地質調査により地盤特性を詳細に評価し、最適な構造設計手法及び耐力確保策を策定することで、工場建設の工事費用及び工期の最適化を実現することが可能です。

地質調査とは何か？

工場の地質調査とは、建設予定地における地盤の自然条件を把握し、土質構成、地層の物理・力学的特性、基礎構造物への影響要因に関する詳細データを収集・分析する一連の調査プロセスです。建造物の品質確保及び構造安全性を担保するため、調査工程において地質調査基準の厳格な遵守が求められます。地形が複雑な地域や軟弱地盤地域においては、調査により地盤沈下、土壌浸食、地滑りなどの地盤リスク要因を事前に把握・評価することが可能です。これらの調査データは、安全性と施工効率を考慮した基礎工事の設計方針及び施工計画を策定する上での重要な基盤となります。

地質調査は、土質サンプリング、含水比・間隙率の分析から、原位置試験及び室内試験による地耐力測定まで、複数の専門的工程から構成されています。工場建設における品質確保及び構造安全性を担保するため、地質調査工程は所定の技術基準及び規格に厳格に準拠する必要があります。

建設プロジェクトにおける地質調査ボーリングの必要性について

構造解析・設計および耐力性能確保に関する検討

工場には大規模な荷重を伴う産業用機械設備が多数設置される施設です。地質調査は、地盤の安定性及び支持力特性を評価・検討するための基礎データを提供し、これに基づいて最適な基礎構造形式と工場建屋の構造的対策を策定することが可能となります。地質調査を実施せずに地盤強度を想定して基礎構造を設計することは技術的根拠を欠き、基礎設計の信頼性が著しく低下し、工場施設に重大なリスクを及ぼす可能性があります。

軟弱地盤（軟弱粘性土や泥土層）のように圧密沈下が懸念される場合、建物荷重を支持層まで伝達させるため、地盤改良工法と併用した深層杭基礎工法の採用が検討されます。一方、良質な支持地盤が確認された場合、構造安全性を確保しつつ経済性に優れた直接基礎やべた基礎工法の採用が可能です。

基礎工事における工期及びコストの最適化検討

地質調査のデータは、工場建屋の基礎荷重及び杭基礎の長期支持力を適正に算定するための重要な根拠となり、構造物の安全性を損なう過小設計や、工期・コストの超過を招く過大設計を未然に防止することが可能です。

実務上、地質調査を省略した建築物では「見かけの支持力」という重大なリスクに直面する事例が少なくありません。載荷試験時の杭の支持力は設計値を満足していても、地盤の経時変化により実質的な支持力が低下し、その結果、建物に著しい不同沈下や傾斜が生じる可能性が高いです。また、硬質粘性土層の存在により必要根入れ長まで杭の打設が困難な場合、余剰杭頭部の切断処理が必要となり、工期の遅延及びコストの増大を招くと同時に、基礎構造の安全性確保も危ぶまれる状況となります。

地質リスクの同定及び影響低減対策

地盤構造及び土質特性の詳細分析により、工場建設が地質環境及び地下水系に及ぼす可能性のある環境影響を事前に予測・評価することが可能です。また、壁体クラック、建物傾斜、不同沈下など、工場の構造安全性と耐久性に重大な影響を及ぼす地盤の経時変化に関するリスク評価も実施可能です。さらに、地質調査により工場建設が周辺構造物及びインフラ設備に与える影響を定量的に評価し、適切な地盤改良工法や補強対策を立案することが可能です。

地質調査の実施が法的に要求される建設プロジェクト

通達10/2014/TT-BXDの規定により、製造工場、工場建屋、倉庫施設、その他産業施設の建設許可申請においては、地質調査報告書の添付が法定必須要件とされています。建設地質調査規定によれば、小規模建築物で、隣接地に信頼性の高い地質調査資料が存在する場合、当該資料を基礎設計の参考資料として活用し、施工段階での地質確認を行うことも調査手法の一つとして認められていますが、信頼性の観点から推奨される方法ではありません。

また、既存建物の改修、増階、荷重増大、または工場施設の拡張プロジェクトにおいても、既存基礎構造が新たな構造形式や荷重条件に適合するかを評価検討するため、地質調査の実施が不可欠です。

地質調査の実施時期及び所要期間について

地質調査は、工場の基本設計及び施設計画に必要な地盤データを取得するため、建設用地選定段階からプロジェクトの初期段階で実施することが推奨されます。地質調査の所要期間は、建設予定地の地理的条件、プロジェクトの規模、ボーリング調査の数量及び深度などの諸条件により決定されます。敷地面積1ha未満の小規模工場建屋の場合は標準10〜12営業日、1-2ha規模では12〜18営業日、2-5ha規模では18〜22営業日の調査期間を要します。入念な地質調査の実施は、設計精度の向上に寄与するだけでなく、将来的な施設維持管理及び補修・改修に係るライフサイクルコストの低減にも大きく貢献します。

See also: 工業団地における工場建設許可申請の手続き

See also: 投資コンサルティング – プロジェクト管理