JPH0674594B2 - 水中基礎工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、水中でしかも支持層がきわめて深いような
場所に施工される水中基礎工法に関する。

〔従来の技術〕

一般に、水中で支持層が深く、しかも中間支持層がない
か、あっても支持力をあまり期待できない様な場所に基
礎を構築する場合には、杭基礎、鋼管矢板基礎又はケー
ソン基礎、或いはそれらを組み合わせた、いわゆるベル
タイプの基礎が採用されることが多い。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、杭基礎には支持層からの突出長さが長くなると
地震力等の水平荷重に弱い等の構造耐力上の弱点があ
り、このため、杭の中間部を繋ぎ梁で繋ぐこともある
が、繋ぎ梁の施工が水中施工となり施工が難行する等の
課題があった。

また、鋼管矢板基礎には精度及び剛性の低下等の課題が
あり、ケーソン基礎にはケーソンの設置方法もさること
ながらケーソン内の管理及び潜函工不足等の課題があ
る。更に、ベルタイプの基礎では周知の通り、施工上か
ら躯体を鋼製とするのが殆どで工事費が嵩む等の課題が
あった。

この発明はこのような前記従来の課題を解決するために
なされたもので、施工の全てを水面上で安全に行うこと
ができ、しかも、構造耐力のきわめて大きい水中基礎の
施工を可能にした水中基礎工法を提供することを目的と
する。

〔課題を解決する為の手段〕

この発明に係る水中基礎工法は、複数本の支持杭をそれ
ぞれその上端部が水面上に突出するように施工し、この
支持杭の上端部に、この支持杭の上端部を繋ぐ固定構を
施工し、この固定構より水面上に、前記支持杭の杭頭回
りに構築したケーソンを複数本の吊棒で吊るし、かつ、
前記ケーソンの上に新たにケーソンを構築しつつ前記ケ
ーソンを水中に徐々に沈設することを特徴とする。

〔実施例〕

以下、この発明に係る水中基礎工法を図示する一実施例
に基づいて順を追って説明する。

まず、複数本の支持杭１を施工する（第１図参
照）。

支持杭１はそれぞれその上端部が水面上に所定長さ突出
するように施工するものとする。

また、支持杭１にはRC杭、PC杭、鋼杭或いはSRC杭等の
既製杭を使用するものとし、その径、本数、設置間隔及
びいずれのタイプの杭を使用するかは上部構造物の規模
や地盤状況等を良く検討して決めるものとする。

続いて、各支持杭１の杭芯の精度をそれぞれ測定す
る。

この作業は施工精度を高めると共にその後の作業を円滑
に行う為に行うものであるが、従来一般に使用されてい
る測定方法及び測定機器によって行うものとする。

続いて、固定構２を施工する（第２図参照）。

固定構２は支持杭１の上端部を繋ぐ為に施工するもの
で、RC構造、Ｓ構造或いはSRC構造によって格子梁状に
施工するものとする。

また、必要に応じて支索をとって杭のふらつきを防止す
ると共に、杭芯の精度を再度確認する。

続いて、固定構２に複数本の吊り部材としての吊り
鋼棒３を垂設し、その下端部に吊り支保工４を組み立て
る（第３図参照）。

吊り鋼棒３の上端部にはジャッキ５を取り付け、このジ
ャッキ５を操作することにより吊り鋼棒３を上げ下げし
てその長さを自由に調節できる構造とする。

なお、吊り鋼棒３の径、本数及び設置間隔は後述するケ
ーソンの規模等をよく検討して決定するものとする。

吊り支保工４は、主にＨ形鋼等の鋼材によって後述する
ケーソンの規模に応じて所定の規模に組み立て、吊り鋼
棒３に吊るす。

続いて、吊り支保工４の上において、支持杭１の杭
頭回りにケーソン６を構築する（第４図参照）。

ケーソン６には支持杭１の配置による杭群の形状により
四角形や多角形、或いは円形等に構築するものとする
が、実施例では四角形に構築されている。

また、ケーソン６はRCやSRC或いはＳ構造によって構築
するものとし、その内側には支持杭１を通す貫通孔７を
支持杭１より一回り大きめに設け、また、ケーソン６全
体の剛性を高めるために隔壁８を格子状に設け、更に、
中を中空にして浮力を付け、必要により給水して浮力を
調節できるように底スラブ９を設ける。

ケーソン６が完成したら、ケーソン６を吊り鋼棒３に吊
るし、このケーソン６を、このケーソン６の上に順次構
築されるケーソンの支保工とし、先の支保工４は撤去す
る。

続いて、ケーソン６の上に新たにケーソン10を順次
重ねて構築する（第５図参照）。

ケーソン10は底スラブ９が設けられていない以外は、ケ
ーソン６と略同じ構造に構築されている。

かかる場合、ケーソン10の構築作業は常に水面より高い
位置で行うものとするが、ケーソン10を幾重にも重ねて
構築すると、固定構２の下にケーソン10を構築する為の
作業空間が徐々になくなる為、ケーソン10の構築作業と
交互にジャッキ５を操作して吊り鋼棒３を徐々に長く
し、ケーソン６及び10を支持杭１をガイドに徐々に降ろ
し、水中に沈める。

なお、ケーソン６及び10の貫通孔７の内側には、ケーソ
ン６及び10をスムーズに下降できるようにガイド用金物
11とゴムパッキン装置12を予め取り付けておくものとす
る。

ゴムパッキン装置12は支持杭１の芯ずれを吸収できるよ
うに鉄板と合成ゴム等よりある程度変形可能なように形
成するものとする。

また、ケーソン10の数は水中の深さに応じて決めるもの
とする。なお、ケーソン10は必ずしも連続して構築する
必要はなく、上下二段乃至複数段に分けて構築し、中間
部に開口部を設けることにより波力による水平力を回避
することができる。

また、ケーソン10をケーソン６と同様に、中空にして浮
力をつけることにより支持杭１の鉛直荷重を軽減するこ
とができる。

ケーソン10を水中の所定の深さより水面上の固定構
２の下まで構築できたらケーソン６の貫通孔７内に水中
コンクリート13を充填して貫通孔７の底を完全に塞ぐ
（第８図参照）。

そして、貫通孔７内の排水を行い、その後に貫通孔７内
にコンクリート14を充填し、必要により補強鉄筋を配筋
することによりケーソン６及び10を支持杭１に一体的に
固定する。

支持杭１とケーソン６及び10との一体化が完了した
ら、固定構２を解体撤去し、また支持杭１の水面より突
出する部分を切断する。そして、ケーソン10の上にフー
チングや橋脚等の上部構造15を構築する（第６図参
照）。

〔発明の効果〕

この発明は以上の構成からなるので以下の効果を有す
る。

支持杭の支持層より突出する部分がケーソンによっ
て一体に拘束されるので、単なる多柱式杭基礎と違って
杭の突出部分が短くなり、また、湿地帯等の軟弱地盤帯
ではケーソンを水平力に抵抗させることができるので、
鉛直荷重だけでなく水平荷重も支持できて、構造耐力の
きわめて大きい水中基礎を構築できる効果がある。

また、全ての施工を水面上で行うことができるの
で、水深に関係なく有利に、かつ、経済的に、しかもき
わめて安全に施工することができる効果がある。

基礎を閉合する必要がないので、精度面の制約がな
く、また、鋼管矢板基礎等より剛性が高く、しかも錆び
等の問題もない。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図は、この発明に係る水中基礎工法の一実
施例を示し、第１図〜第６図はその工程図、第７図はケ
ーソンの横断面図、第８図は支持杭とケーソンとの固定
部を示す一部縦断面図である。 １……支持杭、２……固定構、３……吊り鋼棒、４……
吊り支保工、５……ジャッキ、 ６……ケーソン、７……貫通孔、８……隔壁、９……底
スラブ、10……ケーソン、 11……ガイド用金物、12……ゴムパッキン装置、13……
水中コンクリート、 14……コンクリート、15……上部構造物。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数本の支持杭をそれぞれその上端部が水
   面上に突出するように施工し、この支持杭の上端部に、
   この支持杭の上端部を繋ぐ固定講を施工し、この固定構
   より水面上に、前記支持杭の杭頭回りに構築したケーソ
   ンを複数本の吊部材によって吊るし、かつ、前記ケーソ
   ンの上に新たにケーソンを構築しつつ前記ケーソンを水
   中に徐々に沈設することを特徴とする水中基礎工法。