の場合には、底版２４の中央部に予め橋脚部２８を構築しているので、その内部に排水通路２４,２６を設置しているが、本発明の実施には、このような橋脚部２８を予め構築する必要はなく、底版２４だけを構築する場合であってもよい。
【００１８】
以上のような底版２４および橋脚部２８が形成されると、第１および第２排水通路２５,２６の上端側に真空ポンプなどの吸引装置を連通接続して、閉塞した平面形状の基礎部１０で側面が隔成され、上端が底版２４で隔成された水底地盤１４内の水が強制排水される。
【００１９】
この強制排水は、深度の深い部分が排水パイプ１９を介して行なわれるとともに、表面および深度の浅い部分が、フィルター層２０を介して行なわれ、このような排水を行うと、基礎部１０で囲繞された水底地盤１４が、主として圧密化されて沈下する。なお、この圧密化に際しては、排水パイプ１９の下端側の開口部には、水の吸引排水に伴って、その下方側から水が移動するので、排水パイプ１９の下方側の地盤も間隙水が排水されて沈下する。
【００２０】
この場合の沈下量は、底版２４上に、橋脚部２８および橋桁などの上部工３０などからなる上部構造部３４を構築した場合を想定して設定する。すなわち、水底地盤１４に底版２４と上部構造部３４との合計荷重（上載荷重）が載加された際に、支持層１６よりも上方の地盤が沈下する量を、予め地盤の性状などに基づいて求めておき、その沈下量とほぼ同じ量になるように設定し、その量に対応した分だけ事前沈下させる。
【００２１】
また、基礎部１０で囲繞された水底地盤１４の強制排水を行なうと、この部分の圧力が低下し、水深圧に応じたサクション荷重が底版２４上に加わるので、基礎部１０を含む全体が、水底地盤１４の沈下に応じて、徐々に沈降することになる。
【００２２】
そして、以上のような事前沈下ないしは沈降が、予め設定した量だけ行なわれると、強制排水を停止して、橋脚部２８の上端側に橋桁などの上部工３０が構築される。
【００２３】
さて、以上のように構成した基礎の構築工法によれば、底版２４の形成後に、基礎部１０内の水を強制排水することにより、基礎部１０に載加される上載荷重、すなわち、底版２４と上部構造部３４との合計荷重を加えて、基礎部１０内の地盤１４を事前沈下させるので、この地盤１４の沈下に伴なって、基礎部１０が、上載荷重に対応する分だけ沈降する。
【００２４】
従って、その後に、底版２４上に橋脚部２８や上部工３０などの上部構造部３４を構築しても、全体の沈下が回避され、構造物が安定する。
【００２５】
このような安定した構造物の構築は、基礎部１０の下端を完全支持層１６に根入れすることなく構築することができるので、工費の低減と工期の短縮とを可能にする。
【００２６】
より具体的には、本実施例の場合には、基礎部１０は、継手部を介して、相互に連結する複数の鋼管矢板１２から構成しているので、鋼管矢板１２の下端を完全支持層１６まで打設する必要がないので、打設が容易に、かつ、短時間に、しかも損傷を与えることなく行なえる。
【００２７】
図２は、本発明にかかる基礎の構築工法の他の実施例を示しており、上記実施例と同一もしくは相当する部分に同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ説明する。
【００２８】
同図に示した実施例では、基礎部１０ａは、地中連続壁４０から構成されている。この地中連続壁４０は、矩形状のパネルを順次横方向に相互に連結形成することにより、地盤４２を閉塞した平面形状で囲繞するように形成される。
【００２９】
地中連続壁４０は、その下端がみなし支持層１６に到達する深度まで構築される。この地中連続壁４０を構築する際には、その内部を貫通して、下端側の側面に開口する排水パイプ１９ａが設置される。
【００３０】
排水パイプ１９ａは、地中連続壁４０の周方向に沿って、所定の間隔を隔てて複数本配置される。地中連続壁４０が構築されると、その上端側の内周面と、外周面が一体化され、地中連続壁４０の上端を閉止する底版２４ａが形成される。
【００３１】
この底版２４ａを形成する際には、その内部に排水パイプ１９ａの上端側を連通接続する第１排水通路２５ａが埋設形成される。第１排水通路２５ａは、底版２４ａの中央部に立設された橋脚部２８ａを上下方向に貫通して延設されている。
【００３２】
このような底版２４ａおよび橋脚部２８ａが形成されると、第１排水通路２５ａと排水パイプ１９ａとを介して、地中連続壁４０で囲繞された地盤４２内の地下水が強制排水される。
【００３３】
このような強制排水を行なうと、上記実施例と同様に、囲繞された地盤４２の圧密沈下が発生し、サクション荷重も加わるので、地中連続壁４０で構成された基礎部１０は、上記実施例と同様に沈降する。
【００３４】
この場合の沈降量は、上記実施例と同様に、上載荷重を考慮して予め設定される。さて、以上のように構成した基礎の構築工法においても、上記実施例と同等の作用効果が得られるとともに、本実施例の場合には、基礎部１０ａの地中連続壁４０の下端を完全支持層１６まで形成する必要がないので、地中連続壁４０の各パネル長を短くすることができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上、実施例で詳細に説明したように、本発明にかかる基礎の構築工法によれば、構築の困難性を回避しつつ、工期の短縮も可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる基礎の構築工法の第１実施例を示す施工状態の断面説明図である。
【図２】本発明にかかる基礎の構築工法の第２実施例を示す施工状態の断面説明図である。
【符号の説明】
１０,１０ａ          基礎部
１２                  鋼管矢板
１４                  水底地盤
１６                  完全支持層
１８                  みなし支持層
２８,２８ａ            橋脚部
３０                  上部工
３４                  上部構造物
４０                  地中連続壁
【図１】
0003807190.tif 000002
【図２】
0003807190.tif 000003