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線路 道構 動 物 け い 特性 タル る ２ (1) 試 長 地盤 を施 の試 削 ホー は，
っ ル打 鉛 試験 多サ
．はじめに プレボーリン 路上空桁架設 構造物への影 の観点から有 の設計基準1 られ，現在も ない．そこで 性を把握する ルとＨ形鋼と
．
．鉛直載荷試 )試験概要 試験杭の施工 の異なる2本 盤のB地区で 施工した地盤 試験杭の施工 した後，泥水 ースによりモ
，地下水位が たことから，
打設後Ｈ形鋼 鉛直載荷試験 験方法（JGS サイクルで実
プレ
ング工法にお 設構造物のベ 影響の軽減，
有効な工法で
1）においては も定量化され で本稿では，
るため，杭の との付着試験
試験
工は，シルト 本（試験杭1 で1本（試験 盤の土質柱状 工は，φ800 水中にＨ形鋼 モルタルを打 が杭先端より 素掘りによ 鋼の建込みを 験は，｢地盤工 S1811）｣に準 実施した．計
レボーリング
おけるモルタ ベント基礎と
工期短縮，
である．しか は，特殊な施 れた設計手法 モルタルＨ の鉛直載荷試 験を実施した
を主体とした
，2），軟岩を 験杭3）実施 状図を図 1に のケーシング 鋼を建込み，
打設した．B りも深く，地 よる掘削を実 を行った．
工学会基準・
準拠して，段 計測は杭頭，
グ工法にお
タルＨ鋼杭は して，既設鉄 低騒音・低振 かし，鉄道構造 施工法に位置付 法は確立されて 鋼杭の支持力 試験およびモル たので報告す
たA地区で杭 を主体とした
した．試験杭 に示す．A地区 グを用いて掘
速やかに注入 地区について 地盤が軟岩であ 実施し，モルタ
・杭の押込み 段階載荷方式
杭先端，モル
図 2
おけるモルタ
は，
鉄 振 造 付 て 力 ル
杭 た
杭 区 掘
入 て あ タ
み
・ ル
タル た．
ひず 一断 Ｈ形 (2) 鉛 支持 に示 杭先 荷重 ち杭 した に達 荷重 でピ
鉛直載荷試
タルＨ鋼杭
東海旅客
ル天端の変位 杭体ひずみ ずみ計，モル 断面で個々に 形鋼に二重管
計測結果 鉛直載荷試験 持力，杭周面 示す．試験杭 先端変位量が 重を第2限界 杭の支持力算 たが，ピーク 達しなかった 重は低下して ピークに達し
図 1
試験結果
杭の支持力評
客鉄道株式会
位量および杭 み量は，図 1 ルタル部に鉄
に計測した．
管式の沈下計
験の結果，得 面支持力と杭 杭1，2はピー が杭径の10％
界抵抗力とし 算定式におけ
荷重が現れず た．なお，試 ていないが，先 した後，荷重
土質柱状図
評価
会社 正会 正会
杭体のひずみ量 に示すように 鉄筋ひずみ計を また，杭先 計を設置し計測
得られた杭頭荷 杭先端変位量の ーク荷重が現
％に達したた た．試験杭 る基準支持力 ず，変位量も 試験杭1につい
先端支持力は 重低下している
図及び計測位置
員 礒野純治 員 稲熊 弘
量を計測し に，Ｈ形鋼に を設置し，同 先端変位量は
測した．
荷重，杭先端 の関係を図 2 現れないまま
め，その杭頭 3は，場所打 力まで載荷 も杭径の10％
いては，杭頭 は300kN付近 る．また，全
置
治 弘
に 同
，
端 2
頭 打
％ 頭 近 全 土木学会中部支部研究発表会 (2011.3) VI-013
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ての試験杭の杭頭において，モルタル天端とＨ形鋼 頭部との変位差は1.3mm以下の微小な値であり，Ｈ 形鋼とモルタルとの付着切れが生じていないこと を確認した．
(3)場所打ち杭の支持力算定式と試験結果の比較 各載荷試験結果と，場所打ち杭の支持力算定式で 算定した支持力とを比較したところ，算定式／実測
値は0.94～1.22であり，場所打ち杭と同程度の支持
力特性を期待できる可能性がある．しかし，試験本 数が少ないことや，場所打ち杭と施工管理条件が異 なることを考慮して，支持力を検討する必要がある と考えられる．
３．付着試験
（1）試験概要
付着試験の目的は，芯材であるＨ形鋼と充填材で あるモルタルの付着強度が，杭の設計支持力以上有 することの確認である．試験は杭の様々な施工条件 を考慮するため，泥水浸漬の有無に着目した．
試験体の概要を図 3に示す．試験体数は2体であ り，試験体はＨ形鋼（100×100×6×8）に直径が
300mmとなるようにモルタル（1：3）を打設し製作
した．なお，泥水浸漬有りのケースは，Ｈ形鋼をベ ントナイト泥水（5％濃度）に12時間浸漬し，その 後モルタルを打設し製作した．
試験方法は万能載荷試験機を用いて，Ｈ形鋼天端 を単調載荷した．
（2）試験結果
付着試験結果を表 1に示す．最大荷重は各ケース とも1mm程度の変位で達している．表中の実付着 強度は最大荷重を付着面積で除して求め，低減係数 は実付着強度を圧縮強度から推定した付着強度の 特性値（fbok 0.28fck2/3）2）で除して算定した値であ る．
泥水浸漬無しのケースの低減係数をみると，普通 丸鋼での低減係数0.42）とほぼ一致している．また，
２ケースを比較すると，付着したベントナイトの影 響により，泥水浸漬有りの付着強度は泥水浸漬無し と比較して65％程度の値であった．
（3）周面支持力と付着強度の関係
周面支持力は場所打ち杭の支持力算定式，付着強 度は前項の試験結果を用いて，モルタル径とＨ形鋼 のサイズをパラメータに，地盤とモルタルの周面支
持力およびモルタルとＨ形鋼の付着強度とを比較 した．検討の結果，Ｈ形鋼のサイズに対してモルタ
ル径が2.0～2.5倍程度の範囲であれば，周面支持力
に対して十分な付着強度が確保できる結果となっ た3）．
４．まとめ
プレボーリング工法におけるモルタルＨ鋼杭の 支持力特性を把握するため，杭の鉛直載荷試験およ びモルタルとＨ鋼杭の付着試験を実施し，以下の知 見が得られた．
1）モルタルＨ鋼杭の支持力は，場所打ち杭の支持 力算定式で得られる支持力特性と同程度期待でき る可能性がある．
2）モルタルとＨ形鋼の付着特性は，普通丸鋼と同 程度であり，モルタル径がＨ形鋼の2.0～2.5倍程度 であれば周面支持力に対して十分な付着強度を有 している．
今後は，これらの結果を総合的に評価し，モルタ ルＨ鋼杭の構造・施工方法および支持力評価式につ いて検討を行う予定である．
≪参考文献≫
1）（財）鉄道総合技術研究所：鉄道構造物等設計標 準・同解説 基礎・抗土圧構造物，1997．
2）（財）鉄道総合技術研究所：鉄道構造物等設計標 準・同解説 コンクリート構造物，2004．
3）猪股ら：プレボーリングＨ鋼杭の支持力評価（そ の2），第65回土木学会年次学術講演会，2010．
表 1 付着試験結果
ケース 泥水浸漬無 泥水浸漬有 圧縮強度（N/ｍ㎡） 26.9 23.1 最大荷重（kN） 137.4 80.8 実付着強度（N/ｍ㎡） 0.996 0.585 低減係数 0.396 0.258
（単位：ｍｍ）
図 3 試験体概要
A-A’断面
B-B’断面
250 50
Ｈ形鋼 EPS（t=20）
A A’
B B’
土木学会中部支部研究発表会 (2011.3) VI-013
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