13. 液状化地盤中の杭基礎のシートパイル補強工法

  • 液状化地盤中の既設杭基礎を、先端加工鋼矢板で補強する工法を開発しました。
  • 本工法により既設杭基礎の作用荷重を約30%低減できることを確認し、設計マニュアルを作成しました。
  • 従来工法と比べて、約20%工事費を削減できます。

地震により液状化が発生すると地盤は急激に剛性ならびに強度を失い、杭基礎に大きな被害が発生します(図1)。これまでに既設杭基礎の液状化対策工法として提案された増し杭工法や地盤改良工法は基礎寸法の大幅な拡幅が必要であるため、特に狭あい区間の構造物に対しては非常に困難でした。そこで、寸法の大幅な拡幅が不要で施工性・経済性に優れた液状化対策工法を目指し、支持力および断面剛性に優れる先端加工鋼矢板を併用したシートパイル補強工法を開発しました(図2)。本工法について模型振動実験からシートパイルの補強メカニズムを解明した結果、橋脚の回転角、既設杭の杭頭せん断力が約30%減、軸力が約20%減となることを確認しました(図3)。

また、実験から得られた知見を基に本工法の設計マニュアルを作成しました。本マニュアルを基に試設計を行った結果、従来工法と比較して約20%の工事費削減が可能なことを確認しました。

図1 液状化による杭基礎の被害
図2 シートパイル補強工法
図3 大型振動実験で確認された液状化地盤における補強効果
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