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PHC杭とは?特徴、規格、サイズ、施工方法、メーカーなど

  • PHC杭ってどんな杭?
  • 鋼管杭・場所打ち杭と何が違うの?
  • どんな地盤で使うの?
  • 規格・強度区分は?
  • 騒音・振動は大丈夫?
  • 市街地でも施工できる?

上記の様な悩みを解決します。

PHC杭は、戸建〜中層マンション新築で圧倒的シェアを持つ既製コンクリート杭です。コストパフォーマンスに優れる一方、「軟弱地盤の深さ」「市街地での近隣配慮」「支持層の深度」で他工法と比較検討する必要があり、施工管理者として選定根拠と工法選択を理解しておくと、見積もり精査・業者打ち合わせの質が大きく変わります。

なるべく分かりやすい表現で記事をまとめていくので、初心者の方にも理解しやすい内容になっているかなと思います。

それではいってみましょう!

目次

PHC杭とは?

PHC杭とは、結論「Pretensioned Spun High Strength Concrete Pile(プレテンション方式遠心力高強度プレストレストコンクリート杭)の略で、工場で製造される高強度の既製コンクリート杭」のことです。

英語では「PHC Pile」。JIS A 5373で規格化されています。

名称の由来

  • P:Pretensioned(プレテンション方式でPC鋼線を緊張)
  • H:High Strength(コンクリート設計強度80 N/mm²以上)
  • C:Concrete

構造の特徴

  • 円筒中空のコンクリート断面(軽量化+曲げ強度確保)
  • PC鋼線を軸方向に配置して、製造時に緊張力を導入
  • 遠心力でコンクリートを締め固める(工場専用設備)
  • オートクレーブ養生で短期高強度

「工場で締め固めた高強度コンクリートのパイプ状の杭」と覚えれば概ねOK。

杭基礎の種類全体はこちらで整理しています。

PHC杭が選ばれる地盤条件

施工管理者として最重要なのは「いつPHC杭を選ぶのか」という選定ロジックです。地盤調査結果から判定できるように、考え方を整理します。

選定の判断軸(地盤調査結果から)

軟弱層の深さ N値の分布 推奨工法
〜2m 表層のみ軟弱、その下硬質 表層改良
2〜8m 中軟弱、N値10前後 柱状改良
8〜15m 軟弱だが支持層が見える PHC杭 or 鋼管杭
15〜30m 深い軟弱層 PHC杭(継ぎ杭) or 鋼管杭
30m超 超深軟弱層 場所打ち杭

PHC杭の得意領域は「軟弱層8〜30m+明確な支持層あり」の現場です。戸建住宅の8〜15m級から、中層マンションの15〜30m級まで広くカバーします。

鋼管杭との使い分け

条件 PHC杭 鋼管杭
コスト ◎(安い) やや高い
水平耐力(地震時) ◎(靱性)
狭小地・低空頭
大径対応 ◎(〜φ1,000mm)
継ぎ杭の容易さ ○(機械継手or溶接) ◎(溶接で自由)

コスト最優先+標準的な軟弱地盤=PHC杭」「狭小地+無振動が必須=鋼管杭(小径回転圧入)」と覚えておけば、選定の8割は付いていけます。

地盤の話はこちらで詳しく。

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規格・強度区分・サイズ

JIS A 5373の主要な規格を整理します。

外径のラインナップ

外径 主な用途
φ300〜φ400mm 戸建住宅
φ400〜φ600mm 低層〜中層マンション
φ600〜φ800mm 中高層
φ1,000mm 高層・大型構造物

1本あたりの長さ

  • 標準長さ:5〜15m(1m刻み)
  • 15mが運搬可能な単杭の上限
  • それ以上は継ぎ杭(機械継手 or 現場溶接)で対応

強度区分(A種・B種・C種)

区分 用途 採用頻度
A種 低強度、軽量物 限定的
B種 標準、中規模建物 圧倒的に多い(特記なければB種)
C種 高強度、中高層・重量建物 中高層で採用

設計図書で特記指定がない場合はB種を選ぶのが標準です。

施工工法と近隣配慮

PHC杭の施工工法は4種類あり、近隣環境(特に市街地)で選定が変わります。

主な施工工法と特徴

工法 騒音 振動 主な現場
打撃工法 × 大 × 大 郊外・工事専用エリア
プレボーリング併用打撃 △ 中 △ 中 市街地でも可能(最普及)
プレボーリング併用回転圧入 ○ 小 ◎ 無 市街地・住宅地
中堀り工法 大径杭、排土最小化

「プレボーリング併用打撃」が国内最普及で、先行掘削+軽い打撃で着底するため、純粋な打撃工法より騒音・振動が大幅に少ない方式。

「プレボーリング併用回転圧入」ほぼ無振動・低騒音で、住宅密集地・夜間工事制限のある市街地で多用されます。

私が以前、住宅密集地のマンション新築でプレボーリング併用打撃工法を採用した現場では、近隣家屋から「振動で食器棚のカップが揺れる」というクレームが入り、途中から回転圧入工法に切り替えになったことがあります。当初の見積もりより杭工事費が約20%上振れしましたが、近隣トラブルを避けるための必要コストでした。「市街地のPHC杭はまず回転圧入が選択肢」という前提で見積もりを取るのが、後手にならないコツです。

施工管理の要点

PHC杭の現場で施工管理者が押さえるべきポイント。

1. 杭の品質確認(搬入時)

  • ミルシートと現物の表示を照合
  • ひび割れ・欠けがないか目視
  • 強度区分(A・B・C)と杭径・長さの確認

2. 杭芯位置と垂直精度

  • 杭芯位置のズレ:±50mm以内(JASS5)
  • 垂直精度:1/100以内
  • ズレを修正できるのは、施工開始から数十秒以内

3. 支持層到達の確認

  • 設計杭長に対する実際の打止め深度を記録
  • 打撃回数・圧入トルクの最終値を測定
  • 設計支持層に到達しているかを構造設計者と確認

4. 継ぎ杭の溶接品質

  • 機械継手の場合:トルク管理
  • 現場溶接の場合:雨天時は溶接NG、UT検査で内部欠陥確認

5. 支持力試験

  • 抜き取りで載荷試験を実施
  • 設計支持力を満たしているかを確認

6. 引込み配管・接地極の事前計画

電気・給排水の建物への引込みは、杭工事と並行 or 直後に行うことが多いので、杭の配置と引込みルートが干渉しないように事前確認が必要です。

杭基礎・場所打ち杭の話はこちら。

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PHC杭に関する情報まとめ

  • PHC杭とは:JIS A 5373の高強度プレストレストコンクリート杭。工場製造、円筒中空、設計強度80 N/mm²以上
  • 選定基準:軟弱層8〜30m+明確な支持層がある現場の標準。30m超は場所打ち杭、狭小地・無振動必須は鋼管杭
  • 規格:外径φ300〜1,000mm、長さ5〜15m(継ぎ杭対応)、強度区分B種が標準
  • 施工工法:プレボーリング併用打撃が普及。市街地は回転圧入が主流、見積もり差約20%
  • 施工管理の要点:搬入時品質確認/杭芯±50mm垂直1/100/支持層到達/継ぎ杭品質/載荷試験/設備引込みとの取り合い

PHC杭は「コスト◎の標準杭」と思考停止しがちですが、市街地の振動・騒音規制で工法選択が大きく変わる領域です。見積もりを精査するときは、「打撃か圧入か」だけでなく、近隣条件まで含めた総コストで判断するのが、後で揉めないコツです。

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