山下工業株式会社は、京都府京都市を拠点に、地盤調査や地盤改良工事、鋼管杭工事などを手がける施工会社です。鋼管杭工法では、ウルトラパイル工法、ガイアパイル工法、テコットパイル工法の3種類を取り扱っています。
地盤調査から改良工事、地盤保証まで対応しており、鋼管杭の回転圧入機や地盤改良用の施工機械も保有。ここでは、山下工業の施工体制や鋼管杭工法の特徴、施工実績、鋼管杭以外の地盤改良工法について紹介します。
山下工業では、ウルトラパイル工法、ガイアパイル工法、テコットパイル工法の3種類を取り扱っています。いずれも先端に翼を備えた鋼管杭を回転させながら地中に貫入する工法ですが、支持力の評価方法や施工管理、使用する鋼管の仕様などに違いがあります。
例えば、ウルトラパイル工法ではスライドウェイト計測器を使った打ち止め管理、ガイアパイル工法では先端翼による貫入性と施工精度、テコットパイル工法では半円形鋼板を用いた拡翼構造や品質管理試験などが特徴として紹介されています。
また、地盤調査ではスクリューウェイト貫入試験や地耐力計算を実施。調査結果をもとに現場の状況やコストを考慮し、適した地盤改良工法を提案しています。
山下工業は、鋼管杭工事や地盤改良工事に使用する複数の施工機械を保有しています。公式サイトには、地盤改良・鋼管回転圧入兼用機「DHJ15-5M」と、スライドリーダ仕様の兼用機「DHJ08-5MX」などが掲載されています。
DHJ15-5Mは、6t・m仕様と8t・m仕様のオーガを備え、鋼管の回転圧入と地盤改良の両方に使用できる機械です。一方、DHJ08-5MXはリーダをスライドさせる機構を持ち、施工時の機械配置を調整できる仕様となっています。
このほか、マルスドライバーや建柱車、バックホウ、地盤調査用のオートマチックGRなども保有。使用できる施工機械が公開されているため、搬入経路が狭い現場や作業スペースに制約がある場合も、具体的な機種を踏まえて相談できます。
公式サイトでは、2012年11月に京都府宮津市で実施したテコットパイル工法による鋼管杭工事の事例を公開しています。このほか、滋賀県長浜市でのウルトラコラム工法や、京都市中京区でのライジング工法による地盤改良工事なども紹介されています。
山下工業は1987年に個人事業として創業し、2004年に株式会社へ組織変更しました。現在は京都市に桂営業所、大阪市に大阪事務所を構えています。また、会社沿革には2005年のISO9001認証取得も記載されています。
鋼管杭工事だけでなく、複数の地盤改良工法による施工実績を持ち、地盤調査から施工まで幅広く対応している会社です。
山下工業が取り扱う3種類の鋼管杭工法は、いずれも回転貫入方式を採用しています。鋼管を回転させながら地中に貫入するため、打撃による杭打ちと比べて騒音や振動を抑えやすく、地盤を大きく掘削しないことから残土の発生も少ないのが特徴です。
ウルトラパイル工法は、先端に翼を取り付けた鋼管杭を回転貫入させ、地盤の支持力を利用して建物を支える工法です。山下工業の公式サイトでは、砂質地盤を対象とした国土交通大臣認定工法として紹介されており、認定番号はTACP-0260です。
この工法の特徴は、杭が所定の深さまで貫入した際に、支持地盤へ適切に到達しているかを確認する「打ち止め管理」にあります。
通常は施工トルクや杭1回転当たりの貫入量などをもとに判断しますが、それらの数値だけでは判定が難しい場合に、スライドウェイト計測器を使用します。
スライドウェイト計測器は、重錘を落下させた際の変位を測定し、杭先端の地盤反力を評価する装置です。回転貫入時に得られるデータに加えて、打撃による測定結果も活用することで、支持地盤への到達状況を確認します。
また、同社の掲載情報では、先端支持力係数α=320という設計値も示されています。これは杭先端の支持力を評価するための指標で、実際の支持力は杭径や地盤条件などを踏まえて算定します。
ガイアパイル工法は、鋼管の先端に2枚の半円形の拡翼と掘削刃を取り付け、回転させながら地中に貫入する杭工法です。先端翼によって杭を地中へ進める推進力を得るとともに、拡翼部が支持地盤から抵抗力を受けることで建物を支えます。
山下工業の公式サイトでは、砂質地盤・礫質地盤・粘土質地盤に対応する工法として紹介されています。国土交通大臣認定番号は、砂質地盤(礫質地盤を含む)がTACP-0190、粘土質地盤がTACP-0191です。
施工時には、杭芯の位置や鉛直性を確認してから鋼管を回転貫入します。杭の長さが必要な場合は、下杭を埋設した後に次の鋼管を溶接して接続し、所定の深さまで施工する流れです。
小型ながら高いトルクを発揮する施工機械を使用できるため、搬入経路が狭い敷地や、上空に高さ制限がある現場でも採用を検討できます。
また、セメント系固化材を使用せずに杭を貫入することから、改良土や大量の掘削残土が発生しにくい点も、柱状改良工法との違いです。
テコットパイル工法は、鋼管先端の切り欠き部分に2枚の半円形鋼板による拡翼と掘削刃を溶接し、回転貫入によって地中に設置する杭工法です。先端の拡翼部が地盤から抵抗力を受けることで支持力を確保し、建物の荷重を地盤へ伝えます。
工法の特徴として、先端支持力係数α=270の設計仕様や、施工トルク・スライドウェイト試験を用いた品質管理が挙げられます。
スライドウェイト試験は、試験杭の施工後や、本杭の施工時に所定の管理値を満たさなかった場合などに、杭先端の地盤反力を確認するためのものです。
また、一般的な円形鋼管杭に加え、100mm×100mmの角形鋼管杭を使用する仕様もあります。ただし、角形鋼管杭と円形鋼管杭では認定・性能証明の区分が異なるため、設計時に同じ条件として扱うことはできません。
山下工業では、2012年11月に京都府宮津市で実施したテコットパイル工法による鋼管杭工事の事例を公開しています。工法の技術情報だけでなく、同社による実際の施工実績も確認できます。
ウルトラパイル工法、ガイアパイル工法、テコットパイル工法はいずれも回転貫入方式ですが、先端翼の構造や支持力の評価方法、施工管理の仕組みには違いがあります。回転貫入鋼管杭工法の基本的な仕組みや施工上の注意点については、以下のページでも紹介しています。
山下工業では、ウルトラパイル・ガイアパイル・テコットパイルの3工法を取り扱い、鋼管回転圧入兼用機も保有しています。京都府宮津市でのテコットパイル工法の施工実績も公開しています。
施工会社を選ぶ際には、支持層の土質や建物の荷重に適した工法を扱っているかだけでなく、施工機械の搬入条件や打ち止め管理の方法なども確認しておきたいポイントです。
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。
山下工業では、鋼管杭工法のほか、柱状改良工法や表層改良工法にも対応しています。柱状改良には、セメント系固化材を使用する工法に加え、木杭や砕石を利用する工法もあり、地盤条件などに合わせて施工方法を検討できます。
ウルトラコラム工法は、セメント系固化材のスラリーと現場の土を攪拌・混合し、地中に柱状の改良体をつくる機械攪拌式深層混合処理工法です。
掘削ヘッドには十字型の共回り防止翼が設けられており、粘性土地盤などで土が掘削翼と一緒に回転してしまう現象を抑えます。これにより、固化材と土を均一に混ぜ合わせやすくする仕組みです。
ウルトラコラム工法NEOは、この技術をもとに特殊混和剤を採用した工法です。高濃度のセメントミルクを使用し、改良体に必要な強度を確保しながら残土の発生を抑えることを目的としています。
山下工業の公式サイトでは、水固材比40%までの高濃度化についても説明されています。
ウルトラウッドコラム工法は、セメント系固化材による柱状改良と木杭を組み合わせた地盤補強工法です。柱状改良体と地盤の間に生じる摩擦抵抗を利用しながら、既製の木杭を芯材として使用する構造が特徴です。
一般的な柱状改良工法では、現場の土と固化材を混ぜ合わせるため、土質によって改良体の品質が左右される場合があります。ウルトラウッドコラム工法では、柱状改良体に木杭を組み合わせることで、改良体のみを使用する工法とは異なる補強構造を形成します。
エコノミック・ベース工法は、専用のケーシングで軟弱地盤を掘削し、掘削孔に砕石を充填・締め固めることで、柱状の砕石補強体をつくる工法です。
セメント系固化材や鋼管を使用せず、締め固めた砕石によって地盤を補強する点が特徴です。鋼管杭工法やセメント系の柱状改良工法とは異なる方法で地盤を補強し、必要な支持力や沈下量を検討したうえで採用します。
浅層混合処理工法は、地表付近の軟弱な土にセメント系固化材を混ぜ、転圧・締め固めによって盤状の改良層をつくる工法です。山下工業の公式サイトでは、一般的に0.25~1.0m程度の軟弱層に用いる方法として紹介されています。
一方、ライジング工法では専用の攪拌バケットを使用し、土と固化材スラリー、または粉体状の固化材を混ぜ合わせてブロック状の改良体を形成します。
この工法には、ライジングテスターによる比抵抗測定を用いて、改良体内部の攪拌状態を確認する仕組みも設けられています。山下工業では、2019年9月に京都市中京区朝倉町で実施したライジング工法の施工事例を公開しています。
このほか、山下工業では以下の工法も取り扱っています。
| 運営会社名 | 山下工業株式会社 |
|---|---|
| 所在地 | 京都府京都市右京区太秦和泉式部町16-11 |
| 電話番号 | 075-862-2552(本社) |
| 桂営業所 | 京都府京都市西京区桂清水町37-3 TEL:075-383-5445 |
| 大阪事務所 | 大阪府大阪市中央区難波千日前5-19 河原センタービル2-9号室 TEL:06-6556-7780 |
| 創業 | 1987年3月 |
| 資本金 | 1,000万円 |
| 公式サイト | https://www.yamashitaindustry.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。