平板載荷試験とは土木で基礎設計に必須の地盤調査

平板載荷試験とは：土木・建築で使う地盤調査の全解説

試験結果が「合格」でも、直径30cm以下の深さの地盤しか見ていないため、その下に軟弱層があると建物が沈下する可能性があります。

この記事の3ポイント

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平板載荷試験とは何か

直径30cmの載荷板を地盤に置き、荷重をかけて沈下量を測定する原位置試験。地盤の支持力・地盤反力係数を直接把握できる。

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費用と実施タイミング

1地点あたり10万〜30万円が目安。リフォームで基礎補強を検討する際にも実施が推奨される。

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見落としがちな限界と注意点

深さ約0.6m以下の地盤は調査不能。試験結果が良くても下部に軟弱層があると沈下リスクが残るため、他の調査と併用が必要。

このページの目次

平板載荷試験とは：土木・建築で使う地盤調査の全解説

平板載荷試験とは何か：土木・建築での基本的な定義

リフォームに興味のある方がこの試験を知っておくべき理由は明確です。建物の傾きや基礎のクラック（ひび割れ）の多くは、着工前の地盤確認が不十分だったことに起因するからです。試験の手順は「地盤の掘削→載荷板の設置→油圧ジャッキで荷重を負荷→沈下量の計測→データ分析」の5ステップです。

参考）平板載荷試験試験は基礎の深さのところの支持力を調査する方法｜…

試験で得られる主な数値は以下の3つです。

参考）平板載荷試験 - 地盤調査・地盤改良のサムシング

極限支持力：地盤が破壊するまでに耐えられる最大荷重（kN/m²）
地盤反力係数（K値）：地盤の変形しにくさを示す指標
沈下量：荷重を加えたときの地盤の沈み込み量（mm）

つまり地盤の「強さ」と「変形しやすさ」を数値で把握できるということです。

平板載荷試験の土木工事における役割と使用場面

土木工事での主な使用場面は、L型擁壁・ボックスカルバート・プレハブ建物の基礎設計確認、道路路床・路盤の品質管理、石油貯蔵タンク基礎の支持力管理などです。役所の公共工事だけでなく、民間の造成工事にも多用されており、適用範囲はきわめて広い試験といえます。

参考）地盤調査の「平板載荷試験」を解説

標準貫入試験やSWS試験（スクリューウェイト貫入試験）と比べた場合の最大の強みは、地盤に実際の荷重を直接かけて変形を計測するという点です。机上の計算ではなく「本番に近い条件」で確かめるため、信頼性が高いとされています。

参考）平板載荷試験（JFDエンジニアリング） - YouTube

調査方法	特徴	得られる情報	コスト目安
平板載荷試験	直接荷重をかける原位置試験	支持力・変形特性（直接値）	10〜30万円/点
SWS試験	ロッドを回転貫入して計測	N値換算による推定支持力	5〜10万円程度
標準貫入試験	ボーリング孔を利用	N値・土質サンプル	20〜50万円程度

これは使えそうです。調査目的に合わせてうまく使い分けることが重要です。

平板載荷試験の手順と測定方法：土木現場での実践的な流れ

1. 掘削：基礎を設置する深さまで地盤を掘削する
2. 地表の整地：載荷板が均等に接地するよう地表面を平坦に整える
3. 載荷板の設置：直径30cmの鋼製円盤を設置する
4. 反力の確保：バックホーや反力アンカーを反力として固定する
5. 段階載荷：油圧ジャッキで荷重を10〜50kN/m²ずつ段階的に増やす
6. 沈下量の計測：各荷重段階での沈下量をダイヤルゲージで計測する
7. 除荷と繰り返し：荷重と除荷を4サイクル程度繰り返す

参考）http://www.khk-syoubou.or.jp/pdf/guide/magazine/glossary/5.pdf
8. 載荷終了条件の判定：沈下量が急増するか、設計地耐力の3倍に達したら終了

一人体制でも実施可能であることと、ボーリング調査のような騒音・振動が少ないことも現場での利点です。試験時間は準備から撤収まで含めても半日〜1日程度が一般的です。

地盤が条件を満たせば、荷重-沈下量グラフを描き、「比例限界荷重」「降伏荷重」「極限荷重」の3つを読み取ります。これが基礎設計の基準値になります。