深礎杭工(シャフト工)
制作:日本工営(株)

1.工法の概要
 深礎杭工は地すべり推力が大きく、杭工では所定の設計安全率を確保することが困難な場合で、基礎地盤が良好な場合に計画される。
 深礎杭は直径2.5m〜6.5mの縦坑を不動地盤まで掘削し、縦坑内に主鉄筋としてD32〜D51を円筒状に組み、コンクリートを流しいれた鉄筋コンクリートとして施工される。

2.設計法概要
 深礎杭は機能、形状、横方向地盤反力の考え方から次の様に分類することができる。
  1)機能から見た杭の種類    : くさび杭,抑え杭
  2)剛性から見た杭の種類    : たわみ杭,剛体杭
  3)地盤反力から見た杭の種類 : 極限地盤反力条件における杭
                       弾性地盤反力条件における杭
                       複合地盤反力条件における杭

一般に地すべり防止対策杭の種類を杭の設計という観点より分類すると、下記の(a)(c)の3つに区分される。
(a)極限地盤反力法  基礎が剛体とみなさせる場合、基礎の安定は主として地盤の耐力に依存することから、あらかじめ極限状態での反力を仮定し、横方向の設計を行うものである。現在のケーソン設計法に適用されている。
(b)弾性地盤反力法  杭の根入れが十分に長い場合、微小な変位のもとでは地盤を弾性体と考えればよいので、地盤を弾性バネに置き換えて設計を行うものである。現在の杭の設計法に適用されている。
(c)複合地盤反力法  斜面勾配が急で、すべり面谷側の土被りが薄く、すべり面直下の地盤破壊が想定される場合、並びに深礎杭の頭部にフーチング等の精密構造物が計画される場合は、「斜面上の深礎」を導入した設計法が必要である。
3.設計上の留意点

3.1 設計法に関する留意点
(a)極限地盤反力法
 剛体杭として検討されるため、地盤の変形形状には適合性が劣り、特に斜面上の杭として扱う場合にはこの点を十分検討する必要がある。
(b)弾性地盤反力法
 深礎杭は、杭1本に作用する力が数万kN/本(数千tf/本)と非常に大きいため、地盤の破壊について十分安全度を検討しておく必要がある。

3.2 断面力の算出に関する留意点
 一般に深礎杭は鋼管杭工に比べ地すべり規模が大きく、工事費も高価となることから、実施設計においては主測線ばかりでなく同規模の杭毎に何通りかの断面計算を実施し、配筋などの断面構造を決定する。
 一般に地すべり層厚は、側方部で薄くなるため、主測線で半無限長の杭とした計算条件が適用されても、側方部ではその条件は満足しないという問題があるため、「有限長の杭」として検討することが望ましい。
参考文献
・長野県土木部長野建設事務所(1989年)復旧への足跡‐地附山地すべり対策事業の記録‐ 大分県(1990年)山際地すべり
・山口洋一(1992年)大規模地すべり対策‐鷲尾岳地区災害関連緊急地すべり対策事業‐、河川、550 P14〜22
・長崎県県北振興局 (1993年) 鷲尾岳地すべり
・藤井照久 他(1994年)鷲尾岳地すべり(第三紀層大規模地すべり)の調査・設計・施工・施工管理、こうえいフォーラム 3 P35〜43
・建設省四国地方建設局吉野川砂防工事事務所(1996年)善徳地すべり 富山県(1997年)
・落シ地すべり
・最新斜面・土留め技術総覧(1991)最新斜面・土留め技術総覧編集委員会 P625〜654
・杭基礎設計便覧 平成4年10月
・日本道路公団(1994年)設計要領第1集(第1編土工)P160〜161
・日本道路公団(1993年)設計要領第2集(第6編橋梁下部構造)P6-90〜6-114
・改訂新版 建設省河川砂防技術基準(案)同解説(計画編)平成9年10月
・改訂新版 建設省河川砂防技術基準(案)同解説(計画編〔U〕)平成9年10月