試験結果が「合格」でも、直径30cm以下の深さの地盤しか見ていないため、その下に軟弱層があると建物が沈下する可能性があります。

リフォームに興味のある方がこの試験を知っておくべき理由は明確です。建物の傾きや基礎のクラック(ひび割れ)の多くは、着工前の地盤確認が不十分だったことに起因するからです。 試験の手順は「地盤の掘削→載荷板の設置→油圧ジャッキで荷重を負荷→沈下量の計測→データ分析」の5ステップです。 tidahome(https://www.tidahome.homes/cmb/3_4.html)
試験で得られる主な数値は以下の3つです。 s-thing.co(https://www.s-thing.co.jp/jiban_chosa/chosa_hoho/heibansaika/)
- 極限支持力:地盤が破壊するまでに耐えられる最大荷重(kN/m²)
- 地盤反力係数(K値):地盤の変形しにくさを示す指標
- 沈下量:荷重を加えたときの地盤の沈み込み量(mm)
つまり地盤の「強さ」と「変形しやすさ」を数値で把握できるということです。
土木工事での主な使用場面は、L型擁壁・ボックスカルバート・プレハブ建物の基礎設計確認、道路路床・路盤の品質管理、石油貯蔵タンク基礎の支持力管理などです。 役所の公共工事だけでなく、民間の造成工事にも多用されており、適用範囲はきわめて広い試験といえます。 jibatten(https://www.jibatten.com/investigation-type/heiban-saika-test.html)
標準貫入試験やSWS試験(スクリューウェイト貫入試験)と比べた場合の最大の強みは、地盤に実際の荷重を直接かけて変形を計測するという点です。 机上の計算ではなく「本番に近い条件」で確かめるため、信頼性が高いとされています。 youtube(https://www.youtube.com/watch?v=NeD9Na2TiZ4)
| 調査方法 | 特徴 | 得られる情報 | コスト目安 |
|---|---|---|---|
| 平板載荷試験 | 直接荷重をかける原位置試験 | 支持力・変形特性(直接値) | 10〜30万円/点 |
| SWS試験 | ロッドを回転貫入して計測 | N値換算による推定支持力 | 5〜10万円程度 |
| 標準貫入試験 | ボーリング孔を利用 | N値・土質サンプル | 20〜50万円程度 |
これは使えそうです。調査目的に合わせてうまく使い分けることが重要です。
1. 掘削:基礎を設置する深さまで地盤を掘削する
2. 地表の整地:載荷板が均等に接地するよう地表面を平坦に整える
3. 載荷板の設置:直径30cmの鋼製円盤を設置する
4. 反力の確保:バックホーや反力アンカーを反力として固定する
5. 段階載荷:油圧ジャッキで荷重を10〜50kN/m²ずつ段階的に増やす
6. 沈下量の計測:各荷重段階での沈下量をダイヤルゲージで計測する
7. 除荷と繰り返し:荷重と除荷を4サイクル程度繰り返す khk-syoubou.or(http://www.khk-syoubou.or.jp/pdf/guide/magazine/glossary/5.pdf)
8. 載荷終了条件の判定:沈下量が急増するか、設計地耐力の3倍に達したら終了
一人体制でも実施可能であることと、ボーリング調査のような騒音・振動が少ないことも現場での利点です。 試験時間は準備から撤収まで含めても半日〜1日程度が一般的です。 youtube(https://www.youtube.com/watch?v=NeD9Na2TiZ4)
地盤が条件を満たせば、荷重-沈下量グラフを描き、「比例限界荷重」「降伏荷重」「極限荷重」の3つを読み取ります。これが基礎設計の基準値になります。
重要な注意点があります。平板載荷試験は直径30cmの載荷板しか使わないため、影響範囲は深さ約0.6m(直径の約2倍)までに限られます。 つまり、その下に軟弱な粘土層が隠れていても試験では検出できません。 s-thing.co(https://www.s-thing.co.jp/jiban_chosa/chosa_hoho/heibansaika/)
このことはリフォームを検討する際に非常に重要な意味を持ちます。
- 試験結果が「合格」でも地盤全体が安全とは限らない
- 礫(砂利)地盤では載荷板が小さいため、支持力を過大評価する可能性がある s-thing.co(https://www.s-thing.co.jp/jiban_chosa/chosa_hoho/heibansaika/)
- 1地点の支持力しか調べられないため、敷地全体の均一性は確認できない
- 地下水位や季節変動を考慮した長期沈下予測には別の試験が必要
痛いですね。特に中古住宅のリフォームを検討している場合、既存基礎の下の地盤状況を確認するには平板載荷試験だけでは不十分なケースがあります。地盤の深い部分まで確認したい場合は、スウェーデン式サウンディング試験(SWS試験)や標準貫入試験と組み合わせて実施することが推奨されます。 tidahome(https://www.tidahome.homes/cmb/3_4.html)
こうした限界を知った上で試験結果を解釈することが基本です。
費用は試験場所の状況・試験回数・深度などにより変動しますが、1地点あたり10万円〜30万円程度が一般的な目安です。 住宅の増築や大規模なリフォームで基礎補強工事を伴う場合、この調査費用を惜しんで工事を進めることが、後の大きな出費につながるリスクがあります。 tidahome(https://www.tidahome.homes/cmb/3_4.html)
以下のような場面でリフォーム検討者にも関連します。
- 増築・建て増し工事:新たな基礎を設置する前に地盤の支持力を確認する目的で実施
- 地盤改良工事の前後確認:地盤改良(柱状改良・表層改良)の施工前後に品質を検証する
- 擁壁の新設・改修:L型擁壁を設置する際の設計根拠として jibatten(https://www.jibatten.com/investigation-type/heiban-saika-test.html)
- 土地購入前の確認:建物を購入・取得する前に地盤の状態を把握する目的
地盤改良工事そのものの費用は一般的に50万〜150万円以上かかるケースも珍しくなく、事前の平板載荷試験で正確な地盤情報を持っていれば、過剰工事を防いで費用を最適化できます。試験の結果次第で工法選定が大きく変わるため、コストを下げる入口として地盤調査があるという発想が重要です。
地盤調査会社を選ぶ際は、公益社団法人 地盤工学会の認定を受けた会社かどうかを確認する一つの判断基準にできます。
地盤工学会による平板載荷試験の公式試験方法(JGS 1521)については下記が参考になります。
地盤工学会「地盤の平板載荷試験方法(JGS 1521)」(公式PDF)
国土交通省による地盤調査・地盤改良に関する技術資料はこちらも参考にどうぞ。
労働安全衛生総合研究所「現場地耐力試験と平板載荷試験による地盤調査の性能比較」(PDF)

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