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NSエコパイル工法


概要

 日本の主要都市のほとんどは河川下流の沖積層平野部に 発達しています。沖積層は、軟弱地盤であることが多く、高層 建築や高速道路などを建設する際には、強固な地盤に到達す る杭によって構造物を支持する必要があります。
 往来の杭施工法においては、泥水・残土などの産業廃棄物 や、騒音、振動などが環境的、社会的に大きな問題となりつつ あります。
 親日鐵の「NSエコパイル」は、それら既存の杭工法の問題点 を解決すると共に、高支持力、高耐震性、低コスト、短工期を実 現する次世代の杭工法です。
  
特徴

無騒音・無振動
オーガマシンによる回転圧入工法の採用により、杭を地中に貫入する際に衝撃を発生 せず、無騒音・無振動施工を実現しました。

無排土
杭の先端に螺旋状の羽根を設けて回転圧入による貫入を行うため、無排土施工を実現し ました。このことにより、杭周辺地盤を締め固める効果も得られます。

大支持力
回転圧入工法による先端地盤の締め固め効果、及び羽根の拡底効果により、大きな鉛直 支持力を得ることができます。

高品質
最終根入れではトルクにより先端支持力を確認することができるため、高品質で信頼性の 高い杭基礎の構築が可能です。

高耐震性
鋼管杭基礎であるため、大きな変形性能を有しており、耐震性に優れています。

大引き抜き支持力
貫入時に羽根部に推進力として作用した受動抵抗力が、そのまま引き抜き抵抗力となるため、 大きな引き抜き支持力を得られます。

リサイクル
貫入時と逆に回転させることによって、容易に杭体を引き抜くことができるので、リサイクルが 可能になります。従って仮設杭としての利用も可能です。

短工期
コンクリートやセメントミルクなどの打設及び養生を必要としないため、場所打ち杭や埋め 込み杭に比べて、短工期での施工が可能です。

低コスト
大きな支持力を発揮できることから、杭径を小さくして杭本数を減らすことができます。
また泥水・残土の処理費用が不要となること、工期の短縮などから、コストの低減がはかれます。



施工手順

1 杭の建て込み
杭を吊り込んでオーガマシンにセットします
2 杭の固定
杭の先端を所定の位置に「振れ止め装置」で固定します。
3 回転圧入
鉛直性を確認後、オーガマシンにより杭に回転を与え、
回転圧入を行います。
(所定のトルクの確認を行い施工を完了します。)
NSエコパイルの設計(建築)

▼設計の基本事項
支持層 土質が砂質土まはた礫質土層であり、N値が15以上である地盤
杭径(Dp) 100mm〜1,600mm(呼び径) 適用範囲は下の「標準仕様」の通りです。
羽根径(Dw) 杭径の1.5〜2.5倍
杭長・施工深度等の制限 70m以下かつ杭径の130倍以下
引抜き支持力を期待する場合:杭長の最低値は羽根径(Dw/Dp≧2 の場合にはDw=2Dpの値とする)の10倍とし、杭先端位置はGL-10m以深とする。
支持層への根入れ長 原則として杭径以上(施工時にはトルク管理により打止めることもあります)
杭の中心間隔 杭径+羽根径

▼材料
部材 規格記号 基準強度 長期許容応力度 短期
F値 曲げ・圧縮 引張 せん断
鋼管 STK400 235N/mm2 F*/1.5 F/1.5 F/1.5√3 長期の1.5倍
STK490 325N/mm2 F/1.5 F/1.5√3
SKK490 325N/mm2 F/1.5 F/1.5√3
羽根 SS400 235N/mm2 F/1.5 F/1.5 F/1.5√3 長期の1.5倍
SM490 325N/mm2 F/1.5 F/1.5√3
SCW480 275N/mm2 F/1.5 F/1.5√3

F* 設計基準強度
0.01≦tpc/r≦0.08の場合 F*=F(0.8+2.5・tpc/r)
tpc/r>0.08の場合 F*=F
r 杭軸部の半径(mm)
tpc 腐食代を除いた鋼材の厚さ(mm)

▼鉛直許容支持力
(1)長期許容鉛直支持力
(2)引抜き方向の短期許容支持力
(3)杭材の長期許容圧縮力および短期許容引張力
製品(建築)

NSエコパイルの設計(土木)

▼設計の基本事項
    
支持層 砂、砂礫地盤であり、N値が15以上である地盤(但し、道路橋本体構造に用いる場合はN値 30以上である地盤)粘性土であり、N値が20以上ある地盤
杭径(Dp) 114.3mm〜406.4mm
羽根径(Dw) 杭径の2.0〜2.5倍(但し、道路橋本体構造に用いる場合は2.0倍径を用いるものとする)
杭長・施工深度等の制限 杭径(Dp)の130倍程度以下
引抜き支持力を期待する場合:最低7m
支持層への根入れ長 原則として杭径(1.0Dp)以上
杭の中心間隔 杭径+羽根外径
斜杭 10°程度以下

▼支持力式
(1)極限押込み支持力
(2)極限引抜き抵抗力
(3)水平支持力