SWS試験(スウェーデン式サウンディング試験)とは? 地盤調査の最もメジャーな方法を紹介

皆さんこんにちは。

埼玉県八潮市を中心に、関東一円や東北地方で地盤調査・地盤改良・確認試験を手掛けている土筆工業です。


建物を建てる時は、地盤に十分な強度があるかどうかを確認するため、必ず地盤調査を実施します。地盤調査の方法はいくつかありますが、最も一般的なのがSWS試験(旧:スウェーデン式サウンディング試験)です。今回は、SWS試験(スウェーデン式サウンディング試験)の普及の経緯や方法、メリットをご紹介します。




■SWS試験(スウェーデン式サウンディング試験)とは?



SWS試験(スウェーデン式サウンディング試験)は名前の通り、スウェーデンで誕生した地盤調査の方法です。1917年頃に、スウェーデンの国有鉄道で路盤調査の方法として採用され、周辺国に普及。鉄道関係のみならず、多くの建設現場で地盤調査のために用いられるようになりました。


日本では1950年代前半、建設省が堤防の調査方法として採用したことで普及し始め、1976年にJIS(日本産業規格)に制定。装置が簡単で迅速な測定が可能というメリットが評価され、1980年頃からハウスメーカーを中心に、戸建住宅の地盤調査方法として使われるようになりました。現在では、戸建住宅の地盤調査方法としては最も普及しています。


なお、以前は「スウェ-デン式サウンディング試験」という名称でしたが、2020年にJISの改正によって「スクリューウエイト貫入試験」に変更されました。対応する国際規格では国名がつけられていないことや、日本独自の発展によって対応する国際規格とは異なる方法になったことが変更の理由です。略称はSWS試験のまま変わっておらず、改正から日が浅いこともあって、改正前の名称もよく使われます。




■地盤調査で測定する「N値」や「換算N値」って何?



地盤調査では、対象となる地盤の強度(地耐力)を正確に、なおかつ客観的に表す必要があります。そのための最も一般的な指標であり、地盤調査で集めているデータの1つでもあるのが「N値」です。


N値は土の締まり具合や強度を表す数値で、「標準貫入試験」によって求められます。標準貫入試験とは、一般的にボーリング調査(試験)と呼ばれる調査方法です。ボーリング調査の詳細は、以下の記事でご紹介しておりますのでご覧ください。


https://www.tukushikougyo29.jp/blog/blog/144991


ボーリング調査では、地面に立てた「ボーリングロッド」にハンマーで打撃を加え、少しずつ地面に貫入させることで地盤の強度を測定します。この際、規定の深さまで掘削するのにかかった打撃回数が「N値」です。つまりN値が大きいほど、硬くてよく締まっている頑丈な地盤だといえます。打撃の最大回数は原則50回なので、N値の最大値も50です(60の場合もある)。


目安としては、N値が30~50程度であれば、中小建造物の建造にも耐えられる地盤だと判断されます。50以上であれば、大型建造物の荷重にも耐えられる、非常に強固な地盤です。この数値を下回っている場合は地耐力に不安が残るため、別の土地を探すか地盤改良を行います。


そしてSWS試験(スウェーデン式サウンディング試験)の場合は、ボーリング調査とは試験方法が異なるため、N値を直接測定することはできません。しかし、測定の結果をN値に換算することはできます。そのようにして算出された数値が「換算N値」です。換算N値はN値とほぼ同等に扱われるので、十分な信頼性があります。




■SWS試験(スウェーデン式サウンディング試験)の方法



SWS試験(スウェーデン式サウンディング試験)は、先端に「スクリューポイント」というドリル状の部品がついたロッド(鉄の棒)を使って行います。まずはロッドを地面に垂直に突き立て、重りを乗せていきます。重りは最大100kgです。100kgでもロッドが地面に貫入しなければ、上部のハンドルを回してロッドを貫入させます。このようにして、25cm貫入するまでの荷重や半回転数を記録するのです。


また、調査は1ヶ所だけ行えばいいわけではありません。一般的な大きさの建物の場合は、敷地の四隅+中央の計5ポイントで実施します。大規模な建造物や、L字型・コの字型といった複雑な形状の建物の場合は、それに応じて調査ポイントを増やします。さらに、支持層が傾斜している場合や1ヶ所だけ大きくデータが異なる場合、障害物があって貫入できないポイントがある場合などは追加調査が必要です。


最終的には、こうして得られたデータをもとに換算N値を算出します。目安としては、少し重りを乗せただけでロッドが貫入してしまうようなら軟弱な地盤であり、100kgの重りを乗せて何度も回転させられるのであれば頑丈な地盤です。


なお、調査深度が深くなるほどロッドにかかる摩擦力が大きくなり、データの精度が低くなります。一般的に、SWS試験(スウェーデン式サウンディング試験)による調査が可能な深さは約10mです。硬すぎてロッドを貫入させられない地盤だと、SWS試験(スウェーデン式サウンディング試験)自体が行えません。これらのケースでは、他の調査方法を採用する必要があります。




■SWS試験(スウェーデン式サウンディング試験)のメリット



地盤調査の方法の中で最も普及していることからもわかるように、SWS試験(スウェーデン式サウンディング試験)には多くのメリットがあります。主なメリットを見ていきましょう。



・調査時間が短い



SWS試験(スウェーデン式サウンディング試験)は、ボーリング調査などに比べると簡易的な調査方法なので、一般的には半日~1日程度で終了します。結果が早く出るのは大きな魅力で、依頼者の負担も軽減できます。



・費用が安価



SWS試験(スウェーデン式サウンディング試験)はそれほど大がかりな設備や道具を必要とせず、関わる作業員の人数も少なくて済みます。加えて調査時間が短いため、他の調査方法に比べて費用が安価です。



・狭小地や傾斜地でも調査可能



SWS試験(スウェーデン式サウンディング試験)に使用する機械は小型で、その他の作業道具も持ち運びやすいため、狭い場所でも調査ができます。さらには傾斜地など、他の方法では難易度が高くなるような場所でも、比較的容易に調査が可能です。



・地盤の変化をよく捉えられる



同じ敷地内であっても、場所によって地盤の状態が異なることは珍しくありません。その点、SWS試験(スウェーデン式サウンディング試験)は最低でも5ポイントで調査を行うため、地盤の変化をよく捉えることができます。



このようにSWS試験(スウェーデン式サウンディング試験)は、簡易的ながら非常に多くのメリットがあります。比較的小規模な戸建住宅の地盤調査で多用されているのもこのためであり、社会を支えている技術だといえるでしょう。土筆工業でも、高い技術によって正確なSWS試験(スウェーデン式サウンディング試験)を実施しています。


土筆工業は創業以来、軟弱地盤の改良、強化や地盤沈下の防止、液状化対策、免震対策といった工事技術の開発に注力し、業界をリードしてきました。現在はそうした実績が高く評価され、大手ハウスメーカーの指定工事店として安定した成長を継続しています。地盤調査・地盤改良を通じて住まいを守り、人々の生活を文字通り地盤から支えているのが土筆工業なのです。


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