JP2001226987A - Earthquake resistant footing structure, earthquake resisting structure and pile reinforcing method - Google Patents
Earthquake resistant footing structure, earthquake resisting structure and pile reinforcing methodInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、建造物の耐震補強
に関し、より詳細には杭と地中連続壁とを用いた耐震基
礎構造、該耐震基礎構造を用いた耐震建造物及び地中連
続壁による杭補強方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an earthquake-resistant reinforcement of a building, and more particularly, to an earthquake-resistant foundation using a pile and an underground continuous wall, an earthquake-resistant building using the earthquake-resistant foundation, and an underground connection. The present invention relates to a method for reinforcing piles with walls.
【０００２】[0002]
【従来の技術】地中連続壁は、これまで耐震壁、合成
壁、二方向版耐側圧壁、壁杭等に多用されており、現在
に至るまで数多くが施工されている。2. Description of the Related Art Underground continuous walls have been frequently used for earthquake-resistant walls, composite walls, two-way version anti-compression walls, wall piles, etc., and many have been constructed to date.
【０００３】図４には、従来の地中連続壁を用いた建造
物を示す。図４（ａ）は、建造物の縦断面図を示し、図
４（ｂ）は、この建造物の耐震補強等のために用いられ
る地中連続壁の横断面図を示す。図４（ａ）に示された
建造物は、地上に構築された上部建造物４０と、図４
（ｂ）に示されるように地下室４１を４方向から構築す
る地中連続壁４２とから構成されている。図４（ａ）に
示されるように、地中連続壁４２の天端４２ａは、上部
建造物４０に連結され、この地中連続壁４２は、天端４
２ａから地盤４３を通して鉛直方向へと延ばされて、下
端４２ｂが、支持層４４へと根入れされていて、上部建
造物４０を補強している。FIG. 4 shows a conventional building using underground diaphragm walls. FIG. 4A shows a longitudinal sectional view of a building, and FIG. 4B shows a transverse sectional view of an underground continuous wall used for seismic reinforcement of the building. The building shown in FIG. 4A includes an upper building 40 built on the ground and a building shown in FIG.
As shown in (b), the underground room 41 is constructed from underground continuous walls 42 that are constructed from four directions. As shown in FIG. 4A, the top 42 a of the underground continuous wall 42 is connected to the upper building 40, and the underground continuous wall 42 is connected to the top 4
Extending vertically from 2a through the ground 43, the lower end 42b is embedded in the support layer 44 to reinforce the upper building 40.
【０００４】図５は、従来の地中連続壁を用いた別の建
造物を示した図である。図４と同様に図５（ａ）は、建
造物の縦断面図であり、図５（ｂ）は、地中連続壁の横
断面図である。図５（ａ）に示された建造物は、地上に
構築されたフーチング、耐圧盤や地中梁といった構造体
５０と、図５（ｂ）に示される断面形状を有する地中連
続壁５１とから構成されている。地中連続壁５１の天端
５１ａは、構造体５０に連結され、この地中連続壁５１
は、天端５１ａから地盤５２を通して鉛直方向へと延ば
されて、下端５１ｂが、支持層５３へと根入れされてい
て、図４で示された建造物と同様に、構造体５０やこの
構造体５０上に構築される建造物を補強している。FIG. 5 is a view showing another building using a conventional underground continuous wall. Like FIG. 4, FIG. 5A is a longitudinal sectional view of a building, and FIG. 5B is a transverse sectional view of an underground continuous wall. The building shown in FIG. 5A includes a structure 50 such as a footing, a pressure plate and an underground beam constructed on the ground, and an underground continuous wall 51 having a cross-sectional shape shown in FIG. It is composed of The top end 51a of the underground continuous wall 51 is connected to the structure 50, and the underground continuous wall 51
Is extended vertically from the top end 51a through the ground 52, and the lower end 51b is buried in the support layer 53. Like the building shown in FIG. The building built on the structure 50 is reinforced.
【０００５】上述したように、地中連続壁は、上部構造
を支持するための基礎として多く使用されている。しか
しながら、大地震、例えばレベル２の大地震により基礎
構造が被害を受けると、上部建造物の傾斜・倒壊といっ
た被害に直結する。このため、従来の地中連続壁の耐震
性を向上させ、さらに建造物の耐震性を向上させる必要
がある。As described above, underground diaphragm walls are often used as a basis for supporting superstructures. However, if the foundation structure is damaged by a large earthquake, for example, a large level 2 earthquake, it is directly linked to damage such as inclination and collapse of the upper building. For this reason, it is necessary to improve the seismic resistance of the conventional underground continuous wall and further improve the seismic resistance of the building.
【０００６】基礎の地盤側に設けられる耐震構造体の耐
震性を向上させるための試みとして従来では、既製杭、
鋼管杭、場所打ち杭といった各種の杭を用いる補強方法
が知られており、杭自体の耐震補強を行うため杭頭部を
補強した杭が提案されている。このような補強が行われ
た杭を図６に示す。図６（ａ）は、杭頭部が補強された
ＳＣ杭を示す。この耐震補強は、既製杭や、場所打ち杭
６０の耐震補強のため、既製杭や場所打ち杭６０といっ
た円筒形の耐震構造体の杭頭部６１に鋼管を接続し、杭
頭部６１と鋼管とを互いに付着させることにより曲げ剛
性及び剪断剛性を向上させており、これらは例えばＳＣ
杭として知られている。このようなＳＣ杭を用いること
により、大地震時に杭頭部へと加えられる曲げ応力及び
剪断力に対する耐力が得られている。また、図６（ｂ）
は、杭頭部６１ａを拡大させて曲げ応力及び剪断応力に
対抗させた拡頭杭を示す。いずれの杭においても杭頭部
が補強されることにより、杭自体の耐久性の向上を達成
するようにされている。Conventionally, as an attempt to improve the seismic resistance of an earthquake-resistant structure provided on the ground side of the foundation, a conventional pile,
Reinforcing methods using various types of piles, such as steel pipe piles and cast-in-place piles, are known, and piles with reinforced pile heads have been proposed to perform seismic reinforcement of the piles themselves. FIG. 6 shows a pile with such reinforcement. FIG. 6A shows an SC pile in which the pile head is reinforced. In this seismic reinforcement, a steel pipe is connected to a pile head 61 of a cylindrical seismic structure such as a ready-made pile or a cast-in-place pile 60 for seismic reinforcement of a ready-made pile or a cast-in-place pile 60. Are attached to each other to improve the bending rigidity and the shear rigidity.
Also known as a stake. By using such an SC pile, strength against bending stress and shear force applied to the pile head during a large earthquake is obtained. FIG. 6 (b)
Indicates an enlarged pile in which the pile head 61a is enlarged to resist bending stress and shear stress. In any of the piles, the pile head is reinforced, thereby improving the durability of the pile itself.
【０００７】地中連続壁についても大地震時は、地表面
付近において大きな曲げ応力が加えられる。しかしなが
ら、これまでのところ地中連続壁は、特開平９−３３２
４６８号公報、特開平１１−２６９８９５号公報、特開
平１１−１４８１４３号公報、特開平１１−１０７２９
５号公報において開示されているように、杭等によって
耐震補強された構造物の周囲に単独で設置され、地盤変
形抑制領域を形成させるために用いられているのみであ
り、地中連続壁と杭とを組み合わせて一体化させ、直接
建造物の基礎として用いる耐震補強についてはほとんど
検討されていないのが現状である。[0007] A large bending stress is also applied to the underground continuous wall near the ground surface during a large earthquake. However, so far the underground diaphragm wall has been disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-332.
468, JP-A-11-269895, JP-A-11-148143, JP-A-11-10729
As disclosed in Japanese Patent Publication No. 5 (1993), it is installed solely around a structure reinforced by seismic reinforcement with a pile or the like, and is used only to form a ground deformation suppression area. At present, there is little study on seismic retrofitting that is integrated with piles and used as the foundation of direct buildings.
【０００８】図７には、従来の地中連続壁を用いた耐震
基礎構造と、地震時に地中連続壁に発生する曲げモーメ
ントの概略を示す。図７（ａ）に示した耐震基礎構造で
は、地中連続壁７１は、その天端７１ａが地表面Ｇ．Ｌ
にまで延ばされており、その下端７１ｂが、支持層７２
へと根入れされて構築されていて、上部構造物７３の鉛
直方向荷重を支持している。大地震時に地震により発生
する曲げモーメントや剪断応力は、地表面Ｇ．Ｌに近い
側において大きく、地表面Ｇ．Ｌから深くなるにつれて
小さくなることが知られている。これを概略的に示した
のが図７（ｂ）である。FIG. 7 schematically shows a conventional earthquake-resistant foundation structure using an underground continuous wall and a bending moment generated on the underground continuous wall during an earthquake. In the earthquake-resistant foundation structure shown in FIG. 7A, the underground continuous wall 71 has a top 71a whose ground surface G. L
And a lower end 71 b thereof is supported by a support layer 72.
And supports the vertical load of the upper structure 73. The bending moment and shear stress generated by an earthquake at the time of a large earthquake are determined by the ground surface G. L near the ground surface G.L. It is known that the depth decreases from L. This is schematically shown in FIG. 7 (b).
【０００９】上部建造物７３の転倒モーメントに代表さ
れる上部建造物７３の破壊につながる、図７（ｂ）に示
す曲げモーメントが発生するような状況における、地表
面Ｇ．Ｌ付近における補強を杭のみにより行う場合に
は、杭の小さい断面に対して直接地震による水平力が加
えられるため、杭のみでは充分とはいえず、杭頭部付近
において、杭が破壊される場合が多い。このため地表面
Ｇ．Ｌでは、剛性が杭よりも大きい地中連続壁を用いる
ことが、大地震時の転倒モーメント、曲げモーメント、
剪断応力に対抗するためには望ましい。In a situation where a bending moment shown in FIG. 7B is generated, which leads to the destruction of the upper building 73 typified by the overturning moment of the upper building 73, the ground surface G. When the reinforcement near L is performed only by the pile, the horizontal force due to the earthquake is directly applied to the small section of the pile. Therefore, the pile alone is not sufficient, and the pile is destroyed near the pile head. Often. For this reason, the ground surface G. In L, the use of an underground continuous wall having a greater rigidity than a pile makes it possible to reduce the overturn moment, bending moment,
Desirable to combat shear stress.
【００１０】しかしながら、地中連続壁７１を地表面
Ｇ．Ｌから支持層７２まで根入れするように構築する
と、杭のみで耐震補強を行う場合に比べて掘削量が増え
るため掘削コストがかさみ、さらには掘削土量が増え、
投棄又は処分しなければならない土砂が増加することに
なり、環境的な観点からは掘削土の処分のためのコスト
や、処理場所の確保といった不都合が生じることとなっ
ている。However, the underground continuous wall 71 is connected to the ground surface G. If it is constructed so as to be embedded from L to the support layer 72, the excavation amount is increased as compared with the case where seismic reinforcement is performed using only the pile, so that the excavation cost is increased, and the excavated soil amount is also increased.
The amount of sediment that must be discarded or disposed of increases, resulting in inconveniences such as costs for disposal of excavated soil and securing of a disposal site from an environmental point of view.
【００１１】また、地中連続壁７１を支持層７２にまで
達するように掘削された掘削孔へと鉄筋挿入やコンクリ
ート打設をする際には、杭を用いて耐震補強する場合に
比較して打設するコンクリートの量及び、鉄筋の量が増
大し、これにしたがって施工コストが増大するという不
都合も生じることとなっている。Further, when inserting a reinforcing bar or placing concrete into an excavation hole excavated so that the underground continuous wall 71 reaches the support layer 72, compared with the case where seismic reinforcement is carried out using a pile. The amount of concrete to be poured and the amount of rebar are increased, and there is a disadvantage that the construction cost is increased accordingly.
【００１２】したがって、これまで杭と、地中連続壁と
を一体化させ、より効果的に耐震補強を行うことを可能
とする耐震基礎構造が必要とされている。[0012] Therefore, there has been a need for a seismic base structure that integrates the pile and the underground continuous wall and enables more effective seismic reinforcement.
【００１３】また、より効果的に耐震補強が行われた耐
震建造物が必要とされている。There is also a need for a seismic building with more effective seismic reinforcement.
【００１４】さらには、新設される杭ばかりではなく、
既設杭についても地中連続壁により効果的に補強を行う
ことを可能とし、効果的に地盤の液状化対策を提供する
ことが可能な杭補強方法が必要とされている。[0014] Furthermore, not only newly installed piles,
There is a need for a method of reinforcing piles that enables existing piles to be effectively reinforced by underground continuous walls and that can effectively provide countermeasures against liquefaction of the ground.
【００１５】さらに、地中連続壁を構築するための掘削
土量やコンクリートといった材料を減少させることがで
き、さらには掘削土量を低減することにより建設残土の
量を低減させ環境的に優れた耐震基礎構造を提供するこ
とが必要とされている。Furthermore, the amount of excavated soil for constructing the underground continuous wall and materials such as concrete can be reduced, and the amount of excavated soil can be reduced to reduce the amount of construction residual soil, thereby improving the environment. There is a need to provide a seismic foundation.
【００１６】[0016]
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明
は、杭と、地中連続壁とを一体化させた耐震基礎構造を
提供することを目的とする。Accordingly, an object of the present invention is to provide an earthquake-resistant foundation structure in which a pile and an underground continuous wall are integrated.
【００１７】また、本発明は、より効果的に耐震補強が
行われた耐震建造物を提供することを目的とする。Another object of the present invention is to provide a seismic building in which seismic reinforcement is more effectively performed.
【００１８】さらには、本発明は、新設される杭ばかり
ではなく、既設杭についても地中連続壁により効果的に
補強を行うことを可能とし、効果的に地盤の液状化対策
を提供することが可能な杭補強方法を提供することを目
的とする。Further, the present invention makes it possible to effectively reinforce not only new piles but also existing piles by using underground continuous walls, and to provide an effective countermeasure against liquefaction of the ground. It is an object of the present invention to provide a pile reinforcing method capable of performing the above.
【００１９】また、本発明は、地中連続壁を構築するた
めの掘削土量やコンクリートといった材料を減少させる
ことができ、さらには掘削土量を低減することにより建
設残土の量を低減させ環境的に優れた耐震基礎構造を提
供することを目的とする。Further, the present invention can reduce the amount of excavated soil and materials such as concrete for constructing an underground continuous wall, and further reduce the amount of excavated soil to reduce the amount of construction residual soil to reduce environmental impact. The purpose is to provide an excellent seismic foundation structure.
【００２０】[0020]
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、本
発明の耐震基礎構造、耐震建造物、及び杭補強方法を提
供することにより提供される。The above objects of the present invention are provided by providing an earthquake-resistant foundation structure, an earthquake-resistant building, and a pile reinforcing method according to the present invention.
【００２１】本発明の請求項１の発明によれば、支持層
より浅く根入れされた地中連続壁と、該地中連続壁に一
体化され上記支持層にまで根入れされた杭とからなる耐
震基礎構造が提供される。According to the first aspect of the present invention, there is provided an underground continuous wall which is deeply embedded in the support layer and a pile which is integrated with the underground continuous wall and is deeply embedded in the support layer. An earthquake-resistant foundation structure is provided.
【００２２】本発明の請求項２の発明によれば、上記杭
が上記地中連続壁の内部にまで延ばされていることを特
徴とする耐震基礎構造が提供される。According to the invention of claim 2 of the present invention, there is provided an earthquake-resistant foundation structure, wherein the pile is extended to the inside of the underground continuous wall.
【００２３】本発明の請求項３の発明によれば、上記杭
は、既製杭、又は鋼管杭、又は場所打ち杭であることを
特徴とする耐震基礎構造が提供される。According to the invention of claim 3 of the present invention, there is provided an earthquake-resistant foundation structure characterized in that the pile is a ready-made pile, a steel pipe pile, or a cast-in-place pile.
【００２４】本発明の請求項４の発明によれば、支持層
より浅く根入れされた地中連続壁と、該地中連続壁に一
体化され上記支持層にまで根入れされた杭とからなる耐
震基礎構造を有する耐震建造物が提供できる。According to the invention of claim 4 of the present invention, the underground continuous wall shallower than the support layer and the pile integrated into the underground continuous wall and deep into the support layer An earthquake-resistant building having an earthquake-resistant foundation structure can be provided.
【００２５】本発明の請求項５の発明によれば、上記杭
が上記地中連続壁の内部にまで延ばされていることを特
徴とする耐震建造物が提供できる。According to the invention of claim 5 of the present invention, it is possible to provide an earthquake-resistant building, wherein the pile is extended to the inside of the underground continuous wall.
【００２６】本発明の請求項６の発明によれば、上記杭
は、既製杭、又は鋼管杭、又は場所打ち杭であることを
特徴とする耐震建造物が提供できる。According to the invention of claim 6 of the present invention, it is possible to provide an earthquake-resistant building, wherein the pile is a ready-made pile, a steel pipe pile, or a cast-in-place pile.
【００２７】本発明の請求項７の発明によれば、複数の
杭の杭頭部を、該杭頭部と一体化され支持層より浅く根
入れされた地中連続壁により連結すること特徴とする杭
補強方法が提供される。According to a seventh aspect of the present invention, the pile heads of a plurality of piles are connected to each other by an underground continuous wall integrated with the pile heads and buried shallower than the support layer. Is provided.
【００２８】本発明の請求項８の発明によれば、上記杭
が上記地中連続壁の内部にまで延ばされていることを特
徴とする杭補強方法が提供される。According to the invention of claim 8 of the present invention, there is provided a pile reinforcing method, wherein the pile is extended to the inside of the underground continuous wall.
【００２９】本発明の請求項９の発明によれば、上記杭
は、既製杭、又は鋼管杭、又は場所打ち杭であることを
特徴とする杭補強方法が提供される。According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a pile reinforcing method, wherein the pile is a ready-made pile, a steel pipe pile, or a cast-in-place pile.
【発明の実施の形態】以下本発明を図面をもって詳細に
説明する。図１は、本発明の耐震基礎構造の構成を示し
た斜視図である。図１に示した耐震基礎構造は、コンク
リート等で構築された地中連続壁１と、この地中連続壁
１の壁頭部に対して一体化された杭２とから構成されて
いる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of the earthquake-resistant foundation structure of the present invention. The earthquake-resistant foundation structure shown in FIG. 1 includes an underground continuous wall 1 made of concrete or the like and a pile 2 integrated with the wall head of the underground continuous wall 1.
【００３０】本発明の耐震基礎構造において用いられる
地中連続壁１は、地表面Ｇ．Ｌから支持層レベルＳ．Ｌ
より浅く根入れされて構築されている。また、地中連続
壁１の上端１ａからは、地中連続壁１と一体化された杭
２が深さ方向へと支持層レベルＳ．Ｌを超えて支持層ま
で延ばされていて、図示しない上部建造物からの鉛直方
向荷重を支持している。地中連続壁１の根入れ深さは、
本発明においては特に制限はないが、地震により発生す
る曲げモーメント、剪断力が大きい地表面Ｇ．Ｌ付近に
おいて、地中連続壁１が杭２を補強できるようにするこ
とが好ましい。特に大規模地震の際の曲げモーメントが
地中連続壁１の鉛直方向の長さにわたって地下約１０ｍ
程度にまで影響すること、及び掘削土量を低減させて、
建設残土を低減させるという環境的な面、及び掘削コス
トを削減することを考えれば、地中連続壁１は、地表面
Ｇ．Ｌから深さ方向へと約５ｍ〜約１０ｍ程度の根入れ
深さとして構築することが望ましい。The underground diaphragm wall 1 used in the earthquake-resistant foundation structure of the present invention has a ground surface G. L to the support layer level S.L. L
It is built with shallower roots. Also, from the upper end 1a of the underground continuous wall 1, a pile 2 integrated with the underground continuous wall 1 extends in the depth direction at the support layer level S.P. It extends to the support layer beyond L and supports a vertical load from an upper building (not shown). The penetration depth of the underground continuous wall 1 is
Although there is no particular limitation in the present invention, a ground surface having a large bending moment and a large shear force generated by an earthquake. It is preferable that the underground continuous wall 1 can reinforce the pile 2 near L. In particular, the bending moment during a large-scale earthquake is about 10 m underground over the vertical length of the underground continuous wall 1.
Effect to the extent, and reduce the amount of excavated soil,
Considering the environmental aspect of reducing the construction surplus soil and reducing the excavation cost, the underground diaphragm wall 1 has a ground surface G. It is desirable to construct from about L to a depth direction of about 5 m to about 10 m in the depth direction.
【００３１】本発明の耐震基礎構造は、種々の工法によ
り構築することができる。例えば、地中連続壁１を構築
する際に、地中連続壁１を構築するための掘削を行い、
この掘削と同時に杭を支持層にまで根入れして構築する
ため別途杭を構築するための掘削を支持層に達するまで
行い、地中連続壁１と杭２とをコンクリートを打設して
同時に構築することもできる。この際、杭２のための掘
削と、地中連続壁１のための掘削との順は、適宜施工性
等を考慮して適宜設定することができる。The earthquake-resistant foundation structure of the present invention can be constructed by various construction methods. For example, when constructing the underground continuous wall 1, excavation for constructing the underground continuous wall 1 is performed,
Simultaneously with this excavation, excavation for constructing a separate pile is performed until the pile reaches the support layer, and the underground continuous wall 1 and the pile 2 are poured into concrete at the same time. Can also be built. At this time, the order of excavation for the pile 2 and excavation for the underground continuous wall 1 can be appropriately set in consideration of workability and the like.
【００３２】この際、杭を構築する際に用いる鉄筋篭を
支持層から地中連続壁１内部に達するまで延長すること
により、地中連続壁１と、杭２との間、特に地中連続壁
１の下端１ｂにおける地中連続壁１と杭２との間の一体
性をより向上させることができる。このような構成とす
ることにより、地震時に地中連続壁１と杭２との境界部
において応力が集中しても境界部において、地中連続壁
１と杭２とが分断されてしまわないように地中連続壁１
と杭２との一体性をより向上させることができる。ま
た、地中連続壁１と、杭２との境界部へと応力が集中し
てしまうのを防止するため、本発明の耐震基礎構造にお
いては、地中連続壁１と、杭２との境界部を地中連続壁
１の下端１ｂから杭２の径まで順次減少して行くような
テーパとして形成することも可能である。At this time, the reinforcing steel cage used for constructing the pile is extended from the support layer to the inside of the underground continuous wall 1, so that the underground continuous wall 1 and the pile 2, particularly the underground continuous The integrity between the underground continuous wall 1 and the pile 2 at the lower end 1b of the wall 1 can be further improved. With such a configuration, even if stress concentrates at the boundary between the underground continuous wall 1 and the pile 2 during an earthquake, the underground continuous wall 1 and the pile 2 are not separated at the boundary. Underground wall 1
And the pile 2 can be further integrated. Further, in order to prevent stress from being concentrated on the boundary between the underground continuous wall 1 and the pile 2, in the earthquake-resistant foundation structure of the present invention, the boundary between the underground continuous wall 1 and the pile 2 is used. It is also possible to form the portion as a taper that gradually decreases from the lower end 1 b of the underground continuous wall 1 to the diameter of the pile 2.
【００３３】また、プレキャストコンクリート杭といっ
た既製杭を用いる場合には、地中連続壁１を構築するた
めの掘削を行い、杭を支持層にまで根入れして構築する
ための掘削を行った後、プレキャストコンクリート杭
や、鋼管杭を掘削孔へと埋設し、その後地中連続壁１を
コンクリートを場所打ちして構築することもできる。こ
のプレキャストコンクリート杭や鋼管杭を構築する場合
にも、杭の少なくとも一部が地中連続壁１の内部にまで
延びるように構築されることが、境界部における破壊を
防止する上で好ましい。この場合にも地中連続壁１と、
杭２との境界部へと応力が集中してしまうのを防止する
ため、本発明の耐震基礎構造においては、地中連続壁１
と、杭２との境界部を地中連続壁１の下端１ｂから杭２
の径まで順次減少して行くようなテーパとして形成して
も良い。In the case where a ready-made pile such as a precast concrete pile is used, excavation for constructing the underground continuous wall 1 and excavation for constructing the pile up to the support layer are performed. Alternatively, a precast concrete pile or a steel pipe pile may be buried in an excavation hole, and then the underground continuous wall 1 may be constructed by casting concrete in place. When constructing this precast concrete pile or steel pipe pile, it is preferable that at least a part of the pile is constructed so as to extend to the inside of the underground continuous wall 1 in order to prevent breakage at the boundary. Also in this case, the underground diaphragm wall 1
In order to prevent stress from concentrating on the boundary with the pile 2, the underground continuous wall 1
And the boundary between the pile 2 and the lower end 1b of the underground continuous wall 1
May be formed as a taper that gradually decreases to the diameter of.
【００３４】さらに、本発明によりすでに地中に構築さ
れた既製杭を補強する場合には、杭２の周囲の地盤を杭
２の一部を埋設させつつ地中連続壁１を構築できるよう
に掘削し、この掘削部へとコンクリートを打設して地中
連続壁１を構築することにより、杭２と、地中連続壁１
とが一体化されることにより補強した本発明の耐震基礎
構造を構築することができる。また、この場合にも地中
連続壁１と、杭２との境界部を地中連続壁１の下端１ｂ
から杭２の径まで順次減少して行くようなテーパとして
形成することができる。Further, in the case of reinforcing a ready-made pile already built in the ground according to the present invention, the underground continuous wall 1 can be constructed while burying a part of the pile 2 around the ground around the pile 2. The pile 2 and the underground continuous wall 1 are excavated, and concrete is poured into the excavated portion to construct the underground continuous wall 1.
The reinforced base structure of the present invention, which is reinforced by being integrated with, can be constructed. Also in this case, the boundary between the underground continuous wall 1 and the pile 2 is connected to the lower end 1b of the underground continuous wall 1.
To the diameter of the pile 2.
【００３５】上述した本発明における地中連続壁１を構
築する際の工法には特に制限はなく、具体的には例えば
地中連続鉄筋コンクリート壁工法、ソイルセメント壁工
法、泥水固化壁工法といった周知の工法を挙げることが
できる。There is no particular limitation on the method of constructing the underground continuous wall 1 according to the present invention described above, and specific examples thereof include well-known underground continuous reinforced concrete wall construction, soil cement wall construction, and muddy solidification wall construction. The method of construction can be mentioned.
【００３６】また、本発明に用いることができる杭とし
ては、プレキャストコンクリート杭、といった既製杭、
鋼管杭、場所打ち杭等を挙げることができ、新設される
杭の他、既設の杭であっても良い。The piles that can be used in the present invention include precast concrete piles such as precast concrete piles,
Steel pipe piles, cast-in-place piles, and the like may be used. In addition to newly-installed piles, existing piles may be used.
【００３７】図２は、図１に示した本発明の耐震基礎構
造を図１の矢線Ａ−Ａに沿った断面とした断面図であ
る。図２に示されるように、地表面Ｇ．Ｌには、フーチ
ング基礎、耐圧盤といった上部建造物の基礎３が設けら
れている。また、図示しないものの基礎３としては、地
中梁を用いることもできる。この基礎３の下側の地盤４
中には、本発明の耐震基礎構造が構築されている。この
耐震基礎構造は、支持層５に達しない程度の根入れ深さ
として構築された地中連続壁１の天端１ａが基礎３に連
結され、また地中連続壁１の下側端１ｂからは、杭２が
延びており、この杭２が支持層５にまで根入れされてい
る。FIG. 2 is a sectional view of the earthquake-resistant foundation structure of the present invention shown in FIG. 1 taken along the line AA in FIG. As shown in FIG. L has a foundation 3 for an upper building such as a footing foundation or a pressure plate. Also, an underground beam can be used as the foundation 3 (not shown). The ground 4 below this foundation 3
Inside, the earthquake-resistant foundation structure of the present invention is constructed. In this earthquake-resistant foundation structure, the top end 1a of the underground continuous wall 1 constructed so as not to reach the support layer 5 is connected to the foundation 3, and from the lower end 1b of the underground continuous wall 1. In the figure, the pile 2 extends, and the pile 2 is rooted in the support layer 5.
【００３８】本発明においては、図２に示されるように
地震時に大きな水平力が加えられる部分に対しては、地
中連続壁１の平面構造により水平力を受け止めて杭頭部
に加えられる水平力を分散させるものである。さらに、
上部建造物から加えられる鉛直方向荷重については、地
中連続壁１を介して杭２を支持層にまで根入れすること
により鉛直荷重を支持させるものである。また、杭２
は、地中連続壁１に一体化されていて、地中連続壁１に
より複数の杭の杭頭部を連結させることにより杭頭部の
補強をより確実に行うと共に、地盤の液状化をより効果
的に防止することができるようにしている。In the present invention, as shown in FIG. 2, for a portion to which a large horizontal force is applied during an earthquake, the horizontal structure is applied to the pile head by receiving the horizontal force by the plane structure of the underground continuous wall 1. Disperse the force. further,
Regarding the vertical load applied from the upper building, the vertical load is supported by piercing the pile 2 through the underground continuous wall 1 to the support layer. In addition, pile 2
Is integrated with the underground continuous wall 1, and the pile heads of a plurality of piles are connected by the underground continuous wall 1 to more reliably reinforce the pile head and to improve the liquefaction of the ground. So that it can be effectively prevented.
【００３９】本発明においては、上述したように補強さ
れた基礎３上に図示しない上部建造物を構築して、耐震
性の向上した耐震建造物が構築される。この耐震建造物
は、本発明の耐震基礎構造により補強されているので、
特に地震等の際に地下構造の破壊を効果的に防止できる
ので、上部建造物の破壊や、倒壊といった損傷を防止す
ることができる。また、基礎３や上部構造物は、必ずし
も地表面Ｇ．Ｌよりも上に構築されるのではなく、地下
構造部分を有していても良い。In the present invention, an upper building (not shown) is constructed on the reinforced foundation 3 as described above, thereby constructing an earthquake-resistant building with improved earthquake resistance. Since this earthquake-resistant building is reinforced by the earthquake-resistant foundation structure of the present invention,
In particular, since the destruction of the underground structure can be effectively prevented in the event of an earthquake or the like, damage such as destruction or collapse of the upper building can be prevented. In addition, the foundation 3 and the upper structure are not necessarily the ground surface G. Instead of being built above L, it may have an underground structure.
【００４０】以下図３を用いて本発明の耐震基礎構造の
補強作用について詳細に説明する。図３は、本発明の耐
震基礎構造と、この耐震基礎構造に対してレベル２程度
の大地震により加えられる応力とを概略的に示した図で
ある。本発明の耐震基礎構造は、図３に示されているよ
うに地中連続壁１と、この地中連続壁１に一体化され、
支持層にまで根入れされた杭２とから構成されている。Hereinafter, the reinforcing effect of the earthquake-resistant foundation structure of the present invention will be described in detail with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram schematically showing an earthquake-resistant foundation structure of the present invention and stress applied to the earthquake-resistant foundation structure by a large earthquake of level 2 or so. The earthquake-resistant foundation structure of the present invention is integrated with the underground continuous wall 1 and the underground continuous wall 1 as shown in FIG.
And a pile 2 embedded in the support layer.
【００４１】図示しない上部建造物からの慣性力が地震
の際に本発明の基礎構造体に作用すると、図３に示され
るように、壁頭部に最大の曲げモーメントＦｂｅｎｄが
発生する。この曲げモーメントＦｂｅｎｄが杭の強度を
上回る場合には、従来の杭のみの基礎は、破壊され、そ
れに伴って上部建造物が傾斜したり、倒壊する。When an inertial force from an upper building (not shown) acts on the substructure of the present invention during an earthquake, a maximum bending moment Fbend is generated at the wall head as shown in FIG. If the bending moment F bend exceeds the strength of the pile, the conventional pile-only foundation is destroyed, and the upper structure is tilted or collapsed accordingly.
【００４２】地震時に発生する曲げモーメントの地表面
Ｇ．Ｌから支持層までの深さ方向に沿った分布は、図７
（ｂ）に示すように地表面Ｇ．Ｌ付近で大きく、支持層
に近づくにつれて小さくなり、支持層付近では、ほぼ０
となる。このため、支持層付近では、杭による補強程度
で充分鉛直荷重及び地震により発生する曲げモーメント
に対抗することが可能となる。また、地表付近では、図
３のＦｈｏｒｚで示される地震の水平力を受け止めるこ
とが可能となる。Ground surface of bending moment generated during earthquake FIG. 7 shows the distribution along the depth direction from L to the support layer.
As shown in FIG. It is large near L, becomes smaller as approaching the support layer, and becomes almost 0 near the support layer.
Becomes For this reason, in the vicinity of the support layer, it is possible to sufficiently counter the vertical load and the bending moment generated by the earthquake with the degree of reinforcement by the pile. Further, near the surface of the ground, it is possible to receive the horizontal force of the earthquake indicated by F horz in FIG.
【００４３】このため、杭頭部を地中連続壁１で補強す
ることにより、杭が個々に構築されている場合に比べ、
曲げ剛性が大きくなり、よりいっそう地表面Ｇ．Ｌ付近
での曲げモーメントや剪断応力に対抗させることができ
る。For this reason, by reinforcing the pile head with the underground continuous wall 1, compared with the case where the piles are individually constructed,
The flexural rigidity increases, and the ground surface G. It can counter bending moment and shear stress near L.
【００４４】地震時には、上部構造の慣性力に起因する
水平加重Ｆｈｏｒｚが発生する。この水平加重が基礎構
造に作用した場合、杭頭近傍部分において最大曲げモー
メント及び最大剪断力が発生する。本発明の如く杭頭部
を地中連続壁とした場合、杭頭部の剛性の向上により従
来の杭のみの場合に比して曲げ応力及び剪断力に対する
耐震性能は顕著となる。さらに、本発明の耐震基礎構造
は、地中連続壁１の厚さ及び深さ方向へと地盤４中に突
出し、地中連続壁１の長さ方向へと杭頭部が連結されて
いるので、図６に示す頭部補強された杭に比較し、壁頭
部を大きくする効果に加え、Ｆｂｅｎｄが加えられても
地中連続壁１が、上下動に対する有効なストッパとして
機能して、地表面Ｇ．Ｌにおける変位を小さくすること
ができ、地震時によりいっそう上部建造物に対する支持
を行うことが可能となる。During an earthquake, a horizontal load F horz is generated due to the inertial force of the superstructure. When this horizontal load acts on the foundation structure, a maximum bending moment and a maximum shearing force are generated near the pile head. When the pile head is an underground continuous wall as in the present invention, the rigidity of the pile head is improved, so that the seismic performance against bending stress and shearing force becomes remarkable as compared with the conventional pile alone. Furthermore, since the earthquake-resistant foundation structure of the present invention protrudes into the ground 4 in the thickness and depth direction of the underground continuous wall 1, and the pile head is connected in the length direction of the underground continuous wall 1, Compared to the pile with the head reinforced shown in FIG. 6, in addition to the effect of enlarging the wall head, even if F bend is added, the underground continuous wall 1 functions as an effective stopper against vertical movement, Ground surface G. The displacement in L can be reduced, and it becomes possible to further support the upper building during an earthquake.
【００４５】これまで本発明を図面に示した実施例を持
って説明してきたが、本発明は、図面に示された実施例
に限定されるものではなく、地中連続壁の工法及び厚
さ、杭の種類、数、寸法、本発明の耐震基礎構造の構築
法については、これまで知られているいかなるものでも
用いることができることはいうまでもないことである。Although the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, the present invention is not limited to the embodiment shown in the drawings. Needless to say, any kind of piles, types, numbers, dimensions, and methods for constructing the seismic foundation structure of the present invention can be used.
【００４６】[0046]
【発明の効果】したがって、本発明によれば、杭と、地
中連続壁とを一体化させ、より効果的に耐震補強を行う
ことを可能とする耐震基礎構造が提供できる。Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a seismic base structure that integrates a pile and an underground continuous wall and enables more effective seismic reinforcement.
【００４７】また、本発明によれば、より効果的に耐震
補強が行われた耐震建造物が提供できる。Further, according to the present invention, it is possible to provide a seismic building with more effective seismic reinforcement.
【００４８】さらには、本発明によれば、新設される杭
ばかりではなく、既設杭についても地中連続壁により効
果的に補強を行うことを可能とし、効果的に地盤の液状
化対策を提供することが可能な杭補強方法が提供でき
る。Further, according to the present invention, not only newly installed piles but also existing piles can be effectively reinforced by underground continuous walls, and an effective countermeasure against liquefaction of the ground is provided. A pile reinforcement method that can be provided can be provided.
【００４９】さらに、本発明によれば、地中連続壁を構
築するための掘削土量やコンクリートといった材料を減
少させることができ、さらには掘削土量を低減すること
により建設残土の量を低減させ掘削コストを削減でき、
材料の低減を測ることが可能で環境的に優れた耐震基礎
構造を提供することができる。Further, according to the present invention, it is possible to reduce the amount of excavated soil and the material such as concrete for constructing the underground continuous wall, and further reduce the amount of excavated soil by reducing the amount of excavated soil. To reduce drilling costs,
It is possible to provide an environmentally superior seismic base structure capable of measuring the reduction of materials and being environmentally superior.
【図１】本発明の耐震基礎構造を示した斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing an earthquake-resistant foundation structure of the present invention.
【図２】本発明の耐震基礎構造を用いた建造物を示した
図。FIG. 2 is a diagram showing a building using the earthquake-resistant foundation structure of the present invention.
【図３】本発明の地震時発生応力状況を示した図。FIG. 3 is a diagram showing a state of stress generated during an earthquake according to the present invention.
【図４】従来の地中連続壁を用いた建造物を示した図。FIG. 4 is a view showing a building using a conventional underground continuous wall.
【図５】従来の地中連続壁を用いた建造物を示した図。FIG. 5 is a view showing a building using a conventional underground continuous wall.
【図６】従来の杭頭部が補強された杭を示した図。FIG. 6 is a diagram showing a conventional pile with a pile head reinforced.
【図７】地中連続壁を用いた従来の耐震基礎構造及び地
震時の曲げモーメントの分布を示した図。FIG. 7 is a diagram showing a conventional seismic foundation structure using underground continuous walls and a distribution of bending moment during an earthquake.
１…地中連続壁 １ａ…天端 １ｂ…下側端 ２…杭 ３…基礎 ４…地盤 ５…支持層 ４０…上部建造物 ４１…地下室 ４２…地中連続壁 ４３…地盤 ４４…支持層 ５０…構造体 ５１…地中連続壁 ５２…地盤 ５３…支持層 ６０…杭 ６１…杭頭部 ７１…地中連続壁 ７２…支持層 ７３…上部構造物 Ｇ．Ｌ…地表面 Ｓ．Ｌ…支持層レベル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Underground continuous wall 1a ... Top end 1b ... Lower end 2 ... Pile 3 ... Foundation 4 ... Soil 5 ... Support layer 40 ... Upper building 41 ... Basement 42 ... Underground continuous wall 43 ... Soil 44 ... Support layer 50 ... structure 51 ... underground continuous wall 52 ... ground 53 ... support layer 60 ... pile 61 ... pile head 71 ... underground continuous wall 72 ... support layer 73 ... upper structure G. L: ground surface L: Support layer level
Claims (9)
と、該地中連続壁に一体化され前記支持層にまで根入れ
された杭とからなる耐震基礎構造。1. An earthquake-resistant foundation structure comprising an underground continuous wall which is deeper than a support layer and a pile which is integrated with the underground continuous wall and is deeply embedded in the support layer.
ばされていることを特徴とする請求項１に記載の耐震基
礎構造。2. The seismic foundation structure according to claim 1, wherein the pile extends into the underground continuous wall.
所打ち杭であることを特徴とする請求項１又は２に記載
の耐震基礎構造。3. The earthquake-resistant foundation according to claim 1, wherein the pile is a ready-made pile, a steel pipe pile, or a cast-in-place pile.
と、該地中連続壁に一体化され前記支持層にまで根入れ
された杭とからなる耐震基礎構造を有する耐震建造物。4. An earthquake-resistant building having an earthquake-resistant foundation structure comprising an underground continuous wall buried shallower than a support layer and a pile integrated with the underground continuous wall and buried into the support layer.
ばされていることを特徴とする請求項４に記載の耐震建
造物。5. The seismic building according to claim 4, wherein the pile extends into the underground continuous wall.
所打ち杭であることを特徴とする請求項４又は５に記載
の耐震建造物。6. The seismic building according to claim 4, wherein the pile is a ready-made pile, a steel pipe pile, or a cast-in-place pile.
され支持層より浅く根入れされた地中連続壁により連結
すること特徴とする杭補強方法。7. A method for reinforcing a pile, wherein pile heads of a plurality of piles are connected by an underground continuous wall integrated with the pile heads and embedded deeper than a support layer.
ばされていることを特徴とする請求項７に記載の杭補強
方法。8. The method according to claim 7, wherein the pile is extended into the underground continuous wall.
所打ち杭であることを特徴とする請求項７又は８に記載
の杭補強方法。9. The pile reinforcing method according to claim 7, wherein the pile is a ready-made pile, a steel pipe pile, or a cast-in-place pile.
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| CN105756075A (en) * | 2016-02-29 | 2016-07-13 | 山东电力工程咨询院有限公司 | Horizontal bearing combined foundation based on piles and underground continuous wall and method |
| CN114837240A (en) * | 2022-05-10 | 2022-08-02 | 中交一公局集团有限公司 | Structure and method for improving bearing capacity of single-chamber closed underground continuous wall foundation by using rear drilled piles |
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- 2000-02-17 JP JP2000039237A patent/JP4502442B2/en not_active Expired - Lifetime
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