JPH0739669B2

JPH0739669B2 - 沈下補修が容易な基礎スラブ等の構造

Info

Publication number: JPH0739669B2
Application number: JP17320386A
Authority: JP
Inventors: 正夫宮口; 理臼井; 伸剛芝間; 克也岡田; 正昭加倉井; 靖杉山; 博之黒岩; 育雄山口
Original assignee: Takenaka Corp
Current assignee: Takenaka Corp
Priority date: 1986-07-23
Filing date: 1986-07-23
Publication date: 1995-05-01
Anticipated expiration: 2010-05-01
Also published as: JPS6332025A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は、道路や建物の基礎スラブ等、特に杭基礎を
用いていない基礎工法による基礎スラブ等が地盤の不等
沈下により不陸を生じた場合に、その基礎スラブ等のレ
ベルをグラウト注入により平坦に修復する沈下補修工事
を行ない易いように、基礎スラブ等の構築の際に予め沈
下補修に必要な手段を用意したことを特徴とする沈下補
修が容易な基礎スラブ等の構造に関する。

従来の技術従来、道路や建物の基礎スラブ等が地盤の不等沈下によ
り不陸を生じた場合、グラウト注入によりレベル修正を
する沈下補修工法が公知に属し実施されている（例えば
特開昭61-40927号公報記載の沈下補修工法）。

但し、その実施例には成功例もあるが、失敗例も多かっ
た。

ちなみに従来、グラウト注入により基礎スラブ等のレベ
ルを平坦に修正する沈下補修工法の成功実施例は、およ
そ第５図に示したように基礎スラブａのみが沈下し、支
持杭ｂに支えられた柱ｃは沈下せず、このために基礎ス
ラブａと地盤ｂとの間に空隙ｅが生じ、この空隙ｅ中に
グラウトｆを注入したような場合である。

本発明が解決しようとする問題点逆に、従来の失敗例は、およそ第６図に示したように、
柱ｃの下に支持杭がなく、柱ｃと基礎スラブａが共に地
盤ｄの不等沈下により不陸を生じたような場合である。
このように地盤ｄに密着したままの基礎スラブａにコア
ボーリングにより孔をあけ、この孔に注入パイプｇを取
付けてグラウト注入を行なった場合（第７図）、グラウ
トの注入圧力により基礎スラブａを持ち上げる力F₁は、
下記の式で表わされる大きさでしかない。

F₁＝Ｓ・Ｐ（kg）但し、Ｓはコアボーリングされた孔
の断面積、Ｐはグラウト圧（kg/cm²）である。

つまり、孔の断面積Ｓが注入グラウトの受圧面積でしか
ないため、グラウト圧Ｐを大きくすること以外には目的
を強力に達成する解決策がなかった。例えば直径20cmの
大きさでコアボーリングされた孔の受圧面積Ｓは314cm²
で、グラウト圧Ｐを通常の1.0kg/cm²とすると、基礎ス
ラブａを持ち上げる力F₁は314kgでしかなく、基礎スラ
ブａを部分的にもせよ持ち上げることは不可能である。

だからといって、グラウト圧Ｐをむやみに大きくする
と、その結果注入用パイプｇを固定し又は接続するボル
トが破断して吹飛ぶとかの事故が発生し、施工は不可能
であるし甚だ危険という問題点があった。

上記特開昭61-40927号公報記載の沈下補修工法の場合に
も正にこの問題点がある。

結局、基礎スラブを十分大きい力で持ち上げるには、基
礎スラブと地盤との間に注入したグラウトの圧力により
スラブを押上げ得る大きさの力を発生させる空隙を人工
的に設けるか予め用意することが肝要である。

次に、上記特開昭61-40927号公報に記載された沈下補修
工法の場合、その第１図に記載された基礎スラブは、土
のうで囲まれた中に溜った注入グラウトの上に船のよう
に浮き、その周辺部には注入グラウトが大気開放面をも
っているものと認められるが、現実にこのような沈下補
修工事は実現し得ない。何故なら、注入したグラウトの
圧力は直ちに大気開放面から放出されてしまい、とうて
い基礎スラブを持ち上げる力は発生しないからである。

要するに、グラウトの注入による沈下補修工事を実施し
その実効性をあらしめるためには、注入したグラウトが
基礎スラブ等の周辺部から漏れ出さないだけの外周シー
ル部を予め用意することが必要不可欠である。しかもそ
の外周シール部は、基礎スラブ等の外周が地盤に対して
持ち上げられても、シールが切れない構造になっている
ことが肝要であり、こうした条件をいかにして満たすか
が問題点となっている。

問題点を解決するための手段上記従来技術の問題点を解決するための手段として、こ
の発明に係る沈下補修が容易な基礎スラブ等の構造は、
図面の第１図〜第４図に実施例を示しているとおり、基礎スラブ１等と支持地盤２との間に該基礎スラブ１等
の持ち上げに適切な配置でプレッシャーバック３…を敷
設した。そして、基礎スラブ１等の周辺部には、注入グ
ラウトの漏れ出しを防ぐ外周シール部５を設けた構成と
されている。

なお、具体的実施態様として、注入孔４は、基礎スラブ
１等の構築と同時に、又は構築後に沈下補修の必要に応
じて前記プレッシャーバッグ３の配置のおよそ中間の部
位に設ければ良い。そして、構築後に設ける場合にはコ
アボーリング工法で基礎スラブ１に孔あけするのが好ま
しい。

また、外周シール部５は、基礎スラブ１等の外周に該基
礎スラブ１とは例えばプラスチックシート６によりが縁
切りして構築された周辺基礎梁10により形成される。

作用建造物に不等沈下が生じ、沈下した基礎スラブ１及びそ
の上の建物のレベルを修復する必要が生じた場合には、
まず当該沈下補修箇所のプレッシャーバッグ３に水を圧
入し膨張させる。すると、プレッシャーバッグ３の平面
積が基礎スラブ１における注入水圧の受圧面積となって
大きな押上げ力が働く。例えば予め敷設されたプレッシ
ャーバッグ３の平面積が直径が1mであると、このプレッ
シャーバッグ３中に注入した水によって基礎スラブ１を
持ち上げる力F₂は、 F₂＝Ａ×Ｐ＝7850cm²×1kg/cm²＝7850kgとなる。但し、
Ａはプレッシャーバッグ３による注入水圧の受圧面積
で、直径1mだと7850cm²,Pは水の注入圧で通常1kg/cm²で
ある。

上述のように約８トンに増大された力F₂によれば、基礎
スラブ１は部分的にもせよ十分に持ち上げられる。そし
て、前述のようにプレッシャーバッグ３が膨張するにし
たがい、基礎スラブ１等とその支持地盤２との間には空
隙７が形成される（第４図）。

そくで次に、予め基礎スラブ１に設けてあるか又は必要
に応じて設けた注入孔４を通じて前記空隙７中にグラウ
トを注入する。この間隙７により基礎スラブ１にはプレ
ッシャーバッグ３よりも一層大きな注入グラウト圧の受
圧面積が形成されている。よって、空隙７に注入したグ
ラウトの圧力によって基礎スラブ１を持ち上げる力F
₃は、グラウト注入圧が通常1kg/cm²であるとしても前記
プレッシャーバッグ３による力F₂よりもはるかに大きい
から、基礎スラブ１は十分に持ち上げられ、レベルを平
坦に修復することが容易に可能である。

そこで、注入グラウトにより基礎レベル１を持ち上げる
ようになった時点でプレッシャーバッグ３の膨脹（水の
注入ないし水圧の保持）は停止させ、もって基礎スラブ
１の持ち上げは注入グラウトによる力F₃に盛り替える。
そして、収縮したプレッシャーバッグ３の場所にもグラ
ウトを注入してさらに基礎スラブ１のレベルを平坦に修
正する。

なお、前記グラウト注入が基礎スラブ１の周辺部で行な
われ基礎スラブ１が持ち上げられた場合にも、外周シー
ル部５によって注入グラウトの周辺部への漏れ出しはき
っちり防止される。よって基礎スラブ１のレベルの修復
は周辺部においても確実に容易に可能である。

また、このようなレベル修復が行なわれた後に、再び基
礎スラブ１等が沈下を生じた場合は、再度プレッシャー
バッグ３を水により膨張させることによりくり返し基礎
スラブ１等の沈下補修工事を上述したと同様の手順で容
易に確実に実施できる。

実施例次に、図面の第１図〜第４図に示したこの発明の実施例
を説明する。

第１図と第２図に示した沈下補修が容易な基礎スラブの
場合、該基礎スラブ１を構築するにあたり、予め基礎ス
ラブ１の下、即ち支持地盤２（改良地盤２＝第３図）と
の間にプレッシャーバッグ３…が敷設されている。プレ
ッシャーバッグ３…は、当該基礎スラブ１を持ち上げる
のに適切な配置で多数敷設されている。プレッシャーバ
ッグ３は、高張力のゴム又はプラスチック製の袋であ
り、その大きさは、平面形状において直径が1m位の円形
とされている。このプレッシャーバッグ３…の上に基礎
スラブ１のコンクリートが打設され、各バッグそれぞれ
の注水口3aは基礎スラブ１上に突出されている。

したがって、基礎スラブ１に不等沈下が生じ、沈下した
基礎スラブ１やその上の建物のレベルを修復する必要が
生じた場合には、まず当該沈下補修箇所のプレッシャー
バッグ３の注水口3aに図示省略した注水ポンプの注水管
を接続し、例えば1kg/cm²位の加圧水を圧入する。

すると、プレッシャーバッグ３が水圧によって膨張され
るので、直径が1m位のプレッシャーバッグ３の平面積が
水圧により基礎スラブ１を押し上げる受圧面積となる。
この水圧によって基礎スラブ１を持ち上げる力F₂は、 F₂＝Ａ×Ｐ＝7850cm²×1kg/cm²＝7850kgぐらいになる。
このように増大された力F₂によれば基礎スラブ１は十分
に持ち上げられる。

かくして、プレッシャーバッグ３が膨脹し基礎スラブ１
が持ち上げられるにしたがい、基礎スラブ１とその支持
地盤２との間には必然的に空隙７が形成される（第４
図）。

つまり、プレッシャーバッグ３は、注水により基礎スラ
ブ１とその支持地盤２との間に空隙７を形成するための
最も有効的な手段として、予め基礎スラブ１の打設施工
時にその下に敷設されているのである。また、プレッシ
ャーバッグ３…の配置は、後に述べるように空隙７に注
入したグラウトの圧力により基礎スラブ１を押し上げる
力を発生させるに足る広さ（注入グラウト圧の受圧面
積）を確保するという考え方に基いて設計し敷設されて
いる。

沈下した基礎スラブ１の持ち上げと同時にそのレベル修
正も各プレッシャーバッグ３…へ注入した加圧水の注入
量の調節によりシステム的に自在に行なうことができ
る。

基礎スラブ１にはまた、上記プレッシャーバッグ３…の
配置のおよそ中間の部位に１個ずつの割合で、口径が20
cm位のグラウト注入用の注入孔４…が、該基礎スラブ１
の構築施工時に例えば円筒枠を設置する等々の方法で予
め設けられている。

したがって、上述したようにプレッシャーバッグ３に注
水して基礎スラブ１を持ち上げて空隙７を形成し、かつ
レベルを修正した後には、この注入孔４にグラウト注入
用パイプ９を接続し（第４図）、図示省略のグラウトポ
ンプにより例えば1kg/cm²位に加圧したグラウトを空隙
７中に注入する。注入グラウトが空隙７中に充満する
と、基礎スラブ１の空隙平面積の前部が注入グラウト圧
の受圧面積となる。このため、前記プレッシャーバッグ
３による押上げ力よりも一層大きな力で基礎スラブ１を
持ち上げる。

そこで、この段階でプレッシャーバッグ３への注水ない
し注入水圧の保持を停止し、プレッシャーバッグ３は収
縮させ、その結果生ずる空隙もグラウトで埋めて基礎ス
ラブ１の持ち上げをグラウト圧による力に盛り替える。
また、このグラウト注入によっても基礎スラブ１のレベ
ル修正をシステム的に自在に調節制御することができ
る。

ところで、上記基礎スラブ１の全外周部には、この基礎
スラブ１とはプラスチックシート６（第３図）により縁
切りされた周辺基礎梁10を構築し、もって注入グラウト
の漏れ出しを防ぐ外周シール部５が形成されている。

その詳細は第３図に示したように、基礎スラブ１とその
支持地盤２及び周辺基礎梁10との境界には、各々の打設
施工時に予めプラスチックシート６を敷設（又は介在）
し、もって三者の完全な縁切りが行なわれている。

したがって、特に基礎スラブ１の週辺部に位置する注入
孔４を通じてグラウトを注入しレベル修正を行なった場
合に、同基礎スラブ１の外方に流動したグラウトは、周
辺シール部５のところで完全にせき止められ外部へ漏れ
出すことは確実に防止される。よって、注入グラウトの
圧力は全部有効に基礎スラブ１を持ち上げる力として作
用し、基礎スラブ１の沈下補修及びレベル修正を確実に
行なわしめるのである。この目的のために、周辺シール
部５の高さＨ（第３図）は、沈下補修のため基礎スラブ
１が持ち上げられてもシールが切れない大きさ、例えば
少なくともＨは50cm位が確保されている。

なお、プラスチックシート６は、基礎スラブ１と支持地
盤２とを縁切りするので、基礎スラブ１の持ち上げに抵
抗が少なく持ち上げ易くなるという効果も奏する。

第２の実施例上記第１実施例の場合、グラウトの注入孔４は基礎スラ
ブ１の構築施工と同時に形成されているが、この限りで
はない。予め注入孔４を設けておくと、後で孔あけ加工
の手間を要さず、その分沈下補修工事を容易に迅速に行
なえるけれども、基礎スラブ１の構築後に、沈下補修の
必要が生じた場合にその都度孔あけして注入孔４を設け
てもよい。この時の孔あけにはコアボーリング工法の実
施が有効的である。

本発明が奏する効果以上に実施例と併せて詳述したとおりであって、この発
明に係る沈下補修が容易な基礎スラブ等の構造の場合、
沈下補修の工事に際しては何の下工作も無用で、いきな
りプレッシャーバッグ３へ注水することで基礎スラブ１
を持ち上げ空隙７を形成することができ、かつ基礎スラ
ブ１等のレベル修正も行なうことができる。そして、空
隙７にグラウトを注入することにより基礎スラブ１等の
持ち上げをプレッシャーバッグ３の水圧からグラウト圧
にスムーズに盛り替えることができ、かつ基礎スラブ１
のレベル修正も行なうことができる。

つまり基礎スラブ１等の沈下補修工事が極めて簡単，確
実にでき、手数がかからないのである。よって、基礎ス
ラブ１等の沈下及び補修がさほど苦にならない。

また、グラウト注入時、特に基礎スラブ１等の周辺部に
グラウトを注入した時にも決してグラウトの漏れ出しを
生じないから、沈下補修の実効性を確実にあらしめるの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図はこの発明に係るスラブ等の構造を示し
た平面図とII−II矢視断面図，第３図は第２図のIII部
拡大図，第４図は沈下補修の施工説明図，第５図と第６
図は従来の沈下補修の説明図，第７図は従来の作用説明
図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡田克也東京都江東区南砂２丁目５番14号株式会社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者加倉井正昭東京都江東区南砂２丁目５番14号株式会社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者杉山靖東京都中央区銀座８丁目21番１号株式会社竹中工務店東京本店内 (72)発明者黒岩博之東京都中央区銀座８丁目21番１号株式会社竹中工務店東京本店内 (72)発明者山口育雄東京都江東区南砂２丁目５番14号株式会社竹中工務店技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基礎スラブ（１）等と支持地盤（２）との
間に該基礎スラブ（１）等の持ち上げに適切な配置でプ
レッシャーバッグ（３）…を敷設してあり、基礎スラブ
（１）等の周辺部には注入グラウトの漏れ出しを防ぐ外
周シール部（５）が設けられていることを特徴とする沈
下補修が容易な基礎スラブ等の構造。
【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載した基礎スラ
ブ（１）には、沈下補修の必要に応じて注入孔（４）が
プレッシャーバッグ（３）の配置のおよそ中間の部位に
設けられていることを特徴とする沈下補修が容易な基礎
スラブ等の構造。
【請求項３】特許請求の範囲第２項に記載した注入孔
（４）はコアボーリング工法により孔あけされているこ
とを特徴とする沈下補修が容易な基礎スラブ等の構造。
【請求項４】特許請求の範囲第１項に記載した外周シー
ル部（５）は、基礎スラブ（１）等の外周に該基礎スラ
ブ（１）とは縁切りして構築された周辺基礎梁（10）に
より形成されていることを特徴とする沈下補修が容易な
基礎スラブ等の構造。
【請求項５】特許請求の範囲第１項又は第４項に記載し
た外周シール部（５）は、基礎スラブ（１）等の外周に
該基礎スラブ（１）とはプラスチックシート（６）によ
り縁切りして構築された周辺基礎梁（10）により形成さ
れていることを特徴とする沈下補修が容易な基礎スラブ
等の構造。