構造・工法・構造材
基礎設計
基礎工事の種類は、構造により「独立基礎工法」、「布基礎工法」、「ベタ基礎工法」の3種類に分けられます。一般住宅の基礎構造は、比較的地盤の良い敷地では鉄筋コンクリート（RC）布基礎が主流です。地耐力の弱い軟弱地盤の敷地では、RCベタ基礎や杭基礎などになります。また、地盤とは別に建物の重さによっても基礎は変わります。
一般的な一戸建て住宅に用いられるのは、「布基礎工法」と「ベタ基礎工法」です。「布基礎工法」とは建物の外周部分と壁の通る部分にのみ基礎工事を行う方法、「ベタ基礎工法」とは建物下の地盤全体に基礎工事を行う方法です。最近は、一般的な一戸建て住宅でも耐震性を重視する傾向にあり、特に阪神淡路大震災以降、住宅の基礎工事の主流は「布基礎工法」から「ベタ基礎工法」に移行しつつあります。
木造在来軸組工法に比べて、荷重の重いツーバイフォー工法は地盤の良いところでもRCベタ基礎が一般的です。
2階建て木造住宅の単位面積あたりの質量は、1,000～1,500kg/m2（1～1.5t／m2）
- ・地耐力 20～30kN／m2 ベタ基礎（2～3t／m2）
- ・地耐力 30kN／m2以上 布基礎（3t／m2以上）
（地耐力が3t／m2以上の敷地でないと、布基礎工法は不可能という事になります）
基礎設計の考え方〔ケーススタディ〕
住宅地として造成された土地は、台地の上面で周辺の住宅の外壁や塀などに特に構造的な亀裂は見られず、一見して
地盤は良いと思われる環境でした。住宅地盤としては頼り甲斐のある地盤と言えます。ただし、最表層部には、落ち葉が分解、蓄積し、ロームと化合したフカフカした軟弱層があります。
そこで当初予定していた布基礎の基礎幅を450mmから600mmに拡幅し（図1）、接地面積を増やすことで荷重を分散するという方法でも良いと想定されましたが、検討の結果、敷地全体の地盤はほぼ均一の地盤であると推定できること、プラン的に総2階建てであり重量があることを考慮して、布基礎の幅を広げるのではなく、ベタ基礎（図2左側）を選択することにしました。
基礎と地盤いろいろなケース
最近「悪徳業者による手抜き工事」「欠陥住宅」等々のテレビ番組が多くなってきています。
特に「建物が傾く」問題は、深刻です。
その原因は、構造躯体や基礎工事自体の不具合による問題発生もありますが、多くの場合は地盤に絡んだ「不同沈下」です。
【不同沈下】
不同沈下とは、敷地地盤が一律に沈まず、一部のみ沈む現象のことです。
不同沈下は、混在地盤（図3）や盛土（図4）のように、地盤の硬さの違いなど軟弱地盤等の圧密沈下が原因でおきます。対策としては、基礎仕様で対応する方法、地盤改良・杭施工の方法があります。
基礎仕様での対応（1）
基礎仕様の対応では、やや軟弱な地盤に対しては、前記（図1）（図2）のように布基礎ベース幅を広げたり、ベタ基礎とする対策などがあります。この場合、敷地全体の地盤に強弱が無く、地層にこう配がないなどの前提条件が必要です。
（図3）や（図4）のような場合には対策にならないばかりか、最悪の場合、（図5）のように、建物に重大な変形をもたらす原因になります。また、ベタ基礎は安全と思われがちですが（図6）のように不同沈下した場合、ベタ基礎でも傾いてしまうのです。
基礎仕様での対応（2）
（図7）のように隣地が低く、擁壁がある場合で（図4）のように盛土部分の圧密沈下や擁壁自体の強度確認が出来ない場合は、擁壁側の基礎を深くした方が、万が一擁壁が崩れても、建物の影響を最小限にできます。そこで通常は、擁壁最下隣地地面から30度の線（図中赤線）、いわゆる地すべり角度より深くします。その際は、基礎深さの限度や他の基礎とのバランスなどを考慮する必要があります。
深基礎に関連して、逆に隣地の地盤も高く崖を背負っている場合、万が一擁壁が崩れても建物に影響が最小限になるように擁壁側の外壁をRC（鉄筋コンクリート造）にする場合もあります（図8）。
地盤改良・杭での対応
軟弱地盤等の理由で、基礎仕様の対応だけでは問題だと判断した場合、地盤改良や杭などを検討することになります。（図9）は、住宅での一般的な地盤改良・杭工法です。この各工法は軟弱層の深さや分布状況で選択します。
表層地盤改良工法
軟弱層が2メートル程度であれば「表層地盤改良工法」といって、セメントと土を混ぜて、少し固くした層を造ることで、建物を支える工法。
柱状地盤改良工法（ソイル）
必要な支持層が2～8メートル位までであれば、地中に直径400mm～800mm（一般的には500、600mm）のコンクリートのコラム（円柱）を造る工法。
小口径鋼管杭工法
直径114.3、139.8、165.2mm等の小口径鋼管杭を使う工法。
杭仕様を採用する場合、杭間隔を1間（1.8m）おおむね2m以内としなければなりません。それ以上になると、橋梁のようにしなければ基礎自体が折れてしまいます（ビル等の大規模建築物では強度の大きな基礎梁を採用するので、杭間を離すことが可能になっています）。杭と基礎で、荷重をなるべく分散させることが重要です。
【地中障害】
地中障害は厄介な問題です。自然の営みの中で、古い木の根や岩石があったというケースはよくありますが、過去の建物解体時に、基礎を壊して埋めてしまったケースや、ひどい場合は、古タイヤやビニールくずなど産業廃棄物が出てくることすらあります。
スウェーデン式サウンディング試験（SS試験）は通常1敷地で4カ所行われます。更地に新築であれば、基礎設計として必要だと思われる場所とともに、敷地を見ながら怪しいと思われるポイントを定めて試験をします。また、改築で解体する前であれば、建物の周りで試験をすることになります。いずれにしても、地中障害を完全に把握することは難しいのが現状です。ただし、廃棄物の場合は、広い範囲に埋められている場合が多く、SS試験で何らかの兆候は見ら れます。
地中障害が見つかった場合は、程度にもよりますが、掘り起こすことを原則としています。
SS試験は、戸建て住宅を対象にもっとも広く採用されている地盤診断方法ですが、本格的に普及したのは、2000年秋の品確法（住宅品質確保促進法）の施行以降です。それまでは、布基礎で大丈夫だろうとか、ちょっと心配だからベタ基礎にしておこうなどと決められる傾向すらあり、その結果、完成後に問題を起こす事例がたまにありました。その点で言えば、SS試験をすることが当たり前になったことは良いことです。ただし、SS試験は万能ではありません。「地盤を知って基礎仕様が決まる」のですが、これがなかなか難しいのです。
〔参考〕地盤に対する基礎設計
仮にものすごく固く（岩盤のような場所で沈下の恐れがない場所）であれば、布基礎、ベタ基礎どちらでも一緒で、そのような場所で沈下がおこるとすれば地盤ごとですからどちらでもいいことになります。また、そのような地盤の場合、基礎で重要になってくるのは根入れ深さとフーチングの厚みです。当然、根入れ深さが浅ければ地面に対し建物がちゃんと固定されていないわけですから建物が横に動いてしまいます。また、フーチングが薄ければ地震の時の横からの加重に耐えられなくなってしまいます。
逆に非常に軟弱な地盤の場合、布基礎であってもベタ基礎であってもなんらかの補強工事が必要とされます。一般的によく使われるのが柱状改良であったり、鋼管杭だったりします。
その場合、柱状改良や鋼管杭（以降、支持杭）は支持層（建物の加重を受けるのに充分な地盤）までいれます。結局はこの支持杭で受けるわけですから布基礎であろうとベタ基礎であろうと点で加重を受けることになります。この時点でベタ基礎の面で受けるメリットはありません。また、その際に重要なのは基礎自体の重さです。ベタ基礎は布基礎に比べると耐圧板の鉄筋の重さやコンクリートの厚さ分だけ重いのでもし同じ本数の支持杭を使うと1本当たりの加重は増えてしまいます。ですから、本来ならその分、支持杭の本数を増やさなければなりません。例えば、当初布基礎で計画していたが、途中からベタ基礎に変更した場合、支持杭の規準を変えずに同じ本数で設計し、そのまま施工してしまうと後々問題になることは必至です。
