JP4228308B2 - 既存床の補強工法および既存建物の免震化工法 - Google Patents
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Description
本発明は、最下階の床が土間コンクリートにより形成されている既存建物を対象として、その既存建物における土間コンクリートの既存床を補強するための補強工法、およびその既存建物全体を免震建物に改修するための免震化工法に関する。
老朽化した既存建物を補強し免震化するための工法として、たとえば特許文献１に示されるものが提案されている。これは煉瓦造や石造等の組積造による歴史的建造物を対象とするもので、既存基礎の周囲にコンクリートを増し打ちして緊張材により一体化せしめることで基礎を補強することを主眼とし、そのようにして補強した基礎を積層ゴム等の免震装置により支持することで既存建物全体を免震化するというものである。
特開平１１−１４８２３１号公報
ところで、過去に建造された建物では最下階（接地階）の床が構造スラブではなく単なる土間コンクリートにより形成されている場合も多く、特許文献１に示されるような工法で免震化する際にはそのような土間コンクリートの強度が問題となる場合が多いことから、そのような場合には土間コンクリートを解体して新たに構造スラブを施工して床面での水平剛性を確保することが従来一般的である。
一方、既存建物を補強したり改修する場合には、その建物をそのまま使用しながら工事を行いたいという要請も多いが、上記のように既存の土間コンクリートを解体して新たに構造スラブを施工することでは当然に建物を使用しながらの工事は不可能であり、そのような要請には応じられないものであった。
上記事情に鑑み、本発明は既存建物を使用しながらでも既存床としての土間コンクリートを補強することのできる有効適切な補強工法、およびその既存建物を使用しながらでも免震化することのできる有効適切な免震化工法を提供することを目的としている。
請求項１の発明は、既存建物の最下階に土間コンクリートにより形成されている既存床を補強するための補強工法であって、既存床である土間コンクリートの支持地盤を溝状に掘削し、その掘削溝に設置した支柱により根太を介して既存床を支持しつつ掘削溝を周囲に拡大しては支柱を周囲に増設していって既存床の下方に作業空間を確保し、その作業空間内での作業により既存基礎の周囲に補強基礎を一体に設けるとともに、前記既存床の下面側にそれを支持する補強構造体としての構造スラブを前記補強基礎により支持して該補強基礎間に形成して、既存床を支持していた根太をその構造スラブ中に埋設して残置することを特徴とする。
請求項２の発明は、最下階の床が土間コンクリートにより形成されている既存建物を対象として免震建物に改修するための免震化工法であって、請求項１記載の補強工法によって土間コンクリートの既存床を補強するとともに補強構造体としての構造スラブによって最下階での水平剛性を確保し、作業空間での作業によって既存基礎および補強基礎の下方をさらに掘削してそこに免震装置を設置し、既存建物全体を免震装置により免震支持するとともに作業空間を免震ピットとして残置することを特徴とする。
本発明の既存床の補強工法によれば、既存床としての土間コンクリートの支持地盤を掘削してその下方に作業空間を確保し、その作業空間内での作業によって既存床を下面側から支持する補強構造体としての構造スラブを施工するので、既存床を解体撤去することなくそれを有効に補強してそのまま残置できるし、そのような工事を既存建物を使用しながら実施することが可能となる。その際、作業空間での作業により既存基礎に対する補強も行うので、基礎補強も建物を使用しながら行うことが可能である。
また、土間コンクリートを支持する補強構造体として構造スラブを採用してそれを土間コンクリートの下面側に形成することにより、その構造スラブによって根太を介して土間コンクリートを支持して優れた補強効果が得られるし、根太をそのまま構造スラブ中に埋設して残置するので施工性にも優れる。
本発明の免震化工法によれば、上記の補強工法により既存建物を使用しながら既存床の下方に設けた作業空間での作業により既存床および既存基礎を補強して最下階での水平剛性を確保でき、かつ同じく作業空間での作業によって免震装置を設置して建物全体を免震支持することにより、既存建物を使用しながらそれを免震化することができるし、作業空間を残置してそのまま免震ピットとして利用できるので合理的である。
本発明の補強工法の一実施形態を図１〜図４に示す。図１は補強対象である老朽化した煉瓦造の既存建物の最下階（地上１階）を示すものであって、この既存建物の既存基礎１は無筋コンクリート２上に煉瓦を積み上げた構造とされ、最下階の既存床３は支持地盤４上に土間コンクリートとして直接形成したものとなっている。本実施形態ではこの既存建物を使用しながら既存基礎１および既存床３を補強するべく、以下の工法を採用する。
まず、図２に示すように適宜位置に設けた開口部（図示せず）から既存基礎１の周囲を溝状に掘削して掘削溝５を形成する。その際、掘削溝５の形成によりその部分では既存床３（土間コンクリート）に対する支持力が失われるので、掘削溝５の溝幅は既存床３に悪影響が及ばない程度に制限し、それを越える場合には支柱６を設けてその支柱６により根太７を介して既存床３を支持する。
図３に示すように、そのような支柱６を所定ピッチで設置していって既存床３を支持しながら掘削溝５を周囲に漸次拡大していくことにより、支持地盤４を掘削して既存床３全体の下方に作業空間８を確保し、以降はその作業空間８での作業により既存基礎１の補強と既存床３の補強を行う。
すなわち、図４に示すように既存基礎１の両側に鉄筋コンクリート造の補強基礎９を設け、それら補強基礎９と既存基礎１とを貫通するように緊張材１０を設け、その緊張材１０を緊張して定着することで補強基礎９を既存基礎１に緊結して一体化することにより既存基礎１を補強する。そのような既存基礎１に対する補強工法としては上述した特許文献１に示されている工法が好適に採用可能である。
そして同じく図４に示しているように、補強基礎９の上部に鉄筋コンクリート造の構造スラブ１１を一体に設けることにより、その構造スラブ１１を既存床３の下面側に形成する。構造スラブ１１は補強基礎９により支持されてそれら補強基礎９間に設けられることで既存床３を支持するための補強構造体として機能し、同時にこの既存建物の１階床面レベルにおける水平剛性を確保するためのものであり、そのような機能を発揮し得るように強度や版厚を設計すれば良い。なお、構造スラブ１１の施工に際しては根太７はそのまま構造スラブ１１内に埋め殺してしまって構造スラブ１１に対して固定することにより、新設した構造スラブ１１を既存床３の下面に密着させずとも根太７を介して既存床３を確実に支持することができる。支柱６は補強構造体の一部としてそのまま残置することでも良いが、後述するように免震化するような場合には後段で撤去すれば良い。
上記の補強工法によれば、既存床３としての土間コンクリートの支持地盤４を掘削してそこに作業空間８を確保し、そこからの作業のみで既存床３に対する補強を行うことが可能であることから、従来のように土間コンクリートとしての既存床３を解体することなくそれをそのまま残置することが可能となり、したがって既存建物を使用しながらでも補強工事を支障なく実施することが可能となり、補強工事の工期短縮と工費削減を実現することが可能である。
以上で本発明の補強工法の実施形態を説明したが、次に本発明の免震化工法の実施形態を図５を参照して説明する。本実施形態の免震化工法は、上記の補強工法によって図１〜図４に示したように既存基礎１および既存床３に対して補強を行った後、同じく作業空間８での作業によって免震装置１７を設置して既存建物全体を免震化するものである。
すなわち、図４に示した状態から、図５に示すように作業空間８をさらに掘削し、既存基礎１とその両側に設けた補強基礎９の底部にさらに補強基礎１５を新設して一体化する。また、作業空間８の底部には基礎底盤１６を新設し、その基礎底盤１６と補強基礎１５との間に積層ゴム等の免震装置１７を設置する。補強基礎１５や基礎底盤１６の施工、免震装置１７の設置には、上述した特許文献１に示されている工法が好適に採用可能である。
このような免震化工法によれば、作業空間８での作業のみで既存床３や既存基礎１に対する補強を行ったうえで、補強後の各基礎の下部に免震装置１７を順次設置していくことにより、既存建物を使用しながら免震化することが可能である。そして、その作業のために確保した作業空間８は、免震装置１７の設置スペースかつその保守点検スペースとしての免震ピットとしてそのまま残置すれば良いから、極めて合理的にして有効である。
なお、本発明は上記各実施形態に限定されるものでは勿論なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で様々な変形、応用が可能であることは言うまでもない。
たとえば、上記各実施形態は老朽化した煉瓦造の建物を対象としたが、本発明は煉瓦造に限らず様々な構造の既存建物に対しても同様に適用可能であることは言うまでもない。
１ 既存基礎
２ 無筋コンクリート
３ 既存床（土間コンクリート）
４ 支持地盤
５ 掘削溝
６ 支柱
７ 根太
８ 作業空間（免震ピット）
９ 補強基礎
１０ 緊張材
１１ 構造スラブ（補強構造体）
１５ 補強基礎
１６ 基礎底盤
１７ 免震装置
２ 無筋コンクリート
３ 既存床（土間コンクリート）
４ 支持地盤
５ 掘削溝
６ 支柱
７ 根太
８ 作業空間（免震ピット）
９ 補強基礎
１０ 緊張材
１１ 構造スラブ（補強構造体）
１５ 補強基礎
１６ 基礎底盤
１７ 免震装置
Claims (2)
- 既存建物の最下階に土間コンクリートにより形成されている既存床を補強するための補強工法であって、
既存床である土間コンクリートの支持地盤を溝状に掘削し、その掘削溝に設置した支柱により根太を介して既存床を支持しつつ掘削溝を周囲に拡大しては支柱を周囲に増設していって既存床の下方に作業空間を確保し、その作業空間内での作業により既存基礎の周囲に補強基礎を一体に設けるとともに、前記既存床の下面側にそれを支持する補強構造体としての構造スラブを前記補強基礎により支持して該補強基礎間に形成して、既存床を支持していた根太をその構造スラブ中に埋設して残置することを特徴とする既存床の補強工法。 - 最下階の床が土間コンクリートにより形成されている既存建物を対象として免震建物に改修するための免震化工法であって、
請求項１記載の補強工法によって土間コンクリートの既存床を補強するとともに補強構造体としての構造スラブによって最下階での水平剛性を確保し、作業空間での作業によって既存基礎および補強基礎の下方をさらに掘削してそこに免震装置を設置し、既存建物全体を免震装置により免震支持するとともに作業空間を免震ピットとして残置することを特徴とする既存建物の免震化工法。
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