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第7回地盤改良工事雑学講座

皆さんこんにちは!

株式会社Cleyera Fukuoka、更新担当の中西です。

 

さて今回は

~耐震性~

ということで、地盤改良工事と耐震性の関係、主要な地盤改良工法、施工のポイント、長期的な耐震性能を維持するためのメンテナンス方法について詳しく解説 していきます♪

 

地震大国・日本において、建築物の耐震性を高めるためには、建物そのものの耐震設計だけでなく、地盤の強化が欠かせません。どれほど頑丈な建物を建てても、地盤が弱ければ地震の揺れに耐えられず、傾斜・沈下・倒壊のリスクが高まる ためです。

そこで重要となるのが「地盤改良工事」。地盤改良によって地盤の強度を高め、耐震性を確保することで、建物を安全に維持できる ようになります。

では、地盤改良による耐震性向上の仕組みとは?どのような工法があるのか?地震に強い地盤を作るためには何が必要か?


1. なぜ地盤改良工事が耐震性に重要なのか?

① 地震時の地盤の影響

地震が発生すると、地盤に以下のような影響が生じます。

液状化現象
地下水を多く含む砂質地盤が揺れにより液体状になり、建物が傾く・沈む現象
特に埋立地や沿岸部では発生しやすく、地盤改良なしではリスクが高い

不同沈下
地震の揺れによって地盤が不均一に沈下し、建物が傾く現象
軟弱地盤では特に発生しやすく、耐震性の低下につながる

地盤の側方流動
地震の揺れで地盤が水平方向に移動し、構造物の基礎を破壊する現象
傾斜地や軟弱な盛土地盤で発生しやすい

これらの現象を防ぐために、適切な地盤改良工事を行い、地震時の安全性を確保することが重要 となります。


2. 地盤改良による耐震性向上の仕組み

地盤改良工事は、地盤の強度を高め、地震の揺れに対する耐性を向上させる 役割を果たします。

① 地盤の支持力向上(不同沈下の防止)

  • 地盤を強化することで、建物を均等に支え、不均一な沈下を防ぐ
  • 特に、軟弱地盤では支持力を向上させることで、地震時の安定性を確保できる

② 液状化の防止

  • 土中の水分を抜く(排水性の向上)ことで、液状化を防ぐ
  • 地盤に固化材を混ぜることで、水を含んでも強度を維持できる状態にする

③ 振動の抑制(減震効果)

  • 適切な改良を行うことで、地震の揺れが地盤を通じて増幅するのを防ぐ
  • 地震動を吸収し、建物への影響を軽減できる

このように、地盤改良工事は耐震性能を大きく左右する重要な要素 なのです。


3. 耐震性を向上させる地盤改良工法

地盤改良にはさまざまな方法がありますが、地盤の特性や建築物の規模によって最適な工法が異なります

① 表層改良工法(支持力向上・小規模建築向け)

適用地盤:地表から2m以内の軟弱地盤
耐震性向上の効果:支持力の向上、不同沈下防止

方法

  • セメント系固化材を地盤表層に混ぜて固め、強度を向上
  • 小規模建築(住宅・倉庫など)で使用されることが多い

② 深層混合処理工法(液状化防止・大型建築向け)

適用地盤:深さ10m程度までの軟弱地盤
耐震性向上の効果:支持力向上、液状化防止

方法

  • 地中に固化材を注入し、攪拌(かくはん)して柱状に固める
  • マンション・商業施設などの大規模建築で採用される

③ 鋼管杭工法(地震時の安定性向上・大型建築向け)

適用地盤:深部に強固な地盤がある場合
耐震性向上の効果:揺れに強い、不同沈下を防ぐ

方法

  • 鋼管杭を打ち込み、建物を強固な地盤まで直接支える
  • 超高層ビルや耐震性が求められる建築物に適用

④ サンドコンパクション工法(液状化防止・埋立地向け)

適用地盤:砂質地盤、埋立地
耐震性向上の効果:液状化防止、地盤強化

方法

  • 砂を地中に詰めて締め固め、土の隙間を減らすことで液状化を防ぐ
  • 港湾・埋立地の工業地帯などで使用される

4. 地盤改良後のメンテナンスと長期的な耐震性維持

地盤改良工事を行った後も、適切なメンテナンスが耐震性を維持するために必要 です。

① 定期的な地盤調査

  • 建物の沈下がないか定期的に測定(3年~5年ごとに点検)
  • 液状化のリスクがないか、水位や地盤の変化を確認

② 防水・排水対策の徹底

  • 雨水がたまりやすい場所では、排水設備を整備する
  • 地下水位が変動しないように、適切な管理を行う

③ 建物の基礎補強

  • 万が一の地盤沈下に備え、基礎部分の補強を検討する
  • 補修が必要な場合は、早めに専門業者に相談

5. まとめ:地盤改良工事で耐震性を高め、安全な建築を実現しよう!

地盤改良工事は、地震による液状化・不同沈下・構造物の損傷を防ぐために欠かせない工事 です。

地震時のリスク(液状化・不同沈下・側方流動)を理解する
適切な改良工法を選び、地盤の耐震性を向上させる
地盤改良後も定期点検を行い、長期的な安全性を維持する

地盤改良を適切に行うことで、安心して長く暮らせる耐震性の高い建築物を実現できます

 

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