JP3721091B2 - Reinforced structure for residential ground and its construction method - Google Patents
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- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、住宅用地盤の補強構造及びその施工方法に関し、特に造成地盤又は軟弱地盤に起因する住宅地盤の軟弱層等を簡易的な手法で堅固な地盤に改良し、不同沈下事故を未然に防ぐことのできる住宅用地盤の補強構造及びその施工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
地盤において構造物を支持するためには、構造物荷重を支えるに十分な地耐力を要する。これを実現するために、杭基礎工法が従来良く用いられている。この工法は軟弱地盤上に重量構造物を構築する場合には必要不可欠な工法であるが、施工費が高いので、その適用分野は限られている。しかし、最近では地震対策上から、住宅においても杭基礎工法が採用されつつある。
【0003】
ところが、杭基礎工法は、住宅荷重を支持できる良好な自然地盤を乱し、地下水脈の変状を促進し、周辺地盤に影響を及ぼすという問題点を有している。また、施工中に乱した影響により、地盤の不同沈下を促進させている例も見受けられる。
【0004】
地盤中の土において密度を高める重要な要素として、▲1▼含水比、▲2▼粒度分布、▲3▼最大粒径の3要素があることは一般的に良く知られている。また、一層の層圧を30cm以内として転圧することにより、均質な盛土の品質が確保されることも一般的に行われている。しかしながら、土の最大乾燥密度を得るために、最適含水比付近に含水比を調整して盛土を施工することは、自然環境下においては困難な場合が多い。
【0005】
従って、工法規定による盛土管理を行っても最大乾燥密度の何パーセントかは、密度が低下しているわけである。これが、造成地盤において住宅が不同沈下している大きな原因である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
土を最適含水比付近にもっていくためには、乾燥している土には水を加え、湿潤状態にある土は水を抜くことがポイントである。この調整をするためには、まず現場で盛土材の含水比試験を行い、単位体積当たりの水分の増減を計算しなくてはならない。しかしながら、含水比試験を行ったところで、土の含水状態は時間によって変化してしまう。
【0007】
従って、考え方として地盤に水を加えながら転圧し、その下部で強制的に排水できればその土の最大密度を生み出すことができる。これは、どんな荷重が加わっても体積が減少することの無い密度である。
【0008】
さて、土は降伏することがあるのは良く知られ、その降伏点から長期に対する支持力や短期に対する支持力が論ぜられている。土が降伏するとは、ある時は、荷重作用によるせん断破壊であったり、土の構造変化であったり、また体積変化による場合もある。
【0009】
いずれにしても、これらの主たる原因は、荷重や地震、水(集中豪雨等による)である。従って、土は密度を高め、排水対策を施し、せん断破壊に対する対策を講じ、構造変化しない環境を作ってやれば、長期にわたり堅固になるわけである。
【0010】
上記のような観点から、本発明の課題は、住宅を支持可能な自然地盤を乱さず、工法を規定することにより表層部、すなわち造成地盤又は軟弱地盤部分の土の密度を高め、地震等による不慮の水平荷重に対しても十分な機能を発揮し、長期にわたり周辺地盤に影響を及ぼすこと無く安全な地盤となる地盤の補強構造及びその施工方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は造成地盤又は軟弱地盤に形成される住宅用地盤の補強構造であり、補強すべき領域の一部又は全面に敷設された連続補強材を含む堅密層と、該堅密層の上に転圧を行うことで形成された、土による第1の圧密層と、該第1の圧密層上に敷設された1本又は間隔をおいて敷設された複数の帯状材から成る排水層と、該排水層を含む前記第1の圧密層上に水を加えながら転圧を行うと共に前記排水層を通して排水を行うことで形成された、土による第2の圧密層とから成る補強部層を少なくとも一層有することを特徴とする。
【0012】
なお、前記堅密層は、堅密層を構成する材料、例えば空練モルタルあるいはソイルセメントによる2つの層の間に前記連続補強材を介在させて圧力を加えた層である。
【0013】
また、最下層の前記堅密層は、自然地盤と造成地盤との境目又は硬質地盤と軟弱地盤との境目、あるいは軟弱地盤中に形成される。
【0014】
更に、前記排水層は各種のフィルタ材、例えば不織布又はペーパー系のフィルタ材から成り、しかもそのフィルタ方向に排水できる構造とし、端部は、地盤の外部に至るように延ばされている。
【0015】
更に、前記最下層の堅密層の下側が軟弱である場合には、その軟弱部分に骨材、例えば割栗石を敷設した割栗石層が形成されても良い。
【0016】
本発明によればまた、造成地盤又は軟弱地盤に形成される住宅用地盤の補強構造の施工方法が提供される。この施工方法は、自然地盤と造成地盤との境目又は硬質地盤と軟弱地盤との境目、あるいは軟弱地盤中まで掘削する第1の工程と、前記境目であって補強すべき領域の一部又は全面に連続補強材を含む堅密層を形成する第2の工程と、前記堅密層の上に、土による第1の圧密層を形成する第3の工程と、前記第1の圧密層上に1本又は間隔をおいて複数の帯状材から成る排水層を敷設する第4の工程と、前記排水層を含む前記第1の圧密層上に、水を加えながら転圧を行うと共に前記排水層を通して排水を行うことにより土による第2の圧密層を形成する第5の工程とを第1、第2、第3、第4、第5の順に行い、前記堅密層、前記第1の圧密層、前記排水層及び前記第2の圧密層から成る補強部層を1つの層として、最上層の前記第2の圧密層の上面が前記造成地盤の上面に近いレベルになるまで一層以上の前記補強部層を形成することを特徴とする。
【0017】
本施工方法においては、前記堅密層は、堅密層を構成する材料、例えば空練モルタルあるいはソイルセメントを敷いた後に前記連続補強材を敷設し、更にその上に堅密層を構成する材料を敷いた後に、転圧ローラ等で適切な密度となるように締め固めを行うことにより形成される。
【0018】
本施工方法においてはまた、前記第1の圧密層は、前記土を埋め戻した後に転圧ローラ等で適切な密度となるように締め固めを行うことにより形成される。
【0019】
本施工方法においては更に、前記排水層は各種のフィルタ材、例えば不織布又はペーパー系のフィルタ材から成り、しかもそのフィルタ方向に排水できる構造とし、端部は、地盤の外部に至るように延ばされていることにより、転圧ローラ等で適切な密度となるように締め固めを実施することで前記排水層に浸透した水分を前記地盤の外部まで排水することを特徴とする。
【0020】
本施工方法においては更に、前記自然地盤が軟弱地盤である場合には、前記最下層の堅密層を形成する前に、必要に応じて、該軟弱地盤に骨材、例えば割栗石又は特定の長さと太さを持った地盤補強材等を敷設して堅固にした上に最下層の堅密層が形成されても良い。
【0021】
本施工方法においては更に、前記自然地盤と前記造成地盤との境目又は硬質地盤と軟弱地盤との境目が傾斜している場合には、傾斜に合わせて段切りを行うようにしても良い。
【0022】
上記の記載から明らかなように、本発明は、土がやがて岩石に戻る過程を強制的に行う工法であると言える。
【0023】
【発明の実施の形態】
本発明による地盤補強構造は、造成地盤又は軟弱地盤を対象にして行われる。そして、本発明を実施する際には、自然地盤と造成地盤との境目又は硬質地盤と軟弱地盤との境目を知ることが必要である。この境目の判別は、以下の方法により行われる。
【0024】
図10は本発明を実施するに際し、造成地盤と自然地盤との境目又は硬質地盤と軟弱地盤との境目を知るために起振器を用いてレイリー波速度を測定するための測定システムの概念図である。本測定システムは、演算器1、地震計2、起振信号器3、起振器4、第一受信機5、第二受信機6を有する。本測定システムは、起振信号器3によって起振信号を発生すると共に増幅し、起振器4を垂直方向に振動させて地盤表面で表面波の一つであるレイリー波を発生させる。そして、このレイリー波が第一受信機5と第二受信機6との間を通過する時間をTとすると、時間Tと第一、第二受信機5、6間の距離Sとによりレイリー波の平均速度(便宜上、MVrとする)を、MVr=S/Tとして求めることができる。
【0025】
また、起振周波数fを変化させて、同様にレイリー波平均速度を求め、深さ(深度)方向に対するレイリー波の分散特性を求めることができる。深さをH、レイリー波の波長をλとすると、H=λ/2=MVr/2・fとなる。すなわち、レイリー波の大部分が半無限弾性体においてほぼ1波長の深さの領域を進行し、この領域内の平均的性質は近似的に1/2波長の深さでの性質に等しいと見なすことができるためである。
【0026】
図11は、上記の測定システムで得られたレイリー波平均速度MVrと深さHとの関係を示す特性曲線の一例を示す。この特性曲線は、複数の層から成る地盤に対して第一層〜第五層までレイリー波平均速度MVrと深さHとの関係を計測した例を示している。この特性曲線は、最初にレイリー波平均速度が観測される深さがH0 =0.3(m)、レイリー波平均速度MVr0 が140(m/sec)である。そして、この特性曲線では、レイリー波平均速度が深さに応じて大きく変動する深さH1 までの領域と、深さが変わってもレイリー波平均速度の変動の割合がほぼ一定である深さ領域とがある。このようにレイリー波平均速度の大きく変動する領域が存在するのは、土の粒子間に隙間があって均質でないことに起因すると考えられる。これは、手を加えられていない、いわゆる自然地盤上に、他の土地からの土を盛って新たな地盤を形成した、いわゆる造成地盤層に多く見られる傾向である。
【0027】
一方、レイリー波平均速度の変動の割合がほぼ一定であるということは、土に粒子間に隙間が無いことを意味し、これは粘土層のような自然地盤であることを意味する。これによって、レイリー波平均速度が大きく変動する領域の深さが深さH1 として識別され、この深さH1 (=1.6m)は、造成地盤とその下の自然地盤との境目又は硬質地盤と軟弱地盤との境目であると判定される。このような計測システムは、特許第3052224号、あるいは特願2000第183290号に詳しく説明されており、ここでは詳しい説明は省略する。
【0028】
図1は、本発明の第1の実施の形態による住宅用地盤の補強構造を示した断面図である。図1において、この補強構造は、上記の方法で自然地盤又は硬質地盤(以下、自然地盤と略記する)10と造成地盤又は軟弱地盤(以下、造成地盤と略記する)20との境目を探索し、その境目まで掘削したうえで形成される。
【0029】
補強構造は、住宅100の地盤として補強されるべき領域の一部又は全面に敷設された連続補強材を含む堅密層30と、堅密層30の上に形成された、土による第1の圧密層40と、第1の圧密層40上に1本又は間隔をおいて敷設された複数の帯状材から成る排水層50と、排水層50を含む第1の圧密層40上に形成された、土による第2の圧密層60とから成る補強部層を、ここでは二層有する。最下層の堅密層30は、自然地盤10と造成地盤20との境目に形成されている。
【0030】
なお、図2に示すように、上記の補強構造は、平面で見た場合、住宅100の基礎が形成される領域101より大きめ(例えば1m程度)になるように形成される。
【0031】
図3を参照して、最下層の堅密層30は、例えば空練モルタルあるいはソイルセメントによる2つの層31、32の間に連続補強材33を介在させて圧力を加えた層である。圧力は、例えば振動ローラと呼ばれる装置を使用して行われる。振動ローラというのは、数百Kg程度の重量を持つローラに振動を与えながら走行することで転圧を行って適切な密度となるように走行路を固めるものである。このような転圧の結果、堅密層30は自然地盤10に食い込むことになる。図3では、一点鎖線で示す位置が自然地盤10と造成地盤20との元々の境目であることを示している。
【0032】
空練モルタルというのは、周知のように、1:3モルタル程度の水を添加しないモルタルである。ソイルセメントも良く知られている。いずれにしても、空練モルタルあるいはソイルセメント等を、水を添加しない状態である厚さまで撒き、その上に連続補強材33を敷設し、更にある厚さまで空練モルタルあるいはソイルセメント等を撒いたうえで、上記の転圧を行うと、非常に堅い層が形成される。
【0033】
連続補強材33というのは、引っ張り強さが規定の強度(例えば、20kN/m以上)の強度を持つ素材であり、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリアセタール繊維のような材料をメッシュ板状に形成したものがある。これは、既に市販されているものもある。但し、市販されている連続補強材は、ある幅を持ったロール状の形態で提供されていることが多い。この場合、図4に示すように、地盤に作用する引っ張り力が矢印で示すような2方向のみである場合には、図2で説明した補強されるべき領域の一部又は全面に連続補強材33を一部オーバラップさせながら敷設すれば良い。しかし、通常は、地盤に作用する引っ張り力は2方向のみとは限らない。この場合には、連続補強材33のオーバラップ部分を現場で溶着するようにされる。勿論、別場所で図4に示す形状に作った後に、これを現場に搬入するようにしても良い。
【0034】
図1に戻って、第1の圧密層40は、上記のようにして形成された堅密層30の上に、掘削した土を埋め戻し、これを上記の振動ローラ等で転圧を行うことにより適切な密度となるように固めた層である。
【0035】
図5は排水層50の断面構造を示す。図5(a)に示すように、排水層50は、例えば不織布又はペーパー系等のフィルタ材51から成り、通常はその長さ方向に排水用の細管52を有する。しかし、図5(b)に示すように、繊維状の材料が複雑にからみあったものから成り、細管を持たないものもある。このような排水層は、既に市販されているものもある。この種の排水層もまた、ある幅を持ったロール状の形態で提供されていることが多い。そこで、図6に示すように、排水層50を複数敷設する場合には、前記のようにして形成された第1の圧密層40上に、ある間隔Lをおいて敷設される。特に、図1に示すように、排水層50の端部は、造成地盤20の外部に至るように延ばされる。これは、次に述べる第2の圧密層60を形成する際に転圧により土中でしみ出す水分を吸収し、吸収した水分を細管52等による毛細管現象により造成地盤20上に排出するためである。このため、排水層50の端部にはバケツ等の水受けが置かれ、排出されてくる水を受けるようにされる。なお、この排水層50の端部は、補強構造の施工が終了したら、造成地盤20から出ている部分は切断されるか、土中に埋め込まれる。
【0036】
本形態では、上記のようにして形成された補強部層の上にもう一層、補強部層を形成している。この二層目の補強部層も上記と同様の方法で形成される。すなわち、一層目の補強部層の第2の圧密層60の上に、二層目の補強部層の堅密層30´が形成され、続いて第1の圧密層40´が形成される。そして、第1の圧密層40´の上に排水層50´が敷設され、更に第2の圧密層60´が形成される。第2の圧密層60´の上面は、造成地盤20の上面近くのレベルになるようにされる。
【0037】
図7は、補強部層が(n+1)層(nは正の整数)形成される場合に、n層目と(n+1)層目の境目に形成される堅密層の断面構造を示す。この堅密層も、例えば空練モルタルあるいはソイルセメント等による2つの層の間に連続補強材33を介在させて圧力を加えることで形成される点で、図3の堅密層30と同じである。
【0038】
上記のようにして形成された二層目の補強部層の第2の圧密層60´の上に住宅100の基礎(布基礎、べた基礎等)110が形成される。
【0039】
図8は、本発明による補強構造の第2の実施の形態を示した断面図である。本形態は、自然地盤10が軟弱地盤である場合に適用される。この場合には、最下層の堅密層30を形成する前に、自然地盤10に骨材、例えば割栗石を敷設した栗石層70が形成される。割栗石は自然地盤10に十分になじませるようにする。なお、骨材に代えて、特定の長さと太さを持った地盤補強材、例えば竹やぶにおける竹の根の役目をするような数十cm〜2m程度の長さを持つ化学繊維、樹脂材による補強材を使用しても良い。一層目、二層目の補強部層の形成方法は第1の実施の形態と同じである。
【0040】
図9は、本発明による補強構造の第3の実施の形態を示した断面図である。本形態は、自然地盤10と造成地盤20との境目が一点鎖線で示すように傾斜している場合に適用される。この場合には、傾斜に合わせて段切りが行われる。ここでは、斜面に補強構造を施工する場合について説明する。まず、斜面における補強構造の施工部分を掘削する。そして、傾斜した境目の下部側に砕石又はコンクリート基礎80を形成し、更に砕石又はコンクリート基礎80の上には、土留用のコンクリート壁90を形成する。続いて、一層目の補強部層を段切りした状態で形成し、その上に二層目の補強部層を形成する。一層目、二層目の補強部層の形成方法は第1の実施の形態と同じであるが、排水層50、50´の端部は延長せずに、コンクリート壁90におけるこれらの端部に対応する箇所にあらかじめ水抜き用のパイプ91を埋め込んでおくようにされる。
【0041】
なお、住宅を砲台状の地盤に建てる場合にも、段切りの無い図9の形態を適用することができる。すなわち、周囲がコンクリート壁で囲まれるようにした上で、このコンクリート壁の内側を掘削し、そこに複数の補強部層が形成される。
【0042】
以下に、補強構造の施工方法について説明する。まず、自然地盤又は硬質地盤と造成地盤又は軟弱地盤との層境界を前に述べた地盤調査により調べる。そして、計測された層境界まで掘削し、層境界に所定厚さまで例えば空練モルタルを撒き、続いて例えば連続補強材を敷設する。前に述べたように、層境界が傾斜している場合は段切りを行った上で連続補強材を敷設する。連続補強材の上に空練モルタルを添加しながら振動ローラで転圧を6〜8走行繰り返す。これで堅密層が形成される。
【0043】
次に、その上部に30cm程度土を埋戻し、同様に振動ローラで振動を与えながら転圧を8走行以上繰り返す。これで第1の圧密層が形成される。この上面に排水層を敷設する。この面には空練モルタルは添加しない。更に、その上部に30cm程度土を埋戻し、振動ローラで振動を与えながら転圧を繰り返す。これで一層目の補強部層が形成されたことになる。
【0044】
続いて、所定厚さまで空練モルタルを撒き、連続補強材を敷設する。更に、空練モルタルを添加しながら振動ローラで転圧を8走行繰り返す。次に、その上部に30cm程度土を埋戻し、同様に振動ローラで振動を与えながら転圧を8走行以上繰り返す。この上面に排水層を敷設する。この面にも空練モルタルは添加しない。更に、その上部に30cm程度土を埋戻し、振動ローラで振動を与えながら転圧を繰り返す。これで二層目の補強部層が形成されたことになる。
【0045】
以上のような施工を繰り返すことにより、自然地盤又は硬質地盤と造成地盤又は軟弱地盤の層境界にせん断抵抗層を作り、その上部60cmには同様のせん断抵抗層が出来、その中間部に挟まれて、排水層ができる構造となる。
【0046】
【発明の効果】
以上説明した本発明によれば、住宅を支持可能な自然地盤を乱さず、工法を規定することにより表層部、すなわち造成地盤又は軟弱地盤部分の土の密度を高め、地震等による不慮の水平荷重に対しても十分な機能を発揮し、長期にわたり周辺地盤に影響を及ぼすこと無く安全な地盤となる補強構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態による住宅用地盤の補強構造を説明するための断面図である。
【図2】図1における住宅の基礎に対する最下層の堅密層の形成領域を説明するための平面図である。
【図3】図1における補強構造のうち最下層の堅密層の構造を説明するための断面図である。
【図4】図2の堅密層に連続補強材を敷設する場合の方法について説明するための平面図である。
【図5】図1における排水層の構造を説明するための部分断面図である。
【図6】図1における排水層の敷設方法を説明するための平面図である。
【図7】図1における補強構造のうち中間層の堅密層の構造を説明するための断面図である。
【図8】本発明の第2の実施の形態による住宅用地盤の補強構造を説明するための断面図である。
【図9】本発明の第3の実施の形態による住宅用地盤の補強構造を説明するための断面図である。
【図10】本発明を実施するに際し、自然地盤と造成地盤との境目を計測するために使用される計測システムの構成を示したブロック図である。
【図11】図10の計測システムで計測されたデータを使用して自然地盤と造成地盤との境目を判定するために使用される特性図の一例を示した図である。
【符号の説明】
10 自然地盤又は硬質地盤
20 造成地盤又は軟弱地盤
30、30´ 堅密層
40、40´ 第1の圧密層
50、50´ 排水層
60、60´ 第2の圧密層
70 栗石層
80 コンクリート基礎
90 コンクリート壁
100 住宅
101 住宅の基礎[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a reinforcing structure for a residential ground and a construction method thereof, and in particular, a soft ground layer of a residential ground caused by a built-up ground or a soft ground is improved to a firm ground by a simple method, and a non-uniform settlement accident is obviated. The present invention relates to a reinforcing structure for residential ground that can be prevented and a construction method thereof.
[0002]
[Prior art]
In order to support the structure on the ground, a sufficient ground strength is required to support the structure load. In order to achieve this, a pile foundation method has been often used. This construction method is indispensable when constructing heavy structures on soft ground, but its construction field is limited because of high construction costs. Recently, however, the pile foundation method is being adopted in houses for earthquake countermeasures.
[0003]
However, the pile foundation method has the problems that it disturbs the good natural ground that can support the house load, promotes the deformation of the groundwater vein, and affects the surrounding ground. In addition, there is an example where the subsidence of the ground is promoted by the influence disturbed during construction.
[0004]
It is generally well known that there are three factors, (1) moisture content, (2) particle size distribution, and (3) maximum particle size, as important factors for increasing the density of soil in the ground. Moreover, it is also generally performed to ensure uniform quality of the embankment by rolling one layer pressure within 30 cm. However, in order to obtain the maximum dry density of the soil, it is often difficult to adjust the water content in the vicinity of the optimal water content ratio and construct the embankment in a natural environment.
[0005]
Therefore, even if the embankment management according to the method of construction is performed, the density is reduced for some percent of the maximum dry density. This is a major cause of the uneven settlement of houses on the ground.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In order to bring the soil close to the optimum water content ratio, it is important to add water to the dry soil and drain water from the wet soil. In order to make this adjustment, first, the moisture content test of the embankment material must be performed on site, and the increase / decrease in moisture per unit volume must be calculated. However, when the moisture content test is performed, the moisture content of the soil changes with time.
[0007]
Therefore, if you can roll water while adding water to the ground as a way of thinking and forcibly drain the water below it, you can create the maximum density of the soil. This is a density that does not decrease in volume under any load.
[0008]
Now, it is well-known that soil can yield, and from the yield point, support for the long term and support for the short term are discussed. In some cases, the yield of the soil is a shear failure due to a load action, a structural change of the soil, or a volume change.
[0009]
In any case, these main causes are loads, earthquakes, and water (due to heavy rain). Therefore, if the soil is increased in density, drainage measures are taken, measures against shear failure are taken, and an environment in which the structure does not change is created, it will become solid for a long time.
[0010]
From the above viewpoints, the problem of the present invention is that the soil density of the surface layer part, that is, the created ground or the soft ground part is increased by prescribing the construction method without disturbing the natural ground that can support the house, due to earthquakes, etc. An object of the present invention is to provide a ground reinforcement structure that provides a sufficient function against an unintentional horizontal load and that is a safe ground without affecting the surrounding ground for a long period of time, and a construction method therefor.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a structure for reinforcing a residential ground formed on a created ground or a soft ground, and includes a tight layer including a continuous reinforcing material laid on a part or the entire surface of a region to be reinforced, and the top of the tight layer. to the formed by performing rolling compaction, a first compaction layer by soil, and drainage layer composed of a plurality of belt-shaped members laid at a single or spacing laid on the first compaction layer A reinforcing layer composed of a second consolidated layer made of soil, which is formed by rolling water while adding water onto the first consolidated layer including the drainage layer and draining through the drainage layer. It has at least one layer.
[0012]
The tight layer is a layer in which pressure is applied by interposing the continuous reinforcing material between two layers made of a material constituting the tight layer, for example, empty mortar or soil cement.
[0013]
Further, the tightest bottom layer is formed at the boundary between the natural ground and the created ground, the boundary between the hard ground and the soft ground, or the soft ground.
[0014]
Furthermore, the drainage layer is made of various filter materials, for example, a nonwoven fabric or a paper-type filter material, and has a structure capable of draining in the filter direction, and the end portion is extended to reach the outside of the ground.
[0015]
Furthermore, when the lower layer of the lowermost rigid layer is soft, a cracked stone layer in which an aggregate, for example, cracked stone is laid, may be formed on the soft portion.
[0016]
According to this invention, the construction method of the reinforcement structure of the residential ground formed in a creation ground or a soft ground is also provided. This construction method includes a first step of excavating the boundary between the natural ground and the created ground, the boundary between the hard ground and the soft ground, or the soft ground, and a part or the whole of the region to be reinforced at the boundary. A second step of forming a tight layer including a continuous reinforcing material, a third step of forming a first compacted layer of soil on the tight layer, and on the first compacted layer A fourth step of laying a drainage layer composed of one or a plurality of strip-like materials at intervals, and the drainage layer while performing rolling pressure while adding water on the first consolidation layer including the drainage layer A fifth step of forming a second consolidated layer of soil by draining through the first, second, third, fourth, and fifth steps in order, the consolidated layer, the first consolidated layer A reinforcing layer composed of a layer, the drainage layer and the second consolidation layer as one layer, and the second pressure layer in the uppermost layer. Wherein the top surface of the layer to form the reinforcing portion layer upper surface of one or more layers to a level close to the Development Ground.
[0017]
In this construction method, the tight layer is a material constituting the tight layer, for example, a material comprising the continuous reinforcing material after laying an empty mortar or soil cement, and further constituting the tight layer thereon After laying down, it is formed by compacting with a rolling roller or the like so as to obtain an appropriate density.
[0018]
In this construction method, the first consolidation layer is formed by compacting the soil so as to have an appropriate density with a rolling roller after the soil is backfilled.
[0019]
In this construction method, the drainage layer is made of various filter materials, for example, a nonwoven fabric or a paper-type filter material, and has a structure capable of draining in the filter direction, and the end portion extends to the outside of the ground. Thus, the water penetrated into the drainage layer is drained to the outside of the ground by performing compaction with a rolling roller or the like so as to obtain an appropriate density.
[0020]
In this construction method, when the natural ground is soft ground, before forming the bottom solid layer, if necessary, aggregate, for example, split stone or a specific stone, is formed on the soft ground. A bottom layer of a solid layer may be formed on a ground reinforcing material or the like having a length and a thickness.
[0021]
In this construction method, when the boundary between the natural ground and the created ground or the boundary between the hard ground and the soft ground is inclined, stepping may be performed according to the inclination.
[0022]
As is apparent from the above description, the present invention can be said to be a method for forcibly performing the process of the soil returning to the rock.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The ground reinforcing structure according to the present invention is performed on a created ground or a soft ground. In carrying out the present invention, it is necessary to know the boundary between the natural ground and the created ground or the boundary between the hard ground and the soft ground. This boundary is determined by the following method.
[0024]
FIG. 10 is a conceptual diagram of a measurement system for measuring the Rayleigh wave velocity using an exciter in order to know the boundary between the created ground and the natural ground or the boundary between the hard ground and the soft ground when implementing the present invention. It is. The measurement system includes a
[0025]
Further, the Rayleigh wave average velocity can be similarly determined by changing the excitation frequency f, and the Rayleigh wave dispersion characteristic in the depth (depth) direction can be determined. When the depth is H and the wavelength of the Rayleigh wave is λ, H = λ / 2 = MVr / 2 · f. That is, most of the Rayleigh wave travels in a region having a depth of about one wavelength in a semi-infinite elastic body, and the average property in this region is considered to be approximately equal to the property at a depth of ½ wavelength. Because it can.
[0026]
FIG. 11 shows an example of a characteristic curve showing the relationship between the Rayleigh wave average velocity MVr and the depth H obtained by the above measurement system. This characteristic curve shows an example in which the relationship between the Rayleigh wave average velocity MVr and the depth H is measured from the first layer to the fifth layer on the ground composed of a plurality of layers. In this characteristic curve, the depth at which the Rayleigh wave average velocity is first observed is H0 = 0.3 (m), and the Rayleigh wave average velocity MVr0 is 140 (m / sec). And in this characteristic curve, the region up to the depth H1 where the Rayleigh wave average velocity fluctuates greatly according to the depth, and the depth region where the rate of fluctuation of the Rayleigh wave average velocity is almost constant even if the depth changes. There is. The region where the Rayleigh wave average velocity fluctuates greatly as described above is considered to be due to the fact that there is a gap between soil particles and it is not homogeneous. This is a tendency often seen in the so-called created ground layer in which new ground is formed by piling soil from other land on the so-called natural ground.
[0027]
On the other hand, the fact that the rate of fluctuation of the Rayleigh wave average velocity is almost constant means that there is no gap between particles in the soil, which means that it is a natural ground like a clay layer. As a result, the depth of the region where the Rayleigh wave average velocity fluctuates greatly is identified as the depth H1, and this depth H1 (= 1.6m) is the boundary between the created ground and the natural ground below it or the hard ground. It is determined that it is a boundary with soft ground. Such a measurement system is described in detail in Japanese Patent No. 3052224 or Japanese Patent Application No. 2000-183290, and detailed description thereof is omitted here.
[0028]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a reinforcing structure of a residential ground according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, this reinforcing structure searches for a boundary between natural ground or hard ground (hereinafter abbreviated as natural ground) 10 and constructed ground or soft ground (hereinafter abbreviated as created ground) 20 by the above method. It is formed after excavating to the boundary.
[0029]
The reinforcing structure includes a
[0030]
As shown in FIG. 2, the reinforcing structure is formed so as to be larger (for example, about 1 m) than the
[0031]
Referring to FIG. 3, the lowermost
[0032]
As is well known, the empty mortar is a mortar to which water of about 1: 3 mortar is not added. Soil cement is also well known. In any case, empty mortar or soil cement is spread to a thickness where water is not added, and continuous reinforcing
[0033]
The continuous reinforcing
[0034]
Returning to FIG. 1, the first compacted
[0035]
FIG. 5 shows a cross-sectional structure of the
[0036]
In this embodiment, another reinforcing portion layer is formed on the reinforcing portion layer formed as described above. This second reinforcing portion layer is also formed by the same method as described above. That is, on the second
[0037]
FIG. 7 shows a cross-sectional structure of a tight layer formed at the boundary between the nth layer and the (n + 1) th layer when the reinforcing portion layer is formed as an (n + 1) layer (n is a positive integer). This tight layer is also the same as the
[0038]
The foundation (fabric foundation, solid foundation, etc.) 110 of the
[0039]
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the reinforcing structure according to the present invention. This embodiment is applied when the
[0040]
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a third embodiment of the reinforcing structure according to the present invention. This embodiment is applied when the boundary between the
[0041]
In addition, also when building a house on a turret-shaped ground, the form of FIG. 9 without a step can be applied. That is, after the periphery is surrounded by a concrete wall, the inside of the concrete wall is excavated, and a plurality of reinforcing portion layers are formed there.
[0042]
Below, the construction method of a reinforcement structure is demonstrated. First, the layer boundary between natural ground or hard ground and developed ground or soft ground is examined by the ground survey described above. Then, excavation is performed to the measured layer boundary, and, for example, empty mortar is sprinkled to a predetermined thickness at the layer boundary, and then, for example, continuous reinforcing material is laid. As described above, when the layer boundary is inclined, the continuous reinforcing material is laid after stepping. While adding empty kneading mortar on the continuous reinforcing material, rolling is repeated 6 to 8 times with a vibrating roller. This forms a tight layer.
[0043]
Next, about 30 cm of soil is backfilled in the upper part, and the rolling is repeated for 8 or more runs while applying vibration with the vibration roller. Thus, the first consolidation layer is formed. A drainage layer is laid on this upper surface. No empty mortar is added to this surface. Furthermore, about 30 cm of soil is refilled in the upper part, and rolling is repeated while applying vibration with a vibration roller. Thus, the first reinforcing portion layer is formed.
[0044]
Subsequently, empty mortar is spread to a predetermined thickness, and a continuous reinforcing material is laid. Further, rolling is repeated 8 times with the vibrating roller while adding the empty mortar. Next, about 30 cm of soil is backfilled in the upper part, and the rolling is repeated for 8 or more runs while applying vibration with the vibration roller. A drainage layer is laid on this upper surface. Also, no empty mortar is added to this surface. Furthermore, about 30 cm of soil is refilled in the upper part, and rolling is repeated while applying vibration with a vibration roller. Thus, the second reinforcing portion layer is formed.
[0045]
By repeating the above construction, a shear resistance layer is formed at the layer boundary between natural ground or hard ground and created ground or soft ground, and a similar shear resistance layer is formed on the upper 60 cm, sandwiched between the intermediate portions. Therefore, a drainage layer can be formed.
[0046]
【The invention's effect】
According to the present invention described above, the natural ground that can support the house is not disturbed, and the soil density of the surface layer part, that is, the created ground or the soft ground part is increased by prescribing the construction method. Therefore, it is possible to provide a reinforcing structure that exhibits a sufficient function and can be a safe ground without affecting the surrounding ground for a long time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining a reinforcing structure of a residential ground according to a first embodiment of the present invention.
2 is a plan view for explaining a formation region of a lowermost rigid layer with respect to the foundation of the house in FIG. 1. FIG.
3 is a cross-sectional view for explaining the structure of the lowermost rigid layer in the reinforcing structure in FIG. 1. FIG.
4 is a plan view for explaining a method when a continuous reinforcing material is laid on the tight layer of FIG. 2; FIG.
FIG. 5 is a partial cross-sectional view for explaining the structure of the drainage layer in FIG. 1;
6 is a plan view for explaining a drainage layer laying method in FIG. 1; FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining the structure of an intermediate layer of the reinforcing structure in FIG. 1;
FIG. 8 is a cross-sectional view for explaining a reinforcing structure for a residential ground according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view for explaining a reinforcing structure of a residential ground according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a measurement system used to measure the boundary between natural ground and created ground when implementing the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing an example of a characteristic diagram used for determining the boundary between the natural ground and the created ground using the data measured by the measurement system of FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (11)
補強すべき領域の一部又は全面に敷設された連続補強材を含む堅密層と、該堅密層の上に転圧を行うことで形成された、土による第1の圧密層と、該第1の圧密層上に敷設された1本又は間隔をおいて敷設された複数の帯状材から成る排水層と、該排水層を含む前記第1の圧密層上に水を加えながら転圧を行うと共に前記排水層を通して排水を行うことで形成された、土による第2の圧密層とから成る補強部層を少なくとも一層有することを特徴とする住宅用地盤の補強構造。In the reinforcing structure of the residential ground formed on the created ground or soft ground,
A solid layer including a continuous reinforcing material laid on a part or the entire surface of the region to be reinforced, and a first consolidated layer formed of soil by rolling on the solid layer; One drainage layer laid on the first consolidation layer or a plurality of strip-like material laid at intervals, and rolling while applying water to the first consolidation layer including the drainage layer A structure for reinforcing a residential ground, comprising at least one reinforcing part layer formed by draining through the drainage layer and formed of a second consolidated layer of soil.
自然地盤と造成地盤との境目又は硬質地盤と軟弱地盤との境目、あるいは軟弱地盤中まで掘削する第1の工程と、
前記境目であって補強すべき領域の一部又は全面に連続補強材を含む堅密層を形成する第2の工程と、
前記堅密層の上に、土による第1の圧密層を形成する第3の工程と、
前記第1の圧密層上に1本又は間隔をおいて複数の帯状材から成る排水層を敷設する第4の工程と、
前記排水層を含む前記第1の圧密層上に、水を加えながら転圧を行うと共に前記排水層を通して排水を行うことにより土による第2の圧密層を形成する第5の工程とを第1、第2、第3、第4、第5の順に行い、
前記堅密層、前記第1の圧密層、前記排水層及び前記第2の圧密層から成る補強部層を1つの層として、最上層の前記第2の圧密層の上面が前記造成地盤の上面に近いレベルになるまで一層以上の前記補強部層を形成することを特徴とする住宅用地盤の補強構造の施工方法。In the construction method of the reinforcing structure of the residential ground formed on the created ground or soft ground,
A first step of excavating the boundary between the natural ground and the created ground or the boundary between the hard ground and the soft ground, or into the soft ground;
A second step of forming a tight layer including a continuous reinforcing material on a part or the entire surface of the boundary and the region to be reinforced;
A third step of forming a first compacted layer of soil on the compacted layer;
A fourth step of laying a drainage layer made of a plurality of strip-like materials at one or intervals on the first consolidation layer;
A fifth step of forming a second compacted layer of soil by rolling on the first consolidated layer including the drained layer while performing water compaction while draining through the drained layer . , 2nd, 3rd, 4th, 5th ,
The reinforcing layer composed of the tight layer, the first consolidated layer, the drainage layer, and the second consolidated layer is used as one layer, and the upper surface of the uppermost second consolidated layer is the upper surface of the creation ground. A method for constructing a reinforcing structure for a residential ground, wherein one or more of the reinforcing portion layers are formed until a level close to that of the housing is obtained.
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