鉄骨造の基礎工事を知ろう

地上に見えている建物の下には、通常は杭と基礎があります。

その杭と基礎は建物の荷重を地面に伝え、建物を安全に支える機能を持っていなければなりません。

建物の下にある基礎がしっかりしていればしているほど、上に建てられる建築物は揺れなどにも強くなります。

鉄骨造の建物は木材に比べ重さもあるため、基礎工事のやり方によっては後に不同沈下などで建物への大きな影響を与えてしまいます。

そうならないためにも、基礎工事の大まかな流れを知っていきましょう。

基礎工事の主な流れ

根伐り

地面を掘削し、底を整えることを根伐り(ねぎり)といいます。

建物と基礎の重さを支える地面を作成する根伐りは非常に重要な工程の一つです。

ショベルカーなどを使い掘削していきますが、最後は手掘りで深さをそろえていきます。

木造住宅に比べて鉄骨造の基礎は、建物重量や構造体の応力特性からもかなり深くまで掘削する必要があります。

掘る深さのめやすとしては〈地中梁の高さ + 捨てコンの厚さ + 砕石の厚さ + 逃げ分〉となります。

掘削した底の部分(根伐り底)へ割栗石を敷き詰め、所定の厚さになるよう砕石を敷き平坦にします。

ただ砕石や割栗石を敷くだけではなく、建物の荷重を地盤に均等に分布させるため、ランマーなどの器具を使い圧力をかけしっかり締め固めます。

 

山留め

根伐り作業中周辺の地盤が崩れてこないように、手掘りで整えられた箇所から板をはり土砂崩れを防ぐ作業を「山留め」といいます。

山留めを行うことで、周辺の地盤が崩れ地盤沈下などを防ぐだけではなく、作業員らの安全な作業環境を作ります。そのため、特に大切な工事のひとつです。

 

杭工事

地盤が軟弱な場合に建物の荷重を地盤が支持できるように杭を打ち込む工事だが、基礎に使われる杭の材料には、木杭、コンクリート杭、鋼杭に分けることができます。

どの杭をどのような工法で打っていくのかは、建物の条件や地盤の状態によって変わってきます。

鉄骨造では鋼杭を使うことが多く、中規模の鉄骨造には主に採用されているのが既製鋼管杭による回転埋設工法です。

 

捨てコンクリート(捨コン)

上記の作業が終了すると「捨てコンクリート」といわれるコンクリートが打設されます。

捨てコンクリートが打設されるとで底が平坦になりますが、建物の床にするためではなく平坦にすることを目的とする工程です。

この平坦にすることがとても重要で、建物を建てるための基準線を直接捨てコンクリートに書き込む「墨出し」という作業ができたり、職人さんが作業するために組む足場が設置しやすくなるなどの役割があります。

ただし、捨てコンクリートはあくまで「捨て」コンクリートなので、鉄筋や厚みがあるわけでなく基礎を補強という意味はありません。捨てコンの厚さは通常50mmくらいとされています。

 

墨出し

捨てコンクリートで平坦となった場所に、実寸の設計図として鉄筋や型枠の位置を捨コンクリート上に書くことを「墨出し」といいます。

工事の進行に必要な線・形や寸法を表示することで、より正確な工事を行っていきます。

 

鉄筋組立

基礎を形成するにあたって、鉄筋コンクリート工事は最も重要な工程の一つです。

作業としては、コンクリートを打設する前に、鉄筋の配置を示した図面「配筋図」を元に鉄筋を配置していきます。そして、コンクリートを打設した際、鉄筋がずれないように鉄筋と鉄筋を結束線で結び固定します。

鉄筋組み立てが終わると、「配筋検査」が行われます。

この検査は鉄筋工事に関する事故を未然に防ぐために、配筋図に基づいて正しく鉄筋が配置されているかを設計監理者がチェックする検査です。

 

型枠組立

捨てコンクリートに書かれた墨に合わせ木材や金属で組んだ仮設の型枠を設置していきます。

 

コンクリート打設(基礎)

型枠が設置されると、ミキサー車からポンプ車へ生コンクリートが運ばれ、型枠にコンクリートを流し込みます。 この時、生コンクリートの品質をはかる指標のひとつである「流動性」を確かめるための試験「スランプ試験」が行われます。

試験に合格した生コンクリートを型枠に流し込んだ後、高周波バイブレーターで隅々までしっかりとコンクリートを充填・締め固めしていきます。

スランプ試験は、義務ではないので試験を受けるかどうかは、その建設会社次第となります。

 

脱枠

打設したコンクリートが固まっているかどうか確認した後、型枠を抜いていきます。

コンクリートが固まるとされている期間は、気温10℃~20℃未満で3~8日、20℃以上で2~5日とされています。枠を外した際、基礎の出来形は確保しているか、不具合が無いかを確認します。

 

埋め戻し

コンクリート工事が終わった後、残った空隙に土砂を埋めていきます。

その際、沈下して土間コンクリートとの間に空隙が発生しないようにしっかりと土砂を締め固めていきます。

締め固めた後、防湿シートが敷かれ、土間コンクリートや配筋の打設を行います。

 

基礎完成

これで基礎は完成です。基礎は丁寧な作業の積み重ねでできています。

雑な作業で造られた基礎はとても危険です。基礎の考え方や設計がその建物の命運を左右してるいっても過言ではありません。

一時期話題になった耐震偽証マンションを見てもわかるように「耐震強度をどのレベル」のものにするのか、免震構造を採用するのか、どこまでならコストをかけられるのかなど選択しは沢山あります。

スランプ試験のように、義務ではない試験もしっかり行っている会社を選択するとよいでしょう。

 

 

 

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