事業・技術紹介

複合ウェル工法

pic_well20

変断面複合杭基礎工法

(関連特許/PCウェルを使用した変断面構造物の結合部構造:特許第3796605号)

複合ウェル工法は、橋梁などの基礎構造に適用可能な工法であり、PCウェル工法の途中から先端部にかけて小杭径の場所打ち杭を使用した変断面複合杭基礎工法です。杭長が20m程度以上になると、従来の工法より経済性が向上し、工期短縮、環境負荷の軽減などが期待されます。

当社は、日本ヒューム株式会社と複合ウェルの共同開発を行うなかで、実物大の施工実験や載荷試験などを実施し、その施工性および安全性を検証しました。

  複合ウェル工法パンフレット (1,879KB)

概要

標準規格

設計

施工

実験結果

適用可能例(イメージ)

概要

複合ウェル工法の概要

複合ウェル工法は、PCウェル工法(※)の途中から先端部分にかけて杭径を小さくした場所打ち杭工法を用い、一体となるように接続した『変断面複合杭基礎工法』です。一種の『拡頭杭基礎工法』と見なすこともできます。

※PCウェル工法:プレキャスト製コンクリートブロックを圧入により沈設しながら接合し、ポストテンション方式でプレストレスを導入して構造物を構築する工法のことです。近年、PRC構造の採用も含め更なるコスト縮減がはかられています。

複合ウェル工法の特徴

    1. 途中から場所打ち杭を使用することにより、杭長が20m程度以上になると経済性が向上します
    2. 途中から場所打ち杭を使用することにより、工期が短縮できます
    3. PCウェル圧入装置の規模縮小など仮設装備が簡易となるため施工性が向上します
    4. PCウェル工法は中堀圧入式施工であるため、周辺地盤のゆるみや崩壊を防止でき、近接施工に適しています
    5. 低振動・低騒音でスムーズな施工が可能です
    6. 水上施工の場合、仮締切、築島などを必要としません
概要図

概要図

抵抗曲げモーメント図

抵抗曲げモーメント図

試験体全景

試験体全景

複合ウェル2015を掘り出した結果、所定の出来型を確認しています

基準規格

基本組合せ

呼び名 PCウェル 単体ブロック仕様 場所打ち杭
公称径
D2 (mm)
PCウェル
単体ブロック
長さL (m)
PCウェル 単体ブロック質量W
(t/ブロック)
外径 D1 (mm) 壁厚 T (mm) 内径 Di (mm)
1612 1,600 170 1,260 1,200 2.5 4.78
2015 2,000 210 1,580 1,500 2.5 7.38
2518 2,500 250 2,000 1,800 2.5 11.05
3020 3,000 300 2,400 2,000 2.5 15.91
3525 3,500 350 2,800 2,500 2.5 21.64
3830 3,800 380 3,040 3,000 2.0 20.42
注1:場所打ち杭の公称径は最大値を示します。
注2:φ3800PCウェルは、運搬上の制限があるため、採用にあたっては検討を要します。

設計

複合ウェルの設計は道路橋示法書に準拠して行います。

設計フロー

設計基準値

複合ウェル工法に用いるコンクリートの設計基準値は以下のようになります

PCウェル          (N/m㎡)

設計基準強度 50
ヤング係数 3.3×

場所打ち杭          (N/m㎡)

設計基準強度 24
呼び強度 30

施工

複合ウェルの施工は、PCウェル工法と場所打ち杭工法の合併であり、下記に施工手順を示します。

施工一般配置例(複合ウェル2015)

PCウェル施工状況

PCウェル施工状況

場所打ち杭施工状況

場所打ち杭施工状況

施工順序図(参考例)

 

実験結果

複合ウェルの開発に伴い、施工試験および載荷試験などを行いました。

施工試験

2015の実物大施工試験により、その施工性および接続部の健全性を検証しています。

試験体引抜き状況

試験体引抜き状況

試験体切断部状況

試験体切断部状況

接続部押抜載荷試験

押抜載荷試験を行い、応力状態、軸力の伝達機構および破壊性状を検証しています。

供試体概要図

供試体概要図

載荷試験状況

載荷試験状況

供試体切断状況

供試体切断状況

適用可能例(イメージ)

陸上部施工
(道路橋下部基礎に適用可能)
都市内施工
((モノレール等の基礎に適用可能)
近接施工
(デッキ等基礎に適用可能)
海上部施工
(道路橋下部基礎に適用可能)

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