凍結杭頭処理工法「しずかちゃん®」

• 概要
• メリット
• 特徴

凍結杭頭処理工法「しずかちゃん®」は、水が凍結する際の膨張圧を利用し、コンクリートを静的に破砕する技術です。杭頭部の計画位置に水平方向の亀裂を制御して発生させ、余盛りコンクリートを揚重機で安全かつ容易に撤去します。 従来工法の課題であった騒音や粉じんの発生を大幅に抑えるとともに、杭本体や鉄筋へのダメージを防ぎ、確実な品質確保と工期短縮を実現する環境配慮型の工法です。

従来のハンドブレーカー工法や他の静的破砕工法と比較し、以下のメリットがあります。

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   環境負荷の大幅な低減：低騒音・低振動・無粉じんで施工でき、周辺環境への影響を最小限に抑えます。
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   計画位置での正確な余盛り除去：扁平加工した凍結管とフラットバーにより、ひび割れの発生位置と方向を正確に制御できます。
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   杭本体および鉄筋の品質確保：余盛り撤去後の修正斫り（はつり）が少なく、二重養生（ハツリカバーとシース）の工夫により定着筋を傷めません。また、破砕時の膨張圧や液化窒素の局所冷却が、破砕面下部のコンクリートに構造上問題となるひび割れ等の悪影響を及ぼさず、躯体の品質を損ないません。
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   施工効率の向上（短工期）：短時間での破砕と揚重機による一括撤去により、施工効率が良く工期短縮に貢献します。

水が氷になると、体積は約9％膨張します。本工法はこの原理を利用したものです。あらかじめ水を入れた「凍結管」と「フラットバー」を場所打ち杭の鉄筋かご内に水平に設置し、「液化窒素」を用いて凍結させることで、膨張圧により余盛りコンクリートに水平方向のひび割れを生じさせます。
凍結管に扁平形状の鋼管を用いることで、内部の膨張圧が鋼管を円形に戻そうとする力として作用し、ひび割れの方向を制御します。さらに、側面にフラットバーを設置して予定位置の断面を欠損させることで、ひび割れの発生位置と方向をより正確にコントロールします。
施工においては、根切り完了後に凍結管へ液化窒素を注入すると、約10分程度でひび割れが発生します。その後、吊フックを用いてクレーン等の揚重機で余盛りコンクリートを撤去します。

• 凍結杭頭処理工法「しずかちゃん」の概要図

  
• 凍結圧力による水平ひび割れ発生のしくみ

  
• 凍結管取り付け状況

  
• 液体窒素を用いた凍結状況

  
• 余盛りコンクリート撤去状況

  
• 余盛りコンクリート撤去完了

  

これまでに累計1,000本以上の現場造成杭に適用されており、当社の施工現場にとどまらず、他社施工の建築・土木工事においても多数の導入・施工実績を重ねています。多様な杭径や高強度コンクリートにおける確実な破砕性能、そして周辺環境への優しさから、多くの施工現場でご選定いただいております。本工法の最新の適用実績や詳細情報、導入に関するお問い合わせにつきましては、凍結杭頭処理工法「しずかちゃん®」専用ホームページをご覧ください。

• 専用ホームページ

• 2026.05.28

  凍結杭頭処理工法「しずかちゃん®」が「建築技術性能証明」を取得

• 2023.09.25

  凍結杭頭処理工法が国土交通省発注工事の指定工法として採用されました

• 2022.02.15

  静的破砕による杭頭処理工法「しずかちゃん®」の外販事業を開始

• 2017.06.26

  低騒音・低振動・無粉塵・短工期で市街地のコンクリート破砕工事を実施

• 2016.11.09

  低騒音、低振動、無粉塵で重力式擁壁を解体

• 技術研究報告：水の凍結圧力を利用したコンクリート構造物の破砕技術に関する研究（2015年度）
• 密閉管内水の凍結圧力を利用したコンクリート構造物の破砕技術に関する研究 その5 杭主筋養生材の違いによる余盛り引抜き時の揚重抵抗と高強度コンクリート杭への対応について（2020年度）
• 閉管内水の凍結圧力を利用したコンクリート構造物の破砕技術に関する研究 その4 凍結破砕技術による現場施工 （2018年度）
• 密閉管内水の凍結圧力を利用したコンクリート構造物の破砕技術に関する研究 その3 凍結破砕技術による杭頭処理工法の検討 （2016年度）
• 密閉管内水の凍結圧力を利用したコンクリート構造物の破砕技術に関する研究 その2 実験結果 （2015年度）
• 密閉管内水の凍結圧力を利用したコンクリート構造物の破砕技術に関する研究 その1 実験概要 （2015年度）

• 「杭頭処理工法と凍結破砕管」（特許第6475553）
• NETIS（新技術情報提供システム）：水の凍結膨張圧による凍結杭頭処理工法（QS-210033-A）
• NeTIDa（新技術情報データベース）：凍結杭頭処理工法「しずかちゃんⓇ」（2022006）
• 建築技術性能証明：凍結杭頭処理工法「しずかちゃん」　ー水の凍結膨張圧を利用した環境配慮型の杭頭処理工法ー（GBRC 性能証明 第25-41号）

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