地盤改良直接基礎工法

【課題】シャーコネクタを設けて改良壁と直接基礎とが水平にズレることを防いで直接基礎の曲げ剛性を高めると共に、改良壁自体が不同沈下した場合でもジャッキアップなどで不陸調整して建物の使用を継続することが可能な地盤改良直接基礎工法を提供すること。
【解決手段】軟弱地盤に固化材を混合して撹拌した後転圧することにより地盤改良を行って平面視で碁盤の目状に改良壁２を形成し、この改良壁２の上に直接基礎１を構築する地盤改良直接基礎工法において、逆三角形や逆台形などの底辺を上にした楔形状の鉛直断面を有する複数のシャーコネクタＳを改良壁２に下側が埋没するように敷設し、シャーコネクタＳの上側が直接基礎１に内包されて定着されるように直接基礎１を構築する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、軟弱地盤に固化材を混ぜて地盤改良し、その上にベタ基礎などの直接基礎を構築する地盤改良直接基礎工法に関するものであり、詳しくは、改良した改良地盤が不同沈下した場合でも不陸調整可能な地盤改良直接基礎工法の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、木造住宅などの建築面積当たりの自重が比較的小さい建物を軟弱地盤（一般に、有機質土や粘性土の場合でＮ値４以下、砂質土の場合でＮ値１０以下の地盤のことを指す。以下同じ）の上に構築する場合、セメント系や石灰系などの固化材（地盤改良材、地盤安定材ともいう）を改良する地盤の土壌と混ぜて軟弱地盤の表層部を建築面積の全面又は碁盤の目状に改良し、地盤の地耐力を向上させて支持地盤とし、その上にベタ基礎などの直接基礎（ベタ基礎、布基礎、独立基礎など、表層地盤を貫通してその下層にある強固な支持層まで届く支持杭を設けないで表層地盤に直に基礎を構築する基礎のこと、以下同じ）を構築する地盤改良直接基礎工法が知られている（例えば、特許文献１など）。
【０００３】
また、このような地盤改良直接基礎工法において、軟弱地盤が不同沈下しても建物にひび割れなどの不具合が発生しないように、地盤改良を施した改良地盤と基礎とを一体的に結合して基礎部分の剛性を高めた地盤改良直接基礎工法も種々提案されている（特許文献２〜４など）。
【０００４】
例えば、特許文献２には、木造住宅又は低層住宅用のベタ基礎工法において、ビニロン系その他の補強繊維を混入した固化材と土とを混合しながら転圧して地盤改良を行って改良壁（安定材）を構築し、この改良壁の上面にリブ用の小溝を掘削して配筋をし、その上にベタ基礎を構築してリブとベタ基礎とを一体化することにより、ベタ基礎の不同沈下を防止するベタ基礎工法が開示されている。
【０００５】
特許文献３には、地盤改良を施した改良地盤（改良壁）に接続筋を指し筋し、その上に直接基礎を構築して直接基礎の基礎スラブと改良地盤とを一体化することにより基礎の剛性を高めた地盤と基礎の一体構造の構築方法が開示されている。
【０００６】
また、特許文献４には、軟弱地盤を何層かに分けて建物の外周部分に行くほど深くまで改良して多層からなる段状の改良地盤とし、その上に網体（メッシュ配筋）を敷設すると共に、この網体を貫通するようにダボを配設したうえでコンクリートを打設してベタ基礎を構築し、改良地盤とベタ基礎とを一体化することにより、基礎の不同沈下を抑制し、基礎全体の支持力を向上させることができる地盤改良ベタ基礎工法が開示されている。
【０００７】
しかし、特許文献２〜４に記載の地盤改良直接基礎工法では、改良地盤と基礎とを一体化することで基礎の剛性を向上させるものであり、地震や地下水の影響などにより改良地盤（改良壁）自体が不同沈下してしまった場合のことは想定されていない。つまり、改良地盤と直接基礎とを一体化することにより不同沈下を抑制することはできるものの、軟弱地盤では、地震や地下水の影響などにより改良地盤より下層の地盤が不同沈下することが起こり得る。その場合、改良地盤と直接基礎との一体化により建物の倒壊は免れたとしても、改良地盤や基礎自体が傾いてしまい、建物を使用し続けることができなくなってしまうという問題が残されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平０６−３１３３１４号公報
【特許文献２】特開平０８−２３２２７３号公報
【特許文献３】特開平１１−２６９８９４号公報
【特許文献４】特許第３６０８５６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、この発明は、前記従来の技術の問題を解決し、シャーコネクタを設けて改良壁と直接基礎とが水平にズレることを防いで直接基礎の曲げ剛性を高めると共に、改良壁自体が不同沈下した場合でもジャッキアップなどで不陸調整して建物の使用を継続することが可能な地盤改良直接基礎工法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】
【００１０】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、軟弱地盤に固化材を混合して撹拌した後転圧することにより地盤改良を行って平面視で碁盤の目状に改良壁を形成し、この改良壁の上に直接基礎を構築する地盤改良直接基礎工法において、逆三角形や逆台形などの底辺を上にした楔形状の鉛直断面を有する複数のシャーコネクタを前記改良壁に下側が埋没するように敷設する工程と、前記シャーコネクタの上側が前記直接基礎に内包されて定着されるように前記直接基礎を構築する工程と、を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の地盤改良直接基礎工法において、前記軟弱地盤に水及びセメントを含有するスラリーを吐出しながら混合撹拌してソイルセメントのコラムを構築する工程を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の地盤改良直接基礎工法において、前記シャーコネクタは、前記改良壁上面の碁盤の目状の交点に敷設されることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の地盤改良直接基礎工法において、前記シャーコネクタは、水平に設置された長手方向の向きが略均等な数だけ異なるように敷設されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の地盤改良直接基礎工法において、前記シャーコネクタは、鉄又は高強度コンクリートからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
この発明は、前記のようであって、請求項１に記載の発明によれば、軟弱地盤に固化材を混合して撹拌した後転圧することにより地盤改良を行って平面視で碁盤の目状に改良壁を形成し、この改良壁の上に直接基礎を構築する地盤改良直接基礎工法において、逆三角形や逆台形などの底辺を上にした楔形状の鉛直断面を有する複数のシャーコネクタを前記改良壁に下側が埋没するように敷設する工程と、前記シャーコネクタの上側が前記直接基礎に内包されて定着されるように前記直接基礎を構築する工程と、を有するので、シャーコネクタにより改良壁と直接基礎との間においてせん断力が伝達可能となり、基礎に作用する外力の曲げ応力に対して、改良壁と直接基礎とが一体となって対抗するため建物の基礎部分の曲げ剛性を高めることができる。そのうえ、シャーコネクタの鉛直断面形状は、底辺を上にした楔形状となっているので、直接基礎を上方に持ち上げるときにはシャーコネクタが改良壁から抜け易く、改良壁と直接基礎とが分離可能であり、地震や地下水の影響などにより改良壁自体が不同沈下した場合でも、建物の直接基礎から上方をジャッキアップなどで持ち上げて不陸調整し、建物の使用を継続することが可能である。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の地盤改良直接基礎工法において、前記軟弱地盤に水及びセメントを含有するスラリーを吐出しながら混合撹拌してソイルセメントのコラムを構築する工程を有するので、地盤改良直接基礎に加え、ソイルセメントのコラムの杭を併用することができ、更に軟弱な地盤でも建物を支持する地耐力を得ることができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の地盤改良直接基礎工法において、前記シャーコネクタは、前記改良壁上面の碁盤の目状の交点に敷設されるので、改良壁と直接基礎との間のせん断力の伝達がバランスよく均等となり、外部のどのような方向から建物に曲げ応力が作用しても改良壁と直接基礎とが一体となって対抗することができ、曲げ剛性上の方向性の弱点が少なくなる。
【００１８】
請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の地盤改良直接基礎工法において、前記シャーコネクタは、水平に設置された長手方向の向きが略均等な数だけ異なるように敷設されているので、改良壁と直接基礎との間のせん断力の伝達が更にバランスよく均等となり、外部のどのような方向から建物に曲げ応力が作用しても改良壁と直接基礎とが一体となって対抗することができ、曲げ剛性上の方向性の弱点がなくなる。
【００１９】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１ないし４のいずれかに記載の地盤改良直接基礎工法において、前記シャーコネクタは、鉄又は高強度コンクリートからなるので、シャーコネクタの方が改良壁や直接基礎よりせん断力に対して強度が高く、せん断力を確実に伝達可能である。また、シャーコネクタは鉄筋とコンクリートからなる直接基礎と熱膨張率が略等しく、熱膨張を繰り返すことによる経年劣化のダメージが少なく、シャーコネクタの周りに亀裂などの不具合が発生するおそれが少ない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施例１に係る地盤改良直接基礎工法で構築するベタ基礎及び改良壁の平面形状を示す基礎伏図である。
【図２】同上のベタ基礎外周部分を主に示す鉛直断面図である。
【図３】実施例１に係る地盤改良直接基礎工法の床付け工程を示す写真である。
【図４】同上の改良壁のマーキング工程を示す写真である。
【図５】同上の改良壁部分の掘削工程を示す写真である。
【図６】同上の固化材と土の撹拌工程を示す写真である。
【図７】同上の固化材と土を改良壁部分に埋め戻す工程を示す写真である。
【図８】同上の改良壁の転圧工程を示す写真である。
【図９】同上の不陸調整工程を示す写真である。
【図１０】同上の防湿シート敷き工程を示す写真である。
【図１１】同上の基礎配筋、外周型枠設置工程を示す写真である。
【図１２】同上の基礎の耐圧版の生コン打設工程を示す写真である。
【図１３】同上の耐圧版生コンの均し工程を示す写真である。
【図１４】同上の基礎の立上り型枠設置工程を示す写真である。
【図１５】同上の型枠払し工程後の基礎の仕上がり状況を示す写真である。
【図１６】（ａ）は、実施例に係るシャーコネクタを示す斜視図、（ｂ）は、同上のシャーコネクタの鉛直断面図である。
【図１７】（ａ）は、変形例１に係るシャーコネクタを示す斜視図、（ｂ）は、同上のシャーコネクタの鉛直断面図である。
【図１８】（ａ）は、変形例２に係るシャーコネクタを示す斜視図、（ｂ）は、同上のシャーコネクタの鉛直断面図である。
【図１９】（ａ）は、変形例３に係るシャーコネクタを示す斜視図、（ｂ）は、同上のシャーコネクタの鉛直断面図である。
【図２０】（ａ）は、変形例４に係るシャーコネクタを示す斜視図、（ｂ）は、同上のシャーコネクタの鉛直断面図である。
【図２１】（ａ）は、変形例５に係るシャーコネクタを示す斜視図、（ｂ）は、同上のシャーコネクタの鉛直断面図である。
【図２２】（ａ）は、変形例６に係るシャーコネクタを示す斜視図、（ｂ）は、同上のシャーコネクタの鉛直断面図である。
【図２３】（ａ）は、変形例７に係るシャーコネクタを示す斜視図、（ｂ）は、同上のシャーコネクタの鉛直断面図である。
【図２４】（ａ）は、変形例８に係るシャーコネクタを示す斜視図、（ｂ）は、同上のシャーコネクタの鉛直断面図である。
【図２５】（ａ）は、変形例９に係るシャーコネクタを示す斜視図、（ｂ）は、同上のシャーコネクタの鉛直断面図である。
【図２６】（ａ）は、変形例１０に係るシャーコネクタを示す斜視図、（ｂ）は、同上のシャーコネクタの鉛直断面図である。
【図２７】変形例１〜８に係るシャーコネクタの平面上の設置位置及び設置方向を示す基礎伏図である。
【図２８】実施例２に係る地盤改良直接基礎工法で構築するベタ基礎、改良壁、ソイルセメントコラムの平面形状を示す基礎伏図である。
【図２９】実施例２に係る地盤改良直接基礎工法のソイルセメントコラム構築工程の撹拌軸セット状況を示す写真である。
【図３０】同上のソイルセメントコラム構築工程の再撹拌状況を示す写真である。
【図３１】実施例２に係る地盤改良直接基礎工法で構築するベタ基礎、改良壁、ソイルセメントコラムの概略構成を主に示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の一実施の形態を、図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００２２】
本発明の実施例１に係る地盤改良直接基礎工法について図１〜図１５を用いて工程順に説明する。
なお、本実施例の地盤改良直接基礎工法で建設する直接基礎は、図１及び図２に示すように、建物の建築部分全面に亘って敷設する平面形状が矩形状の耐圧版１０と、その四周に設けられた立上り１１と、からなるベタ基礎１であり、地盤改良を施して構築する改良壁２は、図１に示すように、Ｘ１〜Ｘ４、Ｙ１〜Ｙ３の通りからなる平面視で碁盤の目状の改良壁である場合で説明する。但し、図の写真は、工程を説明するためのものであり、基礎や改良壁の形状等は、それぞれの写真で相違する。
【００２３】
（事前準備）
事前準備として、標準貫入試験やスウェーデン式貫入試験などの既知の地盤調査の手法により建物を建設する場所の地盤を調査する。そして、調査結果が軟弱地盤と判定された場合に本実施例に係る地盤改良直接基礎工法を適用する。建物を建設する場所の地盤が軟弱地盤でない場合は、木造住宅などの比較的軽量な建物であれば、ベタ基礎などの直接基礎を施工するだけで建物を支持することができ、本実施例に係る地盤改良直接基礎工法を適用する必要がないからである。なお、一般的には、標準貫入試験において、有機質土や粘性土の場合でＮ値４以下、砂質土の場合でＮ値１０以下の場合、軟弱地盤と判定される。
【００２４】
（掘削、床付け）
先ず、バックホーなどの掘削重機で設計ＧＬから構造設計に応じた所定深さまで掘削し、ベタ基礎の底面となる深さを設計ＧＬとのレベル差を測って割り出し、図３に示すように、床付けを行う。なお、必要に応じて床付け面には、５０ｍｍ厚程度の砂利（割栗石）を敷き、転圧して、捨てコン等を打設しても良い。捨てコンを打設すると、墨出しがし易くベタ基礎の位置を正確に割り出すことができる。
【００２５】
（地盤改良）
次に、構造設計に応じて地盤改良を行う部分を消石灰等でマーキングし（図４参照）、構築する改良壁の底面となる深さまで掘削重機で掘削する（図５参照）。この地盤改良を行う部分（改良壁）の幅や深さ（高さ）は、勿論、構造設計に応じて決定される訳であるが、木造２階建ての個人住宅では、一般的に、幅４５０ｍｍ、高さ６００〜１２００ｍｍ程度となっている。そして、掘り出した土に固化材を混ぜて撹拌し（図６参照）、固化材を混ぜ合わせた土を掘り出した部分に埋め戻し（図７参照）、その後、ランマなどの転圧機で転圧して締め固め（図８参照）、改良壁を構築する。このとき、転圧は、改良壁が高さ方向全域に亘って締め固められるように所定深さ（本実施例では、３００ｍｍ）毎に行うものとする。
【００２６】
（固化材）
本実施例で使用する固化材は、セメントを主成分として石膏やスラグなどの数種類の添加材が加えられたセメント系の固化材（例えば、登録商標：タフロック（住友大阪セメント株式会社製），登録商標：ユースタビラー（宇部三菱セメント株式会社製），登録商標：ジオセット（太平洋セメント株式会社製），登録商標：ハードキープ（株式会社トクヤマ）など）が採用されている。また、本固化材は、土壌中の水分と固化材中のセメントとが水和反応して軟弱地盤を固化して地耐力を向上させる機能を有しており、セメントの固化作用に加え、各種添加材の効果による土中の余剰水の固定、有機物の影響を受けない水和物の生成等により、従来固化が難しかった高含水泥土や腐植土等の高有機質土も固化することができるようになっている。なお、地盤改良を行う土壌の土質に応じて生石灰や消石灰を主成分とする石灰系の固化材を使用しても構わない。
【００２７】
（不陸調整及び防湿シート敷き）
改良壁部分の転圧が完了すると、次に、ベタ基礎の耐圧版１０（図２参照）の底面となる部分全体をローラやランマなどの転圧機でレベルを測定しながら転圧し、不陸調整を行う（図９参照）。また、土壌中の湿気が建物の床下に上がってこないように、及び地中から蟻などの虫が入ってこないようにするために、ポリ塩化ビニルシートやポリエチレンシートなどの薄いフィルム状の樹脂シートからなる防湿シートを、改良壁の上面以外の部分であって、ベタ基礎の耐圧版下となる部分に敷き並べる（図１０）。なお、改良壁の上面は、後述のシャーコネクタを敷設するので、防湿シートを敷かない。
【００２８】
（シャーコネクタの敷設）
次に、図１及び図２に示すように、改良壁２上面の碁盤の目状の交点、即ち、Ｘ通り（Ｘ１〜Ｘ４通り）とＹ通り（Ｙ１〜Ｙ３通り）の交点に、シャーコネクタＳを、その略下側半分が改良壁に埋没するようにハンマーなどで打ち込んで敷設する。本発明の実施例に係るシャーコネクタＳは、図１６に示すように、外形が略三角柱の鉄製の部材であり、三角形の底辺を上にした状態で打ち込まれ、改良壁２と後施工のベタ基礎１との間においてせん断力を伝達し（図２参照）、建物に作用する外力の曲げ応力に対して改良壁とベタ基礎とが一体となって対抗するようにし、建物の基礎部分の曲げ剛性を高める機能を有している。
【００２９】
また、図１に示すように、Ｙ１及びＹ３通りに設置されるシャーコネクタＳは、その長手方向が改良壁のＹ通りに沿うように敷設され、Ｙ２通りに設置されるシャーコネクタＳは、その長手方向がＸ通りに沿うように敷設されている。勿論、図示形態に限らず、シャーコネクタＳの長手方向が同じ方向にセットされるのではなく、違う方向となるようセットされ、その数が略同数となっていれば良い。つまり、地震などにより外部のどのような方向から建物に曲げ応力が作用した場合であっても弱点となる方向がないように敷設されていれば良い。
【００３０】
但し、シャーコネクタは、高強度コンクリート製でも良く、外形も、水平方向を長手方向とする三角柱状のものに限られず、図１７〜図２４に示す変形例１〜８に係るシャーコネクタＳ１〜Ｓ８のように水平方向が長手方向とならない板状の楔形状であっても良いし、図２５及び図２６に示す変形例９、１０に係るシャーコネクタＳ９，Ｓ１０のように円錐又は円錐台形状であっても構わない。要するに、最終的に設置された状態において、シャーコネクタの下側の鉛直断面形状が底辺を上にした逆三角形や逆台形などの楔形状となっていれば良い。つまり、改良壁に埋設されるシャーコネクタの下側が上方へ容易に引き抜き可能な形状であれば良い。なお、変形例１〜８に係るシャーコネクタＳ１〜Ｓ８は、図２７に示すように、方向性による弱点が少なくなるよう、板状の面が改良壁の各通りに直交又は平行に所定間隔毎に設置され、且つ、板面がＸ通りに平行なシャーコネクタの数と、板面がＹ通りに平行なシャーコネクタの数とが略同数となるように設置されている。また、変形例９、１０に係るシャーコネクタＳ９，Ｓ１０は、方向性による弱点がないので、改良壁の各通りに沿って所定間隔毎に設置すれば良い。
【００３１】
そして、シャーコネクタが高強度コンクリート製の場合は、ハンマー等で直接シャーコネクタを打ち込むのではなく、一旦、鋼製の打ち抜き用の楔で改良壁の上面に型抜きした後、シャーコネクタをその型にセットするようにすると、打撃により欠けたり割れたりするおそれがなくなるため好ましい。
【００３２】
（基礎配筋、外周型枠の設置）
次に、構造設計に従って基礎の耐圧版部分の配筋を行うと共に、基礎の立上り部分の外周型枠を設置する（図１１参照）。このとき、図２に示すように、耐圧版１０の配筋は、前述のシャーコネクタＳの上半分が耐圧版１０のメッシュ配筋に内包されて耐圧版１０にシャーコネクタＳが定着されるように配筋する。また、耐圧版を貫通する設備配管がある場合は、それらを先行して実管配管する。後から設備配管を施工すると、コア抜きなどで耐圧版の配筋を切断するおそれがあるからである。続いて、基礎の立上り部分を配筋する（図１１参照）。
【００３３】
（耐圧版の生コン打設、立上り型枠設置）
次に、基礎の耐圧版部分にレベルを確認しながら生コン（フレッシュコンクリート）を打設し（図１２参照）、天端を木鏝などで均して仕上げる（図１３参照）。生コンが硬化したら、基礎の立上り部分の正確な位置を墨出しし、立上り型枠を設置する（図１４参照）。続いて、基礎の立上り部分に生コンを打設する。
【００３４】
（型枠払し）
強度が発現するまで所定期間養生し、その後型枠を払す（撤去する）と実施例１に係る地盤改良直接基礎工法による基礎工事が完了する（図１５参照）。なお、基礎の立上り部分のせい（高さ）が小さい場合は、立上り部分を浮かし型枠として基礎の耐圧版部分と立上り部分に対して同時に生コンを打設することもできる。そうすることで、工程を短縮することができ、コスト面でもメリットがある。
【００３５】
以上説明した実施例１に係る地盤改良直接基礎工法によれば、改良壁上面の碁盤の目状の交点に、シャーコネクタをその略下側半分が改良壁に埋没するように敷設するので、シャーコネクタにより改良壁と直接基礎との間においてせん断力が伝達可能となり、建物に作用する外力の曲げ応力に対して、改良壁と直接基礎とが一体となって対抗するため建物の基礎部分の曲げ剛性を高めることができる。また、ハンマーなどで打ち込むだけでシャーコネクタを設置できるので、背景技術で述べた特許文献２に記載のベタ基礎工法のように、改良壁の上面にリブ用の小溝を掘削して配筋する必要がなく、簡便で作業効率が良く、工期を短縮することができる。
【００３６】
そのうえ、シャーコネクタの鉛直断面形状は、底辺を上にした楔形状となっているので、直接基礎を上方に持ち上げるときにはシャーコネクタが改良壁から抜け易く、改良壁と直接基礎とが分離可能であり、地震や地下水の影響などにより改良壁自体が不同沈下した場合でも、建物の直接基礎から上方をジャッキアップなどで持ち上げて不陸調整し、建物の使用を継続することが可能である。
なお、ジャッキアップにより生じた基礎と改良壁との空間には、鉄板やコンクリートブロックなどで仮止めした後、流動化コンクリートなどを流し込んで充填すると良い。
【００３７】
また、図１に示すように、Ｙ１及びＹ３通りに設置されるシャーコネクタは、その長手方向が改良壁のＹ通りに沿うように敷設され、Ｙ２通りに設置されるシャーコネクタは、その長手方向がＸ通りに沿うように敷設されており、全てのシャーコネクタの長手方向が同じ方向にセットされるのではなく、長手方向が違う方向となるようバランスよくセットされているので、地震などにより外部のどのような方向から建物に曲げ応力が作用した場合であっても弱点となる方向がない。
【実施例２】
【００３８】
次に、本発明の実施例２に係る地盤改良直接基礎工法について図２８を用いて説明する。実施例１に係る地盤改良直接基礎工法と相違する点は、後述のソイルセメント工法によりソイルセメントコラムの改良杭を構築する工程が追加されている点だけであり、後は同じであるため、相違するソイルセメントコラムの改良杭を構築する工程のみを説明し、その他は説明を省略する。
【００３９】
実施例１に係る地盤改良直接基礎工法と同様に、建物を建設する場所の地盤を調査し、Ｎ値が０に近い軟弱地盤である場合、本実施例２に係る地盤改良直接基礎工法が適用される。つまり、本実施例２に係る地盤改良直接基礎工法は、実施例１に係る地盤改良直接基礎工法により構築した基礎の支持力に、後述のソイルセメントコラムの支持力を加えることにより、更に軟弱な地盤でも支持層まで届く支持杭を設けないで直接基礎だけで建物を支持できるようにする工法である。
【００４０】
（ソイルセメントコラムの構築）
先ず、改良壁２の通りの間となる位置であって、構造設計に応じたソイルセメントコラムＣの構築のポイント（本実施例では、図２８に示すＰ１〜Ｐ４の４箇所のポイント）にソイルセメント施工機（杭打ち機）の撹拌軸をセットし（図２９参照）、撹拌軸を回転させて構造設計により決められたソイルセメントコラムＣの底面（図３１参照）となる所定深さまで穿孔（空掘り）する。次に、前記セメント系固化材又はセメントを水に溶かしたスラリーを吐出しながら撹拌軸を徐々に引き上げて、土とスラリーを混合撹拌する。地表面まで撹拌軸を引き抜いた後、再度、底面まで回転させながら撹拌軸を降ろして再撹拌し（図３０参照）、水とセメントが水和反応して固化することで軟弱地盤中にソイルセメントのコラム（柱）を構築する（図３１参照）。
なお、再撹拌は、引き抜く際より高速回転とし、ソイルセメントコラムの天端は、レベルを測り、高い部分は杭頭処理を行って天端レベルを構造設計に応じた所定値とする。
【００４１】
このソイルセメントコラムの構築工程は、実施例１に係る地盤改良直接基礎工法で説明した不陸調整前であれば、地盤改良工程後でも施工可能であるが、重機であるソイルセメント施工機を搬入する都合上、掘削、床付け工程より前に完了していることが望ましい。せっかく、掘削や床付けをしても重機が移動することによりレベルが乱れてしまうからである。
【００４２】
実施例２に係る地盤改良直接基礎工法によれば、実施例１に係る地盤改良直接基礎工法により構築される直接基礎の支持力に加え、ソイルセメントコラムの支持力がプラスされるので、より軟弱な地盤でも支持杭を設けることなく直接基礎だけで建物を支持することができる。
【００４３】
以上のように、本発明の実施例１及び２に係る地盤改良直接基礎工法により構築する直接基礎がベタ基礎であり、その耐圧版がダブル配筋のものを例示して説明したが、勿論、耐圧版はシングル配筋でも良く、シングル配筋の場合は、シャーコネクタの高さを図示形態より高くし、シャーコネクタの天端がシングル配筋より上になるように設置してシャーコネクタがシングル配筋でも耐圧版に定着されるようにすると共に、シャーコネクタの改良壁への根入れ深さがせん断力伝達に十分な所定深さとなるように設置する。また、実施例１及び２に係る地盤改良直接基礎工法により構築する直接基礎は、ベタ基礎に限られず、布基礎などの他の直接基礎であっても構わない。そして、地盤改良して構築する改良壁が、碁盤の目状の場合で説明したが、ベタ基礎直下の全面に亘って地盤改良を施す場合も適用可能である。なお、基礎の形状等、図示した形状は、一例を示したものであり、特許請求の範囲に記載した範囲内で変更可能であることは云うまでもない。
【符号の説明】
【００４４】
１ベタ基礎（直接基礎）
１０耐圧版
１１立上り
２改良壁（改良地盤）
Ｓシャーコネクタ（実施例）
Ｓ１〜Ｓ１０シャーコネクタ（変形例）
Ｃソイルセメントコラム

【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟弱地盤に固化材を混合して撹拌した後転圧することにより地盤改良を行って平面視で碁盤の目状に改良壁を形成し、この改良壁の上に直接基礎を構築する地盤改良直接基礎工法において、
逆三角形や逆台形などの底辺を上にした楔形状の鉛直断面を有する複数のシャーコネクタを前記改良壁に下側が埋没するように敷設する工程と、
前記シャーコネクタの上側が前記直接基礎に内包されて定着されるように前記直接基礎を構築する工程と、を有することを特徴とする地盤改良直接基礎工法。
【請求項２】
前記軟弱地盤に水及びセメントを含有するスラリーを吐出しながら混合撹拌してソイルセメントのコラムを構築する工程を有することを特徴とする請求項１に記載の地盤改良直接基礎工法。
【請求項３】
前記シャーコネクタは、前記改良壁上面の碁盤の目状の交点に敷設されることを特徴とする請求項１又は２に記載の地盤改良直接基礎工法。
【請求項４】
前記シャーコネクタは、水平に設置された長手方向の向きが略均等な数だけ異なるように敷設されていることを特徴とする請求項３に記載の地盤改良直接基礎工法。
【請求項５】
前記シャーコネクタは、鉄又は高強度コンクリートからなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の地盤改良直接基礎工法。

【図１】