A1： 　
　ガンテツパイルは、高い支持力特性と高いじん性をもつ鋼管を応力部材をしていることから、水平変位の制限を緩和した設計を行うことで、更に経済的な設計が可能になります。

水平変位の制限を緩和する設計方法には、表１に示す２種類があります。

表１ 水平変位の制限を緩和する設計

設計基準		杭基礎設計閲覧	ＮＥＸＣＯ設計要領
適用条件	地盤条件	軟弱な沖積粘性土地盤※1 液状化地盤※2	規程なし
	橋脚/橋台	橋脚 (橋台は適用外)	橋脚 (橋台は適用外)
設計方法	地盤モデル	非線形モデル (kHは-1/2剰則を適用)	線形モデル
	水平変移の 制限値	杭径※3の 3.5％	杭径※3の 4％

※1	互層の場合は、杭頭から １/β の深度において沖積粘性土の層厚の合計が砂質土層の層厚の合計より大きいか否かで判断します。（軟弱：Ｎ値は 4 程度 以下を想定）
※2	液状化地盤の場合は、以下の a), b) の両方を満足するように照査します。
a)		液状化が生じないと考えたケース液状化による低減を考慮せず (DE＝1)、地盤を線形モデルとして許容水平変位を杭径の 1％ または 15mm の大きい方とします。
b)		液状化が生じると考えたケース液状化を考慮し (DE≠1)、水平変位の制限を緩和する設計を行います。
※3	杭径はソイル径とします。

注意）詳細は杭基礎設計便覧およびＮＥＸＣＯ設計要領を参照のこと。

A2： 　
　軸方向バネ定数Ｋｖについては下記の通りです。

1.	ガンテツパイルのＫｖ推定式
	ガンテツパイルのＫｖは、多くの載荷試験結果より下式で推定することができます。
	Ｋｖ＝ａ×（Ａsp・Ｅsp＋Ａsc・Ｅsc）／Ｌ 　　ａ＝0.040×Ｌ／Ｄsc＋0.15
	Ｋｖ：杭の軸方向バネ定数（KN/m） 　Ａsp：鋼管（杭頭部）の純断面積（ｍ2） 　Ｅsp：鋼管のヤング係数（KN/ｍ2） 　Ａsc：ソイルセメント柱の純断面積（ｍ2） 　Ｅsc：ソイルセメントの変形係数（KN/ｍ2）　Ｅsc＝500qu 　ｑｕ：ソイルセメントの一軸圧縮強度でqu＝1.0N/mm2（砂質土および粘性土） 　Ｌ　：杭長（ｍ） 　Ｄsc：杭径（ソイルセメント柱径）（ｍ2）
2.	Ｌ/Ｄsc＜10 の場合の推定方法について
	上式ａは、大部分が Ｌ/Ｄsc≧10 の載荷試験結果から導かれているため、原則として根入れ比が 10以上の杭に適用します。Ｌ/Ｄ＜10 の杭では、類似した条件の載荷試験結果などを参考として総合的にＫvを推定します。
（参　考）
	�@	ガンテツパイル工法では、Ｌ/Ｄsc＜10 未満での載荷試験データが２例あり、これらの結果も推定式から求めた a) とほぼ合致しております。 （技術審査証明報告書�U-23ページ　Ｂ載荷試験、Ｋ載荷試験）
	�A	Ｌ/Ｄsc＜10 の杭で、類似した条件の載荷試験結果がない場合には、以下の a), b) の両方の条件で算出した Ｋｖ で照査している事例もあります。
		a)：L/Dsc=10 として推定式にて算出したＫｖ　（下限値側と推定）
		b)：実際の L/Dsc で、推定式にて算出したＫｖ（上限値側と推定）

A3： 　
　杭頭補強鉄筋の材質、ピッチ、配置等については下記の通りです。

1.	鉄筋の材質について
	中詰め補強鉄筋 ： SD295A または SD345 を使用します。 鋼管外周溶接鉄筋 ： 溶接性を考慮して、SD345 を使用します。 （道路橋示方書では SD295B も適用可能ですが、市場性が乏しく、入手が困難な状況にあります。）
2.	鉄筋径について
	最大鉄筋径はＤ35 以下とし、小径側※1 から検討します。 （Ｄ35 を用いても所要の仮想RC断面性能を満足できない場合には、協議のうえＤ38 を適用した事例もあります。） ※1 最小鉄筋外径：Ｄ16（道路橋示方書 184ページ 参照）
3.	鉄筋のピッチ、配置、本数について
	(1) 鉄筋ピッチ 　鉄筋のあきは、40mm 以上、かつ粗骨材の最大寸法の 3/4、かつ鉄筋直径の 1.5倍 以上を確保します。一般には、場所打ち杭に準じて、鉄筋の中心間隔がＤ32 以下の場合は 100mm 以上に、Ｄ35 については 105mm 以上となるように配置します。（杭基礎設計便覧 337ページ） (2) 鉄筋かごの径 　ずれ止めと中詰め補強鉄筋のあき(15mm以上)と、鋼管内面と中詰め補強鉄筋鉄筋のあき（鉄筋径以上）を両方満足するように決定します。 (3) 鉄筋本数 　中詰め補強鉄筋の配置可能最大本数は、上記の (1)、(2)より算出します。杭基礎設計便覧 (304ページ) には、代表的な杭径における中詰め補強鉄筋の配置可能最大本数(Ｄ35の場合)が記されております。 　杭外周溶接鉄筋の配置可能最大本数も (1) により求めますが、中詰め補強鉄筋を優先的に（最大本数まで）配置し、それでも必要な鉄筋量を満足しない場合に限り、不足分を配置できることに留意する必要があります。 　なお、鉄筋の最小本数は、中詰め補強鉄筋、杭外周溶接鉄筋ともに 6本 です。

A4： 　
　ガンテツパイル工法は、地盤にセメントミルクを注入・混合撹拌して現地の地盤と同程度の比重を有するソイルセメント柱を築造しつつ、鋼管を沈設し一体化をさせる工法であるため、施工時に周辺地盤を緩めないという特長を有しています。このため、他工法にくらべて大きく、かつ安定した周面摩擦力が得られ、摩擦杭に適した杭といえます。
　道路橋示方書の基礎形式選定表でも摩擦杭に「適合性が高い」と示されています。

1.	地盤を緩めない施工法であることの実証
	杭施工予定位置の近傍に予め埋設した土圧センサー（ジオセル）値が、杭施工前後で低下しないことを確認しております。
2.	安定した高い周面摩擦力が発現することの実証
	載荷試験結果より得られたガンテツパイルと場所打ち杭のＮ値と周面摩擦力の関係を比較すると、ガンテツパイルは場所打ち杭に比べて、高く、安定した周面摩擦力が発現することがわかります。
3.	ガンテツ摩擦杭の仕様とメリット
	ガンテツ摩擦杭は、鋼管先端の付着金物および根固め工が不要となり、材料費、工事費を削減できます。
4.	摩擦杭の実績
	施工実績(摩擦杭) をご参照ください。

A5： 　
　支持層が軟岩や土丹の場合のガンテツパイルの先端支持力度は、３q_u（支持層の一軸圧縮強度の３倍）を目安とします。（ 技術審査証明報告書 �U−20 ページ参照 ）
　但し、支持層の硬さによっては、施工が困難となる場合があるため、事前に施工可否検討を行うことが必要です。施工可否の判断は、現地採取コアや、各種試験結果から得られた岩の強度、性状等を確認して行う事を基本とします。

【参考】

先端支持力の上限値について
	ＮＥＸＣＯ設計要領には、支持層が硬質粘性土や軟岩とする場合の支持力について、下記の記述があります。
◆	場所打ち杭
	土丹のような硬質粘性土や軟岩を支持層とする場合は、杭先端の施工による地盤の乱れの影響が砂層・砂礫層に比べて少ないので、杭先端の極限支持力度 qd は地盤の強度に応じて、次の式によります。
	（≦9000kN/�u）
	： 杭先端地盤における支持力算定上の一軸圧縮強度(kN/�u)

＜ 杭基礎設計便覧 による軟弱地盤での杭基礎設計の流れ ＞

A6： 　
　杭一般部（合成部）のソイルセメント柱の設計強度は、ソイルセメント柱と外面突起付き鋼管の付着力がソイルセメント柱と地盤の摩擦力を上回るように、また、杭先端部においては、鋼管の押し抜き抵抗力が、先端部地盤の極限支持力より大きくなる様に、決定する必要があります。（詳細については、技術審査証明報告書�V-22〜23ページ参照）
　一般的には、ほぼ全ての杭径で仕様を満足する「標準強度」を適用します。（下表参照）

表 ソイルセメント柱の標準一軸圧縮強度（ｑｕ）　※材令２８日強度

対象地盤		一軸圧縮強度(Ｎ／mm2)
杭一般部	砂質土	1.00
	粘性土	0.75
杭先端部		15.00

【注意】
	杭一般部において、杭径が φ1100/φ700 でかつ Ｎ値≧15 以上の粘性土を含む場合、及び泥炭や腐植土などの特殊土を含む地盤の場合については、原位置土を用いた室内配合試験を行い配合および設計強度を決定します。（配合試験の詳細は、技術審査証明 付・資料２、３を参照）

A7： 　
　ガンテツパイルの材料費には一般の鋼管杭に次の様な費用が付加されます。

〔鋼管本体〕
�@	外面突起（リブ）エキストラ
〔付属品〕
�@	吊金具、および取付箇所の外面突起削除費用
�A	回転金具、および取付箇所の外面突起削除費用
�B	先端付着金物（支持杭の場合）
�C	現場継手部の外面突起削除費用［継手部下側鋼管の頭部15mm］（継ぎ杭の場合）
�D	現場継手部超音波探傷試験箇所の外面突起削除費用（継ぎ杭の場合） ※ 板厚により削除長さが異なります。（下図参照）
�E	頭部外面鉄筋溶接部の外面突起削除費用［通常100mm］（外面に鉄筋を溶接する場合） ※ 鋼管と鉄筋の溶接品質を確保する為 (通常100mm)

　

価格など、詳細はメーカへ問い合わせください。

A8： 　
　杭頭結合で杭外周に鉄筋を溶接する場合には、所要の溶接強度を確保するために溶接範囲の外面突起（リブ）を削除する必要があります。削除長さはフーチングへの埋め込み長である杭頭から 100mm を基本とし、溶接長も 100mm とするのが一般的です。
　100mm の溶接長で所要の溶接強度を確保できない場合（例えば、鋼管頭部に許容せん断応力度の小さい 400材 を使用する場合など）には、削除範囲を長くし、溶接長を延ばすことを検討します。また、太径の鉄筋を使用する場合には、溶接脚長を抑えることを目的として、溶接長を延ばす考え方もあります（この場合、フーチングへの鋼管埋め込み長さも延ばします）。

　なお、東北地方整備局の設計マニュアルでは、「やむを得ない場合に溶接長を 120mm までとしてよい」記載があり、その場合、埋め込み長も 120mm としています。

　技術資料に、溶接脚長を 6mm 以上 とし、かつ鉄筋径の 1/2 以下 とした場合の、『杭頭補強鉄筋外面鉄筋溶接部の必要脚長計算例』がありますので、参考にして下さい。

溶接長、溶接脚長の算定方法（ SKK490材 の場合 ）