住宅建築で地盤改良が必要な場合!地盤改良の3つの工法について

基礎・地盤

住宅建築で地盤改良が必要な場合について!

地盤改良の3つの工法について解説します。

 

地盤調査の結果地盤が弱いと判断された場合、時間が経過による地盤沈下、地震による液状化などで建物が倒壊しないように住宅の地盤を強化ししなければなりません。

 

どのようなときに地盤改良が必要なのかと、地盤改良の3つの工法について解説します。

 

地盤改良工事が必要な場合について

 

  • ベタ基礎に必要な地耐力(地面が建物を支える強さ)が20~30KN/㎡以下の軟弱地盤と判断された場合
  • 埋め立てや盛り土で造成された土地、液状化や不同沈下の可能性がある土地など土地の特性により地盤の強化を要すると判断された場合

 

地盤改良の3つの工法

 

表層改良工法

 

表層改良工法は、基礎の下にある軟弱地盤全体を、セメント系固化材を使用して固める地盤改良工法です。

 

表層改良工法は、地盤の軟弱な部分が地表から2mまでの浅い場合にできる工法です。

 

バックホーを使用するため、狭小地でも施工できてさまざまな土質・地盤に適用できます。

 

地盤状況・攪拌状況を目視で確認できるので作業効率が高く工期も短くなり、地盤改良の費用を抑えることができます。

 

  1. 支持層がでてくるまで表層部の軟弱地盤部分を掘削します。
  2. セメント系固化材と掘削した土を十分混ぜます。
  3. セメントと混ぜた土を埋戻し締固を繰り返しながら強度が高い地盤を作ります。

 

メリット

 

  • 改良深度が浅いほど工事の費用が安くなる。
  • 小型の重機でも施工が可能。
  • 工期が短い。

 

デメリット

 

  • 地盤改良面よりも地下水位が高いと施工できない。
  • 職人の技術、丁寧さによって仕上がりが変わる。

 

柱状改良工法

 

柱状改良工法は、現地の土とセメント系固化材を混合して、地盤内に円柱状に地盤を固めた改良杭を作ることによって基礎を支えます。

 

柱状改良工法は軟弱地盤の深さが地中2~8mの場合に用いられる工法です。

 

地盤改良機とセメント固化材を水と混ぜるプラントを置くための敷地が必要になることと水源がない場合は水のタンクを置くスペースが必要になります。

 

地中の中での工事になるので実際に目視できないので深度やセメントの注入量を地盤改良機のメーターを頼りに施工するのでオペレーターの丁寧さが必要になります。

 

  1. 施工機を移動しして打設位置に合わせます。
  2. 先端翼を回転させて掘削を開始します。
  3. 掘削と同時にセメントミルクを撹拌注入ししながら掘削を進めます。
  4. 所定の深度に達したら先端処理を行い、撹拌混合しながら先端翼を引き抜きます。

 

メリット

 

  • 工事の費用が比較的安い。
  • 専門業者による施工で安定している。

 

デメリット

 

  • 施工後は地盤の原状復旧が困難。
  • 工期は養生期間を要する。

 

引用:フリー素材

 

小口径鋼管杭工法

 

小口径鋼管杭工法は、鋼管で地中から建物を支える地盤改良工事のことです。

 

小口径鋼管杭工法は、地中30mまでの工事が可能で地中深くにある固い地盤まで鋼管の杭を打って、建物を安定させます。

 

表層改良や柱状改良のように安いセメントでなく鋼管杭を使用するので費用が高くなりがちなので、表層改良や柱状改良で対応できない場所で役に立ちます。

 

小口径鋼管杭工法はさまざまな工法や機械があるので狭い場所や支持地盤が深い場所でも対応できます。

 

  1. 機械に取り付けられた杭を地面と垂直に立てます。
  2. 機械の重さを利用して杭を回転もしくは打撃しながら設計深度まで杭を到達させます。
  3. 基礎通りに杭を打設します。

 

メリット

 

  • 工期が短い
  • 専門業者による施工で安定している。
  • 小さい重機でも施工できる。
  • 施工後の地盤強度が高く重量のある建物にも対応できる。
  • 支持層が深くても工事ができる。

 

デメリット

 

  • 支持層がある地盤でなければ施工でない。
  • 打撃による貫入の場合は工事中の騒音や振動が大きい。
  • 柱状改良工法より高額になる。

 

まとめ

 

現在、築住宅を供給する事業者には、住宅瑕疵担保責任保険への加入が義務付けられるので地盤調査の結果が軟弱地盤なら地盤改良が余儀なくされます。

 

軟弱地盤地盤が深いほど大掛かりな地盤改良が必要となるので費用も余計にかかります。

 

事前に地盤調査をして状況を把握することが大切だと思います。

 

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