2019.03.26地盤 , 地盤調査・解析

ボーリング調査とは?地盤強度を知る目的と調査結果の見方、費用

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ボーリング調査写真

建築・土木の世界においては一般的なボーリング調査。地盤調査を行っているということは、何となく知っているけれども、実際にどのようなことをしているのかは詳しくわからないという方も多いのではないでしょうか。今回は、土地の売買でも重要な位置づけとなるボーリング調査の基礎知識や目的などについてご紹介します。

 

ボーリング調査の基礎知識

●ボーリング調査とは?

ボーリング調査とは、穴を掘って地盤の状況や地層境界の深度などを調べる際に用いられる地盤調査方法です。その歴史は古く、確認されている中で最も古いのは、炭鉱での石炭調査に用いられた事例です。

 

ボーリング調査は地面に円筒形状の孔をあけて、一般的に深さ1mごとに標準貫入試験(N値という強度の計測)を実施して土のサンプルを採取します。これによって、掘っている部分の土質や強度が判断できるというわけです。

 

●ボーリング調査の主な目的

なぜ、このような調査をするのかというと、建物下の地盤状況を調べる場合や、杭を打つ場合にどれくらいの深度まで根入れが必要なのかを調べるためです。軟弱地盤では建物をしっかり支えることができません。また、マンションなどの大きい建物の重さ(荷重)は表層の地盤が支えることができる重さ(地耐力)よりも大きいことが多く、杭などを強度のある地盤まで打ち、建物荷重を伝達する必要があります。

 

杭工事を採用する場合は、支持層まで杭を施工する必要がありますが、その支持層は場所によって異なります。海沿いの土地では、支持層までの深度が50mを超えることも珍しくありません。敷地のボーリング調査をすることで、適切な杭の長さや本数を決定することができるのです。

 

マンション

マンション等の大規模建築物の建設時には、ボーリング調査が多く行われます。また、建物の建設以外にも、地下水位の測定や地下資源の調査、そして地盤沈下や液状化のリスク把握、地盤改良のための調査でも実施されることがあります。

 

 

 

 

ボーリング調査の方法

●ボーリングを行う地点の試掘

一般的に、ボーリング調査を行う際には、機具や機械を用いて調査が行われます。10mから数10mという深さを掘り進める必要があるからです。表層付近は地中に埋設物がある場合が多いため、ボーリング調査を行う前には埋設物がないのか試掘を行います。

 

試掘では、マシンボーリングではなく人力で土を掘り起こします。おおむね0.5~1mほど試掘したうえで安全であると確認できれば、実際のボーリング調査へと進めることができます。

 

●ボーリング機械の設置

機械ボーリングでの調査の場合、現場においてエンジン付きの掘削専用機械を用いて調査が行われます。使われる設備はさまざまですが、ロータリー式試錘機という装置が使われるケースが多いです。調査の際に必要な面積は約5m四方、やぐらを組むために高さ5mほどの作業スペースが必要となります。ボーリング機械の運搬や搬入には一般にユニック付きのトラック(2~4トン)を使用するため、トラックが入らないような狭小地や傾斜地では別途運搬方法の検討をします。

 

●地層の硬さの調査

ボーリングコア写真

ボーリング調査において、地層の硬さを判定する試験方法として、標準貫入試験法が行われます。標準貫入試験では、ボーリングによって掘削した孔の中にSPTサンプラーというものを打撃貫入し、地盤の硬さを調べます。

 

さらに、貫入する際に土をサンプル試料として採取することができるので、土質の観察などを行うことができます。この試験は、1mごとに行われるのが一般的です。

 

 

 

 

 

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ボーリング調査でわかることと費用の目安

●ボーリング柱状図の見方

ボーリング調査の結果は、下記のような柱状図で記録されます。それぞれのデータについて簡単にご紹介します。

 

・地層境界の深さ(標高)

地表からの地層境界の深度を知ることができます。

 

・N値(地盤の強度)

地盤の強度を示すN値は、標準貫入試験の結果として求められます。この試験は、63.5kgの重錘を76cmの高さから自由落下させて、SPTサンプラーを30cm貫入するために必要な打撃回数をN値とします。N値の数値が大きいほど強度のある地盤であることを示します。

 

・地下水位

厳密な意味での地下水位と完全一致はしませんが、孔内水位を目安としています。地下水位は降雨や季節で変動するのです。ボーリング調査では強固な地盤を掘進する際に水を使用しますが、地下水位を測定するためには最初の水位が確認できるまでは水を使わない無水掘りで進め、その結果確認された初期の水位は地下水位として有効な情報となります。

 

●ボーリング調査にかかる費用の目安

ボーリング調査にかかる費用としては、調査対象の地盤や、深さ、そして範囲によって大きく異なります。戸建住宅の場合は、数十万程度であるのが一般的ですが、岩盤や砂礫などの硬い地盤になるほど高くなります。

 

また、マンション等の大規模建築物の場合は、ボーリング調査の本数を多く設定し、必要な支持層確認のために深くまで調査をすることが多いため、ボーリング孔を利用した試験が必要といった理由から、戸建住宅の調査より費用は格段に高くなります。マンションであったり傾斜地での調査である場合は、さらに費用が高額になることもあります。

 

どんなケースだとボーリング調査が必要?

ボーリング調査は、主に土の種類や硬さ、杭の支持層深度などを調べるために利用されます。また、地盤の強度を詳細に調べるために土質試験を行うケースや、液状化判定を行うためにもボーリング調査が使われます。

 

特に近年では、セメント系固化材を使用した地盤改良工事が適切なのか、鋼管杭の長さが適切なのかを確認するために、戸建住宅の地盤調査に使われることもありです。ボーリング調査を行った後に、柱状図等で地盤状況を報告してもらえるでしょう。住宅建築の際に必要となる数値が得られる調査なので、ぜひ参考にしてください。

 

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