杭

杭とは

杭は、建物を支えるために地面に打ち込む棒状の部材です。地面の深い場所にある固い地盤まで到達させることで、建物の重さを支えます。例えるなら、建物の足のような役割を果たします。

建物が大きくなるほど、その重さを支えるために強い基礎が必要になります。特に地面が軟らかい場所では、杭を使って深い場所にある固い地盤まで建物の重さを伝えることが重要です。

杭は二つの方法で建物を支えています。一つは杭の先端が固い地盤に届いて直接支える「先端支持力」、もう一つは杭の周りの土との摩擦で支える「周面摩擦力」です。地盤の状態によって、どちらの力をより活用するか決めていきます。

支持力の計算では、地盤調査の結果をもとに、建物の重さに対して十分な強さがあるか確認します。安全を確保するため、必要な強さの2倍以上の支持力を確保することが一般的です。

杭の施工方法には主に以下のようなものがあります：

打込み工法：工場で作られた杭を、大きなハンマーで地面に打ち込みます。施工が速い反面、振動や騒音が発生します。地盤が固すぎると杭が折れる可能性があるため、地盤に合わせた工法選択が重要です。また、低振動の工法として、杭の先端から水を出しながら打ち込む工法もあります。

杭の設計では、まず地盤調査を行い、地面の強さや地下水の状態を確認します。その結果をもとに、必要な杭の太さや長さ、本数を決めていきます。建物の重さだけでなく、地震の揺れにも耐えられるように設計することが重要です。

杭の配置は、建物の重さが均等にかかるように計画します。特に建物の端や角では、地震の揺れに対して強くなるように配置を工夫します。また、地下水が多い場所では、水による影響も考慮して設計を行います。

杭工事では、正確な施工管理が重要です。杭が設計通りの深さまで到達しているか、垂直に施工されているかなどを、専門の機械で確認します。特に場所打ち杭では、コンクリートの品質管理も重要な要素となります。

周辺への影響も重要な注意点です。振動や騒音が発生する工法を使う場合は、近隣への事前説明や工事時間の配慮が必要です。また、地盤の変形や地下水の流れの変化にも注意を払い、必要に応じて対策を講じます。

工事中は、他の構造物や地下埋設物への影響も考慮します。特に都市部での工事では、周辺の建物や道路、地下鉄、水道管などへの影響を事前に調査し、安全な施工計画を立てる必要があります。