地盤改良の主な3つの方法は？地盤調査の必要性も解説！

地盤改良は、建築物や構造物の安定性を確保するために欠かせない工程です。その主な方法として、柱状改良工法、表層改良工法、鋼管杭工法が挙げられます。

柱状改良工法は、地下にコンクリート柱を打ち込み地盤を強化する手法です。表層改良工法は地表近くの土を改良し、地盤強化をして安定性を向上させます。

一方で、鋼管杭工法は鋼管を地中に設置し、建物の荷重を地盤に適切に分散させます。これらの手法は地盤の状態によって選択され、地盤改良の前には地盤調査が不可欠です。地盤調査で地盤の強度や沈下傾向を的確に把握し、最適な改良方法を選定しましょう。

地盤改良とは？

地盤改良を行うことで不安定な地盤を補強し、建物の安定性を確保します。地盤改良は建物の長寿命化に寄与するだけでなく、地震などの災害から保護する意味もあります。

どんなに耐震性能に優れた建物を建てても、地盤が弱くては本来の性能を発揮できません。地震で建物が揺れて歪んだり、土地が液状化したりするリスクもあります。

住宅瑕疵担保履行法が施行されてからは、建物を建設する前に地盤調査を行うことが一般的になりました。土地の状態を正確に知る意味でも、地盤調査は欠かせません。

地盤改良が必要な場合

地盤が軟弱であったり、不均一な地盤条件が存在する場合に地盤改良が必要です。地盤の弱さや不均質さは、建物にかかる荷重を適切に支持できません。

具体的には土地がやわらかい水田地帯、傾斜の激しい土地、異なる種類の地盤が混在している土地などでは地盤改良が必要です。耐震性能に優れた高機能住宅でも、地盤に問題があると地盤沈下や住宅の傾きといった深刻な問題を引き起こす可能性があります。

土地の状況に合わせた地盤改良を行うことで、地盤の安定性を向上させて堅固な基盤を確保します。地盤改良には主に3種類ありますので、次の項で詳しく解説します。

地盤改良工事の主な3つの方法

地盤改良工事にはさまざまな手法がありますが、その中で主な3つの工法をここでは紹介します。いわゆる地盤改良といわれるのが、土と強固材を混ぜ合わせながら地盤を強化する表層改良工法です。

ほかにも柱状改良工法、鋼管杭工法がありますが、どちらも杭状地盤補強という強固な支持層まで杭を打ち込む工法です。これらの手法は地盤の状態や建物の要件に応じて選択されます。

地盤改良工事を通じて、安定かつ耐久性のある建築物を実現します。まずは、3つの工法について詳しく解説します。

柱状改良工法

柱状改良工法はコンクリートを地中にある支持層まで注入し、硬化することで強固な柱を形成します。コンクリートの柱を何本も注入することで、地盤の強度が向上し、建築物の安定性が確保されます。

注入したコンクリートが地中で硬化する方法と、打ち込んだ部分の土を硬化させることで地盤を強化する方法があります。柱状改良工法は、表層改良工法で強度を出すのが難しい軟弱な地盤に適しています。

表層改良工法

表層改良工法は、地盤の表面近くに存在する軟弱な層を改良するときに効果的な手法です。まずは軟弱層を2mほど掘り、砂やセメントなどの特殊な材料を地盤に混ぜ込みます。

セメント系の強固材を軟弱層の土に混ぜ込むことで、地盤の強度と安定性を向上させます。改良された表層は、建築物の荷重を均等に分散させることで地盤沈下や建物の変形を防ぎます。

鋼管杭工法

鋼管杭工法は、地盤に鋼管を打ち込んで地盤を補強する手法です。柱状改良工法がコンクリートを注入するのに対し、鋼管杭工法では鋼管を使用して地盤の強化を行います。

地中に打ち込まれた鋼管は、地盤にかかる荷重を均等に分散させます。地盤沈下や、地震時の建物の傾きを効果的に防ぎます。

地盤改良に必要な地盤調査とは？

建築物や構造物の安全性を確保するためには、建築前の地盤調査が欠かせません。地盤調査では、地盤の状態を詳細に把握し、必要に応じて地盤改良を選定する重要なステップです。

この調査では、地盤の強度や密度、含水率などの特性を評価し、地盤の強度や弱点を明らかにします。また、地盤調査は地下水位や地質構造の影響も考慮し、建物にかかる荷重や地震などの外部要因に対する強度を予測します。

次の項では、地盤調査でどんな調査を行うのか解説します。

地盤調査では何を調べる？

地盤調査では主に地盤の種類、強度、地下水位の状況などを細かく調査します。地盤の種類は、土砂、粘土、岩盤などの異なる要素で構成され、それぞれの特性にもとづいた地盤改良が必要です。

強度の調査では、地盤がどれだけの負荷を許容できるかを示し、建築物の荷重に対する地盤の耐久性を評価します。また、その土地が切土や盛土などの造成された土地なのかも重要なポイントです。

地下水位の深さも調査することで、液状化しやすい土地なのか調べることもできます。そして地盤調査の結果をもとに、地盤改良を行うべきか否かを判断するのです。

もし、地盤調査の結果、埋蔵物が見つかった場合は、別途撤去費用が発生します。

地盤調査をしないとどうなる？

地盤調査を怠ると、建築工事を進める際に致命的なリスクが生じます。地盤の状態を把握せずに工事をはじめると、建物の傾きや地盤沈下を起こす可能性があります。
見た目には普通であっても、窓やドアが開きにくくなったり、床が水平でなくなったりします。どんなに耐震性能に優れた住宅であっても、地盤の弱い土地の上に建てては本末転倒です。

また、傾いた住宅に住み続けると、健康被害にも悪影響を及ぼすことがあります。住宅の資産価値も低下し、完成後に多額の補修費用がかかります。
とくに地震発生時の安全性が担保できないため、地盤の弱い土地の改良は必須項目となります。新築を購入予定の方は、必ず地盤調査を行う工務店や建築会社に依頼しましょう。

地盤改良工事の判断

地盤調査の結果をもとに、土地に適した地盤改良を行います。調査結果では、地盤の種類、強度、地下水位などの状況を正確に把握します。
一般的に地盤改良を行う基準として、地盤の弱い水田地帯や山岳地帯の傾斜地などが挙げられます。ほかにも、もともと川であったり、沼地だった土地も地盤が弱い可能性があります。

ただし、地盤の強さは一概に地域全体で把握できるものではないため、建設前の地盤調査は欠かせません。地盤改良工事の判断は専門的な知識と経験が必要ですので、信頼できる工務店や建築会社に判断をゆだねるのが得策といえます。

地盤改良工事を依頼する際に知っておきたいポイント

地盤改良工事を依頼する際は、信頼できる専門業者に相談することが鉄則です。専門的な調査ですので、素人ではどうしても良し悪しの判断ができないからです。
よく分からないまま信頼できない業者に依頼してしまうと、工事完了後にトラブルに巻き込まれる可能があります。必ず専門業者の工事実績、技術力をホームページや資料請求を行って確認しましょう。

その際、知識や経験豊富な有資格者が調査を行っているのかもチェックポイントです。事前に詳細な見積もりや工事計画を確認することで、トラブル回避にもつながります。
親切な専門業者であれば、土地にあった地盤改良など適切なアドバイスを提案してくれます。

自治体によって条例が違うので事前に調べておくといい

地盤改良工事を依頼する際、自治体ごとに異なる地盤改良に関する条例が存在します。事前に自治体ごとの条例を確認し、適切な手続きを行うことが大切です。
信頼性のある専門業者であれば、建設地域の条例などを把握したうえで地盤改良工事を行ってくれます。完成後のトラブルを防ぐためにも、建設予定地の条例を自分でも調べておくことをおすすめします。

ハザードマップを見ておくといい

ハザードマップを事前に確認することは、地盤改良工事において重要な要素の一つです。自治体ごとに発行されているハザードマップを通じて、地域ごとの自然災害のリスクを未然に把握できるのです。
ハザードマップを確認することで、地震や洪水などのリスクや、地盤改良が必要な土地なのか情報収集できます。地盤改良工事の際には、このような地域特有のリスクを考慮し、安心安全な住宅購入に向けて計画を立てましょう。