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現場の失敗と対策 このコンテンツは現場で働く皆さんの参考としていただきたくよう、実際の施工にあたっての失敗事例と対策を記載したものです。土工事、コンクリート工事、基礎工事の3分野を対象として事例を順次掲載していきますので参考にしてください。

基礎工事1)オールケーシング

オールケーシング工法でのケーシングチューブの引抜き困難

2013/07/19

工事の概要とトラブルの内容

路の橋梁下部工を築造する工事で、揺動式オールケーシングによる場所打ち杭を施工した。杭の仕様はφ1200、L=18m(掘削長:20m)×6本である。施工地盤は、上部に緩い粘性土層(N≦2)が7m、その下に緩い砂層(N≦15)が5m、その下に中位の粘性土層(N=4~5):6mを介してN=50の砂礫層を支持層とする。地下水位はGL-5mであった(図-1)。掘削に使用したケーシングチューブは繰り返し使用されたもので、少し表面に凹凸がみられた(図-2参照)。

1本目の杭の掘削が完了し、生コンクリートを打設中に締付け装置がスリップしてケーシングチューブが引抜き困難になった。

  • 図-1 土質柱状図

    図-1 土質柱状図

  • 図-2 ケーシングチューブの概要 ※鉄板を合わせた構造で、<br />
使用の繰り返しで鉄板が変形してくる場合がある。

    図-2 ケーシングチューブの概要
    ※鉄板を合わせた構造で、
    使用の繰り返しで鉄板が変形してくる場合がある。

原因と対処方法

一般に緩い砂層が5m以上存在する地盤にオールケーシング工法が採用されている場合は、周面抵抗が大きくなり、ケーシング引抜きが難しくなることがある。この事例では、少し凹凸のあるケーシングチューブを用いたため、ケーシングの周面抵抗力がさらに大きくなり、引抜き時に締付け装置がスリップしたものと考えられた。

ケーシングを締付け装置の把持部と溶接固定することでスリップを防止し、何とかケーシングチューブを引抜き可能とし、杭の施工を完了できた。

同様の失敗をしないための事前検討・準備、施工時の留意事項等

オールケーシング工法におけるケーシングチューブの引抜き困難の原因は

①機械能力が発揮できない
②周面抵抗力が大きくなる
の2つに分類される。

①では、ケーシングの傾斜や、機械の不等沈下、反力不足、ケーシング変形等による締付け装置のスリップ
②では、カッティングエッジの摩耗・欠損、地下水位以下に厚く堆積した緩い砂層の掘削時の締り、コンクリートの打ちすぎによりケーシングの被り長さ増
等がある。

緩い砂層が5m以上あるような地盤においては、掘削によりケーシングチューブの周面摩擦力が大きくなることがあるので、機械能力に余裕をもたせることを検討すべきである。また、揺動式に替えて全回転式を採用することを検討してもよい。掘削時のケーシングチューブの上下動を少なくすることや、ハンマグラブの落下高さを低くするなど、周面摩擦力が大きくならない施工方法をとることも重要である。あるいはオールケーシング工法の適用を見合わせ、他の工法(リバース工法等)に変更するという対応策も考えられる。

また、古く変形した(凹凸がみられ、あばら骨が見えるような状態の)ケーシングチューブの使用は、周面摩擦力が増大する原因となり、締付け装置がスリップしやすいので見合わせるべきである。

「現場の失敗と対策」編集委員会

編集委員会では、現場で起こりうる失敗をわかりやすく体系的に理解できるよう事例の形で解説しています。みなさんの経験やご意見をお聞かせください。

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