H・B・M工法

画期的な“高支持力杭設計”をサポートする施工メカニズム

ハイビーエム工法は、プレボーリング拡大根固め工法系の埋込杭工法の一種です。掘削は掘削撹拌装置により、掘削液(一般に水を使用)を注入しながら地盤を掘削撹拌し、所定深度まで泥土化させた掘削孔を造成します。

支持層深度付近での拡大掘削による上下反復を行い、根固め液を注入して掘削孔底部に根固め球根を築造します。そして、掘削撹拌装置を引き上げながら杭周固定液を注入・撹拌して、ソイルセメント状の掘削孔を造成します。

その後、杭を建て込み、掘削孔中に自沈、または回転により埋設して所定深度に杭を設置する工法です。

H・B・Mの5つの特徴

究極的なα、β、γ値を確保

■プレボーリング系旧認定工法比較(軸部径換算)

支持力係数:
α→2.2倍
摩擦力係数:
β(砂質土)→3.1倍
 
γ(粘性土)→1.6倍

拡径杭のHBパイルを採用することで、驚異的な高支持力係数α、β、γ値(国土交通省告示第1113号)の指定値を取得しました。

環境にやさしい基礎杭を築造

高支持力杭設計により、採用杭径の小径化と使用本数の減少化を可能とし、基礎工事の工期短縮と掘削残土の低減を実現させました。

日本中を網羅する高品質施工

経験豊富な既製杭メーカー8社共同による研究開発の成果を多種多様な地盤で立証しました。

新しい時代に突入した杭材コンクリート

大きな地盤支持力とマッチングさせるため、105N/mm²以上の超高強度コンクリート杭を誕生させ、協会加盟の製造工場群が高品質製品を提供します。

8種類選択バリエーション

柱荷重との合理的な耐力対応を可能にするHBパイル 3035,3540,4050,4555,5060,6070,7080,8095の8種類を設定しました。


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適用範囲

地盤の種類
基礎杭の先端地盤:
砂質地盤、礫質地盤
基礎杭の周囲の地盤:
砂質地盤、粘土質地盤
最大施工深さ
砂質地盤:
杭施工地盤面 -70m
礫質地盤:
杭施工地盤面 -66m
適用する建築物の規模

床面積の合計が1,000,000m²以下の建築物

基礎杭の構造方法

平成13年国土交通省告示第1113号第8第二号、第三号、第四号、第五号および第六号のコンクリートの許容応力度が規程された既製コンクリート杭。また、中杭・上杭には鋼管杭を使用することができる。


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施工手順

a)根固め液上部、b)杭先端位置、c)根固め液下部


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使用機械および設備

使用機械
  型式・仕様
杭打機 クローラ型三点支持式杭打機
懸垂式杭打機
ホイールクレーン式杭打機
掘削撹拌装置 撹拌ロッド+スパイラルオーガ+オーガビット
撹拌ロッド+オーガビット
オーガ駆動装置 容量30kw以上
(油圧オーガの場合は15.7kN・m以上)
キャップ 回転キャップ(Ø300〜Ø1,000mm用)
モルタルプラント グラウトミキサー、グラウトポンプ
排土設備 油圧ショベル、油圧バックホウ
電力設備 発電機 他
給水設備 水道水(Ø16mm程度以上)
水中ポンプ(2インチ程度以上)

注入液

ハイビーエム工法で使用する注入液は、掘削液、根固め液、および杭周固定液です。

掘削液

掘削抵抗を減少させるとともに孔内を泥土化させることを目的として注入します。一般的には水を使いますが、掘削孔の崩壊が懸念される地盤ではベントナイトやCMC等を混合した掘削液を使用します。

根固め液

杭先端部と支持層地盤を一体化させ、先端支持力を確保するための注入液でW/C=60%のセメントミルクです。

杭周固定液

掘削土と撹拌混合して掘削孔壁面とくい外周面との間を充鎮し、杭周面摩擦力および水平抵抗力を確保するための注入液でW/C=60%のセメントミルクです。掘削孔体積の20%を注入します。


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配合表

根固め液の標準配合表
[普通ポルトランドセメントの場合]
呼び名 3035 3540 4050 4555 5060 6070 7080 8095
拡径部径 (mm) 350 400 500 550 600 700 800 950
掘削径 (mm) 400 450 550 600 650 750 900 1,000
拡大球根径 (mm) 500 600 750 800 850 1,000 1,150 1,350
拡大球根長 (mm) 1,050 1,200 1,500 1,650 1,800 2,100 2,400 2,850
セメント (kg) 225 365 670 830 1,005 1,610 2,455 3,880
(L) 135 219 402 498 603 966 1,473 2,328
注入量 (L) 206 335 615 761 922 1,477 2,252 3,560
くい周固定液の標準配合表(1m当たり)
[普通ポルドランドセメントの場合]
呼び名 Eタイプ 掘削径 セメント 注入量
(mm) (kg) (L) (L)
3035 300350 400 27.4 16.4 25.1
3540 350400 450 34.7 20.8 31.8
4050 400450 550 51.8 31.1 47.5
400500
4555 450500 600 61.6 37.0 56.6
450600 650 72.3 43.4 66.4
5060 500600 650 72.3 43.4 66.4
500700 750 96.3 57.8 88.4
6070 600700 750 96.3 57.8 88.4
600800 850 123.7 74.2 113.5
7080 700800 900 138.7 83.2 127.2
700900 950 154.5 92.7 141.8
8095 800900 1,000 171.2 102.7 157.1
8001000 1,050 188.8 113.3 173.2

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根固め球根築造図

根固め球根築造図

認定書・指定書

認定書・指定書

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支持力表(長期)

呼び名 3035 3540 4050 4555 5060 6070 7080 8095
軸部径D1 (mm) 300 350 400 450 500 600 700 800
先端径D2 (mm) 350 400 500 550 600 700 800 950
Ap (m²) 0.0962 0.1257 0.1963 0.2376 0.2827 0.3848 0.5027 0.7088
Ø (m) 0.94 1.10 1.26 1.41 1.57 1.88 2.20 2.51
軸部断面積Ac1 (mm²) 45,200 54,700 68,400 83,600 105,600 144,200 188,500 238,400







(kN)
F105 A種 1,175 1,422 1,778 2,173 2,745 3,749 4,901 6,198
B種 994 1,203 1,504 1,839 2,323 3,172 4,147 5,244
C種 904 1,094 1,368 1,672 2,112 2,884 3,770 4,768
F85 A種 904 1,094 1,368 1,672 2,112 2,884 3,770 4,768
B種 723 875 1,094 1,338 1,690 2,307 3,016 3,814
C種 633 766 958 1,170 1,478 2,019 2,639 3,338











(kN/本)
N
(α=400)
30 385 503 785 950 1,131 1,539 2,011 2,835
40 513 670 1,047 1,267 1,508 2,053 2,681 3,780
50 641 838 1,309 1,584 1,885 2,565 3,351 4,725
60 770 1,005 1,570 1,901 2,262 3,078 4,022 5,670






(kN/m)
Ns
(β=6.2)
10 19 23 26 29 32 39 45 52
15 29 34 39 44 49 58 68 78
20 39 45 52 58 65 78 91 104
qu
(γ=0.8)
50 13 15 17 19 21 25 29 34
100 25 29 34 38 42 50 59 67
150 38 44 50 56 63 75 88 100
(注)許容材料支持力は参考値です。

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工法別許容支持力の比較

工法別許容支持力の比較

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許容支持力算定式

許容支持力算定式

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