お問い合わせ早い・安い・安心！浅層混合処理工法の魅力
地盤改良
まず初めに地盤改良工法とは何かについて簡単に説明します。
建物を計画敷地に建てる際はまず、計画地の地盤調査を行って土質等を調べる必要があります。調査結果から分かる土の種類から質、固さ（支持力）等を把握する事で、計画地盤に対して適正な処理をする事が可能となります。敷地の状況によっては建物自体の荷重により深刻な地盤沈下や滑り移動を引き起こしてしまう危険性があるので、計画の最初にして一番大事な部分と言っても過言ではありません。
多くの被害を記録した阪神淡路大震災（2000年）の経験から、地耐力に関する部分の建築基準法が改正されました。今では建築前の地盤調査は義務付けられており、建物本体だけでなく計画地の支持力という観点からも安全を保証するようになっています。
浅層混合処理工法の特徴
浅層混合処理工法とは地盤改良の一つで、別名「表層改良工事」等と呼ばれています。文字通り、浅い範囲（深さ2m以内）に対応した改良方法です。何種類もある改良工法のなかでも安価で施工を行う事ができ、工期も比較的短期間で済む為、多くの現場で用いられています。一方、施工する人の技術力によって改良体の品質にバラツキが出てしまったり、高低差のある敷地では施工が難しいといった制約もあります。
試験方法
建築前に地盤を調査する必要があり、計画している建築物や構造体の規模によって調査方法を変更する事で確実かつ信頼の出来るデータの取得を目指しています。調査方法は主に「スクリューウエイト式貫入試験（旧スウェーデン式サウンディング試験）」「ボーリング試験」「平板載荷試験」の3種類が主に使用されています。
「スクリューウエイト式貫入試験（旧スウェーデン式サウンディング試験）」
戸建て住宅や小規模集合住宅等で用いられる最も一般的な方法です。標準貫入試験といって、鉄製の棒が地面に刺さっていく際に必要な荷重等から計画地の換算N値（支持力）を算出する事が出来ます。
計画建物が乗っかる位置の4隅とその中心点、合計5カ所調査し、半日程度で完了する事が出来ます。調査価格も比較的安い事も一般的に用いられる理由の一つです。
デメリットとしては土のサンプルが採取出来ない、土中のガラや固い地盤にあたってしまうとそれ以上調査出来ない、調査する深さが深い程に調査精度が低くなるといった点が挙げられます。
ボーリング試験
マンション等の大規模建築物を建てる際等に用いられるメジャーな地盤調査方法です。また、高層の建物だけでなく、道路や擁壁等、強固な支持が必要となる建造物を計画する際にも用いられています。この調査方法では地盤までの土質のサンプリングをはじめ、地下水の有無や地層構成の把握、地盤の支持力を知るのに必要なN値等を計測する事が可能となっています。
一方でデメリットとしては作業日数の長さや費用、敷地の状態によっては調査出来ないといった点が挙げられます。調査するにあたって約5m四方のスペース内で高さ5m程のやぐらを仮設する必要があるため、既存建築物が計画地にまだ残っていると、調査が出来ない場合があります。傾斜地や高低差のある敷地でも、一度計画地を平らにしないといけなかったりと、費用が追加でかかる可能性もあります。また、作業には数日要する事が殆どで、支持地盤に当たるまで調査するので掘る深さも数メートル程度ではきかない事が多いです。
平板載荷試験
この試験は地盤に直径30cmの載荷板を設置し、その上から垂直に荷重をかける事で荷重に対する載荷板の沈下量を測定し、地盤の支持力を調べる方法となっています。
前述した2つの方法と異なり、試験を行った地点の支持力しか調べられません。また、載荷板下の60㎝程度の範囲の支持力を求めていますので、下に軟弱な地盤がある場合は別途検討が必要になります。
適用可能/不可地盤
土質といっても様々な種類があり、計画地も様々な状況が考えられます。場合によっては改良時に使用する固化材を変えなくてはいけなかったり、そもそも浅層混合処理工法では不適切な可能性もあります。
適用可能な地盤
主に砂質土・礫質土および粘性土地盤が対象の地盤となります。
適用不可な地盤
地下水の流れがある地盤であったり、地下水の水位が改良面よりも高い位置に存在する地盤には適していません。また、室等の空洞が確認された地盤にも対応していないため、他の工法を考慮する必要があります。このような地盤は何らかの対策が必要になります。
改良工法の種類
計画地の調査も終わり、結果が出たら次は適切な工法の選出です。浅層混合処理工法では主に2種類の方式があり、「粉体攪拌方式」と「スリラー攪拌方式」と呼ばれています。
粉体攪拌方式
粉体のセメント系固化材を用いた改良方法です。短期間で施工できるといった点がメリットとして挙げられます。また、狭小地や少しの高低差であれば柔軟に対応できる点も多く採用される理由の一つです。
反対に、周囲に影響を出しやすい点がデメリットとしてあります。粉体の固化材を用いて改良体を施工するため、風に弱く、攪拌時に粉体が周囲に飛散して近隣に影響を及ぼす可能性が否めません。また、粉塵の発生は施工者や現場に居る作業員の健康被害に繋がるのではと問題視されています。勿論、低発塵型固化材という飛散低減を目的として作られた固化材もあるので必要以上に心配する必要はありません。
スラリー攪拌方式
セメント系固化材と水を混ぜスラリー状で施工する工法で、粉体攪拌方式より粉塵が抑えられるのと、固化後の締固め作業が不要で、改良体の均質性をより高く確保できるものとなっています。一方で品質を管理するための制御システムや、スラリーの生成と搬入等で費用が多めにかかってしまうといったデメリットがあります。
手順
- 建物が乗る部分、基礎となる範囲の地面を掘って改良厚さと土質を確認します。
- .土量の変化率を考慮し、余分な土を掘削します。
- 粉体攪拌方式は、固化材を掘った部分に散布します。 スラリー攪拌方式は固化材と水を掘った部分に投入します。
- 両方式とも入念に土と混合撹拌します。
- 粉体方式は、30cm程度の厚さ毎に入念な転圧を行い所定の高さに改良高さを揃えます。スラリー攪拌方式は転圧は必要ありません。
他工法との比較
メリット
短期間での施工が可能な事に加えて費用が比較的安い点が一番のメリットと言えます。また施工手順が少なく、小型の重機での施工が可能なため、狭小地でも採用可能な工法という点も強みです。
デメリット
地下水があったり、勾配、高低差のある計画地では施工が難しい点がデメリットとして挙げられます。そして何より、施工者の技術が改良体に如実に表れてしまう工法のため、品質管理が難しく、バラツキが生じやすいといった点があります。
まとめ
比較的安価で、しかも調査から施工までを短期で行える工法という事で解説させて頂きましたが、他の工法にも浅層混合処理工法には無いメリットがあり、一概にどの工法が1番良いと決める事は不可能です。あくまで地盤調査の結果、土質や地下水等の要素も考慮した上で、総合的にこの現場には浅層混合処理工法が最も適している、となるだけです。
とはいえ、ローム層が多い関東圏での戸建てや小規模な集合住宅の建築時にはかなりの割合で使用されている事も確かです。誰だって安全が保障されているのであれば、低コストで早く出来上がった方が嬉しいですからね。