SF工法 | 地盤改良のジバテック株式会社

SF工法の特徴

01 簡単施工で工期短縮が可能
02 腐植土地盤でも施工可能
03 周辺地盤を安定化、
残土の発生を最小限に

オリジナル施工方法簡単施工で工期短縮が可能

専用ロッドにより回転圧入しながら所定深度まで掘削し、セメントミルクを吐出しながら補強体を築造します。簡単施工でスピーディー。工期短縮を実現します。

オリジナル施工方法腐植土地盤でも施工可能

現地の掘削土と混合撹拌しない施工方法で、地盤に影響されず、高品質かつ設計通りの強度を有する補強体を構築できるため、多くの地盤で適用できます。一般的な柱状改良では、セメント固化不良の恐れから適用が難しいとされる腐植土地盤においても施工可能です。

オリジナル掘削機周辺地盤を安定化、
残土の発生を最小限に

オリジナル掘削機により、掘削土を側方地盤に押し付けながら掘進するため、改良部周辺の地盤を締固め、強い地盤を構築します。残土の発生を最小限に抑制するというメリットもあります。

SF工法やその他工法についても興味ございましたらお気軽にご質問ください

048-990-5610
平日 9:30～17:30（土日年末年始休）

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TypeSF工法の種類

SF工法シリーズは、表層地盤の強度が確保される場合に有利な『SF-Raft工法』、
または表層地盤の強度が見込めない場合等に使用できる『SF-Pile工法』があり、
地盤に応じて最適な地盤補強工法を選択できます。

SF-Raft工法
- 補強体と地盤の複合地盤補強工法
- 表層地盤の強度が確保される場合に有利
SF-Pile工法
- 補強体単体による地盤補強工法
- テーパー形状で高い支持力を確保

SF-RaftSF-Raft工法

杭状の地盤補強体と地盤の両方で建物を支える複合地盤工法。
新しい地盤評価方法で安全性を保ちつつ、無駄なく経済的な工法を実現しています。

補強体と地盤の支持力を利用する新地盤評価法基礎底面の支持力を有効に活用

従来の杭状地盤改良工法は杭状補強体(以下、補強体)の支持力のみで建物を支えますが、『SF-Raft工法』は、補強体と補強体の間の地盤支持力を適切に評価し、複合地盤として一様に支持力を得ることができます。そのため、従来の地盤改良工法に比べ補強体部分に荷重を集中させず、適切な配筋量・部材断面での基礎設計が可能です。
さらに、構造計算を行うことで、建物条件に適した無駄なくバランスの良い経済的な設計が実施でき、従来の柱状改良や鋼管杭の場合の10~40%コストダウンを実現します。

オリジナル掘削機 (一財)日本建築総合試験所による
建築技術性能証明取得

本工法では、補強体と補強体間地盤の支持力性能を解析・評価するため、全8現場にて性能確認試験(計49試験)を行いました。補強体および補強体間地盤に分けて支持力性能を評価し、その安全性は日本建築総合試験所にて証明されています。

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支持力算定

本工法で補強された地盤の許容鉛直支持力度qaは、地盤の極限支持力度qdと補強体の極限支持力Ru、
および1本当たりが負担する基礎の負担面積Aから(1.1)式で求めます。
その際、地盤の状況により補強体間地盤の低減係数α及び補強体の補強係数βを考慮します。

支持力算定の計算式

\(\tt q_a \)：補強地盤の許容鉛直支持力度（\(\tt kN / m^2 \)）
\(\tt F_s \)：安全率（長期：3, 短期：1.5とする）
\(\tt q_d \)：補強体間地盤の極限支持力度（\(\tt kN / m^2 \)）
\(\tt q_d = (30 \times \overline{Wsw} + 0.6 \times \overline{Nsw}) \times 3 \)　・・・・式1.2
\(\tt \overline{Wsw} \)：基礎底面下から2mまでのSWS試験における平均荷重（\(\tt kN \)）
\(\tt \overline{Nsw} \)：基礎底面下から2mまでのSWS試験における平均半回転数（回/m）
ここで、\(\tt q_d \leqq 50(kN / m^2) \)となる場合は、本工法の適用を除外する
\(\tt A_f \)：補強体1本当たりが負担する面積（\(\tt m^2 \)）
\(\tt A_p \)：補強体の断面積（\(\tt m^2 \)）
\(\tt R_u \)：補強体の極限鉛直支持力（\(\tt kN \)）
\(\tt{R_u} = \it{\alpha_{sw} \cdot \overline{N'} \cdot A_p + \beta_{sw} \cdot \overline{N'_f}} \cdot \tt{\pi dl(kN)} \)　・・・・式1.3
\(\it \alpha_{sw} \)：先端支持力係数　\(\it{\alpha_{sw}} \ \tt{ = 100} \)　　\(\it \beta_{sw} \)：周面摩擦力係数　\(\it{\beta_{sw}} \ \tt{ = 4} \)
\(\tt N' \)：SWS試験結果に基づく強度
\(\it \overline{N'} \)：補強体先端から上下\(\tt 1D \) の範囲における\(\tt N' \)値の平均値
\(\it \overline{N'_f} \)：摩擦を考慮する区間における\(\tt N' \)値の平均値
\(\tt d \)：補強体の有効径（\(\tt m \)）　（\(\tt \phi 300mm \)→\(\tt \phi 250mm \)、\(\tt \phi 250mm \)→\(\tt \phi 210mm \)）
\(\tt l \)：摩擦考慮層厚（\(\tt m \)）
\(\tt \alpha \)：補強体間地盤の低減係数
①層厚\(\tt 0.3m \)を超え、層厚\(\tt 0.5m \)以下の新規（1年以内）盛士地盤の場合　\(\tt \alpha = 0.75 \)
②SWS試験にて\(\tt W_{sw} \leqq 0.75kN\)自沈を含む層厚\(\tt 0.5m \)以上の新規（1年以内）掘起し地盤の場合　\(\tt \alpha = 0.75 \)
③上記①・②の条件を同時に満たす地盤の場合　\(\tt \alpha = 0.5 \)
④上記以外の地盤　\(\tt \alpha = 1.0 \)
\(\tt \beta \)：補強体の補強係数全ての地盤　\(\tt \beta = 1.0 \)

適応範囲

適用建築物	階数地上3階以下建物高さ 13m以下延べ面積 1,500m²以下（平屋に限り、3,000m²以下）基礎の設計設置圧 100kN/m²以下
基礎形式	基礎形式ベタ基礎、布基礎
補強体径・補強体長	補強体径 Φ250mm、Φ300mm 補強体長 2.0m~8.0m
適用地盤	補強体先端地盤砂質土地盤、粘性土地盤周面地盤砂質土地盤、粘性土地盤、腐植土地盤基礎底版下地盤砂質土地盤、粘性土地盤

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SF-PileSF-Pile工法

SF-Pile工法の補強体は、ストレート部とテーパー部を併せ持つ形状であり、
テーパー部がより大きな摩擦抵抗力を持つ（テーパー効果）ことから、高い支持力を得ることができます。
スリムな形状でも高い支持力を実現することから補強体の径、数量及び長さを低減する事が可能です。

オリジナル補強体形状スリムな形状でも
高い支持力を実現

本工法の補強体は、ストレート部とテーパー部を併せ持つ形状であり、テーパー部がより大きな摩擦抵抗力をもつことから、高い鉛直支持力を得ることができます。 (テーパー効果)
したがって補強体の径、数量および長さを低減でき、さらに構造計算を行うことで建物条件に適した無駄なくバランスの良い経済的な基礎設計が可能です。

オリジナル掘削機 (一財)日本建築総合試験所による
建築技術性能証明取得

本工法では、補強体の支持力性能を解析・評価するため、全7現場にて性能確認試験 (計22試験) を行いました。全ストレート形状の補強体と比較検証を行った上で本工法の形状効果を評価し、その安全性は日本建築総合試験所にて証明されています。

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支持力算定

本工法における補強体の許容鉛直支持力Raは、先端支持力および周面摩擦力を (1.4) 式より求めます。
その際、周面摩擦力についてはストレート部およびテーパー部に分け、
それぞれの形状に応じた係数を採用して算出します。

支持力算定の計算式

\(\tt R_a \)：補強体の許容鉛直支持力（\(\tt kN \)）
\(\tt F_s \)：安全率（長期：3，短期：1.5とする）
\(\it \alpha_{sw} \)：先端支持力係数　\(\it \alpha_{sw} \) \(\tt = 110 \)
\(\it s\beta_{sw} \)：周面摩擦力係数（ストレート部）　\(\it s\beta_{sw} \) \(\tt = 4 \)
\(\it t\beta_{sw} \)：周面摩擦力係数（テーパー部）　\(\it t\beta_{sw} \) \(\tt = 9 \)
\(\it N' \)：SWS試験結果に基づく強度
\(\it \overline{N'} \)：補強体先端から上下\(\tt 1Dp \)の範囲における\(\tt N' \)値の平均値\(\tt (\overline{N'_{2D}}) \)、
もしくは補強体先端から下\(\tt 4Dp \)の範囲における\(\tt N' \)値の平均値\(\tt (\overline{N'_{4D}}) \)のいずれか小さい値
\(\it \overline{N'_{fs}} \)：ストレート部にて摩擦を考慮する区間における\(\tt N' \)値の平均値
\(\it \overline{N'_{ft}} \)：テーパー部にて摩探を考慮する区間における\(\tt N' \)値の平均値
\(\tt A_p \)：補強体先端の断面積（\(\tt m^2 \)）　\(\it Ap \) \(\tt = \left( \frac{D_p}{2} \right)^2 \cdot \pi \)
\(\tt S_s \)：補強体ストレート部の表面積（\(\tt m^2 \)）
\(\tt S_t \)：補強体テーパー部の表面積（\(\tt m^2 \)）
※腐植土層がある場合、腐植土層を除く部分の表面積を算出

適応範囲

適用構造物	建築物階数地上3階以下建物高さ 13m以下延べ面積 1,500m²以下（平屋に限り、3,000m²以下）擁壁高さ 2ｍ以下
基礎形式	基礎形式ベタ基礎、布基礎
補強体径・補強体長	補強体径 Φ280mm（ストレート部、支持力計算時の有効径） Φ250mm（テーパー先端部）補強体長 2.5m~8.0m
適用地盤	補強体先端地盤砂質土地盤、粘性土地盤周面地盤砂質土地盤、粘性土地盤、腐植土地盤

施工の流れ

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Q&Aよくあるご質問

Q柱状改良との違いはなんでしょう。

A

SF工法は柱状改良の欠点を補う工法です

	SF-Raft工法	SF-Pile工法	柱状改良工法
建物⽀持方法	複合⽀持力（補強体⽀持力+地盤⽀持力）	補強体⽀持力のみ	補強体⽀持力のみ
補強体径	250㎜・300㎜	250㎜〜300㎜	500㎜〜600㎜
補強体形状	ストレート形状	テーパー形状	ストレート形状
補強体の材料	セメントミルクのみ		セメントミルクと現地の土
発生残土	ほぼ発生しない		掘削時に残土発生
補強体品質	土の種類に影響されず安定した品質を確保		攪拌不足による土塊で品質がばらつく
工期	柱状改良の約1.5倍の速さ		一般的な速さ
⽀持力	柱状改良工法と同程度かそれ以上		一般的な⽀持力
腐植土地盤	土とセメントを混ぜ合わせないので施工が可能		固化不良のリスク有り
六価クロム	土とセメントを混ぜ合わせないので発生を防ぎます		現地の土によっては六価クロムの発生を抑制する特別なセメントを使用する必要がある

Qなぜ地盤改良は必要なのですか。

A-1
家を建てるだけで地面に70tもの荷重がかかり続けるから
例えば100m²の木造住宅を建てると、その下の地面にかかる荷重はなんと約70t。つまり、地盤はそれだけの重さを長年にわたって支え続けることになるのです。(軽量鉄骨住宅の場合は木造の約2.5倍、重量鉄骨の場合は約5倍の荷重になります)
そのため、適切な地盤改良工事を行わないと、家が傾き、窓や扉が閉まりづらくなる、すきま風が入るなど、人によっては傾きの影響で体調不良になることも。地盤改良工事は家を建てた後ではやり直しができない大切な工程です。