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くい丸[打ち込み杭専用材]商品詳細

くい丸の性能試験

杭の性能において、打ち込んだ杭がどれだけの強度を持つかということと、打ち込み時にどれだけ壊れにくいかという2つの性能が特に重要です。
くい丸は、それぞれの性能を評価する為の頭部強度試験と鉛直支持力性能試験の2つの試験において、優れた結果を示しました。これらの試験結果から、例えば仮囲いの杭にくい丸を使用した場合、足場管の約2.5倍の支持力を持つことがわかりました。

くい丸|鉛直支持力性能試験(2011年)

■試験指導
関西大学環境都市工学部建築学科伊藤淳志 准教授(博士(工学))
■試験者
(株)千代田基礎調査技術
■実施時期
2010年12月~2011年3月
■試験の概要
くい丸の引抜き時および押込み時の支持力性能を確認することを目的として、くい丸および単管の鉛直載荷試験を実施した。試験は平成22年12月から平成23年3月の期間に地盤工学会基準「杭の鉛直載荷試験方法・同解説」(2002)に準じて実施した。
■地盤調査方法
地盤の調査は、土の硬軟や締まり具合を調べるスウェーデン式サウンディング試験(SWS試 験)により行った。
■試験体
・くい丸48.6mm 埋め込み長2.0m
・くい丸48.6mm 埋め込み長1.0m
・単管48.6mm 埋め込み長2.0m
・単管48.6mm 埋め込み長1.0m
試験には、3つの地点に上記各4本の杭を打ち込んだ合計12本の杭を使用した。打ち込みには、鉛直方向に固定するためのガイドパイプと電動ブレーカーを使用した。
■試験方法
整していく連続載荷をそれぞれの試験体に対して行い、押込み方向と引抜き方向の抵抗力を調べた。極限抵抗力は、鉛直方向への杭の支持力を表しており、杭に鉛直方向の荷重をかけたときに杭の先端の変位量が杭径の10%を超えない範囲の最大荷重のことを指す。数値が高ければ杭の鉛直方向への支持力が高いということを示す。杭の鉛直方向への支持力は、引(kN)40抜き方向へは摩擦抵抗、押込み方向へは先端抵抗と摩擦抵抗の組み合わせにより決まる。本試験では摩擦抵抗と先端抵抗は極限抵抗力からの概算で求めている。杭の周囲の地盤のN値は、SWS試験により調べたN値のそれぞれの平均である。
■試験結果
全試験の極限抵抗力を下図に示す。極限抵抗力は試験位置によりばらつきがあるものの、引抜きと押込みの全ての試験において、単管よりもくい丸の方が大きくなっている。

※周面平均換算N値の括弧内は下1m間の平均値を表す
※極限摩擦抵抗の括弧内は下1m間の抵抗を表す
※極限先端抵抗は押込み試験と引抜き試験との差として算出

引抜き試験の結果を見ると、くい丸は足場管の概ね2倍(平均2.59倍)の支持力を示した。これは、くい丸は先端が円錐状になっているため、打設時に地盤の乱れが少ないのに対して、単管は軸部径の開端となっているため打設時に地盤の乱れが大きかったためと推察される。また、押込み試験では、くい丸は足場管の平均2.76倍の支持力を示している。押込み試験の極限抵抗の比率にはばらつきが見られるが、押込み試験における抵抗力は周面抵抗と先端抵抗を合わせたもので、地盤の特性が複雑に関係するためだと考えられる。

■まとめ
くい丸および単管についての鉛直載荷試験を実施することにより、引抜きおよび押込みの両方向ともに、くい丸の支持力性能の優位性が確認された。これは、くい丸の先端が円錐状となっているため、単管と比べて打設時の周辺地盤の乱れが少ないためと推察された。

くい丸|頭部強度試験(2005年)

■試験者
(株)日鐵テクノリサーチ
■実施時期
2005年10月
■試験体・試験条件
・くい丸42.7×1000L
頭部の強度を判断するため、くい丸頭部を残して長さ500Lに切断したものを使用した。
■試験方法
[試験1]落重試験機を使用して、高さ0.5mから5kgのおもりを100回、15kgのおもりを20回の試験を実施した。
[試験2]試験1で割れが発生しなかったので、更に5kgのおもりで900回の試験を実施した。試験1とあわせて、合計1,020回のくい打ち試験を行ったことになる
■試験方法の根拠
m1gh=(1/2)m2V2²

ただし、

m1:おもりの重さkgf
g:重力加速度 9.8m/s²
h:落下高さm
m2:ハンマーの重さ 1.8kgf
V2:ハンマーの衝突時の速度 m/s

ハンマーの衝突時の速度 V2 は人によって異なるが、今回は 4m/s で計算した。

m1h = (1/2) m2V2²/g
1.47kgm

ここで、h=0.5mとすると、m1=2.9kgとなる。よって、おもりは5kgfとしたが、15kgfでも実施した。ちなみにh=0.5mであると、衝突時の速度は3.1m/sとなる。
■試験結果
試験結果は下表のとおり。トータルではおもり5g、高さ0.5mで1,000回、おもり15kg、高さ0.5mで20回の試験を行ったことになるが、割れは発生しなかった。
Q.くい丸を打ち込むには、どうやって打ち込みますか?

ブレーカー、もしくはカケヤなどのハンマーを使用します。多くの地盤では、小型の鉄製ハンマーや脂ハンマーで施工できます。普段くい打作業をされない方でも十分施工可能です。アスファルトや石の多く混ざった地盤など難地盤に施工される場合や、現場で大にくい打ちされる場合には、くい打ちの各種キャップを使用するとハンドプレカーやノヾックホーで素早くラクに大量のくい打ち作業が可能です。 カケヤ(鉄大ハンマー)を使用する場合は、直接くい丸の頭部を叩くとハンマーの鉄と頭部が当たって塑性変形を起こします。「くい打ち丸手打ちテーパーキャップ」を使用すれば、塑性変形を軽減し、より美しい仕上がりになります。くい打ち作業の際には、安全に注意して使用上の注意をよく読んで正しくお使いくだくさい。

Q.リユースするにはくいを抜く必要がありますが、どうやって引き抜きますか?

くい抜き丸ロッキーシャッキをお試しください。くいを引き抜く際には軸方向に対して垂直方向に力を掛けることが重要です。ナナメに力が掛かるとくいが曲がってしまう恐れかあります。くい抜き丸ロッキーシャッキを使用すれば、くい丸を軸方向に対して垂直に引き抜くことかできます。くい抜き丸シャッキ併用タイプもしくはくい抜き丸ロッキーポックスと組み合わせてお使いくたさい。

Q.クランプは使用できますか?

42.7と48.6のくい丸で使用できます。直径が42.7mmと48.6mmのくい丸は、市販の直交クランプや自在クランプと組み合わせて足場管と繋ぐことができます。それ以外の太さのものにはクランプは使用できません。

Q.コンクリートは打ち込めますか?

コンクリートには打ちこむことができません。くい丸を打ち込むには、地盤自体にある程度のノビが必要です。コンクリートは圧縮強度が高く、ノビはほとんどありませんので、打ち込むことはできません(コンクリートの状態にもよりますが、ハツることができる場合はあります)。コンクリート面にくい丸を使用する場合には、一旦コアドリルなどでコア抜きした後、くい丸を打ち込んでください。なお、状態にもよりますがアスファルトにはノビがあり、こちらには打ち込むことが可能です。

Q.くい丸の主な用途は?

土木・建築現場からイベント会場、備蓄資材など用途は様々です。くい丸は「くい」という基本的な資材ですから、工事現場からご家庭まで様々なシーンでお使いただけます。以下はほんの一例です。

  • 土木工事・建設工事及ひ関連工事
  • 太陽光発電架台基礎
  • 仮囲い設置
  • 自治体災害対策備蓄資材
  • 自衛隊基礎資材・投光器固定
  • 鉄道用・線間ポール・レール基準杭
  • 電力関連工事
  • のぼり旗
  • アース棒
  • 農業・営林・果樹園芸・ビニールハウス基礎部
  • 一般家庭の台風対策資材・物干固定など
  • イベント会場・ハイキングコースの誘導路の設置
  • イベント会場・仮設観覧席基礎部固定
  • 看板の設置・選挙・広報掲示板・一般広告
  • 震災復興資材
  • 土留めなど山林工事
Q.どのような環境面でのメリットがありますか?

4Rの全ての視点から高い効果を期待できます。環境面でのメリットについては下の表をご覧ください。また、くい丸は環境に優しいだけではなく、人にも優しい(コスト・安全性・美観)のも大きな特長てす。いくら環境に優しくても、人にも優しくなけれは継続的に使用を続けることは困難てす。 人と環境の両方に優しいくい丸は、究極の打ち込み杭専用材と言えます。

くい丸

足場管

Reuse
繰り返し使用する
頭部と尖端部が密閉加工されており、繰り返し使用できる強度に優れた設計。使い捨て感覚で足場管を杭に使用する時代は終わりを告けました。 頭部は潰れやすく、先端には土か入り込んでしまいます。回収率はくい丸と比べて極端に劣り、現場では使い捨て感覚で使用されている場合も多くあります。
Recycle
再資源化する
土か入り込まないので製鋼原料としての価値が高く、再資源化に有利です。 中に入り込んた土などの不純物はスクラップとしての価値を損ないます。ときにはスクラップにすらならず産廃処理や埋め殺しする場合も。適切な再資源化を阻んでいます。
Reduce
無駄遣いを減らす
適材適所の考え方で、現場の杭には専用材くい丸を使用し、杭以外の部分には足場管を使用することが現場の無駄を減らすことにつながります。また、モーダルシフトを加速する、鉄道輸送もこ利用いただけます(一部地域を除く)。 杭として使用する場合には、使い捨て感覚にならざるをえず、貴重な資源の無駄遣いになっています。この無駄は足場管は現場で大量に使用するということが理由になって見えづらくなっていますが、見えないところで企業の利益を圧迫しています。
Refuse
ゴミの発生源を元から絶つ
製品には鉄と必要最小限の常温亜鉛めっき塗料を使用しており、環境負荷が少ないのが特長です。また、梱包は安全性と使い勝手第一で、かつテーピングと帯鉄を最小限に抑えています。
Q.くい丸の正確な長さは?

くい丸の長さはすべて呼び寸です。実際の寸法はこれよりも少し長くなります。

くい丸使用上のご注意

くい丸を使用する際は以下の項目を守って正しくお使いくたさい。正しく使用しない場合、製品の性能か発揮できない可能性や、物品が破損する可能性、人が怪我を負ったり死亡する恐れがあります。

  • 地中に打ち込む杭としての用途以外には使用しないでください。
  • 杭打ち作業は作業者と周囲の安全を確保して行ってください。
  • 地中の電線や水道管を破損しないように十分注意して施工してください。
  • 尖端部が尖っていますので、取り扱いに十分注意してください。
  • 商品が劣化・破損している場合には使用しないでください。
  • 保管の際には安全な場所に保管してください。
  • 火中に投げ込まないでください。
  • 杭としての強度は、直径・打ち込む深さ・地盤の固さなどにより変動します。

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