鋼管杭工法の引抜き耐力・浮き上がり対策

「引抜き耐力」「浮き上がり」という言葉を目にしても、それが自分の建物にどう関係するのか、鋼管杭工法でどう対策されているのかが分かりにくいという方も多いのではないでしょうか。

本記事では、引抜き耐力が重要になる理由と、鋼管杭工法における対策の仕組み、性能を確認する方法までを解説します。

鋼管杭工法における「引抜き耐力」とは何か

建物の基礎に用いる杭には、建物の重さを支える「支持力（鉛直方向に押し込まれる力への抵抗力）」に加えて、地中から引き抜こうとする力に抵抗する「引抜き耐力」も求められます。地震時の水平力や、地下水位が高い土地での浮力など、建物を持ち上げようとする力に対して、杭がどれだけ踏みとどまれるかを示す指標です。

引抜き耐力が不足していると、地震などの際に杭が地中から抜け上がり、建物の傾斜や損壊につながるおそれがあります。特に細長い建物や軽量な建物では、建物の重さに対して引抜き力の影響が相対的に大きくなるため、設計段階での確認が欠かせません。

浮き上がりが問題になるケース（地震・液状化・地下水位）

浮き上がり・引抜きが問題になりやすいのは、主に以下のようなケースです。

• 地震時に地盤が横方向に大きく揺れる「側方流動」が発生した場合
• 液状化によって地盤の支持力が失われ、建物を押し上げる浮力が働く場合
• 地下水位が高いエリアで、地下部分に浮力がかかりやすい場合

これらの現象は、いずれも地盤自体が液体に近い状態になったり、水分を多く含んだりすることで発生します。液状化のメカニズムそのものについては、以下のページで詳しく解説しています。

鋼管杭工法の引抜き対策の仕組み（先端形状・周面摩擦）

鋼管杭工法が引抜き力に対応できるのは、主に以下のような構造上の工夫によるものです。

先端の翼形状による抵抗力

杭の先端に翼（拡底翼）を設けている工法では、翼が地中で周辺の土をとらえることで、引き抜こうとする力に抵抗します。翼の形状・大きさによって、発揮できる引抜き抵抗力は工法ごとに異なります。

周面摩擦による抵抗力

杭の側面と土との間に生じる摩擦力（周面摩擦）も、引抜き耐力の一部を構成します。杭の長さや土質によって、この摩擦力の大きさは変わります。

また、鋼管杭工法には、コンクリート系の工法と比較して高い靭性（粘り強さ）があるという特性もあります。地震時の変形にしなやかに追従できる点は、引抜き力への対応においても有利に働きます。鋼管杭工法全体の特徴は、以下のページでも解説しています。

引抜き性能を確認する方法（第三者機関による性能証明）

工法ごとの引抜き耐力は、具体的な数値としては現場条件（土質・杭径・杭長など）によって変わるため、一律に比較することはできません。ただし、工法自体の引抜き性能が第三者機関によって証明されているかどうかは、客観的な確認ポイントの一つになります。

一般財団法人日本建築総合試験所（GBRC）は、国土交通大臣認定の取得に必要な性能評価等を行う機関であり^※、引抜き方向の性能証明を行う制度も設けています。施工会社に、こうした第三者証明の有無を確認してみるとよいでしょう。国土交通大臣認定についても、以下のページで確認方法を解説しています。