圧入原理と優位性

圧入とは、既製杭（工場生産された鋼杭やコンクリート杭など）を地盤中の所定の深度まで貫入し設置する既製杭設置方法の一つで、油圧ジャッキや多滑車などを用いた静荷重によって貫入させます。
打撃や振動により既製杭を地盤中に設置する打込み方式では、必然的に振動や騒音といった建設公害を発生させます。また地盤を削孔して既製杭を設置する埋込み方式では、余分な排土や泥水が発生します。圧入は他の設置方法と比べ、周辺環境に及ぼす振動や騒音が小さく、地盤を乱さず、汚泥が発生しないという長所を有しています。

従来、圧入の適用範囲は、比較的容易に貫入させることのできる小口径杭かつ小深度に限られていましたが、複数の既設杭（完成杭）の引き抜き抵抗を反力とする油圧式杭圧入機※1ならびに様々な貫入技術の開発により、他の既製杭設置方法と同等以上にまで拡大しています。

※1 一般に「油圧式杭圧入機」とは、杭圧入機やカウンターウエイト等の自重を反力として油圧装置により杭を地盤に押し込む機械を言います。ここでは、杭圧入機の自重に加えて、複数の既設杭（完成杭）をつかむことでそれら杭の周面摩擦等をも反力として、他の杭を静的に圧入あるいは引き抜くべく開発された油圧式杭圧入引抜機「サイレントパイラー^TM」を言います。

圧入により地盤に貫入される杭には、地盤との周面摩擦抵抗、先端抵抗、完成杭との継手間抵抗が発生します。これらの総和は、貫入抵抗力と呼ばれ圧入機を持ち上げる「圧入の反作用力」として働きます。

圧入では、この反作用力よりも大きな「反力」がなければ、杭を地盤に押し込むことはできません。地球の重力を反力として用いる方法もありますが、機械装置が大型化し実用的ではありません。

当社が開発した圧入機サイレントパイラー^TMは、すでに地中に押し込まれて地球と一体化した杭（完成杭）を複数つかみ、それら杭の引き抜き抵抗を反力とします。つまり、サイレントパイラー^TMは地球をつかみ、反力とすることで、軽くて小さな機体でも大きな力を発揮できます。

杭が地盤に貫入していく過程で、杭先端部には「圧力球根※1」と呼ばれる圧密された土の塊ができます。

この圧力球根は、完成杭（施工が完了した杭）においては、杭自体をしっかり支えるという重要な役割を果たしますが、施工中には杭の貫入を阻害する要因の一つとなります。

サイレントパイラー^TMは、施工中の杭に加える力の方向や大きさ、そのスピードを高精度に制御できます。圧入施工では、これら制御機能を駆使することで圧力球根の生成をコントロールし、地球にしっかりと支えられた良質な完成杭を構築できます。

※1圧力球根とは、地盤に荷重が加えられた際、鉛直応力あるいは鉛直応力と上載荷重の比が等しい地盤内部の点を結んで得られる球根状の局面郡

圧入は杭に静荷重を加えて地中に押し込む「載荷方式」のため、完成後の構造体としての性能（支持力）を施工中に確認・制御することが可能です。そのため設計通りの高品質な構造体を安定して構築することができます。