創業69年、岩国市・大竹市・和木町で、新築木造注文住宅と不動産を営む地域密着型工務店「東洋建設」 お客様満足度地域一番を目指して頑張っています
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建物は、基礎によって支えられていますが、その基礎を支えているのが地盤です。 したがって、いくら強い家を作っても、地盤や基礎に問題があったら、安心して住める家にはなりません。
日本は、地震大国で、世界の中でも特に軟弱地盤が多い国です。
特に住宅建築に適した地盤である「宅地」が少なく、人工的に作られた造成地や埋立地が多く、少子化の時代になった今でも、新しい宅地が作られています。
木造住宅の荷重は、ビル建築に比べるとかなり軽く、2階建てであれば ㎡当たり約0.8トン位といわれており、地盤の上に家を建てると、いくらかは必ず沈下します。
したがって、住宅の地盤としては、軽い建物を支えるだけの地耐力があり、許容範囲以上の沈下を起こさないというのが条件になります。
そこで、軟弱地盤や造成地、埋立地に家を建てた場合、地盤が家の重みに耐えられず地表面が沈んで、上の建物も一緒に沈むという「地盤沈下」の問題が起こります。
地盤沈下でも、建物が均等に沈む「均等沈下」は、均等に沈むので、どこかに偏って荷重(重さ)がかかって、建物の構造が歪むということはないので、特に問題は有りません。
問題になるのは、建物の場所によって沈み具合が違う「不同(不等)沈下」です。
日本弁護士連合会の「欠陥住宅110番」の統計によると、「構造的欠陥」の内で最も多いのが「軟弱地盤、基礎の構造的な問題」で、その割合は約3割強です。
但し軟弱地盤とは、建物と地盤を相対的に考えるもので、どんな建物を建てるかによって、必要な地盤の強さ(地耐力)は違います。
不同沈下で傾いた家は、その資産価値が著しく低下し、その修繕費用は1000万円を超えることもあり、転居したくても買い手がつかないので、我慢して住み続けるしかありません。
不同沈下が起きると、建物には次のような不具合が生じます。
そして、そのまま傾いた状態で暮らしていると、住んでいる人は、めまいや肩こりなど、更には、平衡感覚のバランスが崩れ、自律神経失調症などの健康被害が出るようになります。
このようなことから、不同沈下による被害は、社会問題となっており、貴方のお家が「砂上の楼閣」にならないために、シッカリとした知識を身に付け、判断を間違えないようにしましょう。 (イタリアのピサの斜塔は粘土地盤の圧密現象によるものです)
傾斜地に切り土と盛り土で宅地を作り、それにまたがって家を建てたが、杭工事をしなかったので、盛り土部分が沈下して建物が傾いた。
近くの川の水位が下がったため、地下の水位も下がり、それに伴って地盤が沈下 して、建物が傾いた。また、近隣の道路工事等で地下水を大量に吸い上げた場合にも同じようなことがある。
道路より低い水田を宅地転用して住宅を新築する場合、盛り土を行うが、軟弱地盤で隣地に大量の盛り土をすると、その影響で不同沈下する。
盛り土の重量…1㎥当たり1.6〜1.7トン
地下に埋められたコンクリートガラの隙間に雨水と一緒に周囲の土が徐々に入ったり、樹木、廃材等が腐って隙間に土が入り込んで沈下した
盛土を施した際、転圧不足で盛土に余分な空気や水分を含んでしまい、これらが建物の重さに耐え切れず圧密沈下(土中の水分が逃げ出して沈下する)を起した。盛り土が本当に安定するのに10年掛かる。
粘性土など空隙が水で占められている土は、荷重によって水が排水され、その分が沈下する。
広い軟弱地盤に盛土をして宅地造成をした場合、荷重が集中する中心部が大きく沈下し、盛り土をした端の家が大きく傾く。
一般的に、地層が水平の場合は不同沈下を起こす可能性は少なく、地層が傾いていると不同沈下を起こしやすい。 地下の支持層に傾斜がある池跡を埋め戻し、盛り土をして造成した場合、傾斜に沿って沈下する。
軟弱地盤の沈下対策として、安易にベタ基礎を採用することがあるが、地下の支持層が傾斜していたり、軟弱層の厚さが建物の下で大きく変化している等の場合、ベタ基礎の重みで不同沈下した。
軟弱な地盤の場合、ベタ基礎自身の自重も加わって、不同沈下を促進する原因になる。
擁壁を支える地盤自体が軟弱な時は、擁壁が動いたり、擁壁の剛性がない時は、外側に膨らんだり、傾斜して地盤沈下をする。
このよう壁は高い所の土砂が45度(?)の角度で崩れる力の「土圧」に対して、「土砂崩れ」を防ぐために、70度(?)の角度でブロックを積みあげ、ブロック自体の重さ「重力」でもたれ掛けてバランスを保つ構造です。
したがって、建物を建てた時に、擁壁に土圧が掛からないように擁壁と建物の間に必要な後退距離を取るか、杭工事等で建物を支持して、擁壁に土圧が掛からないようにしなければいけない。
造成工事をしたばかりの土地に建てる場合や、擁壁に近い位置に建てる場合は、地盤保証会社ではSS調査の結果に係わらず、補強要と判断することが多い。
注意
既存擁壁は建物の建築以前の工事なので、擁壁の強度不足や不具合による不同沈下は、免責事項となっています。
建て替えの時、旧家屋があった固い地盤と庭等で固まっていない地盤の両方にまたがって家を建築して、不同沈下した。
地盤補強で杭を打ったが、地中の建築廃材や瓦礫等に当たって支持地盤まで打てずに、不同沈下した。
軟弱地盤の下に薄い支持層があり、また、その下に軟弱地盤がある場合、中間の支持層に鋼管杭がめり込んで破壊する場合がある。
硬くても厚さが2メートル未満は支持層とはならない。
道路の側で、1段低い田畑を盛り土した造成地の場合、盛り土自体軟弱であったり、盛り土の下の地山も軟弱であることが多い。特に、河川の側や山間部等の土地では、地耐力の低い堆積土が溜まって出来た所があるので要注意。
山間部や傾斜地の造成地の場合、盛り土の不均一さによって、不同沈下を起こすので、元の地形情報を調べることが重要。
造成地の盛り土で厚さが数メートルにも及ぶ場合を除いては、通常は5年ほどで沈下や圧縮は落ち着き、本当に安定するのに10年掛かるといわれています。
軟弱地盤の場合、総2階でなく、一方が2階で、他方が平屋の建物(部分2階)の場合、建物の重さが偏っているので、不同沈下することがあります。
(ピアノや観賞用水槽、書籍等による沈下事故もあります)
建物の短辺と長辺の長さが1対2以上になると、建物荷重の負担が特に中央に大きく掛かり、中央の基礎や建物がV字型に折れることがあります。
建物の一部が、コンクリート造の地下車庫の上に載っているような場合、地盤と車庫の沈下量が違うので、境目の基礎に亀裂が入る。
また、井戸、防空壕、浄化槽、大木を引き抜いた後の穴等も同様です。
砂と水によって構成された地盤は、液状化現象を起こす可能性があります。
ベタ基礎にしておけば安心…と誤解されがちですが、布基礎に比べるとかなり重いので、その分沈下する可能性が高いのです。
布基礎の場合、通常は基礎下2m位で建物荷重は分散するが、ベタ基礎は大体建物の桁行(約10m)に相当する深度まで建物荷重が影響します。したがって軟弱層が厚ければ厚いほど沈下を助長する基礎ということです。
また
…このような場合、沈下を抑制するどころか、不同沈下を助長するようになります。
L型擁壁の山側を盛り土した造成地で、建物の南側は切土に載っていたので、擁壁のある北側だけ杭を打ち、通常の配筋とコンクリート強度のベタ基礎を施工した。建物外周は沈下していないし、スラブにもひび割れはなかったが、室内のドアの開閉が困難になった。
原因が、スラブ下の盛り土が沈下して、スラブの中央部が2cm沈下したことによる。鉄筋入りのベタ基礎は、両端だけの支持では、中央部が沈下するし、ヒビが入らないのは沈下が「弾性限界」に達していなかったから。
柱状改良や鋼管杭の場合、杭頭に誤って残土が盛ってあると、残土が圧縮された分、不同沈下を起こす。杭の天端と捨てコンは同じレベル。
H12の建築基準法の改正で、建築物の基礎の構造は、地盤の状況を考慮して選ばなくてはいけないということになり、事実上、地盤調査は義務化されました。
その基準法では、木造2階建の場合、地盤の強さ(長期許容応力度=KN/㎡)が、ベタ基礎なら20KN/㎡(昔の表示では約2t/㎡)以上、布基礎なら30KN/㎡以上必要とあり、これは建物が沈下することがないという目安です。それだけの地耐力がない場合は、地盤補強が必要になります。
地盤調査とは、建築予定の土地が、どのような地盤であるかを予め調べることで、これが出来れば
が分かります。
そのためには、実際の試験データだけでなく、大昔の地形、周辺状況、造成状況等、現地調査の情報と合わせて解析することが重要です。
住宅の基礎設計に必要なのは、「地耐力」で、地盤が建物を支えられるだけの強さを持っているかということです。
地耐力を知るには、「支持力」と「沈下量」の検討が必要です。
支持力とは、地盤に荷重を加えた時にその地盤が耐えられる重さを単位面積で表したもの(単位:KN/㎡ )、 沈下量とは、地盤に荷重が加わった時に地盤が変形する量を示すものです。
地盤の沈下を調べる為には、標準貫入試験等で地中の土質をサンプリングし、圧密試験等を行うのが、正しい方法ですが、かなりの費用が掛かります。
短所
短所
地盤調査の結果により一定の地耐力が確保できない場合は、地盤補強を行う必要がありますが、費用は、補強の深さや工法、建物の大きさ等で変わりますが、100万円前後から200万円とかなり巾があります。
補強方法には次のようなものがあります。
地盤調査の8割以上は費用が1番安いSS試験が採用されており、支持力の測定だけで、地盤の強さを推定しています。
また、地盤調査の結果、地盤改良要の判定は、SS調査は約7割、表面波探査法は、20〜30%ということで、調査方法のよって大きい差が有るのは問題です。
これに対して、
…という指摘があります。
また、同一の宅地で2つの調査をしても、要・不要の判定が違うということは多々あります。 (国は、判定方法についての具体的な基準は定めていません)
現実には、地盤調査をし、補強工事を実施したにもかかわらず、不同沈下の事故は少なくありません。
限度以上の沈下は主要構造の瑕疵に当たるとされていますが、千差万別の敷地で、地表から10m下の見えない地中を、一部のデータを取って、人間の感覚、経験、知識等で推定するのは、現在の科学では不可能ということではないかと思います。
また、過去の事例で、鋼管杭で補強していたため、大きな地震で、家の下が空洞になったが、建物は無事だったという例や、直下型地震で、鋼管杭が建物を突き上げて被害が増大したという例もあり、自然の力は予測不能です。
本来なら、家づくりで最も大事な地盤と基礎にお金を掛けるのが理想ですが、お客様としては、限られた予算の中で、目に見えないところには余りお金を掛けたくないという気持ちがあるため、費用の安い調査方法を選択し、住宅会社もお客様の意向に沿わざるをえないのは、仕方のないことです。
地盤は、不同沈下だけでなく、地震に対する抵抗力も必要です。 いくら沈下の問題がなくても、これから20年、30年、50年先、どんな地震がくるか分かりません。
勿論、想定以上の強い地震が起これば、どんな補強をしていても、自然の力には叶いませんが、しかし、少しでも有効な補強をしておくというのは、決してムダではないと思います。
したがってSS試験は沈下特性のデータが無いので、補強要の判定が多いという理由で、判定に信頼性がないという意見がありますが、必ずしもそうとはいえないと思います。
要・不要の答は、宅地全体を掘って確認するか、実際に地震が起きて結果をみないと分からないし、想定以上の地震が起きたら破壊されて検証出来ません。
したがって、、最終的には、お客様が地震という不確定要素に対して、どれ位、予算を掛けれるかによって決まります。
以上、地盤に関することを色々と書きましたが、現時点での私達の考え方は次の通りです。
砂上の楼閣を作らないために、このようなことをシッカリ、アドバイスさせて頂きます。
土地を購入する時、初めから地盤調査をすればよいのですが、それには費用も掛かるし、調査をする余裕がないときがあります。
また、「地盤の見方」について、ある程度の知識があれば、下見の段階で、周辺状況を見て選別することも出来ます。
さらに、調査会社の判定を鵜呑みにすることなく、ある程度総合的に検証することが出来るので、地盤の見方を知っておいて損はありません。
軟弱地盤を見つけるポイントは、地形と水です。
新に擁壁を作って盛り土をしたり、池等の穴に土を入れたような人工的な地盤は、一応、軟弱地盤と考えておきましょう。 こういう場合、周辺と土の色が違います。
道路の真ん中に立って、周辺を見渡すと地形の高低が分かりますが、水は低い方に流れるので、低い所に水が溜まって軟弱地盤になります。
歩いていて、水路、橋があれば、そこは低地で水が集まる所です。
暗渠(あんきょ)とは市街地で水路をヒューム管等で地下に埋設したもので、上を歩道等に利用していますが、元々、水の集まりやすいところです。
水田や池は周囲から水が集まるところなので、低地ということです。
宅地が多かった頃は、わざわざ水はけの悪いところに住宅は建てませんが、地価が高くなれば、水田や軟弱な土地でも造成して倉庫や、資材置き場、駐車場として利用しました。
また、比較的新しい公共施設等も、地価の高い所に広大な敷地を確保できないので、条件の悪い土地に建てざるを得ないという事情がありました。
軟弱地盤の上を舗装しても、舗装は早く傷み、ヒビ割れし、路面が大きく波打っていることがあります。
大きい車が通って家が揺れる場合は地盤が軟弱な為で、地震の時は振幅が増幅されて、揺れが大きくなる。
擁壁のひび割れ、ズレ、裏込めの陥没、伸縮目地の食い違い、水抜き穴から流出する土砂や目詰まり、穴をふさいでしまった跡、頂部の押し出し
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