2019-700609

（１）甲第１号証

（下線は決定で付した。以下同様。）

ア　「【技術分野】

【０００１】

本発明は、地盤中に残存する既存杭を利用する新設構造物の構造および構築方法に関する。」

イ　「【発明が解決しようとする課題】

【０００４】

しかしながら、特許文献１および２による既存杭を杭基礎として再利用し、新設構造物を構築する方法では以下のような問題があった。

既存構造物が存在している状態では、実際の既存杭の状況や設置位置が図面と一致しているかを確認することができない。そして、既存構造物の撤去後に、例えば、既存杭の劣化などによって既存杭が杭基礎として耐力が不十分であることや、既存杭の設置位置が図面と異なることなどが判明すると、新設構造物自体の設計変更を行わなければならないこともあり、新設構造物の設計や工期、コストなどに変更が生じてしまうという問題があった。

【０００５】

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、新設構造物は既存杭を杭基礎として利用する構造物ではなく、直接基礎構造物として既存杭の残存する地盤の上に構築することができる既存杭を利用した新設構造物の構造および構築方法を提供することを目的とする。」

ウ　「【発明の効果】

【０００９】

本発明によれば、既存杭の上端部の周辺の地盤を壺掘りして既存杭の上端部を切除し、埋め戻し材を配設した地盤に新設構造物が構築されるので、新設構造物は既存杭を杭基礎として利用せず、新設構造物を既存杭の残存した地盤の上に直接基礎構造物として構築することができる。」

エ　「【００１１】

第一の実施の形態による既存杭を利用した新設構造物の構造は、図１に示すような、地盤Ｇに埋設された既存杭１２に支持された既存構造物１１が既存杭１２を残して撤去され、図２に示すように、既存杭１２の上端部１２ａの周辺の地盤Ｇが壺掘りされて既存杭１２の上端部１２ａが切除され、図３に示すように、壺掘りされた地盤Ｇに埋め戻し材２が配設されて形成された複合地盤Ｇ１上に、図４に示すように、新設構造物１０が構築される構成である。

【００１２】

既存構造物１１は、鉄筋コンクリートなどの構造物で、例えば柱状の地盤改良体や現場打ちコンクリート杭などの既存杭１２に支持されている。

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切除される既存杭１２の上端部１２ａの長さＬは、既存杭１２の杭径Ｄの１～３倍ほどの長さとする。

埋め戻し材２は、壺掘りされた地盤Ｇの周辺の地盤Ｇよりも剛性が低い材料とし、例えば砂、粘土、原位置発生土、流動化処理土などを採用する。

【００１３】

新設構造物１０は、例えば鉄筋コンクリートなどの構造物で、既存杭１２を杭基礎としない直接基礎構造物である。新設構造物１０と既存杭１２とは、間に埋め戻し材２が配設されて連結しない構造である。新設構造物１０を設計する際には、新設構造物１０が構築される複合地盤Ｇ１の支持力や沈下量を算定し、支持力の不足や、新設構造物１０の沈下量にばらつきが生じないかの検討を行う。

【００１４】

複合地盤Ｇ１の沈下量の予測算定に関しては、例えば以下のような等価剛性評価法を用いて容易に算出することができる。

既存杭１２の配設されている複合地盤Ｇ１を、既存杭１２とその周囲の原地盤とからなる所定面積の単位周期構造体の集合体とし、単位周期構造体は剛性の異なる原地盤と既存杭１２との複合体で、複合体全体の剛性を等価とみなせる剛性（以下、これを等価剛性という）を有する単一の均質体とみなす。また、単位周期構造体の面積に対する既存杭１２の面積の比を改良率とする。

【００１５】

そして、この等価剛性と改良率との関係を単位周期構造体の縦横比、既存杭１２の剛性、原地盤の剛性をパラメータとして簡易チャート化し、これに基づいて改良率とこれに対応する等価剛性とを求め、その等価剛性と既存杭１２の配設された複合地盤Ｇ１全体に作用する外力に基づいて複合地盤Ｇ１の等価剛性を算定する。沈下量の算定は上記等価剛性を用いて、有限要素解析もしくは梁バネモデルにより求めればよい。」

オ　「【００１９】

次に、第二の実施の形態について、添付図面に基づいて説明するが、上述の第一の実施の形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、第一の実施の形態と異なる構成について説明する。

図５は、本発明の第二の実施の形態による既存杭を利用した新設構造物の一例を示す図である。

【００２０】

第二の実施の形態による既存杭を利用した新設構造物の構造は、第一の実施の形態による既存杭を利用した新設構造物の構造において、地盤を補強する新設杭を配設した構成である。

図５に示すように、新設構造物２０は、例えば鉄筋コンクリートなどの構造物で、既存杭１２の残存する領域より広い範囲の地盤Ｇに接地して構築される。第一の実施の形態と同様に、新設構造物２０が構築される地盤Ｇの支持力や沈下量が算定されて、地盤Ｇの支持力が不足している部分や、沈下量にばらつきが生じる部分に新設杭３を配設して複合地盤Ｇ２を形成する。

【００２１】

新設杭３は、例えば現場打ちコンクリート杭や柱状の地盤改良体などで、地盤の補強材として配設される。新設杭３は、新設構造物２０とは接続されず、新設杭３の配設する場所や形状、また数量は地盤Ｇの強度によって適宜設定される。そして、第二の実施の形態による既存杭を利用した新設構造物の構造では、新設杭３は地盤Ｇの既存杭１２が残存する領域に既存杭１２に混ざって配設されると共に、地盤Ｇの既存杭１２の残存する領域を外れた新設構造物２０の下にも配設される。」

カ　上記アないしオからみて、甲第１号証には次の発明（以下「甲１発明」という。）が記載されているものと認める。

「地盤Ｇに埋設された既存杭１２に支持された既存構造物１１が既存杭１２を残して撤去され、既存杭１２の上端部１２ａの周辺の地盤Ｇが壺掘りされて既存杭１２の上端部１２ａが切除され、壺掘りされた地盤Ｇに埋め戻し材２が配設されて形成された複合地盤Ｇ１上に、新設構造物１０が構築される、地盤中に残存する既存杭を利用する新設構造物の構造において、

埋め戻し材２は、壺掘りされた地盤Ｇの周辺の地盤Ｇよりも剛性が低い材料を採用し、

新設構造物１０は、既存杭１２を杭基礎としない直接基礎構造物であって、既存杭１２との間に埋め戻し材２が配設されて連結しない構造であるから、設計する際には、新設構造物１０が構築される複合地盤Ｇ１の支持力や沈下量を算定し、支持力の不足や、新設構造物１０の沈下量にばらつきが生じないかの検討を行う、新設構造物の構造。」

（２）甲第２号証

ア　「２．　既存杭の活用方法

既存杭の活用方法として，・・・。また，既存杭の性能や配置等の制約から，既存杭と新築基礎の直接接合が困難な場合，それらを杭頭付近のソイルセメントを介して接合する非接触型の方法（ソイルセメント構法）も考えられる。」（１頁右下欄１～１１行）

イ　「４．　ソイルセメント構法

本章では，ソイルセメント構法を用いた場合の，耐震性に係る特性について検討する。既存杭を活用するにあたり，既存杭の性能や配置，計画上の制約から，新築基礎への直接接合が困難な場合がある。また，・・・このような場合，杭頭付近をソイルセメントで地盤改良することにより，合理的に既存杭を活用できることを実験的・解析的に示しており，ソイルセメント構法は有効であると考えられる。」（５頁左欄１～１１行）

（３）甲第３号証

ア　「【０００１】

本発明は、取り除かれた建物を支持していた既存杭を利用して構築した基礎構造に関する。」

イ　「【課題を解決するための手段】

【０００６】

かかる目的を達成するために本発明の基礎構造は、取り除かれた建物を支持していた既存杭と、新たに設ける新設杭と、前記既存杭と前記新設杭とに支持される基礎スラブと、を有し、前記基礎スラブに対する前記新設杭の杭頭固定度は、前記基礎スラブに対する前記既存杭の杭頭固定度より低いことを特徴とする基礎構造である。

【０００７】

このような基礎構造によれば、基礎スラブを支持する新設杭の基礎スラブに対する杭頭固定度は、基礎スラブに対する既存杭の杭頭固定度より低いので、例えば地震等による曲げモーメントや水平剪断力は、新設杭よりも既存杭の応力負担が大きくなる。すなわち、曲げモーメントや水平剪断力は、より既存杭に負担されるので、既存杭の性能を十分に活用させることが可能である。

【００１０】

かかる基礎構造であって、前記新設杭の杭頭と前記既存杭の杭頭とは、前記基礎スラブ内に埋設されており、前記基礎スラブ内に埋設されている前記新設杭の前記杭頭の外径は、前記基礎スラブ内に埋設されている前記既存杭の前記杭頭の外径より小さいことが望ましい。」

ウ　「【００４２】

図５は、本発明に係る基礎構造の第４実施形態を説明するための概略図である。図６は、第４実施形態の変形例を説明するための概略図である。

【００４３】

第４実施形態の基礎構造においては、既存杭１０及び既存杭１０と基礎スラブ２０との接合は、第１、第２実施形態と同じなので説明を省略する。

【００４４】

第４実施形態の新設杭３４は、杭頭３４ａの外径ｄと、他の部位３４ｂの外径と同じであるが、新設杭３４の杭頭３４ａは基礎スラブ２０に埋め込まれることなく基礎スラブ２０を構築する際に、基礎スラブ２０の下に設けられた地盤改良体２６内に配置されている。 地盤改良体２６とは、例えば、基礎スラブ２０とほぼ同じ厚みに、既存杭１０及び新設杭の３４周囲を取り囲むように打設されたソイルセメントの部材である。すなわち、既存杭１０は、地盤改良体２６を貫通するとともに、基礎スラブ２０内に、基礎スラブ２０の厚みＴのほぼ半分まで埋め込まれており、新設杭３４は基礎スラブ２０に至ることなく、地盤改良体２６内に地盤改良体２６の厚みＶのほぼ半分まで埋め込まれている。

【００４５】

第４実施形態の基礎構造によれば、新設杭３４は地盤改良体２６を介して基礎スラブ２０と接合されるので、基礎スラブ２０と新設杭３４との接合部の強度は、基礎スラブ２０と直接繋がった既存杭１０の接合部の強度より低くなる。このため、新設杭３４の方が既存杭１０より曲げや水平剪断力に対する耐力が小さくなり、新設杭３４に負担させる曲げや水平剪断力が低減されるため、既存杭１０の性能を十分に活用することが可能である。また、基礎スラブ２０の下に地盤改良体２６を設け、既存杭１０の杭頭１０ａを基礎スラブ２０内に埋設し、新設杭３４の杭頭３４ａを地盤改良体２６内に埋設することにより、容易に、基礎スラブ２０に対する新設杭３４の杭頭固定度が、基礎スラブ２０に対する既存杭１０の杭頭固定度より低い基礎構造を実現することが可能である。この場合には、地盤改良体２６を介さないで接合された既存杭１０と基礎スラブ２０との接合が、剛接合に相当し、地盤改良体２６を介して接合された新設杭１２と基礎スラブ２０との接合が、半剛接合に相当する。」