JP2013221310A - Foundation structure and method for constructing foundation - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基礎構造及び基礎の構築方法に係り、特に、建物の上部構造と連結される基礎本体と、該基礎本体から下方の地盤内に延びて設けられる杭体と、を備えた基礎構造、その基礎構造に係る基礎の構築方法に関するものである。 The present invention relates to a foundation structure and a foundation construction method, and in particular, a foundation structure provided with a foundation body connected to an upper structure of a building, and a pile body provided to extend from the foundation body into a lower ground. It relates to the construction method of the foundation related to the foundation structure.
従来、建物として比較的小規模な戸建住宅の基礎としては、べた基礎や布基礎、独立基礎など、地盤上に直接載置される直接基礎が一般的であった。このような直接基礎の場合、その載置される地盤が軟弱地盤であったり地震時に液状化を起こす可能性がある地盤であったりすると、地盤そのものが支持力を失い、基礎及び建物が傾斜してしまうことがある。このように基礎を含めた建物全体が傾斜してしまうと、その補修が大掛かりになって補修費用も多大となるため、軟弱地盤や液状化地盤にも対応可能な基礎構造が提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。
Conventionally, as a foundation of a relatively small detached house as a building, a direct foundation placed directly on the ground such as a solid foundation, a cloth foundation, and an independent foundation has been generally used. In the case of such a direct foundation, if the ground on which it is placed is a soft ground or a ground that may cause liquefaction in the event of an earthquake, the ground itself loses its supporting force, and the foundation and the building are inclined. May end up. If the entire building including the foundation inclines in this way, the repair becomes large and the repair cost becomes large, so a foundation structure that can handle soft ground and liquefied ground has been proposed ( For example, see
特許文献1に記載の基礎構造は、建物(構造物)の底版から地盤中に貫入させた支持体(杭部)と、この支持体に設けられた浮力体と、支持体に連結されて支持層に設けられたアンカー体と、を備える。この基礎構造は、地盤が液状化して支持力が低下し、過剰間隙水圧により地下水が上昇した場合でも、この地下水による浮力を浮力体に作用させて支持力を得るとともに、アンカー体によって建物の傾きを防止しようとする技術である。
The foundation structure described in
特許文献2に記載の基礎構造は、建物を支持する基礎と、この基礎の側面を囲んで地盤に貫入された矢板と、基礎の下側かつ矢板で囲まれた領域に設けられる軽量材と、を備える。この基礎構造は、地盤が液状化して支持力が低下した場合に、基礎と矢板を一体的に挙動させることで、基礎及び建物の傾きを抑制し、地下水が上昇した場合にも、軽量材を介して地下水の浮力を基礎に作用させることで、支持力を確保しようとする技術である。
The foundation structure described in
しかしながら、特許文献1に記載された基礎構造のように、地盤中に浮力体とアンカー体とを構築するためには、その施工が非常に大掛かりになってしまい、コスト増加が避けられず、比較的小規模な戸建住宅への適用が困難である。また、特許文献2に記載された基礎構造のように、基礎を矢板で囲むとともに、その囲まれた領域に軽量材を設けると、地下水が常に滞留することとなって、滞留した地下水が腐敗あるいは劣化することがある。また、地盤が液状化した際の地下水の浮力や、地下水と砂質土とが混濁した流動体の浮力は、力学的に安定したものではないため、浮力体や基礎底面に作用する浮力が一定せず、かつ建物の平面的な位置によっても浮力が異なるために、建物全体の傾きを効果的に抑制することが困難である。
However, as in the foundation structure described in
したがって、本発明は、地盤が液状化した場合であっても建物の傾きを抑制するとともに地震応答を低減させることができる基礎構造及び基礎の構築方法を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a foundation structure and a foundation construction method capable of suppressing the inclination of the building and reducing the seismic response even when the ground is liquefied.
上記目的を達成するために請求項1に記載の基礎構造は、建物の上部構造と連結される基礎本体と、前記基礎本体と地盤との間に設けられる重量調整層と、前記重量調整層から下方の地盤中に貫入して延びる複数の杭体と、を備え、前記杭体は、該杭体の外面を形成するとともに透水性を有した外面材と、該外面材の内部に積層された複数の土嚢材と、を備え、該土嚢材は、透水性を有した所定寸法の土嚢袋に粒状物を詰めて構成されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the foundation structure according to
請求項2に記載の基礎構造は、請求項1に記載された基礎構造において、前記上部構造から前記複数の杭体までを含めた建物の全体重量と、前記基礎本体から前記重量調整層及び前記杭体までを含めた地中部の排土体積と、によって算出される密度(全体重量/排土体積)が略1.0t/m3〜1.5t/m3となるように前記重量調整層の比重が設定されていることを特徴とする。
The foundation structure according to
請求項3に記載の基礎構造は、請求項1又は2に記載された基礎構造において、前記重量調整層は、事後発泡性コンクリートから構成されるとともに、該重量調整層の比重が0.5〜1.0の範囲に設定されていることを特徴とする。
The foundation structure according to
請求項4に記載の基礎構造は、請求項1〜3のいずれか一項に記載された基礎構造において、前記基礎本体と前記重量調整層との間には、複数の土嚢材を積層して構成される透水層が設けられ、該透水層の下面に前記杭体の杭頭部が連続して設けられていることを特徴とする。
The foundation structure according to
請求項5に記載の基礎の構築方法は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の基礎構造に係る基礎の構築方法であって、前記杭体の寸法に応じて地盤を掘削し、掘削した掘削孔に前記杭体の外面材をセットし、セットした外面材に前記複数の土嚢材を投入し、該土嚢材を積層して前記杭体を構築し、前記基礎本体及び前記重量調整層が構築される領域の地盤を掘削し、掘削して露出した前記杭体の杭頭部と一体的に前記重量調整層を構築し、構築した該重量調整層の上面部に前記杭体の外面材を接続してから、前記杭体及び前記重量調整層の上側に前記基礎本体を構築することを特徴とする。
The foundation construction method according to
請求項6に記載の基礎の構築方法は、請求項5に記載された基礎の構築方法において、前記重量調整層の上面部に前記杭体の外面材を接続した後に、前記杭体及び前記重量調整層の上側に複数の土嚢材を積層して透水層を形成してから、形成した該透水層の上側に前記基礎本体を構築することを特徴とする。
The foundation construction method according to
請求項1に記載された発明によれば、基礎本体と地盤との間に重量調整層を設けたことで、地盤が液状化した場合の過剰間隙水圧による浮力と建物全体の重量とをバランスさせ、過大な浮力による基礎の浮き上がりを防止することができる。また、重量調整層から下方の地盤中に延びる複数の杭体を設けたことで、常時の鉛直荷重を杭体で支持するとともに、液状化による浮力が局部的に過大に作用したとしても、杭体の引き抜き抵抗力によって浮力に抵抗することができ、建物の傾きを抑制することができる。さらに、透水性を有した外面材と、その内部に積層された複数の土嚢材と、を備えて杭体が構成され、透水性を有した土嚢袋に粒状物を詰めて土嚢材が構成されているので、透水性を有した杭体を構築することができる。また、外面材の内部に土嚢材を積層して杭体が構築できるので、鉄筋コンクリート製の杭(場所打ち杭やPC杭)あるいは鋼管杭などと比較して、安価かつ容易な施工手順で杭体を構築することができる。
According to the invention described in
さらに、外面材の内部に土嚢材が積層されていることから、建物の鉛直荷重を土嚢材間で伝達して鉛直支持力を発揮することができるとともに、地震時に液状化して軟弱化した地盤に過大なせん断変位が生じた場合には、上下の土嚢材同士が左右にずれることで免震効果を発揮するとともに、積層した土嚢材がその周囲を外面材で拘束されていることから、地盤のせん断変位に追従して杭体が変形することができ、杭体の破損を防止することができる。そして、地震後には杭体が初期状態に復帰して所定の鉛直支持力で建物を支持することで、建物の傾きを効果的に抑制することができる。なお、土嚢材の土嚢袋に詰める粒状物としては、土や砂、砕石等に限らず、ガラス片や樹脂片等であってもよく、化学変化や継時変化が少ない素材であって耐荷重性に優れたものが好ましい。 In addition, because sandbags are laminated inside the exterior material, the vertical load of the building can be transmitted between the sandbags to exert vertical support, and the ground that has become liquefied and softened during an earthquake When an excessive shear displacement occurs, the upper and lower sandbag materials are shifted to the left and right to exert a seismic isolation effect, and since the laminated sandbag materials are constrained by the outer surface material, The pile body can be deformed following the shear displacement, and damage to the pile body can be prevented. Then, after the earthquake, the pile body returns to the initial state and supports the building with a predetermined vertical supporting force, so that the inclination of the building can be effectively suppressed. In addition, the granular material to be packed in the sandbag bag of sandbag material is not limited to soil, sand, crushed stone, etc., but may be a piece of glass, a piece of resin, etc. Those excellent in properties are preferred.
請求項2に記載された発明によれば、重量調整層の比重を適宜に設定することによって、建物の全体重量を排土体積で除した密度を略1.0t/m3〜1.5t/m3とすることで、液状化による浮力に対して浮き上がりを生じさせず、かつ、浮力と建物重量とをバランスさせて建物の傾きを抑制することができる。また、地盤の表層部分が液状化する場合であっても、この液状化層よりも深い非液状化層まで杭体の先端部を貫入させておくことにより、杭体自体の鉛直支持力及び引き抜き抵抗力を残存させることができ、建物の転倒や傾斜を防止することができる。
According to the invention described in
請求項3に記載された発明によれば、事後発泡性コンクリートから重量調整層を構成することで、重量調整層を比較的容易かつ安価に構築することができる。さらに、重量調整層の比重を0.5〜1.0の範囲に設定することによって、上部構造の規模や構造種別等に応じて重量調整層の重量を調整することができる。即ち、上部構造の重量が小さい建物であれば、重量調整層の比重を大きく設定し、上部構造の重量が大きい建物であれば、重量調整層の比重を小さく設定することで、建物全体の重量を調整するとともに、重量調整層の厚さ寸法を適宜に設定して排土体積を調整することができる。従って、液状化による浮力とバランスするように建物重量と排土体積とを調整する際の調整幅を拡大することができ、本発明の基礎構造の適用範囲を拡大させることができる。
According to the invention described in
請求項4に記載された発明によれば、基礎本体と重量調整層との間に透水層を設け、この透水層に杭体の杭頭部を連続させたことで、透水性を有した杭体と透水層とに亘って通水させることができる。従って、地盤の液状化によって発生した地下水を杭体及び透水層を介して地上へ排水することができ、地下水による過大な浮力が基礎本体等に作用することを防止して、不均一な浮力による建物の傾きを抑制することができる。さらに、地盤中に地下水が滞留することがなく、その腐敗や劣化を防止することができる。また、複数の土嚢材を積層して透水層が構成されているので、土嚢材同士の隙間が土砂で埋まったとしても、土嚢袋及び内部の粒状物による透水性が確保でき、地下水を地上に排水することができる。
According to the invention described in
請求項5に記載された発明によれば、杭体を構築してから地盤を掘削し、杭体の杭頭部と一体的に重量調整層を構築し、その上側に基礎本体を構築することで、杭体と重量調整層とを連結して浮き上がり抵抗力を発揮させることができる。また、掘削孔にセットした外面材に土嚢材を投入して積層することで、落下の衝撃により土嚢材同士を締め固めつつ積層できるとともに、杭体を容易かつ短工期で構築することができる。さらに、構築した重量調整層の上面部に杭体の外面材を接続することで、杭体と重量調整層との一体性を高めることができる。
According to the invention described in
なお、重量調整層の強度や硬さによっては、重量調整層を構築してから、この重量調整層を貫通して地盤を掘削し、この掘削孔に外面材をセットするとともに土嚢材を投入して杭体を構築してもよい。即ち、例えば、比重1.0以下さらには比重0.5〜0.7程度の軽量発泡コンクリート等で重量調整層を構成する場合には、一般的な掘削機械(オーガー等)を用いて重量調整層を貫通することができる。このように重量調整層を構築してから掘削することで、杭芯位置の墨出しや掘削機械の設置及び掘削作業などを良好な作業環境で実施することができる。 Depending on the strength and hardness of the weight adjustment layer, after constructing the weight adjustment layer, excavate the ground through this weight adjustment layer, set the outer surface material in this excavation hole and insert sandbag material You may build a pile. That is, for example, when the weight adjustment layer is made of lightweight foamed concrete having a specific gravity of 1.0 or less and a specific gravity of about 0.5 to 0.7, the weight is adjusted using a general excavating machine (eg auger). It can penetrate the layer. Thus, by excavating after constructing the weight adjustment layer, it is possible to implement the marking of the pile core position, the installation of the excavating machine, the excavation work, and the like in a favorable work environment.
請求項6に記載された発明によれば、杭体及び重量調整層の上側に複数の土嚢材を積層して透水層を形成してから、その上側に基礎本体を構築することで、杭体と透水層とを確実に接続して杭体から透水層を介して地下水を排水することができる。
According to the invention described in
以下、本発明の一実施形態にかかる基礎構造を、図1〜図3に基づいて説明する。本実施形態に係る基礎構造は、建物1の上部構造としての建物本体2を支持するものであって、建物1は、戸建住宅やアパート等に利用されるものである。この建物1は、地盤G上に構築され、この地盤Gを地表GLから鉛直方向であるZ方向下方に掘削して、後述する基礎本体3、透水層4、重量調整層5及び杭体6が構築される。建物本体2は、木造や軽量鉄骨造などの比較的小規模かつ軽量な2〜3階建てであって、水平二方向であるX,Y方向に沿った矩形の平面形状を有し、土台21を介して基礎本体3に固定されている。
Hereinafter, the basic structure concerning one Embodiment of this invention is demonstrated based on FIGS. 1-3. The foundation structure according to the present embodiment supports a
基礎本体3は、建物本体2の土台21に沿って設けられる基礎立上り31と、この基礎立上り31と一体に連結されて水平面内に延びる基礎底版32と、を有したべた基礎となっている。基礎底版32は、例えば、厚さ寸法が200mm〜300mmの鉄筋コンクリート製であり、その下面が厚さ寸法200mm程度の砕石層33を介して透水層4の上側に載置されている。即ち、基礎本体3の根入れ深さ(地表GLから砕石層33の下面までの距離)は、約200mmに設定されている。また、基礎立上り31は、地表GLから上方に400mm〜600mm程度突出して設けられ、その上端に建物本体2の土台21がアンカーボルト及び接合金物を介して連結されている。
The foundation
透水層4は、複数の土嚢材4Aを積層して構成されるものであって、土嚢材4Aとしては、例えば、ポリエチレン製等の透水性を有した織布で構成された土嚢袋にガラス片やガラス粒等の粒状物を詰めたものが利用できる。このような土嚢材4Aとしては、その寸法が400mmx400mmx100mm程度であり、その重量が5kg〜10kg程度のものであれば、搬送や積層に係る作業性の面で好適である。また、土嚢材4Aは、土嚢袋及び粒状物の両方が水を通すことから土嚢材4A自体が透水性を有するとともに、積層した土嚢材4A同士に適度な隙間が形成されることから、この隙間によっても透水性が得られるようになっている。
The water
このような透水層4は、基礎本体3と重量調整層5との間において、これらの基礎本体3及び重量調整層5と略同一の平面範囲に設けられている。具体的には、重量調整層5の上面に土嚢材4Aを三段積層して透水層4が構成され、その層厚が約300mmに設定されている。また、透水層4及び重量調整層5の周囲には、透水層4と同一の土嚢材4Aを積層した第二透水層41が設けられ、この第二透水層41の上部と透水層4の周縁とが互いに接して通水可能に構成されている。また、第二透水層41の上側には、溝や排水管などからなる排水路42が設けられている。この第二透水層41は、地盤Gを掘削して重量調整層5を構築する際の土留め壁として、さらに重量調整層5の側面を形成する型枠としても利用される。
Such a water
重量調整層5は、掘削した地盤Gに事後発泡性コンクリートを打設して構築される。この事後発泡性コンクリートは、生石灰とセメントを主成分とし、微少のアルミニウム粉を含んだ発泡材、発泡促進材及び発泡安定材や他の混和剤等が混入されるとともに、これらを混練水によって混練して構成され、打設された後に地盤G中の水分を吸収して発泡、膨張し、固化後には気泡を含んだ軽量コンクリートを形成するものである。このように事後発泡性コンクリートが固化して構築される重量調整層5は、発泡材の混入量によって比重が適宜に設定可能であり、この比重としては、0.5〜1.0の範囲に設定されている。また、重量調整層5は、例えば、その層厚が約1mに設定されている。なお、重量調整層5の下側には、透水層4と同一の土嚢材4Aが設けられており、これらの土嚢材4Aは、事後発泡性コンクリートを打設する前に杭体6部分を除く地盤Gの根伐り底に並べて配置されたものである。
The
杭体6は、透水層4の下面から重量調整層5を貫通するとともに下方の地盤G中に貫入して延びて形成され、基礎本体3の平面形状に応じた範囲内においてX,Y方向に適宜な間隔で複数本が設けられている。具体的には、X方向に沿って3列、Y方向に沿って4列の計12本の杭体6が設けられている。このような杭体6は、図4にも示すように、当該杭体5の外面を形成するとともに透水性を有した外面材としての袋61と、この袋61の内部に積層された土嚢材62と、を備えて構成されている。袋61は、例えば、ポリエチレン製等の透水性を有した織布で構成されている。土嚢材62は、透水層4の土嚢材4Aと同様に、ポリエチレン製等の透水性を有した織布で構成された土嚢袋にガラス片やガラス粒等の粒状物を詰めたものが利用でき、その形状及び寸法は、例えば、直径600mmで厚さ200mm程度のものが利用できる。また、袋61の上端縁は、重量調整層5の上面まで延びて重量調整層5に固定されており、透水層4の下面と接触するように土嚢材62が積層されている。
The
このような杭体6は、袋61及び土嚢材62の両方が水を通すことから杭体6自体が透水性を有し、杭体6の上端と透水層4の下面とが連続して設けられていることから、杭体6内部を透過した水を透水層4から第二透水層41及び排水路42に排水できるように構成されている。また、袋61内部に土嚢材62が積層されていることから、土嚢材62同士が左右にずれるように移動することで、杭体6がせん断変形可能になっており、軟弱地盤や液状化地盤における地震時の地盤Gの変位に杭体6が追従できるようになっている。さらに、土嚢材62同士が左右にずれるように移動することから、地盤Gから入力する地震動が杭体6を介して上方に伝達されにくくなり、杭体6による免震効果を得ることもできる。この際、積層された土嚢材62が袋61によって拘束されているので、左右にずれたとしても土嚢材62同士が分離せず、地震後には杭体6を初期状態に復帰させることができるようになっている。
In such a
以上のように本実施形態の基礎構造では、基礎本体3、透水層4及び重量調整層5を合わせた基礎の根入れ深さ(地表GLから重量調整層5の下面までの距離)は、例えば、約1.5mに設定されている。ここで、基礎の根入れ深さは、液状化時に生じる地下水の水圧によって重量調整層5の下面に作用する浮力と、建物本体2、基礎本体3、透水層4、重量調整層5及び杭体6の重量と、を比較して設定されていればよい。具体的には、建物本体2、基礎本体3、透水層4、重量調整層5及び杭体6を含む建物1の全体重量Wを、重量調整層5の下面まで掘削した排土体積Vで除した密度P(P=W/V)が1.0〜1.5(t/m3)の範囲となるように、重量調整層5の比重と層厚とが設定されている。従って、液状化により生じた地下水が地表GLまで上昇した場合であっても、重量調整層5の下面に作用する浮力が建物1の全体重量Wを上回ることがなく、建物1の浮き上がりが防止できるようになっている。
As described above, in the foundation structure of the present embodiment, the base penetration depth (distance from the ground surface GL to the lower surface of the weight adjustment layer 5) of the
以上のような基礎構造の施工手順について図5〜図8も参照して説明する。先ず、杭体6の施工位置及び杭長に応じて、図5(A)に示すように、アースドリル等の掘削装置M1を用いて地表GLから地盤Gを掘削し、掘削孔Dを形成する。次に、図5(B)に示すように、掘削孔Dに袋61を挿入し、袋61の上端部を地表面に仮固定する。次に、図6(A)に示すように、土嚢材62を袋61内部に投入し、袋61の先端部から上方に向かって土嚢材62を積層していく。この際、土嚢材62は、落下の衝撃により上下方向に潰れるとともに平面内に広がるように変形し、上下の土嚢材62同士が密接され、かつこれ袋61を掘削孔Dの径方向に拡げつつ積層される。ここで、所定数の土嚢材62を投入したら必要に応じて、図6(B)に示すように、バイブレータ等の締固装置M2を袋61内部に挿入し、この締固装置M2によって土嚢材62同士及び土嚢材62内の粒状物に振動を加えて締め固める。このように土嚢材62の投入を繰り返し、透水層4の下面位置まで土嚢材62を積層して杭体6を構築する。
The construction procedure of the foundation structure as described above will be described with reference to FIGS. First, according to the construction position of the
次に、図7(A)に示すように、地盤Gを掘削して根伐り底D1から杭体6の上部を露出させたら、透水層4の下面位置(重量調整層5の上面位置)で袋61を切断し、切断した袋61Aを除去する。さらに、根伐り底D1に土嚢材4Aを並べるとともに、根伐った側面D2に沿って土嚢材4Aを積層して第二透水層41を形成する。次に、図7(B)に示すように、根伐り底D1の土嚢材4A及び側面D2の第二透水層41で囲まれ空間に事後発泡性コンクリートを打設し、事後発泡性コンクリートに地中の水分を吸収させて発泡させて重量調整層5を構築する。この際、所定の発泡状態となるように、散水等により事後発泡性コンクリートに水を供給してもよいし、地下水が多い場合には、根伐り底D1や側面D2を遮水して事後発泡性コンクリートが吸収する水分量を調整するようにしてもよい。この事後発泡性コンクリートが発泡して硬化したら、構築された重量調整層5の上面に杭体6の袋61をビス等の固着材63で固定し、重量調整層5と杭体6とを一体に接続する。
Next, as shown in FIG. 7A, after excavating the ground G and exposing the upper part of the
次に、図8に示すように、重量調整層5の上面に土嚢材4Aを並べて積層し、透水層4を形成する。この積層作業は、人手によって行ってもよいし、適宜な装置あるいは重機を用いて行ってもよい。次に、透水層4の上側に基礎本体2を構築して基礎構造の構築が完了したら、基礎立上り31の上に建物本体2を構築して建物1を完成させる。
Next, as shown in FIG. 8, the
本実施形態によれば、基礎本体3及び透水層4と地盤Gとの間に重量調整層5が設けられ、この重量調整層5の比重を適宜に調節することで、建物1の全体重量Wに基づく地中部の密度P(=W/V)を所定の値に設定することができる。従って、地盤Gが液状化した場合の過剰間隙水圧による浮力が重量調整層5の下面に作用した場合において、この浮力と建物1の全体重量Wとをバランスさせ、過大な浮力による建物1の浮き上がりを防止することができる。また、地盤Gに貫入した複数の杭体6が設けられているので、常時の鉛直荷重を杭体6で支持するとともに、液状化による浮力が局部的に過大に作用したとしても、杭体6の引き抜き抵抗力によって浮力に抵抗することができ、建物1の傾きを抑制することができる。さらに、杭体6が袋61とその内部に積層した土嚢材62とで構成されているので、地震時に液状化して軟弱化した地盤Gに過大なせん断変位が生じたとしても、上下の土嚢材62同士が左右にずれることで免震効果を発揮するとともに、積層した土嚢材62がその周囲を袋61で拘束されていることから、地盤Gのせん断変位に追従して杭体6が変形することができ、杭体6の破損を防止することができる。そして、地震後には杭体6が初期状態に復帰して所定の鉛直支持力で建物1を支持することで、建物1の傾きを効果的に抑制することができる。
According to this embodiment, the
また、透水性を有した袋61と複数の土嚢材62とで構成された杭体6自体が透水性を有するとともに、その上側に連続して透水層4が設けられているので、地震時に地盤Gが液状化して地下水が上昇した場合であっても、杭体6内部を通して透水層4へ地下水を送って地表GLに排水することができる。従って、地下水による過大な浮力が作用することを防止して、不均一な浮力による建物1の傾きを抑制することができるとともに、地盤G中に地下水が滞留することがなく、その腐敗や劣化を防止することができる。さらに、袋61の内部に土嚢材62を投入して積層することによって杭体6が構築できるので、安価かつ容易な施工手順で杭体6を構築することができ、施工コストの抑制と工期短縮とを図ることができる。さらに、杭体6の施工時において、投入した土嚢材62の落下の衝撃によって土嚢材62を締め固めることができるので、袋61による土嚢材62の拘束度を高めて、地震時における杭体6の変形追従性を向上させることができるとともに、地震後に初期状態へ復帰しやすくして杭体6の鉛直支持力を確保することができる。
Moreover, since the
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 In addition, embodiment mentioned above only showed the typical form of this invention, and this invention is not limited to embodiment. That is, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
例えば、前記実施形態では、基礎本体3の下面全体と重量調整層5との間に透水層4が設けられていたが、これに限らず、透水層4は、杭体6に連続して設けられ、杭体6内部を上昇した地下水を地上に排水できるような経路で設けられていればよい。また、前記実施形態では、透水層4の土嚢材4A及び杭体6の土嚢材62の土嚢袋、さらには杭体6の袋61をポリエチレン製等の織布で構成したが、袋の材質等は特に限定されず、透水性を有したものであればよい。また、杭体6を構成する外面材としては、前記実施形態のように袋16で構成されたものに限らず、パンチングメタルやエキスパンドメタル、金網等を有底円筒形に加工したもので構成されてもよいし、金属以外の網や筒体で構成されていてもよい。さらに、土嚢材4A,62の粒状物に関しても、ガラス片やガラス粒等で構成されるものに限らず、砕石や樹脂製粒状物などの任意の材料を利用することが可能である。また、前記実施形態では、事後発泡性コンクリートによって重量調整層5を構築したが、重量調整層5を構成する材料は特に限定されるものではなく、比重が1程度以下かつ適宜に調整可能な材料であって、重量調整層5の形態を保持して杭体6との一体性が得られる程度の強度を備えたものであればよい。
For example, in the said embodiment, although the water
また、前記実施形態における基礎構造の施工手順としては、杭体6を構築してから地盤Gを根伐りして重量調整層5を構築するものであったが、これに限らず、図9に示すような施工手順を採用してもよい。具体的には、杭体6を構築するよりも以前に、地盤Gを根伐り底D1まで掘削し、根伐り底D1の土嚢材4A及び側面D2の第二透水層41で囲まれ空間に事後発泡性コンクリートを打設して重量調整層5を構築する。その後に、重量調整層5の上面にて墨出しを行って杭体6の位置を決めてから、図9(A)に示すように、掘削装置M1を用いて重量調整層5及び地盤Gを掘削し、挿通孔51及び掘削孔Dを形成する。次に、図9(B)に示すように、挿通孔51及び掘削孔Dに袋61を挿入し、袋61の上端部を重量調整層5の上面に固着材63で固定してから、土嚢材62を袋61内部に投入し、袋61の先端部から上方に向かって土嚢材62を積層していく。このように土嚢材62の投入を繰り返し、重量調整層5の上面位置まで土嚢材62を積層して杭体6を構築する。その後、透水層4及び基礎本体3を構築して基礎構造の施工が完了する。このような施工手順によれば、平坦に形成された重量調整層5の上面にて墨出し作業や杭体6の掘削作業、土嚢材62の投入作業などを行うことができるので、作業性を向上させることができる。
Moreover, as a construction procedure of the foundation structure in the said embodiment, after constructing the
1 建物
2 建物本体(上部構造)
3 基礎本体
4 透水層
4A 土嚢材
5 重量調整層
6 杭体
61 袋(外面材)
62 土嚢材
1
3
62 Sandbag Material
Claims (6)
前記基礎本体と地盤との間に設けられる重量調整層と、
前記重量調整層から下方の地盤中に貫入して延びる複数の杭体と、を備え、
前記杭体は、該杭体の外面を形成するとともに透水性を有した外面材と、該外面材の内部に積層された複数の土嚢材と、を備え、該土嚢材は、透水性を有した所定寸法の土嚢袋に粒状物を詰めて構成されていることを特徴とする基礎構造。 A foundation body connected to the superstructure of the building;
A weight adjusting layer provided between the foundation body and the ground;
A plurality of pile bodies extending through and penetrating from the weight adjustment layer into the ground below,
The pile body includes an outer surface material that forms an outer surface of the pile body and has water permeability, and a plurality of sandbag materials laminated inside the outer surface material, and the sandbag material has water permeability. A foundation structure characterized in that a sandbag of a predetermined size is packed with granular materials.
前記杭体の寸法に応じて地盤を掘削し、掘削した掘削孔に前記杭体の外面材をセットし、セットした外面材に前記複数の土嚢材を投入し、該土嚢材を積層して前記杭体を構築し、
前記基礎本体及び前記重量調整層が構築される領域の地盤を掘削し、掘削して露出した前記杭体の杭頭部と一体的に前記重量調整層を構築し、構築した該重量調整層の上面部に前記杭体の外面材を接続してから、前記杭体及び前記重量調整層の上側に前記基礎本体を構築することを特徴とする基礎の構築方法。 It is the construction method of the foundation which concerns on the foundation structure as described in any one of Claims 1-4,
The ground is excavated according to the dimensions of the pile body, the outer surface material of the pile body is set in the excavated excavation hole, the plurality of sandbag materials are thrown into the set outer surface material, the sandbag materials are stacked, Build a pile,
Excavating the ground in the region where the foundation main body and the weight adjustment layer are constructed, constructing the weight adjustment layer integrally with the pile head of the pile body exposed by excavation, A foundation construction method, comprising: connecting an outer surface material of the pile body to an upper surface portion; and constructing the foundation body above the pile body and the weight adjustment layer.
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