株式会社技研施工は、千葉県浦安市と高知県高知市に本社を置き、鋼管杭・鋼矢板の圧入施工や土木工事、建設技術の開発などを手がける企業です。鋼管杭工事では、ジャイロプレス工法™による回転切削圧入のほか、鋼管杭の間に止水部を設ける「鋼管杭止水」にも対応しています。
硬質地盤や地中障害物がある現場での圧入施工をはじめ、河川・港湾の護岸工事や橋梁基礎の補強など、幅広い土木工事に携わっています。ここでは、技研施工の施工体制や鋼管杭止水・ジャイロプレス工法の特徴、施工実績、関連する圧入技術について紹介します。
技研施工は、油圧による静的な力で既製杭を地中に押し込む「圧入工法」を中心に事業を展開しています。グループ企業の技研製作所とともに圧入技術の開発や施工に取り組み、鋼管杭・鋼矢板を使った土木構造物の建設を手がけています。
代表的な技術が、先端リングビット付き鋼管杭を回転させながら切削・圧入する「ジャイロプレス工法™」です。先端のビットで地盤を切削しながら杭を押し込むため、玉石を含む地盤や硬質地盤、既存のコンクリート構造物などがある場所でも施工できます。
施工時には、すでに設置した杭を反力として利用し、その杭の上を圧入機が移動しながら次の杭を施工します。施工設備を杭上に集約する「GRBシステム™」と組み合わせることで、作業スペースが狭い場所や水際の工事でも、仮設桟橋などの設備を減らせる場合があります。
ジャイロプレス工法™で構築する鋼管杭の連続壁には、一般的な鋼管矢板のような継手がありません。そのため、地下水や河川水の流入を防ぐ止水壁として使用するには、隣り合う鋼管杭の隙間をふさぐ必要があります。
技研施工は、この課題に対応するため、小口径鋼管と専用モルタルジャケットを組み合わせ、鋼管杭の間に止水部を形成する技術を開発しました。硬質地盤に大径鋼管杭を圧入した後、杭間の隙間をふさぐことで止水壁を構築します。
公式サイトでは、神奈川県横浜市の水管橋橋脚撤去工事をはじめ、岩手県釜石市の防潮堤・堤防設置工事、兵庫県姫路市の河川改修工事などでの採用事例を公開しています。仮設の土留め・止水壁だけでなく、恒久的な構造物にも活用されている技術です。
技研施工では、鋼管杭を硬質地盤に回転切削圧入する「ジャイロプレス工法™」と、鋼管杭の隙間をふさいで止水性を確保する「鋼管杭止水」を組み合わせた施工を行っています。ジャイロプレス工法™は鋼管杭を地中に設置する技術、鋼管杭止水は設置した杭の間を止水する技術で、それぞれ役割が異なります。
鋼管杭止水は、ジャイロプレス工法™で構築した鋼管杭連続壁の隙間をふさぎ、水や土砂の流入を抑える技術です。隣り合う大径鋼管杭の間に2本の小口径鋼管を回転圧入し、大小の鋼管で囲まれた空間にモルタルを充填して止水部を形成します。
特徴は、小口径鋼管の間に専用モルタルジャケットを設置し、その内部にモルタルを充填する構造です。モルタルジャケットは充填材を所定の範囲に保持するための部材で、鋼管杭の隙間をふさぐ役割を担います。
従来、止水性が必要な連続壁には、鋼管同士を継手で接続する鋼管矢板や鋼矢板などが使用されてきました。しかし、硬質地盤や地中障害物がある場所では、継手を備えた杭材を圧入することが難しい場合もあります。
鋼管杭止水では、ジャイロプレス工法™で大径鋼管杭を硬質地盤に設置し、その後に杭間の止水処理を行います。そのため、鋼管矢板による止水壁の施工が難しい現場でも採用を検討でき、上空に構造物がある場所にも対応可能です。
施工では、まずジャイロプレス工法™によって大径鋼管杭を回転切削圧入します。次に、隣り合う鋼管杭の間に2本の小口径鋼管を順番に圧入。必要に応じて杭間を先行掘削し、小口径鋼管を所定の位置まで貫入させます。
小口径鋼管の設置後は、杭間を水とエアで洗浄し、モルタルの直接充填と専用モルタルジャケット内への充填によって止水部を形成します。モルタルが硬化した後、締切内部の排水や掘削を進める流れです。
公式リーフレットに掲載されている標準仕様では、小口径鋼管にSTK400を使用し、外径318.5mm、板厚10.3mmとしています。対象となる大径鋼管杭は外径800~1,500mmで、小口径鋼管の先端には地盤条件に合わせた切削部材を取り付けます。
杭間の処理幅やモルタルジャケットの仕様は、現場の条件によって異なります。また、水圧や土圧を受ける構造物となるため、鋼管杭の配置だけでなく、止水部の構造も考慮して設計する必要があります。
ジャイロプレス工法™は、圧入機「ジャイロパイラー™」を使用し、先端リングビット付きの鋼管杭を回転させながら地中に押し込む工法です。すでに設置した杭を反力として利用し、圧入機が杭の上を移動しながら次の鋼管杭を施工します。
先端リングビットによる切削と油圧による圧入を組み合わせることで、硬質地盤や地中に残されたコンクリート構造物などがある場所でも施工できます。既設構造物を撤去せずに鋼管杭を設置する方法として、橋梁の補強工事や護岸工事などに用いられています。
また、鋼管杭の断面に沿って地盤を切削するため、地盤全体を大きく掘削する工法に比べて排土量を抑えられます。油圧による静的な圧入方式を採用しており、打撃による杭打ちと比較して騒音や振動が少ない点も特徴です。
施工設備を杭上に配置するGRBシステム™を活用すれば、作業スペースが限られた河川や海岸沿い、既設構造物に隣接する場所でも施工を進められます。杭の配置や使用する施工機械は、必要な構造性能と現場の条件に応じて選定します。
神奈川県横浜市鶴見区では、水中に残された水管橋の橋脚を撤去するため、鋼管杭による土留め・止水壁を構築しました。ジャイロプレス工法™で大径鋼管杭を設置した後、杭間に小口径鋼管と専用モルタルジャケットを施工。締切内部の排水や掘削ができる状態をつくりました。
この工事では、硬質な泥岩に鋼管杭を回転切削圧入し、杭間止水によって仮設の締切壁を構築しています。グループ企業の技研製作所が公開している事例によると、外径1,000mmの大径鋼管杭68本と、外径318.5mmの小口径鋼管136本が使用されました。
このほか、岩手県釜石市の防潮堤・堤防設置工事や、兵庫県姫路市飾磨区の河川改修に伴う護岸構築工事でも採用されています。仮設工事にとどまらず、恒久的な護岸や防潮施設にも活用されていることが分かります。
技研施工のジャイロプレス工法™は、一般的な先端翼付きの回転貫入鋼管杭とは異なり、先端リングビットで地盤を切削しながら圧入する工法です。ほかの鋼管杭工法との違いや用途については、以下のページでも紹介しています。
技研施工は、ジャイロプレス工法™と独自の鋼管杭止水を組み合わせ、硬質地盤でも止水壁を構築する技術を持つ施工会社です。横浜市の水管橋橋脚撤去工事をはじめ、河川護岸や防潮堤などの工事にも採用されています。
一般住宅の地盤補強よりも、土木構造物の基礎工事や土留め・止水を伴う鋼管杭工事を検討する際に候補となる会社です。硬質地盤への圧入方法や止水構造、限られた施工スペースへの対応などが比較のポイントになります。
鋼管杭工法の支持力や施工性は、工法によって大きく異なります。杭径や無排土対応の有無が、密集地での近隣沈下リスクや残土処分費の差に直結するため、工法選びが現場コストの分岐点です。
当メディアでは、建物規模・現場条件が異なる3工法を比較。自社の案件条件に合う工法を見つける参考にしてください。
技研施工では、鋼管杭止水のほかにも、鋼管杭や鋼矢板を使ったさまざまな圧入技術を取り扱っています。一般住宅向けのセメント系地盤改良工法とは異なり、主に土留め壁や護岸、橋梁などの土木構造物に用いられる技術です。
コンビジャイロ工法™は、鋼管杭とハット形鋼矢板900を組み合わせて壁体を構築する工法です。鋼管杭の剛性と鋼矢板の止水性を生かし、土圧や水圧に抵抗する連続壁を形成する点が特徴です。
1台の圧入機で鋼管杭と鋼矢板の両方を施工でき、鋼管杭の間隔や杭径、板厚を調整することで、必要な剛性に合わせた壁体を設計できます。
鋼管杭止水が小口径鋼管とモルタルで杭間の隙間をふさぐのに対し、コンビジャイロ工法™は鋼管杭と鋼矢板という異なる杭材を組み合わせて壁体を構築します。
スキップロック工法™は、圧入機を使って杭を一定の間隔で設置する「飛び杭施工」に対応した工法です。杭を連続して設置するのではなく、所定の間隔を空けて圧入するための専用機構を採用しています。
施工方法には、専用のスキップロックアタッチメントを使用する方式と、専用サドルを備えたスキップロック仕様のサイレントパイラー™を使用する方式があります。
鋼管杭を連続して設置する止水壁とは異なり、杭を独立して配置する土木構造物の施工に用いられる技術です。
硬質地盤クリア工法は、砂礫層や玉石・転石を含む地盤、岩盤層など、通常の圧入だけでは杭を貫入させることが難しい地盤に対応する工法です。圧入機と連動するオーガ装置で杭先端の地盤を掘削し、貫入抵抗を減らしながら杭を押し込みます。
オーガによる掘削と圧入を組み合わせる点が、静的な押し込み力だけで施工する一般的な圧入方式との違いです。
また、ジャイロプレス工法™が先端リングビット付き鋼管杭そのものを回転させて地盤を切削するのに対し、硬質地盤クリア工法では圧入機と連動するオーガ装置を使って掘削します。
| 運営会社名 | 株式会社 技研施工 |
|---|---|
| 東京本社 | 千葉県浦安市港75番地1 |
| 高知本社 | 高知県高知市布師田3948番地1 |
| 電話番号 | 047-318-9111(東京本社) 088-803-1192(高知本社) |
| 設立 | 1971年8月2日(創業1967年1月1日) |
| 資本金 | 3,000万円 |
| 建設業許可 | 国土交通大臣許可 第14570号 |
| 公式サイト | https://www.gikenseko.co.jp/ |
鋼管杭と一口に言っても、戸建ての狭小地と超高荷重の大型施設とでは、求められる性能が全く異なります。ここでは、「建物の規模」と「立地条件」にフォーカスし、現場の課題をクリアするおすすめの工法を3つ厳選しました。
| 杭径レンジ | φ101.1〜457.2mm |
|---|---|
| 最大支持力 | 2,521kN(φ457.2mm) |
最大HU590の高強度鋼を採用※、鋳物一体成型の翼で溶接部の破断リスクを防ぎ大翼化。大翼の高い支持力で杭径を最大2サイズダウンでき、重機制約に縛られず密集地でも施工が可能です。
大きな翼の高い引抜き抵抗力により、浅い支持層でも十分な支持力を確保。深くまで杭を打ち込む必要がなく、回転貫入による無排土施工のため、近隣地盤への影響を抑えられます。
| 杭径レンジ | φ89.1〜165.2mm |
|---|---|
| 最大支持力 | 約217kN(φ165.2mm) |
φ89.1mmからの細径5サイズ展開で、戸建て等の地盤条件に合った杭を選定可能。先端支持・摩擦支持を地盤により使い分けることで、必要以上に杭を深くせず、杭長・コストを抑えます。
セメント不使用の回転貫入方式のため、将来の解体時には逆回転で撤去でき、産廃のない更地に復元可能。
施工も2t建柱車1台で完結し、狭い前面道路の現場にも対応します。
| 杭径レンジ | φ600〜1,200mm |
|---|---|
| 最大支持力 | 17,900kN(φ1,200mm) |
掘削液を使わない中掘り工法で、φ1,400mmの大口径鋼管杭を深度70mまで施工可能。支持層が深く他工法では届かない敷地でも、大型施設の重荷重を支える基礎を構築できます。
杭先端に最大φ2,400mmの根固め球根を築造し、先端支持力17,900kNを確保。高靭性鋼管が大地震時にも粘り強く変形するため、審査の厳しい重要施設のBCP要件にも対応します。