地盤調査結果を活かす基礎工法の選定術

1. はじめに:なぜ「地盤調査結果」が基礎工法選定に直結するのか

建物の安全性と耐久性を確保するうえで、地盤と基礎の適合は極めて重要です。地盤の強度や性質に合わない基礎工法を選定すると、不同沈下や構造破損などの重大なトラブルを招きかねません。地盤調査結果を正確に読み取り、適切な基礎工法を選ぶことが、設計者や施工者の責務であり、建物の長寿命化にもつながります。

2. 地盤調査の基本と調査方法の種類

スウェーデン式サウンディング試験(SWS)

最も一般的な戸建住宅向けの調査法で、スクリューを地中に回転貫入させて地盤の硬軟を測定します。低コスト・短時間で実施可能ですが、深度や支持層確認には限界があります。

ボーリング調査と標準貫入試験(N値)

深部までの地層構成を把握できる精密調査です。特に中高層建物や地盤に不安のある敷地で有効です。N値によって地盤の強度を数値で評価可能です。

表面波探査やその他の簡易調査

近年は非破壊で広範囲を調査できる表面波探査も注目されています。これらは設計初期のスクリーニングに有用です。

3. 調査結果の見方と地耐力の判定ポイント

地耐力とは何か?

地耐力とは、地盤が基礎からの荷重を支える力のことです。これが不足していると、建物が沈下してしまいます。

SWS試験における換算値の解釈

SWS試験では、貫入抵抗から推定される換算地耐力をもとに基礎形式が判断されます。ただし、あくまで参考値であり、支持層の存在や深度を慎重に見極める必要があります。

支持層・不同沈下のリスク判断

支持層が浅い場合は布基礎でも問題ないことがありますが、支持層が深い、またはばらつきが大きい場合は不同沈下のリスクが高く、地盤改良や杭基礎が必要になります。

液状化・軟弱層・盛土の注意点

液状化が懸念される地域では特に調査深度と粒度組成の確認が必要です。盛土地盤や造成地では地盤改良がほぼ必須です。

4. 地盤条件別|最適な基礎工法の選び方

良好地盤:ベタ基礎 or 布基礎の判断

支持力が十分で締固められた地盤であれば、布基礎での対応も可能ですが、不同沈下対策や床下湿気対策を考慮し、ベタ基礎を採用する事例が増えています。

軟弱地盤:地盤改良+ベタ基礎のパターン

SWS試験で地耐力が不足している場合、表層改良または柱状改良を行ったうえで、剛性の高いベタ基礎とすることで安全性が高まります。

盛土・造成地:表層改良 or 鋼管杭の選定

盛土の厚さや締固め状況により、表層改良で対応できるケースもあれば、支持層まで達する鋼管杭が必要な場合もあります。

斜面地・傾斜地:杭基礎やステップ基礎の活用

安定した支持層まで杭を打設することで、傾斜による不同沈下を防止。段差のある地形にはステップ基礎で対応します。

5. 基礎工法の種類と特徴

ベタ基礎・布基礎の構造とコスト

布基礎は経済的で施工も容易ですが、不同沈下に弱い点があります。ベタ基礎は一体構造で剛性が高く、湿気・白蟻対策にも有利ですが、コストはやや上がります。

表層改良・柱状改良・鋼管杭の使い分け

  • 表層改良:浅い軟弱層に対応
  • 柱状改良:支持層が2〜8m程度にある場合
  • 鋼管杭:支持層が深い、または改良が困難な地盤に

基礎工事にかかるコストと工期の比較

鋼管杭はコストが高くなる一方で工期が短縮できる利点もあり、トータルバランスで選定されます。

6. ケーススタディ:調査結果から見た基礎選定の実例

一般的な郊外住宅地の事例

改良不要の良好地盤に対してベタ基礎を採用。コスト抑制と構造安定性のバランスを重視した例。

盛土造成地における地盤改良と杭選定

深さ2m程度の盛土地盤に柱状改良を実施し、不同沈下を防止した実例。表層では対応不可能と判断。

地盤改良でトラブルを未然に防いだケース

地盤調査により、過去の埋戻しが判明。改良なしでは不同沈下リスクが高かったが、早期に鋼管杭を採用してトラブル回避。

7. 設計・施工者が押さえるべき注意点

地盤改良の瑕疵責任と長期保証

基礎に起因する不具合は瑕疵担保責任の対象となりやすく、保証制度の範囲や施工記録の保存が重要です。

第三者機関による判定の重要性

構造設計者や第三者機関のアドバイスを受けることで、過剰・過少設計を防ぎ、信頼性が高まります。

顧客説明とトレーサビリティの確保

設計意図や調査結果の説明を明確に行い、図面・報告書・施工写真を残すことが将来的な安心につながります。

8. まとめ:地盤調査を“活かす”設計者の判断力

地盤調査は単なる形式的プロセスではなく、設計判断に直結する重要な情報源です。結果を正しく解釈し、建築の目的や条件に応じた最適な基礎を選定することが、リスクを最小限に抑えた持続可能な建築を実現します。コストや工期だけでなく、将来的な補修リスクまで見据えた設計判断こそが、信頼される設計者・施工者の条件です。