場所打ち杭とは？超高層ビルは何に載っているのか

超高層ビルを見ると、鉄骨やガラスに目が行きます。けれど建物の重さは、見えない地下で地盤へ渡されています。

場所打ち杭は、地中に孔を掘り、その場で鉄筋とコンクリートによる杭を造る工法です。大きな荷重、深い支持層、複雑な地下工事に向き合う基礎技術です。

高く建てる前に、深く確かめる。超高層を支える仕事はそこから始まります。

杭には、工場で製造して現場へ打ち込む既製杭と、現場で孔を掘って造る場所打ち杭があります。どちらも地盤に荷重を伝える方法ですが、必要な径や深さ、施工条件が違います。

場所打ち杭は、孔径や長さを地盤と建物に合わせて計画できます。地下外壁、山留め、地下水対策と近い場所で施工する超高層建築では、掘削中の孔壁を安定させることも大きな課題です。

強い杭を設計しても、孔の底に沈殿物が残れば、支持力の確認は難しくなります。見えないからこそ、施工途中の記録が重要です。

場所打ち杭は、地盤を掘削して所定の深さ・径の孔をつくり、鉄筋かごを建て込み、トレミー管などでコンクリートを打設して現場で築造する杭です。定義はこの一度だけです。

孔壁が崩れないよう、安定液を用いる方法や、地盤条件に応じた掘削管理を行います。掘削後には孔底の沈殿物を処理し、鉄筋かごの位置を確認してから、分離しにくい方法でコンクリートを連続打設します。

• 掘削孔杭の形になる穴です。深度、径、鉛直性を管理します。
• 安定液孔壁の崩壊を抑えるために使う液です。
• 鉄筋かご杭が曲げや引抜きにも耐えるための骨組みです。
• トレミー管孔底からコンクリートを打ち、品質を保つための管です。

杭頭が見える頃には、杭の大部分は地中です。だから施工記録が完成物の履歴になります。

400mクラスの超高層ビル対応技術

清水建設は2020年、杭基礎で400mクラスの超高層ビルに対応する技術を発表しました。高い建物では、鉛直荷重だけでなく地震や風による繰返し荷重を考え、杭と地盤の相互作用を評価します。

ヨドバシ梅田タワー

五洋建設の施工記録によると、JR大阪駅前のヨドバシ梅田タワーは地下4階・地上35階の複合施設です。地下水位が高く軟弱な地盤で、地中連続壁とディープウェルを組み合わせ、場所打ち杭の孔壁崩壊を防ぐため地下水圧を管理しました。

杭だけを見るのでは足りません。山留め壁が水を止めると、壁の内側で地下水圧が上がる場合があります。掘削、排水、杭施工は一つの工程として計画されます。

大断面・大深度の場所打ち杭施工

大成建設の技術資料は、大断面・大深度の場所打ちコンクリート杭について、掘削・孔内管理・コンクリート打設を一連の品質管理として扱っています。超高層の基礎では、一本の杭だけでなく、基礎全体で荷重をどう分担するかが焦点になります。

場所打ち杭は、完成品を運び込む工事ではありません。地盤を掘った結果に合わせて、その場所にしかない一本を造ります。

掘削深度、地質、安定液、孔底、鉄筋、打設量。どれか一つだけ良くても、杭の品質は決まりません。コンクリートが地中で固まるまで、全工程がつながっています。

一本の杭は地中で独立しているように見えます。実際には、基礎梁や床、地盤と一緒に建物の揺れを受けます。杭配置と地下構造の計画は切り離せません。

基礎工事は、上階が始まる前に終わる仕事です。それでも掘削と打設の記録は、建物を使い続ける期間の重要な資料になります。

超高層ビルは、見上げる高さだけで成立していません。地下の小さな記録の積み重ねが、上の大きな空間を支えます。

場所打ち杭では、地盤調査から杭のコンクリート打設までが一本の品質管理です。孔を掘った時に出た土と設計時の地質柱状図を照合し、支持層に達した根拠を残します。

地下水が高い現場では、安定液、孔内水位、スライム処理、コンクリート打設を切り離せません。打設中断やコンクリート量の異常をどう記録し、誰が判断するかを確認します。

杭が地下外壁や山留めと近い場合は、施工順序で互いの品質が変わります。杭だけの計画書でなく、地下工事全体の工程と計測を合わせて読みます。

場所打ち杭は、建築の基礎と地盤・掘削の専門性が交わる工事です。地下工事全体を見られる体制かを確認してください。

• 建築一式工事超高層・中高層建築の基礎を含めて管理する候補です。建築一式工事の会社一覧
• とび・土工・コンクリート工事杭、掘削、地盤、コンクリートに関係する候補です。とび・土工・コンクリート工事の会社一覧
• 鉄筋工事鉄筋かごの施工を確認する入口です。鉄筋工事の会社一覧

許可情報だけでは杭施工の品質管理は分かりません。地盤資料、施工記録、試験、地下水対策までを説明できるかを確認します。

• 清水建設杭基礎で400mクラスの超高層ビルに対応で超高層基礎の技術開発を確認しました。
• 五洋建設ヨドバシ梅田タワーで、地下水管理と場所打ち杭施工の条件を確認しました。
• 大成建設場所打ちコンクリート杭に関する技術資料を確認しました。