管業 建築・設備 問9：建築構造

建物を支える基礎には、地盤の表面近くで支える「直接基礎」と、深くまで杭を打ち込む「杭基礎」があります。杭基礎には先端で支える「支持杭」と、周りの摩擦力で支える「摩擦杭」があります（ア：正）。地盤が軟弱な場合は深い硬い地盤まで届く杭基礎が適します（イは逆の説明で誤り）。べた基礎は建物全体の底面をコンクリートスラブで支える形式で、軟弱地盤でも採用されます（エは記述が逆で誤り）。よって正答はアです。

基礎形式を整理します。直接基礎は良好な地盤が浅い位置にある場合に有利です。べた基礎は建物の底面全体をコンクリートスラブで覆い、接地圧を分散させる方法で、比較的軟弱な地盤でも対応できます（エの「軟弱地盤よりも良好な地盤で主に採用」は誤り。べた基礎は軟弱地盤でも使われる）。杭基礎は支持杭（先端支持力）と摩擦杭（周面摩擦力）に分類されます（ア：正）。地盤が軟弱な場合は深い硬い地盤まで届く杭基礎が適しますが、直接基礎は良好な地盤が浅い位置にある場合向きです（イの「軟弱でも直接基礎が最適」は誤り）。液状化現象は、飽和した緩い砂質地盤が地震の振動で一時的に液体状になり支持力を失う現象です。ウの「杭基礎は液状化の影響を一切受けない」は誤りで、液状化によりネガティブフリクション（杭に下向きの力が作用）が生じたり、地盤の側方流動で杭が破損するリスクがあります。杭基礎でも液状化対策（地盤改良・杭径・配筋の強化）が必要です。

基礎工法の選定は地盤調査（ボーリング調査・標準貫入試験・スウェーデン式サウンディング）の結果に基づき、N値（標準貫入試験の打撃回数）を主要指標として判断します。N値30以上が建物荷重を支持できる地盤の目安であり、N値が50以上で安定した支持層に達した場合に支持杭の先端とします。RC造マンションでは場所打ち鉄筋コンクリート杭（アースドリル工法・リバース工法・オールケーシング工法）が多く採用され、杭径600〜2,000mm・杭長20〜50m程度のものが一般的です。液状化リスクの高い地域（埋立地・旧河道・砂州など）では、地盤改良工法（セメント系深層混合処理・サンドコンパクション工法）の採用や、建物設計への免震装置の組み合わせが有効とされています。管業試験では「液状化発生条件（細かい砂質土・地下水位が高い）」「N値の概念」「杭基礎の種類・支持形式」が出題されており、2011年東日本大震災後は液状化被害を踏まえた出題が増加しました。管理組合への助言として、購入前の地盤調査報告書・液状化ハザードマップの確認を推奨できる知識が求められます。