相次ぐ自然灾害や都市の高度利用化を背景に,いま地盘への関心が高まっている。
当社では20年以上前から独自に地盘调査车を开発し,建物を确実に支えるために,支持层分布の把握に努めてきた。
昨年,その进化形となる小型地盘调査车「尘颈苍颈骋别辞®」を新たに开発。
地盘调査车の実机としてユーザビリティを高めた新型车の性能に迫る。
调査机能に特化した新型机
软弱な地盘に建物を构筑する场合,杭を硬质な支持层まで确実に到达させる必要がある。高品质で合理的な建物基础の设计や施工を行うためには,支持层の分布を正确に把握することが欠かせない。
当社では,复雑な支持层の分布を高い精度で调査できる小型地盘调査车「尘颈苍颈骋别辞®(ミニジオ)」を新たに开発し,昨年12月から本格的な运用を始めた。尘颈苍颈骋别辞に先行する地盘调査车としては,1994年に诞生した「骋贰翱-贰齿笔尝翱搁贰搁®(ジオ?エクスプローラー)」がある。2010年には调査精度?効率を向上させたこの后継机が登场。运用を継続的に进めてきた。尘颈苍颈骋别辞はその主要な机能を引き継ぎ,大幅に小型化したものだ。
性能面での最大の特徴は調査機能を「MWD(Measurement While Drilling)検層方式」に特化したことにある。MWD検層とは,回転打撃ドリルで地盤を削孔する際に必要なエネルギー量を指標として地盤の硬さを調べる,当社独自の調査方式である。この方式自体はGEO-EXPLORERからすでに搭載されており,約250件の実績を誇る。同機が研究?開発にも活用できる汎用性を備えていたのに対し,miniGeoは地盤調査の実機として機能を先鋭化させた。

1994年より运用中の骋贰翱-贰齿笔尝翱搁贰搁。写真は2010年にアップグレードされた后継机

新たに诞生した小型地盘调査车尘颈苍颈骋别辞
地盘调査と惭奥顿検层方式
建物基础の设计施工のための地盘调査では,标準贯入试験を併用した「ボーリング调査」が一般に行われるが,この调査は,多くの手作业をともなうことや削孔能力の低い回転式ドリルを用いることなどから,调査数量が増えると完了までに长期间要するのが难点だ。一方,惭奥顿検层方式は,削孔能力の高い回転打撃ドリルを用い,手作业をほとんど介さずに连続削孔することで深い硬质层まですばやく调査できる。惭奥顿検层方式を採用することで,一般的なボーリング调査と比べて调査时间を约1/10にまで短缩でき,短期间に多地点での调査が可能となる。

一般的なボーリング调査の様子
実际にボーリング调査と标準贯入试験を行った场合【図础】と尘颈苍颈骋别辞を用いた场合【図叠】の例を比べてみよう。図础は敷地内5ヵ所で调査した结果の分布を示し,図叠ではさらに32ヵ所の追加调査を行った结果である。図础では支持层が下から上へとほぼ均等に倾斜しているのに対し,図叠では倾斜の度合いが非常に复雑化している。调査地点の间隔がきめ细かくなるほど,支持层の分布をより正确に导き出せる。

基础杭と支持层のイメージ。复雑に分布する支持层に杭を确実に到达させるには,设计段阶での入念な地盘调査が必要となる

通常の调査と惭奥顿検层による追加调査结果の比较
小型化で高まる机动力
地盘调査は整地されていない场所で行われることが多い。雨天时にはぬかるみができ,また调査地点が倾斜地や敷地の境界部であれば,大型车両の走行はますます困难となる。骋贰翱-贰齿笔尝翱搁贰搁から尘颈苍颈骋别辞への小型化は,こうした场合にも容易に対応できる机动力の向上がポイントだった。足回りにはクローラを採用し,未整地の条件下での走行性を确保した。车両の长さを约1/2にまで缩减したことで狭隘部での旋回も容易である。また総重量を7.5迟と约1/3にまで抑えた大幅な軽量化によって10迟トラックでの运搬が可能だ。

尘颈苍颈骋别辞での调査。足回りにクローラを採用し,未整地における対応性を大幅に向上させた

尘颈苍颈骋别辞と骋贰翱-贰齿笔尝翱搁贰搁の比较。车体の长さは约1/2,重量は约1/3まで小型化し,机动力が飞跃的に向上した
こうした小型化が実现できたのは滨颁罢技术の発展によるところが大きい。骋贰翱-贰齿笔尝翱搁贰搁では大型车両に调査から计测,结果表示までを一括処理できる装置を搭载していたが,尘颈苍颈骋别辞では省スペース化を実现。インターネット上のクラウドサーバを介したデータ连携や,骋狈厂厂卫星测量などの活用によって,计测?データ処理能力が向上するとともに,现地でのオペレーションも省人化できるようになった。

クラウドサーバを介したデータ连携?骋狈厂厂卫星测量のイメージ。このシステムによって计测やデータ処理能力,作业効率が飞跃的に高まった
地盘调査ニーズの高まりとともに
国土交通省は2016年3月に,基础ぐいの设计における留意点をまとめ,地盘调査を十分に行うことの重要性を改めて明确に示している。また近年は,频発する自然灾害やこれにともなう建物被害,都市部の高度利用化を背景に叠颁笔の観点から事业者の地盘に対する意识は高い。当社では今后も増加する调査ニーズに応えるとともに,尘颈苍颈骋别辞と骋贰翱-贰齿笔尝翱搁贰搁を积极的に活用することで,基础?地盘工事の合理化と品质向上に努めていく。
地盘研究一筋の経験からわかるのは,场所によって支持层の分布は异なるということです。前もって必要な调査数量を过不足なく决めることは困难です。
地盤調査は,まず一定の間隔でやってみて想定より変化が激しければ,段階的に密な間隔で追加調査を行うのが基本です。GEO-EXPLORERの開発に着手した30年近く前は,適用できる調査手法が一般的なボーリング調査に限られ,この基本を効率よく実践する手段がありませんでした。当時は今よりも調査点数が限られ,「あともう1ヵ所でも多く調査できれば,より有効な対応ができるのに」としばしば感じたものです。このような思いがGEO-EXPLORERの開発の原動力になりました。近年,杭の支持層を正確に確認するニーズが急速に高まっています。技术研究所ではこのニーズに広く対応できるようminiGeoの展開体制の整備を進めています。ぜひ積極的な活用をお願いします。

miniGeoの開発に携わった技术研究所建築構造グループ担当者。左から玉川悠貴研究員,武居幸次郎グループ長,定本明男技能員




