補修方法編

補修方法シート

【鉄筋コンクリート造住宅】

基礎の沈下基礎のジャッキアップ+既設杭再圧入工法K-1-701
RC造・S造
工事概要

既設杭の杭頭部を切断し、その上に鋼管をかぶせる形で設置し、基礎底面との間に油圧ジャッキをセットし、建物荷重を反力として既設杭を支持層まで再圧入する。再圧入した既設杭を反力として利用して建物をジャッキアップして沈下を修正する工法である。


工事概要図(引用:参考文献1)
対応する不具合と原因 不具合
  • 基礎の沈下(K-1)
原因
  • 地盤条件の設定過程の不良
  • 地盤条件設定値の不適合
  • 施工方法の選択不良
  • 敷地の安全対策の不備
  • 既存擁壁への対応不備
適用条件
  • 既設杭の構造方法が建基法告示平12建告第1347号「建築物の基礎の構造方法及び構造計算の基準を定める件」の基準を満たすものであること。ただし、自重による沈下その他の地盤の変形等を考慮して建築物又は建築物の部分に有害な損傷、変形及び沈下が生じないことが構造計算により確かめられる場合にあっては、この限りでない。
  • ジャッキアップ時に必要な反力が確保できること。
  • 既設の基礎が杭基礎で支持層まで達していない場合や、杭先端地盤が緩み、支持力が低下した場合等に適用可能である。(※1)
  • 補強に伴う荷重の変動を考慮した長期荷重によって既存の架構に生ずる力が長期許容応力度内に収まっており、原則として躯体コンクリートに不良箇所がない場合に適用が可能である。
工事手順の例
1.事前調査
現場調査により、適用条件を満たしていることを確認する。
沈下の状況、原因を確認し、施工計画をたて、工期を決定する。
2.準備
仮囲い、仮設電力引き込みを行う。
器材および資材を搬入する。
3.地盤の掘削
繰り返し作業
建物横に進入口を掘削し、そこから建物下へ導坑を掘削する。
鋼管を圧入する基礎の直下に耐圧版の打設及び杭圧入に必要な作業スペースを掘削する。(深さ:基礎下1.6m程度)
山留め、残土処分を行う。
4.耐圧版の設置
耐圧版設置位置の地盤をつき固め、砂利地業を行う。
耐圧版を打設(D16@200ダブル配筋厚さ30㎝)し、養生する。
5.RCブロックサンドル組による建物仮受
新設耐圧版の上にRCブロックの仮受けサンドルを組み、建物を仮受けする。
  • 建物が沈下しないように注意しながら、3~5の工程を建物の端から順次繰り返し、建物全体を仮受けする。
6.既設杭再圧入用の鋼管の設置
繰り返し作業
既設杭の杭頭を切断する。
既設杭に鋼管キャップを上からかぶせ、既設杭と溶接等で定着する。既設杭がPC杭の場合、定着鉄筋付の鋼板をPC内孔にさし込みかぶせ、孔内につめたコンクリートで定着させる。円型プレートと鋼管を溶接し、PC杭と鋼管キャップを定着する。

既設杭と再圧入用鋼管の接合部の例
7.鋼管の再圧入及び建物全体の再仮受け
鋼管と基礎底面との間に油圧ジャッキを設置する。
ジャッキを作動させて、杭を圧入する。貫入量が多い場合は、追加の鋼管を溶接し、継ぎ足しながら支持層まで再圧入する。

鋼管杭圧入要領図(引用:参考文献1)
圧入後、杭頭部をサポートジャッキにて仮受けし、プレロードを行う。
  • 6~7の工程により、建物全体を再度仮受けし、所定の支持力が得られたことを確認する。
給排水、ガス等の設備配管の切断、先止めする。

建物全体の再仮受け(chord作成)
8.ジャッキアップ及び建物の水平調整
サポートジャッキ内側に油圧ジャッキをセットし、建物全体をジャッキアップして沈下を修正し、建物の水平調整を行った上で、サポートジャッキのネジを締め、本受けする。
建物レベル及び水平を確認する。
油圧ジャッキを撤去する。
給排水、ガス等の設備配管を接続する。
9.杭頭の定着
基礎底面にあと施工アンカーを打ち込み、これに鉄筋を接合し、杭頭部を配筋する。
杭頭周囲にせき板を設置する。


建物全体の再仮受け(chord作成)
杭頭部に定着のためのコンクリートを打設する。
前もって鋼管の中にコンクリートを充填しておく。
コンクリート硬化後、基礎底面と定着コンクリートとの隙間に無収縮モルタルを注入する。
10.埋戻し
基礎下の掘削部分を埋め戻す。基礎下の埋戻しは転圧が十分に出来ないため、流動化処理土等を用いる。充填が不十分となる場合には発泡モルタル等を使用する場合もある。
基礎底面より地表面まで埋め戻す。

完成イメージ(引用:参考文献1)
11.最終確認
水平面を設定し、レベルや水盛管等を用いて建物全体の設置高さ、水平を再度確認する。
器材及び資材を撤去・搬出のうえ、片付け・清掃を行う。
備考
  • 施工は、ほぼ基礎下のみであり、設備管等の盛替えにより、建物を平常通り使用しながらの施工も可能な場合がある。
  • 工事実施後においても、定期的に沈下の進行状況を確認する。沈下の進行が認められる場合、補修方法を再検討する必要がある。
  • ジャッキアップに伴い、外壁等にひび割れ等が生じた場合には、併せて補修する必要がある。
  • 既設の基礎が擁壁等に近接している場合は、注意して補修すること。
  • 擁壁を併せて補修する場合には、擁壁に有害な損傷、変形及び沈下が生じないように安全性を確認すること。(建基法令第142条及び建基法告示平12建告第1449号「煙突、鉄筋コンクリート造の柱等、広告塔又は高架水槽等及び擁壁並びに乗用エレベーター又はエスカレーターの構造計算の基準を定める件」参照)
  • あと施工アンカーを用いて補修を行う場合は平成13国交告第1024号「特殊な許容応力度及び特殊な材料強度を定める件」に適合する必要がある。
※1
再圧入によっても杭の支持力が得られない場合には、基礎のジャッキアップ+鋼管圧入工法(S造「K-1-402」、RC造「K-1-301」)も併用する。

参考文献

書名[該当箇所](監修) 編著者 発行所
1 建築技術1995年9月号[p54~62,p76~77] 田村昌仁・間瀬哲・大沢一実 (株)建築技術
2 2001年改訂版 既存鉄筋コンクリート造建築物の耐震改修設計指針 同解説(国土交通省住宅局建築指導課) (社)日本建築防災協会
3 「あと施工アンカー・連続繊維補強設計・施工指針」 国土交通省住宅局建築指導課 国土交通省 HP