建造物の中には、地盤が緩く不安定な場所に建設されるものもあります。
そんな場所の基礎工事で活躍するのが、サンドパイル打ち機です。
この記事では、サンドパイル打ち機の特徴・使い方・注意点についてまとめます。
1 サンドパイル打ち機の特徴
サンドパイルとは、砂（サンド）でできた杭（パイル）のこと。
地中の地盤が緩い箇所にこのサンドパイルを打ち込んでいくことで、地面の液状化や地盤沈下を防ぐことができます。この手法を「サンドコンパクションパイル工法」と呼びます。
このサンドパイルを打ち込むために使われるのが、サンドパイル打ち機です。
サンドパイル打ち機の多くは、砂の通路となる「ケーシングパイプ」と、振動でパイプの打込み・引抜きを行う「バイブロハンマ」から成っています。
サンドパイル打ち機は、地上だけではなく海や河川での基礎工事でも用いられます。たとえば海の上に橋や防波堤、飛行場を建設する際の地盤固め工事に用いられています。
2 サンドパイル打ち機の使い方
まずはサンドパイル打ち機を所定の場所まで移動します。地上の場合、多くはクローラクレーンと呼ばれるクレーンの先端に取り付けます。
海中での工事の場合は、「サンドコンパクション船」と呼ばれる船を用います。サンドパイル打ち機が設置された、かなり全長の高い船です。サンドコンパクション船は他の船によって所定の位置まで運び、ワイヤーでしっかりと固定します。
その後、ケーシングパイプを地中に打ち込んでいきます。地中深くの支持地盤まで到達したら、あらかじめ計量した砂をパイプ上部から流し込みます。
計量したとおりの砂がパイプ内に入ったのが確認できたら、ケーシングパイプを一定の高さまで引き抜きます。
こうすることで、先ほどパイプ下部に流し込んだ砂は地中に残されます。その状態でケーシングパイプを上からぐいっと押さえ付ければ、砂が押し固められます。
この作業を繰り返し、地中に何本も砂の杭（サンドパイル）を押し固めることで、強力な地盤が出来上がります。
3 サンドパイル打ち機を使用する際の注意点
3-1 バランスを崩して転倒しないよう注意
サンドパイル打ち機は、全長が高く重心も不安定です。それに加え、サンドパイル打ち機を使用するような場所は地盤が不安定です。
それゆえに、バランスを崩してサンドパイル打ち機が転倒する危険が常に付きまといます。
サンドパイル打ち機を地上で使用する場合は、クローラクレーンをしっかり固定する必要があります。アウトリガーでクレーンを固定していても、地盤が緩い場所ではないか、ぐらついていないかを常に確認しておくことが求められます。
船でサンドパイル打ち機を使用する場合は、船の固定ができているかを常に確認する必要があります。それに加え、天候もチェックしておく必要があります。場合によっては、安全性を考慮して作業を中断すべき場合もあります。
3-2 周辺地盤の変位・変質に注意
サンドパイルを打ち込むということは、地面に余分なものを増やすということ。
元々存在した砂や泥の形状が変質したり移動したりして、地盤の変質を招く場合があります。
実際の事例では、サンドパイルを打ち込んだ場所から20メートル離れた場所で水が湧き出てしまったという報告もあります。
このような地盤の変質については、念入りに事前調査をしても予測が難しい場合もあります。
しかし、どのような問題が想定されるか、実際に問題が発生したらどうするかということを事前に考慮しておくことで適切に対処できる可能性が上がります。
4 まとめ
サンドパイル打ち機とは、砂の杭（サンドパイル）を地中に打ち込むための建設機械です。
地盤の緩い場所に締め固めた砂を打ち込むことで、地盤沈下や液状化を防ぎます。
地上だけでなく、海上に埋立地などを作る際にも活躍します。
地盤の緩い場所で使用するという特性上、サンドパイル打ち機を使用する際にはいつも転倒事故に気を配らなければなりません。
地上の場合はクレーンが固定されているか、海上の場合は天候などにより船が不安定にならないか等、安全確認を常に行っていく必要があります。
