株式会社地研は、高知県高知市に本社を置き、地質調査や建設コンサルタント業務、地盤補強工事などを手がける企業です。住宅の地盤補強では、小口径鋼管杭工法のほか、湿式柱状改良工法や表層地盤改良、ピュアパイル工法などに対応しています。
住宅事業部は四国全域で事業を展開しており、地盤調査の実績は累計30,000件以上。ここでは、地研の調査・施工体制や小口径鋼管杭工法の特徴と適用条件、鋼管杭以外の地盤改良工法について紹介します。
地研は1970年の設立以来、高知県を中心に四国各地で地質・地盤調査を行ってきました。住宅事業部では、累計30,000件を超える地盤調査実績があり、住宅地盤の調査・解析から補強工事まで一貫して対応しています。
2005年にはジャパンホームシールドのフランチャイズに加盟し、高知県に加えて徳島県・愛媛県・香川県にも活動エリアを拡大。住宅地盤の調査だけでなく、建物の品質検査や地盤保証も取り扱っており、住宅の建築前から引き渡し後まで幅広くサポートしています。
また、地質調査や測量、建設コンサルタント事業も展開。長年の調査で蓄積してきた地域の地盤情報を生かし、土地の状態に合わせた基礎設計や補強工法を検討しています。
地研では、住宅地盤の調査にスクリューウェイト貫入試験(SWS試験)やSDS試験を採用しています。SWS試験は、地中にロッドを貫入させる際の抵抗から、地盤の硬さを推定する方法です。一方、SDS試験では貫入時に得られるデータを解析し、地盤の強度だけでなく土質も推定します。
例えば、砂質土か粘性土かを把握することで、液状化や沈下の可能性を検討する際の判断材料になります。ただし、SDS試験による土質判定はあくまで推定であり、ボーリング調査によって採取した試料を直接確認する方法とは異なります。
また、住宅地盤第三者認証システム「GeoWeb System」をすべての調査物件に導入しています。現場で取得した調査データや写真をクラウド上で管理し、現場とオフィス間で情報を共有できる仕組みです。調査データを暗号化することで、改ざん防止にも取り組んでいます。
地研では、地盤調査によって支持層の深さや軟弱層の分布を確認し、立地条件や経済性も考慮しながら補強工法を選定しています。
例えば、軟弱な地盤が浅い範囲にある場合は表層改良、一定の深さまで補強が必要な場合は柱状改良、深い位置の支持層を利用する場合は小口径鋼管杭などが選択肢になります。調査結果をもとに、建物や地盤の条件に合った方法を検討する体制です。
また、ジャパンホームシールドの「地盤サポートシステム」を通じて、住宅地盤の品質保証にも対応。2005年のフランチャイズ加盟以来、地盤保証の累積実績は20,000件を超えています。
地盤サポートシステムは、調査・解析結果をもとに地盤の安全性を評価し、所定の条件を満たした住宅に対して、不同沈下などに備える保証を提供するものです。地研では、地盤調査や補強工事に加え、こうした保証サービスも取り扱っています。
地研が取り扱う小口径鋼管杭工法は、比較的細い鋼管を回転させながら地中に貫入し、建物の荷重を支持地盤へ伝える基礎補強工法です。地表付近に軟弱な地盤が広がっている場合でも、深い位置にある支持層まで鋼管を到達させることで、建物を支えます。
杭の支持力は、主に杭先端が地盤から受ける抵抗力と、鋼管の周面と周囲の地盤との間に生じる摩擦抵抗によって確保します。そのため、地盤の強度に加え、杭径や杭長、杭の配置なども設計時に検討する必要があります。
地研の公式サイトでは、杭径の130倍以下、おおよそ深度20mまでを一般的な適用範囲の目安として紹介しています。湿式柱状改良工法では対応が難しい、比較的深い位置に支持層がある地盤でも採用を検討できる工法です。
ただし、この深度は地研が紹介している目安であり、すべての鋼管杭に共通する施工限界ではありません。実際に施工できる深さは、鋼管の仕様や地盤の状態、設計基準などによって異なります。
地研が紹介する小口径鋼管杭工法では、鋼管を回転させながら地盤に貫入していきます。鋼管を所定の深さまで施工した後、必要に応じて新しい鋼管を溶接して継ぎ足し、支持層に達するまで貫入を続けます。
継ぎ足した鋼管は一体となって建物の荷重を伝えるため、接続部分の溶接品質も重要な管理項目です。施工時には杭の位置や鉛直性、貫入深さなどを確認し、計画した位置に必要な本数を施工します。
地盤を大きく掘削せず、回転力によって鋼管を貫入する方式のため、土砂を排出する工法に比べて残土を抑えやすく、打撃による騒音や振動も少ないのが特徴です。また、工場で製造された鋼管を使用するため、セメント系地盤改良工法のように、現場の土と固化材を混ぜ合わせる工程もありません。
一方、支持層が深い場合は必要な鋼管の長さが増え、材料費や施工費が高くなることがあります。地研の公式サイトでも、支持層の深さによって費用が増える点が挙げられています。
小口径鋼管杭工法と湿式柱状改良工法は、どちらも軟弱地盤を補強する方法ですが、建物を支える仕組みが異なります。
湿式柱状改良工法は、地中の土とセメント系固化材を混ぜ合わせ、柱状の改良体をつくる工法です。一方、小口径鋼管杭工法では、工場で製造された鋼管を地中に貫入し、杭の支持力によって建物を支えます。
そのため、セメント系固化材との混合によって十分な強度を確保しにくい土質や、比較的深い位置に支持層がある地盤では、鋼管杭工法が選択肢になります。
ただし、鋼管杭を支持層まで到達させても、周囲の地盤が沈下する可能性はあります。軟弱層の厚さや圧密沈下の影響も踏まえ、適切に設計することが大切です。
地研では、地盤調査・解析から複数の補強工法の施工まで対応しており、支持層の位置や建物の荷重、施工条件、費用などを踏まえて工法を比較・検討しています。
小口径鋼管杭工法のうち、鋼管を回転させながら地中に貫入する方式については、以下のページでも詳しく紹介しています。
地研は、累計30,000件を超える地盤調査実績を持ち、住宅事業部では四国全域に対応しています。SDS試験やGeoWeb Systemを活用した地盤調査・解析を行い、小口径鋼管杭工法をはじめ、複数の補強工法から施工方法を検討しています。
地盤調査から施工、保証までまとめて相談できる点が特徴です。鋼管杭工事を依頼する際には、支持層の深さや施工費用だけでなく、地盤調査の結果に基づいてどのような工法を提案しているかも比較するとよいでしょう。
鋼管杭工法の支持力や施工性は、工法によって大きく異なります。杭径や無排土対応の有無が、密集地での近隣沈下リスクや残土処分費の差に直結するため、工法選びが現場コストの分岐点です。
当メディアでは、建物規模・現場条件が異なる3工法を比較。自社の案件条件に合う工法を見つける参考にしてください。
地研では、小口径鋼管杭工法のほか、表層地盤改良工法や湿式柱状改良工法、ピュアパイル工法にも対応しています。それぞれ地盤を補強する仕組みや施工できる深さが異なるため、軟弱層の厚さや土質などに応じて選定します。
表層地盤改良工法は、地表付近の軟弱な土を掘削し、セメント系固化材と混ぜ合わせて締め固めることで、地盤の支持力を高める工法です。地中に杭を設置するのではなく、建物の基礎下にある地盤を面的に補強する点が、小口径鋼管杭工法との違いです。
施工では、改良する範囲を掘削した後、固化材を投入して土と均一に混合します。その後、転圧・締め固めを行い、必要な強度を持つ改良層を形成します。
地研の公式サイトでは、軟弱層が地表から約2m以内に分布する地盤を主な適用対象として紹介しています。施工中に改良状況を目視で確認できる一方、地下水位が高い地盤や粘性土では、施工が難しくなる場合もあります。
また、掘削に伴う残土の処理や、固化材が硬化するまでの養生期間についても考慮する必要があります。
湿式柱状改良工法は、セメント系固化材を水と混ぜたスラリーを地中に注入し、現場の土と攪拌・混合することで、柱状の改良体をつくる工法です。専用の攪拌翼を使って固化材と土を混ぜ合わせ、硬化した改良体によって建物の荷重を支えます。
地研では、軟弱層がおおむね地表下1.5~8m程度まで分布する地盤を主な適用対象として紹介しています。表層地盤改良よりも深い範囲まで補強でき、戸建て住宅などの基礎補強に用いられる工法です。
ただし、現場の土と固化材を混ぜ合わせるため、土質によっては十分な強度が得られない場合もあります。特に固化不良が懸念される地盤では、事前の土質確認や配合設計が重要になります。
また、地中で土を攪拌する際には周辺地盤に圧力がかかるため、擁壁に近い場所などでは施工条件に制約が生じることも。施工後には固化材が硬化するまでの養生期間も必要です。
ピュアパイル工法は、地中にセメントミルクを充填して杭状の補強体をつくる地盤補強工法です。湿式柱状改良工法とは異なり、現場の土と固化材を混合せず、セメントミルクによる補強体を形成する点が特徴です。
施工時には、専用の掘削ロッドを回転させ、地盤を側方へ押し広げながら所定の深さまで貫入します。その後、セメントミルクを吐出しながらロッドを引き上げ、地中に柱状の補強体を形成する仕組みです。
地研の公式サイトでは、おおよそ深度10mまでを適用の目安とし、砂質土・粘性土・腐植土層にも対応する工法として紹介しています。現場の土を混合しないため、一般的な柱状改良工法に比べて補強体の強度が土質に左右されにくく、残土の発生も抑えられます。
一方、地中に障害物がある場合は、ロッドの貫入が難しくなることがあります。また、セメントミルクが硬化するまでの養生期間が必要なため、施工後すぐに次の工程へ進める鋼管杭工法とは工程上の違いがあります。
地研では、このほかにも地盤条件や建物の規模に応じた補強工法を取り扱っています。具体的な工法名や技術仕様については、公式サイトで確認できる範囲で紹介しています。
| 運営会社名 | 株式会社地研 |
|---|---|
| 所在地 | 高知県高知市鴨部上町4番25号 |
| 電話番号 | 088-822-1535(代表) 088-872-3815(住宅事業部直通) |
| 設立 | 1970年1月31日 |
| 資本金 | 2,500万円 |
| 対応エリア | 四国全域(住宅事業部) |
| 公式サイト | https://k-chiken.com/ |
鋼管杭と一口に言っても、戸建ての狭小地と超高荷重の大型施設とでは、求められる性能が全く異なります。ここでは、「建物の規模」と「立地条件」にフォーカスし、現場の課題をクリアするおすすめの工法を3つ厳選しました。
| 杭径レンジ | φ101.1〜457.2mm |
|---|---|
| 最大支持力 | 2,521kN(φ457.2mm) |
最大HU590の高強度鋼を採用※、鋳物一体成型の翼で溶接部の破断リスクを防ぎ大翼化。大翼の高い支持力で杭径を最大2サイズダウンでき、重機制約に縛られず密集地でも施工が可能です。
大きな翼の高い引抜き抵抗力により、浅い支持層でも十分な支持力を確保。深くまで杭を打ち込む必要がなく、回転貫入による無排土施工のため、近隣地盤への影響を抑えられます。
| 杭径レンジ | φ89.1〜165.2mm |
|---|---|
| 最大支持力 | 約217kN(φ165.2mm) |
φ89.1mmからの細径5サイズ展開で、戸建て等の地盤条件に合った杭を選定可能。先端支持・摩擦支持を地盤により使い分けることで、必要以上に杭を深くせず、杭長・コストを抑えます。
セメント不使用の回転貫入方式のため、将来の解体時には逆回転で撤去でき、産廃のない更地に復元可能。
施工も2t建柱車1台で完結し、狭い前面道路の現場にも対応します。
| 杭径レンジ | φ600〜1,200mm |
|---|---|
| 最大支持力 | 17,900kN(φ1,200mm) |
掘削液を使わない中掘り工法で、φ1,400mmの大口径鋼管杭を深度70mまで施工可能。支持層が深く他工法では届かない敷地でも、大型施設の重荷重を支える基礎を構築できます。
杭先端に最大φ2,400mmの根固め球根を築造し、先端支持力17,900kNを確保。高靭性鋼管が大地震時にも粘り強く変形するため、審査の厳しい重要施設のBCP要件にも対応します。