螺旋地杭

製品概要

螺旋地杭（スクリュー杭、別名：グラウンドスクリュー、グラウンドアンカー鋼杭、螺旋アンカー）は、工場でプレハブ製造される鋼製杭であり、金属管体、溶接された螺旋羽根、頂部の接続フランジで構成される。専用機械で土中に回転圧入し、螺旋羽根と土体との機械的なかみ合わせによって圧縮支持力と引抜き支持力を発揮する。現場打ちの場所打ちコンクリート杭とは異なり、場所打ち杭は「まず孔を掘り、後からコンクリートを打設する」のに対し、螺旋地杭は「工場で成型し、機械で回転圧入する」ため、施工速度、環境性能、リサイクル性に優れるが、地質条件による制約が明確である。

一、製品の特徴

構造が標準化され、材質は主に炭素構造鋼
管体にはQ235BまたはQ355Bが一般的で、管径は通常48～273 mm、杭長は最大6000 mm。螺旋羽根の径、ピッチ、枚数は土層の摩擦力と引抜き要求に応じて調整可能。表面は通常溶融亜鉛めっきで、亜鉛層厚さ≥65 μm、通常環境での耐食年数は約25年。

施工方法は「回転圧入」で、湿式作業なし
掘削、コンクリート打設、養生、泥水壁は不要。専用杭打ち機が杭体を回転させながら地中に圧入し、先端のコーン状ガイドが硬い地層の貫入を助ける。施工後、杭基礎は直ちに使用可能。

支持機構は羽根と土体のかみ合わせを核心とする
支持力は杭周面摩擦抵抗と羽根先端支持力の共同作用によるもので、場所打ち杭のコンクリート－土体界面摩擦や、既製杭の打込みによる締固めとは異なる。性能は土層の密実度と羽根の有効かみ合わせ面積に大きく依存し、設計時には地質報告に基づいて羽根パラメータを適合させる必要がある。

二、製品の優位性

施工速度が速く、養生待ち期間がない
6 m仕様の螺旋杭1本の回転圧入は約8～12分、1台の機械で1日平均35～45本を施工でき、場所打ち杭の孔掘り、鉄筋籠投入、打設、養生の多工程よりはるかに速い。工期が厳しく、天候の許容期間が限られるプロジェクトで優位性が顕著。

湿式作業がなく、現場攪乱が小さい
泥水を発生せず、養生水も排出しないため、コンクリートミキサー車やポンプ車の出入場需要を低減。砂漠、水域、生態敏感区、既存施設が密集する現場では、攪乱と清掃コストが低い。

回収・再利用可能で、ライフサイクルコストに競争力
プロジェクト終了時や土地利用変更時には逆回転で引き抜いて回収し、検査・処理後に再利用可能。1本あたりの材料費はセメント杭より20%～30%高い場合があるが、施工効率、人件費削減、土地復元コストを総合すると、全体工事費は8%～12%低減できる。

地形適応性と方向調整性が良好
杭頂部のフランジは上部支架システムと接続でき、太陽光発電などの場面では地形に応じた方向微調整が可能で、起伏のある地面に適応する。砂地や軟弱土では、一般の斜め打ち地杭より把持力が通常優れる。

三、適用範囲

地質条件による：
中風化以下の粘性土、シルト、密実砂質土、および砂漠の砂層、ゴビ砂漠、礫質地盤などに適用。砂地の軟弱土では螺旋羽根と土体のかみ合わせ効果が良く、砂漠太陽光発電プロジェクトでも優先基礎形式の一つとして挙げられることが多い。

ただし境界は明確：

硬岩または浅層基岩：螺旋杭の杭体は比較的細く、回転圧入の下圧力が限られるため、基岩に直接貫入できず、事前削孔が必要。基岩の埋深が非常に浅い場合、羽根が十分な土体かみ合わせを確保できず、方案は基本的に成立しない。

大塊の巨礫、玉石、旧基礎障害物のある地層：迂回や貫通が難しく、位置ずれや設計深度に達しないことがある。

深厚軟土で水平支持力要求が高い工况：杭体断面が比較的小さく、水平支持力が低くなる可能性があるため、慎重に検討するか他の杭種に変更する必要がある。

工事種別による：

太陽光発電所の支架基礎：地上設置型発電所、砂漠発電所、山地太陽光、漁光互补（漁業との複合太陽光発電）など、現在最大かつ最も成熟した応用場面。

軽中型建築物・施設：木造別荘、プレハブ仮設住宅、農業ハウス、フェンス・ガードレール、広告牌、バス停上屋など。

通信・電力施設：5G通信塔、送電線鉄塔、風力発電プロジェクトの補助基礎など。

回収可能または一時的な工事：臨時会場、倉庫施設、土地利用が変更される可能性があり、基礎の撤去・回収が求められる現場。