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くい丸の選び方

はじめに

基礎をつくる、くい丸
上物と基礎
くい丸は、基礎づくりを行う方法の1つです。

基礎を考える上でまず理解していただきたいのは、「上物があって基礎がある」という原則です。
つまり作りたいもの(上物)の大きさや、それにどのような力がかかるのかに応じて適切な支持力の基礎を選ばなければならないということです。

くい丸は手軽に施工でき、かつ優れた支持力を発揮する基礎工法ですが、いつどんな時でもくい丸だけが唯一の正解というわけではありません。力のかかり方、地盤の状態なども考慮し、安全やコストから見て最適な基礎を検討してください。

知っておきたい用語
基礎 地面にものを固定する方法。コンクリート基礎、杭基礎、重石など様々な方法がある。
根入れ深さ
(根入れ長)
杭の打ち込み深さのこと。
G.L. 地表面のこと。グラウンドライン(Ground Line)の略。
杭頭 杭の頭部のこと。くい丸の場合、杭頭がG.L.より上にある場合が多い。
尖端 杭のとがった先のほうを言う。”先端”とすると杭頭を指す場合もあるので、くい丸では尖端と表記している。
単管 太さ48.6mmの鉄パイプのこと。ホームセンターでもよく売られている。足場管とも呼ばれる。JIS G 3444で品質や試験方法が定められている。
単管クランプ 単管同士をつなぎ合わせる金具のこと。

選び方(5つの手順)

1.何を作るのかを明確にする

 これをお読みの皆さんは、ウッドデッキやバイク小屋、ガーデニングのDIYから、プロ向けの用途であれば工事現場の仮囲い、太陽光発電施設、看板、フェンスなど様々なものの基礎にくい丸を検討して頂いていると思います。

基礎を考える上で大事なポイントは2つ 1.上物に応じた基礎を作る 2.基礎としての支持力は地面の力によって決まる

 そこで、まずは上物の寸法、構造、材料などを明確にすることがとても大切になります。 また、上物が建築基準法などの各種法規制に該当するかどうかを確認しておく必要もあるでしょう。 ここでは上物について詳しくは述べませんが、目的に応じて十分に安全な構造にする必要があることは言うまでもありません。

2.かかる力を考える
大きく分けて、基礎にかかる力は押し込み力と引き抜き力の2つに分かれます。

 次に、Step1で決めたものに対してどのような力がかかるかを検討しましょう。

 最大風速や最大積雪量がどのくらいになるのかについては、建築基準法やJIS(太陽光発電など)で定められているケースがありますので、該当するものについては参照してください。各自治体のホームページに記載がある場合もあります。

 また、上物の構造にも関わることで一つ注意してください。例えば監視カメラタワーや鯉のぼりのように地上から高いところに力のかかる構造の場合、高さの低いものに比べて支柱の根元部分にかかる力がかなり大きくなります。この場合は支柱と基礎の接続を強固にするなどの対策が必要になります。

 豪雪地帯での太陽光発電など、大きな押し込み加重がかかる場合には、基礎(くい丸)の数を増やして力を分散させる方法が有効です。

 上物の構造と風速などの荷重条件から、基礎(くい丸)にどのくらいの押込/引抜力がかかるのかは、多くの場合構造計算により求められます。構造計算には専門的な知識と経験が必要ですが、君岡鉄工では構造計算専門の事務所と提携することで構造計算のご依頼も承っております。詳しくはお問い合わせください。

3.必要な支持力を考える
支持力
重さ100kgを支えるには 100kgの押込支持力 × 安全率 なのですが、、、

 基本的には重さ100kgの力を支えるには100kgの支持力があれば良いのですが、思わぬ突風や大雪などに備えて通常は「安全率」を設定します。
 例えば安全率が2であれば、100kgのものを支えるのに200kgの押込支持力を必要とすると決めるわけです。
 もちろん安全率を高く設定するほど安心ですが、その反面大がかりな基礎が必要になるためコストがかかってしまいます。
 そこで、上物の重要度や万一壊れた場合の影響などに応じて適切な安全率を設定することをお勧めします。

4.作業環境を考える

 基礎としての支持力は当然満たされなければならないのですが、そもそも施工(打ち込み)ができないと元も子もありません。
そこで、どのような道具でどのような地面に打ち込むのかも考えておきましょう。

作業経験のない方や女性の方 片手ハンマーでの打ち込みをお勧めしています。ただ、片手ハンマーでは太いくい丸は打ち込めませんので、38.1mmまでの太さのくい丸を選ぶようにしてください。もちろん細いくい丸になるほど打ち込みはカンタンになります。
大ハンマー くい丸の長さは1.2〜1.3mくらいにしておくと良いでしょう。これより長いと打ち始めが割と大変というユーザー様の声が多くあります。
電動ブレーカーなどの機械 脚立に上るなどして2mのくい丸を打ち込まれる施工業者様もいらっしゃいますが、本数が多いと生産性が上がりにくくなります。やはり1.3〜1.4m程度が作業がしやすいでしょう。
バックホー(ユンボ、ショベルカー) もっと長いくい丸の打ち込みにも対応します。0.25クラスのバックホーで3.5mのくい丸を施工した実績があります。
斜面でのくい丸の打ち込み

 くい丸は斜面地での施工に採用されることも多いのですが、斜面の上側に立てば平地よりも長いくい丸を打ち込むことができるケースもあります。

 施工性を重視してくい丸を短くすると、どうしても1本あたりの支持力が下がりますので、本数を増やすなどの対策も忘れないようにしてください。

くい丸の長さごとに適した打ち込み方法
5.くい丸のサイズを考える

 太さによってどのくらい支持力が変わるのかという質問をよく頂きますが、実験したところ、結論から言うと「ほぼ直径に比例する」でした。

 例えば、同じ根入れ長であれば、48.6mmは42.7mmに比べて約12%ほど支持力が上がる計算です。
 しかし、覚えておいていただきたいのは、支持力は「太さ」と「長さ」(※正確には根入れ長)の組み合わせで決まりまるという原則です。くい丸を細くすると支持力は下がりますが、その分深く打ち込めば(根入れ長を長くすれば)、太いくい丸と同等の支持力を期待することができます。このようにして、施工性と支持力のバランスを取ることができるのも、ラインアップ豊富なくい丸の良いところと言えます。

くい丸の長さごとに適した打ち込み方法
※太さによっては0.3M〜4Mの中にない長さの商品があります。詳しくは当サイトのトップページ料金表をご覧いただくか、お問い合わせください。
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