支持杭と摩擦杭の違い｜地盤のどこを見て杭形式が決まるか

支持杭と摩擦杭の違いは、荷重を主にどこで受けるかです。支持杭は先端を支持層まで届かせて杭先端の支持力で、摩擦杭は支持層まで届かせず杭の周面と地盤の間の摩擦で支えます。どちらになるかは設計者の好みではなく、支持層がどの深さにどれだけ続いているかという地盤の条件でほぼ決まります。

摩擦杭は、先端を支持層まで届かせず、杭の周面に働く摩擦で荷重を支えます。支持層が非常に深く、そこまで杭を打つのが現実的でない地盤で採用されます。杭長は抑えられますが、支える力が周りの地盤の性質に左右されるため、周辺の土層をどこまで把握できているかが支持杭以上に効きます。

注意するのは長期の沈下です。周りの地盤が時間をかけて沈下すれば、構造物もそれに従います。粘性土層が厚い地盤では、圧密沈下がどの程度、どれくらいの期間で進むかを圧密試験で確かめます。

負の摩擦力（ネガティブフリクション）は、名前から摩擦杭の話に見えますが、問題になるのは主に支持杭です。埋立地や盛土のように圧密沈下が進む地盤では、杭の周りの地盤が沈下していきます。杭の先端が支持層に支えられて動かないと、沈下する地盤が杭を下へ引きずり、周面の摩擦が支える力ではなく荷重として働きます。

摩擦杭は周りの地盤とともに沈下するため相対的な変位が生じにくく、この力の影響は支持杭ほど大きくなりません。圧密沈下が進んでいる地盤かどうかは、盛土や埋立の履歴と粘性土層の分布から読みます。ここを読み違えると、杭の設計そのものが成り立ちません。

ひとつの建物で支持杭と摩擦杭を併用することは、一般に避けます。支える仕組みが違うと沈下の進み方も変わり、不同沈下の原因になるためです。敷地内で支持層の深さが大きく変わる場合は、まずどちらかに統一できないかを検討し、できなければ基礎の計画そのものを見直します。

支持層が敷地内で傾いている、途中で途切れているといった状況は、1本のボーリングでは見えません。

この記事の監修

小林 由快株式会社サファリテック 代表取締役

北海道大学工学部卒。建設コンサルタントの株式会社日水コンで、土木設計と工事監理に従事。リクルートからの業務委託で新規事業開発も経験。現在はサファリテックの代表取締役として、建設・土木向けAIプロダクトの開発を率いている。