建物を建設する前には地盤調査を行い、その結果に応じて地盤改良をする必要があります。しかし、地盤調査はなぜ必要なのか、そもそもどんなことをするのか、今ひとつわからない人もいるのではないでしょうか?そこで今回は、地盤調査の基本的な知識や調査方法など、地盤改良について解説します。
地盤調査とは?
住宅を建築する際に、建物の安全性を担保するため地盤調査(ボーリング調査)が必要です。耐震性にどれだけ優れた建物を建築しても、地盤調査を怠ってしまった場合、家が傾いたり地盤沈下したりと、建物の根本を揺るがす事態が発生してしまう可能性があり、そうなると取り返しのつかないことになってしまいます。
地盤調査を行う目的
地盤調査とは、地盤の強度を正確に測定するために行う調査のことをいいます。調査は住宅の場合、建物を着工する前の土地が、更地の状態で行います。調査結果に応じて、基礎方法や地盤改良などが必要となるため、結果として、建築計画に影響を及ぼします。
そもそも「地盤」とは、建物が建つ土地のことを指し、地盤の強さは目視では確認することができず、従来まで問題なく建っていた土地であっても、実際に地盤調査を実施してみなければ、本来の強度は測定することができません。地盤調査自体は、設計者あるいは工事施工者が調査会社へ依頼をして行い、調査結果とそれに対応する計画の提示は、設計者や工事施工者から、建築主に説明を行います。
地盤の主な調査方法5つ
地盤調査では、主に5つの調査方法が挙げられます。「標準貫入試験(ボーリング調査)」「スクリュードライバーサウンディング試験(SDS試験)」「スウェーデン式サウンディング試験(SS試験・SWS試験)」「平板載荷試験」「表面波探査法(レイリー波探査)」で、これらの調査方法の特色やデメリットについて解説していきます。またどのような局面において、どの調査方法を用いるのが適しているのかについても触れていきます。
①標準貫入試験(ボーリング調査)
標準貫入試験(ボーリング調査)は、基本的試験で小規模建築から大規模建築といった、さまざまな建設現場で採用されています。試験方法としては、調査を行うポイントにやぐらを組み立て、中空鋼管を掘削しながら沈めていきます。鋼管へ衝撃を与え、地盤の抵抗値(N値)を測定しながら中空鋼管の中に土を採取し、それにより採取した土質を確認することも可能となります。
地耐力と土質を同時に調査することができるので、信頼性の高い調査方法といわれていますが、調査にあたり、やぐらなどを組み立てなければならないため、建設現場にはある程度のスペースが、必要となります。
また調査に用いる機械が、他の方法と比較すると大がかりであるため、費用などもかさんでしまうといったデメリットが挙げられます。
②スクリュードライバーサウンディング試験
スクリュードライバーサウンディング試験(SDS試験)は、宅地の地盤調査の主流といわれる地盤調査方法のひとつです。調査で用いる試験機械はコンパクトであり、機動性の良さに特徴があります。また半日で4か所以上の調査が可能であるため、調査の迅速性もメリットのひとつとして挙げられます。
デメリットとしては、音感や振動をもとに調査を行うために、騒音や振動といった点が挙げられます。また、調査員の技量によっても左右されるので、貫入量の増加とともに周面摩擦も増加し、深い位置にある軟弱層を過大に評価してしまうといった点も挙げられます。
③スウェーデン式サウンディング試験
スウェーデン式サウンディング試験は、住宅地の地番調査において、多く採用されている地盤調査方法です。SS試験やSWS試験などとも呼ばれています。
方法としては、地盤の鉄棒を機械で回しながら差し込んでいき、棒の沈み方の緩さ、また硬さによって、地盤の強度を測定していきます。一般的には、敷地の4隅と中央の1点の、合計5点において調査を行います。
スウェーデン式サウンディング試験は、だいたい半日程度で作業を完了することができて、費用も安価なことが特徴です。注意点としては、地耐力の測定は可能ですが、土質を調査をすることができない点です。
この注意点については、SS試験に土質調査を追加することによって、解消することが可能です。
④平板載荷試験
平板載荷試験は、調査を行う地盤に平板を敷き、そのポイントに実際の建物重量に模した荷重をかけて、地盤の地面耐力を測定する方法です。地盤に直接的に圧力を加え、その反力で地盤の強度を正確に測定することが可能となり、信頼性の高い調査方法のひとつです。
調査時に騒音や振動が出にくいので、隣接した住宅地などで多く採用されています。また、短時間で測定することができることもこの調査方法の特性です。
デメリットとしては、敷いた平板付近の地耐力に限って、測定することしかできないという点です。また調査できる地盤の深さが浅いという課題もあります。
⑤表面波探査法
表面波探査法は、物理探査の一種であり、地盤に人がわずかに感じ取れる程度の微小な地震を起振機によって人工的に発生させることで、調査を行います。地面の中を伝わる表面波(レイリー波)の速さを、ふたつの検出器を用いて計測を行います。
地盤状況を高い精度で把握することが可能であり、的確な補強工事を実践することができます。設計者や工事施工者も、安全で安価な建設設計を提案しやすくなります。課題としては、深層部分の調査精度が低いといった点です。取り分け、地表近くに比較的厚い軟弱層が存在する場合は振動が深部まで届かないので、正確なデータを算出することができなくなることがあり、このことから、重量のある建物の地盤調査には、あまり適していません。
地盤の強度は、地盤調査を行わなければわからず、建物を建てる際に、地盤調査を行うことの必要性がわかりました。地盤調査をするためには、土地のどのような部分にどのような建物を建てられるか、把握する必要がありますが、そのぶんやりがいも十分に感じられるお仕事です。plusworkでは、地盤調査のお仕事をはじめ、あらゆる建築関係の求人を掲載しております!
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