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1 比較の前提
・スパン20mの高架橋基礎(上部工PRCホロー)を想定した。
・杭長は約26m程度の先端支持杭を対象とする。


比較杭種
1.ガンテツパイル
2.場所打ち杭(オールケーシング)
3.中掘りPHC杭(先端:セメントミルク噴出攪拌方式)


2 設計条件

・設計は、震度法レベルにより行う。橋脚下端作用外力を表1に示す。

表 1. 橋脚下端作用外力

PRC 20mスパン N(KN) H(KN) M(KN m)
橋軸方向 地震時 6478 1954 11148
直角方向 地震時 6478 1954 1954

*ガンテツパイルの許容変位は、杭径の4%とする。


3 地盤条件
・フーチング下端を G.L.-2.5mとし、G.L.-27.7m以深の細砂(N=50)を支持層とする。



  ガンテツパイル工法 場所打ち杭工法
(オールケーシング)
中堀りPHC杭
(先端:セメントミルク噴出攪拌方式)
フーチング寸法(m) 4.5×5.0 5.4×5.4 6.0×6.0
杭径(mm) 1000(固体化)/800(鋼管) 1200 800
杭本数(本) 4 4 9
杭長(m) 26.4 27.0 27.0
杭構成 t 16/9 SKK490-GR D 35-24 @ 118 C種
震度法(橋軸方向)
水平変位(mm) 16.7(制限値内) 9.9(制限値内) 7.4(制限値内)
杭頭反力/
許容支持力(KN)
4889/6305 4390/5831 2194/3738
応力/
許容応力度(N/mm2)
272/280(鋼管圧縮) 236/300(鉄筋引張) 2.55/5(コンクリート引張)
震度法(直角方向)
水平変位(mm) 14.9(制限値内) 10.6(制限値内) 7.9(制限値内)
杭頭反力/
許容支持力(KN)
4910/6305 4661/5831 2351/3738
応力/許容応力度
(N/mm2)
255/280(鋼管圧縮) 272/300(鉄筋引張) 3.50/5(コンクリート引張)
概算直工費比較 数量
単価
(千円)
工費
(千円)
数量
単価
(千円)
工費
(千円)
数量
単価
(千円)
工費
(千円)
基礎工(m) 105.6 65 6864 108.0 55 5940 243 31 7533
フーチング工(m3) 56.3 50 2815 72.9 50 3645 90 50 4500
残土処理工(m3) 24.9 5 125 122.1 5 611 183.2 5 916
合計(千円) 9804 10196 12949
比率 1.00 1.04 1.32



比較のポイント
1  高支持力特性を生かした、杭径縮小、杭本数削減
2  杭径縮小、杭本数削減による、フーチングのコンパクト化
3  低排土特性による、建設発生土の低減
4  鋼管の靭性評価 による、 震度法時の許容変位緩和
1〜4の相乗効果により、トータルのコスト縮減が可能





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