鋼矢板併用式直接基礎の施工方法および鋼矢板併用式直接基礎
【課題】鋼矢板併用式直接基礎の施工方法において、その作業性を改善する。
【解決手段】複数枚のＵ形鋼矢板５１を手前側と奥側とに交互に位置させて波形断面状に地盤に打ち込んで、矩形断面状の鋼矢板構造体５を形成する。鋼矢板構造体５に包囲された地盤２を掘削する。互いに隣接する任意の２枚のＵ形鋼矢板５１を溶接して剛接合する。手前側に位置するＵ形鋼矢板５１の内面に孔あき鋼板７とアンカー鉄筋９を溶接する。鋼矢板構造体５に包囲された空間に場所打ちコンクリートを打設してフーチングを形成する。これにより、奥側のＵ形鋼矢板５１が手前側のＵ形鋼矢板５１に剛接合されるため、奥側のＵ形鋼矢板５１に伝力部材を溶接する必要がなくなる。
【解決手段】複数枚のＵ形鋼矢板５１を手前側と奥側とに交互に位置させて波形断面状に地盤に打ち込んで、矩形断面状の鋼矢板構造体５を形成する。鋼矢板構造体５に包囲された地盤２を掘削する。互いに隣接する任意の２枚のＵ形鋼矢板５１を溶接して剛接合する。手前側に位置するＵ形鋼矢板５１の内面に孔あき鋼板７とアンカー鉄筋９を溶接する。鋼矢板構造体５に包囲された空間に場所打ちコンクリートを打設してフーチングを形成する。これにより、奥側のＵ形鋼矢板５１が手前側のＵ形鋼矢板５１に剛接合されるため、奥側のＵ形鋼矢板５１に伝力部材を溶接する必要がなくなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼矢板併用式直接基礎の施工方法と、その施工方法によって施工された鋼矢板併用式直接基礎に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鋼矢板併用式直接基礎１を施工する際には、図３に示すように、複数枚のＵ形鋼矢板５１を順に地盤２に打ち込んで矩形断面状の鋼矢板構造体５を形成し、この鋼矢板構造体５に包囲された地盤２を掘り下げる。そして、その空間にフーチング鉄筋（図示せず）を配筋した後、場所打ちコンクリートを打設してフーチング（図示せず）を形成していた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このとき、せん断力を前記フーチングから各Ｕ形鋼矢板５１へ円滑に伝えるべく、Ｕ形鋼矢板５１の打設前に、孔あき鋼板７を各Ｕ形鋼矢板５１の内面（フーチング側の面）に縦向きに溶接していた。また、曲げによる引張力をフーチングから各Ｕ形鋼矢板５１へ円滑に伝えるべく、鋼矢板構造体５に包囲された地盤２を掘削した後に、孔あき鋼板７の上下両側において、所定本数（例えば、３本ずつ）のアンカー鉄筋９を各Ｕ形鋼矢板５１の内面に横向きにスタッド溶接していた。
【特許文献１】特開２００３−１３８５７７号公報（段落〔００４１〕〔００４２〕〔００４４〕の欄、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、これでは次のような不都合があった。
【０００５】
すなわち、鋼矢板構造体５は、図３に示すように、各Ｕ形鋼矢板５１が交互に手前側（フーチング側）と奥側（フーチングと反対側）に位置する波形断面を呈しており、奥側に引っ込んだＵ形鋼矢板５１の左右両側にはそれぞれ、手前側に突出したＵ形鋼矢板５１が立ちはだかっている。その結果、この奥側のＵ形鋼矢板５１に対してアンカー鉄筋９をスタッド溶接するための作業空間を確保しづらく、作業性が悪い。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑み、作業性に優れた鋼矢板併用式直接基礎の施工方法と、その施工方法によって施工された鋼矢板併用式直接基礎を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
まず、請求項１に係る発明は、複数枚のＵ形鋼矢板が当該各Ｕ形鋼矢板を手前側と奥側とに交互に位置させて波形断面状に地盤に打ち込まれることにより、閉曲線断面状の鋼矢板構造体が形成される鋼矢板構造体形成工程と、前記鋼矢板構造体に包囲された地盤が掘削される地盤掘削工程と、互いに隣接する前記各Ｕ形鋼矢板が剛接合される鋼矢板接合工程と、前記Ｕ形鋼矢板のうち手前側に位置するＵ形鋼矢板の内面に伝力部材が取り付けられる伝力部材取付工程と、前記鋼矢板構造体の内側にコンクリートが打設されてフーチングが形成されるフーチング形成工程とを備えたことを特徴とする。
また、請求項２に係る発明は、前記伝力部材は、孔あき鋼板およびアンカー鉄筋であることを特徴とする。
また、請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の鋼矢板併用式直接基礎の施工方法によって施工されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、奥側のＵ形鋼矢板が手前側のＵ形鋼矢板に剛接合されるため、奥側のＵ形鋼矢板に伝力部材を溶接する必要がなくなることから、作業性に優れた鋼矢板併用式直接基礎の施工方法および鋼矢板併用式直接基礎を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
鋼矢板併用式直接基礎１は、図１に示すように、地盤２に施工された矩形のフーチング３を有しており、フーチング３内にはフーチング鉄筋（図示せず）が配筋されている。また、フーチング３の上側には橋脚４が立設されており、フーチング３の周囲には矩形断面状の鋼矢板構造体５が地盤２に埋設された形で形成されている。
【００１１】
この鋼矢板構造体５においては、図２に示すように、複数枚のＵ形鋼矢板５１が、交互に手前側（フーチング３側）と奥側（フーチング３と反対側）とに位置するように継手５１ａを介して波形断面状に接合されている。ここで、互いに隣接する任意の２枚のＵ形鋼矢板５１は、その全長にわたって継手５１ａで溶接されて剛接合された状態となっている。
【００１２】
そして、手前側に位置するＵ形鋼矢板５１の内面（フーチング３側の面）には、図１および図２に示すように、孔あき鋼板７が縦向きに溶接されているとともに、この孔あき鋼板７の上方および下方に、所定本数（例えば、３本ずつ）のアンカー鉄筋９が横向きにスタッド溶接されている。なお、各孔あき鋼板７は長方形板状の基板７ａを有しており、基板７ａには複数個（図２では、７個）の円形の孔７ｂが一列に並んで形成されている。
【００１３】
鋼矢板併用式直接基礎１は以上のような構成を有するので、この鋼矢板併用式直接基礎１を施工する際には次の手順による。
【００１４】
まず、公知の工法（例えば、バイブロハンマ工法、圧入工法など）を用いて、複数枚のＵ形鋼矢板５１を順に手前側（フーチング３側）と奥側（フーチング３と反対側）とに交互に位置する形で波形断面状に地盤２に打ち込んで、矩形断面状の鋼矢板構造体５を形成する。このとき、手前側に打ち込むＵ形鋼矢板５１には、その打設前に孔あき鋼板７を溶接しておく。
【００１５】
次いで、鋼矢板構造体５に包囲された地盤２を掘り下げ、その空間にフーチング鉄筋（図示せず）を配筋する。
【００１６】
次いで、互いに隣接する任意の２枚のＵ形鋼矢板５１を継手５１ａで溶接して剛接合する。
【００１７】
次いで、手前側に位置する各Ｕ形鋼矢板５１の内面にアンカー鉄筋９を横向きにスタッド溶接する。
【００１８】
このとき、鋼矢板構造体５は、複数枚のＵ形鋼矢板５１が交互に手前側と奥側に位置する波形断面を呈しているが、奥側のＵ形鋼矢板５１が手前側のＵ形鋼矢板５１に剛接合されているため、奥側のＵ形鋼矢板５１にアンカー鉄筋９を溶接する必要がなくなる。その結果、奥側のＵ形鋼矢板５１にもアンカー鉄筋９をスタッド溶接しなければならない従来法と比べて、作業性が向上する。
【００１９】
最後に、鋼矢板構造体５に包囲された空間に場所打ちコンクリートを打設してフーチング３を形成する。
【００２０】
すると、フーチング３と手前側のＵ形鋼矢板５１との間には孔あき鋼板７が介在しているとともに、孔あき鋼板７が溶接されていない奥側のＵ形鋼矢板５１についても、その両端の継手５１ａを介して手前側のＵ形鋼矢板５１に剛接合されているので、フーチング３からすべてのＵ形鋼矢板５１へせん断力が円滑に伝わる。また、フーチング３と手前側のＵ形鋼矢板５１との間にはアンカー鉄筋９が介在しているとともに、アンカー鉄筋９が溶接されていない奥側のＵ形鋼矢板５１についても、その両端の継手５１ａを介して手前側のＵ形鋼矢板５１に剛接合されているので、フーチング３からすべてのＵ形鋼矢板５１へ引張力が円滑に伝わる。これらの結果、フーチング３に作用する荷重は、鋼矢板構造体５を介して地盤２に伝達されることから、橋脚４や橋桁（図示せず）などの上部構造は地盤２に強固に支持されることになる。
【００２１】
ここで、鋼矢板併用式直接基礎１の施工が終了する。
【００２２】
なお、上述の実施形態においては、Ｕ形鋼矢板５１同士をその全長にわたって溶接して剛接合する場合について説明した。しかし、Ｕ形鋼矢板５１の溶接区間は、必ずしもＵ形鋼矢板５１の全長とする必要はなく、せん断力および引張力が伝達される最小区間を含んでいれば足りる。したがって、例えば、フーチング３に対応する区間のみにおいて溶接しても構わない。また、溶接以外の接合法（例えば、接着、ボルト・ナット接合、貫通アンカー接合など）によってＵ形鋼矢板５１同士を剛接合することも可能である。
【００２３】
また、上述の実施形態においては、孔あき鋼板７およびアンカー鉄筋９を伝力部材として用いる場合について説明したが、これ以外（例えば、フーチング鉄筋、Ｈ形鋼など）の伝力部材を代用することもできる。
【００２４】
また、上述の実施形態においては、矩形断面状の鋼矢板構造体５について説明したが、鋼矢板構造体５の形状は、矩形断面状以外の形状であってもよい。例えば、円形断面状、三角形断面状などの閉曲線断面状のほか、Ｉ字形断面状、Ｌ字形断面状、コの字形断面状、円弧断面状などの開曲線断面状が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る鋼矢板併用式直接基礎の一実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図１に示す鋼矢板併用式直接基礎の要部を示す平面図である。
【図３】従来の鋼矢板併用式直接基礎の一例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１……鋼矢板併用式直接基礎
２……地盤
３……フーチング
５……鋼矢板構造体
７……孔あき鋼板（伝力部材）
９……アンカー鉄筋（伝力部材）
５１……Ｕ形鋼矢板
５１ａ……継手
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼矢板併用式直接基礎の施工方法と、その施工方法によって施工された鋼矢板併用式直接基礎に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鋼矢板併用式直接基礎１を施工する際には、図３に示すように、複数枚のＵ形鋼矢板５１を順に地盤２に打ち込んで矩形断面状の鋼矢板構造体５を形成し、この鋼矢板構造体５に包囲された地盤２を掘り下げる。そして、その空間にフーチング鉄筋（図示せず）を配筋した後、場所打ちコンクリートを打設してフーチング（図示せず）を形成していた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このとき、せん断力を前記フーチングから各Ｕ形鋼矢板５１へ円滑に伝えるべく、Ｕ形鋼矢板５１の打設前に、孔あき鋼板７を各Ｕ形鋼矢板５１の内面（フーチング側の面）に縦向きに溶接していた。また、曲げによる引張力をフーチングから各Ｕ形鋼矢板５１へ円滑に伝えるべく、鋼矢板構造体５に包囲された地盤２を掘削した後に、孔あき鋼板７の上下両側において、所定本数（例えば、３本ずつ）のアンカー鉄筋９を各Ｕ形鋼矢板５１の内面に横向きにスタッド溶接していた。
【特許文献１】特開２００３−１３８５７７号公報（段落〔００４１〕〔００４２〕〔００４４〕の欄、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、これでは次のような不都合があった。
【０００５】
すなわち、鋼矢板構造体５は、図３に示すように、各Ｕ形鋼矢板５１が交互に手前側（フーチング側）と奥側（フーチングと反対側）に位置する波形断面を呈しており、奥側に引っ込んだＵ形鋼矢板５１の左右両側にはそれぞれ、手前側に突出したＵ形鋼矢板５１が立ちはだかっている。その結果、この奥側のＵ形鋼矢板５１に対してアンカー鉄筋９をスタッド溶接するための作業空間を確保しづらく、作業性が悪い。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑み、作業性に優れた鋼矢板併用式直接基礎の施工方法と、その施工方法によって施工された鋼矢板併用式直接基礎を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
まず、請求項１に係る発明は、複数枚のＵ形鋼矢板が当該各Ｕ形鋼矢板を手前側と奥側とに交互に位置させて波形断面状に地盤に打ち込まれることにより、閉曲線断面状の鋼矢板構造体が形成される鋼矢板構造体形成工程と、前記鋼矢板構造体に包囲された地盤が掘削される地盤掘削工程と、互いに隣接する前記各Ｕ形鋼矢板が剛接合される鋼矢板接合工程と、前記Ｕ形鋼矢板のうち手前側に位置するＵ形鋼矢板の内面に伝力部材が取り付けられる伝力部材取付工程と、前記鋼矢板構造体の内側にコンクリートが打設されてフーチングが形成されるフーチング形成工程とを備えたことを特徴とする。
また、請求項２に係る発明は、前記伝力部材は、孔あき鋼板およびアンカー鉄筋であることを特徴とする。
また、請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の鋼矢板併用式直接基礎の施工方法によって施工されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、奥側のＵ形鋼矢板が手前側のＵ形鋼矢板に剛接合されるため、奥側のＵ形鋼矢板に伝力部材を溶接する必要がなくなることから、作業性に優れた鋼矢板併用式直接基礎の施工方法および鋼矢板併用式直接基礎を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
鋼矢板併用式直接基礎１は、図１に示すように、地盤２に施工された矩形のフーチング３を有しており、フーチング３内にはフーチング鉄筋（図示せず）が配筋されている。また、フーチング３の上側には橋脚４が立設されており、フーチング３の周囲には矩形断面状の鋼矢板構造体５が地盤２に埋設された形で形成されている。
【００１１】
この鋼矢板構造体５においては、図２に示すように、複数枚のＵ形鋼矢板５１が、交互に手前側（フーチング３側）と奥側（フーチング３と反対側）とに位置するように継手５１ａを介して波形断面状に接合されている。ここで、互いに隣接する任意の２枚のＵ形鋼矢板５１は、その全長にわたって継手５１ａで溶接されて剛接合された状態となっている。
【００１２】
そして、手前側に位置するＵ形鋼矢板５１の内面（フーチング３側の面）には、図１および図２に示すように、孔あき鋼板７が縦向きに溶接されているとともに、この孔あき鋼板７の上方および下方に、所定本数（例えば、３本ずつ）のアンカー鉄筋９が横向きにスタッド溶接されている。なお、各孔あき鋼板７は長方形板状の基板７ａを有しており、基板７ａには複数個（図２では、７個）の円形の孔７ｂが一列に並んで形成されている。
【００１３】
鋼矢板併用式直接基礎１は以上のような構成を有するので、この鋼矢板併用式直接基礎１を施工する際には次の手順による。
【００１４】
まず、公知の工法（例えば、バイブロハンマ工法、圧入工法など）を用いて、複数枚のＵ形鋼矢板５１を順に手前側（フーチング３側）と奥側（フーチング３と反対側）とに交互に位置する形で波形断面状に地盤２に打ち込んで、矩形断面状の鋼矢板構造体５を形成する。このとき、手前側に打ち込むＵ形鋼矢板５１には、その打設前に孔あき鋼板７を溶接しておく。
【００１５】
次いで、鋼矢板構造体５に包囲された地盤２を掘り下げ、その空間にフーチング鉄筋（図示せず）を配筋する。
【００１６】
次いで、互いに隣接する任意の２枚のＵ形鋼矢板５１を継手５１ａで溶接して剛接合する。
【００１７】
次いで、手前側に位置する各Ｕ形鋼矢板５１の内面にアンカー鉄筋９を横向きにスタッド溶接する。
【００１８】
このとき、鋼矢板構造体５は、複数枚のＵ形鋼矢板５１が交互に手前側と奥側に位置する波形断面を呈しているが、奥側のＵ形鋼矢板５１が手前側のＵ形鋼矢板５１に剛接合されているため、奥側のＵ形鋼矢板５１にアンカー鉄筋９を溶接する必要がなくなる。その結果、奥側のＵ形鋼矢板５１にもアンカー鉄筋９をスタッド溶接しなければならない従来法と比べて、作業性が向上する。
【００１９】
最後に、鋼矢板構造体５に包囲された空間に場所打ちコンクリートを打設してフーチング３を形成する。
【００２０】
すると、フーチング３と手前側のＵ形鋼矢板５１との間には孔あき鋼板７が介在しているとともに、孔あき鋼板７が溶接されていない奥側のＵ形鋼矢板５１についても、その両端の継手５１ａを介して手前側のＵ形鋼矢板５１に剛接合されているので、フーチング３からすべてのＵ形鋼矢板５１へせん断力が円滑に伝わる。また、フーチング３と手前側のＵ形鋼矢板５１との間にはアンカー鉄筋９が介在しているとともに、アンカー鉄筋９が溶接されていない奥側のＵ形鋼矢板５１についても、その両端の継手５１ａを介して手前側のＵ形鋼矢板５１に剛接合されているので、フーチング３からすべてのＵ形鋼矢板５１へ引張力が円滑に伝わる。これらの結果、フーチング３に作用する荷重は、鋼矢板構造体５を介して地盤２に伝達されることから、橋脚４や橋桁（図示せず）などの上部構造は地盤２に強固に支持されることになる。
【００２１】
ここで、鋼矢板併用式直接基礎１の施工が終了する。
【００２２】
なお、上述の実施形態においては、Ｕ形鋼矢板５１同士をその全長にわたって溶接して剛接合する場合について説明した。しかし、Ｕ形鋼矢板５１の溶接区間は、必ずしもＵ形鋼矢板５１の全長とする必要はなく、せん断力および引張力が伝達される最小区間を含んでいれば足りる。したがって、例えば、フーチング３に対応する区間のみにおいて溶接しても構わない。また、溶接以外の接合法（例えば、接着、ボルト・ナット接合、貫通アンカー接合など）によってＵ形鋼矢板５１同士を剛接合することも可能である。
【００２３】
また、上述の実施形態においては、孔あき鋼板７およびアンカー鉄筋９を伝力部材として用いる場合について説明したが、これ以外（例えば、フーチング鉄筋、Ｈ形鋼など）の伝力部材を代用することもできる。
【００２４】
また、上述の実施形態においては、矩形断面状の鋼矢板構造体５について説明したが、鋼矢板構造体５の形状は、矩形断面状以外の形状であってもよい。例えば、円形断面状、三角形断面状などの閉曲線断面状のほか、Ｉ字形断面状、Ｌ字形断面状、コの字形断面状、円弧断面状などの開曲線断面状が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る鋼矢板併用式直接基礎の一実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図１に示す鋼矢板併用式直接基礎の要部を示す平面図である。
【図３】従来の鋼矢板併用式直接基礎の一例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１……鋼矢板併用式直接基礎
２……地盤
３……フーチング
５……鋼矢板構造体
７……孔あき鋼板（伝力部材）
９……アンカー鉄筋（伝力部材）
５１……Ｕ形鋼矢板
５１ａ……継手
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚のＵ形鋼矢板が当該各Ｕ形鋼矢板を手前側と奥側とに交互に位置させて波形断面状に地盤に打ち込まれることにより、閉曲線断面状の鋼矢板構造体が形成される鋼矢板構造体形成工程と、
前記鋼矢板構造体に包囲された地盤が掘削される地盤掘削工程と、
互いに隣接する前記各Ｕ形鋼矢板が剛接合される鋼矢板接合工程と、
前記Ｕ形鋼矢板のうち手前側に位置するＵ形鋼矢板の内面に伝力部材が取り付けられる伝力部材取付工程と、
前記鋼矢板構造体の内側にコンクリートが打設されてフーチングが形成されるフーチング形成工程と
を備えたことを特徴とする、鋼矢板併用式直接基礎の施工方法。
【請求項２】
前記伝力部材は、孔あき鋼板およびアンカー鉄筋であることを特徴とする、請求項１に記載の鋼矢板併用式直接基礎の施工方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の鋼矢板併用式直接基礎の施工方法によって施工されたことを特徴とする鋼矢板併用式直接基礎。
【請求項１】
複数枚のＵ形鋼矢板が当該各Ｕ形鋼矢板を手前側と奥側とに交互に位置させて波形断面状に地盤に打ち込まれることにより、閉曲線断面状の鋼矢板構造体が形成される鋼矢板構造体形成工程と、
前記鋼矢板構造体に包囲された地盤が掘削される地盤掘削工程と、
互いに隣接する前記各Ｕ形鋼矢板が剛接合される鋼矢板接合工程と、
前記Ｕ形鋼矢板のうち手前側に位置するＵ形鋼矢板の内面に伝力部材が取り付けられる伝力部材取付工程と、
前記鋼矢板構造体の内側にコンクリートが打設されてフーチングが形成されるフーチング形成工程と
を備えたことを特徴とする、鋼矢板併用式直接基礎の施工方法。
【請求項２】
前記伝力部材は、孔あき鋼板およびアンカー鉄筋であることを特徴とする、請求項１に記載の鋼矢板併用式直接基礎の施工方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の鋼矢板併用式直接基礎の施工方法によって施工されたことを特徴とする鋼矢板併用式直接基礎。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００６−５７２５４（Ｐ２００６−５７２５４Ａ）
【公開日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２３７６６８（Ｐ２００４−２３７６６８）
【出願日】平成１６年８月１７日（２００４．８．１７）
【出願人】（０００１７３７８４）財団法人鉄道総合技術研究所 (1,666)
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月１７日（２００４．８．１７）
【出願人】（０００１７３７８４）財団法人鉄道総合技術研究所 (1,666)
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【Ｆターム（参考）】
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