建物の基礎と地盤の関係とは?

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一戸建てにしろマンションにしろ、構造を考える場合に避けて通れないのが地盤の間題。建物は地面の上に建てられ、地面が建物を支えています。当たり前のようですが、これは非常に重要なことで、どんな地盤に建てるかで適した「基礎コンクリートの構造」も変わってきます。

●そもそも地盤とはなんぞや?

地盤とは、建物を支える地表付近の土のことで、大きく分けて次の二つの意味があります。

  1. 強い地盤か?、弱い地盤か?

  2. 建物の重さを支えられるか?

2978291の「強い地盤?、弱い地盤か?」は、一定範囲のエリアについで地形の成り立ちなどから、「強い地盤」か「弱い地盤」かということです。

一般的に、約1万年以前に堆積した洪積層は堅く、それ以降の沖積層は軟弱とされます。たとえば、水が集まる低地や海岸沿いは沖積層が厚く「弱い地盤」にあたりますし、台地の上などは供籍層がそのまま地表近くにあるので「強い地盤」といえます。

2の「建物の重さを支えられるか?」は、具体的に建物を建てるとき、「その敷地が建物の重さをどのくらいまで支えられるのか」、「建物を支えることのできる堅い地盤がどこにあるのか」です。

現在、問題になっている横浜市の「マンション傾き問題」は後者に当たり、一般的な新築マイホームの場合は前者になります。

 

注意点は、敷地の地盤の強さは“一つの敷地の中でも地点によって変わってくることがある”ことです。

普通の新築マイホームの場合、地表においてどの程度の荷重を支えられるかという「地耐力」が問題となります。一戸建ては比較的重量が軽いので、その重さの影響が及ぶのは、地表から5mほどまでの深さといわれます。したがって、その間の地層が重要になります。もし、自沈層と呼ばれる柔らかい層があると、建物を建てたあとに不同沈下したりしかねません。一般的には、”1㎡当たり3トンの地耐力があれば、一戸建ての地盤としては比較的良好”といえます。

ですから、建築に着手する前には、地盤調査を必ず行なう必要があります。建築基準法では地盤調査を要求していないから不要だと言う業者もまれにありますが、地盤の強さに応じた基礎を選ぶよう明記されているため、事実上、一戸建てでも地盤調査は義務化されています。「いままでちゃんと建物が建つていたから」「このあたりはもともと地盤がいいから」といつた話を鵜呑みにしてはいけません。

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実際の地盤調査は、一戸建ての場合、「スウェーデン式サウンディング試験」という方法で行なうのが一般的です。これは、先端にスクリューが付いた鉄製の棒に重りをのせ、人が手で回転させながら地面に突き刺していき、重りの重量や回転数、手の感触などをもとに地質や地耐力を調べる方法です。同じ敷地内でも少し離れると地層が変化している場合があるので、建物の四隅にあたる場所と建物の中央を調べるのが基本です。

地盤調査の結果、もし地盤が弱い場合には、杭を打つたり、地盤を改良したり、基礎の補強工事が必要になったりします。

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(出典:住宅じばん事典)

図はスウェーデン式サウンディング試験の調査報告書の一例です。この中の「1㎡当たり半回転数」のデータを見てください。これが「0」の箇所は、スクリューをまわさなくても重りだけで沈んだことを示しており、非常に柔らかい地層となります。

「換算N値」は、「1㎡当たり半回転数」と荷重をもとに算出され、この「換算N値」に粘土質の土なら1.0、砂質の土なら0.8をかけると「換算地耐力」になります。

●換算N値

(粘性土)N=0.03Wsw + 0.050Nsw

(砂質土)N=0.02Wsw + 0.067Nsw

●換算地耐力(換算N値に係数をかけたもの)

(粘性土)qa=換算N値 × 1.0

(砂質土)qa=換算N値 × 0.8

 

普通の木造二階建て程度の建物の場合は、「換算地耐力」が、1㎡あたり3トン以上あればまず心配ありません。(たとえ「換算N値」が3であっても砂質土は粘性土よりも弱いため、「換算地耐力」は弱くなります)

 

報告書には、地盤についての考察とあわせて、どのような基礎が望ましいか、地盤調査会社の見解が記載されています。施工会社に基礎の構造を決定した根拠を尋ね、その回答と地盤調査の見解との整合性がとれているか、確認するのが良いと思います。なお、地盤調査結果からわかるのは、あくまでも調査した範囲の強度のみです。建築にあたっては、周辺の開発状況や高低差、過去さかのぼって類推できる地盤の性質なども確認しておきたいもの。それらは「土地条件図」という、防災対策や地域開発の参考にするために国土地理院が作成した地図を見ればわかります。また、自分の足で現地周辺を歩くことによっても、地盤環境をより確実に把握できるでしょう。

普通の木造二階建て程度の建物の場合は、主な基礎は「布基礎」か「ペタ基礎」です。地盤の状態に合わせて、基礎の設計を行ないます。

基礎工事の決め方

自沈層の状態 自沈層が全くない 地面から2m以内の所に

75kgの自沈層のみ

地面から2m以内の所に

50kgの自沈層が50cm以上ある

地面から2m~10mの所に

50kgの自沈層が100cm以上ある

地盤の様子 良好な地盤

(3t/㎡以上)

やや軟弱な地盤

(2~3t/㎡程度)

軟弱地盤

(2t/㎡未満)

非常に弱い軟弱地盤

(2t/㎡未満)

基礎形状
  • 布基礎

(底板巾の規定があります)

  • ベタ基礎
  • 地盤改良
  • 杭基礎
  • 柱状改良杭
  • 鋼管杭
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最近、木造住宅の基礎は、「布基礎」か「ベタ基礎」の採用が多くなっています。

「布基礎」とは、建物の外壁など、耐力壁の下に連続してつくられる鉄筋コンクリートの基礎のことです。地中部分は、Tの字が逆になったような形になっています。一方、「ベタ基礎」とは、床下全体にコンクリートを敷き、耐力壁の下に立ち上がりを設ける基礎です。全体で一枚の板になっているイメージです。

どちらがいい、悪い、とぃうゎけではありません。エリアの地盤や地層によって、適した基礎を採用するのです。

「布基礎」は主に、地盤が良好なエリアで採用されます。地耐力が1㎡当たり3トン以上あれば布基礎で問題ないでしょう。もし懸念があれば、立ち上がり部分を高くするか、地中部分の横幅(フーチング)を広くすることで対応します。

地耐力が1㎡当たり3トン未満2 トン以上のやや軟弱な地盤では、「ベ夕基礎」を採用するのが一般的です。ベ夕基礎は地盤にかかる重さを分散できます。

地耐力が1㎡当たり2トンを下まわったり地層が乱れている場合、また重量鉄骨造やRC造など重量のある建物を建てるなら、基礎の設計に配慮が必要です。杭を打ち込む「杭基礎」や「地盤改良」など、対策を検討しなければなりません。

今から20年前の阪神淡路大震災、倒壊しなかった建物の多くは「ベタ基礎」+「ツーバイフォー工法」でした。それ以降、ほとんどの新築マイホームは、地盤調査結果が良好な場合でも「ベタ基礎」が主流です。

ご不明な点などがござましたら、私たちにちょうどいい家(R)プロジェクトまでお問い合わせください。

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この記事の著者

木内 淑規雑談担当

1962年(昭和37年)徳島県徳島市生まれ。血液型O型。地場の自動車ディーラー株式会社ホンダクリオ徳島にて、営業・マーケティング・支店運営責任者を歴任。米国の先進的営業手法教育プログラムPSS(プロフェッショナル・セリング・スキル)を体得し、商圏が小さいにもかかわらず大都市圏の強敵ライバルを抑え、中四国地域販売台数トップセールスに5年連続輝く。平成2年家業大表建設株式会社(現社名:ダイヒョウ株式会社)に転職。専務取締役歴任後、代表取締役に就任。平成10年インターネットに出会い、日興証券のエンジェルキャピタルを得た株式会社アルファベティックアクション(現在、株式会社KSKアルパ)のシステム開発に参画する。以降、インターネットマーケティングの研究と各種携帯電話ソリューション事業を展開。2005年11月に、高齢者向け賃貸住宅コンサルティング、アパマン経営コンサルティングなどの各種コンサルティング事業を手がける有限会社ウェルライフ徳島を設立。同、代表取締役に就任。現在、全国のクライアントの個別コンサルティング及び小口不動産ビジネススキーム構築のために全国行脚を積極的に展開中。 家族は4歳年下の妻と一女二男と犬2匹。

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