工法・技術 Technology

硬質地盤クリア工法『NETIS』登録済み(登録番号 CB980118-V)

騒音や振動を最小限に抑え、軽量・コンパクトな圧入機に加え 仮設レス化で、狭小地や傾斜地、水上での工事も可能。 最短の工期で経済性、環境性に優れている。

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低騒音・低振動で環境にやさしい工法

硬質地盤(玉石混りの砂礫層や岩盤等)に鋼矢板を打設する場合、堀削機と杭打機の2種類の大型機械を用いて作 業を行います。従来の方法では環境への悪影響も心配され、安全性にも問題があります。これらのマイナス要素を 改善され開発されたのが「硬質地盤クリア工法」です。 硬質地盤クリア工法は圧入機本体も軽量・コンパクトで鋼矢板とオーガを連動、圧入することで騒音・振動等を抑 え、高い安全性を誇ります。周囲への威圧感も無く、システム技術による仮設レス化で、スピーディーな施工で環境 負担にもやさしく、工期自体も短く低コストで行える工法です。又、従来の工法では困難とされる傾斜地や水上での 施工も可能です。

山留基礎工事

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土砂の崩壊や地下水の流出を防ぐ山留

基礎を作るために土を掘ると、そこに元々あった地下水の影響や、積み重なった土砂の圧力によって 士砂崩れが発生してしまう恐れがあります。そうした事故を防ぎ、土砂を支持する工事を山留と呼び ます。これにより、安全に工事を行うスペースの確保や作業の安全性を向上させます。

仮設桟橋工事

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工事の安全な進行に必要な仮設桟橋

仮設桟橋は、道路工事等で既設の道路や橋を一時的に切り回す為に迂回路として仮設として設置する桟橋や、本体橋梁工事の基礎工や上部工の施工を行うための仮桟橋として設置されます。

既存杭引き抜き工・既製杭破砕工

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構造物とりこわし工における既存杭の引抜工事・破砕工事

杭抜き工事既存杭の外周をケーシングで削孔し、杭周面の摩擦抵抗を解放し、ケーシングを引上げた後に、地 中の既存杭にワイヤーロープを取付け、クレーン又は本体機で引き抜く工法。 また、二軸同軸式のアースオーガーにより、スクリューとケーシングを逆転させながら掘削を行います。 ケーシングの高い剛性力により、精度の高い掘削と孔壁の崩壊を防止する事ができる工法です。礫層地盤及び岩盤等を掘削でき、その他地中障害撤去(既存地下躯体等)の破砕を行い、新設の山留杭の打設を可能とします。

リーダーレス工法

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組み合わせ次第で、あらゆる工事に対応

リーダレスエ法とは、ベースマシンにリーダーを装着していない杭打機の総称です。各種ベースマシーン (ラフタークレーンベース、油圧ショベルベース)とアタッチメント(アースオーガー、バイブロハンマー、 油圧圧入機等)の組み合わせにより各種施工方法があり、地盤条件・施工条件等により機種を選定しま す。ラフタークレーンベースのリーダレス杭打機の中にはアンギラス杭打機(アンギラスエ法)がありま す。アンギラスエ法とは、ラフタークレーンのブーム先端に減速機・オーガースクリューを直接取り付け て、削孔する工法のことです。

リーダー吊り下げ式工法

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狭くて、高低差がある場所、 三点杭打ち機などが組立困難の場所で活躍

ラフタークレーンに、リーダーを直接取り付けて掘削作業を行う工法です。平場でしか、作業出来ない三 点杭打ち機に比べ、リーダー吊り下げ式は、段差のある場所でもブームを伸ばして、作業半径が確保でき ることが特徴です。

回転貫入鋼管杭工法 ガイアF-1パイル工法 (国土交通大臣認定工法)

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■ 工法開発 ガイアF-1パイル工法は、ガイアパイル工法の優れた技術を取り入れて業界随一の56杭種開発。 ■ 特に、沖縄特有地盤・島尻泥岩対応型(先端翼角度10度開発)(地盤状況に応じて先端角度10度と従 来型先端角度15度を選択出来る) ■ 圧倒的な杭種の多さ、経済設計が可能 ■ 鋼管径101.6から457.2で拡翼径200から1150まで揃えた鋼管杭で、幅広いニーズに 対応する「国土交通大臣認定工法」です。

特徴

ガイア F-1 パイル工法の用途

ガイア F-1 パイル工法は、様々な場所で採用されています。
環境に配慮し、工期・工費の短縮を実現しました。

戸建住宅の基礎
ヒートポンプ・地下熱利用

マンション・商業ビル基礎

看板・街灯基礎

工事・風車・鉄塔基礎

地上・地下タンク基礎

擁壁基礎・抑止杭

ガイア F-1 パイル工法で解決!!

従来の杭施工法時に発生するこんな悩みも解決。

古いマンションにエレベータを設置したいが、施工スペースが狭すぎて杭工事ができない。

工事のライン改修に伴って杭が必要なのだが、杭打ち機が建家内に入らない。

生活に井戸水を使っているが、基礎工事による地下水の水質汚染が心配だ。

残土の発生量を減らしたい。

基礎工事中の周囲への振動・騒音を抑えたい。

地盤の支持層が傾斜していて、事前の調査だけでは必要な杭長が決められない。

ガイア F-1 パイル工法の特徴

① 工法開発

ガイア F-1 パイル工法は、ガイアパイル工法の優れた技術を取入れて業界随一の56杭種開発。

② 鋼管杭

小口径鋼管(φ101.6, φ114.3, φ139.8, φ165.2, φ190.7, φ216.3, φ267.4, φ318.5, φ355.6, φ406.4, φ457.2)の先端に半円形の拡翼2枚と三角形の掘削刃を取り付けた回転貫入鋼管杭であり、幅広いニーズに対応する「国土交通大臣認定工法」です。 鋼管径のバリエーションが広い。

③ 高支持力

独自の杭先端形状により、大きな支持力を発揮することにより、経済的な杭の設計が可能です。

④ 環境にやさしい工法

ガイア F-1 パイル工法は、小型専用機で回転貫入方式で行う工法で、低騒音、低振動、環境に優しい工法で施工致します。

⑤ 狭小地に適した杭工法

施工に必要なものは、小型杭打機と杭置き場のみで極めて省スペースでの施工が可能です。杭材は道路状況に沿って小型トラック等にて搬入。

⑥ 幅広い支持層に対応可能

砂質地盤(礫質地盤を含む)(5≦N値≦60) 粘土質地盤(4≦N値≦60)として幅広い支持層の選択ができる。拡翼もφ200mmからφ1150mmまでの支持力に合わせた設計ができる。 最大施工深度は杭径の130倍まで可能です。

⑦ 施工機
(コンパクトで高トルクが可能な施工機)

小型でありながら高トルクが可能な施工機械、狭い搬入路、施工現場等、上空制限のある現場(工場等)など、限定された施工条件に対応します。

建築

国土交通大臣認定工法

認定範囲等

砂質地盤(礫質地盤を含む) 先端地盤 粘土質地盤
TACP-0479 認定番号 TACP-0480
596-1号平成27年6月26日 国住指第 597-1号平成27年6月26日
5≦N値≦60 先端N値 4≦N値≦60
φ101.6~φ457.2 鋼管径 D φ101.6~φ457.2
φ200~φ1150 拡翼径 Dw φ200~φ1150
各種杭径 130D以下 最大施工深さ 各種杭径 130D以下
床面積の合計が50,000m2以下の建築物 適用する建築物の規模 床面積の合計が50,000m2以下の建築物

杭先端部形状

工法の概要(施工順序)

ガイア F-1 パイル工法は、鋼管の先端部分に半円形の拡翼および三角形の鉛直掘削刃を取り付けた杭を回転貫入させるものである。 試験杭は、地盤調査地点近傍に施工し、その時の回転貫入オーガ圧トルク値を本杭の施工管理に用いる。ガイア F-1 パイル工法の施工方法は、次の6つの工程で行う。

① 杭の建て込み

杭を吊り込んで杭先端を杭芯に合わせる。

② 杭のセット

杭芯へのセット終了後、鉛直性を確認し、杭が移動しないように振れ止め装置をセットする。

③ 回転貫入開始

杭を正回転(右回転)させ、拡翼の推進力と、必要に応じてPを加えて杭を貫入させる。

④ 継手作業

1本目を回転貫入したら、2本目以降は溶接により継ぎ足しを行い、順次回転貫入させる。

⑤ 回転貫入完了

ヤットコを用いて所定の深度まで回転貫入させ、指標値が管理値を超えていることを確認して回転貫入を完了する。ただし、試験杭施工時にはヤットコを用いない。

⑥ 施工完了

ヤットコを逆回転(左回転)させて引抜き、施工を完了する。

地盤から決まる許容鉛直支持力

短期(鉛直)許容支持力 = 2.0 × 長期(鉛直)許容支持力

記号の説明

α:
杭の先端支持力係数 砂質地盤(α=270) 粘土質(α=270)
β:
砂質地盤における杭周面摩擦力係数(β=0.7)
γ:
粘土質地盤における杭周面摩擦力係数(γ=0.2)
N:
基礎杭の先端より下方に 1Dw、上方に 1Dwの範囲の地盤の標準貫入試験による打撃回数の平均値(回)
(先端:杭本体鋼鉄管部の下端 Dw:拡翼の直径)
ただし、砂質地盤 5≦N値≦60 粘土質地盤 4≦N値≦60
Ap:
基礎杭の先端の有効断面積(m2)
Ap=π・D2/4+0.43(π・Dw2/4-π・D2/4(D:軸部の杭径)
Ns:
基礎杭の周囲の地盤のうち砂質地盤の標準貫入試験による打撃回数の平均値(回)
ただし、5≦Ns≦30
Ls:
基礎杭の周囲の地盤のうち砂質地盤に接する有効長さの合計(m)
ただし、有効長さは杭先端から 1Dwの区間を除く
qu:
基礎杭の周囲の地盤のうち粘土質地盤の一軸圧縮強度の平均値(kN/m2)
ただし、50≦qu≦200
Lc:
基礎杭の周囲の地盤のうち粘土質地盤に接する有効長さの合計(m)
ただし、有効長さは杭先端から 1Dwの区間を除く
ψ:
基礎杭の周囲の有効長さ(m) ψ=πD

» 杭先端平均N値の表(.pdf)

材料から決まる許容鉛直支持力

短期(鉛直)許容支持力 = 1.5 × 長期(鉛直)許容支持力

記号の説明

Ra:
杭材料から決まる長期許容鉛直支持力(kN)
F":
設計基準強度(N/mm2) F"=(0.8+2.5te/r) FかつF"≦235[325]
F:
杭材料の許容基準強度(235N/mm2) [325N/mm2]
[ ]内は STK490
te:
腐食しろ(外面1mm)を除いた杭厚(mm2)
r:
杭の半径(mm)
Ae:
腐食しろを除いた杭の断面積(mm2)
α1:
継手による逓減率(0.05/1カ所)
α2:
細長比による逓減率(L/D>100の場合、(L/D-100)/100)
L:
杭長(m)、D:杭軸径(m)

※ α1及びα2は必要に応じて考慮する。

» 杭の鉛直支持力及びねじり強さの表(.pdf)

コンパクトな施工機

近接作業距離表

メーカー 日 本 車 輛
型 式 DHJ-08 DHJ-12 DHJ-15 DHJ-25 DHJ-45
近接施工距離(e) 0.5(m) 0.5(m) 0.5(m) 0.7(m) 0.8(m)
搬入路幅(RW1) 3.0(m) 3.5(m) 3.5(m) 4.0(m) 4.6(m)
搬入路幅(RW2) 3.0(m) 3.5(m) 3.5(m) 4.0(m) 4.6(m)
全装備重量 9.4(t) 13.8(t) 16.6(t) 29.5(t) 54.8(t)

近接最少作業図

最小自走行図

施工機械

小型鋼管杭回転貫入機能力(例)

メーカー 日 本 車 輛
型式 DHJ-08 DHJ-12 DHJ-15 DHJ-25 DHJ-45
定格トルク高速/低速 14/42
(kN・m)
16/98
(kN・m)
15/139
(kN・m)
30/276
(kN・m)
41/548
(kN・m)
寸法 全長(L) 3.95(m) 5.04(m) 5.29(m) 5.99(m) 7.54(m)
前部(L1) 2.20(m) 2.80(m) 2.93(m) 3.39(m) 4.10(m)
後部(L2) 1.75(m) 2.24(m) 2.36(m) 2.60(m) 3.44(m)
全高(H) 9.71(m) 9.00(m) 10.63(m) 14.69(m) 16.52(m)
オーガー高(H1) 1.24(m) 1.50(m) 1.95(m) 1.97(m) 3.02(m)
オーガーストローク(S) 6.30(m) 6.90(m) 7.09(m) 10.76(m) 10.9(m)
ヤットコロッド(H2) 1.16(m) なし 1.38(m) 1.63(m) 1.91(m)
全幅(W) 1.95(m) 2.42(m) 2.50(m) 2.50(m) 3.1(m)
旋回半径(R) 1.92(m) 2.24(m) 2.36(m) 2.60(m) 3.44(m)
輸送時全長(Lt) 8.02(m) 8.69(m) 8.90(m) 11.44(m) 12.0(m)
輸送時全高(Ht) 2.71(m) 2.79(m) 2.80(m) 3.08(m) 3.08(m)
全装備重量 9.4(t) 14.4(t) 17.5(t) 33.0(t) 54.8(t)
適用杭径(mm) ~φ165.2 ~φ267.4 ~φ318.5 ~φ500.0 ~φ600.0

重機の外観および寸法の例を下図に示す。

施工方法

同軸二軸式工法セパレート型・ドーナツオーガー工法

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軟弱地盤等の崩壊防止保護に最適(同軸二軸式セパレート型)

二軸同軸式のアースオーガーにより、スクリューとケーシングを逆転させながら掘削を行います。ケーシングの 高い剛性力により、精度の高い掘削と孔壁の崩壊を防止する事ができる工法です。小型のベースマシンに取り 付けた場合でも中型機並みにパワーを発揮し、より規模の大きい施工条件にも対応できます。

鋼管矢板WJ(ウォータージェット)工法

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堅い岩盤をも貫く高圧水の威力

鋼管矢板JV工法は、硬質な地盤に既製杭を打込む杭打ちエ法です。ジェットの高圧力水とバイブローハンマーの 振動力を利用するので他の工法では施工が困難な地質の場合でも使用でき、岩盤層や玉石が混ざっている地層 であっても仮設材や本設材の区別なく、都市土木、河川・港湾土木などあらゆる分野の工事において、迅速に確実 に施工が行うことができます。

鋼管矢板打設工法

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バイブローハンマーの振動を鋼管チャックを介して杭に伝え、杭周辺の土粒子間の結合を一時的に低下させ、杭の周面摩擦力及び先端抵抗力を低減させて、バイブローハンマーと杭の自重により貫入させる工法です。
環境対策を必要としない場合は電動式バイブローハンマーを、低振動・低騒音施工を求められる場合は、電動式可変モーメント型か油圧式可変超高周波型を使用する。また、硬質な中間層の打ち抜き、岩盤や玉石混じり礫層への打ち込み、大径・長尺杭の打ち込みのような、バイブローハンマー単独での施工が困難な場合には、ウォータージェット併用やオーガ併用等の補助工法を用いることにより、様々な地盤に対応することが可能となります。

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