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(總業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

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。