20226

日本建築学会大会学術講演梗概集（関東） 2020 年 9 月

杭の根固め部の品質に混入土が及ぼす影響
根固め地盤改良
未固結試料 品質管理

混入土
圧縮強度

正会員 〇久世 直哉*
同平山 勇治***
同
二木 幹夫*

同
同
同井上横山
山形波彦**
雅樹****雄太*

1．はじめに従来，杭の根固め部の品質を確保するための方法としまた，すべての供試体について，寸法は直径 50mm，高ては，施工手順や時間・工程などの施工管理による基づさ 100mm を基本とし，養生方法は湿空養生，試験材齢はく方法が主流であったが，近年になって，品質を直接的28 日とした。に確認することへの要求の高まりや，根固め部の築造に表1おいて地盤と根固め液を混合撹拌する施工法が増加して見かけのいることにより，根固め液の注入直後に根固め部から採W/C(%)

取した未固結状態の試料を用いた供試体（以下，未固結供試体）の強度確認等が行われている。

基本配合（N2 の配合（根固め液＋泥水））
単位量(kg/m3)
水

セメント

砂質土

粘性土W

CSCL

を地盤改良体と同等の状態であるものと見なした上で地79599763286135
3．試験方法
試験は，｢JIS A 1108:2018 コンクリートの圧縮強度試験

盤改良の品質管理手法を適用する場合の考え方が示され方法｣に準じて行い，供試体の圧縮強度(qu)を把握した。ているが，砂や粘土などの地盤材料が混入した根固め部

また，圧縮強度試験機加圧板間の距離を高感度変位計にの基本的な力学特性について未解明となっている事項がより測定し，変形係数(E50)を求めた。

ある。そこで，本報告では，根固め液に各種の地盤材料を混合した供試体（以下，根固め供試体）を作製し，土4．試験結果及び考察
qu(N/mm2)は，(1)式により，E50(N/mm2)は，(2)式により，の混入割合が根固め供試体の品質（特に，圧縮強度と変それぞれ算定した。各配合における qu の平均値と地盤材形係数）に及ぼす影響を把握した結果を示す。

料の混入割合との関係を図 1 に示す。また，N2 に対する2．試験体（配合条件）
試験体は，根固め液，｢泥水｣，地盤材料を用いて，室圧縮強度の比(以下，圧縮強度比：rqu)，E50 と qu の回帰直また，改良地盤の関係指針 1)においては，杭の根固め部線の傾き(α)等を合わせて表 2 に示す。

内配合により作製した供試体である。根固め液は，普通ポルトランドセメントを使用し，水セメント比(W/C)を𝜋60%とした。｢泥水｣は，砂，粘土，水を体積比 36：17：47 で混練したものである。地盤材料は，砂（珪砂 6 号，号：CL1～CL4）の 3 種類とした。
配合は，根固め液に対して｢泥水｣を体積比で 30%混ぜ

(1)

𝑑2

P：試験最大荷重(N)，d：供試体の直径(mm)

試験体記号：S1～S4），礫（最大粒径を 10mm に調整した砕石，試験体記号：G1～G4），粘土（木節粘土，試験体記𝑃

𝑞 =𝐸𝑞= 2𝜀(2)ε50：圧縮応力σ=qu/2 のときの圧縮ひずみたもの(試験体記号：N2)を基本配合(表 1 参照)とした。この配合は，既往の文献 2)等における根固め部への泥水の混入割合を考慮し，その圧縮強度が文献 3)に示されている未固結供試体の圧縮強度の平均値と変動係数より算定される 90%信頼性区間の下限値相当の値である 20N/mm2 程度となるものとして試験練りの結果により設定した。これに体積比で 10%から 40%の割合で，各種の地盤材料をそれぞれ追加したもの，さらに比較のため根固め液のみによる供試体(試験体記号：N1)についても作製した。それぞれの配合毎の供試体数（n 数）はいずれも 25 体とした。
Influence of mixed soil on the quality of grouted pile base

図1

qu と地盤材料の混入割合の関係

KUZE Naoya, INOUE Namihiko,

HIRAYAMA yuji, YOKOYAMA masaki,
FUTAKI Mikio，and YAMAGATA Yuta

― 451 ―

表2

試験結果一覧

図2

E50 と qu の関係（砂混入の場合）

図3E50 と qu の関係（礫混入の場合）

砂は，混入割合に係わらず qu に有意な差は無く，圧縮強度比(rqu)は，ほぼ一定（1.0 から 1.1 程度）であった。砂は土粒子の径が小さく，供試体の破壊性状に及ぼす影響が相対的に小さいと考えられるため圧縮強度比が 1.0 程度であったと推察される。礫は，混入割合が 20%以上になると qu がやや低下傾向を示したが，圧縮強度比(rqu)は 0.8程度であった。また，砂を混入した場合と比較すると変動係数がやや大きくなった。qu のばらつき増加については，供試体の直径に対する粒径の比が相対的に大きいことにより生じたものと推察される。粘土は，混入割合が 20％以上になると qu が大きく低下し，圧縮強度比(rqu)は 0.1 程

E50 と qu の関係（粘土混入の場合）

図4度になった。これは有機物が含まれていたことや水分吸5．まとめ
根固め改良体は，地盤改良体と構成材料がほぼ同じで着の影響があるものと推察される。また，N1 に対する N2あることに加えて，本試験の結果より，地盤改良体と同の qu 低下の要因は，W/C の増加と粘土の混入によるもの様の力学特性を示すものとして扱える可能性が示唆されと考えられる。

たと考えられる。なお，本試験は，（一社）建築基礎・地各地盤材料毎の E50 と qu の関係とこれらの回帰直線，合わせて地盤改良体に関する既往の文献

1),4)による回帰直線盤技術高度化推進協議会（ALLF）「根固め改良体の品質管理指針検討委員会」による検討事業の一環として行わを図 2 から図 4 に示す。なお，既往文献の回帰直線は，quれたものである。関係各位に謝意を表します。の適用範囲を考慮して示している。また，比較のため N2

参考文献：1)日本建築センター，ベターリビング：2018 年版建築物のための改良地盤の設の結果も示している。砂と粘土は，相関係数が高く，ま計及び品質管理指針，2018 年 11 月 2)安川真知子，藤永直樹，川崎恵：高支持力埋込杭のた，既往の文献 1),4)に示されている地盤改良体の E50 と qu

根固め部強度確認試験結果及び考察，日本建築学会大会学術講演梗概集(北海道)，pp509-の関係式と同等の結果であった。礫は，混入割合の増加

510，2013 年 8 月に伴い E50 はやや増加する傾向にあったが，qu はやや低下

基準整備促進事業 S28.基礎の耐震設計における改良地盤等の評価法の合理化に関する検討する傾向にあり，相関係数が低い（0.39）結果であった。

(WG1)報告書：建築性能基準推進協会，2019 年 3 月* 一般財団法人 ベターリビングつくば建築試験研究センター*Tsukuba Building Research and Testing Laboratory, Center for Better Living** 国土技術政策総合研究所**National Institute for Land and Infrastructure Management***テノックス***Tenox Corporation****三谷セキサン**** MITANI SEKISAN Co.,Ltd.

― 452 ―3)建築基礎構造設計指針：日本建築学会，2019 年4)平成 30 年度建築