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| 住宅基礎 表層改良 |
| 本日は、基礎工法概論と最も簡易な表層改良を御紹介します。 ●地盤補強工法 直接基礎で対応できない場合は、地盤補強工事を行って建物を安全に支えなければなりません。工法の選択では、安全性かつ経済性を考慮する必要があります。 地盤補強工事を大別すると、軟弱な地盤そのものを固めてしまう地盤改良と、既製の杭を打設する工法とに分けることができます。 地盤改良は硬質地盤でなくとも建物を安全に支持することが可能なので、戸建住宅の基礎補強では広く採用されています。 土が固まらないような地盤の場合で支持層が確認できる場合は、既製の杭を支持層まで打設して建物を支持させる工法を採用できます。  前回、前々回とで説明した二工法の他に最も一般的な表層改良工法を御説明致します。 不同沈下対策(地盤沈下) 不同沈下(地盤沈下)は家を建ててすぐに起こるものではありません。 十数年も住んでいたのにある日突然その現象が起こり始めたり、何年もかけて徐々に傾いていくものもあります。傾いた家で健康な生活は送れませんし､不自由な生活を余儀なくされてしまいます。また不同沈下は大切な住まいに大きな損害を与えます。 いつまでも安全な生活を送るためには､家を建てる前に敷地の性質を把握し､もし何らかの異常が認められた場合、事前にその対策を打たなければなりません。 その叢も効果的な対策が｢地盤改良工事｣で､周辺環境や敷地の 特性に合わせた幾つかの工法があります。 ( 杭工法 柱状改良工法 表層改良工事 ) 表層改良工事(地盤改良) 地盤改良工事の中でも最も一般的で、公共施設や道路工事などにも多く使われている信頼性の高い汎用的な工法です。 比較的浅い深度において、地脱力にバラツキのある地盤や軟弱な地盤などに効果的な対処方法で、地盤強度の増強と均一化を目的とします。 建築予定地の土を掘り起こし､セメント系の固化材を混ぜ強固な土質にしますが、固化材による近隣および植物、芝生などへの影響はありません。 ●施工手順  土地の掘削及び固化材の混合、攪拌  埋め戻し  締め固め 土砂１立方ﾒｰﾄﾙに対し通常１００ｋｇの固化材を添加します。 最大改良厚：２ｍまで。全面改良が1.5ｍを超えると他の工法の方が工事費が安くなる場合があります。 特徴 他の基礎補強と異なる所は、基礎の下に杭を作るのでは無く、基礎の下の地盤を設計の厚み分すべてセメント系の粉体固化材を混合・攪拌・転圧して、硬質で均一な安定層を形成するものです。 土木工事の路盤安定工に使われたのがスタートですが、近年は建物地盤の安定に多用され、ごく一般的な工法になって来ました。 長所 古い基礎や大きな石などが地盤に混入していても、排除しながら工事が進められます。 安定地盤が浅い場所場所で見つかった場合、比較的安い工事費で施工出来ます。 短所 安定地盤が不均一の場合や傾斜がかかっている場合には、不適応な工法です。 地下水位が改良底面より浅い所に多く存在する場合には、不適応な工法です。 注意点 この工法は近年、一般的な工法となって来た為、誰でも簡単に施工出来るという考え方が広まって来ました。しかし、その考えが時として不備･不良の設計施工をまねく事があります。簡単な方法であるが故に慎重な設計と施工が、必要といっても過言ではありません。 １００立方メートルの土を改良して固めると２００トンの重量になります。 家と基礎の他に２００トンの荷重が地盤にかかるわけですから、きちんと地盤の許容支持力を計算しておかなくては、いけません。  |
| 住宅基礎 小口径鋼管杭工法 |
| 最近は、オーガドリルを使用せずに無振動、無騒音ので鋼管杭打設が可能な工法が採用されています。 小口径鋼管杭工法も、色々ありますが、一般的なものを紹介します。  小口径鋼管杭の条件 仕様材料 ：一般構造用炭素鋼鋼管（JIS-G-3444-STK-400） 鋼管の規格：外径101.6mmから165.2mm、肉厚4.2mmから5.7mm 最大施工長：杭の外径ｘ１００倍(165.2mmX100=16.2M)MAX約１６M （１６Mより深い支持層は、湿式改良杭で対応します。） 鋼管杭の腐食について 小口径鋼管杭の場合は鋼管の内面は殆ど腐食が起こらず、腐食代（シロ） は外面のみを考慮すれば良い事が認められています。 腐食代は、１年間に0.02mm、１００年間で2mm考慮すれば充分に安全です。 建設基礎構造設計基準・同解説（日本建築学会） 小口径鋼管杭の特長 小口径鋼管杭は、その用途、目的、荷重、施工方法、土質、支持層、杭長などから当社では４種類のサイズが選べます。 (外径：101.6mm/114.3mm/139.8mm/165.2mm) 小口径鋼管杭の長所 小さな断面で大きな支持力が得られます。 鋼管杭の軸方向圧縮応力は非常に大きいので、杭の打ち止め支持層さえ丈夫であれば大きな支持力を期待出来ます。 支持層の深さに合わせて杭長を自由に変更出来ます。 支持地盤に起伏や傾斜が有る場合には、用意した杭材の長さに対して足りなくなったり、余ったりしますが、溶接による継ぎ足しや溶断による切取りが自由に出来るので、杭長の変化に容易に対応でき、確実に支持層まで先端が到達できます。 確実な品質管理ができます。 小口径鋼管杭工法は土中で杭を作るのでは無く既に製品化された既製杭を圧入または打ち込んでいくので途中の層に関係無く、先端の支持力だけで家を支えます。 地盤の空洞化や液状化の恐れが有る場合には、最も適した工法です。 上部構造体との結合が出来ます。 鋼管杭は鋼製なので杭頭を基礎コンクリートに抱き込んだり、鉄筋を介して基礎と結合できます。杭と基礎が一体化することにより地震や台風などの横揺れにも強く、また国道付近や鉄道付近の家でも振動が大幅に軽減されます。 小口径鋼管杭の短所 Ｎ値２０以上の支持地盤が必要です。 小口径のため断面積が小さいので他の杭に比べ、より強固な支持層が必要になります。 大きな石などが多く混入していると施工が困難になります。 障害物などで高止まりした時は近くに増し杭を打ち込みますが、大半の杭がそうであったり、部分的に片寄っていると、支持力のバランスが悪くなります。 回転圧入式小口径鋼管杭工法 小口径鋼管杭を回転させながら押し込んでいき、所定の支持層に到達するまで杭を接続しながら施工する方法で、無振動・低騒音で施工できます。 杭先端部にスクリューフィンを溶接してスクリューフィンの回転による推進力と建柱車の押さえる力（約３トン）によって地中に杭を圧入していきます。  小口径鋼管杭をあらかじめマーキングしておいたポイントに建て込みます。 当社開発の特許商品（アタッチメント）により半自動的に建て込みが完了します。 垂直を保ちながら回転圧入を行います。（当社の建柱車にはオペレーターの座席に、前傾・垂直・後傾・をランプとブザーで知らせる装置が付いています。） 所定の支持層に到達した事を確認します。（残尺の確認） 基礎のベース底の深さから３０ｍｍ上がった所を、レベル機で確認して溶断します。（基礎が出来上がった時に杭が基礎に３０ｍｍくい込んでいる形になります。これは杭と基礎を一体化するためです。） 杭の口径より少し小さめの丸い鉄板に７０ｃｍの鉄筋を２本溶接して置いておきます。後で基礎を作る時３０ｃｍを杭に差し込んでもらい、残り４０ｃｍを基礎の鉄筋に連結してもらいます。丸い鉄板は杭頭から３０ｃｍ以上、生コンクリートが下に行かない様に止める為です。 杭頭にビニールキャップをかぶせます。土が入らない様にする為です。 バイブロハンマー打ち小口径鋼管杭工法 振動と騒音が、回転圧入式小口径鋼管杭工法に比べて大きいので、あまり近代的な工法ではありませんが、進入路が７０ｃｍ確保出来れば工事が可能な為、当社では２トン車が入れない場所や、入れても作業スペースがない場合の工法として取り入れています。 仕様機械 キャタピラー式クレーン付きキャリアー バイブロハンマー（２００ｋｇ） 油圧ポンプ機 バイブロハンマーの上下方向の振動力と自重により小口径鋼管杭を打ち込んでいきます。他の作業内容と処理方法は、回転圧入式小口径鋼管杭工法と同じです。   |
| 住宅基礎 柱状改良 |
| ご無沙汰しています。 最近、問い合わせのあった、住宅の基礎工事に関するお話です。 今回は、柱状改良工法。 これは、深層混合改良のシンプルバージョンですね。 建設予定地の不等沈下が心配な場合、地盤支持力を確保する工法のひとつで、比較的安価なところが魅力です。 ■柱状改良杭の原理 杭と言うからには杭が堅い地盤に到達して、その地盤の強さで建物を支えている、と考えがちですが、柱状改良杭は、堅い地盤での支持力と同時に、軟弱な地盤の杭の周囲の土との摩擦力の二つで建物を支えています 。 逆に言うと柱状改良杭は杭を設ける地盤の強さによって杭自体の強さも変わってくることになります。 また、軟弱地盤が深くて、杭の先端の地盤が弱くても、意外と軟弱地盤層の杭の周辺摩擦力だけでも強い支持力を発揮しています。   次回は、小径鋼管杭工法についてです。  |
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