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打込み杭とは?1分でわかる意味、特徴、支持力、埋め込み杭との違い

打込み杭とは、杭工法の1つです。杭を地盤に打ち込んで(打撃など)施工します。現在は埋め込み杭が主流ですが、騒音や振動が問題にならない箇所では採用の可能性がある工法です。今回は打込み杭の意味、特徴、支持力の求め方、工法、埋め込み杭との違いについて説明します。※埋め込み杭など、杭の種類については下記の記事が参考になります。

杭の種類はどのくらい?設計者が教える杭の種類と各杭の特徴、施工方法

打込み杭とは?

打込み杭とは、杭を地盤に打ち込んで施工する方法です。埋め込み杭と比較すると、意味が良く分かります。


杭は、支持地盤まで地中に埋設されます。現在主流の埋め込み杭は、杭を埋設する長さ分、地面を掘ります。その後、孔に杭を埋めます。騒音や振動が無い工法です。


一方、打ち込み杭は地面を掘りません。その代り、重機を使って杭ごと地面をたたき、打ち込みます。杭を打撃すると、少しずつ杭が埋設されます(釘とハンマーの関係に似ていますね)。あとは打撃を繰り返して、所定の深さまで杭を打ち込みます。重機で杭を叩くので、騒音、振動が問題です。最近は、騒音や振動の問題に敏感ですから、滅多に使わない工法です(杭の打撃音や振動が住宅に伝わると迷惑ですよね)。

打込み杭の特徴

打込み杭は、デメリットだけでは無いです。当然、メリットもあります。下記に特徴を整理しました。


打込み杭は、埋め込み杭に比べて支持力が高い工法です。支持力の計算式は後述します。杭を打撃して打込むので、「排土」が無いこともメリットの1つです。また、工事費が安いです(現在は主流ではない工法なので、状況が違う可能性があります)。


デメリットは前述したように、騒音、振動が大きいことです。

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打込み杭の工法

打込み杭の工法は下記の2つなどです。


打撃工法は、名前の通り、重機を使って杭を打撃する工法です。騒音、振動が大きな工法です。


バイブロハンマー工法は、微振動を加える打ち込みを行う工法です。打撃工法よりは騒音や振動が小さいです(※当然、埋め込み杭よりは大きいです)。

打込み杭の支持力

打込み杭の長期許容支持力Rは下式です。


Rは長期許容支持力、300は打ち込み杭の支持力係数、Nは杭先端の平均N値、Apは杭の断面積、Rfは杭の摩擦力です。※杭の摩擦力については下記の記事が参考になります。

摩擦杭ってなに?現役設計者が教える摩擦杭の特徴と、メリット・デメリット


短期許容支持力は上記の2倍、終局時は3倍の値とします。


埋め込み杭の支持力係数αは200なので、1.5倍も支持力係数が大きいです。打ち込み杭の支持力は、下記の書籍が参考になります。

まとめ

今回は打込み杭について説明しました。意味が理解頂けたと思います。打込み杭は支持力が大きい、排土が少ないなどメリットのある工法です。一方で、騒音、振動が大きいので普通は使いません。


私はこれまで打ち込み杭を使用したことは無いです。ただ、杭の比較検討に打ち込み杭を盛り込んだ経験は何度もあります。例えば、騒音や振動を気にしない地域では、採用されるケースがあるからです。特徴を見極めて使用したいですね。※杭の種類は下記の記事が参考になります。

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