杭打ちは、地上の建設を支援するために垂直構造物を地中に深く打ち込んだり、穴をあけたりする工学プロセスです。 杭は何千年もの間使用されており、建物、橋、その他の大規模な建設プロジェクトの重い荷重を支えるための強度と安定性を提供するために必要です。 杭打ちは、下層土が弱い場合や水で飽和している場合や、超高層ビルなどの高層建築物の場合、地盤を準備するために特に必要です。 しかし、杭打ちは騒音が大きく、侵襲的なプロセスです。 この記事では、杭打ち技術の現在の傾向と、それが建設をどのように改善するかについて考察します。
目次
成長する建設および杭市場
より環境に優しい杭打ちへの傾向
テクノロジーを活用したインテリジェント杭の開発
新しい杭打ち工法の採用
最終的な考え
成長する建設および杭市場
世界の建設市場は、次の価値から成長すると推定されています。 10.7年には2020兆米ドル 〜へ 15.2で2030兆米ドルそのうちの約58%は新興市場、特に米国、中国、インド、インドネシアからのものです。 これを裏付けとして、世界の建設杭打ち機市場は、年間平均成長率（CAGR）で成長すると予測されています。 3.6年から2021年まで2028％、2020年の評価額より US $ 5.08億。 アジア太平洋地域は、2020年まで世界の杭打ち機市場で支配的な地域でした。 数量ベースで49.7%の市場シェア、米国と欧州がこれに続きます。 このような高度成長に伴い、建設会社に対する新たな環境基準を満たし、テクノロジーを活用して効率を高めるというプレッシャーが高まっています。
より環境に優しい杭打ちへの傾向
運悪く大規模な建設現場の近くに住んでいる人なら誰でも、近くで四六時中地面に杭を打ち込む杭打ち機の「ドスン、一時停止、ドスン」という激しい音に慣れているでしょう。 鉄鋼やコンクリートの杭を地面に打ち込むハンマー杭打ちは、依然として建設業者にとって最もよく選ばれる工法の XNUMX つですが、近くに住んでおり、繰り返しの激しい打撃音に悩まされている人にとっては人気がありません。
都市部では、ハンマーパイルの代わりに振動を利用して杭を打ち倒す静水圧杭がよく使用されますが、振動は広範囲に蔓延しており、ハンマーパイルとほぼ同じくらい住宅やオフィスの居住者に迷惑をかけます。
のバリエーション プレキャスト杭の打ち込み、使用することです 中空管杭 地面に打ち込まれている（ねじ込まれている）ものです。 内部の材料を抽出し、コンクリートを充填して所定の位置に注入します。 ボーリング杭は他の工法に比べて振動が少ないため、都市建設で好まれる場合があります。
これらの典型的な方法はそれぞれ、環境に独自の影響を及ぼしたり、地域の規制に抵触したりするため、メーカーはより環境に優しく、しかもコスト効率の高いソリューションを探しています。
ディーゼルから油圧へ
杭打ち機は歴史的にディーゼル動力を使用してきましたが、環境汚染物質としてのディーゼルの危険性に対する懸念の高まりにより、ディーゼル動力をディーゼル動力に置き換える動きが促進されています。 水力。 これは前向きな動きではありますが、作動油は漏れる可能性があり、汚染物質とも考えられます。
それに加えて、ディーゼルハンマーも油圧ハンマーも、ハンマーの騒音が周囲の地域社会に与える環境への影響に対処していません。 多くの都市では建設現場からの騒音放出を制限する騒音規制が行われており、建設会社はより静かな選択肢を使用するよう促されることになる。
振動の低減
ハンマーによる杭打ち、静水圧または静音による騒音を低減するには 振動杭打ち 住宅地や商業オフィスエリアで好まれます。 これにより、騒音の苦情が減り、粉塵汚染も軽減されますが、過剰な振動による環境への影響も加わります。
海洋建設では、この振動が水生生物に影響を与えるため、米国、欧州、オーストラリアは海洋生態系を保護するために厳格な規制措置を導入するよう促しています。 これにより、 メーカーのトレンド 振動の少ない杭打ち機の導入を目指します。
テクノロジーを活用したインテリジェント杭の開発
メーカーはテクノロジーを活用してインテリジェント杭打ちシステムを開発し、機械の効率を高めています。 これらのイノベーションでは、高度な監視システム、モノのインターネット (IoT)、WiFi、リモート アクセスを制御とレポートに使用し、追跡には GPSS システムも使用します。 高度なアプリケーションには次のようなものがあります。
- WiFI 接続機能により、オペレーターと機器の間で即時データ通信が可能になり、迅速な調整が可能になります。
- 高度な制御システム とアルゴリズムにより、オペレーターは杭打ちを制御し、ハンマーのエネルギーとハンマーの打撃速度をリアルタイムで最適化し、エネルギー消費を削減し、機械の効率を向上させることができます。
- データの即時フィードバックにより、振動と騒音のレベルを監視できます。
- 改善されたデータと効率的なレポートにより、 杭打ちプロセスの継続的な監視 不安定な動きを検知し、機器の損傷を防ぎます。
- バイオ燃料とオイルは、よりクリーンな燃焼を実現するためのより有用なオプションです
新しい杭打ち工法の採用
圧入杭
圧入杭は 静的浸透法 これにより、ハンマー打ちや振動杭打ちによる動的貫入工法と同じ騒音や振動の問題が発生しません。 圧入杭は、他の工法に比べて環境に優しく安全な矢板施工の革新的な工法です。
圧入杭打機はコンパクトで限られたスペースでも作業が可能です。 矢板 完全に設置された杭からの反力を使用して設置され、動的力ではなく静的荷重と圧入力が生成されます。 このアプローチが提供するのは、 騒音と振動のない杭の設置方法.
真空排気（ゼロトリム）積み
杭打ちのための新しい真空掘削技術は、騒音を低減し、杭打ちへの安全なアプローチを提供します。 従来のコンクリート杭では、コンクリートが過剰に流し込まれ、余分なコンクリートを打ち出さなければならないという問題がありました。 これには作業員の健康と安全上の問題があり、怪我が頻繁に発生するだけでなく、不必要な時間と労力がかかります。 「ゼロトリム」工法とも呼ばれるこの工法では、これまで建築にこのように適用されたことのない真空抽出技術を使用して、まだ濡れている間に余分なコンクリートを吸い出します。 ゼロトリムではコンクリートの使用量が減り、抽出されたコンクリートは現場の他の場所で充填材として使用されるため、コストと環境への影響が節約されます。
最終的な考え
より多くの住宅やインフラの建設に対する世界的な需要もまた、より多くの杭打ちの必要性を生み出し、その結果、環境に影響を及ぼします。 政府の規制や全体的な環境および生態学的懸念により、より効率的で環境に優しい機械の必要性が高まっています。
建設会社にとっての課題は、杭打ち機は非常に耐久性があり、頻繁に交換する必要がなく、中古品を購入して機械の寿命を延ばすために使用できることです。 それらの企業は同じアプローチを使い続けているのでしょうか、そしておそらく、ディーゼルから油圧への切り替えなど、それらの方法に小さな段階的な改善を見つけて、環境団体や地元の苦情に対して主張し続けているのでしょうか。
あるいは、建設会社はインテリジェントな杭打ち技術を採用し、より多くの制御、より優れた使用法、コスト効率を提供し、より環境に配慮した投資を選択するでしょうか? それとも、新しい機械や杭構造を使用した新しい杭打ち方法を採用するために、より大きな変化を起こすのでしょうか? これらは、製造会社と建設会社にとって同様に今後の選択肢です。
