太陽光架台のスクリュー杭沈下・傾斜問題とその対策
- 優 中野
- 3月6日
- 読了時間: 3分
更新日:4月15日
1. スクリュー杭の沈下・傾斜とは?
太陽光発電設備の架台を支えるスクリュー杭は、地盤に直接埋め込むことで強度を確保する構造です。しかし、適切な施工や地盤調査を行わないと、時間の経過とともに沈下や傾斜が発生し、架台の安定性に悪影響を与えます。この問題が発生すると、発電効率の低下やメンテナンスコストの増加につながるため、事前の対策が重要です。
2. スクリュー杭が沈下・傾斜する主な原因
(1) 軟弱地盤
スクリュー杭は、地盤の強度に依存します。軟弱地盤(湿地・埋立地・粘土質土壌など)では、杭が支えきれずに沈下する可能性があります。
(2) 地盤調査不足
施工前の地盤調査を省略すると、適切な杭の種類や長さを選定できず、不安定な状態での施工となるため、後々沈下のリスクが高まります。
(3) 施工不良
打ち込み深さ不足:スクリュー杭が適切な深さまで打ち込まれていないと、十分な支持力を確保できません。
回転トルクの不足:杭を地盤に埋め込む際に適切なトルクをかけないと、しっかり固定されずに後から沈み込むことがあります。
(4) 水の影響
降雨や地下水の影響で地盤が流動化すると、杭が沈下したり傾いたりするリスクが高まります。特に、排水対策が不十分な現場ではこの問題が発生しやすいです。
(5) 地震・振動の影響
地震や重機の振動により、杭が傾くことがあります。特に、砂質土壌では液状化現象が発生し、杭が沈下することも考えられます。
3. 沈下・傾斜が引き起こす不具合
(1) 架台の傾きによる発電効率の低下
パネルの角度が変わることで、日射量が適切に確保できず、発電効率が低下します。
(2) 配線・コネクタ接続部の負担増加
架台の変形により、配線やコネクタ接続部に過度なストレスがかかり、断線や故障のリスクが高まります。
(3) 強風・積雪による破損リスクの増大
傾いた架台は風圧や積雪荷重を受けやすくなり、破損や倒壊の危険性が高まります。
(4) メンテナンスコストの増加
補修や補強工事が頻繁に必要となり、長期的な運用コストが増大します。
4. スクリュー杭の沈下・傾斜を防ぐための対策
(1) 施工前の地盤調査を徹底する
沈下・傾斜を防ぐには、事前の地盤調査が不可欠です。ボーリング調査や簡易土質試験を行い、
地盤の強度
土壌の種類
地下水の影響 を評価した上で、最適な杭の種類や施工方法を決定します。
(2) 適切なスクリュー杭を選定する
軟弱地盤では、より長く・太い杭を使用する
(3) 施工の品質管理を徹底する
適正な回転トルクで杭を埋め込む
所定の深さまで確実に打ち込む
施工後の杭の強度確認を行い、不安定な杭がないかチェックする
(4) 排水対策を講じる
地表排水の改善(排水溝設置・暗渠排水)
砕石敷設による水はけの向上
雨水の流れを考慮したレイアウト設計
(5) 定期点検と早期補修
設置後も定期的に杭の状態を確認し、傾きや沈下がないかチェックする
軽微な傾斜が発生した場合は、補助杭の追加打設や補強工事を行う
5. まとめ
スクリュー杭の沈下・傾斜は、太陽光発電設備の安定運用に大きな影響を及ぼします。特に、地盤調査の不足や施工不良、排水対策の不備が原因で発生することが多いです。
・ 施工前の地盤調査を徹底
・ 適切な杭の選定・施工管理の徹底
・ 排水対策の実施
・ 定期点検と早期補修
これらの対策を講じることで、長期間にわたる安定した発電所運用が可能になります。
太陽光発電設備について不安がある方は、お気軽にお問い合わせください!最適な点検・メンテナンス方法をご提案いたします。