地盤改良における圧縮試験 改良土を測定し目標強度を確認する

2019年02月21日 地盤改良

圧縮試験は正式には圧縮強度試験といいます。機器の製造にあたって実施される試験です。

試験機に置いた製品や試験片に対して徐々に荷重を加え、ひずんだり破壊されたりする時点を確認することで、製品や試験片の耐圧性能を評価・測定します。圧縮強度や弾性率、降伏点などの情報を得て、製品の品質管理やマネジメントに役立てられます。機器の製造に限らず、土木や建築など幅広い事業で活かされています。

圧縮試験の方法はJISで定められています。

測定器として用いるのは、圧縮試験機や万能材料試験機です。JISの規定に基づき適切に校正を実施している製品には校正証明書が付されます。

地盤改良においては、施工後の強度試験として改良土の圧縮試験を行います。地盤改良を施工した後、どれほどの強度が得られるか確かめるため、攪拌土をチェックボーリングや強度試験用供試体の作製を行います。チェックボーリング等によって採取した試料の圧縮試験を実施します。一軸圧縮試験から算出された改良土の強度は、構造物基礎地盤の支持力などの評価に役立つ重要な数値です。地盤改良の圧縮検査ではコア強度を検査する抜き取り検査が広く行われています。中層・深層混合処理工法においては改良土の品質が施工条件などの影響を受けやすいため、特に圧縮試験が重視されます。また、地盤中にコラムを形成する柱状改良工法の場合も品質のばらつきを抑えるために圧縮試験の結果を重視して施工します。なお、コア強度を検査するための抜き取り調査の精度は高く評価されていますが、抜き取る手間や何本抜き取るかといった問題が発生するため、電気比抵抗による圧縮試験など他の方法を模索する動きもあります。

基本的に、施工後の改良土の強度試験は円柱状の試料に側圧を加えない形で圧縮する、一軸圧縮試験が一般的です。

併せて急速平板積荷試験や静的平板載荷試験が行われることもあります。一軸圧縮とは、横から圧力を加えず、一軸で圧縮を行うという意味です。一軸圧縮と横からの圧力加える場合は三軸圧縮試験といいます。一軸圧縮試験は三軸圧縮試験より簡便に実施することができ、しかも十分な検証結果が得られます。一軸試験の結果をもとに設計強度値を超えた強度が認められた場合、地盤改良の完了となります。

また地盤改良の一軸圧縮試験の結果は地盤改良工事報告書の一部として施主に提出します。

品質管理が厳しく問われる現代社会では、圧縮試験による改良土の測定に対する需要が増加傾向にあります。安全の確保のために圧縮試験の実施と報告の定着が期待されます。