JPH1025732A - 液状化地盤における基礎杭工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造物の基礎杭部に、万全な液状化防止手段
を、簡単な工法で設ける。 【解決手段】 液状化地層まで土砂を排出しながらケー
シング１を建込み、その後、前記ケーシング１中心に一
致させて該ケーシング１内径より少さい内径の基礎杭３
を支持地盤４の深さまで打設し、前記ケーシング１と基
礎杭３の隙間に砕石５を充填した後、ケーシング１を抜
き出し、その後、基礎杭３上部の地表面ＧＬにも砕石
５′を連続して敷設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液状化地盤におけ
る基礎杭工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】基礎の構築工法としては、基礎杭を打設
して構築する方法が一般的に使用されている。通常、基
礎杭を設ける地盤に地震等による液状化の可能性がある
場合、地盤の液状化の程度を考慮し、地盤定数を低い値
にして基礎杭の板厚、外径および配置を設計する。

【０００３】また、液状化防止の手段として、構造物の
下部および側部から支持地盤まで砕石からなる砕石柱で
形成した砕石ドレーンを形成し、液状化による水分を砕
石を介して外部に流出させる工法が知られている（従来
技術１）。

【０００４】図１４（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は、前記
従来技術１の各種構築物基礎の液状化防止対策の砕石ド
レーン工法の例を示す図である。図１４（ａ）は地下埋
設物６の地盤の液状化対策を示す図であって、地下埋設
物６の周囲および下部まで砕石ドレーン７が充填されて
おり液状化による水分を地表面（ＧＬ）に溢れ出させる
ことにより地盤の液状化を防止する構造である。尚、Ｓ
Ｌは支持地盤である。

【０００５】図１４（ｂ）は堀割道路８の液状化防止対
策の例、図１４（ｃ）は護岸９の液状化防止対策の例、
図１４（ｄ）は既設タンク１０の液状化防止対策の例を
示す図であり、図１４（ａ）と同様、各構造物の近傍に
砕石ドレーン７を設けることにより、液状化による水分
を地表面（ＧＬ）に溢れ出させて地盤の液状化を防止す
るものである。

【０００６】図１５は、前述の図１４（ａ）（ｂ）
（ｃ）（ｄ）の従来技術１に用いられた連続フーチング
基礎の杭伏図で、７は砕石ドレーン、３は基礎杭、１１
はフーチングである。

【０００７】また、図１６は従来技術１にかかる単独基
礎の杭伏図で、３は基礎杭、７は砕石ドレーン、１１は
フーチングである。

【０００８】図１５及び図１６から分かるように、これ
らの工法においては、フーチング１１が設けられる場所
には基礎杭３が設けられ、フーチング１１の周囲に砕石
ドレーン７が設けられるので、基礎杭３と砕石ドレーン
７とは分離されている。

【０００９】従来技術１と異なる技術として、特公昭６
１ー５１０９３号公報（液状化地盤における杭工法）に
は、前記砕石ドレーンを基礎杭の外周に一体的に形成す
る方法として、「先端部に底板が設けられ、高さ方向に
スペーサーを有し外周が複数に分割されたケーシングを
基礎杭の周囲の地盤中に埋め込み、基礎杭とケーシング
間に砕石等の透水性の高い材料を充填し、前記ケーシン
グを底板を残して一枚づつ引き抜く」技術（従来技術
２）が記載されている。

【００１０】さらに、特公平６ー５１９６７号公報（液
状化防止施工方法及び基礎杭）には、「杭の外周面に、
天然繊維シート等の透水皮膜よりなるドレーン材を捲装
した基礎杭を液状化対策地層を貫通して支持地盤まで貫
入した後、上部構築物の下層と前記液状化対策地層との
間に水平の排水用透水層を設けた」技術（従来技術３）
が記載されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術１、構築物の基礎は基礎杭とし、その周囲は砕石
ドレーンとする方法である。よって、基礎杭と砕石ドレ
ーンとは別個の配置状態となるため、構築物の基礎杭部
に万全な液状化防止手段が講じられないという問題があ
る。

【００１２】従来技術２においては、基礎杭と砕石ドレ
ーンの一体化は図られているが、底板、スペーサ等の特
殊な部品を有するケーシングを用意する必要があり、コ
スト高となる。更に、ケーシング打設による振動、騒音
等の問題がある。

【００１３】従来技術３においては、基礎杭の周囲に天
然繊維等のシートを捲装する手間を要し、かつ、シート
が捲装された基礎杭は摩擦抵抗が大となり打設が困難と
なる問題がある。

【００１４】本発明は、これらの問題点を解決するため
になされたもので、構築物の基礎杭部に、万全な液状化
防止手段を、簡単な工法で設けることを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決する第
一の手段は、液状化地層まで土砂を排出しながらケーシ
ングを建込み、その後、前記ケーシング中心に一致させ
て該ケーシング内径より少さい基礎杭を支持地盤の深さ
まで打設し、前記ケーシングと基礎杭の隙間に粒状体を
充填した後、ケーシングを抜き出し、その後、基礎杭上
部の地表面にも粒状体を連続して敷設することを特徴と
する液状化地盤における基礎杭工法である。

【００１６】前述の課題を解決する第二の手段は、ケー
シングの抜き出し工程において、ケーシングと基礎杭の
隙間に充填した粒状体を突き固めながらケーシングを抜
き出すことを特徴とする前記第一の手段に記載の液状化
地盤における基礎杭工法である。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）
は、本発明の液状化地盤における基礎杭工法の工程の例
を説明する断面図である。

【００１８】まず、図１（ａ）に示すように、オールケ
ーシング工法により、ケーシング１を配置し、内部にグ
ラブハンマ２をセットし、グラブハンマ２により土中を
掘削しながらケーシング１を液状化地層まで埋設する。

【００１９】次に、図１（ｂ）に示すように、埋設され
たケーシング１の径中心と一致させながら基礎杭３を支
持地盤４まで公知の打設手段により打ち込む。打設は振
動、油圧ハンマ等が使用される。

【００２０】基礎杭３が打設されたら、図１（ｃ）に示
すように、ケーシング１と基礎杭３との間に粒状体５、
例えば、砕石を充填し、その後、ケーシング１を上方へ
引抜き、撤去してドレーンを完成する。

【００２１】砕石５が充填されたら、図１（ｄ）に示す
ように、地面ＧＬにも粒状体である砕石５′を敷設し、
基礎杭３周囲の水分を地面ＧＬ上に溢出させる構造とす
る。

【００２２】図２は、本発明の液状化地盤における基礎
杭工法において、ケーシング１と基礎杭３との間に粒状
体５、例えば、砕石を充填し、その後、ケーシング１を
上方へ引抜く工程で、前記粒状体５を突き固める手段の
側断面図である。

【００２３】１はケーシング、３は基礎杭、４′は周辺
地盤であり、前記ケーシング１の下方内面側に突固め具
１００を設ける。

【００２４】前記突固め具１００は、図３（図２のＡ−
Ａ断面図）に示すようにケーシング１の内周面に複数箇
所設けられている。

【００２５】前記突固め具１００は、図４（側面図）、
図５（正面図）および図６（平面拡大図）に示すように
傾斜面１００ａ，１００ｂ，１００ｃからなる三角錐状
で、底面は平らである。

【００２６】また、図７は前記粒状体５を突き固める他
の手段の側断面図である。１はケーシング、３は基礎
杭、４′は周辺地盤であり、前記ケーシング１の下方内
面側に突固め具１０１を設ける。

【００２７】前記突固め具１０１は、図８（図７のＢ−
Ｂ断面図）に示すようにケーシング１の内周面に複数箇
所設けられている。

【００２８】前記突固め具１０１は、図９（側面図）、
図１０（正面図）および図１１（平面拡大図）に示すよ
うに傾斜面１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃからなる三角
錐状で、さらに底面はクサビ状の突起１０１ｄが設けら
れている。

【００２９】ケーシング１の先端に前述の突固め具１０
０または１０１を設け、ケーシング１に縦振動を付与し
ながら引き抜くことにより、砕石等の粒状体５を突き固
めるとともに、周辺地盤４′を締め固める。突き固め作
業後、ケーシング１を引き上げるが、このとき粒状体５
は突固め具１００または１０１の側面に沿って流下し、
突固め具１００または１０１の下に入る。

【００３０】このように、突き固め作業と揺動引き上げ
作業の繰り返しにより、粒状体５は横方向に押し出さ
れ、密度が大となり、周辺地盤４′が締められ、基礎杭
３の横抵抗を評価する地盤定数が高くなり、横抵抗力の
大きな基礎杭が得られる効果がある。

【００３１】図１２は、本発明の液状化地盤における基
礎杭工法を用いた基礎の杭伏図である。Ａは本発明の基
礎杭工法により構築された基礎杭３の周囲に砕石５を埋
設したドレーンで、３は基礎杭の単体、７は従来の砕石
ドレーン、１１はフーチングである。

【００３２】図１３は、単独基礎に本発明の基礎杭工法
を用いた基礎の杭伏図である。フーチング１１内に基礎
杭３と混合して本発明のドレーンＡを配置する。また周
囲に従来の砕石ドレーンを配置する。

【００３３】図１２、図１３からも分かるように、フー
チング１１内の基礎杭３の全てに本発明の工法を施す必
要は必ずしもなく、現場の状況に応じて必要な数だけの
基礎杭３に本工法を施せばよい。

【００３４】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、基礎杭
と粒状体によるドレーンとが一体となった配置状態とな
るので、建築物の基礎杭部分の液状化防止が完全なもの
となる。

【００３５】また、本発明にかかるドレーンと従来の砕
石ドレーンを併用することにより、杭基礎全域の液状化
対策に融通性ができ、ドレーンの有効な配置が得られ
る。

【００３６】さらに、基礎杭の周囲に砕石が配置される
ためドレーン径が大きくなり、ドレーンの排水面積が大
きくなる。従って、ドレーンの配置間隔を大きくできる
ため、面積当たりのドレーン本数を減ずる効果もある。

【００３７】加えて、ケーシングの貫入、引抜きおよび
基礎杭の打設は、既存の施工機械を使用して行われるの
で、低騒音、低振動で容易に築造できる。

【００３８】また、ケーシングの先端に突固め具を設け
たことにより、粒状体の密度が大となり周辺地盤が締め
られ、横抵抗力の大なる基礎杭とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる液状化地盤における基礎杭工法
の工程の例を示す断面図。

【図２】本発明の液状化地盤における基礎杭工法に使用
する粒状体の突き固め具の側断面図。

【図３】図２のＡ−Ａ断面図。

【図４】本発明にかかる突固め具の側断面図。

【図５】本発明にかかる突固め具の正面図。

【図６】本発明にかかる突固め具の平面拡大図。

【図７】本発明の液状化地盤における基礎杭工法に使用
する他の粒状体の突き固め具の側断面図。

【図８】図７のＢ−Ｂ断面図。

【図９】本発明にかかる他の突固め具の側断面図。

【図１０】本発明にかかる他の突固め具の正面図。

【図１１】本発明にかかる他の突固め具の平面拡大図。

【図１２】本発明にかかる液状化地盤における基礎杭工
法を用いた連続フーチング基礎の例を示す杭伏図。

【図１３】本発明にかかる液状化地盤における基礎杭工
法を用いた単独基礎の例を示す杭伏図。

【図１４】従来技術にかかる砕石ドレーンの適用例を示
す図。

【図１５】従来技術に用いられた連続フーチング基礎の
杭伏図。

【図１６】従来技術に用いられた単独基礎の杭伏図。

【符号の説明】

１ ケーシング １００ 突固め具 １０１ 突固め具 ２ グラブハンマー ３ 基礎杭 ４ 支持地盤 ４′周辺地盤 ５ 粒状体（砕石） Ａ 本発明により形成されたドレーン ６ 地下埋設物 ７ 砕石ドレーン ８ 掘割道路 ９ 護岸 １０ 既設タンク １１ フーチング

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液状化地層まで土砂を排出しながらケー
   シングを建込み、その後、前記ケーシング中心に一致さ
   せて該ケーシング内径より少さい基礎杭を支持地盤の深
   さまで打設し、前記ケーシングと基礎杭の隙間に粒状体
   を充填した後、ケーシングを抜き出し、その後、基礎杭
   上部の地表面にも粒状体を連続して敷設することを特徴
   とする液状化地盤における基礎杭工法。
2. 【請求項２】 ケーシングの抜き出し工程において、ケ
   ーシングと基礎杭の隙間に充填した粒状体を突き固めな
   がらケーシングを抜き出すことを特徴とする請求項１に
   記載の液状化地盤における基礎杭工法。