2024.12.10ボーリング調査はどんなことをする？手順を具体的に解説

建築物や構造物を安全かつ長期的に利用するためには、地盤の特性を正確に把握することが不可欠です。

そのための基礎的な調査が「ボーリング調査」です。

この調査では、地盤の硬さや構造、地下水の状況などを明らかにし、設計や施工の信頼性を支えます。

本記事では、ボーリング調査の目的や基本手順、さらに実施される試験の種類とその具体的な流れについて解説します。

これを理解することで、調査がどのようにプロジェクトの成功を支えているのかを知ることができるでしょう。

ボーリング調査の目的について

ボーリング調査にはどのような目的があるのでしょうか？

ここでは、大きく分けて３つの目的についてご紹介いたします。

地盤の性質を明らかにするための役割

ボーリング調査は、地盤の性質を明らかにするために不可欠な手法です。

地盤の構造や特性は、地表からは見えない部分に多くの情報を隠しています。

ボーリング調査では、地中深くから土壌や岩石のサンプルを採取し、それらを分析することで地盤の構成や物理的性質を解明します。

例えば、地層の種類やその分布、硬さや密度などの情報を得ることが可能です。

これらのデータは、建築物やインフラの設計において、基礎工事の仕様を決定する際の重要な判断材料となります。

地盤の性質を正確に把握することで、工事の効率化やコスト削減が実現できるほか、後々のトラブルを防ぐ基盤を築くことができます。

建築物や構造物の安全性確保に必要な情報

ボーリング調査は、建築物や構造物の安全性を確保する上で欠かせない情報を提供します。

地盤の特性に応じた基礎設計を行わない場合、地盤沈下や傾斜といった問題が発生するリスクがあります。

ボーリング調査により得られるデータを基に、地盤の強度や支持力を正確に評価し、適切な基礎工法を選択することが可能です。

また、地震や洪水などの自然災害に対して建築物がどの程度耐えられるかを予測するためにも、地盤の動的な特性を知ることが重要です。

これにより、災害時の被害を最小限に抑える設計や工法を採用することができ、安心して利用できる建築物を実現することができます。

地質リスクの特定と回避の重要性

ボーリング調査は、地質リスクの特定とそれに基づくリスク回避策を立てる上で重要な役割を果たします。

地盤には、液状化の可能性がある軟弱地盤や、地下水位の高さ、岩盤の不均一性など、構造物の安全性や施工の進行に影響を及ぼす潜在的なリスクが存在します。

ボーリング調査によって、これらのリスクを事前に把握することができ、工事計画の段階で適切な対策を講じることが可能になります。

例えば、軟弱地盤が判明した場合には地盤改良工法を採用するなど、問題を未然に防ぐ対応が取れます。

このように、リスクを具体的に明確にすることで、工事の安全性を高めるとともに、プロジェクト全体の成功率を向上させることができます。

ボーリング調査を実施するまでの手順

ボーリング調査を実施するまでには、いくつかのステップを踏む必要があります。

ここでは、ボーリング調査を実施するまでの手順について紹介します。

調査計画の立案

ボーリング調査を実施する前の最初のステップは、調査計画の立案です。

まず、調査の目的を明確にし、何を知りたいのかを具体化します。

例えば、建築物の基礎設計のために地盤の支持力を評価するのか、地質リスクを確認するのかによって調査の内容が変わります。

次に、調査対象エリアを決定します。この際、周辺環境や土地の特性を考慮し、調査ポイントの位置や深さを計画します。

また、季節や天候も考慮し、効率的に作業を進めるスケジュールを組むことも重要です。

さらに、調査に必要な費用や人員の見積もりを行い、予算を確保します。

これらの事前準備がしっかりと行われていれば、現場での作業がスムーズに進み、トラブルを未然に防ぐことが可能となります。

許可申請の取得

ボーリング調査を実施するには、必要な許可を取得することが欠かせません。

調査エリアが私有地である場合、土地所有者の許可を得る必要があります。

一方、公有地や公共エリアでの調査では、行政機関への申請が必要です。

特に都市部では、道路占用許可や騒音規制に関する手続きが求められる場合もあります。

また、環境に影響を及ぼす可能性がある場合には、環境影響評価の提出が求められることもあります。

これに加えて、調査を行う地域の住民に対して、調査の目的や期間を丁寧に説明し、理解と協力を得ることも重要です。

許可申請を怠ると作業が中断するリスクがあるため、調査計画の段階で必要な手続きをリストアップし、早めに対応することが求められます。

機材の選定と準備

ボーリング調査の成功には、適切な機材の選定と準備が欠かせません。

まず、調査の目的や地盤の条件に応じて使用するボーリングマシンを選びます。

例えば、深さや地質の硬さに応じて、ロータリー式やオーガー式などの機械を選定します。

次に、試料を採取するためのサンプリングチューブや貫入試験に使用する標準貫入試験装置など、必要な試験機器も準備します。

また、調査機器の動作確認や整備も重要です。

これに加え、安全対策としてヘルメットや保護具、消火器などの準備も怠らないようにします。

さらに、現場での作業を効率的に進めるために、調査に必要な資材や燃料を現場近くに配置しておくと、作業がスムーズに進行します。

現場の設置と安全対策

ボーリング調査を安全かつ効率的に進めるためには、現場の設置と安全対策が非常に重要です。

まず、作業エリアを確保し、必要に応じてフェンスやバリケードを設置します。

これにより、調査現場への無断侵入を防ぎ、作業員や近隣住民の安全を確保します。

次に、ボーリング機械を安定した場所に設置し、機械が転倒しないように地盤を整備します。

また、作業員には安全装備を着用させ、作業内容に応じた安全教育を行います。

さらに、騒音や振動による近隣への影響を最小限に抑えるための対策も講じます。

例えば、防音シートの設置や振動を軽減する工法の採用などが挙げられます。

このように、現場の設置と安全対策を徹底することで、調査を円滑に進めることが可能となります。

ボーリング調査、試験の手順について

ボーリング調査を行う際には、いくつかの手順が存在します。

ここでは、基本手順と試験の種類及び具体的な手順、試験結果の分析と報告について詳しく解説していきます。

ボーリング調査の基本手順

ボーリング調査の基本手順は、地盤の特性を正確に把握するために計画的に進められます。

最初に、ボーリングマシンの設置を行います。

調査対象地点に機械を運び込み、地盤の安定性を確認した上で、機械を水平に固定します。
この際、安全性を確保するための周辺整備も重要です。

次に、掘削の開始です。

ボーリングロッドと呼ばれる道具を回転させながら地盤を掘削し、必要な深さに到達するまで作業を進めます。

掘削中には、土や岩石の層の変化を観察し、記録します。
これらのデータは、地質の構成や層序を把握するのに役立ちます。
また、試料の採取も重要な作業の一つです。

採取した試料はラベルを付けて保管し、後続の試験や分析に活用します。

最後に、掘削孔の埋戻しを行い、現場を整備して調査を終了します。

これらの手順を正確に実施することで、信頼性の高い地盤データを得ることが可能です。

試験の種類と具体的な手順

ボーリング調査では、掘削中や掘削後に様々な試験が実施されます。

それぞれの試験は地盤の特性を詳しく分析するために行われます。

代表的な試験の一つが標準貫入試験（SPT）です。

この試験では、一定の重量を持つハンマーを用いて地中にサンプラーを打ち込み、貫入に必要な打撃回数を測定します。

このデータから地盤の硬さや密度を評価することが可能です。

また、コーン貫入試験（CPT）では、地盤中にコーンを貫入させ、その抵抗値を測定します。

この方法は連続的なデータ取得が可能で、地盤の層構造を詳細に把握できます。

さらに、弾性波探査試験では、地震波や音波を地中に送り、反射や透過する波を解析することで、地盤の動的特性を評価します。

その他にも、土壌の透水性を調べる水理試験や、地盤中の有機物や鉱物成分を分析する化学試験などが実施されます。

これらの試験は、調査目的に応じて選択され、精密な地盤評価を支える基盤となるのです。

試験結果の分析と報告

ボーリング調査で得られた試験結果は、詳細な分析を経て報告書にまとめられます。

まず、調査で採取した試料や測定データを整理します。

例えば、標準貫入試験では打撃回数から地盤の硬さを評価し、コーン貫入試験では抵抗値を基に層の境界や土質特性を特定します。

その後、これらのデータを総合的に解析し、地盤の支持力や安定性を評価します。
次に、分析結果をわかりやすく報告書にまとめます。

報告書には、調査概要、試験手順、得られたデータ、そして解析結果が含まれます。
また、地盤のリスクが明らかになった場合は、それを軽減するための具体的な対策も提案します。

さらに、図表やグラフを活用し、読者が直感的に内容を理解できるよう工夫します。

最終的な報告書は、建築設計や基礎工事の計画に活用される重要な資料となり、プロジェクトの成功を支える基盤となるのです。

まとめ

ボーリング調査は、地盤の性質を明らかにし、建築物や構造物の安全性を確保するために欠かせない調査です。

本記事では、調査の目的や手順、試験方法について詳しく解説しました。

事前準備や許可申請、機材の選定、安全対策を徹底することで、調査の精度を高め、トラブルを未然に防ぐことが可能です。

また、標準貫入試験やコーン貫入試験などの多様な試験を組み合わせることで、地盤の特性を詳細に評価できます。

さらに、得られたデータを適切に分析し、報告書にまとめることで、設計や施工に役立つ具体的な情報を提供します。

ボーリング調査は、建築や土木プロジェクトを成功に導くための基盤となる重要な工程です。