JP7482817B2 - How to build a foundation for a new building - Google Patents
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Description
本発明は、既存躯体の上に新設建物の基礎を構築する方法に関する。 This invention relates to a method for constructing a foundation for a new building on an existing structure.
従来より、既存建物の基礎を残した状態で、新設建物を構築することが提案されている(特許文献1、2参照)。
特許文献1では、既存建物の地下が地下外壁と基礎スラブを残して解体されており、その基礎スラブ上に流動化処理土が打設され、その流動化処理土の上に土砂が埋め戻されて、地下外壁で囲まれた内部に新規地盤が造成され、その新規地盤に流動化処理土まで到達するソイルセメントコラムが造成されている。
特許文献2には、地盤沈下により支持杭で支持された既存のフーチング底面と地盤との間に生じた空隙部に流動化処理土を充填する工法が示されている。具体的には、フーチング上面からフーチングを貫通して空隙部へ到達する注入孔をコアボーリングにより1カ所穿設し、流動化処理土を、前記注入孔を通して空隙部に注入して充填する。
It has been proposed to construct a new building while leaving the foundation of an existing building in place (see
In
本発明は、既存建物を解体した後に新設建物の基礎を構築する際に、新設建物の地盤を短工期で形成できる、新設建物の基礎の構築方法を提供することを課題とする。 The objective of the present invention is to provide a method for constructing a foundation for a new building that can form the foundation for the new building in a short construction period when constructing the foundation for the new building after demolishing an existing building.
第1の発明の新設建物の基礎の構築方法は、既存躯体(例えば、後述の既存地下躯体2)の上に新設建物の基礎(例えば、後述の新設建物の基礎1)を構築する方法であって、前記既存躯体は、下側スラブ(例えば、後述の耐圧盤11、地下2階床スラブ13)と、当該下側スラブの上に内部空間(例えば、後述のピット14、内部空間S)を設けて構築された上側スラブ(例えば、後述の地下2階床スラブ13、地下1階床スラブ23)と、を備え、前記上側スラブに、流動化処理土を投入するための投入口(例えば、後述の投入口40)および空気抜き孔(例えば、後述の空気抜き孔41)を形成する工程(例えば、後述のステップS2、S4)と、前記投入口を通して前記下側スラブと前記上側スラブとの間に流動化処理土(例えば、後述の流動化処理土M)を複数回に分けて投入し、前記下側スラブと前記上側スラブとの間の内部空間に流動化処理土を充填する工程(例えば、後述のステップS3、S5)と、前記上側スラブの上に型枠材(例えば、後述の型枠材42)を建て込んで、当該型枠材の内側にコンクリートを打設することで、新設建物の基礎を構築する工程(例えば、後述のステップS8)と、を備えることを特徴とする。
The method for constructing a foundation for a new building of the first invention is a method for constructing a foundation for a new building (e.g.,
この発明によれば、上側スラブに投入口および空気抜き孔を形成し、投入口を通して下側スラブと上側スラブとの間の内部空間に流動化処理土を充填したので、上側スラブや下側スラブを撤去しなくても、既存躯体の下側スラブ、上側スラブ、および流動化処理土が一体となって、新設地盤となる。よって、既存建物を解体した後に新設建物の基礎を構築する場合に、この既存躯体の一部を存置した状態で、その既存躯体内部のスラブで区切られた内部空間に流動化処理土を充填することで、既存躯体の解体範囲を最小限にできるから、新設建物の地盤を短工期で形成できる。 According to this invention, an inlet and air vent holes are formed in the upper slab, and liquefied treated soil is filled into the internal space between the lower and upper slabs through the inlet, so that the lower and upper slabs of the existing structure and the liquefied treated soil become one body and form the new ground without the need to remove the upper or lower slabs. Therefore, when constructing the foundation for a new building after demolishing an existing building, by filling the internal space separated by the slabs inside the existing structure with liquefied treated soil while leaving part of the existing structure in place, the extent of demolition of the existing structure can be minimized, and the ground for the new building can be formed in a short construction period.
第2の発明の新設建物の基礎の構築方法は、前記上側スラブに投入口および空気抜き孔を形成する工程の前に、前記下側スラブと周辺地盤(例えば、後述の周辺地盤3)との間に流動化処理土を充填する工程(例えば、後述のステップS1)をさらに備えることを特徴とする。
The second invention of the method for constructing the foundation of a new building is characterized in that it further includes a step (e.g., step S1 described below) of filling the space between the lower slab and the surrounding ground (e.g., surrounding
この発明によれば、下側スラブと周辺地盤との間に流動化処理土を充填したので、流動化処理土を介して下側スラブと周辺地盤とを一体化でき、新設地盤がより強固となる。 According to this invention, the space between the lower slab and the surrounding ground is filled with liquefied treated soil, which allows the lower slab and the surrounding ground to be integrated through the liquefied treated soil, making the newly constructed ground stronger.
第3の発明の新設建物の基礎構造は、既存躯体(例えば、後述の既存地下躯体2)の上に構築される新設建物の基礎(例えば、後述の新設建物の基礎1)の構造であって、前記既存躯体は、下側スラブ(例えば、後述の耐圧盤11、地下2階床スラブ13)と、当該下側スラブの上に内部空間(例えば、後述のピット14、内部空間S)を設けて構築された上側スラブ(例えば、後述の地下2階床スラブ13、地下1階床スラブ23)と、を備え、前記下側スラブと前記上側スラブとの間の内部空間には、流動化処理土(例えば、後述の流動化処理土M)が充填されることを特徴とする。
The foundation structure of a new building of the third invention is a structure of a foundation of a new building (e.g.,
この発明によれば、既存躯体の下側スラブと上側スラブとで区切られた内部空間に流動化処理土を充填したので、上側スラブや下側スラブを撤去しなくても、既存躯体の下側スラブ、上側スラブ、および流動化処理土が一体となって、新設地盤となる。よって、既存建物を解体した後に新設建物の基礎を構築する場合に、この既存躯体の一部を存置した状態で、その既存躯体内部のスラブで区切られた内部空間に流動化処理土を充填することで、既存躯体の解体範囲を最小限にできるから、新設建物の地盤を短工期で形成できる。 According to this invention, the internal space separated by the lower and upper slabs of the existing structure is filled with liquefied treated soil, so the lower and upper slabs of the existing structure and the liquefied treated soil become one body and form the new ground without the need to remove the upper or lower slabs. Therefore, when constructing the foundation for a new building after demolishing an existing building, by filling the internal space separated by the slabs inside the existing structure with liquefied treated soil while leaving part of the existing structure in place, the extent of demolition of the existing structure can be minimized, and the ground for the new building can be formed in a short construction period.
本発明によれば、既存建物を解体した後に新設建物の基礎を構築する際に、新設建物の地盤を短工期で形成できる、新設建物の基礎の構築方法を提供できる。 The present invention provides a method for constructing a foundation for a new building that can form the foundation for the new building in a short construction period when constructing the foundation for the new building after demolishing an existing building.
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る新設建物の基礎1が構築される既存地下躯体2の縦断面図である。
新設建物の基礎1は、既存躯体としての既存地下躯体2の上に構築される。
既存地下躯体2は、基礎10と、基礎10の上に設けられた地下2階躯体20と、地下2階躯体20の上に設けられた地下1階躯体30と、を備える。
基礎10は、耐圧盤11、基礎梁12、および、地下2階床スラブ13を備えている。耐圧盤11、基礎梁12、地下2階床スラブ13で囲まれた空間は、ピット14となっており、これにより、基礎10には、複数のピット14が設けられている。つまり、各ピット14において、下側スラブとしての耐圧盤11と上側スラブとしての地下2階床スラブ13との間は、内部空間Sとなっている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of an existing
The
The existing
The
地下2階躯体20は、地下外壁21、地下1階床梁22、および地下1階床スラブ23を備えている。下側スラブとしての地下2階床スラブ13と上側スラブとしての地下1階床スラブ23との間には、内部空間Sが設けられている。地下1階躯体30は、地下外壁31、1階床梁32、および1階床スラブ33を備えている。
The second
図2は、新設建物の基礎1の縦断面図である。
既存地下躯体2の各ピット14(内部空間S)には、流動化処理土Mが充填されている。また、地下2階床スラブ13と地下1階床スラブ23との間の内部空間Sにも、流動化処理土Mが充填されている。これにより、既存地下躯体2と流動化処理土Mとが一体となって、新設地盤となっている。また、地下1階躯体30は、地下外壁31を残して撤去されており、新設建物の基礎1は、新設地盤の地下1階床スラブ23の上面に構築されている。
FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the
Each pit 14 (internal space S) of the existing
流動化処理土Mは、例えば、図3に示す材料を用いて作製する。具体的には、建設発生土に水を加えて泥水を作製し、この泥水にセメント系固化材および密度調整材を添加することで、流動化処理土Mを作製する。このとき、泥水および流動化処理土Mについて、濃度を調整しながら比重を管理する。この流動化処理土Mの品質基準は、以下のようになる。
フロー値 :110mm以上
ブリージング率:1.0%未満
密度 :1.60t/m3以上
一軸圧縮強さ :設計基準強度以上 Fc=900kN/cm2
The liquefied treated soil M is prepared, for example, using the materials shown in Fig. 3. Specifically, water is added to construction waste soil to prepare muddy water, and a cement-based solidification material and density adjusting material are added to this muddy water to prepare the liquefied treated soil M. At this time, the specific gravity of the muddy water and the liquefied treated soil M is controlled while adjusting the concentration. The quality standards for this liquefied treated soil M are as follows:
Flow value: 110 mm or more Breathing rate: less than 1.0% Density: 1.60 t/ m3 or more Unconfined compressive strength: design standard strength or more Fc = 900 kN/ cm2
以下、既存地下躯体2の上に新設建物の基礎1を構築する手順について、図4のフローチャートを参照しながら説明する。
ステップS1では、図5に示すように、既存建物の地上躯体を解体して撤去する。また、既存地下躯体2と周辺地盤3との間に隙間(内部空間)がある場合には、流動化処理土Mを充填する。
ステップS2では、図5に示すように、各ピット14の上側スラブである地下2階床スラブ13に、人通孔15、流動化処理土Mを投入するための投入口40、および空気抜き孔41を形成する。具体的には、図6に示すように、ピット14の中央部に人通孔15を設け、この人通孔15の周囲の4箇所に投入口40を形成し、さらに、ピット14の四隅に空気抜き孔41を形成する。
The procedure for constructing the
In step S1, the above-ground structure of the existing building is dismantled and removed, as shown in Fig. 5. If there is a gap (internal space) between the existing
In step S2, as shown in Fig. 5, a
ステップS3では、図7に示すように、投入口40を通して各ピット14に流動化処理土Mを投入する。具体的には、各ピット14の耐圧盤11と地下2階床スラブ13との間に、複数回に分けて流動化処理土Mを投入し、各ピット14内に流動化処理土Mを充填する。この流動化処理土Mの投入は、投入口40および空気抜き孔41から流動化処理土Mが溢れるまで行う。なお、図7中の破線は、一回で投入する流動化処理土Mの上端面の高さ位置を示す。
ステップS4では、図8に示すように、上側スラブである地下1階床スラブ23に、流動化処理土Mを投入するための投入口40を形成する。具体的には、例えば、地下1階床スラブ23の1スパンにつき、投入口40を1つ形成する。なお、地下1階床スラブ23には、図示しない階段や設備スペースなどの開口があるため、これらの開口を空気抜き孔として用いる。
In step S3, as shown in Fig. 7, liquefied treated soil M is poured into each
In step S4, as shown in Fig. 8, an
ステップS5では、図8に示すように、投入口40を通して地下2階部分に流動化処理土Mを投入する。具体的には、投入口40を通して地下2階躯体20の地下2階床スラブ13と地下1階床スラブ23との間に、高さ1m毎に複数回に分けて流動化処理土Mを投入し、地下2階躯体20内の内部空間Sに流動化処理土Mを充填する。この流動化処理土Mの投入は、投入口40および空気抜き孔から流動化処理土Mが溢れるまで行う。なお、図8中の破線は、一回で投入する流動化処理土Mの上端面の高さ位置を示す。
ステップS6では、図9に示すように、地下1階部分に流動化処理土Mを投入する。具体的には、地下2階躯体20の地下1階床スラブ23の上に、高さ1m毎に複数回に分けて流動化処理土Mを投入する。なお、図9中の破線は、一回で投入する流動化処理土Mの上端面の高さ位置を示す。また、図示しないが、この投入した流動化処理土Mの上に、墨出し用のコンクリート(t=100mm程度)を打設する。
ステップS7では、図9に示すように、1階床躯体(1階床梁32および1階床スラブ33)を解体する。
ステップS8では、図9に示すように、地下2階躯体20の上に新設建物の基礎1を構築する。具体的には、ステップS6で投入した流動化処理土Mの上に型枠材42を建て込んで、この型枠材42の内側にコンクリートを打設することで、新設建物の基礎1を構築する。
In step S5, as shown in Fig. 8, liquefied treated soil M is poured into the second basement floor portion through the
In step S6, as shown in Fig. 9, liquefied treated soil M is poured into the first basement floor portion. Specifically, the liquefied treated soil M is poured in multiple batches at heights of 1 m each onto the first
In step S7, as shown in FIG. 9, the first floor floor framework (first
In step S8, as shown in Fig. 9, the
なお、上述のステップS2、S4において、例えば、投入口40は、φ300mmのコア抜きにより形成し、空気抜き孔41は、φ100mmのコア抜きにより形成する。
また、ステップS3、S5、S6において、流動化処理土Mの投入前に、投入箇所に水が溜まっている場合には、この溜まっている水を水中ポンプなどで除去する。また、流動化処理土Mの投入時に、投入口40からバイブレータを挿入して流動化処理土Mに振動を加えて、投入した流動化処理土Mの表面が極力水平となるようにする。
また、流動化処理土Mについては、充填する前に、1配合ごとに1回フロー値と比重を測定し、上述の流動化処理土の品質基準を満足しているか否かの合否判定を行い、合格したものを充填した。ブリージング率については、1配合ごとに3本の試験体を採取し、試験体採取24時間後に、各試験体の平均値が品質基準値以上であることを確認した。また、一軸圧縮強さについては、1配合ごとに3本の試験体を採取し、試験体作成後28日後に、各試験体の平均値が品質基準値以上であることを確認した。
また、上側スラブ13、23に接する流動化処理土M(つまり最上層の流動化処理土M)については、充填後の流動化処理土Mの沈下を防止する目的で、充填済みの下層の流動化処理土Mと比べて、セメント系固化材を図3に示す配合量3.05g/cm3を上回る配合とした。また、流動化処理土Mを使用した新設建物の基礎の品質管理として、下側スラブと上側スラブとの間に流動化処理土Mを充填した後、投入口40、人通孔15、および空気抜き孔41(図6参照)の他に、新たな貫通孔を上側スラブに設けて、この新たな貫通孔を通して下側スラブと流動化処理土Mとの間に隙間が発生していないことを目視で再確認した。
In the above steps S2 and S4, for example, the
Furthermore, in steps S3, S5, and S6, if water has accumulated at the point where the liquefied treated soil M is poured before the soil is poured, the accumulated water is removed using a submersible pump, etc. Furthermore, when pouring the liquefied treated soil M, a vibrator is inserted from the pouring
In addition, for the liquefied treated soil M, the flow value and specific gravity were measured once for each mix before filling, and a pass/fail judgment was made as to whether or not the quality standards for the liquefied treated soil were met, and those that passed were filled. For the bleeding rate, three test specimens were taken for each mix, and it was confirmed that the average value of each test specimen was equal to or greater than the quality standard value 24 hours after the test specimens were taken. For the unconfined compressive strength, three test specimens were taken for each mix, and it was confirmed that the average value of each test specimen was equal to or greater than the quality standard value 28 days after the test specimens were made.
In addition, for the fluidized treated soil M in contact with the
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
(1)既存地下躯体2の耐圧盤11と地下2階床スラブ13との内部空間S、および、地下2階床スラブ13と地下1階床スラブ23との内部空間Sに流動化処理土Mを充填した。よって、既存地下躯体2を全て撤去しなくても、既存地下躯体2と流動化処理土Mとが一体となって、新設地盤となる。よって、既存建物を解体した後に新設建物の基礎1を構築する場合に、新設建物の地盤を短工期で形成できる。
(2)ステップS1において、既存地下躯体2と周辺地盤3との間に流動化処理土Mを充填したので、流動化処理土Mを介して既存地下躯体2と周辺地盤3とを一体化でき、新設地盤がより強固となる。
According to this embodiment, the following effects are obtained.
(1) The internal space S between the
(2) In step S1, liquefied treated soil M is filled between the existing
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
また、上述の実施形態では、上側スラブに接する最上層の流動化処理土についてのみ、下層の流動化処理土と異なり、セメント系固化材を図3に示す配合量よりも増量したが、これに限らず、全ての層について、セメント系固化材を図3に示す配合量よりも増量してもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications and improvements within the scope of the present invention that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
In addition, in the above-described embodiment, only in the top layer of liquefied treated soil in contact with the upper slab, the amount of cement-based solidification material is increased from the mixing amount shown in Figure 3, unlike the liquefied treated soil in the lower layers. However, this is not limited to the above, and the amount of cement-based solidification material may be increased from the mixing amount shown in Figure 3 for all layers.
1…新設建物の基礎 2…既存地下躯体(既存躯体) 3…周辺地盤
10…基礎 11…耐圧盤(下側スラブ) 12…基礎梁
13…地下2階床スラブ(上側スラブ、下側スラブ) 14…ピット 15…人通孔
20…地下2階躯体 21…地下外壁 22…地下1階床梁
23…地下1階床スラブ(上側スラブ)
30…地下1階躯体 31…地下外壁 32…1階床梁 33…1階床スラブ
40…投入口 41…空気抜き孔 42…型枠材
M…流動化処理土 S…内部空間
1... Foundation of
30...1st
Claims (2)
前記既存躯体は、下側スラブと、当該下側スラブの上に内部空間を設けて構築された上側スラブと、を備え、
前記上側スラブに、流動化処理土を投入するための投入口および空気抜き孔を形成する工程と、
前記投入口を通して前記下側スラブと前記上側スラブとの間に流動化処理土を約1m毎に複数回に分けて投入し、前記下側スラブと前記上側スラブとの間の内部空間に流動化処理土を充填する工程と、
前記上側スラブの上に型枠材を建て込んで、当該型枠材の内側にコンクリートを打設することで、新設建物の基礎を構築する工程と、を備え、
前記流動化処理土は、建設発生土に水を加えて泥水を作成し、前記泥水にセメント系固化材および密度調整材を添加して作製され、
前記流動化処理土を充填する工程では、フロー値が110mm以上、ブリージング率が1.0%未満、密度が1.60t/m 3 以上、一軸圧縮強さが900kN/cm 2 以上を前記流動化処理土の品質基準として、1配合毎に前記品質基準を満たすか否かを判定して、前記品質基準を満たすものを充填するとともに、前記上側スラブに接する最上層の流動化処理土については、充填済みの下層の流動化処理土に比べて、セメント系固化材を増量することを特徴とする新設建物の基礎の構築方法。 A method for constructing a foundation for a new building on an existing structure, comprising the steps of:
The existing structure includes a lower slab and an upper slab constructed on the lower slab with an internal space provided thereon,
A step of forming an inlet for injecting liquefied treated soil and an air vent hole in the upper slab;
A step of injecting liquefied treated soil into the space between the lower slab and the upper slab through the inlet in multiple instalments at intervals of approximately 1 m , thereby filling the space between the lower slab and the upper slab with the liquefied treated soil;
and a step of constructing a foundation for a new building by erecting formwork materials on the upper slab and pouring concrete inside the formwork materials .
The liquefied soil is prepared by adding water to construction waste soil to produce muddy water, and then adding a cement-based solidification material and a density adjusting material to the muddy water.
In the process of filling the liquefied treated soil, the quality standards for the liquefied treated soil are a flow value of 110 mm or more, a bleeding rate of less than 1.0%, a density of 1.60 t/m3 or more, and a uniaxial compressive strength of 900 kN/cm2 or more, and each mix is judged to see if it meets these quality standards, and only those that meet the quality standards are filled, and the amount of cement-based solidification material is increased for the top layer of liquefied treated soil in contact with the upper slab compared to the liquefied treated soil in the lower layers that have already been filled.This is a method for constructing the foundation of a newly constructed building, characterized in that
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