【徹底解説!】地盤改良のと工法の種類とは?

地盤改良とは、建造物を作る上で安定性を保つため地盤に人工的に改良を加えることです。 基礎地盤の改良工法には、様々な地盤改良の方法がありますので、それぞれの工法の特徴やメリット、デメリットについてみていきましょう。

地盤改良とは

地盤改良とは、軟弱な地盤を建物が建てられる強度になるように補強をすることを言います。補強方法は軟弱地盤面の種類や建築物の種類、土質など、多種多様な要因によって定められ、的確な改良方法を選択しないと、補強をしたにもかかわらず地盤沈下を起こしてしまったり、建築物が傾いてしまいます。今回の記事ではそんな地盤改良について詳しく掘り下げていきたいと思います。

地盤改良のメリット・デメリット

地盤改良を行うこと自体のメリットとデメリットを確認しましょう。実際のところ工法によってメリットとデメリットは様々ですが、目安として理解しておきましょう。

メリットは?

地盤改良をすることの最も大きなメリットは、軟弱な地盤面・地層がある敷地にも住宅が建てられるようになるという点です。改良をせずに建設をすると、長い年月をかけて家が傾いたり、地盤沈下を起こしてしまう危険性があります。

デメリットは?

デメリットとしてはやはり費用がかかってしまうことです。一般的な住宅でも、後方によりますが100万円程度の予算を見ておく必要があります。後ほどご紹介しますが、高額な地盤改良工法だと300万円程度もかかってしまうことがあります。個人住宅の資金計画の中から300万円を捻出しようと思うと大変ですよね。

地盤改良の費用は?

先ほどデメリットにも記載しましたが、まずは100万円を目安に計画を立てておきましょう。もちろんもっと安い工法もありますし、逆に高額な工法もあります。ただし、地盤改良工法の種類は、住宅のオプションを選択するように金額で決めることはできず、基本的にはその地盤にあった地盤改良工法を選択する必要があります。

地盤改良工法の種類と違いは?

ここからは工法別の説明をしたいと思います。それぞれの工法に強みや特徴があり、敷地二よって利用できる工法と出来ない工法があります。あくまで工法の判断は業者の方になりますが、ぜひ参考にしてみてください。

置換工法

置換工法とは、軟弱地盤が比較的浅い層に分布している場合に有効な工法です。軟弱な土を除去し、新たな土を締め固めながら敷きこむという方法で、広範囲に渡って行った場合は施工費と残土処分費により費用が重んでしまうことが多いようです。範囲がそこまで広くなく、深さも浅い場合には費用を抑えられるため、利用されることも多い工法です。

浅層混合処理工法

後にご紹介する「表層改良」の別名であるため、そちらを参照してください。

深層混合処理工法

後にご紹介する「柱状改良」の別名であるため、そちらを参照してください。

載荷工法

戸建て住宅にはあまり利用されないですが、大型分譲地や道路の建設の際に利用される地盤改良工法です。沈下する可能性がある層に上から荷重をかけ、先だって圧密沈下を起こさせる工法で、範囲が広い場合には比較的費用を抑えることが出来ます。

脱水工法

軟弱地盤層には水分を含む層が多く、脱水工法とはそのような地層から水を脱水する工法です。こちらも個人住宅にはあまり利用されない工法ですが、大規模建築を建設する際に多く用いられる工法です。

柱状改良

戸建て住宅の地盤改良工事で最も多い工法で、軟弱地盤が地下8メートルあたりまでの範囲に分布している場合に有効な工法です。現地にて地中に向かって円柱型の穴を掘採し、同時にセメントミルクを注入して土と混合させます。設計深度まで達したのち固化すると、地中にセメントの杭が施工されるという手順です。この工法は土質によって固化不良を起こすこともあり、地盤調査時に軟弱層の確認以外に土質調査を行う必要があります。

表層改良

軟弱地盤が比較的浅い層に分布している場合に対応できる工法です。表層部2メートル程度の土を撤去し、現地で土とセメントミルクを混合させ、締め固め・転圧を行うという工程で、杭を使わないことから大型重機を必要とせず、費用についても比較的安価で施工できる工法です。ただし、深い層に軟弱地盤が分布している場合は、補強した表層ごと地番沈下を起こしてしまうこともあるため、地盤調査結果を正確に読み取って断する必要があります。

鋼管杭工法

戸建て住宅の地盤改良工事でまれに見る工法で、軟弱地盤が地中で傾斜になっている場合や、8メートル〜30メートルの間に分布している場合に対応可能な工法です。支持層まで金属製の鋼管杭を多数打ち込み、剣山を硬いそうに差し込むようなイメージで地盤を強くします。非常に頑丈で、重量のある建物を持たせることが可能なのですが、費用もかなり高額になってしまう事を理解しておきましょう。

地盤改良工法の種類と違いは?

※比較表を作ってください。

スクリューフリクションパイル工法

柱状改良と似ている工法ですが、形成する杭にらせん状の節を形成させることで、地面との摩擦力を上げた工法です。他にも柱状改良のデメリット改善点が組み込まれており、残土処分費の削減や、作業員の施工安全性が向上していると言われています。まだ採用していないハウスメーカーも多いですが、今後増えると言われている新工法です。

砕石工法

こちらも柱状改良工法と工程は似ているのですが、砕石工法ではセメントミルクを利用せず、掘削した穴に砕石を詰め込むことで、地中に砕石で出来た杭を多数施工するという工法です。セメント系固化剤に含まれていると言われている有害物質が一切使われないため、環境に優しい工法です。軟弱地盤の分布や深度については柱状改良と同様のおおよそ8メートル程度までです。

シート工法

その名の通り特殊なシートを敷地に敷き込み、地盤のせん断力を補強する工法です。これまでセメント系の地盤改良工法に利用されていた固化剤に含まれる有害物質を無くした工法で、シートを縦横に二重貼りすることで建物荷重を分散させ、力を均一にすることで、沈下を防ぐという仕組みです。軟弱地盤層が深度にある場合や、傾斜が確認された場合は利用できません。

木杭工法

別名環境パイル工法とも呼ばれており、既成の木材でできた杭を地中に打ち込む工法です。固化不良による柱状改良不採用の場合に用いられることがあり、費用も柱状改良と同等か少し安くます。木材を使うという点で不安に思う方も多いのですが、防蟻・防腐処理を施した丸太杭を用いた認定工法なので、きちんと保証もついておりますし、そもそも地中の空気に触れない場所では木は腐りません。実際に東京駅の改修工事の際、数十年前に打ち込んだ木杭が地中から発見されており、一切腐らずに地盤強化の役割を担っていたそうです。

最後に

地盤改良工事についての相談は、お問い合わせからも受け付けているので気軽にご連絡ください。

・あいみつをとりたい
・いまの金額は高いのではないか?

中間業者や二次受け、三次受け、四次受け、と間にはいる業者が多いため余計なコストを払っている可能性があります。もし現状「損している可能性があるのでは?」と少しでも思われているうようでしたらぜひお問い合わせください。

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