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砂質土に適した地盤改良工事とは?

この記事を要約すると、、、
  • 砂質土は水はけが良い反面、地震時に液状化現象が起こりやすく改良工事が必要
  • エコジオ工法は掘削時の壁孔崩壊を防ぎつつ、砕石を10cm層厚で締め固めるため強度が高い
  • HySPEED工法も自然砕石を使用し、振動衝撃で地盤を強化するが、壁孔崩壊対策は弱い
砂質土には壁孔崩壊を防ぎながら強度を確保できるエコジオ工法が最適な地盤改良工法です。

砂質土(さしつど)とは

砂質土とは粘性土よりも粒子の大きい地盤であり、粒子が均一です。透水性があり水はけが良いのも特徴の一つで、粘性土のように圧密沈下が起こるリスクは低め。

ただし、地震が生じると粒子のかみ合いが外れて液状化現象が発生しやすい特性があるため、注意が必要です。砂質土地盤で液状化現象が起こると、建物が傾いたり、沈み込んでしまいます。

粒子が揃っていて地下水が浅い場所が液状化しやすい傾向にあり、逆に地下水面より上の地盤や砂礫が荒い地盤は液状化しにくいとされています。

改良が必要な砂質土地盤とは?

一般的に、砂質土は地盤調査SWS試験の換算N値が5以下であれば軟弱地盤となります。

液状化とは地盤が地震の影響で一時的に液体化する現象のことを指し、特に埋立地で起こりやすいのが特徴。

地盤は土や砂、水、空気が均一に混ざり形成されていますが、液状化現象が起こると土や砂と水が分離してしまいます。

水から地盤が浮いたような様子になり、地面が柔らかくなるのです。液状化しやすい地形としては、湾岸や三角州、加工、河川沿い、埋立地、水田、湿地、道路、鉄道、堤防などの盛土地が挙げられます。

これら砂質土地盤は地盤調査を行った後、判定結果に基づいて改良工事を検討するのが賢明でしょう。

砂質土に向いている地盤改良工法

砂質土は締め固め・圧密により地盤の強度を高めやすい性質があるため、自然砕石を締め固める砕石パイル工法がおすすめです。

数ある砕石パイル工法の種類の中でも、長崎にある地盤調査・改良会社が対応している工法を紹介します。

エコジオ工法

エコジオ工法は「EGケーシング」という専用の鋼管を使って地盤を掘削し、ケーシングの側面から砕石を連続投入して締固める工法で特許を取得しています(※1)。

砕石はケーシング内を通り、先端から押し出された後に締固められます。掘削時に孔壁が崩れやすい砂質土においても、ケーシングで孔壁崩壊をガードできるため、砕石を締め固める際に土砂が混ざることはありません。

重さ10トンの地盤改良機を使用して、層厚10cm間隔で砕石を締固めることで砂質土地盤を強化。仕上げに「プレス円盤」で荷重をかけ、砕石柱の周囲にある砂質土がゆるむのを防ぎます。

日本建築技術総合試験所の建築技術性能証明(※2)も取得済みです。

HySPEED工法

HySPEED工法は、使用する砕石のサイズを直径2~4cmに限定して、直径40cmのドリルを回転させながら地盤を改良する工法です。

ドリルの回で地盤を掘削した後、逆回転させることで砕石を先端まで押し込み、ドリル先端のピストンにて30cm層厚で締固めを実施。最後にエアーハンマーで100kgf・mの振動衝撃が加えられます。

導入いている企業が多く、日本建築技術総合試験所の建築技術性能証明(※3)も取得済みです。

崩れやすい砂質土地盤はエコジオ工法がおすすめ

エコジオ工法とHySPEED工法は、いずれも自然砕石を使用する工法であり、砕石パイル工法におけるメリット(土地の資産価値を維持できる、Co2削減、地盤を締固めながら改良体を造成できる等)を持ち合わせています。

大きな違いは、締め固める際の層厚と掘削時の壁孔崩壊対策ができるか否かという点。砂質土はサラサラとしていて、掘削時に壁孔が崩れやすく、土砂が砕石を締め固める際に混じると強度が落ちる可能性があります。

砂質土の特性を踏まえると、壁孔崩壊を防げる仕組みで、10cm毎にしっかり締め固められるエコジオ工法がおすすめだと言えます。

住宅建築・大型建物・インフラ別に選ぶ!
長崎の地盤調査・改良会社おすすめ3選

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軟弱地盤や災害リスクを抱える土地でも、地盤調査と改良を行うことで、安全で安心な住環境やインフラ整備を実現します。 ここでは、長崎県で地盤調査や改良を行う企業を、「住宅建築」「大型建物の建設」「インフラの地盤改良・補強」に分けておすすめの会社をご紹介します。

【住宅建築】
自然素材の家づくりをする
工務店・ハウスメーカー
サキタ技研
サキタ技研

画像引用元:サキタ技研株式会社公式サイト(https://sakita-giken.jp/)

特徴

  • セメントや鋼管を使わず、自然砕石で地盤を強固にする「エコジオ法」を採用
  • 特許取得済のEGケーシングを使い、従来の砕石パイル工法で問題だった掘削穴の崩壊を防ぎながら地盤を強化

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【大型建物の建設】
強固な地盤が求められる
大型マンション建築のビルダー
ワイテック
ワイテック

画像引用元:ワイテック公式HP(https://www.y-tech.biz/)

特徴

  • 深い支持層まで銅管杭を打ち込む「鋼管杭工法」を採用
  • 深層の硬い層まで杭を打ち込むため、高層ビルや商業施設などの重たい建物に適している

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【インフラの地盤改良・補強】
地盤弱体化で改良・補強が
必要になった自治体
アース
アース

画像引用元:アース公式HP(http://erh21.co.jp/)

特徴

  • 粘土、砂質土、礫質土など、様々な種類の地盤に施工が可能な「薬液注入工法」を採用
  • 浸水性を減少させることができる工法なので、雨水や地下水による地盤の弱体化を防ぐことが可能

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