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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024089833
(43)【公開日】2024-07-04
(54)【発明の名称】埋込杭および埋込杭の施工方法
(51)【国際特許分類】
E02D 27/32 20060101AFI20240627BHJP
E02D 27/42 20060101ALI20240627BHJP
E02D 27/52 20060101ALI20240627BHJP
【ＦＩ】
E02D27/32 A
E02D27/42 Z
E02D27/52 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022205287
(22)【出願日】2022-12-22
(71)【出願人】
【識別番号】000206211
【氏名又は名称】大成建設株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】小川 普史
(72)【発明者】
【氏名】朝山 翔太
(72)【発明者】
【氏名】福山 純平
(72)【発明者】
【氏名】堀池 航
(72)【発明者】
【氏名】山田 亮一
(72)【発明者】
【氏名】綿地 規文
【テーマコード（参考）】
2D046
【Ｆターム（参考）】
2D046DA05
2D046DA31
2D046DA62
(57)【要約】
【課題】杭の浮力を利用することでクレーンへの負荷を軽減することを可能とし、かつ施工の手間および費用の低減化を可能とした埋込杭およびこの埋込杭の施工方法を提案する。
【解決手段】水底に形成された掘削孔に埋設される埋込杭２であって、中空の杭本体３と、杭本体３の下部を閉塞する下蓋４と、杭本体３の上部を閉塞する上蓋５と、杭本体３の内部において杭本体３の上部から下部に配管された充填管６とを備えている。杭本体３内に水を注水するための注水孔５１が頭部に形成されており、充填管６は杭本体３の下部に形成された貫通孔３２に連通している。
【選択図】図２
【解決手段】水底に形成された掘削孔に埋設される埋込杭２であって、中空の杭本体３と、杭本体３の下部を閉塞する下蓋４と、杭本体３の上部を閉塞する上蓋５と、杭本体３の内部において杭本体３の上部から下部に配管された充填管６とを備えている。杭本体３内に水を注水するための注水孔５１が頭部に形成されており、充填管６は杭本体３の下部に形成された貫通孔３２に連通している。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
水底に形成された掘削孔に埋設される埋込杭であって、
中空の杭本体と、
前記杭本体の下部を閉塞する下蓋と、
前記杭本体の上部を閉塞する上蓋と、
前記杭本体の内部において前記杭本体の上部から下部に配管された充填管と、を備えており、
前記杭本体内に水を注水するための注水孔が頭部に形成されており、
前記充填管は、前記杭本体の下部に形成された貫通孔に連通していることを特徴とする、埋込杭。
中空の杭本体と、
前記杭本体の下部を閉塞する下蓋と、
前記杭本体の上部を閉塞する上蓋と、
前記杭本体の内部において前記杭本体の上部から下部に配管された充填管と、を備えており、
前記杭本体内に水を注水するための注水孔が頭部に形成されており、
前記充填管は、前記杭本体の下部に形成された貫通孔に連通していることを特徴とする、埋込杭。
【請求項2】
前記上蓋には、前記注水孔および排気孔が形成されており、
前記注水孔および前記排気孔には、バルブ、逆止弁または閉塞キャップが設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の埋込杭。
前記注水孔および前記排気孔には、バルブ、逆止弁または閉塞キャップが設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の埋込杭。
【請求項3】
前記充填管には、バルブ、逆止弁または閉塞キャップが設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の埋込杭。
【請求項4】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の埋込杭を水底に設ける埋込杭の施工方法であって、
前記埋込杭の上端側を吊り上げることにより、前記埋込杭を水中で建て起こす建て起こし工程と、
前記埋込杭を前記掘削孔に挿入する挿入工程と、
前記埋込杭と前記掘削孔との隙間に充填材を充填する充填工程と、を備えており、
前記建て起こし工程では、前記杭本体の内部に水を注水することを特徴とする、埋込杭の施工方法。
前記埋込杭の上端側を吊り上げることにより、前記埋込杭を水中で建て起こす建て起こし工程と、
前記埋込杭を前記掘削孔に挿入する挿入工程と、
前記埋込杭と前記掘削孔との隙間に充填材を充填する充填工程と、を備えており、
前記建て起こし工程では、前記杭本体の内部に水を注水することを特徴とする、埋込杭の施工方法。
【請求項5】
前記水の注水量を計量して、前記埋込杭の見かけの重さを管理することを特徴とする、請求項４に記載の埋込杭の施工方法。
【請求項6】
前記埋込杭を水上に浮かせた状態で、所定の位置に曳航する杭移送工程をさらに備えていることを特徴とする、請求項４に記載の埋込杭の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、水底に施工する埋込杭および埋込杭の施工方法に関する。
【背景技術】
【0002】
水上風力発電施設の基礎として、水底に設けられた１本の杭により風車塔を支持するモノパイル式基礎がある。
モノパイル式基礎では、既成杭を水底に打ち込むことにより設ける打設杭や、水底に形成された掘削孔に既成杭を埋設する埋込杭を使用する。
既成杭の施工方法として、クレーン船のクレーンを利用して既成杭を吊り下げるとともに、クレーン船に設けられたパイルグリッパーに既成杭をセットし、パイルグリッパーにより杭の傾き等を制御した状態で施工を行う場合がある。そのため、既成杭に対して十分な揚重能力を有しているクレーン船を使用する必要がある。一方、風力発電機の規格が大きくなるにつれて、モノパイル式基礎に使用する既成杭の重量も増加しており、既成杭を揚重可能なクレーン船を確保できないおそれがある。
既成杭を水上に浮かべた状態で、杭を建て起こせば、杭に作用する浮力により杭の見かけの重量が軽減する。例えば、特許文献１では、水上に横たわる既成杭の一端部をクレーンで吊り上げることで、杭を建て起こす方法が開示されている。既成杭の下端には、杭の内径よりも小径の流入口が形成されており、この流入口から水を杭の内部に流入させることで、クレーンに伝わる荷重を制御し、杭の建て起こし作業を効率的に行うものとしている。
特許文献１の杭を埋込杭に利用すると、杭の周囲に充填材を注入した際、杭の下端に形成された流入口から杭の内部に充填材が流入するおそれがある。杭に充填材が流入すると、充填材の注入量が増加してしまい、その結果、施工の手間および費用が増加する。また、杭内部に流入させる水は、杭の下端に形成された流入口から流入させるため、流入量の制御は流入口に設けられたバルブの操作により行う必要がある。そのため、杭の建て起こしに応じた水の流入量の調整が難しい。
モノパイル式基礎では、既成杭を水底に打ち込むことにより設ける打設杭や、水底に形成された掘削孔に既成杭を埋設する埋込杭を使用する。
既成杭の施工方法として、クレーン船のクレーンを利用して既成杭を吊り下げるとともに、クレーン船に設けられたパイルグリッパーに既成杭をセットし、パイルグリッパーにより杭の傾き等を制御した状態で施工を行う場合がある。そのため、既成杭に対して十分な揚重能力を有しているクレーン船を使用する必要がある。一方、風力発電機の規格が大きくなるにつれて、モノパイル式基礎に使用する既成杭の重量も増加しており、既成杭を揚重可能なクレーン船を確保できないおそれがある。
既成杭を水上に浮かべた状態で、杭を建て起こせば、杭に作用する浮力により杭の見かけの重量が軽減する。例えば、特許文献１では、水上に横たわる既成杭の一端部をクレーンで吊り上げることで、杭を建て起こす方法が開示されている。既成杭の下端には、杭の内径よりも小径の流入口が形成されており、この流入口から水を杭の内部に流入させることで、クレーンに伝わる荷重を制御し、杭の建て起こし作業を効率的に行うものとしている。
特許文献１の杭を埋込杭に利用すると、杭の周囲に充填材を注入した際、杭の下端に形成された流入口から杭の内部に充填材が流入するおそれがある。杭に充填材が流入すると、充填材の注入量が増加してしまい、その結果、施工の手間および費用が増加する。また、杭内部に流入させる水は、杭の下端に形成された流入口から流入させるため、流入量の制御は流入口に設けられたバルブの操作により行う必要がある。そのため、杭の建て起こしに応じた水の流入量の調整が難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２２－７６７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、杭の浮力を利用することでクレーンへの負荷を軽減することを可能とし、かつ施工の手間および費用の低減化を可能とした埋込杭およびこの埋込杭の施工方法を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
前記課題を解決するための本発明の埋込杭は、水底に形成された掘削孔に埋設されるものであって、中空の杭本体と、前記杭本体の下部を閉塞する下蓋と、前記杭本体の上部を閉塞する上蓋と、前記杭本体の内部において前記杭本体の上部から下部に配管された充填管とを備えている。前記杭本体内に水を注水するための注水孔が頭部に形成されており、前記充填管は前記杭本体の下部に形成された貫通孔に連通している。
また、本発明の埋込杭の施工方法は、前記埋込杭の上端側を吊り上げることにより前記埋込杭を水中で建て起こす建て起こし工程と、前記埋込杭を前記掘削孔に挿入する挿入工程と、前記埋込杭と前記掘削孔との隙間に充填材を充填する充填工程とを備えており、前記建て起こし工程では前記杭本体の内部に水を注水する。
かかる埋込杭および埋込杭の施工方法によれば、埋込杭を建て起こす際に、内部に水が注水され、埋込杭の下端側が重くなるため、建て起こしやすくなる。また、埋込杭の下部は下蓋により閉塞されているため、掘削孔内に注入した充填材が杭本体内に流入することが防止されている。そのため、充填材の注入量を必要最小限に抑えることが可能となり、その結果、施工の効率化および費用の低減化が可能となる。
また、本発明の埋込杭の施工方法は、前記埋込杭の上端側を吊り上げることにより前記埋込杭を水中で建て起こす建て起こし工程と、前記埋込杭を前記掘削孔に挿入する挿入工程と、前記埋込杭と前記掘削孔との隙間に充填材を充填する充填工程とを備えており、前記建て起こし工程では前記杭本体の内部に水を注水する。
かかる埋込杭および埋込杭の施工方法によれば、埋込杭を建て起こす際に、内部に水が注水され、埋込杭の下端側が重くなるため、建て起こしやすくなる。また、埋込杭の下部は下蓋により閉塞されているため、掘削孔内に注入した充填材が杭本体内に流入することが防止されている。そのため、充填材の注入量を必要最小限に抑えることが可能となり、その結果、施工の効率化および費用の低減化が可能となる。
【0006】
前記上蓋には、前記注水孔および排気孔が形成されており、前記注水孔および前記排気孔には、バルブ、逆止弁または閉塞キャップが設けられていることが好ましい。このようにすると、杭の上端からの注水および排気が可能となる。また、上蓋に注水孔及び排気孔を形成することで、既成杭の加工に要する手間を最小限に抑えることが可能となる。
また、前記充填管にバルブ、逆止弁または閉塞キャップが設けられていれば、充填管内に水が流入することを抑制できる。
また、建て起こし工程において、前記水の注水量を計量して、前記埋込杭の重さを管理すれば、埋込杭を建て起こす際のバランスが保たれるため、クレーン能力の範囲内に調整できる。
さらに、前記埋込杭を水上に浮かせた状態で、所定の位置に曳航すれば、別途杭を載せて運ぶような、鋼台船を必要としない。また、所定の位置に移動させた後は、積み替え作業などを要しない。また、埋込杭は、水上に浮かした状態で保管することも可能である。
また、前記充填管にバルブ、逆止弁または閉塞キャップが設けられていれば、充填管内に水が流入することを抑制できる。
また、建て起こし工程において、前記水の注水量を計量して、前記埋込杭の重さを管理すれば、埋込杭を建て起こす際のバランスが保たれるため、クレーン能力の範囲内に調整できる。
さらに、前記埋込杭を水上に浮かせた状態で、所定の位置に曳航すれば、別途杭を載せて運ぶような、鋼台船を必要としない。また、所定の位置に移動させた後は、積み替え作業などを要しない。また、埋込杭は、水上に浮かした状態で保管することも可能である。
【発明の効果】
【0007】
本発明の埋込杭およびこの埋込杭の施工方法によれば、杭の浮力を利用することでクレーンへの負荷を軽減することを可能とし、かつ施工の手間および費用の低減化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の実施形態に係る水上風力発電施設を示す正面図である。
【図2】埋込杭を示す断面図である。
【図3】埋込杭の施工方法を示すフローチャートである。
【図4】埋込杭の保管方法を示す側面図であって、（ａ）は埋込杭の水上への荷下ろし状況、（ｂ）は埋込杭の保管状況である。
【図5】掘削工程を示す側面図であって、（ａ）はテンプレート設置状況、（ｂ）はケーシング設置状況である。
【図7】杭移送工程を示す側面図である。
【図8】建て起こし工程を示す側面図である。
【図9】挿入工程を示す側面図であって、（ａ）は埋込杭挿入時、（ｂ）は埋込杭挿入後である。
【図10】充填工程を示す側面図であって、（ａ）は充填状況、（ｂ）はテンプレート撤去状況である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本実施形態では、水上風力発電施設１の基礎構造を施工する場合について説明する。図１に本実施形態の水上風力発電施設１を示す。図１に示すように、本実施形態の水上風力発電施設１は、杭基礎１３に風車１１の支柱１２が支持されたいわゆるモノパイル基礎からなる。
水上風力発電施設１の基礎構造（杭基礎１３）は、杭（埋込杭２）を水底ＧＬ（地盤Ｇ）に形成された掘削孔Ｈに埋め込むことにより形成する。
水上風力発電施設１の基礎構造（杭基礎１３）は、杭（埋込杭２）を水底ＧＬ（地盤Ｇ）に形成された掘削孔Ｈに埋め込むことにより形成する。
【0010】
図２に埋込杭２を示す。埋込杭２は、図２に示すように、杭本体３と、下蓋４と、上蓋５と、充填管６と、注水管７とを備えている。
杭本体３は、中空の円筒状の鋼管からなる。杭本体３の側面には、一対のトラニオン３１，３１が固定されている。一対のトラニオン３１，３１は、高さ方向中央よりも上側において、一対のトラニオン３１，３１が杭本体３を挟んで対向する位置に配置されている。杭本体３の上部は、上端に行くに従って縮径している。一方、杭本体３のその他の部分では、同一の直径を有している。杭本体３の下部側面には、複数の貫通孔３２が形成されている。
杭本体３は、中空の円筒状の鋼管からなる。杭本体３の側面には、一対のトラニオン３１，３１が固定されている。一対のトラニオン３１，３１は、高さ方向中央よりも上側において、一対のトラニオン３１，３１が杭本体３を挟んで対向する位置に配置されている。杭本体３の上部は、上端に行くに従って縮径している。一方、杭本体３のその他の部分では、同一の直径を有している。杭本体３の下部側面には、複数の貫通孔３２が形成されている。
【0011】
下蓋４は、杭本体３の下部を水密に閉塞する。本実施形態の下蓋４は、円形の鋼板からなり、杭本体３の下端に固定（溶接）されている。
上蓋５は、杭本体３の上部を水密に閉塞する。本実施形態の上蓋５は、円形の鋼板からなり、杭本体３の上端に固定（止水機能を備えた水密ボルト取り付け等）されている。上蓋５には、注水孔５１および排気孔５２が形成されている。注水孔５１は注水管７と連通していて、排気孔５２は杭本体３の内空と連通している。注水孔５１および排気孔５２には、バルブ（図示せず）が設けられていて、バルブを閉じることで、杭本体３の上端が密閉される。
上蓋５は、杭本体３の上部を水密に閉塞する。本実施形態の上蓋５は、円形の鋼板からなり、杭本体３の上端に固定（止水機能を備えた水密ボルト取り付け等）されている。上蓋５には、注水孔５１および排気孔５２が形成されている。注水孔５１は注水管７と連通していて、排気孔５２は杭本体３の内空と連通している。注水孔５１および排気孔５２には、バルブ（図示せず）が設けられていて、バルブを閉じることで、杭本体３の上端が密閉される。
【0012】
充填管６は、充填材を輸送するための管路であって、杭本体３の内部において杭本体３の上部から下部に配管されている。充填管６の上端は、杭本体３の内部において上蓋５の下側に位置しており、充填管６の下端は貫通孔３２と連通している。充填管６の下端部には、逆止弁（図示せず）が設けられている。
注水管７は、杭本体３内に水を送水する管路であって、杭本体３の内部において、杭本体３の上部から下部に配管されている。注水管７の上端は注水孔５１に接続されていて、注水管７の下端は、杭本体３の内空下部であって、下蓋４の上方において開口している。
注水管７は、杭本体３内に水を送水する管路であって、杭本体３の内部において、杭本体３の上部から下部に配管されている。注水管７の上端は注水孔５１に接続されていて、注水管７の下端は、杭本体３の内空下部であって、下蓋４の上方において開口している。
【0013】
以下、埋込杭２の施工方法について説明する。図３に埋込杭２の施工方法の手順を示す。本実施形態の埋込杭２の施工方法は、図３に示すように、準備工程Ｓ１と、掘削工程Ｓ２と、杭移送工程Ｓ３と、建て起こし工程Ｓ４と、挿入工程Ｓ５と、充填工程Ｓ６を備えている。
準備工程Ｓ１では、台船Ｂｓを介して埋込杭２を所定の保管場所に移送する。図４（ａ）および（ｂ）に準備工程Ｓ１を示す。埋込杭２は、図４（ａ）に示すように、クレーン船等を利用して台船Ｂｓから保管場所の水上に荷下ろしする。水上に下ろした際に埋込杭２の水に浸かる側の側面には、水生生物付着防止用のカバー材（図示せず）を取り付けておく。また、注水孔５１および排気孔５２のバルブは閉じておき、埋込杭２の内部に水が浸入することを防止する。充填管６には逆止弁が設けられているため、充填管６内に水が浸入することが防止されている。
水上に荷下ろしされた埋込杭２は、図４（ｂ）に示すように、水上に浮かべた状態で係留する。このとき、埋込杭２は、水底に一端が固定された複数の係留索（ワイヤーやロープなど）などを利用して係留する。本実施形態の係留索Ｒは、水底に設けられたシンカーブロックＳＢを介して一端が水底に固定されている。また、シンカーブロックＳＢには、灯浮標ＬＢが取り付けられている。さらに、係留索Ｒには、係留索Ｒが沈むことを塞ぐためのブイＢＵが取り付けられている。
準備工程Ｓ１では、台船Ｂｓを介して埋込杭２を所定の保管場所に移送する。図４（ａ）および（ｂ）に準備工程Ｓ１を示す。埋込杭２は、図４（ａ）に示すように、クレーン船等を利用して台船Ｂｓから保管場所の水上に荷下ろしする。水上に下ろした際に埋込杭２の水に浸かる側の側面には、水生生物付着防止用のカバー材（図示せず）を取り付けておく。また、注水孔５１および排気孔５２のバルブは閉じておき、埋込杭２の内部に水が浸入することを防止する。充填管６には逆止弁が設けられているため、充填管６内に水が浸入することが防止されている。
水上に荷下ろしされた埋込杭２は、図４（ｂ）に示すように、水上に浮かべた状態で係留する。このとき、埋込杭２は、水底に一端が固定された複数の係留索（ワイヤーやロープなど）などを利用して係留する。本実施形態の係留索Ｒは、水底に設けられたシンカーブロックＳＢを介して一端が水底に固定されている。また、シンカーブロックＳＢには、灯浮標ＬＢが取り付けられている。さらに、係留索Ｒには、係留索Ｒが沈むことを塞ぐためのブイＢＵが取り付けられている。
【0014】
掘削工程Ｓ２では、水底に埋込杭を設置するための掘削孔Ｈを形成する。図５、図６に掘削工程を示す。掘削工程Ｓ２では、まず、図５（ａ）に示すように、埋込杭２を施工する位置にテンプレートＴを設置する。次に、図５（ｂ）に示すように、テンプレートＴにケーシングＰを設置する。次に、図６（ａ）に示すように、ケーシングＰ内に掘削機Ｍを据え付けて掘削孔Ｈの削孔を行う。掘削機Ｍによる掘削孔Ｈの削孔に伴い、ケーシングＰを下降させて、孔壁の崩落を防止する。掘削孔Ｈを形成したら、図６（ｂ）に示すように、掘削機Ｍを撤去する。
杭移送工程Ｓ３では、埋込杭２を水上に浮かせた状態で所定の位置（施工箇所）に曳航する。図７に杭移送工程Ｓ３を示す。埋込杭２は、曳航船Ｂｔから延設されたワイヤーＷを一対のトラニオン３１，３１に取り付けた状態で、施工箇所まで曳航する。このとき、杭本体３の側面に複数の回転防止用浮袋３３，３３，…を取り付けておき、曳航時の埋込杭２の回転（主として中心軸回りの回転）を抑制し、曳航用のワイヤーＷにねじれが発生することを防止する。複数の回転防止用浮袋３３，３３，…は、ロープにより連結されており、杭本体３の側面に沿って連続して設けられている。回転防止用浮袋３３は、杭本体３に金属バンドまたはマグネットを介して固定されている。
船とワイヤーの間には、サル管を設けてワイヤーＷのねじれを防止する。
杭移送工程Ｓ３では、埋込杭２を水上に浮かせた状態で所定の位置（施工箇所）に曳航する。図７に杭移送工程Ｓ３を示す。埋込杭２は、曳航船Ｂｔから延設されたワイヤーＷを一対のトラニオン３１，３１に取り付けた状態で、施工箇所まで曳航する。このとき、杭本体３の側面に複数の回転防止用浮袋３３，３３，…を取り付けておき、曳航時の埋込杭２の回転（主として中心軸回りの回転）を抑制し、曳航用のワイヤーＷにねじれが発生することを防止する。複数の回転防止用浮袋３３，３３，…は、ロープにより連結されており、杭本体３の側面に沿って連続して設けられている。回転防止用浮袋３３は、杭本体３に金属バンドまたはマグネットを介して固定されている。
船とワイヤーの間には、サル管を設けてワイヤーＷのねじれを防止する。
【0015】
建て起こし工程Ｓ４では、埋込杭２を水中で建て起こす。図８に建て起こし工程Ｓ４を示す。建て起こし工程Ｓ４では、杭本体３の内部に水を注水するとともに、図９に示すように、一対のトラニオン３１，３１に取り付けられたワイヤーＷ（杭本体３の上側）を吊り上げることにより建て起こす。このとき、水の注水量を計量して、埋込杭２の見かけの重さを管理し、クレーン能力を超えないようにする。注水を開始する前に、杭本体３の上側を吊り上げ、杭本体３を傾けておくとよい。杭本体３内への注水は、注水孔５１のバルブを開口して、注水管７を介して杭本体３の底部から注水する。また、排気孔５２のバルブも開口しておき、注水に伴って杭本体３内の空気を排気させる。こうすることで、杭本体３の下側が重くなり、杭本体３の建て起こしが容易になる。本実施形態では、真水を注水することで、杭本体３の内部の腐食を防止することができる。
【0016】
挿入工程Ｓ５では、埋込杭２を掘削孔Ｈに挿入する。図９に挿入工程を示す。挿入工程では、図９（ａ）および（ｂ）に示すように、建て起こした埋込杭２をケーシングＰ（掘削孔Ｈ）に挿入する。埋込杭２をケーシングＰ（掘削孔Ｈ）に挿入したら、上蓋５を杭本体３から取り外す。
充填工程Ｓ６では、埋込杭２と掘削孔Ｈとの隙間に充填材を充填する。図１０に充填工程Ｓ６を示す。充填材Ｆは、図１０（ａ）に示すように、充填管６を介して、埋込杭２の下部に形成された貫通孔３２（図２参照）から注入する。充填材Ｆは、充填管６の上端に接続された圧送管（図示せず）を介して圧送し、掘削孔Ｈの底部に圧入する。充填材Ｆの注入（充填材の上端面の上昇）に伴って、ケーシングＰを引き上げることにより、埋込材２と掘削孔Ｈとの隙間に充填材を充填する。充填材の充填後、図１０（ｂ）に示すように、テンプレートＴを撤去する。
充填工程Ｓ６では、埋込杭２と掘削孔Ｈとの隙間に充填材を充填する。図１０に充填工程Ｓ６を示す。充填材Ｆは、図１０（ａ）に示すように、充填管６を介して、埋込杭２の下部に形成された貫通孔３２（図２参照）から注入する。充填材Ｆは、充填管６の上端に接続された圧送管（図示せず）を介して圧送し、掘削孔Ｈの底部に圧入する。充填材Ｆの注入（充填材の上端面の上昇）に伴って、ケーシングＰを引き上げることにより、埋込材２と掘削孔Ｈとの隙間に充填材を充填する。充填材の充填後、図１０（ｂ）に示すように、テンプレートＴを撤去する。
【0017】
本実施形態の埋込杭２および埋込杭２の施工方法によれば、埋込杭２を建て起こす際に、内部に水を注水することで、埋込杭２の下端側を重くして埋込杭２を傾けるため、埋込杭２を建て起こしやすくなる。また、埋込杭２の内部に空気溜まりを確保しながら建て起こせば、埋込杭２の重量がクレーンの揚重能力を超える場合であっても、浮力を利用して建て起こすことが可能となる。
また、埋込杭２の下部は下蓋４により閉塞されているため、掘削孔Ｈ内に注入した充填材Ｆが杭本体３内に流入することが防止されている。そのため、充填材Ｆの注入量を必要最小限に抑えることが可能となり、その結果、施工の効率化および費用の低減化が可能となる。
また、埋込杭２の下部は下蓋４により閉塞されているため、掘削孔Ｈ内に注入した充填材Ｆが杭本体３内に流入することが防止されている。そのため、充填材Ｆの注入量を必要最小限に抑えることが可能となり、その結果、施工の効率化および費用の低減化が可能となる。
【0018】
埋込杭２に注水することで、埋込杭２の重量を調節することができ、埋込杭２を確実に着底させることができる。
埋込杭２に注水しておくことで、充填材注入時の圧力によって埋込杭２が浮き上がることを防止できる。
また、上蓋５には、注水孔５１および排気孔５２が形成されているため、埋込杭２の上端からの注水および排気が可能となる。
また、充填管６に逆止弁が設けられていれば、充填管６内に水が流入すること、および、充填材が逆流することを抑制できる。
また、建て起こし工程Ｓ４において、水の注水量を計量して、埋込杭２の見かけの重さを管理すれば、埋込杭２を建て起こす際のバランスを保つことができるため、クレーンへの負荷を最小限に抑えることができる。
埋込杭２に注水しておくことで、充填材注入時の圧力によって埋込杭２が浮き上がることを防止できる。
また、上蓋５には、注水孔５１および排気孔５２が形成されているため、埋込杭２の上端からの注水および排気が可能となる。
また、充填管６に逆止弁が設けられていれば、充填管６内に水が流入すること、および、充填材が逆流することを抑制できる。
また、建て起こし工程Ｓ４において、水の注水量を計量して、埋込杭２の見かけの重さを管理すれば、埋込杭２を建て起こす際のバランスを保つことができるため、クレーンへの負荷を最小限に抑えることができる。
【0019】
埋込杭２を水上に浮かせた状態で、所定の位置に曳航するため、所定の位置に移動させた後は、積み替え作業などを要しない。また、保管本数に制限なく保管できる。
また、１本ずつ輸送できるため、クレーン船に積み込んで輸送する必要がない。そのため、作業船であるクレーン船を杭の輸送のために移動させる必要がなく、工期（施工サイクル）短縮化が可能となる。
また、埋込杭２を水上に浮かべた状態で保管するため、保管用の台船や用地を確保する必要がなく、費用の低減化が可能である。
また、１本ずつ輸送できるため、クレーン船に積み込んで輸送する必要がない。そのため、作業船であるクレーン船を杭の輸送のために移動させる必要がなく、工期（施工サイクル）短縮化が可能となる。
また、埋込杭２を水上に浮かべた状態で保管するため、保管用の台船や用地を確保する必要がなく、費用の低減化が可能である。
【0020】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
前記実施形態では、埋込杭２を水上風力発電施設１の杭基礎１３に使用する場合について説明したが、埋込杭２により支持する構造物は限定されるものではない。
また、杭本体３の形状は限定されるものではない。また、杭本体３は必ずしも上端が縮径されている必要はない。
前記実施形態では、埋込杭２を水上風力発電施設１の杭基礎１３に使用する場合について説明したが、埋込杭２により支持する構造物は限定されるものではない。
また、杭本体３の形状は限定されるものではない。また、杭本体３は必ずしも上端が縮径されている必要はない。
【0021】
前記実施形態では、下蓋４が杭本体３の下端に固定されている場合について説明したが、下蓋４は、杭本体３の内部において、杭本体３の下部に固定されていてもよい。
同様に、前記実施形態では、上蓋５が杭本体３の上端に固定されている場合について説明したが、上蓋５は、杭本体３の内部において、杭本体３の上部に固定されていてもよい。
また、実施形態では、注水孔５１および排気孔５２にバルブが設けられている場合について説明したが、注水孔５１および排気孔５２には、バルブに代えて逆止弁や閉塞キャップが設けられていてもよい。
同様に、前記実施形態では、上蓋５が杭本体３の上端に固定されている場合について説明したが、上蓋５は、杭本体３の内部において、杭本体３の上部に固定されていてもよい。
また、実施形態では、注水孔５１および排気孔５２にバルブが設けられている場合について説明したが、注水孔５１および排気孔５２には、バルブに代えて逆止弁や閉塞キャップが設けられていてもよい。
【0022】
前記実施形態では、充填管６に逆止弁が設けられている場合について説明したが、充填管６に水が入り込むことを防止できれば逆止弁に限定されるものではなく、例えば、バルブや閉塞キャップであってもよい。バルブを使用する場合には、充填材Ｆを注入する際に開き、それ以外は閉じておけばよい。また、閉塞キャップを使用する場合は、充填材Ｆを注入する際の充填材Ｆの圧力によって取り外されるようにすればよい。
充填管６は、上蓋５を貫通して配管されていてもよい。
注水管７は必要に応じて配管すればよい。
前記実施形態では、杭本体３に真水（淡水）を注水するものとしたが、杭本体３に注水する水は限定されるものではなく、例えば海水や脱塩海水であってもよい。
充填管６は、上蓋５を貫通して配管されていてもよい。
注水管７は必要に応じて配管すればよい。
前記実施形態では、杭本体３に真水（淡水）を注水するものとしたが、杭本体３に注水する水は限定されるものではなく、例えば海水や脱塩海水であってもよい。
【符号の説明】
【0023】
１ 水上風力発電施設
２ 埋込杭
３ 杭本体
３１ トラニオン
３２ 貫通孔
４ 下蓋
５ 上蓋
５１ 注水孔
５２ 排気孔
６ 充填管
７ 注水管
Ｇ 地盤
ＧＬ 水底
Ｈ 掘削孔
２ 埋込杭
３ 杭本体
３１ トラニオン
３２ 貫通孔
４ 下蓋
５ 上蓋
５１ 注水孔
５２ 排気孔
６ 充填管
７ 注水管
Ｇ 地盤
ＧＬ 水底
Ｈ 掘削孔
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】