土質試験

土質試験の結果は、地盤改良の工法や固化材の量を決める根拠になります。東京で依頼先を探している方に向けて、試験の種類と費用の目安、依頼先を選ぶときの判断基準を整理しました。

土質試験とは?地盤改良の工法選定に欠かせない理由

土質試験とは、土の物理的な性質(物性)や強度、透水性などを調べる試験です。土の性質が分かると、液状化の判定や沈下量・支持力の予測ができ、地盤沈下や液状化のリスクを下げられます。改良の質の向上や費用の削減にもつながります。

ただし、試料(土)はボーリング調査で採取する必要があります。SWS試験(スクリューウエイト貫入試験)では土を採取できないため、中規模建築では計画の段階からボーリング調査を組み込みましょう。

土質試験の主な種類と分かること

物理試験|土の基本的な性質と分類を把握する

物理試験は、土の基本的な性質を調べる試験です。代表的なものは次のとおりです。

  • 土粒子の密度試験(JIS A 1202)
  • 土の含水比試験(JIS A 1203)
  • 土の粒度試験(JIS A 1204):液状化の対象になる土層かどうかの判断にも使います
  • 土の液性限界・塑性限界試験(JIS A 1205)
  • 土の湿潤密度試験(JIS A 1225)

結果は、粘性土・砂質土といった工学的な分類や、力学試験の結果を読み解くための基礎データになります。

参照元:株式会社サムシング(https://www.s-thing.co.jp/jiban_chosa/chosa_hoho/doshitushiken/)

力学試験|強度・沈下・液状化のしやすさを評価する

力学試験は、地盤の強さや変形のしやすさを調べる試験です。判断したい内容に合わせて選びます。

  • 圧密試験(JIS A 1217):地盤がどれだけ、どのくらいの速さで沈むか(沈下量・沈下速度)を検討します
  • 透水試験(JIS A 1218):水の通しやすさ(透水係数)を求めます
  • 一軸圧縮試験(JIS A 1216):支持力の評価や、改良した地盤の品質管理に使います
  • 三軸圧縮試験(JGS 0521〜0524):粘着力と内部摩擦角を求めます。UUは飽和した粘性土の現場強度の推定、CUは荷重で締まった後の強度、CDは砂質土地盤の支持力の検討などに使い分けます

地盤改良の設計で行う配合試験と六価クロム溶出試験

配合試験で固化材の適正な添加量を決める

配合試験は、現地の土に固化材を混ぜて固める「安定処理工法」で、設計強度を確保できる固化材の量(添加量)を求める試験です。流れは次のとおりです。

  1. 現地の土を、水分量が変わらないようにして採取する
  2. 一般的には低・中・高の3段階の添加量で試験を計画する
  3. 土に固化材と水を混ぜて供試体をつくり、養生する
  4. 一軸圧縮試験などで強度を確認し、必要な添加量を決める

一般的に、砂質土にはセメント系、粘性土には石灰系の固化材が有効とされます。この結果が、工法や固化材を選ぶ根拠になります。

セメント系固化材を使うなら六価クロム溶出試験も必須

セメント系固化材を使う場合は、環境庁告示第46号に基づいて六価クロム溶出試験を行います。基準値0.05mg/Lを超えた固化材は、強度が出ていても使えません。六価クロム低減型の固化材でも、土との相性によっては基準を超えることがあるため注意が必要です。

参照元:株式会社土木管理総合試験所(https://service.dksiken.co.jp/service/test-survey-analysis/mix-design-test)

土質試験の費用と期間の目安

第三者機関の料金例として、日本建築総合試験所(大阪府吹田市)の料金表(税込・2025年4月改定)から主な項目を紹介します。

試験項目料金(税込)
含水比1,870円
土粒子の密度6,050円
圧密45,100円
三軸圧縮(UU・φ50mm)48,400円
改良土の六価クロム溶出(外部委託)14,520円

引用元:一般財団法人 日本建築総合試験所(https://www.gbrc.or.jp/test_research/soil/prsoil/)

配合試験の養生期間は28日が標準ですが、7日の段階で強度を確認することも多いため、工程には余裕を持たせましょう。料金は機関によって異なるので、依頼前に見積もりを取ってください。

東京で土質試験の依頼先を選ぶ3つのポイント

国土交通大臣の地質調査業者登録を受けているか

ボーリングやサンプリングから任せるなら、地質調査業者登録規程に基づく国土交通大臣の登録を受けているかを確認しましょう。登録には専任の技術管理者を置くことなどが求められ、登録番号は登録簿に記載されます。依頼先の登録番号を確認しておくと安心です。

JNLA登録など試験品質の裏付けがあるか

JNLA登録試験所は、ISO/IEC 17025(試験所の能力に関する国際規格)に適合していると公的に確認されています。製品評価技術基盤機構(NITE)の一覧では、所在都道府県や登録番号を確認できます。試験品質の公的な裏付けまで確かめたい場合に役立つ観点です。

参照元:独立行政法人製品評価技術基盤機構(https://www.nite.go.jp/iajapan/jnla/lab/kenchiku.html)

サンプリングから配合試験・改良工事まで一貫して相談できるか

手戻りを防ぐには、調査の段階で配合試験用の土を採取できるか、試験結果が改良設計や施工会社へスムーズに引き継がれるかを確認しましょう。狭小地の多い都内の案件では、調査と改良をまとめて相談できる体制が有利です。

まとめ
地質調査業者登録やJNLA登録の有無などを確認して依頼しよう

土質試験は、地盤改良の工法と固化材の量を決める根拠になります。ボーリング調査で試料を採り、配合試験と六価クロム溶出試験まで見込んだ工程を組みましょう。依頼先は、地質調査業者登録やJNLA登録の有無、調査から改良工事まで一貫して相談できるかを基準に選んでください。

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