'05/4/24
浮 き 基 礎 目次
吉見 吉昭

 船が水に浮かんでいるときは,喫水線から下にある体積に相当する水の重量と船の重量が等しいという関係(排水量トン=船の重量)があります。船底のさらに下の水は,船があるかないかに無関係な,深さと水の密度だけによって決まる圧力をもっています。地下部分をもつ建物と地盤の間にも似通った関係があります。すなわち,建物の重量と等しい重量の地盤を取り除いて,その跡に建物を置けば,その下にある地盤では応力が変らないので,沈下も膨張も起りません。その意味で“浮き基礎(floating foundation)”と呼ばれます。(地下水位の上昇によって地上高さのわりに地下部分の深い建物が浮き上る問題がありますが,これは浮き基礎とは言いません。)しかし浮き基礎は次の点で船の場合と異なります。

  1. 船を進水させるように建物の地下部分と地盤を瞬時に置き換えることは出来ない。
  2. 水と違って地盤はせん断強さをもっている。
  3. 水より地盤のほうが密度が大きい。
RC4階建物の浮き基礎の例

 a については,掘削された穴の底の地盤は,いったん膨れ上がり(リバウンド)を起してから建物重量によって沈下しますので,その影響を検討する必要があります。b に関しては,掘削された地盤の重量が建物の重量より小さくても,相当の効果が期待できます。これを部分的浮き基礎ということがあります。c については,地盤の密度は鉄筋コンクリート建物の見かけの密度の3倍ほどありますので,地下部分を含めた建物の高さの三分の一ほどの深さを地下に入れればよいことになります。例えば地上4階の場合は,図のように地下1階にすればよいはずです。建物の高さが変化する場合は,地下部分の深さをそれに応じて変えることになります。

 完全浮き基礎の場合は,杭は必要なく,べた基礎とすればよいわけですが,部分的浮き基礎の場合は,状況によっては不同沈下を抑えるために摩擦杭を使う場合もありうるでしょう。

地盤と建築基礎