基礎掘削: なぜそれほど重要なのでしょうか?

大規模な建設プロジェクトでは、基礎の掘削は非常に貴重で重要なプロセスですが、過小評価されることがよくあります。橋の建設でも超高層ビルの建設でも、基礎掘削は重要な役割を果たします。多くの人は、それが何なのか、なぜそれほど重要なのか疑問に思うかもしれません。今日、この記事ではこれらの質問に一つずつ答えていきます。定義から始めましょう。

基礎掘削とは何ですか?

基礎掘削とは、簡単に言えば、大型の掘削装置を利用して地中深くに大きな穴を開けることです。目的は、基礎の支持として使用される橋脚、ケーソン、または穴あき杭などの構造物を穴の奥深くに配置することです。

基礎の穴あけは、さまざまな方法や技術を含む非常に複雑なプロセスです。前述したように、基礎掘削の最も一般的な用途は、特に新しいプロジェクトの場合、杭などの構造物を挿入して基礎の耐荷重能力を最大化することです。簡単なことのように聞こえるかもしれませんが、実際には非常に難しいことです。財団の掘削プロセスには、掘削に関するかなりの専門知識と効率的な調整が必要です。さらに、天候、土壌組成、環境、不測の事態など、考慮する必要がある他の要因もあります。

なぜディープファンデーションが必要なのでしょうか？

住宅のような小さな構造物の場合は、地表またはその直下にある浅い基礎が効果的です。ただし、橋や高層ビルなどの大きなものの場合、基礎が浅いのは危険です。ここから基礎の穴あけ作業に入ります。この効果的な方法により、基礎の「根」を地中深くに差し込み、建物の沈下や移動を防ぐことができます。岩盤は地下で最も硬く、最も動かせない部分であるため、安全性と安定性を確保するために、ほとんどの場合、基礎の杭や柱をその上に置きます。

基礎の穴あけ方法

現在普及している一般的な基礎穴あけ工法がいくつかあります。

ケリー・ドリリング

ケリー掘削の基本的な目的は、大径の穴あけ杭を掘削することです。ケリードリルでは、伸縮式のデザインで有名な「ケリーバー」と呼ばれるドリルロッドを使用します。伸縮設計により、「ケリーバー」は地面の非常に深くまで入り込むことができます。この方法は、コアバレル、オーガー、またはバケットを使用して、あらゆる種類の岩石や土壌に適しています。交換可能な超硬先端弾丸歯.

掘削プロセスを開始する前に、事前に仮の保護杭構造が確立されます。次に、ドリルロッドが杭の下に伸び、地面に穴を開けます。次に、ロッドを穴から抜き取り、補強構造を使用して穴を強化します。現在、仮設保護杭の撤去が許可され、穴はコンクリートで埋められている。

連続飛行オーガリング

連続飛行オーガリング (CFA) は、オーガー鋳造杭とも呼ばれ、主に場所打ち杭用の穴を掘削するために使用され、湿った粒状の地盤条件に適しています。 CFAでは、プロセス中に土や岩を表面に持ち上げる機能を備えた長いオーガドリルを使用します。一方、コンクリートはシャフトによって圧力をかけて注入されます。オーガードリルを取り外した後、穴に補強材を挿入します。

逆循環空気注入掘削

より大きなボーリング孔、特に直径 3.2 メートルまでのボーリング孔が必要な場合は、逆循環空気噴射掘削 (RCD) 法が使用されます。一般に、RCD は油圧循環掘削を適用します。ドリルロッドとボアホール壁の間の環状空間内の液体の流れはポンプによって洗い流され、穴の底に流れます。このプロセス中に、ドリルの切粉が表面に運ばれます。

ダウンザホールドリリング

ダウン・ザ・ホール掘削 (DTH) は、硬い岩や岩を砕く必要があるプロジェクトに最適です。この方法では、ドリルロッドの端にあるドリルビットに取り付けられたハンマーを利用します。超硬ボタン寿命を延ばすためにハンマーに挿入されています。ドリルビットが回転すると、圧縮空気が高圧を発生させてハンマーを前方に推進させ、岩石を砕いて衝撃を与えます。その間、ドリル切削は穴から表面まで行われます。

グラブドリリング

グラブドリルは最も古い乾式穴あけ法の 1 つであり、現在でも広く使用されています。小さな掘削径の井戸を掘削する場合や、大きな直径の場所打ち杭を作成する場合に適用されます。グラブ掘削では、先端が斜めになった爪をクレーンにつり下げて土や岩をほぐし、地表につかみ込みます。