地盤調査のお話

家を支えるのは地盤です。ここでは、調査方法と改良方法についてご紹介いたします。

スウェーデン式サウンディング調査(SWS試験)


住宅の場合、この方法がよく使われております。
スウェーデン式サウンディング試験は、北欧のスウェーデン国有鉄道が1917年頃に不良路盤の実態調査として採用したと言われております。

現在では戸建住宅向けの地盤調査のほとんどが本試験によって実施されるに至っています。

実際の方法は、先端の器具に重りを装着して、25センチ進むのにどのくらい回転させたかによって地盤の強度を示すN値というものを割り出します。 そのN値から地盤支持力を算出します。
木造の場合は、地盤支持力 20kn/㎡ 必要とされております。


スウェーデン式サウンディング試験は5箇所以上のポイントで測定をします。
測定箇所は、建築予定の建物の四隅と中央です。

ですから、地盤調査をする時には、建物の形状と配置が決まっていなければなりません。費用も安く、どこにでも持っている反面、土の採取が出来ない為、貫入時の音で判断しなくてはいけません。

また、建て替えなどで敷地に既存建物がある場合は、建物を解体した後でなければ、地盤調査をすることができません。


より、詳しい調査をする場合は、ボーリングの方がよくわかりますが、時間、費用がかかります。
工作物の確認申請や宅地造成規制法の中で、擁壁を作る場合、ボーリングを使用します。
その他に、開発などする場合は、平板載荷試験というものもございます。どの場面でどんな調査方法を選ぶのかは、ケースバイケースです。

 

スウェーデン式で行う場合、地盤調査の測定はだいたい5か所行います。

まず、建物の四隅と中心です。
地盤調査を行うには、建物の配置が決まっていないと測定ができません。また、建て替えなどの場合は、一旦解体した後でなければ行えません。

地盤調査報告書の見方(スウェーデン式)

『半回転数』
25cm貫入させるために、ロッドをどれだけ回転させたかがわかります。荷重を1.00knかけても、沈まなかった場合にロッドを回転させます。重りの荷重だけで沈んだ場合には、0と表示されます。上の図では22回回して貫入させたということがわかります。
半回転数が0だとそれだけで軟弱地盤であるとわかります。


『貫入深さ』
上の図では、0.25、0.50、0.75と25cmずつ進んでいることがわかります。10mまで測定が可能ですが、途中で固い障害物にあたってしまった場合は、そこで終わりです。


『貫入状況』
ロッドが回転するときの音で判断する、土質を表示しています。
じゃりじゃり、ゆっくり自沈、ガリガリなど。
スウェーデン式では、土のサンプルは取得できませんので、音で判断します。


『換算N値』
地盤の固さを示す数値です。 木造を建築する場合、N値は3.0以上とされています。上の図では、0.75cmの場所が一番弱いと記されております。

N値同様に地盤支持力を求める方法は
砂質土の場合qa=8×N値
粘性土の場合qa=10×N値

木造の場合、20kn/㎡以上必要とされています。

上の図の砂土質7.9ですので、8をかけますと 63.2kn/㎡となります。
また、砂土質2.3ですので、8をかけるますと 18.4kn/㎡となります。 20kn/㎡に満たないので地盤支持力が足りないとなります。
すべてが足りないわけではないので、どのようにするかは専門家と建築士が判断します。

上記の方法で地盤調査の結果、軟弱地盤と診断された土地に対し、建設する住宅が耐えられるよう基礎を下の地盤を補強することで安全を確保する必要があります。
「地盤改良とは実際にどのようなことをして、どれぐらい安全になるの?
いろいろな改良工法があるみたいだけど、何が違うの?」・・・
見えない部分の工事だけにお客様も不安に思うもの。しっかり工事内容を把握しておきたいところです。
改良工法は、地盤の構造や強度、建物の重さや地盤の強度との関係などにより変わります。
状況に合わせた最適な工法を選択する必要があります。


『布基礎』
以前は木造住宅の基礎としては最もポピュラーでした。最近の新築はベタ基礎を採用するところが多いようです。その理由は、布基礎よりベタ基礎の方が強度に優れているためですが、地盤の耐力が充分であったり、適切な地盤改良を行ったのであれば、
布基礎であっても、特に問題はありません。
また、床下一面に防湿シートやコンクリートを敷設することで、ベタ基礎と同様に、地面から上がってくる湿気を防げます。昭和に建築された建物は、布基礎が多いです。

『べた基礎』
基礎の立上りだけでなく、底板一面が鉄筋コンクリートになっている基礎です。家の荷重を底板全体で受け止め、面で支えます。また、地面をコンクリートで覆うので地面から上がってくる湿気を防ぎ、地中から上がってくる虫なども防ぐことができます。
現代の新築住宅ではべた基礎は常識です。


『表層改良』
軟弱地盤の層が地表から2メートル以内の場合に
軟弱地盤層の強度を上げ、下部の良好地盤層と一体化させて支持地盤を造る工法です。土と固化材(セメントのようなもの)をまぜて、埋め戻します。


『柱状改良』
軟弱地盤が2メートル以上8メートル以下の場合に用いられる方法で、土の中にコンクリートの柱を造ってしまう方法です。この柱の上にべた基礎をのせ、建物を建築していきます。


『鋼管杭』
鋼管杭を用いて硬い地盤に貫入・支持させることにより、住宅の沈下を防ぐ工法です。
「柱状改良工法」や「表層改良工法」と違い、地盤自体を改良し固めるのではなく、
深い位置にある硬い地盤に杭をさして、その杭で基礎を支える工法です。軟弱地盤が深く、「表層改良工法」や「柱状改良工法」を利用できない場や、堅固な層がある場合はこの「鋼管杭工法」を利用します。マンションのような、それ自体が重い建物は、図のような細い杭ではなく、さらに太い杭を何本も立てて、支えています。


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