JPH11247203A - 斜杭による既存建物基礎の補強方法 - Google Patents
斜杭による既存建物基礎の補強方法Info
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- JPH11247203A JPH11247203A JP4607498A JP4607498A JPH11247203A JP H11247203 A JPH11247203 A JP H11247203A JP 4607498 A JP4607498 A JP 4607498A JP 4607498 A JP4607498 A JP 4607498A JP H11247203 A JPH11247203 A JP H11247203A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 地震力等の水平力に強く抵抗する斜杭を使用
することにより、既存建物基礎を爾後的に補強する方法
を提供する。 【解決手段】 既存建物の基礎近傍の地盤中に斜杭を配
置し、前記斜杭の杭頭部と前記既存建物の基礎とを荷重
の伝達が可能に連結すること、前記斜杭は、先端縁部に
掘削ビットが設けられたケーシングパイプを、地盤中
に、鉛直線に対し斜杭の角度だけ傾斜させて貫入して同
地盤を掘削し、掘削終了後に掘削孔内をスライム処理す
る工程、前記ケーシングパイプの内部に既製杭を建て込
む工程、前記ケーシングパイプの内部に注入材を充填す
る工程、前記ケーシングパイプを定着部分の上端部まで
引き上げ、同定着部分における注入材を加圧する工程、
前記ケーシングパイプを地上へ引き抜いて撤去し、前記
注入材が所定の強度を発現するまで養生する工程より施
工する。
することにより、既存建物基礎を爾後的に補強する方法
を提供する。 【解決手段】 既存建物の基礎近傍の地盤中に斜杭を配
置し、前記斜杭の杭頭部と前記既存建物の基礎とを荷重
の伝達が可能に連結すること、前記斜杭は、先端縁部に
掘削ビットが設けられたケーシングパイプを、地盤中
に、鉛直線に対し斜杭の角度だけ傾斜させて貫入して同
地盤を掘削し、掘削終了後に掘削孔内をスライム処理す
る工程、前記ケーシングパイプの内部に既製杭を建て込
む工程、前記ケーシングパイプの内部に注入材を充填す
る工程、前記ケーシングパイプを定着部分の上端部まで
引き上げ、同定着部分における注入材を加圧する工程、
前記ケーシングパイプを地上へ引き抜いて撤去し、前記
注入材が所定の強度を発現するまで養生する工程より施
工する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、杭を鉛直線に対
し傾斜させた所謂斜杭により既存建物基礎を補強する方
法の技術分野に属し、更に云えば、周面摩擦抵抗が大き
く、高耐力の軸方向抵抗を発揮して地震力等の水平力に
強く抵抗する斜杭を使用することにより、既存建物基礎
を爾後的に補強する方法に関する。
し傾斜させた所謂斜杭により既存建物基礎を補強する方
法の技術分野に属し、更に云えば、周面摩擦抵抗が大き
く、高耐力の軸方向抵抗を発揮して地震力等の水平力に
強く抵抗する斜杭を使用することにより、既存建物基礎
を爾後的に補強する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】杭基礎建物の場合、杭は鉛直方向の荷重
（建物の重量）と水平方向の荷重（地震力）の双方を負
担して耐える必要がある。１９８０年代中頃以降に建設
された建物の杭基礎は、双方の荷重を考慮した構造設計
がなされているが、それ以前に建設された建物の杭基礎
は、水平荷重に対する設計がなされていないのが一般的
で、耐震性能が低い。
（建物の重量）と水平方向の荷重（地震力）の双方を負
担して耐える必要がある。１９８０年代中頃以降に建設
された建物の杭基礎は、双方の荷重を考慮した構造設計
がなされているが、それ以前に建設された建物の杭基礎
は、水平荷重に対する設計がなされていないのが一般的
で、耐震性能が低い。
【０００３】また、地下水位が浅く緩い砂地盤は液状化
現象を生じる可能性がある。液状化現象が発生すると、
杭に対する地盤の抵抗は極めて小さくなるため、水平方
向の荷重に対する抵抗が急激に低下することになる。こ
の液状化現象についても、一般的には１９９０年代にな
らないと、その安定性の検討を行っていない。よって、
上述した年代以前の既存建物は、地震力に対する耐震性
能及び液状化現象に対する安定性の見地から、その基礎
を爾後的に補強することが強く要請される。
現象を生じる可能性がある。液状化現象が発生すると、
杭に対する地盤の抵抗は極めて小さくなるため、水平方
向の荷重に対する抵抗が急激に低下することになる。こ
の液状化現象についても、一般的には１９９０年代にな
らないと、その安定性の検討を行っていない。よって、
上述した年代以前の既存建物は、地震力に対する耐震性
能及び液状化現象に対する安定性の見地から、その基礎
を爾後的に補強することが強く要請される。
【０００４】一方、本出願人は、杭を鉛直線に対し傾斜
させて地震力等の水平力に強く抵抗する斜杭工法を案出
し、特開平７−９０８３０号公報、特開平７−９０
８６０号公報、特開平８−１７０３４６号公報にそれ
ぞれ斜杭式人工地盤を開示している。特に、前記、
の公報には、斜杭の効力を存分に発揮し得る組杭の技術
的思想が開示されている。組杭は、図６に示したよう
に、各斜杭ａ、ａの軸方向抵抗力（Ｒ）に対して、Ｆ＝
２Ｒｓｉｎθの式で求められる水平方向の抵抗力（Ｆ）
を期待できることを応用したものである。組杭を構成す
る２本の斜杭ａ、ａを平面的に見て対称的配置としてい
ることから、１対の斜杭ａ、ａの鉛直力は逆方向の向き
で相殺され、構造的に安定した架構を形成する。また、
各斜杭ａ、ａに発生する応力は引張り応力や圧縮応力が
主で、組杭の構造上の特性により、曲げモーメント（近
似的にはＭ≒０）やせん断応力が小さいという利点があ
る。
させて地震力等の水平力に強く抵抗する斜杭工法を案出
し、特開平７−９０８３０号公報、特開平７−９０
８６０号公報、特開平８−１７０３４６号公報にそれ
ぞれ斜杭式人工地盤を開示している。特に、前記、
の公報には、斜杭の効力を存分に発揮し得る組杭の技術
的思想が開示されている。組杭は、図６に示したよう
に、各斜杭ａ、ａの軸方向抵抗力（Ｒ）に対して、Ｆ＝
２Ｒｓｉｎθの式で求められる水平方向の抵抗力（Ｆ）
を期待できることを応用したものである。組杭を構成す
る２本の斜杭ａ、ａを平面的に見て対称的配置としてい
ることから、１対の斜杭ａ、ａの鉛直力は逆方向の向き
で相殺され、構造的に安定した架構を形成する。また、
各斜杭ａ、ａに発生する応力は引張り応力や圧縮応力が
主で、組杭の構造上の特性により、曲げモーメント（近
似的にはＭ≒０）やせん断応力が小さいという利点があ
る。
【０００５】従来、斜杭は、打ち込み杭工法、埋め込み
杭工法、場所打ちコンクリート杭工法など、直杭の施工
法で用いる施工機械のリーダー（杭打ち装置）を鉛直線
に対し、斜杭の傾斜角度（θ）だけ傾斜させて施工して
いた。
杭工法、場所打ちコンクリート杭工法など、直杭の施工
法で用いる施工機械のリーダー（杭打ち装置）を鉛直線
に対し、斜杭の傾斜角度（θ）だけ傾斜させて施工して
いた。
【０００６】
【本発明が解決しようとする課題】斜杭からなる組杭を
既存建物基礎下や基礎周囲に施工し、地震による水平力
を分担させることより、既存建物基礎の耐震性能等を爾
後的に向上させる方法は容易に類推できる。しかしなが
ら、従来工法による斜杭をそのまま既存建物基礎に応用
したのでは以下のような問題点がある。
既存建物基礎下や基礎周囲に施工し、地震による水平力
を分担させることより、既存建物基礎の耐震性能等を爾
後的に向上させる方法は容易に類推できる。しかしなが
ら、従来工法による斜杭をそのまま既存建物基礎に応用
したのでは以下のような問題点がある。
【０００７】上記Ｆ＝２Ｒｓｉｎθの式から分かる通
り、大きな水平抵抗（Ｆ）を得るためには、傾斜角度
（θ）が大きく、また軸方向抵抗力（Ｒ）が大きい斜杭
が要求される。しかしながら、従来の施工機械のリーダ
ーを単に鉛直線に対し傾斜させて斜杭を施工する方法で
は、下記するような理由により、前記要求に応じた斜杭
を施工することが困難であった。 Ｉ） 打ち込み杭工法、埋め込み杭工法など既製杭を設
置する工法は、リーダーを傾斜させると施工機械自体の
安定性が低下し、斜杭の傾斜角度を大きくすると斜杭及
びリーダー等の自重作用により施工機械が転倒する虞が
あった。 II） 場所打ちコンクリート杭工法においては、前記
Ｉ）のほかに、掘削後の孔壁が傾斜しているが故に孔壁
が崩壊し易い。また、鉄筋籠の建て込みにおいて、位置
ずれ（芯ずれ）を起こし易かった。トレミー管を用いた
コンクリート打設も行いづらかった。よって、品質不良
な斜杭が施工され易く、軸方向抵抗力の大きい斜杭の施
工は到底期待できなかった。
り、大きな水平抵抗（Ｆ）を得るためには、傾斜角度
（θ）が大きく、また軸方向抵抗力（Ｒ）が大きい斜杭
が要求される。しかしながら、従来の施工機械のリーダ
ーを単に鉛直線に対し傾斜させて斜杭を施工する方法で
は、下記するような理由により、前記要求に応じた斜杭
を施工することが困難であった。 Ｉ） 打ち込み杭工法、埋め込み杭工法など既製杭を設
置する工法は、リーダーを傾斜させると施工機械自体の
安定性が低下し、斜杭の傾斜角度を大きくすると斜杭及
びリーダー等の自重作用により施工機械が転倒する虞が
あった。 II） 場所打ちコンクリート杭工法においては、前記
Ｉ）のほかに、掘削後の孔壁が傾斜しているが故に孔壁
が崩壊し易い。また、鉄筋籠の建て込みにおいて、位置
ずれ（芯ずれ）を起こし易かった。トレミー管を用いた
コンクリート打設も行いづらかった。よって、品質不良
な斜杭が施工され易く、軸方向抵抗力の大きい斜杭の施
工は到底期待できなかった。
【０００８】したがって、本発明の目的は、上記Ｉ）、
II）を全て解消するためにケーシングパイプを傾斜させ
て地盤を掘削し、掘削終了後に掘削孔内をスライム処理
した後、ケーシングパイプの内側に既製杭を建て込み、
且つ注入材を注入し充填することより、周面摩擦抵抗が
大きく、高耐力の軸方向抵抗を発揮する斜杭により既存
建物基礎を補強する方法を提供することである。また、
ケーシングパイプや既製杭を継ぎ足し式で行うことによ
り、施工機械の安定性を維持しつつ、鉛直線に対し傾斜
角度の大きな斜杭により既存建物基礎を補強する方法を
提供することである。
II）を全て解消するためにケーシングパイプを傾斜させ
て地盤を掘削し、掘削終了後に掘削孔内をスライム処理
した後、ケーシングパイプの内側に既製杭を建て込み、
且つ注入材を注入し充填することより、周面摩擦抵抗が
大きく、高耐力の軸方向抵抗を発揮する斜杭により既存
建物基礎を補強する方法を提供することである。また、
ケーシングパイプや既製杭を継ぎ足し式で行うことによ
り、施工機械の安定性を維持しつつ、鉛直線に対し傾斜
角度の大きな斜杭により既存建物基礎を補強する方法を
提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記従来技術の課題を解
決するための手段として、請求項１の発明に係る斜杭に
よる既存建物基礎の補強方法は、既存建物の基礎近傍の
地盤中に斜杭を配置し、前記斜杭の杭頭部と前記既存建
物の基礎とを荷重の伝達が可能に連結すること、前記斜
杭は、下記の工程により施工すること、先端縁部に掘削
ビットが設けられたケーシングパイプを、地盤中に、鉛
直線に対し斜杭の角度だけ傾斜させて貫入して同地盤を
掘削し、掘削終了後に掘削孔内をスライム処理する工
程、前記ケーシングパイプの内部に既製杭を建て込む工
程、前記ケーシングパイプの内部に注入材を充填する工
程、前記ケーシングパイプを定着部分の上端部まで引き
上げ、同定着部分における注入材を加圧する工程、前記
ケーシングパイプを地上へ引き抜いて撤去し、前記注入
材が所定の強度を発現するまで養生する工程、をそれぞ
れ特徴とする。
決するための手段として、請求項１の発明に係る斜杭に
よる既存建物基礎の補強方法は、既存建物の基礎近傍の
地盤中に斜杭を配置し、前記斜杭の杭頭部と前記既存建
物の基礎とを荷重の伝達が可能に連結すること、前記斜
杭は、下記の工程により施工すること、先端縁部に掘削
ビットが設けられたケーシングパイプを、地盤中に、鉛
直線に対し斜杭の角度だけ傾斜させて貫入して同地盤を
掘削し、掘削終了後に掘削孔内をスライム処理する工
程、前記ケーシングパイプの内部に既製杭を建て込む工
程、前記ケーシングパイプの内部に注入材を充填する工
程、前記ケーシングパイプを定着部分の上端部まで引き
上げ、同定着部分における注入材を加圧する工程、前記
ケーシングパイプを地上へ引き抜いて撤去し、前記注入
材が所定の強度を発現するまで養生する工程、をそれぞ
れ特徴とする。
【００１０】請求項２に記載した発明に係る斜杭による
既存建物基礎の補強方法は、既存建物の基礎近傍の地盤
中に斜杭を配置し、前記斜杭の杭頭部と前記既存建物の
基礎とを荷重の伝達が可能に連結すること、前記斜杭
は、下記の工程により施工すること、先端縁部に掘削ビ
ットが設けられたケーシングパイプを、地盤中に、鉛直
線に対し斜杭の角度だけ傾斜させて貫入して同地盤を掘
削し、掘削終了後に掘削孔内をスライム処理する工程、
前記ケーシングパイプの内部に注入材を充填する工程、
前記ケーシングパイプの内部に既製杭を建て込む工程、
前記ケーシングパイプを定着部分の上端部まで引き上
げ、同定着部分における注入材を加圧する工程、前記ケ
ーシングパイプを地上へ引き抜いて撤去し、前記注入材
が所定の強度を発現するまで養生する工程、をそれぞれ
特徴とする。
既存建物基礎の補強方法は、既存建物の基礎近傍の地盤
中に斜杭を配置し、前記斜杭の杭頭部と前記既存建物の
基礎とを荷重の伝達が可能に連結すること、前記斜杭
は、下記の工程により施工すること、先端縁部に掘削ビ
ットが設けられたケーシングパイプを、地盤中に、鉛直
線に対し斜杭の角度だけ傾斜させて貫入して同地盤を掘
削し、掘削終了後に掘削孔内をスライム処理する工程、
前記ケーシングパイプの内部に注入材を充填する工程、
前記ケーシングパイプの内部に既製杭を建て込む工程、
前記ケーシングパイプを定着部分の上端部まで引き上
げ、同定着部分における注入材を加圧する工程、前記ケ
ーシングパイプを地上へ引き抜いて撤去し、前記注入材
が所定の強度を発現するまで養生する工程、をそれぞれ
特徴とする。
【００１１】請求項３に記載した発明に係る斜杭による
既存建物基礎の補強方法は、請求項１又は２に記載した
２本の斜杭を１本ずつ平面的に略１８０度向きを変えて
対称的配置に順に施工し、同斜杭の杭頭部同士を連結し
て組杭を構成することを特徴とする。請求項４に記載し
た発明に係る斜杭による既存建物基礎の補強方法は、請
求項１又は２に記載したケーシングパイプにより清水を
注入して地盤中を掘削することを特徴とする。
既存建物基礎の補強方法は、請求項１又は２に記載した
２本の斜杭を１本ずつ平面的に略１８０度向きを変えて
対称的配置に順に施工し、同斜杭の杭頭部同士を連結し
て組杭を構成することを特徴とする。請求項４に記載し
た発明に係る斜杭による既存建物基礎の補強方法は、請
求項１又は２に記載したケーシングパイプにより清水を
注入して地盤中を掘削することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態及び実施例】本発明に係る斜杭によ
る既存建物基礎の補強方法は、通例、図１及び図２に示
したように、杭４を含む既存建物２の杭基礎３のうち、
該既存建物２の外周部分のフーチング３ａについて好適
に実施される。但し、実施箇所は前記外周部分のフーチ
ング３ａに限らず、既存建物２の外周部分の基礎梁３ｂ
についても同様に好適に実施し得る。２本の斜杭からな
る組杭Ａ、Ｂは、同杭が傾いている垂直面内での抵抗力
が非常に大きいという方向性を有することから、図２に
示したように、建物の平面に関するＸ、Ｙの直交２方向
に配置される。
る既存建物基礎の補強方法は、通例、図１及び図２に示
したように、杭４を含む既存建物２の杭基礎３のうち、
該既存建物２の外周部分のフーチング３ａについて好適
に実施される。但し、実施箇所は前記外周部分のフーチ
ング３ａに限らず、既存建物２の外周部分の基礎梁３ｂ
についても同様に好適に実施し得る。２本の斜杭からな
る組杭Ａ、Ｂは、同杭が傾いている垂直面内での抵抗力
が非常に大きいという方向性を有することから、図２に
示したように、建物の平面に関するＸ、Ｙの直交２方向
に配置される。
【００１３】次に、本発明の補強方法を実施する施工工
程について説明する。既存建物２の外周部分に位置する
各フーチング３ａの外側面近傍の地盤５を掘削し、該地
盤中に２本の斜杭１、１を平面的に略１８０度向きを変
えた対称的配置で構築する。そして、２本の斜杭１、１
からなる組杭の杭頭部を連結した新設フーチング６を施
工する。しかる後、前記新設フーチング６と前記既存建
物２のフーチング３ａとを荷重の伝達が可能に連結す
る。かくして、前記２本の斜杭１、１からなる組杭Ａ、
Ｂは、平面的に見ると既存建物２を取り囲むように配設
される（図２）。
程について説明する。既存建物２の外周部分に位置する
各フーチング３ａの外側面近傍の地盤５を掘削し、該地
盤中に２本の斜杭１、１を平面的に略１８０度向きを変
えた対称的配置で構築する。そして、２本の斜杭１、１
からなる組杭の杭頭部を連結した新設フーチング６を施
工する。しかる後、前記新設フーチング６と前記既存建
物２のフーチング３ａとを荷重の伝達が可能に連結す
る。かくして、前記２本の斜杭１、１からなる組杭Ａ、
Ｂは、平面的に見ると既存建物２を取り囲むように配設
される（図２）。
【００１４】前記組杭Ａ、Ｂを構成する斜杭１の施工工
程を、図３Ａ、Ｂと図４Ａ、Ｂに示した。先ず、図３Ａ
に示したように、先端縁部に掘削ビット１２が設けられ
たケーシングパイプ１１を、地盤５中に、鉛直線に対し
１０〜３０度ぐらい傾斜させて貫入してベントナイト等
の地盤安定液を注入しつつ同地盤５を掘削し、掘削終了
後に掘削孔内をスライム処理する。
程を、図３Ａ、Ｂと図４Ａ、Ｂに示した。先ず、図３Ａ
に示したように、先端縁部に掘削ビット１２が設けられ
たケーシングパイプ１１を、地盤５中に、鉛直線に対し
１０〜３０度ぐらい傾斜させて貫入してベントナイト等
の地盤安定液を注入しつつ同地盤５を掘削し、掘削終了
後に掘削孔内をスライム処理する。
【００１５】次に、図３Ｂに示したように、前記ケーシ
ングパイプ１１の内部に、同ケーシングパイプ１１の傾
斜角度と略同等の角度で、地上へ所要の長さ突き出る鋼
管杭などの既製杭１４を建て込む。その後、セメントミ
ルク等の注入材１５をケーシングパイプ１１の内部と既
製杭１４との間隙及び既製杭内にグラウトホース等を使
用して地面高さ程度まで注入し充填する。なお、施工手
順を逆にして、注入材１５を先に注入し充填した後、既
製杭１４を建て込む手順も実施できる。
ングパイプ１１の内部に、同ケーシングパイプ１１の傾
斜角度と略同等の角度で、地上へ所要の長さ突き出る鋼
管杭などの既製杭１４を建て込む。その後、セメントミ
ルク等の注入材１５をケーシングパイプ１１の内部と既
製杭１４との間隙及び既製杭内にグラウトホース等を使
用して地面高さ程度まで注入し充填する。なお、施工手
順を逆にして、注入材１５を先に注入し充填した後、既
製杭１４を建て込む手順も実施できる。
【００１６】注入材１５の注入工程の詳細として、図４
Ａに示したように、前記ケーシングパイプ１１を既製杭
１４と注入材１５と地盤５との定着部分Ｔの上端部まで
一気に、又は段階的に引き上げ、同定着部分Ｔにおける
注入材１５を加圧注入して定着力を可及的に大きいもの
とする。そして、最後には、図４Ｂに示したように、前
記ケーシングパイプ１を全部地上へ引き抜いて撤去し、
前記注入材１５が所定の強度を発現するまで養生するこ
とにより、１本の斜杭１の施工工程を終了する。
Ａに示したように、前記ケーシングパイプ１１を既製杭
１４と注入材１５と地盤５との定着部分Ｔの上端部まで
一気に、又は段階的に引き上げ、同定着部分Ｔにおける
注入材１５を加圧注入して定着力を可及的に大きいもの
とする。そして、最後には、図４Ｂに示したように、前
記ケーシングパイプ１を全部地上へ引き抜いて撤去し、
前記注入材１５が所定の強度を発現するまで養生するこ
とにより、１本の斜杭１の施工工程を終了する。
【００１７】ケーシングパイプ１１の傾斜角度は前記の
限りではなく、水平力に十分抵抗可能な範囲で設計され
る。また、掘削後の孔壁をケーシングパイプ１１が支持
するので同孔壁の崩壊の虞が解消され、大きな傾斜角度
でも実施できる。前記ケーシングパイプ１１は、設計さ
れる傾斜角度が大きく施工機械自体の安定性が危惧され
る場合には、継ぎ足し式のケーシングパイプが好適に実
施される。
限りではなく、水平力に十分抵抗可能な範囲で設計され
る。また、掘削後の孔壁をケーシングパイプ１１が支持
するので同孔壁の崩壊の虞が解消され、大きな傾斜角度
でも実施できる。前記ケーシングパイプ１１は、設計さ
れる傾斜角度が大きく施工機械自体の安定性が危惧され
る場合には、継ぎ足し式のケーシングパイプが好適に実
施される。
【００１８】前記既製杭１４には、圧縮力及び引っ張り
力に十分抵抗できる鋼管や鋼管コンクリート杭（ＳＣ
杭）等が好適に実施される。前記注入材１５の充填の仕
方は、前記の限りでなく、予め設定される既製杭１４と
の定着部分Ｔにのみ加圧注入し充填しても良い。その場
合、前記定着部分Ｔの上方の空洞部には砂や砂利等を充
填して実施する。
力に十分抵抗できる鋼管や鋼管コンクリート杭（ＳＣ
杭）等が好適に実施される。前記注入材１５の充填の仕
方は、前記の限りでなく、予め設定される既製杭１４と
の定着部分Ｔにのみ加圧注入し充填しても良い。その場
合、前記定着部分Ｔの上方の空洞部には砂や砂利等を充
填して実施する。
【００１９】前記定着部分Ｔを長く設定した場合には、
ケーシングパイプ１１の引き上げを複数回に分け、その
都度、注入材１５を加圧する。したがって、上記施工工
程を経て形成された１本の斜杭１は、従来の斜杭に比
し、水平力に十分抵抗可能な所望の傾斜角度で施工で
き、且つ、既製杭１４と注入材１５と地盤５とが定着部
分Ｔで強固に固着されているので、周面摩擦抵抗が大き
く、高耐力の軸方向抵抗を発揮できる。よって、前記斜
杭１から成る組杭Ａ、Ｂの杭頭部に設けた新設フーチン
グ６と前記既存建物２のフーチング３ａとを荷重の伝達
が可能に連結すると、例えば、図２中の右側から左側方
向へ作用するＸ方向の水平力Ｆに対しては、Ｘ方向に配
置した２本の斜杭１、１で構成する組杭Ａが効果的に抵
抗し、曲げモーメントが低減された有利な支持状態を発
現する。また、図２中のＹ方向へ作用する水平力Ｆ’に
対しては、Ｙ方向に設置された組杭Ｂが有効に抵抗す
る、かくして、既存建物２の全体に作用するＸ、Ｙの２
方向の水平力に対して、各々対抗する２種の組杭ＡとＢ
が効果的に抵抗するので、既存建物２の基礎３の地震力
に対する耐震性能を爾後的に向上することができる。同
様に液状化現象に対する安定性を恒久的に維持すること
ができる。
ケーシングパイプ１１の引き上げを複数回に分け、その
都度、注入材１５を加圧する。したがって、上記施工工
程を経て形成された１本の斜杭１は、従来の斜杭に比
し、水平力に十分抵抗可能な所望の傾斜角度で施工で
き、且つ、既製杭１４と注入材１５と地盤５とが定着部
分Ｔで強固に固着されているので、周面摩擦抵抗が大き
く、高耐力の軸方向抵抗を発揮できる。よって、前記斜
杭１から成る組杭Ａ、Ｂの杭頭部に設けた新設フーチン
グ６と前記既存建物２のフーチング３ａとを荷重の伝達
が可能に連結すると、例えば、図２中の右側から左側方
向へ作用するＸ方向の水平力Ｆに対しては、Ｘ方向に配
置した２本の斜杭１、１で構成する組杭Ａが効果的に抵
抗し、曲げモーメントが低減された有利な支持状態を発
現する。また、図２中のＹ方向へ作用する水平力Ｆ’に
対しては、Ｙ方向に設置された組杭Ｂが有効に抵抗す
る、かくして、既存建物２の全体に作用するＸ、Ｙの２
方向の水平力に対して、各々対抗する２種の組杭ＡとＢ
が効果的に抵抗するので、既存建物２の基礎３の地震力
に対する耐震性能を爾後的に向上することができる。同
様に液状化現象に対する安定性を恒久的に維持すること
ができる。
【００２０】なお、上記実施例では、前記組杭Ａ、Ｂの
杭頭部に設けた新設フーチング６と既存建物２の基礎３
とを荷重の伝達が可能に連結する手段として、既存建物
の外周部分のフーチング３ａ毎に実施しているが、この
限りでなく、一つ乃至複数おきに実施しても良い。ま
た、既存建物の外周部に実施する場合に限らず、中庭等
を有する建物では、もちろん内周部分の基礎についても
実施できる。更に、図２中のＸ方向、Ｙ方向の組杭Ａ、
Ｂの数は、組杭を構成する斜杭１の長さや杭径、斜杭１
の傾斜角度等を方向別に好適に設置することにより必ず
しも同じ数でなくても良い。
杭頭部に設けた新設フーチング６と既存建物２の基礎３
とを荷重の伝達が可能に連結する手段として、既存建物
の外周部分のフーチング３ａ毎に実施しているが、この
限りでなく、一つ乃至複数おきに実施しても良い。ま
た、既存建物の外周部に実施する場合に限らず、中庭等
を有する建物では、もちろん内周部分の基礎についても
実施できる。更に、図２中のＸ方向、Ｙ方向の組杭Ａ、
Ｂの数は、組杭を構成する斜杭１の長さや杭径、斜杭１
の傾斜角度等を方向別に好適に設置することにより必ず
しも同じ数でなくても良い。
【００２１】その他の実施例として、ケーシングパイプ
１１により掘削後の孔壁の崩壊の虞が解消されることに
起因し、地盤掘削時に通常使用される地盤安定液（ベン
トナイト安定液）の代わりに清水を注入して地盤を掘削
する。ベントナイト安定液を使用すると、孔壁にベント
ナイトの膜が形成されこれが斜杭１の外周にベントナイ
トの膜を形成することになり、この膜の部分からせん断
破壊が生じて斜杭の周面摩擦抵抗を低下させる原因にな
っていたが、ベントナイトの代わりに清水を使用する
と、図５に示したように、理想的な周面摩擦抵抗を発揮
する斜杭の施工ができる。したがって、既存建物基礎の
地震力に対する耐震性能を爾後的に更に向上することが
でき、且つ液状化現象に対する安定性も恒久的に維持す
ることができるのである。
１１により掘削後の孔壁の崩壊の虞が解消されることに
起因し、地盤掘削時に通常使用される地盤安定液（ベン
トナイト安定液）の代わりに清水を注入して地盤を掘削
する。ベントナイト安定液を使用すると、孔壁にベント
ナイトの膜が形成されこれが斜杭１の外周にベントナイ
トの膜を形成することになり、この膜の部分からせん断
破壊が生じて斜杭の周面摩擦抵抗を低下させる原因にな
っていたが、ベントナイトの代わりに清水を使用する
と、図５に示したように、理想的な周面摩擦抵抗を発揮
する斜杭の施工ができる。したがって、既存建物基礎の
地震力に対する耐震性能を爾後的に更に向上することが
でき、且つ液状化現象に対する安定性も恒久的に維持す
ることができるのである。
【００２２】
【本発明が奏する効果】本発明の斜杭による既存建物基
礎の補強方法によれば、斜杭の施工は、掘削後の孔壁を
ケーシングパイプが支持し同孔壁の崩壊の虞が解消され
るので、大きな傾斜角度でも実施できる。また、鉄筋籠
の建て込みやコンクリート打設などの作業を全て省略で
き、注入材をグラウトホースで注入し充填するだけで良
いので施工上の手間もかからない。また、鉄筋籠の建て
込みによる位置ずれ（芯ずれ）の虞も無く、既製杭と注
入材と地盤とが定着部分で確実、且つ強固に固着される
ので、周面摩擦抵抗が大きく、高耐力の軸方向抵抗を有
する斜杭を実現できる。その結果、前記斜杭から成る組
杭の杭頭部と既存建物基礎とを荷重の伝達が可能に連結
すると、既存建物基礎の地震力に対する耐震性能を爾後
的に向上することができ、且つ液状化現象に対する安定
性を恒久的に維持することができる。
礎の補強方法によれば、斜杭の施工は、掘削後の孔壁を
ケーシングパイプが支持し同孔壁の崩壊の虞が解消され
るので、大きな傾斜角度でも実施できる。また、鉄筋籠
の建て込みやコンクリート打設などの作業を全て省略で
き、注入材をグラウトホースで注入し充填するだけで良
いので施工上の手間もかからない。また、鉄筋籠の建て
込みによる位置ずれ（芯ずれ）の虞も無く、既製杭と注
入材と地盤とが定着部分で確実、且つ強固に固着される
ので、周面摩擦抵抗が大きく、高耐力の軸方向抵抗を有
する斜杭を実現できる。その結果、前記斜杭から成る組
杭の杭頭部と既存建物基礎とを荷重の伝達が可能に連結
すると、既存建物基礎の地震力に対する耐震性能を爾後
的に向上することができ、且つ液状化現象に対する安定
性を恒久的に維持することができる。
【００２３】その他、ケーシングパイプや既製杭を継ぎ
足し式で行うことにより、施工機械の安定性を維持する
こともできる。
足し式で行うことにより、施工機械の安定性を維持する
こともできる。
【図１】本発明に係る斜杭による既存建物基礎の補強方
法を概略的に示した正面図である。
法を概略的に示した正面図である。
【図２】本発明に係る斜杭による既存建物基礎の補強方
法を概略的に示した平面図である。
法を概略的に示した平面図である。
【図３】Ａは、地盤をケーシングパイプで掘削する段階
を示した断面図であり、Ｂは、既製杭を建て込み、注入
材を充填する段階を示した断面図である。
を示した断面図であり、Ｂは、既製杭を建て込み、注入
材を充填する段階を示した断面図である。
【図４】Ａは、定着部分の注入材を加圧する段階を示し
た断面図であり、Ｂは、斜杭の施工工程が完了した段階
を示した断面図である。
た断面図であり、Ｂは、斜杭の施工工程が完了した段階
を示した断面図である。
【図５】ベントナイト安定液で地盤を掘削して形成した
場合と、清水で地盤を掘削して形成した場合の周面摩擦
抵抗度を比較して示したグラフである。
場合と、清水で地盤を掘削して形成した場合の周面摩擦
抵抗度を比較して示したグラフである。
【図６】２本の斜杭からなる組杭の働きを示した模式図
である。
である。
１ 斜杭 ２ 既存建物 ３ 基礎 ３ａ フーチング ３ｂ 基礎梁 ４ 杭 ５ 地盤 ６ 新設フーチング １１ ケーシングパイプ １２ 掘削ビット １４ 既製杭 １５ 注入材 Ａ 組杭 Ｂ 組杭
Claims (4)
- 【請求項１】既存建物の基礎近傍の地盤中に斜杭を配置
し、前記斜杭の杭頭部と前記既存建物の基礎とを荷重の
伝達が可能に連結すること、 前記斜杭は、下記の工程（イ）〜（ホ）により施工する
こと、（イ）先端縁部に掘削ビットが設けられたケーシ
ングパイプを、地盤中に、鉛直線に対し斜杭の角度だけ
傾斜させて貫入して同地盤を掘削し、掘削終了後に掘削
孔内をスライム処理する工程、（ロ）前記ケーシングパ
イプの内部に既製杭を建て込む工程、（ハ）前記ケーシ
ングパイプの内部に注入材を充填する工程、（ニ）前記
ケーシングパイプを定着部分の上端部まで引き上げ、同
定着部分における注入材を加圧する工程、（ホ）前記ケ
ーシングパイプを地上へ引き抜いて撤去し、前記注入材
が所定の強度を発現するまで養生する工程、をそれぞれ
特徴とする斜杭による既存建物基礎の補強方法。 - 【請求項２】既存建物の基礎近傍の地盤中に斜杭を配置
し、前記斜杭の杭頭部と前記既存建物の基礎とを荷重の
伝達が可能に連結すること、 前記斜杭は、下記の工程（イ）〜（ホ）により施工する
こと、（イ）先端縁部に掘削ビットが設けられたケーシ
ングパイプを、地盤中に、鉛直線に対し斜杭の角度だけ
傾斜させて貫入して同地盤を掘削し、掘削終了後に掘削
孔内をスライム処理する工程、（ロ）前記ケーシングパ
イプの内部に注入材を充填する工程、（ハ）前記ケーシ
ングパイプの内部に既製杭を建て込む工程、（ニ）前記
ケーシングパイプを定着部分の上端部まで引き上げ、同
定着部分における注入材を加圧する工程、（ホ）前記ケ
ーシングパイプを地上へ引き抜いて撤去し、前記注入材
が所定の強度を発現するまで養生する工程、をそれぞれ
特徴とする斜杭による既存建物基礎の補強方法。 - 【請求項３】２本の斜杭を、１本ずつ平面的に略１８０
度向きを変えて対称的配置に順に施工し、同斜杭の杭頭
部同士を連結して組杭を構成することを特徴とする、請
求項１又は２に記載した斜杭による既存建物基礎の補強
方法。 - 【請求項４】ケーシングパイプにより清水を注入して地
盤中を掘削することを特徴とする、請求項１又は２に記
載した斜杭による既存建物基礎の補強方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04607498A JP3711528B2 (ja) | 1998-02-26 | 1998-02-26 | 斜杭による既存建物基礎の補強方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04607498A JP3711528B2 (ja) | 1998-02-26 | 1998-02-26 | 斜杭による既存建物基礎の補強方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11247203A true JPH11247203A (ja) | 1999-09-14 |
| JP3711528B2 JP3711528B2 (ja) | 2005-11-02 |
Family
ID=12736856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04607498A Expired - Fee Related JP3711528B2 (ja) | 1998-02-26 | 1998-02-26 | 斜杭による既存建物基礎の補強方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3711528B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013185056A1 (en) * | 2012-06-07 | 2013-12-12 | Geopier Foundation Company, Inc. | Soil reinforcement system including angled soil reinforcement elements to resist seismic shear forces and methods of making same |
| JP2015045199A (ja) * | 2013-08-29 | 2015-03-12 | 鹿島建設株式会社 | 既存構造物における既存基礎の補強構造 |
| JP2016217023A (ja) * | 2015-05-21 | 2016-12-22 | 鹿島建設株式会社 | 継杭の建込方法及び建込装置 |
| JP2019163679A (ja) * | 2018-03-20 | 2019-09-26 | 大長特殊土木株式会社 | 基礎修復のための耐久ブロック圧入基礎施工法 |
-
1998
- 1998-02-26 JP JP04607498A patent/JP3711528B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013185056A1 (en) * | 2012-06-07 | 2013-12-12 | Geopier Foundation Company, Inc. | Soil reinforcement system including angled soil reinforcement elements to resist seismic shear forces and methods of making same |
| US9869070B2 (en) | 2012-06-07 | 2018-01-16 | Geopier Foundation Company, Inc. | Soil reinforcement system including angled soil reinforcement elements to resist seismic shear forces and methods of making same |
| JP2015045199A (ja) * | 2013-08-29 | 2015-03-12 | 鹿島建設株式会社 | 既存構造物における既存基礎の補強構造 |
| JP2016217023A (ja) * | 2015-05-21 | 2016-12-22 | 鹿島建設株式会社 | 継杭の建込方法及び建込装置 |
| JP2019163679A (ja) * | 2018-03-20 | 2019-09-26 | 大長特殊土木株式会社 | 基礎修復のための耐久ブロック圧入基礎施工法 |
| JP2022078187A (ja) * | 2018-03-20 | 2022-05-24 | 大長特殊土木株式会社 | 基礎修復のための耐久ブロック圧入基礎施工法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3711528B2 (ja) | 2005-11-02 |
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