地質調査
本陣では一般住宅向けのスクリューウェイト貫入試験から、大型工事にも対応できる標準貫入試験併用ボーリングまで、用途に合わせた調査手法を提案します。
さらに、pH測定・一軸圧縮試験・六価クロム溶出試験などで、最も適した地盤改良工事を選択します。
スクリューウェイト貫入試験
(SWS試験)
自走式で全自動型のSWS試験機により、調査を行います。データは自動的に計測印字され、これをもとに地盤の固さを判断し、住宅の基礎構造等を決定します。試験機はコンパクトな機械なので狭隘地や未整地にも対応できます。
本陣では、年間2,000宅地程の調査を行っております。
それではSWS試験の特徴と弊社の取り組み状況をご紹介します。
SWS試験の試験方法
SWS試験方法は日本工業規格(JIS A 1221:2013)にて規定されています。
①スクリューポイントという円錐型のドリルをロッド(鉄の棒)に取付け、調査地点で鉛筆に据え付けます。
②まず、500N(50kgのおもり)を載荷し、ロッドの貫入量を測定します。ロッドを回転させずに貫入した場合は「自沈」と言います。自沈の有無は地盤の硬さの一つの目安となり、自沈の際の貫入状況(ゆっくりなのか急激なのか)も重要な指標です。
③荷重は、500N(50kg)、750N(75kg)、1000N(100kg)の順に載荷していきます。1000Nの荷重でロッドの貫入が止まったら、ロッドを回転させて25cmの貫入量ごとに半回転数(180°で1回転換算)を測定します。
④スクリューポイントが硬い層に達し、それ以上貫入できなくなったら測定終了です。測定深度については、10m～20m程度可能です(小規模建築物基礎設計指針による)。
※但し、試験値の精度は、測定深度が深いほどロッドの周面の摩擦力が試験値に影響を与えるため、注意が必要です。
換算N値の算出
SWS試験で得られた測定値(荷重と半回転数)から地盤の硬軟を判断します。地盤の硬軟は一般的に標準貫入試験で得られるN値で表しますが、SWS試験では、そのN値に準じる「換算N値」を次式により算出します。
砂・礫質土：2Wsw+0.067Nsw
粘性土：3Wsw+0.05Nsw
Wsw：荷重(おもりの重さ)kN
Nsw：1m当たりの半回転数
(自沈の場合はNsw=0となる)
資料調査
資料調査はSWS試験と併用で行います。土地条件図からは地形区分が明らかになり、自然地盤や造成地盤、あるいは地層・土質の判別を行います。また土地利用図からは土地の履歴を調べることができます。例えば田畑の土地利用履歴が分かれば、軟弱地盤の由来も推定できます。最近では、微地形区分や自治体が発行する液状化マップ、液状化履歴図などの既往研究を資料として、調査地盤の液状化の恐れについても簡易判定が行われています。
基礎補強の有無と補強方法の提案
換算N値や資料調査、現地調査を基に建物の基礎補強の有無を判定します。
その際の指針となるのが、国土交通省告示第1113号です。この告示では建物を建てることで有害な沈下の恐れがないことを確認しなければならないと定められています。この告示に則って基礎補強の有無・基礎補強の方法を確定します。
標準貫入試験併用ボーリング
標準貫入試験は地盤を掘削しながら(ボーリング)、地盤のN値を測定する試験です。地盤の支持力や多くの土質定数がN値を使った換算式で表されています。
またボーリングによって、土の採取(サンプリング)が同時にできるため、土質や地盤の地層構造を目視で判別でき、採取した土を利用して詳細な物性値が得られます。
そのため、建築・土木の基礎調査としてこの標準貫入試験併用ボーリングが用いられています。
標準貫入試験併用ボーリングの試験方法
標準貫入試験方法は日本工業規格(JIS A 1219:2013)にて規定されています。
N値とは標準貫入試験用サンプラーを地盤に30cm貫入する際の打撃回数の事です。
①始めに試験開始深度まで試験孔を掘削します。試験開始深度に到達の後、ボーリングロッドに標準貫入試験用サンプラーを接続し、静かに孔底に降ろします。
②ボーリングロッドにノッキングブロックを取付け、ドライブハンマーをセットします。
③試験はドライブハンマーの打撃によって原則15cmの予備打ち、30cmの本打ちを行います。予備打ちは、試験孔内に残っている汚泥や、試験孔を掘削した時に乱れた土を避ける意味があります。
本打ちはドライブハンマー(63.5±0.5kg)を所定の高さ(76±1cm)から自由落下させ、10cm貫入ごとの打撃回数を測定します。合計30cm貫入するのに要した打撃回数がその深度のN値です。また本打ちの打撃回数は、特に必要のない限り50回を限度としています。
測定終了後は、サンプラーを引き上げ、採取試料の観察を行います。
試験結果の整理試験結果の整理
試験結果は、土質柱状図と呼ばれるN値の深度分布曲線と土層構造にまとめられます。N値の深度分布曲線は、試験の中間深度にN値をプロットしてそれらを線で繋いで表示するのが一般的です。
サポート - その他試験 -
pH測定
地質調査で採取された土に、セメントの硬化を阻害する成分が含まれているかどうかを、pHや電導度を測ることで推定します。
セメントが固まらないことが分かれば、セメント系の材料では地盤改良工事が出来ないため、鋼管杭などの地盤補強工事を採用します。
一軸圧縮強度
表層改良や柱状改良を施工するときは、現場で強度確認用のサンプルを採取し、所定の材齢期間(7日間及び28日間)の養生を経たのち、アムスラー式圧縮試験機で一軸圧縮強度を測ります。
工事前にこの試験をすることにより、セメント系固化材の添加量や設計で使用する基準強度が決まります。工事後の試験では、設計で決めた改良体の強度が発現しているかを確認します。
六価クロム溶出試験
六価クロムは環境省の汚染物質に指定されています。
セメントを製造する過程で、無害の三価クロムが高温で焼かれることにより酸化され、有害な六価クロムとなります。改良体を築造した際に、固化が十分であれば六価クロムが地盤に溶出しません。
しかし固化が不十分な場合は、環境省の基準以上の温度で溶出する場合があります。
地盤改良工事
表層改良
浅い部分だけが軟弱な場合、地盤強度を均等に強化できる工法です。粉体固化材と現状土をバックホーで混合して転圧します。
一般の戸建住宅であれば１～２日で施工が可能で、３ｍ程度の深さまで対応できます。
１．施工範囲位置出し
２．表層改良用
バックホー及びハンドローラー
３．地盤のＰＨチェック
４．地盤固化材
５．床付け確認
６．攪拌混合
７．バケット転圧
８．第一層終了
９．第２層終了
１０．混合状況確認
１１．混合状況確認
１２．強度確認用サンプル採取
１３．地表部ローラー転圧仕上げ
１４．作業終了
柱状改良(WSP工法)
固化材と水を練り合わせ、スラリー状にして吹き出しながら、アースオーガー翼で地盤と混ぜあわせて柱状体を形成します。
本陣ではφ1000m/m～φ500m/mまでの径の柱状改良を行うことができ、深さは１０ｍ程度まで施工できます。
１．施工地点位置出し
２．柱状改良機
３．プラント車
４．小型バックホー
５．試掘
６．地盤のＰＨチェック
７．支持層土質確認
８．地盤固化材
９．掘削ロット長確認
１０．掘削ヘッド検寸
１１．オーガー杭芯セット
１２．一次掘削開始
１３．掘削長確認
１４．セメントスラリー注入
１５．攪拌再掘削
１６．隣接孔へ移動
１７．杭芯通り確認
１８．杭芯通り確認
１９．杭頭処理
２０．強度確認用サンプル採取
２１．作業完了
SMD杭
SMD杭工法
"縁の下の力持ち"
震災による液状化で地盤が沈下。建物は、支持層まで届いているSMD杭により沈下せず。
（写真：建物と地盤との隙間）
小径の鋼管の先端に、支持力を増大させるための回転翼をとりつけた 小中規模建築物向きの杭です。
鋼管を回転圧入させるため、残土は発生せず、低騒音、低振動の環境に配慮した工法です。 鋼管を回転貫入する杭打機の回転トルク値や貫入量で打止めを管理します。支持地盤の深さ変化に応じて施工長が変えられる長所もあります。
[ＳＭＤ杭工法] は
本陣の特許です
施工手順
１．杭芯位置出し
２．材料検収（杭長）
３．材料検収（翼径）
４．ステンシルの確認
５．材料検収（付属品）
６．杭芯セット
７．鉛直性の確認
８．施工管理モニター
９．回転貫入状況
１０．溶接準備（ﾙｰﾄ間隔の確認）
１１．継手の溶接
１２．再度回転貫入
１３．打設完了
１４．杭頭レベルの確認
１５．施工完了
適用範囲と支持力早見表
各種資料
施工事例(クリックで表示されます)
公共工事
| 発注者 | 工事名 | 杭経 | 杭長 | 外翼 | 工事場所 |
|---|---|---|---|---|---|
| 秋田県大館市 | 総合簡易水道整備 | Φ216.3 | 7 | 2.5D | 秋田県 |
| 国土交通省 | 杉並税務署増築他 | Φ216.3 | 7 | 2D | 東京都 |
| 静岡県菊川町 | 排水路付替え工事 | Φ139.8 | 3 | 2.5D | 静岡県 |
| 万博協会 | 日本国際博覧会 | Φ267.4 | 5～15 | 2D | 愛知県 |
| 国土交通省 | 中村税務署増築他 | Φ165.2 | 12～13 | 2D | 名古屋市 |
| 住宅都市基盤公団 | 岩倉施設街区整備 | Φ114.3 | 12 | 2D | 愛知県 |
| 滋賀県 | 県営住宅ｴﾚﾍﾞｰﾀｰ設備 | Φ165.2 | 5 | 2D | 滋賀県 |
| 大阪航空局 | 福岡空港施設設備 | Φ165.2 | 9 | 2.5D | 福岡市 |
| 鹿児島県 | 県営住宅増築他 | Φ165.2 | 7～10 | 3D | 鹿児島県 |
特殊工事
| 発注者 | 工事名 | 杭経 | 杭長 | 外翼 | 工事場所 |
|---|---|---|---|---|---|
| ㈱みらいﾃｸﾉﾊｳｽ | 関川茶室兼ｱﾊﾟｰﾄ | Φ114.3 | 5 | 3D | 東京都 |
| 安藤建設㈱ | 志気ﾋﾞﾙ新築工事 | Φ165.2 | 21 | 2D | 東京都 |
| ㈱千葉興産 | 松ヶ丘一丁目ﾏﾝｼｮﾝ | Φ165.2 | 12 | 2D | 東京都 |
| 郡リース㈱ | 横浜美術短期大学 | Φ114.3 | 4 | 3D | 横浜市 |
| ㈲山本建設 | ﾌｧﾐﾘｰﾏｰﾄ山下店 | Φ165.2 | 5 | 2D | 神奈川県 |
| 炭平ｺｰﾎﾟﾚｰｼｮﾝ㈱ | やまいし㈱給油所 | Φ139.8 | 5 | 2D | 長野県 |
| 近畿日本ｺﾝｸﾘｰﾄ㈱ | ﾏﾙｻﾝｱｲ㈱ | Φ190.7 | 13 | 2D | 愛知県 |
| ㈱山口工務店 | 赤福本社工場 | Φ267.4 | 30 | 2.5D | 三重県 |
| ㈱アマノ | ラフェスタ看板設置 | Φ165.2 | 17 | 2.5D | 広島県 |
| ㈱フジタ地質 | 中国銀行円山支店 | Φ190.7 | 13 | 2.5D | 岡山県 |
| ＪＦＥケミカル㈱ | ｱﾙｶﾘ添加設備基礎 | Φ267.4 | 26 | 2D | 岡山県 |
| 東急建設㈱ | 阿蘇ﾌｧｰﾑﾗﾝﾄﾞ | Φ216.3 | 6 | 2.5D | 大分県 |
| ㈱谷川建設 | ＮＴＴﾌｧｼﾘﾃｨｰｽﾞ | Φ190.7 | 6 | 2.5D | 長崎県 |
大型工事
| 発注者 | 工事名 | 杭経 | 杭長 | 外翼 | 工事場所 |
|---|---|---|---|---|---|
| ㈱市之瀬工務店 | ｺｰﾌﾟ斉藤SMD工事 | Φ216.3 | 10 | 2.5D | 埼玉県 |
| ㈱島崎工務店 | 目白ﾊﾞｰｽﾊｳｽ基礎工事 | Φ267.4 | 5 | 2.5D | 東京都 |
| ㈱井上構造設計 | 佐藤ﾏﾝｼｮﾝSMD工事 | Φ216.3 | 11 | 2D | 東京都 |
| ㈱北雄産業 | 十三や基礎工事 | Φ190.7 | 12 | 2.5D | 東京都 |
| 東京ﾐｻﾜﾎｰﾑ㈱ | 江川ﾋﾞﾙ新築工事 | Φ216.3 | 11 | 2.5D | 東京都 |
| 大成建設ﾊｳｼﾞﾝｸﾞ㈱ | ｻﾆｰﾋﾞﾙ奥沢SMD工事 | Φ139.8 | 12 | 2D | 東京都 |
| ㈱テスコ | ｶﾞｽﾄ東十条店SMD工事 | Φ267.4 | 8 | 2.5D | 東京都 |
| シグマ建設㈱ | TSﾏﾝｼｮﾝSMD工事 | Φ165.2 | 5 | 2.5D | 東京都 |
| 小川建設㈱ | K2ﾌﾗｯﾄSMD工事 | Φ190.7 | 8 | 2D | 東京都 |
| ㈱ｴﾑｼｰｺｰﾎﾟﾚｰｼｮﾝ | ｱﾝﾌﾟｰﾙ内田SMD工事 | Φ216.3 | 6 | 2D | 神奈川県 |
| ティーケーホーム㈱ | 藤塚町開発計画SMD工事 | Φ139.8 | 4 | 3D | 横浜市 |
| 大和ハウス工業㈱ | ﾛｰｿﾝ上郷SMD工事 | Φ190.7 | 4 | 2D | 横浜市 |
| ㈲ﾄﾗｽﾃｨｰﾎｰﾑ | 藤崎3丁目住宅SMD工事 | Φ139.8 | 17 | 2.5D | 千葉県 |
| ＮＫＫﾄﾚｰﾃﾞｨﾝｸﾞ㈱ | Ｙ邸SMD工事 | Φ216.3 | 10 | 2.5D | 静岡県 |
| 大東建託㈱ | Ｏ邸SMD工事 | Φ216.3 | 16 | 2.5D | 静岡県 |
| ＮＫＫﾄﾚｰﾃﾞｨﾝｸﾞ㈱ | 叶精工㈱増築工事 | Φ190.7 | 5 | 2.5D | 静岡県 |
| ㈱カスタムホーム | Ｎ邸SMD工事 | Φ139.8 | 4 | 3D | 長野県 |
| ㈱丸三建設 | Ｓ邸SMD工事 | Φ267.4 | 5 | 2D | 愛知県 |
| 志真建設㈱ | 貝塚配送ｾﾝﾀｰ増築 | Φ267.4 | 15 | 2D | 大阪府 |
| 大和ハウス工業㈱ | O邸,U邸SMD工事 | Φ267.4 | 11 | 2D | 大阪府 |
| 出雲建設㈱ | Ｓ邸SMD工事 | Φ267.4 | 7 | 2D | 兵庫県 |
| ㈱中島工務店 | 順心寺観音堂基礎工事 | Φ216.3 | 4 | 2.5D | 兵庫県 |
| ＪＦＥシビル㈱ | JFEｽﾁｰﾙ㈱西日本製鉄所 | Φ267.4 | 21 | 2D | 岡山県 |
| ㈱アライ建設 | 土屋邸店舗SMD工事 | Φ216.3 | 14 | 2.5D | 岡山県 |
| ㈱竹中工務店 | 湯原温泉病院増築工事 | Φ267.4 | 4 | 2.5D | 岡山県 |
| ㈱アマノ | 福祉施設 花園基礎工事 | Φ190.7 | 6 | 2D | 広島県 |
| ㈲友田組 | かねはら小児科SMD工事 | Φ190.7 | 5 | 2D | 山口県 |
| ㈲渡辺建築構造企画 | ﾒｿﾞﾝﾄﾚﾋﾞ新築工事 | Φ165.2 | 6 | 3D | 香川県 |
| ㈱ヒロハウス | ヒロハウスSMD工事 | Φ216.3 | 6 | 2.5D | 福岡市 |
住宅工事
| 発注者 | 工事名 | 杭経 | 杭長 | 外翼 | 工事場所 |
|---|---|---|---|---|---|
| 大成建設ﾊｳｼﾞﾝｸﾞ㈱東北 | Ｋ邸SMD工事 | Φ139.8 | 7 | 2D | 仙台市 |
| ㈱レオパレス２１ | Ｋ邸SMD工事 | Φ114.3 | 3 | 3D | 仙台市 |
| ｾｷｽｲﾊｳｽ群馬㈱ | Ｋ邸SMD工事 | Φ114.3 | 5 | 3D | 群馬県 |
| 茨城ｾｷｽｲﾊｲﾑ㈱ | Ｋ邸SMD工事 | Φ139.8 | 7 | 3D | 茨城県 |
| ㈱ｾﾝﾁｭﾘｰﾎｰﾑ | 展示場SMD工事 | Φ165.2 | 7 | 2.5D | 埼玉県 |
| ｾｷｽｲﾊｲﾑ埼玉㈱ | Ｖ邸SMD工事 | Φ114.3 | 8 | 3D | 埼玉県 |
| ﾄﾖﾀﾎｰﾑ千葉㈱ | Ｏ邸SMD工事 | Φ139.8 | 11 | 3D | 千葉県 |
| ｾｷｽｲﾊｲﾑ千葉㈱ | Ｓ邸SMD工事 | Φ114.3 | 7 | 3D | 千葉県 |
| ﾊﾟﾅﾎｰﾑ千葉㈱ | Ｓ邸SMD工事 | Φ165.2 | 18 | 2.5D | 千葉県 |
| 野村ホーム㈱ | Ｎ邸SMD工事 | Φ139.8 | 12 | 2D | 千葉県 |
| 三菱地所ﾎｰﾑ㈱ | Ｈ邸SMD工事 | Φ114.3 | 6 | 3D | 東京都 |
| ｾｷｽｲﾊｲﾑ東京㈱ | Ｔ邸SMD工事 | Φ114.3 | 7 | 3D | 東京都 |
| 三共ホーム㈱ | Ｓ邸SMD工事 | Φ114.3 | 8 | 3D | 東京都 |
| ㈱レスコハウス | Ａ邸SMD工事 | Φ139.8 | 5 | 3D | 東京都 |
| ㈱北雄産業 | Ｍ邸SMD工事 | Φ216.3 | 7 | 2D | 東京都 |
| 大成建設ﾊｳｼﾞﾝｸﾞ㈱ | Ａ邸SMD工事 | Φ165.2 | 6 | 2D | 東京都 |
| 住友不動産㈱ | Ｉ邸SMD工事 | Φ114.3 | 8 | 3D | 東京都 |
| 三井物産ﾃｸﾉﾊｳｽ㈱ | Ｓ邸SMD工事 | Φ190.7 | 15 | 2.5D | 神奈川県 |
| 三井ホーム㈱ | Ａ邸SMD工事 | Φ114.37 | 11 | 3D | 神奈川県 |
| 大成建設ﾊｳｼﾞﾝｸﾞ㈱ | Ｓ邸SMD工事 | Φ139.8 | 10 | 2D | 神奈川県 |
| ㈱ベルハウス | 菊名２丁目Ａ棟 | Φ114.3 | 3 | 3D | 横浜市 |
| 住友林業㈱ | Ａ邸SMD工事 | Φ114.3 | 6 | 3D | 神奈川県 |
| 大和ハウス工業㈱ | Ｙ邸SMD工事 | Φ165.2 | 14 | 3D | 横浜市 |
| ｾｷｽｲﾊｲﾑ神奈川㈱ | Ｏ邸SMD工事 | Φ114.3 | 9 | 3D | 横浜市 |
| ｾｷｽｲﾊｲﾑ山梨㈱ | Ｈ邸SMD工事 | Φ114.3 | 5 | 3D | 山梨県 |
| トヨタホーム山梨㈱ | Ｍ邸SMD工事 | Φ139.8 | 6 | 3D | 山梨県 |
| 三井ホーム㈱ | Ｈ邸SMD工事 | Φ165.2 | 6 | 3D | 山梨県 |
| 積和建設浜松㈱ | Ｆ邸SMD工事 | Φ139.8 | 4 | 3D | 静岡県 |
| 三井ホーム㈱ | Ｎ邸SMD工事 | Φ139.8 | 18 | 3D | 静岡県 |
| ｽｳｴｰﾃﾞﾝﾊｳｽ㈱ | Ｍ邸SMD工事 | Φ114.3 | 4 | 3D | 愛知県 |
| トヨタホーム名古屋㈱ | Ｙ邸SMD工事 | Φ165.2 | 14 | 3D | 愛知県 |
| トヨタホーム愛知㈱ | Ｈ邸SMD工事 | Φ114.3 | 5 | 3D | 愛知県 |
| 東建ｺｰﾎﾟﾚｰｼｮﾝ㈱ | Ｏ邸SMD工事 | Φ139.8 | 6 | 3D | 愛知県 |
| ㈱河和 | Ｎ邸SMD工事 | Φ165.2 | 4 | 2D | 愛知県 |
| 名古屋ｾｷｽｲﾊｲﾑ㈱ | Ｔ邸SMD工事 | Φ114.3 | 12 | 3D | 名古屋市 |
| 岐阜ｾｷｽｲﾊｲﾑ㈱ | Ｓ邸SMD工事 | Φ114.3 | 9 | 3D | 岐阜県 |
| トヨタホーム三重㈱ | Ｋ邸SMD工事 | Φ139.8 | 9 | 3D | 三重県 |
| 北陸ｾｷｽｲﾊｲﾑ㈱ | Ｓ邸SMD工事 | Φ114.3 | 13 | 3D | 石川県 |
| 住友林業㈱北陸支店 | Ｔ邸SMD工事 | Φ114.3 | 8 | 3D | 石川県 |
| ｾｷｽｲﾊｲﾑ信越㈱ | W邸SMD工事 | Φ114.3 | 8 | 3D | 新潟県 |
| 炭平ｺｰﾎﾟﾚｰｼｮﾝ㈱ | 入山ビル | Φ165.2 | 3 | 2D | 長野県 |
| ｾｷｽｲﾊｲﾑ大阪㈱ | Ｔ邸SMD工事 | Φ139.8 | 3 | 3D | 大阪府 |
| ｾｲｽｲﾊｲﾑ阪奈㈱ | W邸SMD工事 | Φ114.3 | 10 | 3D | 大阪市 |
| ㈱泉北ホーム | Ｙ邸SMD工事 | Φ114.3 | 13 | 3D | 大阪府 |
| ㈱ヤマヒサ | Ｔ邸SMD工事 | Φ165.2 | 19 | 3D | 大阪市 |
| 三井ﾎｰﾑｴﾝｼﾞﾆｱ㈱ | Ｔ邸SMD工事 | Φ114.3 | 13 | 3D | 大阪府 |
| ｾｷｽｲﾊｲﾑ京滋㈱ | Ｓ邸SMD工事 | Φ114.3 | 4 | 3D | 滋賀県 |
| 北近畿ｾｷｽｲﾊｲﾑ㈱ | Ｓ邸SMD工事 | Φ139.8 | 5 | 2.5D | 兵庫県 |
| 大成建設ﾊｳｼﾞﾝｸﾞ㈱ | かなずみ歯科 | Φ114.3 | 4 | 3D | 兵庫県 |
| ｾｷｽｲﾊｲﾑ中国㈱ | Ｋ邸SMD工事 | Φ139.8 | 18 | 3D | 岡山県 |
| パナホーム岡山㈱ | Ｈ邸SMD工事 | Φ165.2 | 17 | 3D | 岡山県 |
| 大東建託㈱ | Ｉ邸SMD工事 | Φ165.2 | 10 | 2.5D | 岡山県 |
| トヨタホーム岡山㈱ | Ｙ邸SMD工事 | Φ114.3 | 8 | 3D | 岡山県 |
| ㈱三洋 | Ｍ邸SMD工事 | Φ165.2 | 7 | 2.5D | 鳥取県 |
| パナホーム広島㈱ | Ｍ邸SMD工事 | Φ139.8 | 6 | 3D | 広島県 |
| 三井ホーム㈱ | Ｋ邸SMD工事 | Φ114.3 | 13 | 3D | 山口県 |
| 香川ｾｷｽｲﾊｲﾑ㈱ | Ｓ邸SMD工事 | Φ114.3 | 6 | 3D | 香川県 |
| 福岡ｾｷｽｲﾊｲﾑ㈱ | Ｙ邸SMD工事 | Φ114.3 | 13 | 3D | 福岡県 |
SMD杭SS工法
DM工法
HITSコラム工法
HITSコラム工法は、セメント系固化材を固化材スラリーとして地盤に注入し、地盤と固化材スラリーを効率的に攪拌混合することによって、改良コラムを築造する工法です。
さらに、土の共回り防止翼と細断翼を装備した攪拌・混合機を用いることにより、粘性土および砂質土の土層において、固化材と地盤を確実にかつ良好に攪拌混合できるスラリー系機械攪拌式の深層混合処理工法です。
工法の特徴
工法の性能
1.掘削ビット
A
スローピッチ翼
B
ハイピッチ翼
C
第一撹拌翼
D
共回り防止翼
E
掘削翼
2.スラリー吐出口(F)
吐出口
F
が横向きに付いており、排土板
G
を配している為、土が詰まらない。
3.スローピッチ翼とハイピッチ翼
第一撹拌翼で切りほぐした土をより細かく裁断する。
4.スラリーの吐出
横方向にスラリーが吐出し、樋
H
をつたってコラム外周端まで届き、全体に均一なコラムを形成することができる。
5.撹拌状況
撹拌性能が良いため、スラリーは地上部に逸出しにくい。
6.改良天端成形
撹拌ムラがなく、土塊が残らず、均一な仕上がり。
7.アルカリ反応試験
フェノールフタレイン溶液を散布すると、共回り防止翼跡までくっきり確認できる。
8.モールドコア採取機
正回転で所定深度までいれ、逆回転で改良土を採取する。
9.断面コア
水平方向の強度のバラツキが少ない。
10.全長コア
深度方向の強度のバラツキも少ない。
11.コラムの掘取
共回り防止翼の跡が残り、折れることなく一本物で抜き取れる。
12.圧縮試験
目標強度以上の強度を確保でき、バラツキが少ないので変動係数を30％に設定することができる。
施工概要
本工法は全ての地盤に対して一定の施工管理で良く、0.5(m/分)で掘削し、1.0(m/分)で引揚げる。
固化材添加量は350kg/㎥で一律である。
施工サイクル
本工法は、シングル施工(下図参照)を基準とし、先端処理部分(先端1.00m)まで、速度0.5(m/分)以下、回転速度10(回/分)以上で繰返し処理を行う。速度(掘進・引揚)及び回転速度は、対象深度での羽根切り回数が260(回/m)以上を満足するように設定した。
尚、羽根切り回数(T)の算出にあたり、撹拌翼の総羽根数における設定方法は次の通りである。
掘進時における混合撹拌は、撹拌翼のみが行うものなので、総羽根数を4枚とし、引揚時では、最下翼の掘削・撹拌翼も混合撹拌に寄与できるので、総羽根数を6枚とした。
羽根切り回数算出式
T=ΣM1×(R1/V1)+ΣM2×(R2/V2)
=4×(0/0.5)+6×(30/1.0)=260
ここで
| T: | 羽根切り回数(回/m) |
| ΣM1: | 撹拌翼の総羽根枚数4(枚) |
| ΣM2: | 撹拌翼の総羽根枚数6(枚 掘削・撹拌翼を加算) |
| R1: | 掘進時の回転速度10(回/分) |
| R2: | 引揚時の回転速度30(回/分) |
| V1: | 掘進時の速度0.5(m/分) |
| V2: | 引揚時の速度1.0(m/分) |
性能証明と適応範囲
性能項目
「HITSコラム工法 施工マニュアル」に基づいて築造される改良体は、砂質土層および粘性土層(ローム層を含む)で800kN/㎡の設計基準強度を確保することが可能であり、配合設計及び品質検査に用いる改良体コアの一軸圧縮強さの変動係数として、30%が採用できること。
適用範囲
| 改良の形式： | 杭形式(杭配置、接円配置、ラップ配置) |
| 適応構造物： | 小規模建築物及び付属構造物 ・地上階：3階以下 ・建物高さ：13m以下 ・軒高さ：9m以下 ・延べ面積：500㎡以下 ・高さ：3.5m以下擁壁 |
| 適用土質： | 粘性土(ローム地盤を含む)、砂質土 |
| コラム径(φ)： | 400、500、600、700、800(mm) |
| 最大コラム長さ(L)： | 8.0(m) |
| 撹拌翼枚数： | 掘進＝4枚 引揚＝6枚(撹拌翼に掘削翼を加算) |
| 速度： | 掘進速度(スラリー注入時)0.5(m/分)以下 先端処理速度(掘進・引揚時)0.5(m/分)以下 引揚速度(攪拌時)1.0(m/分)以下 |
| 回転速度： | 掘進時=10(回/分)以上 引揚時(先端処理)=30(回/分)以上 |
| 羽根切り回数： | 260(回/m)以上 |
有機質土が混入した土は適用範囲外。SWS試験において25kg以下のおもりで自沈する地盤、または50kgのおもりで急激に自沈する地盤については、有機質土混入の恐れがあり、固化不良(フミン酸などの影響)を起こし易いので、事前に対象土(自沈層)の室内配合試験を行うものとする。
支持力計算式
1.杭状地盤補強の長期許容支持力
杭状地盤補強の許容支持力Raは杭状地盤補強の長期許容鉛直支持力Ra1と採用した杭状地盤補強の許容圧縮力Ra2のうち、小さい方の値とする。
(1)杭状地盤補強の長期許容鉛直支持力
Ra1=1/3(Rp+Rf) (kN)…A式
Ra1：
杭状地盤補強の長期許容鉛直支持力(kN)
Rp：
杭状地盤補強先端部における極限先端支持力(kN)
Rf：
杭状地盤補強周面の地盤による極限摩擦力(kN)
1.極限先端支持力
- a.杭状地盤補強先端部の下部地盤が砂質土の場合
Rp=α×N×Ap(kN)…B式 - b.杭状地盤補強先端部の下部地盤が粘性土の場合
Rp=6×C×Ap(kN)…C式- α：先端支持力係数、深層混合処理の場合はα=75とする
- N：杭状地盤補強先端から下に1D、上に1Dの範囲におけるN値の平均値
- SWS試験の場合
砂質土 N=2Wsw+0.067Nsw…D式
粘性土 N=3Wsw+0.05Nsw…E式
- SWS試験の場合
- D：杭状地盤補強径(m)
- Ap：杭状地盤補強の先端面積(㎡)
- C：杭状地盤補強先端下部粘性土層の粘着力(kN/㎡)
- SWS試験の場合
C=1/2(45Wsw+0.75Nsw)…F式 - 標準貫入試験の場合
C=1/2(12.5×N)…G式
- SWS試験の場合
2.極限摩擦力
Rf=D×Σ(τd×Li)×π(kN)…H式
- D：杭状地盤補強径(m)
- τd：杭状地盤補強に作用する各層の極限摩擦力度(kN/㎡)
粘性土 τd=C
砂質土 τd=10N/3
※SWS試験の場合のc及びNは左記参照 - Li：各層の層厚(m)
(2)杭状地盤補強の長期許容圧縮力
Ra2=1/3×Fc×Ap(kN)…I式
Ra2：
改良体の長期許容圧縮力(kN)
Fc：
改良体の設計基準強度(kN/㎡)
Ap：
改良体の断面積(㎡)
沈下修正
アンダーピニング鋼管圧入工法
工事の作業例
材料の検収（鋼管）
- 材質：STK400
- 長さ=750mm
- 径φ139.8mm×厚t4.5mm
材料の検収（鋼管継手）
- 材質：STK400
- 長さ=750mm
- 径φ139.8mm×厚t4.5mm
掘削状況
鋼管の圧入
圧入の圧力メーター確認
鋼管の溶接状況
溶接した鋼管
ジャッキアップ
鋼管にアジャスターとジャッキをセットし、ジャッキアップ。
ジャッキアップ完了
※最大施工深さは鋼管径の130倍まで（鋼管径φ165.2mmの場合はL=21.5mまで）
アンダーピニング耐圧版工法
工事の作業例
材料の検収
- ジャッキ
材料の検収
- アジャスター
耐圧版のサイズを確認する
耐圧版の厚さを確認する
ジャッキ設置場所まで掘削
耐圧版を設置し水平を確認する
アジャスターとジャッキを設置
ジャッキアップ状況
ジャッキアップ完了
