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公開番号2025044645
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-02
出願番号2023152345
出願日2023-09-20
発明の名称杭状地盤補強工法及び杭状地盤補強構造
出願人積水ハウス株式会社,太洋基礎工業株式会社
代理人弁理士法人あーく事務所
主分類E02D 27/14 20060101AFI20250326BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】安価な細径鋼管を利用して短工期で施工し得る経済性を活かしながら、基礎底面下の地盤支持力が低下した場合でも杭による支持力だけで十分な支持性能を得ることができる杭状地盤補強工法・杭状地盤補強構造を提供する。
【解決手段】心杭1となる鋼管を、地盤を掘削及び撹拌することなく所定深さまで圧入する。その心杭1の内部に小径の中空管からなる注入管を挿入し、注入管内に圧送した固化材を地中に吐出して、心杭の下端部の周囲に固化材を含浸させた根固め部5を形成する。固化材が固化するまでの間に、添え杭6となる鋼管を心杭に近接させて圧入し、その下端部を根固め部5内に定着させる。添え杭6を心杭1の周囲に複数本、埋設し、心杭1と複数本の添え杭6の下端部同士が根固め部5を回して一体的に結合された合成杭ユニット8を形成し、その上に建物の基礎9を設ける。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
下記の［工程１］～［工程５］を含む杭状地盤補強工法。
［工程１］下端部を保護キャップで塞いだ直管を、地盤を掘削及び撹拌することなく所定深さまで圧入して一本の心杭となす。
［工程２］前記心杭の内部に前記心杭よりも小径の中空管からなる注入管を挿入し、前記注入管の下端部で前記保護キャップを破砕又は除去して前記注入管の下端部を前記心杭の下端部から突出させ、前記注入管内に圧送した固化材を前記注入管の下端部から地中に吐出することにより、該下端部の周囲に前記固化材を含浸させた根固め部を形成した後、前記注入管を前記心杭から抜き取る。
［工程３］前記固化材が固化するまでの間に、前記心杭とは別体の直管を前記心杭と平行に圧入し、その下端部を前記根固め部内に定着させて、前記心杭に従属する添え杭となす。
［工程４］前記心杭の周囲に前記添え杭を一本乃至複数本、埋設することにより、前記心杭と前記添え杭の下端部同士が前記根固め部を回して一体的に結合された合成杭ユニットを形成する。
［工程５］少なくとも一組の前記合成杭ユニットの上に建物の基礎を設けて建物荷重を支持する。
続きを表示（約 970 文字）【請求項２】
請求項１に記載された杭状地盤補強工法における［工程２］において、
前記注入管を通じて前記固化材を地中に吐出する際、前記注入管を昇降させて前記注入管の下端部を上下動させながら前記固化材を吐出する
ことを特徴とする杭状地盤補強工法。
【請求項３】
請求項１に記載された杭状地盤補強工法における［工程１］及び［工程３］～［工程４］において、
前記心杭及び／又は前記添え杭の圧入時に押圧反力の変化を測定することにより、前記心杭及び／又は前記添え杭に作用する地盤の抵抗力を把握して、前記心杭及び／又は前記添え杭の埋設深さの適否を判定する
ことを特徴とする杭状地盤補強工法。
【請求項４】
地盤内の所定深さまで埋設された直管からなる一本の心杭と、
前記心杭の下端部の周囲に固化材を含浸させることによって形成された根固め部と、
前記心杭に近接して前記根固め部内に下端部を定着させるように埋設された、前記心杭とは別体の直管からなる一本乃至複数本の添え杭と、
の結合によって構成される少なくとも一組の合成杭ユニットを具備し、
前記合成杭ユニットの上に建物の基礎が設けられて、前記建物の荷重が前記合成杭ユニットによって支持される
ことを特徴とする杭状地盤補強構造。
【請求項５】
請求項４に記載された杭状地盤補強構造において、
前記心杭を構成する直管が単管である
ことを特徴とする杭状地盤補強構造。
【請求項６】
請求項４又は５に記載された杭状地盤補強構造において、
前記添え杭を構成する直管が単管である
ことを特徴とする杭状地盤補強構造。
【請求項７】
請求項４に記載された杭状地盤補強構造において、
前記複数本の添え杭が、平面視において前記心杭を図心とする正多角形状又は環状に配置されている
ことを特徴とする杭状地盤補強構造。
【請求項８】
請求項４に記載された杭状地盤補強構造において、
前記添え杭の下端部が、前記心杭の下端部よりも深い位置まで埋設されている
ことを特徴とする杭状地盤補強構造。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本願は、細径鋼管等の直管を埋設して地盤支持力を増大させる杭状地盤補強工法及び杭状地盤補強構造に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
建物等の建築工事に際して十分な地盤支持力が得られない場合、それを補強するための手段として、様々な種類の杭基礎工法や地盤改良工法が採用される。それらのうち、特に戸建住宅をはじめとする比較的小規模の建物や、太陽光発電設備その他の簡易な屋外工作物等に適用可能な地盤改良工法として、「単管」又は「単管パイプ」と称される汎用の細径鋼管を地中に圧入（貫入）して支持杭となす工法が公知である（例えば特許文献１）。このような地盤改良工法は、建物の荷重を杭のみで支持するのではなく、直接基礎（ベタ基礎）の底面下の地盤支持力と杭による支持力とを累加して建物を支持する「パイルド・ラフト工法」という概念に基づいて施工されている。
【０００３】
非特許文献１、２等に開示されている「ＲＥＳ－Ｐ（レスピー）工法）」や、非特許文献３に開示されている「スーパーナロー工法」も、前述の地盤改良工法に類似する工法と解される。
【０００４】
これらの地盤改良工法は、地盤を大規模に掘削したり撹拌したりしないので、低コスト、低騒音、短工期で施工でき、残土が生じない、といった利点を有する。また、小型の重機で施工できることから、特に狭小地での工事にも適している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開昭５８－１４６６１６号公報（大成建設）
【非特許文献】
【０００６】
株式会社サムシング、“ＲＥＳ－Ｐ工法”、［online］インターネット、令和５年７月５日検索＜URL：https://www.s-thing.co.jp/jiban_kairyo/kairyo_koho/res_p/＞
設計室ソイル、“ＲＥＳ－Ｐ工法”、［online］インターネット、令和５年７月５日検索＜URL：https://www.soil-design.co.jp/resp.html＞
株式会社グランテック、“スーパーナロー工法”、［online］インターネット、令和５年７月５日検索＜URL：https://www.grountec.net/business/screw_press/02_super_narrow/＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述したパイルド・ラフト工法では、地盤の液状化等によって直接基礎の底面下の地盤支持力が低下すると、杭による支持力だけでは当初の設計通りの支持性能を確保できなくなるおそれがある。しかし、杭だけで十分な支持性能を確保しようとしても、その杭に単管のような細径鋼管を採用する工法では、一本一本の杭と地盤との間に大きな摩擦力を得るのが難しいので、一定の面積内に多数本の杭を打ち込む必要があり、不経済になってしまう。
【０００８】
本願が開示する発明は、このような従来技術に代わる工法として着想されたものであり、安価な細径鋼管等を利用して短工期で施工し得る経済性を活かしながら、杭による支持力だけで十分な支持性能を得ることができる杭状地盤補強工法と、該工法による杭状地盤補強構造を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述の目的を達成するために本願が採用した杭状地盤補強工法の発明は、下記の［工程１］～［工程５］を含むものとして特徴付けられる。
［工程１］下端部を保護キャップで塞いだ直管を、地盤を掘削及び撹拌することなく所定深さまで圧入して一本の心杭となす。
［工程２］前記心杭の内部に前記心杭よりも小径の中空管からなる注入管を挿入し、前記注入管の下端部で前記保護キャップを破砕又は除去して前記注入管の下端部を前記心杭の下端部から突出させ、前記注入管内に圧送した固化材を前記注入管の下端部から地中に吐出することにより、該下端部の周囲に前記固化材を含浸させた根固め部を形成した後、前記注入管を前記心杭から抜き取る。
［工程３］前記固化材が固化するまでの間に、前記心杭とは別体の直管を前記心杭と平行に圧入し、その下端部を前記根固め部内に定着させて、前記心杭に従属する添え杭となす。
［工程４］前記心杭の周囲に前記添え杭を一本乃至複数本、埋設することにより、前記心杭と前記添え杭の下端部同士が前記根固め部を回して一体的に結合された合成杭ユニットを形成する。
［工程５］少なくとも一組の前記合成杭ユニットの上に建物の基礎を設けて建物荷重を支持する。
【００１０】
さらに、前記［工程２］において、前記注入管を通じて前記固化材を地中に吐出する際、前記注入管を昇降させて前記注入管の下端部を上下動させながら前記固化材を吐出する、ものとして特徴付けられる。
（【００１１】以降は省略されています）

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