業務拡大!!「サン地質コンサルタント」で、
地盤調査・土質試験業務を本格始動!!
地質調査とは、構造物を築造する前にその地盤の種類(砂・粘土等)なのか、どの程度の固さを調べることにより地盤の耐力(地耐力)を調べるものです。
土質試験は、土の特性(土の粒度、含水比、土の強さ等)を調べることによって、構造物の圧密沈下や、液状化について検討することができます。
また、現状地盤の耐力が不足している場合、どのような補強法を考えるかの材料になるのも、地盤調査と土質試験です。
地盤調査
土質試験
室内配合試験
地盤調査
当社では、地盤調査の方法としてスクリューウエイト試験と標準貫入試験の2つを実施しております。
SWS試験(スクリュウーウエイト試験) JIS A1221
現地の地盤調査は、経験豊富な調査員が地形や近隣状況を踏まえて、デジタルとアナログ(貫入時の音や感触)により実施します。
SWS試験は、専用の試験機を使用してスクリュウ―ポイントを取り付けたロッドを地盤に対して直角に突き立てておもりを載せて自沈または強制貫入により、25cmごとにハンドルの回転数を記録しながら測定します。
調査対象は、地表面より最大10mまでです。得られたデータ(換算N値)と既存のデータを照合しながら地盤の解析をおこないます。
この調査は、主に戸建て住宅や低層階の軽量建築物で用いられます。
標準貫入試験 JIS A1219
現地調査は、専門調査員が実施します。
専用の試験機を用いて、円筒形状のドリルにより削孔していき、1mごとに63.5kgのおもりを76cmの高さから落下させて打撃回数を測定する標準貫入試験を実施して土の硬軟をしらべます。また、土質のサンプリングを同時におこなうことにより土質を確認します。これにより、地盤状況や地層境界ごとのN値(30cm貫入するための打撃回数)、土質、水位などを調べます。
- 1~30mまでの調査が可能
- 障害物がある地盤、固い地盤でも調査が可能
- 近い水位が高い場所でも調査が可能
- 土をサンプリングできることから、様々な土質試験が可能
調査対象は、高層マンションや商業施設や工場など中規模以上の建築物・土木構造物にこの調査がもちいられます。正確な地盤判定と、地盤補強の設計が可能となります。
また、同試験機により土質のサンプリングのみもおこなえるため、深部の配合試験用の土質採取や土壌汚染調査にも活用できます。
特徴
調査方法 | スクリューウェイト貫入試験 | 標準貫入試験 |
---|---|---|
JIS | JIS A1221 | JIS A1219 |
建築物規模 | 戸建て住宅 | 小~大規模建築物 |
精度 | 簡易的な試験だがその分多数の調査を行う | 精度が高い |
費用 | 数万円~ | 数十万円~ |
調査期間 | 5本とで半日 | 1日10m程度 |
試験・調査用途 | 静的試験・換算N値 | N値・土質試験・液状化判定 |
判定 | 荷重・回転数による換算N値 | 動的試験によるN値 地下水位の確認 |
調査可能深度 | 10m | 30m程度 |
サンプリング | 微量 | 適量 |
室内土質試験 | PH試験のみ | サンプリング方法によって様々 |
液状化判定 | × | ○ |
土質試験
地盤沈下や液状化のリスクを低減
土の物性(物理的性質)や強度、透水性を確認する試験です。現場で採取した試料土の状態と性質を調べるための試験で、液状化・沈下量・支持力の予測・判定が調査できます。
土質試験とは、土の物性(物理的性質)や強度、浸水性などの確認を目的として実施される試験です。土の単位体積重量を調べたり、土の分類をいします。
土質試験には大きく、「物理的性質試験」「力学的性質試験」「化学的性質試験」の3種類に分類されます。
土の密度や間隔の比率といった土の物理的な性質を調べるための試験です。
代表的なものが5つあり、簡単にではありますがそれぞれご紹介していきます。
- 土粒子の密度試験
対象となる土地の土を構成している構成要素である土粒子の単位体積の有機物と無機物のそれぞれの質量を調査します。 - 土の含水試験
土に含まれている水分量を調査します。 - 土の粒度試験
土を構成している土粒子の粒径の分布を求めるための試験です。実施により液状化の対象土層かの判断も可能です。 - 液性限界、塑性限界試験
土が塑性体から液体に移る際の境界の含水比である液性限界、土が塑性体から半固体へ移る際の含水比である塑性限界を調査します。 - 土の湿潤密度試験
土全体の単位体積(1㎤)あたりの質量を測定します。
力学的試験とは、地盤の強さを調べるための試験で、土の強度・内部摩擦角・粘着力といった土の力学的な性質の調査が可能です。
- 土の一軸圧縮試験
土の強度を確認します。また、地盤の改良に必要なセメントや石灰の量の調査を目的に実施されます。
人工的に手を加えた土の改良効果の判定や改良地盤の安定性の評価にも活用可能です。 - CBR試験
地面に対して舗装設計を行うために実施する試験です。
CBRの値が高ければ舗装の厚さを薄くでき、低いと舗装を厚くしなければなりません。
土が持っている科学的な性質を調査する試験です。
性質によっては植物の育成や土中の構造物に影響を与える可能性があるため、重要性を増してきています。
- 土の有害性試験(土壌汚染)
対象となる範囲の土が有害な物質を含んでいないかを調査します。 - 土の腐食性試験
対象となる範囲の土が腐敗していないかや、腐敗していた場合は影響度合いや腐敗の原因の追及も併せて実施します。
セメントの固化に影響を及ぼします(固まらない原因」になります)
試験例
- 土の含水比試験
- 土の一軸圧縮試験
- 土粒子の密度試験
- 土の液性限界試験
- 土の塑性限界試験
- 土の塑性限界試験
- 土の粒度試験
- 土懸濁液のpH試験
- 土の強熱減量試験
室内配合試験
地盤改良工事を用いる場合には、小規模建築ではマニュアルに沿って配合計画を行いますが、中~大規模建築・構造物においては事前にその地盤から土をサンプリングし、室内において配合試験を実施します。
構造物築造に対する地耐力を確保するために、地盤強度により判定を行いますので、サンプリングした土の物理特性を調べたうえで、固化材をその土に粉体やセメントミルクで配合し、所定の日数が経過した後に一軸圧縮強度試験で必要添加量を決定します。現場施工完了後には、モールドやコアボーリングにより地盤改良体をサンプリングし、必要強度を満足しているかなどの一軸圧縮強度試験を確認し品質管理を行います。
試験例
電動圧縮試験機による
一軸圧縮試験
円柱状の供試体に側圧のない状態で圧縮する試験です。これにより、供試体の一軸圧縮強度、粘着力、変形係数などが測定できます。建築物の構造設計に用いる地盤力学特性が把握可能です。
室内配合試験(混合・撹拌)
セメントや石灰などの固化材と土を、ポットミキサーにより均一に混合します。このとき地盤改良工法により、固化材を粉体のまま添加混合(乾式)する方法と、固化材と水を先に混錬してスラリー化して添加混合(湿式)する方法があります。
Q&A
- Q.どんな土質でも大丈夫でしょうか。
- Q.土質試験をするメリットはありますか。
- Q.調査後に地盤や土質の品質を向上させることは可能ですか。
- Q.地盤特性を活かした地盤補強工法とは何でしょうか。
サン・エンジニアは地盤調査・補強設計・改良施工・保証までのコンサルティングをワンストップで承ります
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