しん兵衛工法

しん兵衛工法

柱状改良に節付細径鋼管を埋設して
高支持力と高耐力を実現!

しん兵衛工法は、独自開発された掘削攪拌装置によって築造するセメント系補強体(くし兵衛工法)の中心に、節付細径鋼管を埋設した高支持力と高耐力が実現した杭状地盤補強工法です。

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概要・適用範囲

適用建築物 小規模建築物および工作物等
地上3階以下、高さ13m以下、延べ面積1500m2以下(平屋に限り3000㎡以下)の建築物および高さ3.5m以下の擁壁等工作物
適用土質 砂質土、粘性土、ローム
コラム径 400、500mm
設計基準強度 450〜2500kN/m²
最大コラム長 10.0m
掘削攪拌機構 水平方向掘削・攪拌機構に、共回り防止装置の上下に攪拌面に対して鉛直方向細断・攪拌機構を付加
掘削攪拌翼枚数 掘削翼2枚/攪拌翼8枚(引上時:攪拌翼10枚)
芯材径 48.0mm、60.0mm
芯材長 1.5m~9.5mの50cmピッチで設定
概要 築造されたソイルセメントコラムの中心に節付細径鋼管を埋設して造成される合成コラムを地盤補強体として利用する
第三者認証 ・建築技術性能証明
GBRC 性能証明 第13-04号 改1(更1)

しん兵衛工法とは

くし兵衛工法施工機

しん兵衛工法は、サムシングを含めた共同開発グループによって建築技術性能証明を取得した杭状地盤補強工法で、住宅や店舗などの小規模建築物、および高さ3.5m以下の擁壁などの小規模工作物向けの工法です。
高品質な柱状改良工法の補強体(くし兵衛工法)の中心に、節付細径鋼管を埋設して一体化させたものが、しん兵衛工法の補強体になります。
鋼管芯を入れることで補強体の剛性と耐力が向上し、さらに周面摩擦力を有効に活用できる為、高支持力と高耐力が実現します。
施工には、独自開発の掘削攪拌装置を用いることで、低軸回転数、高速度での施工を可能とするとともに改良体の品質の向上が大幅に図れます。

しん兵衛工法の技術

くし兵衛混合攪拌装置

セメント系固化材と現地の土を混合して築造するセメント系補強体は、その耐力による制約から、先端までの周面摩擦力を有効に活用できていません。
しん兵衛工法は、独自開発した掘削撹拌装置によって混合攪拌して築造する「くし兵衛工法」の補強体の中心に、50cm毎に節の付いた細径鋼管を芯材として埋設して一体化を図ります。高品質なセメント系補強体に鋼管を加えることで補強体の耐力が大幅に向上し、建物の荷重が杭先端部までしっかり伝わるようになることで、杭上部から先端までの摩擦力を有効に活用でき、一般的な柱状改良工法を大幅に上回る支持力を実現します。

しん兵衛工法の特長

サムシングでは一般的な柱状改良工法でも、改ざん防止機能や、地盤可視化機能などにより高品質な地盤改良を実現していますが、くし兵衛工法ではさらに、厳格に定められた技術指針に基づいて補強体を築造する為、高強度、高品質であることを証明することができます。

高強度・高品質

しん兵衛工法

しん兵衛工法は、くし兵衛工法の安定した品質・強度に、鋼管のメリットを加えた高支持力・高耐力を実現した工法です。
一般的な柱状改良工法の施工リスクとして、例えば腐植土による固化不良や土塊による強度のばらつき、強度不足がありますが、しん兵衛工法では鋼管によって品質や強度を補完することができる為、一般的な柱状改良工法よりも広い範囲の土質で適用することができます。

高支持力を実現

しん兵衛工法は、一般的な柱状改良工法と比較し、より大きな支持力を確保することができます。

先端支持力
しん兵衛工法 一般的な柱状改良工法
砂質土 α:129

一般的な柱状改良工法の約2倍!

α:75
粘性土 α:129

一般的な柱状改良工法の約3倍!

α:37.5

※参照:建築技術性能証明評価概要報告書

周面摩擦力
しん兵衛工法 一般的な柱状改良工法
砂質土 β:13.6

一般的な柱状改良工法の約4倍!

β:3.33
粘性土 β:13.6

一般的な柱状改良工法の約2倍!

β:6.25

※参照:建築技術性能証明評価概要報告書

また、しん兵衛工法を施工するサムシングの施工機には、施工管理装置を実装しているため、施工機オペレーターは、各種項目が管理基準を満たしていることを確認しながら施工を行います。
地盤を数値化し、完全可視化することで、高品質の地盤改良が可能となります。

サムシングの施工管理装置

支持層がなくても施工できる場合がある

しん兵衛工法の高い周面摩擦力や品質によって、一般的な柱状改良工法より杭長を短くすることができたり、適用できなかった土質でも適用できたり、施工期間の短縮なども可能になるなどのメリットがあります。

サムシングの施工管理装置

建築技術性能証明を取得

くし兵衛工法は、サムシングも含めた共同開発グループによって、高品質の証である日本建築総合試験所の建築技術性能証明を取得した工法です。
(GBRC 性能証明 第13-04号 改1(更1))
1棟毎に、厳格な品質管理・施工管理を行っています。

しん兵衛工法を採用した例

現場は埼玉県草加市で、深度8.0mまで軟弱な自沈層が連続する地盤です。
一般的な柱状改良では、深度8.0mまで地盤改良が必要ですが、しん兵衛工法にすることで改良深度を4.0mに低減し、かつ同等以上の支持力を確保することができます。
これにより、通常の柱状改良の半分の工期で施工が可能となりました。

埼玉県草加市でしん兵衛工法を採用した例

しん兵衛工法の施工手順

しん兵衛工法は、独自開発した掘削攪拌装置(攪拌翼)を回転させて掘削を開始します。掘削と同時にセメントミルクを攪拌注入していき、所定量のセメントミルクを注入しながら掘削を進めます。所定深度に達したら先端処理を行い、攪拌混合しながら先端翼を引き抜き、補強体の打設を終了します。次に補強体の中心を確認し、芯材の鉛直性を確認しながら埋設していきます。芯材の埋設完了前に、受圧板を設置し、杭頭処理を施して完了です。

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