動圧密工法（重錘落下締固め工法）は、鋼またはコンクリート製の重錘（5～30ｔ）をクレーン等により吊り上げ、高所（高さ5～30ｍ）から地盤に繰り返し自由落下させ、地表面に加えられる衝撃力と発生する地盤振動により、地盤を深部まで締固め・強化する工法です。また、廃棄物に対しては、締固め(減容化)によって処分場の延命化が可能であり、地盤としての安定化が図れます。
改良深度は、改良対象土質に応じて重錘重量（・落下高さを変えることにより、最大深度20ｍまでの改良が可能です。また施工機械は打撃仕様に応じて100~200ｔ吊り級クローラークレーンを使用します。
工事施工中に各種の計測・試験を実施し、それらの結果に基づいて施工修正を行いながら施工を進める、いわゆる情報化施工による責任施工体制を取り入れております。したがって、確実な改良結果、均一な強度を有する地盤への改良が期待できます。工事実績としては、空港(関西空港I期、中部空港、岩国)、道路、鉄道、発電施設(沖縄を除く8電力会社)、石油タンク(国家備蓄タンク類)、工場等の各施設、廃棄物の減容化による処分場の延命化および地盤としての安定化に多くの施工実績を有しております。
令和6年3月までの日本国内の改良総面積は約327ha、海外工事を含めると約2,500haに及んでおります。
動圧密工法の特徴
広範囲な土質に適用
地表面からの衝撃力を加えるので、砂質土､転石混り土(径１ｍ以上でも適用可)､粗大物を含む廃棄物などの地盤に対して有効です｡
優れた経済性
締固めには特別な材料や資材を使用しないので､他工法に比べ経済的に優れ､コスト縮減が可能です。
環境対応
固化材等の材料を使用せず、地盤そのものを締固めるため､土壌汚染に対して安全です｡ただし、振動および騒音に対しては特別の配慮が必要です。
責任施工体制
改良地盤は改良目的を達成して引き渡されます｡
地盤別適用例
| 砂地盤の液状化対策 | 廃棄物地盤の安定化・減容化 | 岩砕盛土の締固め |
|---|---|---|
| 改良地盤上の構造物は東日本大震災でも安全でした。 | 廃棄物処分場の延命化や跡地の有効利用のために用いられています。 | 地震動などによるゆすり込み沈下の防止、クイ打設が困難な場所での直接基礎への対応が可能です。 |
地盤別適用例
| 砂地盤の液状化対策 |
| 改良地盤上の構造物は東日本大震災でも安全でした。 |
| 廃棄物地盤の安定化・減容化 |
| 廃棄物処分場の延命化や跡地の有効利用のために用いられています。 |
| 岩砕盛土の締固め |
| 地震動などによるゆすり込み沈下の防止、クイ打設が困難な場所での直接基礎への対応が可能です。 |
施工の流れ
STEP
事前調査および打撃仕様の設定前調査
地盤(土質)条件､地下水位､細粒分含有率等を調べ、それらの結果に基づいて打撃仕様を設定します｡
STEP
準備工
測量により打撃点を表示します｡
STEP
第１シリーズ タンピング
○地点（右図参照）にハンマーを落下し､地盤にエネルギーを与えます｡
○地点（下図参照）にハンマーを落下し､地盤にエネルギーを与えます｡
STEP
埋め戻し・整地
ハンマー落下により形成された打撃孔の直径・深さを計測し､周辺土を用いて埋戻します｡
STEP
第２シリーズ タンピング
□地点（右図参照）にハンマーを落下し､地盤にエネルギーを与えます｡
□地点（下図参照）にハンマーを落下し､地盤にエネルギーを与えます｡
STEP
埋め戻し・整地
ハンマー落下により形成された打撃孔の直径・深さを計測し､周辺土を用いて埋戻します｡
STEP
第３シリーズ タンピング
＜改良条件により実施しない場合もある＞
⬡地点（右図参照）にハンマーを落下し、地盤にエネルギーを与えます。
⬡地点（下図参照）にハンマーを落下し、地盤にエネルギーを与えます。
STEP
埋め戻し・整地
ハンマー落下により形成された打撃孔の直径・深さを計測し､周辺土を用いて埋戻します｡
STEP
施工修正
計測した打撃孔体積の分布範囲を調べバラツキが多い場合は均一な改良にはなっていない可能性があるので、その範囲を再度打撃する。
STEP
仕上げタンピング
軽いハンマーで地盤をベタ打ちし､表面部分(２～３ｍ)を締固めます。
STEP
最終整地
整地を行います｡
STEP
事後調査
改良地盤に対して事後調査を行い、改良結果が目標値に達していない場合は､追加打撃を実施します｡
- 動圧密工法は誰がいつ考えたの？
-
動圧密工法は１９６０年代後半､フランスのルイ･メナール技術研究所によって開発されました｡日本には１９７３年に技術導入されています｡
- シリーズ施工とは何ですか？
-
動圧密工法ではハンマー落下（打撃､タンピング）地点を等間隔に配置します（｢動圧密工法の流れ｣参照）｡この打撃点をさらに交互に第１シリーズ打撃点､第２シリーズ打撃点…と分けます｡施工時にはまず全ての第１シリーズ打撃点を打撃し､次に第２シリーズ､第３シリーズへと打撃してゆきます｡ こうすることで､第１シリーズではエネルギーが地盤の深い部分まで及び､以降のシリーズでは中間部分を締固めることができます｡通常２あるいは３シリーズ施工が採られることが多く､これらを本タンピングと呼びます｡ なお､地盤の浅い部分を締固めるために本タンピング終了後､軽いハンマーを用いて仕上げタンピングを行います｡
- 動圧密工法は従来のタコ打ちとどこが違うの？
-
無計画に打撃を加えていた従来のタコ打ちでは､地盤の表層のみが締固められてしまいます｡動圧密工法は､改良条件に基づいて打撃仕様を決定し､大型クレーンを用いて地盤の深部から締固めていくよう計画的な施工を行います｡また､動圧密工法は施工の中に測定､試験等が含まれており､それらのデータを迅速に解析･評価し､施工に反映させる情報化施工を採りいれています｡
- 環境への影響はないのですか？
-
動圧密工法は､特定建設作業には指定されていないので､振動･騒音規制法では規制されていませんが､その施工原理からハンマー落下時に振動･騒音が発生します｡
騒音はあまり問題になることはありませんが､振動は規制規準値７５dBを準用すると､50～100ｍ離れる必要があります｡しかし､防振溝の設置や､ハンマー重量や落下高さを調節することで､耐震設計の行われた構造物に対して10ｍ程度まで接近して施工しても何の異状も見られなかった例もあります｡ - 写真のクレーン横に写っている網枠は何ですか？
-
フロントアンカーといいます｡
ハンマーを落下させた時の反動に対しクレーンを安定させるために用います｡また､ハンマーが地盤に落下した際の土砂の飛散を防ぐ安全対策の役割も果たしています｡
施工写真
台塑六軽石化工業区地質改良工事
(プラスチック製作・加工工場建設)
(敷地面積2,603ha、改良面積1,800ha)
台湾中部雲林縣沿海部の遠浅な海域を浚渫によって埋立造成した場所です。埋立土層その下位の沖積砂層は、全体にゆるい締り状態になっているため、工場の建設に先立って重錘落下締固め工法による液状化対策工事が実施されました。
1999年9月に「台湾中部大地震(集集大地震)」が発生しました。震源地から60kmしか離れていない当敷地においても震度Ⅴ以上の地震に見舞われましたが、工場建設から2年経過した工場建屋その他に被害はありませんでした。
中部国際空港
愛知県常滑市沖合に建設された中部国際空港島は､埋立層厚10～13ｍ､緩い締まりの礫混り砂質土主体の埋立地です｡
中部国際空港島内の生コンプラント、鉄道及び高架道路の下部工、航空機給油 燃料タンク）等の施設を対象に、動圧密工法によって緩い締まりの埋立層の締固めを行い、構造物の基礎地盤の支持力増加、 不同）沈下防止などを図りました｡
主要施工実績表
今までに施工を行った主要な実績をまとめてあります。
技術資料のご案内
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