砕石工法とは？工法と向いている地盤やメリット・デメリットを解説！

2024年01月29日地盤改良

砕石工法は天然砕石を使用しているため、環境はもちろん人にも優しく土地の資産価値を下げない工法です。また液状化対策としても知られております。砕石工法の特徴や種類、メリット・デメリットをわかりやすく解説していきます。

砕石工法の特徴

砕石工法とはその名の通り砕石を用いて地盤を改良することです。砕石を使用することで将来建築物を建て替える際に撤去する必要がなく、新しい建築物にも改良した地盤を再利用できます。（コンクリートを使用する柱状改良工法は建て替えの際、撤去する必要がありその分費用がかかります）そのため土地の価値を下げることなく地盤改良ができ、将来のトータルコストが安くなる工法として人気です。

またセメント工法で土とセメントを混合させると化学反応で六価クロム（発がん物質）という有害物質が発生する可能性があります。砕石工法では固化材を一切使用しないため六価クロムが発生しません。その点でも安心な工法です。

砕石工法の種類

砕石工法には以下の2種類の工法があります。

工法名	工法の説明
砕石パイル工法	掘削した穴に直径２〜４㎝の砕石を入れ圧力をかけながら掘削底面と側面に砕石を圧力をかけながら入れていき、砕石の石柱（パイル）をつくります。固化材を用いることはなく砕石パイルを地中に何本も構築することで地盤上の構造物を支える工法です。
砕石置換工法（さいせきちかんこうほう）	軟弱地盤の全部または一部を砕石に置き換え、転圧し締め固める工法です。支持層の上の表層地盤が軟弱であっても、それを取り除き強度のある砕石に入れ替えれば地盤は安定します。

砕石パイル工法のメリット・デメリット

まず砕石パイル工法のメリットとデメリットについてそれぞれ解説します。

メリット

・杭を用いた工法と比べ、強固な地盤が必要ないため対応できる地層の幅が広い

・天然素材のため有害物質が発生しにくい

・施工後に構造物を撤去して新しい構造物を建築する際、パイルを撤去する必要がないため土地の資産価値を保てる

・砕石パイルはせん断力に対して合わせるため、地震の揺れに強い

・砕石パイルをつくる際、パイル周辺の地盤も締め固められることに加え砕石パイル事態が水を通過させる能力が高いため水圧を逃がす効果があり、液状化対策として期待できる

・セメントは生産時に大量のCO₂が発生するのに対し、砕石は天然素材のためCO₂の発生を抑えられる

デメリット

・硬すぎたり軟弱すぎたりする地盤には向かない

・盛土直後の造成地や軟弱地盤が深い場合は不向き

・住宅や小規模アパートなど設計荷重が軽い建築物向け

・セメントやセメント系固化材を用いた地盤改良より工事費用が高くなる傾向にある

・残土処分費（取り除いた土を処分する費用）が発生する

・掘った穴の形状を崩さずに砕石を圧入する作業工程は難易度が高いため、未熟な業者に依頼すると軟弱地盤の強度を高められない恐れがある

・工事の際の音や振動が激しいため、工事前は近隣住民への挨拶周りをしっかりとする必要がある

砕石置換工法のメリット・デメリット

続いて砕石置換工法のメリットとデメリットについても解説します。

メリット

・杭を用いた工法と比べ、強固な地盤が必要ないため対応できる地層の幅が広い

・天然素材のため有害物質が発生しにくい

・施工後に構造物を撤去して新しい構造物を建築する際、砕石を撤去する必要がないため土地の資産価値を保てる

・比較的工事期間が短い（工事規模による）

デメリット

・広い土地や軟弱地盤が深い土地の場合、工事費用が高くなる傾向にあり施工が困難

・残土処分費（取り除いた土を処分する費用）が発生する

・施工するのに十分な量の砕石量を確保（砕石仮置き場の確保）するのが難しい

砕石工法が向いている地盤

砂質土および粘性土などさまざまな地盤に対応可能です。他の地盤改良工法に比べ対応する地盤の種類が多いことが特徴です。

砕石工法を弊社で施工するメリット

施工管理を見える化で安心
工法認定されている
地盤改良工事の施工実績が多い熟練業者である（創業54年施工実績約3100件(令和4年4月時点))
多くの地盤改良を扱っており最適な改良方法を提案できる

重要ポイントをQ&A形式で確認

Q1. 砕石工法とはどのような地盤改良ですか?

A1. 砕石工法とは天然の砕石を使って地盤を強化する改良方法です。コンクリートやセメント系固化材を使わず、天然の砕石のみで地盤を補強する点が特徴です。将来建物を建て替える際にも撤去の必要がなく、改良した地盤をそのまま再利用できます。コンクリート杭などの工法では建て替え時に杭を撤去する費用が発生しますが、砕石工法ではその心配がありません。そのため土地の資産価値を下げずに地盤改良ができ、長期的なコスト面でも有利です。環境と人に優しく、将来的なトータルコストの抑制につながる工法として採用されています。

Q2. 砕石工法にはどのような種類がありますか?

A2. 砕石工法には砕石パイル工法と砕石置換工法の2種類があります。砕石パイル工法は掘削した穴に直径2センチメートルから4センチメートルの砕石を圧力をかけながら入れて石柱をつくる方法です。固化材を使わずに砕石パイルを地中に複数本構築して構造物を支えます。一方、砕石置換工法は軟弱地盤の全部または一部を砕石に置き換えて転圧する方法です。表層の弱い土を取り除いて強度のある砕石に入れ替えることで地盤を安定させます。現場の地盤状況や建物の規模、予算などを考慮してどちらの工法が適切かを判断します。

Q3. 砕石工法のメリットは何ですか?

A3. 砕石工法には多くのメリットがあります。まず天然素材を使用するため有害物質が発生しにくく環境と人に優しい点が挙げられます。将来建物を建て替える際に撤去する必要がないため土地の資産価値を保つことができ、トータルコストの抑制にもつながります。杭工法と比べて強固な支持層を必要としないため対応できる地盤の種類が広いことも利点です。砕石パイルはせん断力に柔軟に対応するため地震の揺れに対応しやすく、水を通しやすい性質から水圧を逃がすことで液状化対策としても期待されています。さらにセメント生産時のCO₂排出を抑えられるため、環境負荷低減にも貢献します。

Q4. 砕石工法のデメリットや注意点は何ですか?

A4. 砕石工法にはいくつかの注意すべき点があります。硬すぎる地盤や軟弱すぎる地盤には向かず、盛土直後の造成地や軟弱層が深い場所では不向きです。主に住宅や小規模建築物など設計荷重が軽い建物向けとされています。セメント系固化材を用いた工法より工事費用が高くなる傾向があり、取り除いた土の処分費用も発生します。砕石を圧入する作業は高度な技術が必要なため、未熟な業者では十分な強度が得られない恐れもあります。また工事時の音や振動が激しいため事前に近隣への挨拶をしっかり行う必要があります。

Q5. 砕石工法はどのような地盤に向いていますか?

A5. 砕石工法は砂質土や粘性土などさまざまな地盤に対応できます。他の地盤改良工法と比較して適用可能な地盤の種類が多いことが特徴です。ただし極端に硬すぎたり軟弱すぎたりする地盤には不向きで、盛土直後の造成地や軟弱地盤が深い場合も適していません。砕石置換工法については広い土地や軟弱層が深い場所では工事費用が高額になり施工も困難になる傾向があります。現場ごとに地盤調査を実施して土質や軟弱層の深さを把握し、砕石工法が最適かどうかを専門家が判断することが重要です。

Q6. 砕石工法は液状化対策として効果がありますか?

A6. 砕石工法は液状化対策として一定の効果が期待できます。特に砕石パイル工法では石柱をつくる際にパイル周辺の地盤も締め固められることに加え、砕石パイル自体が水を通過させる能力が高いため水圧を逃がす効果があり、液状化対策として期待されています。ただし液状化対策として砕石工法だけが特別に優れているわけではなく、地盤の状態や建物の条件に応じて最適な改良方法を選択することが重要です。総合的な地盤評価のもとで判断する必要があります。

Q7. 砕石工法はどのような建物に適していますか?

A7. 砕石工法は主に住宅や小規模アパートなど設計荷重が軽い建築物に適しています。一般的な戸建て住宅や低層建築物に採用されることが多い工法です。天然素材を使用して環境に優しく、将来の建て替え時にも撤去不要で土地の資産価値を保てるため、長期的に土地を所有する個人にとってメリットが大きい工法です。ただし大型の商業施設や高層建築物など荷重が重い構造物には向かない場合があります。建物の規模や用途、地盤の状態を総合的に評価した上で、砕石工法が適切かどうかを専門家に相談して判断することが重要です。

まとめ

地盤改良で砕石を用いた工法を紹介しました。メリットとして天然素材で人と環境に優しいことや地震に強い点を挙げましたが、セメントや杭を用いた工法と比べて砕石工法が地震に強いというわけではない点で注意が必要です。どの工法が最も地震に強いかという視点ではなく、いくつかの地盤改良工法を検討した上で地盤に最適な改良を選択することが一番の地震対策と考えた方がよいでしょう。

砕石工法にも高い技術や経験が必要です。弊社は豊富な経験と高い技術力を備え、高精度な調査により地盤条件を把握しお客様のニーズにあった工事を提供しています。耐久性の高い地盤改良をお考えでしたら、ぜひ弊社にお任せください。