全国の特殊地盤と戸建住宅対策例

大阪における宅地基礎地盤の設計補強対策
森
MORI Toshiyuki ＊、ハウス技研通商㈱、技術士（建設部門） 大阪市西区西本町 1-4-1

１．はじめに利之＊

オリックス本町ビル 9 階

２．大阪の地形地質

古くから大阪は「水の都」といわれる地勢的背景がある。

上町台地を含めた大阪平野を４地域に区分し（図–２）

難波八十島（なにわやそじま ) と呼ばれるほど数多くの島沖積平野を構成する地層および地形の特徴について明らかや洲が発達し、淀川水系の河口の三角州上を利用することにする。

で河川・海上交通網の要衝として、大陸諸国との交易拠点として栄えた歴史は飛鳥時代にさかのぼる。
（図–１）この①上町台地

ような地理的な背景のもと、昭和初期～ 40 年代の高度経

北側端部は法円坂付近（標高 23m）から南側の ( 住吉済成長の過程で地下水摂取量が増大したため粘土層の圧密区付近（10m 程度）まで南北に細長く延びる台地である。

による地盤沈下や、昭和９年以降の室戸台風など多くの水

この台地は南側端部の我孫子付近から泉北台地へ移り変わ害災害を経験してきた。近年に至っては人工的な盛土などる。地盤は洪積層 ( １万年前に堆積した中～上部段丘堆積による対策を実施して土地活用の利便性を拡充している。

層 ) と呼ばれる地質から構成され、地盤が堅固で「四天王

本稿では大阪における地盤の地域性を概説するとともに、寺」「難波宮」「大阪城」などの歴史的建造物がある。

宅地住宅の地盤調査と地盤補強の取り組みを紹介する。
②河内低地
海岸線から 20km 前後も入った内陸の湿地性の低地で、標高は南半分の５m 以下から寝屋川低地は１m 未満と低い。現地形は、淀川や大和川の度重なる氾濫により土砂が堆積し形成されたものである。特筆すべきは、古地図からみられる大阪の東部にあたる古大和川と現河川位置の主要

図–1

13

古地図 1）

図–2

地形概念図 2）に加筆

Vol.14

あり、縄文海進 ( 約８～４千年前 ) に海面が５m 程度上昇し、上町台地の崖下で海岸となったところである。その後、海退により砂堆となり、北部を天満砂堆、南部を難波砂堆と呼んでいる。これらの砂堆は三角州の砂洲と比べ、比較的地盤が良好で標高はわずかに高い。
④海岸低地
淀川水系河口部で川の堆積作用によって砂州が発達し、海面低下 ( 縄文海進後の海退で５m 低下 ) を経て、陸化した低地となったところである。今日では、市街地の拡張により完全に人工盛土地形となり、多くは標高０～２ｍ以下の低地となっている。地盤の特徴は河内低地の淡水粘土とは異なり海成粘土が 10 ～ 30 ｍ前後（図–３、４）堆積している。

３．宅地地盤調査にあたっての基礎設計の品質
今日、宅地地盤調査はスウェーデン式サウンディング（以下 sws 試験）試験が行われている。その地盤調査診断は建築基準法施行令 38 条の「支持力及び、地盤の沈下又は図–3

変形に対する安全性」や建設省告示第 1347 号の「地盤の大阪平野の沖積層の基底面 3）に加筆

長期許容応力度に対応する建築物の基礎構造の選定」をもとに、同施行令第 93 条や国土交通省告示第 1113 号「地流路（川筋）が大きく異なることであり、古地図（図–１）盤調査の方法並びに地盤の許容応力度を定める」方法で検では旧河内湾と呼ばれる内海が奈良盆地から、供給される討している。また、沈下に対する検討は設計技術者に委ね

河川堆積物によって約７千～６千年以前にわたって内陸部られており、これらの検討を小規模建物基礎設計指針（日の湾を潟湖に、さらに湖沼に転じさせたことが挙げられる。

本建築学会）の計算例を参考にしつつも、実際の沈下事

このことから東大阪の河内低地では当時の河川水路の整備例や造成後の経過年数などから推定して判断することも多で、淡水化が進むことにより高圧縮性の鋭敏な粘土（海成い。特に過去のトラブルの多い事例として若年の盛土造成

粘土の塩分の溶脱を伴う非海成層）が堆積する原因となっや擁壁に伴う片盛土への取り扱いは、安全性への確認に注た。

意が必要である。

③天満・難波砂堆 ( 大阪海岸低地の微高地 )上町台地に接して標高２～４m の低地の中の微高地で

図–4

Vol.14大阪の地盤東西断面 4）14

４．宅地地盤調査から沈下に対する検討
宅地地盤検討では SWS 試験結果を用いて間接的な手法で沈下量を検討することがほとんである。沈下の検討の多くは、SWS 試験から一軸圧縮強さ qu を用いて１／２を粘着力 c として、体積圧縮係数 mv を用いる方法か、同じく間隙比 eo や液性限界 wL を推定する圧縮指数 Cc 法を用いている。なお、推定沈下量は建物の不同沈下に対して変形角 2.5/1000 以下、傾斜角 3.0/1000 以下を許容値としている。大阪の沖積層は地域に因らず、ほぼ正規圧密状態であり、沖積粘土の物理・力学的性質の代表的な統計値を「大阪地盤図－地域別力学的性質（沖積粘土層）」表–１から読み取ることができる。東大阪地域に関しては自然含水比 wn が高く、圧縮指数 Cc が他と比べ高く、高圧縮粘性土である。
表–1地域別力学的性質（沖積粘土層）5）

図–5
南海トラフ巨大地震による震度分布
液状化可能性の詳細図 6）６．宅地基礎地盤の地盤補強
５．宅地地盤の液状化判定

大阪の地盤補強は、多くがセメントや鉄材を使った深層混合改良体や小口径鋼管杭による杭状地盤補強が大半を占宅地地盤の液状化判定は、小規模指針 ( 日本建築学会 )めている。次に浅層混合処理、パイルドラフト基礎、置換に基づき中地震動に対して微地形などからの概略判定と簡工法が用いられている。各種工法で長所短所があるが、地易粒度分析と地下水位による簡易判定方法によって行って盤補強方法の選択は、地盤対応への合理性、安全性、経済いる。併せて、地方公共団体によって作成されている液状性、近接建物や工作物への影響、狭小道路事情、水質環境化マップや、液状化履歴図、過去の地形図、土地条件図、対応さらには埋蔵文化財の掘削制約などさまざまな条件に地盤調査データを参照し、液状化の可能性を概略判断してより決定している。

いる。
この概略判定方法は、大阪市域の地層、地下水位および、6.1

深層混合処理工法

旧地形をもとに液状化発生の危険性を予測したものであ

深層混合処理工法は、種々の技術審査証明を取得した工り、過去の地震被害に基づく、( 地表面に 200cm/S2 程法が採用され大阪では深さ３～６ｍ前後で用いられること度の地域では地表面への影響は小さい ) ものは、経済コスが多い。施工管理については、自動施工管理装置（図–６）

ト・時間を考慮したものとなっており、地域的に必要な詳の義務付けや、現場作業管理の必須項目を記録（写真–１）細の検討、対策を必要としない経験的な表記がなされていしている。こうして建築主のニーズに対して信頼性を得るる。ここでは地方公共団体 ( 市町村単位でさまざまな詳細ように「見える化」された品質確保に努めている。

を予測し発表している ) の液状化マップ（図–５) や液状化履歴を参考に建築に際して設計者は土質判別を基とする危険性の有無や対策を建築主と確認したいところである。

6.2

小口径鋼管杭工法

宅地基礎地盤補強では軸径Φ114.3 ｍｍの小口径が主流で、鉛直軸力、軟弱地盤深さに応じてΦ190.7mm までを使用している。建築基準法では基礎杭と認定されない鋼管

15Vol.14

地盤改良工法

図–6

鋼管理設工法

自動施工管理装置モニター例

写真–2

SWS データ

フト基礎は建物荷重の一部を杭に分担させることで沈下を抑制する基礎形式で軟弱地盤に採用される。置換工法は部分的な（過去の埋設物）改善や盛土（地上げ）計画による土地の改善が必要なときに採用されている。

７．おわりに調査技術者は、地盤の SWS 試験データ（写真–２）から得られる情報と、地域的な自然地盤形成に対する履歴、切盛り造成形態、水位などと照合し、地盤を３次元でイメージすることに努めている。さらに調査主任技士の第三者の視点で地盤結果を精査し、経済的かつ合理的で安全な基礎形式の判定を行っている。この作業の中で各技術者は日々精度向上への責務に努めることで、宅地地盤調査の評
写真–1

施工記録データ出力例

価、品質をさらにもう一段向上できると考えている。

厚さ６mm 未満の小口径鋼管杭は鉛直支持力式を認証し参考文献て杭状地盤改良工法として利用されている。大阪の軟弱地

１）土質工学会関西支部 1996、大阪地盤図、コロナ社

盤には先端翼径を大きくして（軸径Φ114.3mm、先端翼２）土地条件調査報告書 国土地理院 大阪 s58.３地形概念

径 500mm）、50KN ／本前後の支持力を保有する杭として使われている例もある。
今日、認定工法を取得してさまざまな先端翼形状が普及

図３）４）５）関西地盤 1992
６）大阪府

政策企画部

土質工学会関西支部

危機管理室

し、結果宅地地盤補強での杭の支持層への貫入不足による南海トラフ巨大地震による震度分布・液状化可能性の高止まりのトラブルは減少している。

詳細図

6.3

浅層混合・パイルドラフト系・置換工法

浅層混合処理では経済性を考慮し、必要最小限度の深さで地盤全体あるいは部分的な強度改善を図っている。セメントは粉体のため粉塵対策を配慮する必要があり、テフロンなどの微細な繊維網を補足したセメント材を用いることで、市街地でも発塵・飛散を抑制できている。パイルドラ

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