鋼管杭施工の方法・やり方・手順や使い方・... | 色々なカテゴリの方法や利用・使い方など 方法ラボ

建造物の建設や地滑り防止のためには杭工事を行うことによって地盤を支持することが出来ます。特に軟弱地盤の上に建造物を建設する際には鋼管杭施工を行います。鋼管杭は運搬の都合もあり一般的には2メートルくらいの長さの鋼管を溶接して繋げて使用します。杭工法にもいろいろありますが、従来は鋼管杭を使用することが最も多く見られました。鋼管杭は軟弱地盤を貫通して強固な地盤まで届けば、相当の重量の建造物でも支持することができます。鋼管杭が強固な地盤まで達したところで、杭注入の施工は完了するので、鋼管の中に生コンクリートを流し込みます。

鋼管杭の施工方法にもいろいろあります。一般的な工法として打撃工法があります。杭を上から打ち込んで施工するのですが、騒音が発生するので住宅街での施工には不向きな工法です。振動工法は住宅地の騒音に対応して行われる工法です。当初の使い方としてはうまくいってたのですが、振動が気になる場合もあるために最近は住宅街での使用は少なくなっています。最近はBH工法や中堀工法、回転工法などを使用するケースが増加しています。杭工事の施工計画において施工方法を選択する手順としては地盤の良しあしと近隣の条件が最大の要因となっています。

今回は、軟弱地盤に住宅を建てる時に使用する施工方法の、「杭工法」のことを書いてみたいと思います。この工法の手順としては、まずは住宅を建てる場所の地盤を調べ、どのくらいの深さに強固な地盤があるのかを調べます。強固な地盤の位置と深さが分かったら、専用のドリル車を用いて強固な地盤に到達するまでの下穴を空けます。住宅の重さに耐えられる数の鋼管杭を打ち込み、その杭の先端を地上に少し出しておきます。何本も埋めた杭の先端と、住宅の基礎を一体化するように基礎を造ります。このような工法で施工すると、軟弱地盤の上にも、心配なく住宅を建てることができます。

この工法で特に重要なことは、強固な地盤の位置,深さを正確に測定するということです。その為には、地中深くまで打ち込める専用の機械を使用して、実際の土の層の状態を確かめながら調べる必要があります。この工法の肝の、鋼管杭施工を行うためには、正確な強固な地盤の測定を基にして、鋼管杭の長さを決めるので非常に正確な調査が必要となるのです。鋼管杭の使い方としては、言わば住宅の基礎を含めた全てを支える非常に重要な役割となるので、少しの間違いやズレもゆるされないのです。鋼管杭をどの場所にどの程度打つのかは、地盤調査を行う専門家と鋼管杭を施工する専門家とで慎重に決めます。

地盤が弱い土地に構造物を建設すると地盤が構造物を支えることが出来ない恐れがあるため、支えるための補強を行う必要があります。杭工法の使い方は、地盤に杭を打ち込んで地中に市自体を構成することにあります。杭は木杭、鋼杭、コンクリート杭に分類されていて、用途に応じて選択します。鋼管杭は強度が高いので垂直方向だけではなく水平方向に対しても耐久性能が高いため、高層建築物や地滑り等の災害予防を目的として利用されることが一般的です。施工までの利便性のために鋼管内部は空洞ですが、地中に埋設した後にコンクリートを注入して強度を更に高めます。

鋼管杭施工の方法には打撃法や回転法等の種類がありますが、近年の環境意識の高まりの影響で回転法を活用する事例が増えています。回転法では、騒音や振動等の発生を抑制することが出来る上に排土・排水処理も不要です。また、引き抜くことも容易なので鋼管のリサイクルも可能です。回転法の代表的な手順は、必要な施工器材と鋼管材を施工現場に搬入を行ってからセッティングを行います。準備が終了すれば、杭に回転推進力を与えて地中に埋設を進めていきます。埋設目的とする深度に達するように適宜溶接で接続して、支持層に挿入されていることを確認すれば完了です。

木造住宅のように上物の重量が軽い場合は別として、建造物を建設する際には建造物の重量が重い時には施工後の沈下を防ぐために杭工事が不可欠となります。杭工法にもいろいろありますが、杭を支える支持地盤までの深さが深い時には鋼管杭施工で対応します。鋼管杭施工を行う場合にはまず地盤調査を行い、建造物を支えるための強固な地盤の位置を確認して杭の長さを決定します。地層は必ずしも水平とは限りませんので地盤調査は複数個所で行わなければなりません。最近はレーザーを使って地中の状況を確認できるようになっていますので効率的な調査が出来るようになりました。

建造物の建設現場で鋼管杭施工を行う場合には搬入された杭を施工する前に試験杭の施工を行います。支持層が地盤調査と同じかどうかの確認をすることが大きな目的です。一般的には本工事の一本目を試験杭にすることになります。試験杭で確認を行い、問題が無ければ順次鋼管杭の打ち込みを実施します。杭の打設では杭の先端に掘削刃やらせん状の羽を取り付けた鋼管杭を回転させて埋設することになります。杭の打設位置は杭芯に杭の先端を正しくセットして振れ止めを固定してから行います。所定の深さまで埋設したら逆回転してキャップを外して施工を完了します。

杭工事の打設時には振動や騒音が近隣の迷惑になりますので出来るだけ騒音や振動の少ない杭工法を選択しなければ成しません。鋼管杭の工法の中でもEZ工法は小型の機械による埋設工法となっているので、施工時の振動や騒音の発生を最小限に抑えることが出来ます。小型の機械による施工となりますので固い地盤の場合には杭が入っていかないことが有りますが、高止まりをさせて所定の数値を満足させることができます。小型の機械で施工することの更なるメリットとしては施工手順が簡単になっているので効率的に作業をすることが出来るうえにコストメリットも期待できます。

鋼管杭施工は、軟弱地盤を改良する工事の際に行われる杭工法です。鋼管杭による施工の特徴は、低騒音と低振動で工事を行うことができ、騒音や振動による公害の発生を抑えることにつながります。残土の発生を減少することにもつながり、残土の処分の手間を省き、工期の短縮と工費のコストダウンを図ることができます。施工の方法はとてもシンプルで、大きな建設重機を使用することも不要です。トレーラーを使わずにセルフトラックで重機を搬入することが可能であるため、狭小地の地盤改良工事に最適です。杭の打ち込みは、杭に重機で回転推進力を与えて支持層まで打ち込みます。