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地盤調査とは?ボーリング・標準貫入試験・N値の意味を整理

けんせつる

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地盤調査って何?どんな場面で使うの?

この記事の要点

地盤調査は建物を建てる前に地盤の強さ・地層構成を把握するための調査です。代表的な方法がボーリング調査標準貫入試験(SPT)で、試験から得られるN値が地盤の硬軟を示す指標として使われます。

施工管理では地盤調査結果を読み解いて、杭工事山留め工事の計画に活かすことが求められます。

建物がどれだけ丈夫でも、地盤が弱ければ不同沈下や傾きが生じます。

地盤調査は「この土地にどんな基礎・杭が必要か」を判断するための出発点です。

地盤調査の種類はどう分かれているか

調査方法概要主な用途
ボーリング調査(標準貫入試験)ロッドを地中に打ち込み、地層サンプルを採取しながらN値を測定する中・大規模建築の地盤調査。詳細な地層構成の把握
スウェーデン式サウンディング試験(SWS試験)スクリューポイント付きロッドを回転させながら貫入し、貫入抵抗を測定する小規模建築(木造住宅等)の地盤調査
平板載荷試験地盤面に鋼板を置いて荷重をかけ、沈下量から地盤の支持力を直接測定する表層地盤の支持力確認・地盤改良後の確認
土質試験(室内試験)採取した土サンプルを室内で試験し、含水比・圧縮強度・液性限界等を調べる詳細な土質特性の把握

ザックリ言えば、「大きな建物ほどボーリングで詳細に調べ、小さな住宅ならSWS試験で簡易的に調べる」という使い分けです。

地盤調査の方法(ボーリング調査・標準貫入試験・静的貫入試験・平板載荷試験等10種類)は、国土交通省告示第111号(下図)の第一に規定されています。

昭和46年建設省告示第111号 第一 地盤調査の方法(ボーリング調査・標準貫入試験等10種類)
出所:国土交通省「地盤の許容応力度及び基礎ぐいの許容支持力を求めるための方法等を定める件(昭和46年建設省告示第111号)」p.1 第一:地盤調査の方法(ボーリング調査・標準貫入試験・静的貫入試験・平板載荷試験等10種類を規定)

標準貫入試験(SPT)とN値はどういう指標か

標準貫入試験は、ボーリング孔の底にサンプラー(採土管)をセットし、63.5kgのハンマーを760mm76cm)の高さから落下させて、サンプラーが30cm貫入するのに要した打撃回数を記録するものです。

この打撃回数をN値と呼びます。N値が大きいほど地盤が硬いということです。

N値の目安地盤の状態施工上の判断の目安
0~4非常に軟弱(軟弱粘性土・腐植土等)地盤改良が必要な場合が多い
5~9軟弱?やや軟弱杭基礎の検討が必要なことが多い
10~29中程度建物規模・地層状況で直接基礎か杭かを判断する
30~49硬い支持層として利用できる場合が多い
50以上(打ち止め)非常に硬い(砂礫・岩盤等)杭の先端支持層として使用する

例えば、既製杭工事では「N値50以上の支持層に杭先端を到達させる」ことを管理基準とすることが一般的なことになります。N値50以上で打撃が止まる(打ち止め)状態が支持層到達の目安になります。

N値を用いた支持ぐいの許容支持力算定式(打込みぐい:qp=300N/2等)は、国土交通省告示第111号(下図)の第三に規定されています。

昭和46年建設省告示第111号 支持ぐいの許容支持力計算式(N値を用いた算定)
出所:国土交通省「地盤の許容応力度及び基礎ぐいの許容支持力を求めるための方法等を定める件(昭和46年建設省告示第111号)」p.6 第三:支持ぐいの許容支持力(N値を用いた杭先端の許容応力度算定式 例:打込みぐい qp=300N/2)

ボーリング柱状図はどう読むか

ボーリング調査の結果は柱状図としてまとめられます。縦軸が深度、横軸に土質・N値・採取サンプルの状態が記録されています。

施工管理者として柱状図を見るときは、以下の点を確認するです。

なんとなくイメージできましたか。柱状図は地盤の断面図のようなものなので、「どの深さに何があるか」を読み取る感覚が身につくといい。

調査結果を施工管理でどう活かすか

管理人からのコメント

N値は地盤の強さの目安ですが、地質の種類(砂・粘土・礫)によって意味が変わります。ボーリング柱状図を構造設計者と照合し、設計上のN値と現場実測が一致しているか確認してください。

想定外の地層が出た場合は直ちに設計者へ報告が必要です。

混同しやすい用語の整理

N値 vs 地耐力

N値は標準貫入試験で得られる打撃回数で、地盤の硬軟を示す相対的な指標です。地耐力(許容支持力)はN値や土質試験結果をもとに計算される「地盤が建物荷重を支えられる力(kN/m2)」です。

N値が高くても地盤の状態によって地耐力の計算値は変わるため、N値と地耐力は別物として扱うことになります。

ボーリング調査 vs SWS試験

ボーリング調査は大型機械を使い、深部まで詳細に調査できる。SWS試験(スウェーデン式サウンディング)は小型機械で手軽に調査できるが、N値は直接得られず、岩や礫に当たると正確に測定できない。

木造2階建て程度の小規模建築ではSWS試験が一般的なです。

一問一答

Q.

標準貫入試験のN値とは何を表す数値か?

63.5kgのハンマーを760mm76cm)の高さから落下させて、サンプラーが30cm貫入するのに要した打撃回数。N値が大きいほど地盤が硬いことを示す。

N値50以上で一般的に打ち止めとし、杭の支持層として扱う。

Q.

ボーリング柱状図から施工管理者が確認すべき主な情報は?

支持層の深さ・軟弱層の厚さと分布・地下水位の深さ・土質の変化点。これらをもとに杭長の確認・湧水対策・山留め工法の選定に活かす。

まとめ

RC・鉄骨の施工管理はRC・鉄骨の施工管理にまとめています。

杭工事の施工管理ポイントを確認する

山留め工事の種類と施工管理ポイントを確認する

地下水調査・地下水位測定と湧水対策を確認する

参考法令・規格

  • 建築基準法施行令 第38条(基礎の構造)
  • JIS A 1219 土の標準貫入試験方法
  • 建築物のための改良地盤の設計及び品質管理指針(国土交通省)
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建築業界の実務経験をもとに、建築施工管理の用語・施工手順・混同しやすい違いを整理しています。

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