杭基礎耐震補強工法 CPR工法

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技術概要

本技術は、既設の杭基礎構造物を対象として、複数の杭を補強体により拘束することで、地震に対して強い構造物を構築する工法です。
補強体は、杭中間付近の地盤を恒久性の材料を用いて部分的に固化させ、杭を包含するようなブロック状または壁状に構築します。

本技術は、既設の杭基礎構造物のフーチング周囲から高圧噴射撹拌工法により、補強体を構築します。そのため、以下の特徴があります。

低コスト、短工期

増し杭工法等と比較して工期短縮、コスト削減が期待できます。
限られたスペースでの施工が可能

小型施工機(ボーリングマシン程度)での施工が可能であり、都市部などの狭隘な場所でも施工できます。
増し杭工法と異なり、フーチングの拡幅を伴わないため、敷地制限を懸念する必要がありません。
振動抑制効果

耐震補強効果に加え、交通振動等の生活振動を抑制し、周囲への影響を低減します。

施工状況(昭栄大橋)

施工状況(高井水管橋A1橋台)

工事名称	発注者	工期	補強体形式
CPR工法実大実験工事		2003年12月〜2004年 3月	ブロック状
東京都水道局東部建設事務所綾瀬川水管橋耐震補強工事	東京都水道局	2004年12月〜2005年 6月	水管橋杭基礎耐震補強ブロック状補強体
新潟県三条地域振興局昭栄大橋左岸橋脚補強工事	新潟県三条地域振興局	2008年10月〜2008年12月	道路橋杭基礎補強壁状補強体
S高架橋下部工耐震工事		2011年 3月〜2011年 4月	道路橋杭基礎補強ブロック状補強体
千葉県南房総広域水道企業団高井水管橋下部工耐震補強工事	南房総広域水道企業団	2014年 9月〜2014年10月	道水管橋杭基礎耐震補強壁状補強体
N処理場放流渠耐震化工事		2015年6月	ブロック状補強体
M水管橋耐震補強工事		2017年 2月~2017年 3月	壁状補強体
Y高架橋補強工事		2017年10月~2017年12月	壁状補強体

出典:CPR工法研究会 http://www.cpr-m.jp/

液状化地盤中の杭基礎を対象とした1g場の模型振動実験より、補強効果よる最大曲げひずみの低減を確認しました。また、この実験の有効応力解析結果より、解析的にも効果を確認しました。

沖積低地に位置する橋脚基礎を対象に動的FEM解析を実施し、実規模構造物における補強効果による地震時最大曲げモーメントの低減を確認しました。

CPR工法の施工性および設計に必要なデータの収集を目的とした実規模の杭基礎構造模型を対象に実大実験を実施しました。実大実験では、補強体を高圧噴射工法により作製し、補強体作製前後で、性能確認試験を実施しました。