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土木研究所資料 第 4303 号 2015 年 2 月
岩盤を支持層とする
杭の先端極限支持力度の評価
独立行政法人土木研究所 構造物メンテナンス研究センター
上席研究員 七澤 利明
研究員 河野 哲也
交流研究員 田辺 晶規
要 旨
施工機械の能力向上や山岳部での施工事例の増加等により，岩盤を支持層とする杭基
礎の事例が増加してきている。一方で，基準（道示）では明確に支持力推定式が示され
ておらず，一般的な支持層の選定法や極限支持力度の評価法が明らかとなっていない。
本研究では，岩盤を支持層とする杭基礎の載荷試験結果の収集を行い，収集した載荷
試験結果より既往の支持力推定式と比較することで，杭先端の極限支持力度について分
析するとともに，適用時の留意点について整理した。
キーワード：杭，岩盤，載荷試験，杭先端の極限支持力度
目次 1 章 はじめに ··································································································· 1
2 章 岩盤等を支持層とする杭先端の極限支持力度の推定に関する既往の知見 ·············· 3
2.1 概要 ······································································································· 3
2.2 道路橋示方書・同解説 Ⅳ下部構造編 ·························································· 3
2.3 NEXCO 設計要領第二集 橋梁建設編 ························································· 7
2.4 北海道開発局 道路設計要領第三集 橋梁 ···················································· 8
2.5 鉄道関係の基準類（鉄道構造物等設計標準・同解説 基礎構造物） ·················· 14
2.6 建築関係の基準類（国土交通省告示（平成 13 年 7 月 2 日）第 1113 号，建築基礎構造
設計指針） ····························································································· 17
2.7 海外の道路橋基準類（AASHTO LRFD Bridge Design Specification） ···················· 20
2.8 その他（載荷試験等の文献での知見） ························································· 23
2.9 岩盤等を支持層とする場合の杭先端の極限支持力推定方法に関する現状と課題 ··· 25
3 章 岩盤に支持させた杭の載荷試験事例の収集 ····················································· 27
3.1 調査項目 ································································································ 27
3.2 調査結果 ································································································ 28
3.3 まとめ ··································································································· 35
4 章 岩盤を支持層とする杭の鉛直載荷試験の分析·················································· 37
4.1 概要 ······································································································ 37
4.2 分析対象の選定 ······················································································· 38
4.3 試験における杭先端極限支持力度（試験値）の推定方法 ································· 54
4.4 杭先端極限支持力度の推定値の算出方法 ······················································ 60
4.5 岩盤を支持層とする杭先端極限支持力度の分析結果 ······································· 61
4.6 まとめ ··································································································· 67
5 章 岩盤への杭基礎の支持を検討する場合の留意点 ·············································· 69
5.1 岩盤の種類・状態と杭工法の適用性 ···························································· 69
5.2 支持力推定のための調査方法 ····································································· 70
5.3 支持力発現のための施工管理方法 ······························································· 71
6 章 まとめと今後の課題 ··················································································· 73
参考文献 ········································································································· 79
1
1 章 はじめに 施工機械の能力向上や山岳部での施工事例の増加等により，岩盤を支持層とする杭の設
計・施工事例が増加してきている 1）。特に，場所打ち杭工法等の施工機械の能力向上に伴
い，特殊なビットを用いることなどで，今まで掘削が困難であった岩盤についても，施工
できるようになってきている。さらに，中掘り杭工法（セメントミルク噴出攪拌方式）や
プレボーリング杭工法に関しても，掘削モータの大型化や掘削ビットの改良等により，泥
岩やシルト岩等の軟岩レベルでの施工実績が見られ，載荷試験等も行われてきている。
一般に岩盤を杭基礎の支持層とする場合には，良好な支持層とみなされ，高い支持力が
期待でき，特に鉛直支持力で問題になることはないと考えられてきた。しかし，亀裂や風
化が著しい場合や施工時に杭先端地盤を乱すことなどにより，沈下等の不具合を起こす事
例が散見されている。一方で，岩盤を支持層とする載荷試験やそれに基づく支持力機構に
関する研究は，一般に多くの費用と時間がかかることや試験において高い載荷能力が求め
られること，岩種・風化程度等によって特性が異なることなどから，これまで体系的な研
究が実施されておらず，結果として基準（道示）でも明確に支持力推定式が示されてこな
かった。そのため，設計者の判断により杭工法選定の判断や，支持力の推定等が行われて
いる（例えば，良質な砂れき層と同等の値の適用等）。
一方で，風化程度など岩盤の条件によっては，設計で期待した支持力が発揮されない
場合がある。また，岩盤の支持力を推定するための調査法や確実な支持力発現のための
施工管理方法についても確立されていない。
以上を踏まえて本研究では、岩盤を支持層とする杭基礎の設計・施工の現状に関する
既往の載荷試験結果の収集を行い，収集した載荷試験結果を既往の支持力推定式と比較
することで，杭工法や地盤条件は限定的ではあるが杭先端の極限支持力度について分析
した。また，既往の不具合事例やその他技術的な知見に基づき，岩盤への杭基礎の支持
を検討する場合の留意点について整理した。
論文の構成は，以下のとおりである。 1 章では，岩盤を支持層とする杭基礎の設計・施工に関する現状と課題ならびに本研究
の目的を述べた。 2 章では，既往の技術資料で示されている杭先端の支持力推定式と設定経緯を示す。 3 章では，各機関から収集した載荷試験結果と岩盤を支持層とする施工実績を示す。 4 章では，収集した岩盤を支持層とする杭の鉛直載荷試験結果を分析し，試験より推定
される支持力と既往の支持力推定式による推定値との比較を行う。 5 章では，既往の不具合事例やその他の設計・施工に関してこれまでに得られた技術的
知見に基づき，岩盤への杭基礎の支持を検討する場合の留意点を示す。
1
1
6 章では、以上の成果を要約して総括とするとともに，今後に残された課題について示
す。
2
2 3
2 章 岩盤等を支持層とする杭先端の極限支持力度の推定に関する
既往の知見
2.1 概要
本章では，各種基準その他既往の技術資料で示されている岩盤あるいは硬質な粘性土
を支持層とする場合の杭先端の極限支持力度推定方法に関する既往の知見について整理
する。設計の実態として，砂れきの場合の極限支持力度を用いている場合があるため，
砂れきに関する記述も合わせて示す。また，推定式の設定経緯や根拠が分かるものにつ
いては，これを併せて示す。対象とした工法は，4 章以降で分析対象とした場所打ち杭工
法（オールケーシング工法），中掘り杭工法（セメントミルク噴出攪拌方式）およびプレ
ボーリング杭工法である。
2.2 道路橋示方書・同解説 Ⅳ 下部構造編
（1） 場所打ち杭工法
① 粘性土層を支持層とする場合
｢道路橋示方書・同解説 Ⅳ 下部構造編，平成 24 年 3 月｣2）（以下，道示Ⅳという）で
は，粘性土を支持層とする場所打ち杭先端の極限支持力度について，qd＝3qu により推定
することとしている。
ここで，粘性土の支持力評価式である qd＝3quの関係は，過去の基準 3)において Terzaghi
の支持力公式から導かれている。Terzaghi の支持力公式は，式（2.1）で与えられる。
qfcd NDBNcNq 21 ····················································· （2.1）
ここに，
dq ：基礎底面地盤の極限支持力度
c ：基礎底面より下にある地盤の粘着力（kN）
1 ：基礎底面より下にある地盤の単位体積重量
2 ：基礎底面より上にある地盤の単位体積重量
：基礎底面の形状係数（円形の場合 1.3） ：基礎底面の形状係数（円形の場合 0.6）
B ：基礎幅
fD ：基礎の有効根入れ深さ
qc NNN ,, ：支持力係数（せん断抵抗角φによって決定される）
式（2.1）は地盤を均質な剛塑性体と仮定した Prandtl-Terzaghi 系の式であり，粘着項
3
2 3
の Nc，根入れによる上載土圧項の Nγ，支持地盤の自重項の Nqは支持力係数の三つの
支持力係数が必要となる。これらは，道示に示す図 2.1（a）～（c）から荷重が傾斜
していない場合のものとして読み取ることができる。
（a）支持力係数 Nc （b）支持力係数 Nq
（c）支持力係数 Nγ
図 2.1 支持力係数を求めるグラフ
粘性土であることからせん断抵抗角φ＝0 と仮定すると，Nc＝5，Nγ＝0 となる。ま
た Nqについては，Terzaghi の支持力公式が土被りを無視できる場合のすべり形状を仮
定しているにもかかわらず，土被りによる杭の抑え効果を見込んだものであるため，
杭の先端支持力を過大に評価しないために考慮しないこととした。そのため，右辺の
第 2 項および第 3 項は 0 となり，杭の極限支持力度は，qd＝α・c・Ncと表すことができ
る。非排水状態の粘着力を c＝qu/2 とし，基礎底面の形状係数 αの値は円形の場合には
α＝1.3 であることから，qd＝1.3×c×5＝6.5c＝3.25qu≒3quとなることが導かれる。
なお，平成 14 年以前の道示Ⅳでは対象となる支持層として硬質粘性土層という表現
4
4 5
を用いていたが，硬質粘性土の定義が明確でないこと，また，良質な支持層の条件と
して粘性土層では N値 20 以上，一軸圧縮強度 quが 0.4N/mm2以上という考え方が別途
示されていることから，平成 24 年の改定では粘性土層という表現に見直している。
この支持力推定式が，どこまで硬質な粘性土に対して適用できるかは道示Ⅳに示さ
れておらず，支持力推定式の上限値も示されていない。この結果，同推定式の適用性
に関しては個々の設計者にゆだねられており，必ずしも運用が統一されていないとい
う課題がある。
② 岩盤を支持層とする場合
道示Ⅳでは，「岩盤に対する杭の支持力評価に関しては，これまでのところ載荷試験
結果は十分に得られておらず，施工法に応じた支持力特性も明らかにされていないた
め標準的な推定式を示すに至っていない。このため，岩盤に対する支持力評価を行う
場合は，鉛直載荷試験を実施して評価を行うのがよい」としている。
③ 砂れきを支持層とする場合
平成 8 年以前の道示Ⅳでは，砂質地盤の杭先端の極限支持力度は地盤強度に関わら
ず，3,000kN/m2 に統一された。砂質地盤は地域によって極限支持力度を砂れき層と砂
層に区別する方が合理的であるという考え方もあり，その後，載荷試験データを再度
分析した結果，平成 14 年に改定された道示Ⅳでは，N 値 50 程度以上の層厚が概ね 5m
以上あり，十分固結した良質な砂れき層では 5,000kN/m2 を期待してよいものとしてい
る 4）。ただし，れき分が少ない場合や固結が十分でない場合は，高い支持力が期待でき
ないため，杭先端の極限支持力度としては 3,000kN/m2 を適用することとしている。
（2） 中掘り杭工法（セメントミルク噴出攪拌方式）およびプレボーリング杭工法
① 岩盤を支持層とする場合
場所打ち杭工法と同様に，岩盤に対する支持力評価に関しては，標準的な推定式を
示すに至っておらず，鉛直載荷試験を実施して評価するのがよいとしている。
② 砂れきを支持層とする場合
道示Ⅳでは，砂れきを支持層とする中掘り杭工法（セメントミルク噴出攪拌方式）
とプレボーリング杭工法の極限支持力度について，qd＝200N（≦10,000kN/m2）により
推定することとしている。これは，様々なセメントミルク噴出攪拌方式の中から，既
往の載荷試験結果により杭頭支持力が支持力推定式と同等以上であることが十分に確
認されている工法，かつ施工管理手法が確立されている工法に限定して適用されてい
る。
5
4 5
（3） その他
軟岩・土丹を支持層とする打込み鋼管杭については，支持力推定方法（案）が道示Ⅳ
の参考資料に示されている。
6
6 7
2.3 NEXCO 設計要領第二集 橋梁建設編
（1） 場所打ち杭工法
NEXCO の｢設計要領 第二集 橋梁建設編，平成 25 年 7 月｣5)では，土丹のような硬
質粘性土や軟岩を対象とした支持力推定式として，杭先端の施工による地盤の乱れの
影響が砂層・砂れき層に比べて少ないので，旧鉄道基準と同様の qd＝3qu≦9,000kN/m2
より推定することとしている（表 2.1）。また，支持層への根入れ深さは杭径程度を目
安とし，一軸圧縮強度から確認することが基本であるが，岩盤の風化が著しくコアが
採取できないことで qu値が確認できない場合には，杭先端の換算 N値でよいこととし
ている。
元々，平成 2 年の旧日本道路公団の設計施工要領改定時 6)に硬質粘性土および軟岩を
支持層とする場所打ち杭工法での推定式が初めて記載されたが，その際に道示Ⅳに示
す qd＝3quの関係を準用した。これは，日本道路公団で行った鉛直載荷試験結果から杭
先端の極限支持力度 qdが杭先端地盤の一軸圧縮強度 quとの一定の相関があることを確
認したためである。また，載荷試験で 8,000kN/m2～10,000kN/m2 程度 7)の値が得られた
ことを踏まえて上限値（9,000kN/m2）を定めている。一方で，換算 N 値との関係も整
理しているが，岩塊をたたくとＮ値が過大に出るおそれがあることを考慮して，qd＝
60Nとしている。
表 2.1 場所打ち杭工法の先端支持力度 5)
対象 推定値（kN/m2） 条件 備考
硬質粘性土や
軟岩
qd＝3qu
（≦9,000kN/m2）
支持層への根入れ
深さは，杭径程度
を目安とする。
qu 値が確認できない場合は換算
N 値を用いて qd＝ 60N（≦
9,000kN/m2）で求めてもよい。
（2） 中掘り杭工法（セメントミルク噴出攪拌方式）およびプレボーリング杭工法
｢設計要領 第二集 橋梁建設編，平成 25 年 7 月｣5)では，岩盤を支持層とする中掘
り杭工法（セメントミルク噴出攪拌方式）およびプレボーリング杭工法の支持力推定
式に関しての記載はない。なお，砂層および砂れき層に関する杭先端の極限支持力度
は道示Ⅳに準拠することとしている。
7
6 7
2.4 北海道開発局 道路設計要領第三集 橋梁
（1） 場所打ち杭工法
① 概要
｢北海道開発局 道路設計要領 第 3 集 橋梁，平成 25 年 4 月｣8）の付属資料では，
場所打ち杭工法（全周回転式オールケーシング工法）を対象として，表 2.2，表 2.3
に示す支持力推定式を示している。表 2.2，表 2.3 に示すように，杭先端の支持力度
は岩石供試体の一軸圧縮強度 quおよび孔内水平載荷試験における降伏圧力 pyに基づく
条件，周面摩擦力度は岩石供試体の一軸圧縮強度 quおよび換算 N 値に基づく条件を満
たしたすべての岩盤に対して適用している。なお，条件を満たさない岩盤については，
先端支持力度 qd は道示Ⅳに示される砂れき層および砂層の qd=3,000kN/m2 と同等値と
し，周面摩擦力度 fは砂質土または粘性土の値の小さい方を用いることとしている。ま
た，さらなる支持力を確保したい場合は，現場で鉛直載荷試験を行うこととしている。
ここで，支持力推定式は，北海道内で行われた場所打ち杭工法（全周回転式オール
ケーシング工法）の鉛直載荷試験 10 ケース 7）9）10）より検討している。すべてのケース
において杭先端 N値が 50 以上の岩盤で，支持層に 1D以上根入れしている。支持層と
した岩種としては，砂岩 5 ケース，凝灰岩 2 ケース，安山岩 1 ケース，頁岩 1 ケース，
砂岩粘板岩互層 1 ケースである。杭に関する極限支持力度は，先端支持力と周面摩擦
力の総和で表されることから，それらを分離して検討を行っている。
② 杭先端の支持力推定式
鉛直載荷試験から得られた杭頭荷重―杭頭変位の結果からは降伏および極限支持力
に相当する明確な変曲点は確認できないことから，宇野ら 11）の方法により杭先端の極
限支持力度を推定している（杭先端変位が杭径 10％のときの杭先端荷重を極限支持力
度としている）。載荷試験の実測値から推定した結果，qd＝5,000kN/m2 以上を確保して
いることを確認している。また，一軸圧縮強度が極端に大きい値のものは除外した上
で，一軸圧縮強度からの推定値 3quより，おおむね qd≒3quもしくは qd≧3quいう結果も
確認している 7）10）。また，この設定条件は，Prandtl 系支持力理論，球空洞押拡げ支持
力理論および Prandtl 系支持力理論と球空洞押拡げ支持力理論を組合せた 3 つの理論の
試算からも妥当であることを確認している。具体的には，一軸圧縮強度 qu と先端支持
力度 qd の相関から 3qu＝5,000kN/m2 と仮定した試算によると，qd＝6,500～9,000kN/m2
程度の確保が可能となり，qu≧1,700kN/m2 を確保していれば，鉛直載荷試験結果と同様
に先端極限支持力度の確保が可能であるとしている。
ただし，上述のとおり分析対象とした鉛直載荷試験の最大荷重は，杭が降伏および
極限支持力に相当する明確な変曲点が確認できない荷重レベルであり，宇野らの方法
8
8 9
により推定した杭先端の極限支持力度の推定値に比べて，かなり小さなものが多い（１
事例を除き極限値の 2～46％）。4 章で詳細に記載しているように載荷荷重不足のため，
極限支持力等の推定精度が懸念される。
また，孔内水平載荷試験を実施した 6 ケースでは，先端極限支持力度 qdの実測値は
極限破壊圧Pとqd≒P＝1.5pyもしくはqd≧P＝1.5pyという傾向を示すことを確認してお
り，実態調査で孔内水平載荷試験の極限破壊圧力P＝1.5pyが5,000kN/m2以上であれば，
設計杭先端支持力度 qd≧5,000kN/m2 の設定を可能としている 7）10）。
9
8 9
表 2.2 場所打ち杭工法の先端支持力度（北海道開発局 道路設計要領第三集 橋梁 8））
対象
推定値
(1)(2)両方を
満たす場合
条件
備考
北海道のすべ
ての岩盤に対
する先端支持
力度
qd（kN/m2）
5,000 kN/m2
(1)岩石供試体の一軸
圧縮強度 qu
3qu≧5,000kN/m2
10 件の鉛直載荷試験結果より，qd値は岩種に関係なく，5,000kN/m2
以上あることを確認。また，qd＝3quにほぼ一致する傾向が認められる
ことから，岩石の一軸圧縮試験を義
務付けている。
図. 実測値－計測値の関係
(2)孔内水平載荷試験
における降伏圧力 py
1.5py≧5,000kN/m2
孔内水平載荷試験は，実態調査でも
この試験値から設計 qd 値を算定し
ている例も多く，鉛直載荷試験でも
一定の相関が認められた。そのた
め，孔内水平載荷試験の極限破壊圧
力 P＝1.5pyが 5,000kN/m2 以上であ
れば，設計杭先端支持力度 qd≧
5,000kN/m2 の設定を可能とした。
10
10 11
③ 杭周面摩擦力度
杭の周面摩擦力度は，鉛直載荷試験の結果より，岩石の一軸圧縮強度 qu が大きい現
場について周面摩擦力度 f は 500kN/m2 以上あることを確認している。また，qu が
1,000kN/m2 程度の現場についてもほぼ 500kN/m2 が確保されており，道示Ⅳに示されて
いる亀裂の少ない軟岩や土丹の 1/2･qu をもって粘着力 c（=f）とする考え方にほぼ一致
した傾向を示していることを確認している。このことから，一軸圧縮試験を義務付け，
qu が 1,000kN/m2 を確保していれば f = 500kN/m2 の設定が可能としている。
また，支持層となる岩盤の N 値は 50 以上を示す例が多く，旧日本道路公団設計要領
に示された換算 N 値と比較した検討では，換算 N 値が 100 以上ある現場の周面摩擦力
度 f はほぼ 500kN/m2 を上回る結果であった。さらに，換算 N 値が大きくなるに従い周
面摩擦力が大きく発現する傾向を示しており，換算 N 値が 100 以上あれば f = 500kN/m2
の設定が可能としている。
なお，岩盤を支持層とする場所打ち杭工法の周面摩擦力を理論式により検証した結
果，理論式により算定された岩盤周面摩擦力度 f は，鉛直載荷試験からの実測値と比較
すると，実測値と一致もしくはそれ以下の値が得られた。理論値の値は，概ね f = 150
～800kN/m2 の範囲内であるが，適切な施工を行えば地盤の乱れは比較的少なく，f =
500kN/m2 の周面摩擦力度の設定が可能としている。
11
10 11
表 2.3 場所打ち杭工法の周面摩擦力度（北海道開発局 道路設計要領第三集 橋梁 8））
対象
推定値
(1)(2)両方を
満たす場合
条件
備考
北海道のすべ
ての岩盤に対
する周面摩擦
力度 f（kN/m2）
500 kN/m2
(1)岩石供試体の一軸
圧縮強度 qu
qu≧1,000kN/m2
周面摩擦力度 fは一定の範囲内にお
いて一軸圧縮強度 qu との相関が認
められたことから，現場採取岩石の
一軸圧縮試験を義務付け，qu が
1,000kN/m2 を確保していれば f
=500kN/m2の設定が可能とした。（図
参照）
図. 周面摩擦力度－一軸圧縮強度
の関係
(2)換算 N値
N≧100
支持層となる岩盤の N値は 50 以上
を示す例が多く，換算 N値が大きく
なるに従い周面摩擦力が大きく発
現する傾向を示しており，換算 N値
が 100 以上あれば f = 500kN/m2 の設
定が可能とした。（図参照）
図. 周面摩擦力度－換算Ｎ値の関
係
12
12 13
（2） 中掘り杭工法（セメントミルク噴出攪拌方式）およびプレボーリング杭工法
「北海道開発局 道路設計要領第三集 橋梁」8）では，岩盤を支持層とする中掘り杭
工法（セメントミルク噴出攪拌方式）およびプレボーリング杭工法に関しての記載は
されていない。
13
12 13
2.5 鉄道関係の基準類（鉄道構造物等設計標準・同解説 基礎構造物）
（1） 場所打ち杭工法
｢鉄道構造物等設計標準・同解説 基礎構造物，平成 24 年 1 月｣12）では硬質粘性土又
は軟岩を対象とした支持力推定式が参考式として示されている（表 2.4）。杭先端の支
持層への最小根入れ深さ以上（公称径以上）を確保することを前提条件としている。
表 2.4 内の式はあくまで参考式という扱いであり，支持層が硬質粘性土または軟岩
の場合については，杭の鉛直載荷試験を行って先端支持力度を設定するのが望ましい
としている。ただし，載荷試験の実施が困難な場合等では，下表に示す参考式で推定
してもよいこととしている。なお，参考式の適用にあたっては支持層の粘着力度 cを地
盤材料試験（一軸圧縮試験等）により直接求めることを原則としているが，やむを得
ない場合にはＮ値（換算Ｎ値）から推定してよいこととしている。ここで｢参考式｣と
しているのは，支持層が硬質粘性土または軟岩の場合の十分な載荷試験データベース
が蓄積されていないことから，従来の｢鉄道構造物等設計標準・同解説 基礎構造物・
抗土圧構造物,平成 9 年 3 月｣（以下，平成 9 年度版 基礎標準）13）を参考に設定した
ためであり，この参考式は統計的検討に基づいた所定の推定精度が確保されたもので
はないことに留意する必要があるとしている。
なお，表 2.4 に示される 5.1c（51N）という支持力推定式は，従来の｢平成 9 年度版
基礎標準｣に示されていた推定式（6c／60N）に対して，砂質土の推定式の改定に伴う
低減率（70Nから 60Nに低減）と同じ割合で低減して設定したとのことである。
表 2.4 場所打ち杭工法の先端支持力度（鉄道構造物等設計標準・同解説 基礎構造物 12））
杭工法 基準先端支持力度 qtk（kN/m2） 先端の N値の
算出方法
砂質土
砂礫
硬質粘性土
または軟岩
（参考式）
杭先端から下方 3D
の区間の最小 N値
場所打ち
杭工法
60N≦3,500 60N≦7,500 5.1c≦9,000
（51N≦9,000）
杭先端から下方 3D
の区間の最小 N値
中掘り
根固め杭工法
150N≦10,000 150N≦12,000 ― 既製杭先端から上方
1D，下方 3D の区間
の最小 N値
プレボーリング
根固め杭工法
150N≦10,000 150N≦12,000 ― 既製杭先端から上方
1D，下方 3D の区間
の最小 N値
14
14 15
従前の基準である｢平成 9 年度版 基礎標準｣では qd＝3quまたは 60N≦9,000kN/m2 と
しており，これは｢設計要領第二集 橋梁建設編｣と同じ記載である。同標準では，推
定式を決定した経緯について記載されていないが，ヒアリング結果より以下にその内
容を示す。
① 載荷試験概要
過去に収集した岩盤を支持層とする場所打ち杭の載荷試験データで，全 4 ケースよ
り検討している。支持条件としては，摩擦杭 3 ケース（リバース工法 1 ケース，アー
スドリル工法 1 ケース，オールケーシング工法 1 ケース）と支持杭 1 ケース（オール
ケーシング工法 1 ケース）で，摩擦杭の事例は先端 N 値が 10 以下と非常に風化してい
る岩盤を対象としている。当時のデータ数の少なさから先端支持力度と N 値等の関係
図は作成されていない。なお，支持杭の事例は，摩擦杭の事例に比べて載荷荷重が非
常に小さいデータであった。
② 杭先端の極限支持力度
当時の文献や基準類（道示等）では，杭先端の極限支持力度は粘性土の場合 3quとし
ていた。そのため，鉄道分野では硬質粘性土や土丹の場合は，砂質土のような施工に
よる地盤の強度低下が少ないという考えと当時の NEXCO の考え方から，3quを設定し
た。また 60Nとしたのは，実際の地盤調査では硬質粘性土等では一軸圧縮強度 quのデ
ータがなく，N 値のみということが多いため，N 値での評価として c＝qu/2＝10N13) 14)
（kN/m2)の関係から 3qu＝60Nを設定した。なお，その後に行われた鉄道の場所打ち杭
（リバース工法）を対象とした鉛直載荷試験 15)で，粘性土を支持層とする杭先端の N
値が 9（qu＝123kN/m2)で，基準先端支持力度 qp(0.1D)＝785kN/m2 が得られ，摩擦杭で
あるものの杭先端の極限支持力度の推定式 60N よりも若干大きめであることを確認し
ている。
なお，日本道路公団で行われた地中連続壁基礎の支持層を硬質シルト層とする先端
載荷試験 16)では，杭径の 10％沈下量に相当する十分な荷重を与えている。杭先端の極
限支持力度は qp(0.1D)＝6,076kN/m2，最大荷重時の先端支持力度は qp(0.2D)＝7,252kN/m2
である。また先端地盤の硬質シルトで，土の非圧密非排水せん断試験（UU 試験）を行
った。その結果，非排水せん断強度 cu＝607～897kN/m2，φu＝3.8°～20.2°となり，一軸
圧縮強度 quの換算は qu＝2c×cosφ/(1-sinφ) より算出すると qu＝1,800～2,000kN/m2 程
度となり，3qu＝5,400～6,000kN/m2 となる。これより，載荷試験結果の値は若干大きめ
になる傾向であることを確認している。
15
14 15
③ 杭先端の極限支持力度の上限値
当時の基準では，場所打ち杭工法では杭先端の極限支持力度の上限値を 9,000kN/m2
としていた。打込み杭工法が 20,000kN/m2 としていたため，場所打ち杭工法では
10,000kN/m2 程度という経験的な考え方もあったが，換算 N 値の上限値 150 を用いて，
60Nより 9,000kN/m2 と設定した。
（2） 中掘り杭工法（セメントミルク噴出攪拌方式）およびプレボーリング杭工法
「鉄道構造物等設計標準・同解説 基礎構造物」12）では，岩盤を支持層とする中掘
り杭工法（セメントミルク噴出攪拌方式）およびプレボーリング杭工法に関しての記
載はされていない。
16
16 17
2.6 建築関係の基準類（国土交通省告示（平成 13 年 7 月 2 日） 第 1113 号，
建築基礎構造設計指針）
建築分野では行政的な拘束力がある告示式，日本建築センター，日本建築総合試験所，
ベターリビングの 3 つの審査機関のどちらかから性能評価を受け，国土交通省より図書省
略の大臣認定の指定を受けることで，法的に採用可能となる杭工法の支持力算定式，行政
的な拘束力はないが学術的な立場から推奨される日本建築学会の支持力算定式がある（表
2.5参照）。このように多くの規定等がある建築分野では，杭の許容支持力の算定において，
どの式を採用するかは設計者の判断となり，地盤の状況や建物の規模を考慮し，危険側の
設定とならないよう慎重に判断することとしている。
（1） 場所打ち杭工法
建築分野における杭先端の極限支持力度に関する規定は，｢国土交通省告示（平成 13
年 7 月 2 日）第 1113 号｣17)に記載されている。この告示 1113 号第 5 の 1 項によると，
地盤種別に関わらず，場所打ち杭工法の場合に先端の極限支持力度は qp＝150N として
いる。告示 1113 号第 5 の 1 項よらない場合には，告示 1113 号第 6 の 1 項に関わる押込
み方向鉛直支持力算定式の先端支持係数αの数値について載荷試験により求める必要
がある。先端支持係数αの数値については，日本建築センター，日本建築総合試験所，
ベターリビングの 3 つの審査機関のどちらかから性能評価を受け，国土交通省より図
書省略の大臣認定の指定を受けることで，法的に採用可能となる。そのときの杭先端
の極限支持力度は，表 2.5に示す推定式で qp＝αN としている。また，日本建築学会
から発刊されている｢建築基礎構造設計指針 2001.10｣18)では，杭先端の極限支持力度
は砂質土 qp＝100N ，粘性土 qp＝6cuで推定し，上限値はともに 7,500kN/m2としている。
ここで建築分野での支持力推定に用いるN 値については，杭先端より下方に 1d，上方
に 1d間の N値の平均値が用いられている。ただし，告示式では，杭先端位置から下方
に 1D，上方に 4Dの間の地盤の平均 N値を使用したときの先端支持力係数となってい
る。なお，粘性土の上限値は，十分な裏付け資料はないとしているが，砂質土地盤と
同様，7,500kN/m2 としている。1 例ではあるが，土丹層を支持層とする拡底場所打ち杭
工法（拡底径φ2,200mm）の先端載荷試験の結果 19)から，土丹層で砂質土地盤と同程度
の先端支持力が得られることを確認している。なお，この載荷試験結果の報告では，
大径杭に qp＝6cuを適用すると，設計荷重時の沈下量が過大になる可能性があることを
指摘しており，大径杭を cu 値が大きい地盤に支持させる場合は，慎重な検討が必要で
あるとしている。
図 2.2 は文献 20)～24)から収集した壁杭を含む 57 個のデータによる杭先端の極限支持
力度 qpと杭先端平均 N 値 N との関係である。qpは杭先端沈下量が杭径の 10％に達し
たときの杭先端の極限支持力度であり，N の上限値を 100 として整理している。
図 2.2において，qp/N の単純平均値から qp～N 関係を求めると，qp=109.6N (kN/m2)，
17
16 17
そのときの標準偏差σは 32.7 となる。qp＝100N はその係数をやや安全側に丸めた式で
あり，平均値から 0.29σ減じた式に相当する。したがって，N ≦75 のデータでは 39％
のデータが qp＝100N による値を満足しないことに留意する必要があるとしている。
また図 2.2において，N が大きい範囲で，qpが N に比例して増加せず，増加の割合
が鈍化する傾向が見られることを考慮し，qpの上限値は 7,500kN/m2 としている。
図 2.2 場所打ち杭の qp～N 関係 18)
（2） 中掘り杭工法（セメントミルク噴出攪拌方式）とプレボーリング杭工法
｢国土交通省告示（平成 13 年 7 月 2 日）第 1113 号｣17)の第 5 の 1 項によると，地盤種
別に関わらず，埋込み杭工法（セメントミルク工法）の場合に先端の極限支持力度は
qp＝200N としている。しかし，あくまで埋込み杭工法（セメントミルク工法）のみの
係数が 200 であるため，それ以外の杭工法を採用する場合や告示 1113 号第 5 の 1 項よ
らない場合には，告示 1113 号第 6 の 1 項に関わる押込み方向鉛直支持力算定式の先端
支持係数αの数値について載荷試験により求める必要がある。先端支持係数αの数値
については，日本建築センター，日本建築総合試験所，ベターリビングの 3 つの審査
機関のどちらかから性能評価を受け，国土交通省より図書省略の大臣認定の指定を受
けることで，法的に採用可能となる。そのときの杭先端の極限支持力度は，表 2.5 に
示す推定式で qp＝αN としている。ここで建築分野での支持力推定に用いるN 値につ
いては，杭先端より下方に 1d，上方に 1d間の N値の平均値が用いられている。ただし，
告示式では，杭先端位置から下方に 1D，上方に 4Dの間の地盤の平均 N値を使用した
ときの係数となっている。
さらに，｢建築基礎構造設計指針 2001.10｣18)では砂質土 qp＝200N ，粘性土 qp＝6cuで推定し，上限値はともに 12,000kN/m2 とされ，硬質粘性土は場所打ち杭工法と同様に
粘性土の推定式によって運用されている。これは，硬質粘性土を支持層としたプレボ
ーリング杭工法や中掘り杭工法による載荷試験で，14,000～26,000kN/m2 の先端支持力
18
18 19
度が得られた結果 25)を考慮したものである。なお，大径杭や cu値が大きい地盤に支持
させる場合は，場所打ち杭工法と同様に慎重な検討が必要であるとしている。
大臣告示式をふまえて地方行政庁が定める支持力推定式もあるが，ここでは割愛す
る。
表 2.5 各杭工法の先端支持力度（建築関係）17) 18)
基準 杭工法 対象 推定値（kN/m2） 条件 備考
国 土 交
通 省 告
示
アースドリル工
法等による場所
打ち杭工法
すべての
地盤
qd＝150N （N ≦60） 杭 先 端 よ り
上・下方に 1d
間の N 値の平
均値
特になし
セメントミルク
工法による埋込
み杭工法
qd＝200N （N ≦60） 特になし
上記によらない
場合や，それ以外
の杭工法の場合
qd＝αN （N ≦60） αを載荷試
験により求
める
日 本 建
築 セ ン
ター，
日 本 建
築 総 合
試験所，
ベ タ ー
リ ビ ン
グ
すべての杭工法 すべての
地盤 qd＝αN（ただし，N値の
上限については，杭工法
毎に異なる）
杭 先 端 よ り
上・下方に 1d
間の N 値の平
均値
αを載荷試
験により求
める
日本建
築学会
場所打ち杭工法 砂質土 qq＝100N （≦7,500kN/m2） N 値の上限
を換算 N 値
100。 N 値に
は，杭先端よ
り上・下方に
1d間のN値の
平均値
特になし
粘性土 qp＝6cu（≦7,500kN/m2） 硬質粘性土
にも適用
埋込み杭工法 砂質土 qq＝200N （≦12,000kN/m2）
特になし
粘性土 qp＝6cu （≦12,000kN/m2）
硬質粘性土
にも適用
19
18 19
2.7 海外の道路橋基準類（AASHTO LRFD Bridge Design Specification）
（1） 場所打ち杭工法
米国の道路橋設計基準である AASHTO LRFD Bridge Design Specification26)（以下，
AASHTO）では，場所打ち杭工法（Drilled Shaft）の岩盤を支持層とする杭先端の極限
支持力度および岩盤に根入れした場合の周面抵抗力が示されている。以下にその概要
を示す。
① 杭先端の極限支持力度
杭先端から 2.0B 以上（ここで，B は杭径）の範囲が，亀裂がない岩盤もしくは亀裂
の少ない岩盤が堆積しており，かつ，支持層に杭先端を 1.5B 以上根入れしている場合。
また，支持層以下に空洞がない場合。 up qq 5.2 ··········································································· （2.2）
杭先端から 2.0B の範囲が，亀裂が多い場合。なお，載荷試験結果はこの推定式より
大きくなる傾向にある。
up qssmsq )( ····················································· （2.3）
ここで，s および m は，表 2.6に示すような岩盤の状態（強度，RQD，亀裂の程度，
亀裂の状態，地下水の状態）により点数付け（Relative Raring）され，その合計値（RMR）
と岩種から，表 2.9により定められる。
② 最大周面摩擦力
岩盤に支持された場所打ち杭の周面抵抗は，下記の推定式によって推定されている
（Horvath and Kenney, 1979）。
5.05.0 /8.7/65.0 acaauaEs pfppqpq ······························· （2.4）
sq ：単位当りの周面抵抗
uq ：岩石の一軸圧縮強度
ap ：気圧（＝2.12ksf）1ksf=47.880257kPa
cf ：コンクリート圧縮強度
E ：右表に示す岩盤の低減係数(O’Neill and Reese, 1999)
mE ：岩盤の弾性係数（ im EE ）
4010
10145RMR
mE
iE ：コア試験から求まるインタクトロック（不連続面を含まない岩石）の弾性係数
Em/Ei αE
1.0 1.0
0.5 0.8
0.3 0.7
0.1 0.55
0.05 0.45
20
20 21
表 2.6 Geomechanics Classification of Rock Masses
表 2.7 Geomechanics Rating Adjustment for Joint Orientations
表 2.8 Geomechanics Rock Mass Classes Determined from Total Ratings
21
20 21
表 2.9 Approximate Relationship between Rock-Mass Quality and Material Constants
Used in Defining Nonlinear Strength(Hoek and Brown,1988)
22
22 23
2.8 その他（載荷試験等の文献での知見）
建設技術審査証明報告書「DANK 工法」27)（以下，審査証明）では，押込み載荷試験に
より土丹に支持させた中掘り杭工法（セメントミルク噴出攪拌方式）の先端支持力を確認
している。押込み載荷試験の概要を表 2.10に示す。
表 2.10 押込み載荷試験の概要
No. 支持層 N値 杭径(m) 杭長(m) qu(kN/m2)
杭頭変位 0.1D 時
先 端 支 持 力
(kN)
先端支持力度
(kN/m2)※1
先 端 支
持 力 係
数αqu
8 土丹 40 1.0 27 2,996 14,259 18,155 6.1
9※2 土丹 40 1.0 32 2,587 13,946 17,757 6.9
10※2 土丹 40 1.0 62 3,959 13,521 17,215 4.4
※1 先端支持力／杭先端面積
※2 杭先端の沈下量が杭径の 10％に達していない試験（杭先端の極限荷重＝杭先端の最大
荷重）
審査証明では，｢土木研究所資料第 4139 号｣28)に記載されている中掘り杭工法（セメント
ミルク噴出攪拌方式）の杭先端の極限支持力度の推定式（粘土質地盤で 150N（≦6,000kN/m2）
または 3qu）以上の先端支持力度が得られることを確認している。
また，杭先端位置の N値の上限を 40 として，下式より N値と一軸圧縮強度から求める杭
先端の支持力推定式を提案している。
Ru＝αNNA(kN) （N値による評価） ················································ （2.5）
Ru＝αququA(kN) （quによる評価） ·················································· （2.6）
Ru：地盤から決まる杭の極限支持力（kN）
αN：先端支持力係数（N値を用いた場合）
αqu：先端支持力係数（qu値を用いた場合）
N ：杭先端位置の N値（粘土質地盤：N≦40）
A ：杭先端面積（m2）A＝π×D12／4
D1 ：杭径（m）
qu ：一軸圧縮強度（kN/m2）
23
22 23
ここで，先端支持力係数αは下記の範囲に分布していることを確認している。
粘土質地盤 ：αN＝431～454（平均値 443）
：αqu＝4.4～6.9（平均値 5.8）
(a) 先端支持力度－N値関係 (b) 先端支持力度－qu値関係
図 2.3 杭先端の支持力度の比較結果 27)
24
24 25
2.9 岩盤等を支持層とする場合の杭先端の極限支持力推定方法に関する現状
と課題
本章では，各種基準その他既往の技術資料で示されている岩盤等を支持層とする場合の
杭先端の極限支持力推定方法に関する既往の知見を整理した。その結果，以下のような現
状と課題が確認された。
（1） 場所打ち杭工法
各種基準では，岩盤に対する杭の支持力評価に関して，これまでのところ載荷試験
結果は十分に得られておらず，施工法に応じた支持力特性に関する知見も十分でない
ため標準的な推定式を示すに至っていない。このため，岩盤に対する支持力評価を行
う場合は，鉛直載荷試験を実施して評価することが基本となっている。
道路分野の NEXCO 要領や鉄道分野のように，鉛直載荷試験を行って杭先端の極限支
持力度を設定するのが望ましいとしながら，硬質粘性土または軟岩で載荷試験の実施
が困難な場合に支持力評価式を示しているものもある。ただし，根拠となる載荷試験
例が少なく，統計的検討に基づいた所定の推定精度が確保されたものでもないため，
参考程度の扱いとしている。
また，基準以外では北海道開発局において，一定数の載荷試験に基づいて支持力評
価式を提案しているが，載荷荷重が不足し，極限支持力の推定精度等に課題を有して
いる。
さらに，道路橋の設計実務では，上述のとおり道示等で岩盤を支持層とする場合の
標準的な支持力推定式を示すに至っていないため，粘性土や砂れきの既往の支持力推
定式を準用している事例もみられる。ただし，それぞれの支持力評価式の岩盤への適
用性は不明であり，亀裂や風化程度等の条件によっては危険側となるおそれも否定で
きない。
一方で，場所打ち杭工法については岩盤に対して施工法としての適用性が相対的に
高いことから，載荷試験実績は比較的多い。しかし，これまではそれらの試験結果を
収集して，極限支持力に関する分析等を行った事例はない。
② 中掘り杭工法（セメントミルク噴出攪拌方式）およびプレボーリング杭工法
各種基準では，場所打ち杭工法と同様に，岩盤に対する支持力評価を行う場合は，
鉛直載荷試験を実施して評価することが基本となっている。ただし，土木分野では場
所打ち杭工法と比べて岩盤を支持層とする場合に使用されている事例は少ない。
一方で，個別の施工法における技術審査証明で，支持力評価式を提案しているもの
もあるが，分析対象とした載荷試験数は限定的である。
建築分野での載荷試験例まで含めれば，場所打ち杭工法と同様に，載荷試験実績は
一定数以上あると考えられるが，これまではそれらの試験結果を収集して，極限支持
25
24 25
力に関する分析等を行った事例はない。
26
26 27
3 章 岩盤に支持させた杭の載荷試験事例の収集
3.1 調査項目
岩盤を支持層とする杭基礎の載荷試験（静的載荷試験，動的載荷試験）の現状を把握
するために，関係機関に対する調査を実施した。土木構造物（橋梁以外も含む）のほか，
建築物の基礎も対象とした。
収集事例の主な調査項目および内容は下記の通りである。
（1）構造物の概要
① 区分：土木または建築による分類
② 場所：都道府県別による分類
③ 時期：施工が行われた時期
（2）基礎の概要
① 杭工法：杭の工法別による分類
② 杭仕様：杭の材質と形状による分類
③ 支持形式
④ 杭長
⑤ 杭径
（3）地盤情報
① 支持層：杭の支持層とした地盤の岩種による分類
② N値 ：杭先端の N値
（4）試験結果
① 標準貫入試験
② 載荷試験の種別
③ 載荷試験による荷重変位や軸力分布の測定の有無
④ 室内試験結果の有無
27
26 27
3.2 調査結果
調査の結果，94 事例が得られた。ここで，深礎杭工法は平成 24 年の道示改定で場所打
ち杭工法と別の扱いとなったため，今回のデータから除外している。収集した事例の一
覧を表 3.1 に示す。
3.2.1 杭種・杭工法
杭種・杭工法別の分類を図 3.1 に示す。場所打ち杭工法では，オールケーシング工法
が 27％と他工法と比べて多く，不明である事例を除き場所打ち杭工法は全てがオールケ
ーシング工法によるものであった。岩盤での施工能力および収集事例の多くを占める道
路橋ではオールケーシング工法の適用割合が高いことが理由として考えられる。
中掘り杭工法では，セメントミルク噴出攪拌方式が 21％と多く，最終打撃方式が 4％，
コンクリート打設が 3％と少ない傾向にある。最終打撃方式の採用実績が少ない理由とし
て騒音や振動の問題があること，また，コンクリート打設が少ない理由として施工性の
問題や施工品質に留意すべき点が多く，他の方法が適用できない場合にのみ適用すると
道示Ⅳに示されていることが考えられる。
打込み杭工法は打撃工法とバイブロハンマ工法に分類でき，杭種は鋼管のみである。
打撃工法は 15％，バイブロハンマ工法は 8％と比較的多い傾向にある。鋼管の打撃工法
については軟岩・土丹における施工法の適用性が明らかであり，支持力推定式が道示Ⅳ
参考資料に示されていること，一方で鋼管のバイブロハンマ工法については支持力推定
式の適用性が不明確なことなどが理由と考えられる。
プレボーリング杭工法は場所打ち杭と中掘り杭工法（セメントミルク噴出攪拌方式），
打込み杭工法（打撃工法）に次いで 4 番目に多く 11％であった。これは，プレボーリン
グ杭工法は建築で実績の多い工法であり，また岩盤での工法の適用性および過去に載荷
試験等による検証事例があることが理由と考えられる。
回転杭工法は他工法とくらべて 2％と少ない傾向にある。これは，審査証明を申請する
際にいくつか載荷試験が実施され，適用性が確認されている事例があるためと考えられ
る。
なお，杭工法が入手資料から確認できなかったものについては，｢その他｣としている。
28
28 29
場所打ち杭
（オールケーシング）
25
27%
場所打ち杭
（不明）
5
5%
打込み杭
（打撃工法）
14
15%打込み杭
（バイブロハンマ工
法）
7
8%
中掘り杭
（最終打撃）
4
4%
中掘り杭
（セメントミルク噴出
攪拌）
20
21%
中掘り杭
（コンクリート打設）
3
3%
回転杭
2
2%
プレボーリング杭
10
11%
その他
4
4%
場所打ち杭（オールケーシング）
場所打ち杭（不明）
打込み杭（打撃工法）
打込み杭（バイブロハンマ工法）
中掘り杭（最終打撃）
中掘り杭（セメントミルク噴出攪拌）
中掘り杭（コンクリート打設）
回転杭
プレボーリング杭
その他
合計94ケース
図 3.1 収集事例の分類（杭工法別）
3.2.2 杭工法別の杭径・杭長 杭工法別の杭径を図 3.2 に示す。なお，図の横軸で杭径を示しているが，例えば 0.4
～0.6ｍの記載は，0.4m＜対象とする杭径≦0.6m を意味している。
場所打ち杭工法の杭径は，1.0m～1.6m の範囲がほとんどであり，道示Ⅳに示す通常使
用されている設計径（1.00m，1.20m，1.50m）と合致する。道示Ⅳで設計径は 0.8m 以上
となるが，図中の 0.8m～1.0m の範囲はすべてが 1.0m のものであり，1.0m 未満のものは
なかった。また，2.0m 以上となるものも 1 事例確認された。
打込み杭工法（打撃工法）の杭径は 0.2m～1.4m の範囲に，打込み杭工法（バイブロハ
ンマ工法）の杭径は 0.8m～1.2m の範囲に分布している。道示Ⅳでは打撃工法に用いる鋼
管杭の径として 0.4m～2.0m が記載されており，また，砂および粘性土地盤での支持力推
定式は 1.5m 程度までを対象としている。今回の調査結果は，ほとんどがその範囲内とな
っているが，0.3m の小径も 2 事例確認された。
中掘り杭工法（セメントミルク噴出攪拌方式）は，道示Ⅳで砂および砂れき層の支持
力推定式について 0.5m～1.0m 程度を対象としているが，ほとんどがその範囲内である。
なお，1.2m の杭径も 1 事例確認された。また，中掘り杭工法（最終打撃方式）と中掘り
杭工法（コンクリート打設方式）は，0.6m～1.0m 程度の範囲となっている。
プレボーリング杭工法は，道示Ⅳで砂および砂れき層の支持力推定式について杭径
0.3m～1.0m 程度を対象としているが，不明を除き全てその範囲内である。
回転杭工法は，道示Ⅳで対象とする鋼管径 0.4m～1.0m の範囲で該当するのは 1 事例で
あった。この他，鋼管径 0.3m が 1 事例確認された。
合計 94事例
29
28 29
次に，杭工法別の杭長を図 3.3に示す。
場所打ち杭工法の杭長は，5m～35m の範囲に分布している。この杭工法は比較的短い
杭で用いられていることが多いことが確認できる。
打込み杭工法（打撃工法）の杭長は 15m～50m の範囲に，打込み杭工法（バイブロハ
ンマ工法）の杭長は 15m～35m の範囲に分布している。これらの杭工法は比較的長い杭
まで用いられていることが確認できる。
中掘り杭工法（セメントミルク噴出攪拌方式）は，10m 以上で分布しており，50m 以
上の長い杭としても多く用いられていることが確認できる。50m を超える杭長のすべて
が PHC 杭である。この杭工法は鋼管杭で長い杭長でも用いられており，コンクリート杭
で 60m を超える杭長が 5 事例確認された。
また，中掘り杭工法（最終打撃方式）と中掘り杭工法（コンクリート打設方式）は，
そのほとんどが 10m～25m の範囲に分布している。中掘り杭工法（最終打撃方式）では，
SC 杭で 50m を超えるものが 1 事例確認された。
プレボーリング杭工法は，5m～40m の範囲に分布している。この杭工法は比較的短い
杭で用いられていることが多いことが確認できる。
回転杭工法は，5m～30m の範囲に分布している。この杭工法は短い杭から比較的長い
杭まで用いられていることが確認できる。
すべての杭工法における杭長で，5m 未満のものは確認できなかった。また，道示Ⅳの
参考資料に記載される基礎形式の適用性の目安の杭長と概ね一致していることも確認で
きる。
30
30 31
0.0～
0.2
0.2～
0.4
0.4～
0.6
0.6～
0.8
0.8～
1.0
1.0～
1.2
1.2～
1.4
1.4～
1.6
1.6～
1.8
1.8～
2.0
2.0以
上不明
場所打ち杭（オールケーシング） 0 0 0 0 6 14 0 3 0 1 0 1
場所打ち杭（不明） 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5
打込み杭（打撃工法） 0 2 5 1 4 1 1 0 0 0 0 0
打込み杭（バイブロハンマ工法） 0 0 0 0 5 2 0 0 0 0 0 0
中掘り杭（セメントミルク噴出攪拌） 0 0 3 10 6 1 0 0 0 0 0 0
中掘り杭（最終打撃） 0 0 1 0 3 0 0 0 0 0 0 0
中掘り杭（コンクリート打設） 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0
プレボーリング杭 0 3 6 1 0 0 0 0 0 0 0 0
回転杭 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0
その他 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
4
01
0 01
0 0 0 0 0 0
0
0
36
10
0 0 0 0 0 0
0
0
0
0
3
00 0 0 0 0 0
0
0
0
1
0
3
0 0 0 0 0 0
0
0
0
310
6
10 0 0 0 0
0
0
0
0
0
5
2
0 0 0 0 0
0
0
2
5
1
4
1
10 0 0 0
0
0
0
0 0
0
0
00 0 0 0
5
0
0
0 0
6
14
03
01
0
1
0
5
10
15
20
25
30
図 3.2 収集事例の分類（杭工法別の杭径）
0～55～
10
10～
15
15～
20
20～
25
25～
30
30～
35
35～
40
40～
45
45～
50
50以
上不明
場所打ち杭（オールケーシング） 0 8 7 5 2 1 1 0 0 0 0 1
場所打ち杭（不明） 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5
打込み杭（打撃工法） 0 0 0 3 0 3 1 3 2 1 0 1
打込み杭（バイブロハンマ工法） 0 0 0 1 2 2 2 0 0 0 0 0
中掘り杭（セメントミルク噴出攪拌） 0 0 1 0 3 2 4 0 0 2 6 2
中掘り杭（最終打撃） 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 1 0
中掘り杭（コンクリート打設） 0 0 1 2 0 0 0 0 0 0 0 0
プレボーリング杭 0 3 0 1 3 2 0 1 0 0 0 0
回転杭 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0
その他 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
4
0
1
0 0 0
1
0 0 0 0 0
0
0
3
0
1
3
2
0
1
0 0 0
0
0
0
1
2
0 0
0
0
0 0 0
0
0
0
0
0
3
0
0
0
0 01
0
0
0
1
0
3
2
4
0
0
2
6
2
0
0
0
1
2
2
2
0
0
0
0
0
0
0
0
3
0
3
1
3
2
1
01
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
5
0
8
7
5
2
1
1
0
0
0
0
1
0
2
4
6
8
10
12
14
図 3.3 収集事例の分類（杭工法別の杭長）
杭長(m)
事例(数)
杭径(m)
事例(数)
31
30 31
3.2.3 支持岩盤に関する調査 支持層の岩種を図 3.4 に示す。なお，入手資料で岩種が不明なものは｢不明｣と記載し
ている。
岩種は砂岩，泥岩，花崗岩，土丹，シルト岩が多いが，様々な岩種が確認できる。こ
れらの岩盤に対して力学的な特性を調査する岩石試験を行っている事例は少なく，一軸
圧縮強度試験を行っているのは全体の 10％程度であった。多くは，標準貫入試験により
N 値を調査しているのみであり，ボーリング調査により確認できるコアの形状・硬度ある
いは風化度を入手資料から確認できるものは少数であった。
支持層とした岩盤の N値を図 3.5に示す。なお，入手資料で支持岩盤の N値が不明な
ものは｢不明｣と記載している。また，貫入量が確認できないため換算 N 値が不明で，N
値が 50 としか記載がないものは｢50 以上｣としている。N値 300 以上の記載は貫入量が確
認できており，換算 N値に換算した場合 N値 300 以上のものを示している。
N値は，多くが 50～200（換算 N値）までで分布している。N 値 50 未満の比較的軟ら
かい岩盤を支持層とする事例や 300（換算 N値）以上の硬い岩盤を支持層とする事例も数
件確認できた。換算 N 値 300 以上の事例はすべて場所打ち杭工法（オールケーシング工
法）であり，これは，施工機械の能力によるものと考えられる。
砂質
シル
ト岩
砂岩 頁岩 泥岩砂質
泥岩
琉球
石灰
岩
土丹石灰
岩
花崗
岩
炭質
頁岩
安山
岩
凝灰
岩
凝灰
角礫
岩
砂岩
粘板
岩
泥質
片岩
硬質
粘土
角閃
岩
シル
ト岩
砂岩
頁岩
互層
凝灰
質頁
岩
不明
場所打ち杭（オールケーシング） 0 7 1 0 1 1 0 1 7 1 1 2 0 1 0 0 0 0 0 0 2
場所打ち杭（不明） 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 4
打込み杭（打撃工法） 1 5 2 0 0 3 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2
打込み杭（バイブロハンマ工法） 0 4 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
中掘り杭（セメントミルク噴出攪拌） 0 0 0 8 1 0 5 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 4 0 0 0
中掘り杭（最終打撃） 0 0 0 0 3 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
中掘り杭（コンクリート打設） 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0
プレボーリング杭 0 1 0 2 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 2 0 0 1
回転杭 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0
その他 0 0 0 2 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
0 0 0
2
0 01
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 01
0 0 0
0
0 0
1
0 0 0 0 0 0 0 01
0 0 0 0
0
01
0
2
10
1
0 01
0 0 0 0 0
01
2
0 0
1
0
0
0
0
0
0
0
0 0
0
01
0 0 0
0 0
0
1 1
0
0
0
0
0
3
0
1
0 0
0
0
0
0 0 0
0 0
0
0 0
0
0
0
0
8
1
0
5
0 0
0
0
1
10 0
0 0
4
0 0
0
0
4
0
3
0
0
0
0 0
0
0
0
0
0 0
0 0
0
0 0
0
1
5
2
0
0
3
1
0 0
0
0
0
0
0 0
0 0
0
0 0
2
0
0
0
0
0
0
0
0 0
0
0
0
0
01
0 0
0
0 0
4
0
7
1
0
1
1
0
1
7
1
1
2
01
0 0 0
0
0 0
2
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
図 3.4 収集事例の分類（杭工法別の支持層の岩種）
岩種
事例(数)
32
32 33
0～5050～
100
100～
150
150～
200
200～
250
250～
300
50以
上
300以
上不明
場所打ち杭（オールケーシング） 3 5 5 2 1 0 5 3 1
場所打ち杭（不明） 0 0 0 0 0 0 0 0 5
打込み杭（打撃工法） 0 0 1 0 0 0 10 0 3
打込み杭（バイブロハンマ工法） 0 6 0 0 0 0 1 0 0
中掘り杭（セメントミルク噴出攪拌） 1 5 4 1 1 0 5 0 3
中掘り杭（最終打撃） 0 0 0 0 0 0 4 0 0
中掘り杭（コンクリート打設） 0 0 0 0 0 0 0 0 3
プレボーリング杭 1 4 0 1 0 0 1 0 3
回転杭 0 0 0 0 0 0 2 0 0
その他 0 0 0 0 0 0 1 0 3
0 0 0 0 0 0 1 0
30 0 0 0 0 0
2
0
0
1
4
01
0 0
1
0
3
0
0
00
0 0
0
0
3
0
0
00
0 0
4
0
0
1
5
4 11 0
5
0
3
0
6
0
00
0
1
0
0
0
0
1
00
0
10
0
3
0
0
0
00
0
0
0
5
3
5
5
2
1
0
5
3
1
0
5
10
15
20
25
30
35
図 3.5 収集事例の分類（杭工法別の支持層の N値）
N 値
事例(数)
33
32 33
35
表 3.1 収集データ一覧 押 込 み 載 荷 試 験
先 端 載 荷 試 験
先 端 載 荷 試 験 （ 部 分 載 荷 方 式 ）
引 抜 き 載 荷 試 験
鉛 直 交 番 載 荷 試 験
急 速 載 荷 試 験
衝 撃 載 荷 試 験
1土木
（道路
橋）
北海
道S58.7
打込
み打撃
鋼管
支持
――
36.0
1.2
砂質
シル
ト岩
115
○○
○○
○△
打込
み鋼
管杭
のため
除外
2建
築福岡
S51.9
打込
み打撃
鋼管
支持
――
30.0
0.4
砂岩
50以上
○○
○○
杭先
端の
地盤
条件
不明の
ため
除外
3建
築福岡
S51.9
打込
み打撃
鋼管
支持
――
30.0
0.4
砂岩
50以上
○○
○○
杭先
端の
地盤
条件
不明の
ため
除外
4建
築福岡
S51.9
打込
み打撃
鋼管
支持
――
30.0
0.4
砂岩
50以上
○○
○○
杭先
端の
地盤
条件
不明の
ため
除外
5土木
（道路
橋）
沖縄
S60.11
オー
ルケー
シング
―場所
打ち
摩擦
――
34.1
1.0
風化
石灰
岩17
○○
○○
○押
込み載
荷試
験
6土
木（技
術審
査証
明）
宮崎
H9.1
中掘り
セメントミルク噴出
攪拌
鋼管
支持
あり
機械式
拡大機構
（FB9）
33.0
0.6
凝灰
角礫
岩50以上
○○
○○
杭先
端の
地盤
条件
不明の
ため
除外
7土
木（不
明）
福岡
S49.3
打込
み打撃
鋼管
支持
――
17.1
0.3
砂岩
50以上
○○
○軸
力分布
図ないため
除外
8土
木（不
明）
福岡
S49.3
打込
み打撃
鋼管
支持
――
16.6
0.3
砂岩
50以上
○○
○軸
力分布
図ないため
除外
9土
木（不
明）
島根
S49.3
打込
み打撃
鋼管
支持
――
39.0
0.5
岩盤
50以上
○○
○軸
力分布
図ないため
除外
10
土木
（道路
橋）
北海
道S49.3
打込
み打撃
鋼管
支持
――
31.8
0.5
岩盤
50以上
○○
○軸
力分布
図ないため
除外
11
土木（不
明）
福岡
S49.3
打込
み打撃
鋼管
支持
――
45.0
0.8
頁岩
50以上
○○
○軸
力分布
図ないため
除外
12
土木（不
明）
福岡
S49.3
打込
み打撃
鋼管
支持
――
45.2
1.0
頁岩
50以上
○○
○軸
力分布
図ないため
除外
13
土木（不
明）
和歌
山H25.8
オー
ルケー
シング
―場所
打ち
不明
――
不明
不明
軟岩
不明
載荷
試験
結果
が不
明のため
除外
14
土木
（道路
橋）
姫路
H23.12
オー
ルケー
シング
―場所
打ち
不明
――
14.0
1.2
岩盤
不明
○○
杭先
端の
地盤
条件
不明の
ため
除外
15
土木
（道路
橋）
広島
H24.11
オー
ルケー
シング
―場所
打ち
支持
――
19.5
2.0
風化
花崗岩
56
○○
○○
杭先
端の
平板
載荷
試験
16
土木
（道路
橋）
群馬
不明
不明
―場所
打ち
支持
――
不明
不明
軟岩
不明
載荷
試験
結果
が不
明のため
除外
17
土木
（道路
橋）
群馬
不明
不明
―場所
打ち
支持
――
不明
不明
軟岩
不明
載荷
試験
結果
が不
明のため
除外
18
土木
（道路
橋）
徳島
H19.1
不明
―場所
打ち
支持
――
不明
不明
泥質
片岩
不明
○載
荷試験
結果
が不
明のため
除外
19
土木
（道路
橋）
徳島
H20.1
不明
―不明
支持
――
不明
不明
軟岩
不明
○○
載荷
試験
結果
が不
明のため
除外
20
土木
（道路
橋）
徳島
H18.12
不明
―場所
打ち
支持
――
不明
不明
軟岩
不明
○載
荷試験
結果
が不
明のため
除外
21
土木
（道路
橋）
徳島
H19.8
不明
―場所
打ち
支持
――
不明
不明
軟岩
不明
○載
荷試験
結果
が不
明のため
除外
22
土木
（道路
橋）
福岡
H19.2
オー
ルケー
シング
―場所
打ち
支持
――
24.1
1.2
風化
花崗
岩136
○○
○○
先端
載荷
試験
23
土木
（道路
橋）
福岡
H17.3
オー
ルケー
シング
―場所
打ち
支持
――
14.34
1.2
風化
花崗
岩150
○○
○○
先端
載荷
試験
、極限
支持力
相当
まで載荷
24
土木
（道路
橋）
福岡
H17.3
オー
ルケー
シング
―場所
打ち
支持
――
14.34
1.2
風化
花崗
岩150
○○
○○
先端
載荷
試験
（部
分載荷
方式）
25
土木
（道路
橋）
福岡
H17.3
オー
ルケー
シング
―場所
打ち
支持
――
18.6
1.2
風化
花崗
岩125
○○
○○
先端
載荷
試験
（部
分載荷
方式）、極
限支持
力相当
まで載荷
26
土木
（道路
橋）
福岡
H18.3
オー
ルケー
シング
―場所
打ち
支持
――
18
1.2
風化
花崗
岩35
○○
○○
先端
載荷
試験
、極限
支持力
相当
まで載荷
27
土木
（道路
橋）
福岡
H26.10
オー
ルケー
シング
―場所
打ち
支持
――
23.5
1風
化花崗
岩83
○○
○○
先端
載荷
試験
28
建築
不明
不明
中掘り
セメントミルク噴出
攪拌
PHC杭
支持
あり
高圧噴
出方式（STJ）
58.0
0.7
泥岩
50以上
○○
載荷
試験
結果
が不
明のため
除外
29
建築
不明
不明
中掘り
セメントミルク噴出
攪拌
PHC杭
支持
あり
高圧噴
出方式（STJ）
50.0
0.8
泥岩
107
○○
載荷
試験
結果
が不
明のため
除外
30
建築
不明
不明
中掘り
セメントミルク噴出
攪拌
PHC杭
支持
あり
高圧噴
出方式（STJ）
73.0
0.8
泥岩
125
○○
載荷
試験
結果
が不
明のため
除外
31
建築
不明
不明
中掘り
セメントミルク噴出
攪拌
PHC杭
支持
あり
高圧噴
出方式（STJ）
28.0
0.8
シル
ト岩
47
○○
載荷
試験
結果
が不
明のため
除外
32
土木（不
明）
不明
不明
中掘り
セメントミルク噴出
攪拌
PHC杭
支持
あり
高圧噴
出方式（STJ）
12.0
0.5
シル
ト岩
不明
○○
載荷
試験
結果
が不
明のため
除外
33
建築
不明
不明
中掘り
セメントミルク噴出
攪拌
PHC杭
支持
あり
高圧噴
出方式（STJ）
22.0
0.8
土丹
100
○○
載荷
試験
結果
が不
明のため
除外
34
建築
不明
不明
中掘り
セメントミルク噴出
攪拌
PHC杭
支持
あり
高圧噴
出方式（STJ）
74.0
1.0
土丹
107
○○
載荷
試験
結果
が不
明のため
除外
35
建築
不明
不明
中掘り
セメントミルク噴出
攪拌
PHC杭
支持
あり
高圧噴
出方式（STJ）
23.0
0.8
泥岩
50以上
○○
載荷
試験
結果
が不
明のため
除外
36
不明
不明
不明
中掘り
セメントミルク噴出
攪拌
PHC杭
支持
あり
機械
攪拌方
式（NAKS）
不明
0.6
固結
シル
ト56
○○
載荷
試験
結果
が不
明のため
除外
37
建築
不明
不明
中掘り
セメントミルク噴出
攪拌
PHC杭
支持
あり
機械
攪拌方
式（NAKS）
72.0
0.7
土丹
138
○○
載荷
試験
結果
が不
明のため
除外
38
建築
不明
不明
中掘り
セメントミルク噴出
攪拌
PHC杭
支持
あり
機械
攪拌方
式（NAKS）
76.0
1.0
砂質
泥岩
不明
○○
載荷
試験
結果
が不
明のため
除外
39
土木（不
明）
沖縄
H18.5
オー
ルケー
シング
―場所
打ち
支持
――
29.8
1.5
琉球
石灰
岩38
○○
○○
○先
端載荷
試験
40
土木
（道路
橋）
長崎
H16.8
オー
ルケー
シング
―場所
打ち
支持
――
18.0
1.2
砂岩
50以上
○○
○○
○先
端載荷
試験
，N値
は不
明だが
変形
係数あり。
41
土木
（道路
橋）
長崎
H17.11
オー
ルケー
シング
―場所
打ち
支持
――
13.5
1.2
砂岩
50以上
○○
○○
○先
端載荷
試験
，N値
は不
明だが
変形
係数あり。
42
建築
埼玉
H16.1
プレボー
リング
―SC
支持
なし
なし
9.0
0.6
強風
化角閃
岩51
○○
○○
○押
込み載
荷試
験
43
建築
神奈
川H11.11
中掘り
セメントミルク噴出
攪拌
鋼管
支持
あり
高圧噴
射方式
（TN）
50
0.8
土丹
50以上
○○
載荷
試験
結果
が不
明のため
除外
44
土木（不
明）
不明
不明
中掘り
セメントミルク噴出
攪拌
鋼管
支持
あり
機械攪
拌方式（TAIP）
不明
1礫
集塊岩
,凝灰
岩不
明○
○○
○杭
長及び
先端
N値が
不明の
ため
除外
45
土木
（道路
橋）
島根
Ｈ22.8
打込み
バイブロハ
ンマ
鋼管矢
板支持
なし
なし
15.5
1風
化砂岩
50以上
○○
○○
○WJ併
用は
道示Ⅳ
に準
拠しない削
除
46
建築
不明
不明
中掘り
セメントミルク噴出
攪拌
鋼管
支持
あり
機械
攪拌
方式（SPACE21）
31.2
1.2
土丹
50以上
○○
○○
軸力
分布
図ないため
除外
47
建築
不明
Ｈ12.9
中掘り
最終打
撃鋼管
支持
なし
なし
23.2
0.81
砂質
泥岩
50以上
○○
○○
極限
まで載
荷。軸力
分布図
ないため
除外
48
建築
不明
Ｈ12.9
中掘り
最終打
撃鋼管
支持
なし
なし
23.2
0.81
砂質
泥岩
50以上
○○
○○
○△
最終
打撃
のため
除外
49
建築
不明
Ｈ12.9
中掘り
最終打
撃鋼管
支持
なし
なし
23.2
0.81
砂質
泥岩
50以上
○○
○○
極限
まで載
荷。軸力
分布図
ないため
除外
50
建築
不明
不明
中掘り
最終打
撃ＳＣ
支持
なし
なし
71
0.6
土丹
50以上
○○
○○
杭先
端の
地盤
条件
不明の
ため
除外
51
土木
（道路
橋）
東京
Ｓ61.11
不明
不明
鋼管
支持
不明
不明
不明
不明
土丹
不明
○○
杭長
・杭
径、先
端N値不
明のため
削除
52
建築
不明
不明
プレボー
リング
―ＰＨＣ
支持
なし
なし
5,9,13
0.4
岩盤
不明
○○
衝撃
載荷
試験
のみ
のため削
除
53
鉄道
不明
不明
プレボー
リング
―モルタル
H鋼
支持
なし
なし
5.3
0.8
砂質
泥岩
50以上
○○
○杭
先端の
地盤
条件
不明の
ため
除外
54
土木
（道路
橋）
三重
不明
不明
不明
鋼管
支持
不明
不明
不明
不明
泥岩
不明
○試
験結果
が不
明の
ため
除外
55
土木
（技
術審
査証
明）
東京
H14.6
回転
杭－
鋼管
支持
――
27.1
1.0
土丹
50以上
○○
○○
杭先
端の
地盤
条件
不明の
ため
除外
56
土木
（技
術審
査証
明）
愛知
H18.8
回転
杭－
鋼管
支持
――
10
0.267
硬質
粘土
53
○○
○○
△回
転杭の
ため
除外
57
土木
（道路
橋）
沖縄
H19
打込
みバ
イブロハ
ンマ
鋼管
支持
なし
なし
22
1.0
泥岩
67
○○
○○
△打
込み鋼
管杭
のため
除外
58
土木
（道路
橋）
沖縄
H19
打込
みバ
イブロハ
ンマ
鋼管
支持
なし
なし
31
1.0
砂岩
80
○○
○○
○○
△打
込み鋼
管杭
のため
除外
59
土木
（道路
橋）
沖縄
H20
打込
みバ
イブロハ
ンマ
鋼管
支持
なし
なし
24.8
1.0
砂岩
80
○○
○動
的載荷
試験
のみ
のため削
除
60
土木
（道路
橋）
沖縄
H20
打込
みバ
イブロハ
ンマ
鋼管
支持
なし
なし
28.3
1.0
砂岩
80
○○
○動
的載荷
試験
のみ
のため削
除
61
土木
（道路
橋）
沖縄
H22
打込
みバ
イブロハ
ンマ
鋼管
支持
なし
なし
28.6
1.2
泥岩
88
○○
動的
載荷
試験
のみ
のため削
除
62
土木
（道路
橋）
沖縄
H22
打込
みバ
イブロハ
ンマ
鋼管
支持
なし
なし
31
1.2
泥岩
88
○○
動的
載荷
試験
のみ
のため削
除
63
土木
（道路
橋）
沖縄
不明
打込
み打撃
鋼管
支持
――
36.5
1.0
琉球
石灰
岩不
明○
○○
軸力
分布
図ないため
除外
64
土木
（道路
橋）
沖縄
不明
打込
み打撃
鋼管
支持
――
41
1.0
琉球
石灰
岩不
明○
○軸
力分布
図ないため
除外
65
土木
（道路
橋）
沖縄
不明
打込
み打撃
鋼管
＋RC杭
支持
――
不明
1.0
琉球
石灰
岩不
明○
○軸
力分布
図ないため
除外
66
土木（不
明）
神奈
川H10.10
打込
み打撃
鋼管
支持
――
20
1.2
土丹
50以上
○○
○○
○○
○軸
力分布
図ないため
除外
67
土木
（道路
橋）
沖縄
不明
拡大先
行掘＋
先端打
撃―
鋼管
支持
あり
不明
28
0.8
泥岩
50以上
○○
○○
○○
道示
Ⅳで対象
としていないため
削除
68
土木
（道路
橋）
福岡
Ｈ25.2
中掘り
コンクリー
ト打
設鋼管
支持
なし
なし
18
0.7
砂岩
頁岩互
層不
明○
○○
杭先
端の
地盤
条件
不明の
ため
除外
69
土木
（道路
橋）
福岡
Ｈ25.2
中掘り
コンクリー
ト打
設鋼管
支持
なし
なし
12.2
0.7
凝灰
質頁
岩不
明○
○○
杭先
端の
地盤
条件
不明の
ため
除外
70
土木
（道路
橋）
福岡
Ｈ25.2
中掘り
コンクリー
ト打
設鋼管
支持
なし
なし
17
0.7
凝灰
質岩
不明
○○
○杭
先端の
地盤
条件
不明の
ため
除外
71
土木
（道路
橋）
福岡
Ｈ25.5
プレボー
リング
―鋼
管＋場
所打ち
支持
――
23
0.6
砂岩
不明
○○
○Ｎ値
不明。複合
杭のため
削除。
72
土木
（道路
橋）
福岡
Ｈ25.5
プレボー
リング
―鋼
管＋場
所打ち
支持
――
22
0.6
炭質
頁岩
不明
○○
○Ｎ値
不明。複合
杭のため
削除。
73
土木
（道路
橋）
福岡
Ｈ25.5
オー
ルケー
シング
―場所
打ち
支持
――
19.64
1.2
炭質
頁岩
107
○○
○○
○押
込み載
荷試
験
74
土木
（道路
橋）
北海
道不
明オー
ルケー
シング
―場所
打ち
支持
――
5.5
1砂
岩50以上
○受
領デー
タは
地質
報告書
のみの
ため
削除
75
土木
（道路
橋）
北海
道不
明オー
ルケー
シング
―場所
打ち
支持
――
81
砂岩
50以上
○○
○○
○○
○N値は
不明だが
，一
軸圧縮
強度
あり。
76
土木
（道路
橋）
北海
道不
明オー
ルケー
シング
―場所
打ち
支持
――
91.2
安山岩
50以上
○受
領デー
タは
地質
報告書
のみの
ため
削除
77
土木
（道路
橋）
北海
道不
明オー
ルケー
シング
―場所
打ち
支持
――
61.2
砂岩
50以上
○○
○○
○○
N値は
不明だが
，一
軸圧縮
強度
あり。
78
土木
（道路
橋）
北海
道不
明オー
ルケー
シング
―場所
打ち
支持
――
5.4
1.6
凝灰岩
50以上
○○
○○
○○
○N値は
不明だが
，一
軸圧縮
強度
あり。
79
土木
（道路
橋）
北海
道不
明オー
ルケー
シング
―場所
打ち
支持
――
81.2
砂岩
50以上
○受
領デー
タは
地質
報告書
のみの
ため
削除
80
土木
（道路
橋）
北海
道不
明オー
ルケー
シング
―場所
打ち
支持
――
15
1.2
凝灰岩
50以上
○○
○○
○○
○N値は
不明だが
，一
軸圧縮
強度
あり。
81
土木
（道路
橋）
北海
道不
明オー
ルケー
シング
―場所
打ち
支持
――
61.2
砂岩
粘板
岩50以上
○○
○○
○○
△試
験結果
異常
のため
削除。
82
土木
（道路
橋）
北海
道不
明オー
ルケー
シング
―場所
打ち
支持
――
8.5
1頁
岩50以上
○○
○○
○○
△試
験結果
異常
のため
削除。
83
土木
（道路
橋）
北海
道H12.4
オー
ルケー
シング
―場所
打ち
支持
――
11.5
1.5
砂岩
167
○○
○○
○○
N値は
不明だが
，一
軸圧縮
強度
あり。
84
土木
（道路
橋）
神奈
川H元年
オー
ルケー
シング
―場所
打ち
支持
――
15.0
1.0
砂質
泥岩
191
○○
○○
○○
押込
み載
荷試
験
85
建築
神奈
川H4.9
中掘り
セメントミルク噴出
攪拌
コンクリート杭
支持
あり
機械
攪拌方
式（NAKS）
25.0
0.8
泥岩
75
○○
○○
○押
込み載
荷試
験
86
建築
神奈
川H7.3
中掘り
セメントミルク噴出
攪拌
コンクリート杭
支持
あり
機械
攪拌方
式（DANK）
27.0
1.0
泥岩
167
○○
○○
○○
押込
み載
荷試
験
87
建築
東京
H8.8
中掘り
セメントミルク噴出
攪拌
コンクリート杭
支持
あり
機械
攪拌方
式（DANK）
32.0
1.0
シル
ト岩
100
○○
○○
○押
込み載
荷試
験
88
建築
神奈
川H9.9
中掘り
セメントミルク噴出
攪拌
コンクリート杭
支持
あり
機械
攪拌方
式（DANK）
62.0
1.0
泥岩
214
○○
○○
○○
押込
み載
荷試
験
89
建築
神奈
川H10.8
中掘り
セメントミルク噴出
攪拌
コンクリート杭
支持
あり
高圧噴
出方式（STJ）
33.0
0.8
泥岩
65
○○
○○
○押
込み載
荷試
験
90
建築
福島
H25.6
プレボー
リング
―コンクリート杭
支持
なし
なし
23.0
0.5
泥岩
66
○○
○○
○○
押込
み載
荷試
験
91
建築
福島
H21.8
プレボー
リング
―コンクリート杭
支持
なし
なし
29.0
0.5
土丹
58
○○
○○
○押
込み載
荷試
験
92
建築
福島
H16.3
プレボー
リング
―コンクリート杭
支持
なし
なし
18.0
0.3
泥岩
60
○○
○○
○押
込み載
荷試
験
93
建築
静岡
S61.3
プレボー
リング
―コンクリート杭
支持
なし
なし
18.0
0.35
シル
ト岩
166
○○
○○
○○
押込
み載
荷試
験
94
建築
滋賀
H14.2
プレボー
リング
―コンクリート杭
支持
なし
なし
39.0
0.6
シル
ト岩
45
○○
○○
○押
込み載
荷試
験
60
814
49
23
67
45
78
114
10
29
杭 先 端 の 平 板 載 荷 試 験
水 平 載 荷 試 験
一 軸 圧 縮 試 験
三 軸 圧 縮 試 験
岩 の 繰 返 し 三 軸 試 験
地盤
調査
・室内
試験
標 準 貫 入 試 験
備 考
載荷試
験方
法
載 荷 試 験 結 果 図
軸 力 分 布 図
原 位 置 せ ん 断
摩 擦 試 験
動的
杭 先 端 の
孔 内 水 平 載 荷 試 験
採 用 可 否
場 所
区 分
施 工 時
杭 径 （ m ）
工 法 詳 細
支 持 層
支 持 条 件
載荷試
験結
果
静的
No.
先 端 N 値
合計
工 法
杭 長 （ m ）
拡 大 掘 削
拡 大 掘 削 方 法
杭 仕 様
34
34
3.3 まとめ 岩盤に支持させた杭の載荷試験事例を関係機関より収集し，94 事例を分析した結果，以
下のことを確認した。
杭種・杭工法
・収集した事例は，場所打ち杭工法および中掘り杭工法（セメントミルク噴出攪拌方
式）で半分程度となっており，一般に岩盤を支持層とする場合に多く使用されてい
ることが確認できた。また，岩盤での施工能力および道路橋での適用割合が高いオ
ールケーシング工法が岩盤を支持層とするほとんどの場所打ち杭工法で使用されて
いることを確認した。
・上記工法に次いで 3 番目に多い杭工法は，鋼管の打込み杭工法（打撃工法）であり，
道示Ⅳの参考資料に支持力推定式が示されていることから多く使用されていると考
えられる。
・4 番目に多い杭工法は，プレボーリング杭工法であり，載荷試験により支持力推定式
は提案されていないものの，建築での施工実績が多い工法であり，また，載荷試験
等により岩盤への適用性が確認された例があるためと考えられる。
杭径・杭長 ・各杭工法の杭径・杭長は，様々な条件で行われているため，大きくばらついている
が，道示Ⅳに記載される杭径・杭長の範囲で概ね運用されていることが確認できた。 支持岩盤 ・収集した事例の中で，力学的な特性を調査する岩石試験を行っている事例は少なく，
一軸圧縮試験を行っている事例も全体の 10％程度であり，多くは標準貫入試験によ
り N 値を調査しているのみであることが確認できた。また，ボーリング調査により
確認できるコアの形状・硬度あるいは風化度を入手資料から確認できるものは少数
であった。 ・施工機械の能力から換算 N 値 200 を超える硬い岩盤を支持層とする事例は少なかっ
た。
35
35
37
4 章 岩盤を支持層とする杭の鉛直載荷試験の分析
4.1 概要
前章では，既往の文献やその他個別の現場での鉛直載荷試験から得られた事例の整理
を行った。
前章までに示したように，道示Ⅳでは岩盤に支持される場合の支持力推定式が示され
ておらず，一般的な支持層の選定法や極限支持力度の評価法が示されていない。その結
果，亀裂や風化が著しい場合や施工時に杭先端地盤を乱すことなどにより，沈下等の不
具合を起こす事例が散見されている。
本章では，こうした実情を踏まえ，収集した載荷試験事例が多い岩盤を支持層とする
場所打ち杭工法，中掘り杭工法（セメントミルク噴出攪拌方式）およびプレボーリング
杭工法に対して行われた鉛直載荷試験結果より既往の支持力推定式との比較をすること
で，工法や地盤条件は限定的ではあるが杭先端の極限支持力度について分析した。
37
37
4.2 分析対象の選定
収集した事例の中から，岩盤を支持層とする場合の杭先端の支持力特性の分析に用い
る事例・データを選定した。ここで，次のいずれかの条件に該当する事例は除外してい
る。また，打込み鋼管杭は既往の文献で支持力推定式が提案されているため本検討で対
象としないものとした。
（1） 杭工法が不明または道示Ⅳに準拠しない杭工法の事例
（2） 杭諸元および杭先端の地盤条件が不明な事例
（3） 静的載荷試験（押込み載荷試験，先端載荷試験等）が行われていない事例
（4） 載荷荷重や変位が不明な事例
（5） 押込み載荷試験で軸力分布が不明な事例
表 4.1 に選定結果一覧を示す。全事例数は 94 例であり，その中で除外条件(1)～(5)に
該等する事例を除いたものが 33 例である。工法別の支持力推定には一定数の試験データ
が必要であり，今回は 5 例以上のデータを有する場所打ち杭工法（オールケーシング工
法），中掘り杭工法（セメントミルク噴出攪拌方式），プレボーリング杭工法を分析対象
とした。なお，分析対象事例数は 29 である。
表 4.1 選定結果一覧
杭工法 全事例数 該等事例数 分析対象事例数
場所打ち杭（オールケーシング） 25 18 18
場所打ち杭（不明） 5 0 －
打込み杭（打撃工法） 14 1 －
打込み杭（バイブロハンマ工法） 7 2 －
中掘り杭（最終打撃） 4 1 －
中掘り杭（セメントミルク噴出攪拌） 20 5 5
中掘り杭（コンクリート打設） 3 0 －
回転杭 2 0 －
プレボーリング杭 10 6 6
その他 4 0 －
合計 94 33 29
38
38 39
表 4.2 に分析対象とした載荷試験の概要を示す。なお，中掘り杭工法（セメントミルク
噴出攪拌方式）およびプレボーリング杭工法は，硬岩に対して適用することは施工機械の
能力から困難である。そのため，表中で岩級区分を｢不明｣としているものについても，軟
岩を支持層とする条件に対して適用していると考えられる。
ここで，軟岩・硬岩の区分は，道示Ⅳに準じて一軸圧縮強度 quを指標としている。軟岩・
土丹については 1MN/m2 以上，硬岩については 10MN/m2 以上を区分の目安としている。本
研究では不明なデータも多いが，確認できたものはほとんどが 1MN/m2 以上 10MN/m2 未満
の軟岩であり，10MN/m2 以上の硬岩は 1 例であった。
載荷試験方法としては，地盤工学会基準 29)より｢押込み試験｣，｢先端載荷試験｣，｢先端載
荷試験（部分載荷方式）｣とし，そのほか杭先端において行われた平板載荷試験を｢杭先端
の平板載荷試験｣として加えて，杭先端の極限支持力度を整理した。
39
38 39
表 4.2 分析対象とした載荷試験の概要
(m) (m)
1 5 オールケーシング 場所打ち杭 － － 34.1 1.0 石灰岩 不明 不明 不明 風化 押込み載荷試験 17
2 15 オールケーシング 場所打ち杭 － － 19.5 2.0 花崗岩 不明 D 不明 風化杭先端の平板載荷
試験56
3 22 オールケーシング 場所打ち杭 － － 24.1 1.2 花崗岩 不明 不明 不明 風化 先端載荷試験 136
4 23 オールケーシング 場所打ち杭 － － 14.3 1.2 花崗岩 不明 不明 不明 風化 先端載荷試験 150
5 24 オールケーシング 場所打ち杭 － － 14.3 1.2 花崗岩 不明 不明 不明 風化先端載荷試験（部
分載荷方式）150
6 25 オールケーシング 場所打ち杭 － － 18.6 1.2 花崗岩 不明 不明 不明 風化先端載荷試験（部
分載荷方式）125
7 26 オールケーシング 場所打ち杭 － － 18.0 1.2 花崗岩 不明 不明 不明 風化 先端載荷試験 35
8 27 オールケーシング 場所打ち杭 － － 23.5 1.0 花崗岩 不明 不明 不明 風化 先端載荷試験 83
9 39 オールケーシング 場所打ち杭 － － 29.8 1.5 琉球石灰岩 不明 不明 不明 不明 先端載荷試験 38
10 40 オールケーシング 場所打ち杭 － － 18.0 1.2 砂岩 不明 不明 不明 不明先端載荷試験（部
分載荷方式）50以上
11 41 オールケーシング 場所打ち杭 － － 13.5 1.2 砂岩 不明 不明 不明 不明先端載荷試験（部
分載荷方式）50以上
12 73 オールケーシング 場所打ち杭 － － 19.6 1.2 炭質頁岩 不明 D～CL 不明 風化 押込み載荷試験 107
13 75 オールケーシング 場所打ち杭 － － 8.0 1.0 砂岩 軟岩 不明 53 不明 押込み載荷試験 50以上
14 77 オールケーシング 場所打ち杭 － － 6.0 1.2 砂岩 硬岩 CM級 25 不明 押込み載荷試験 50以上
15 78 オールケーシング 場所打ち杭 － － 5.4 1.6 凝灰岩 軟岩 不明 不明 不明 押込み載荷試験 50以上
16 80 オールケーシング 場所打ち杭 － － 15.0 1.2 凝灰岩 軟岩 D 45 不明 押込み載荷試験 50以上
17 83 オールケーシング 場所打ち杭 － － 11.5 1.5 砂岩 軟岩 不明 不明 不明 押込み載荷試験 167
18 84 オールケーシング 場所打ち杭 － － 15.0 1.0 砂質泥岩 軟岩 不明 不明 不明 押込み載荷試験 191
19 85 中掘り コンクリート杭噴出攪拌（NAKS） あり 25.0 0.8 泥岩 不明 不明 不明 不明 押込み載荷試験 75
20 86 中掘り コンクリート杭噴出攪拌（DANK）
あり 27.0 1.0 泥岩 軟岩 不明 不明 不明 押込み載荷試験 167
21 87 中掘り コンクリート杭噴出攪拌
（DANK）あり 32.0 1.0 シルト岩 不明 不明 不明 不明 押込み載荷試験 100
22 88 中掘り コンクリート杭噴出攪拌（DANK）
あり 62.0 1.0 泥岩 軟岩 不明 不明 不明 押込み載荷試験 214
23 89 中掘り コンクリート杭噴出攪拌（STJ） あり 33.0 0.8 泥岩 不明 不明 不明 不明 押込み載荷試験 65
24 42 プレボーリング コンクリート杭 － なし 9.0 0.6 角閃岩 不明 D 不明 強風化 押込み載荷試験 51
25 90 プレボーリング コンクリート杭 － なし 23.0 0.5 泥岩 軟岩 不明 不明 不明 押込み載荷試験 66
26 91 プレボーリング コンクリート杭 － なし 29.0 0.5 土丹 不明 不明 不明 不明 押込み載荷試験 58
27 92 プレボーリング コンクリート杭 － なし 18.0 0.3 泥岩 不明 不明 不明 不明 押込み載荷試験 60
28 93 プレボーリング コンクリート杭 － なし 18.0 0.35 シルト岩 軟岩 不明 不明 不明 押込み載荷試験 166
29 94 プレボーリング コンクリート杭 － なし 39.0 0.6 シルト岩 不明 不明 不明 不明 押込み載荷試験 45
資料No.No. 工法 杭仕様 詳細 拡大掘削
支持層の岩種
岩種の硬軟
杭長 先端N値
杭径風化状態
載荷試験方法
岩級区分
RQD（％）
40
40 41
図 4.1 に示す載荷試験方法別でみると杭先端の平板載荷試験 1 例，先端載荷試験 5 例，
先端載荷試験（部分載荷方式）4 例，押込み載荷試験例 19 例である。杭先端の平板載荷試
験，先端載荷試験と先端載荷試験（部分載荷方式）は場所打ち杭工法のみで行われている
が，中掘り杭工法（セメントミルク噴出攪拌方式）やプレボーリング杭工法では，先端に
根固部を形成する施工の特性上，こうした載荷試験が適用できないものと考えられる。
図 4.2 に示す支持層における岩種の分類でみると中掘り杭工法（セメントミルク噴出攪
拌方式）とプレボーリング杭工法では泥岩，土丹のように粘性土質の岩盤とみられる実績
が多いことが確認できる。これは，施工機械の能力から軟岩で使用されている施工実績が
多く，比較的軟らかい粘性土系の岩盤（泥岩や土丹等）で多いことが確認できる。
図 4.3 に示す支持層における岩種の硬軟でみると不明なものも多いが，確認できるもの
はほとんどが軟岩であり，一軸圧縮強度が 10MN/m2 を超えるような硬岩は場所打ち杭工法
で１例のみであった。これは，載荷試験は費用や時間を多く要することから，従来は沈下
等の不具合が想定されなければあまり実施されず，硬岩では不具合が想定しづらいため実
施されていなかったものと推測される。
図 4.4 に示す支持層における岩盤の風化状態でみると，プレボーリング杭工法は強風化
した岩盤に支持させている事例が 1 例確認できる。また，場所打ち杭工法は風化した岩盤
に支持させている事例が 9 例確認でき，それ以外は不明であった。この結果から，不明な
データは多いものの，風化しているような岩盤に対しても載荷試験を実施していることが
確認できる。
41
40 41
1
(3%)5
(17%)
4
(14%)19
(66%)
杭先端の平板載荷試験
先端載荷試験
先端載荷試験（部分載荷方式）
押込み載荷試験
図 4.1 分析対象とした載荷試験の分類（試験方法別）
花崗
岩
琉球
石灰
岩
砂岩炭質
頁岩
凝灰
岩
砂質
泥岩泥岩
石灰
岩
シル
ト岩
角閃
岩
場所打ち杭（オールケーシング） 7 1 5 1 2 1 0 1 0 0
中掘り杭（セメントミルク噴出攪拌） 0 0 0 0 0 0 4 0 1 0
プレボーリング杭 0 0 0 0 0 0 2 0 2 1
0 0 0 0 0 0
2
0
2
1
0 0 0 0 0 0
4
0
1
0
7
1
5
1
2
1
0
1
0
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
図 4.2 分析対象とした支持層における岩種の分類（杭工法別）
岩種
事例(数)
42
42 43
軟岩 硬岩 不明
場所打ち杭（オールケーシング） 5 1 12
中掘り杭（セメントミルク噴出攪拌） 2 0 3
プレボーリング杭 2 0 4
2
0
4
2
0
3
5
1
12
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
図 4.3 分析対象とした支持層における岩種の硬軟の分類（杭工法別）
強風化 風化 不明
場所打ち杭（オールケーシング） 0 9 9
中掘り杭（セメントミルク噴出攪拌） 0 0 5
プレボーリング杭 1 0 5
1
0
5
0
0
5
0
9
9
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
図 4.4 分析対象とした支持層における岩盤の風化状態の分類（杭工法別）
岩種の硬軟
事例(数)
風化状態
事例(数)
43
42 43
図 4.5～図 4.7 には分析対象とした地層条件と，極限支持力度の算出に用いた一軸圧縮
強度，N値，変形係数等の試験位置を示す。図中の地層区分については，収集したデータ内
のボーリング柱状図の 1m 程度の層は除外し，概略で記載している。
ここで，杭先端の極限支持力から極限支持力度を算出する際は，杭先端の平板載荷試験
では載荷板径，押込み載荷試験と先端載荷試験では杭径，また先端載荷試験（部分載荷方
式）ではジャッキ径で除した。ただし，極限支持力と見なす杭頭沈下量もしくは杭先端沈
下量は，杭径より評価している。
砂質シルト
砂質シルト
風化石灰岩
9121287565788
12181722261917
杭径φ1000
押込み載荷試験
杭長34.1m
礫混り粘土
風化石灰岩
砂礫
13
131213131213111416161412122223
50/2350/25
1750/27404350/1020
（a）No.1
図 4.5（1） 場所打ち杭工法の地盤条件
44
44 45
盛土
砂質シルト粘土混り砂
有機質土
礫混り砂質土
風化花崗岩
31015101776246115328253030025272633545610015075050
埋土
強風化花崗岩
風化花崗岩
1173
1/353132468121318192635
50/2550/2650/2850/2050/1950/1850/1850/11
粘性土
杭径φ1200
杭径φ2000
杭先端の平板載荷試験 先端載荷試験
載荷板φ300mm
杭長19.5m 杭長24.1m
ジャッキφ900mm
（b）No.2 （c）No.3
風化花崗岩
杭径φ1200
50/15
先端載荷試験
杭長14.3m
ジャッキφ900mm
杭径φ1200
先端載荷試験（部分載荷方式）
杭長14.3m
強風化花崗岩
粘土
埋土 1122217253248
50/2550/1750/19
50/10
風化花崗岩50/15
強風化花崗岩
粘土
埋土 1122217253248
50/2550/1750/19
50/10
ジャッキφ900mm
（d）No.4 （e）No.5
杭径φ1200
先端載荷試験（部分載荷方式）
杭長18.6m
風化花崗岩
22
強風化花崗岩
粘土
埋土31
1520
50/91211
ジャッキφ600mm
火山灰質粘土
砂礫
193241364950/2950/2050/1750/1250/11
9
強風化花崗岩
粘土
埋土
39
13142538222430342038
玉石混り砂礫
26
26
363543
杭径φ1200
杭長18.0m
ジャッキφ900mm
先端載荷試験
（f）No.6 （g）No.7
図 4.5（2） 場所打ち杭工法の地盤条件
45
44 45
埋土
石灰岩
石灰岩砂れき
杭径φ1500
先端載荷試験
石灰岩砂れき
石灰岩
石灰岩砂れき
N値の具体的数値は不明
38
杭長29.8m
ジャッキφ1200mm
盛土
強風化花崗岩
風化花崗岩
9
9559893378
1011141413172131353852
粘土
杭径φ1000
先端載荷試験
杭長23.5m
ジャッキφ700mm
13
83150167115188
（h）No.8 （i）No.9
礫混り粘性土
シルト質粘土
砂岩
シルト混り砂
杭径φ1200
先端載荷試験（部分載荷方式）
礫混りシルト
礫粘土混り砂
粘土混り砂れき
N値の具体的数値は不明
杭先端N値の具体的数値は
不明
礫質土
シルト
砂岩
礫混じり粘土
杭径φ1200
先端載荷試験（部分載荷方式）
シルト質砂
N値の具体的数値は不明
杭先端N値の具体的数値は
不明
杭長18.0m
ジャッキφ600mm
杭長13.48m
ジャッキφ520mm
変形係数より一軸圧縮強度を推定
4100kN/m2
変形係数より一軸圧縮強度を推定
4100kN/m2
（j）No.10 （k）No.11
粘土
礫混り粘土
炭素頁岩
11000000123376650
50/1950/2550/1050/1450/750/750/550/250/8
杭径φ1200
押込み載荷試験
杭長19.64m
改良土
砂れき
砂岩
1/32
576
50/1050/1050/10
1950/10
杭径φ1000
押込み載荷試験
表土
砂質シルト
シルト質砂
杭長8.0m
杭先端N値の具体的数値は
不明
一軸圧縮試験より一軸圧縮強度を算出
1700kN/m2
50/10
（l）No.12 （m）No.13
図 4.5（3） 場所打ち杭工法の地盤条件
46
46 47
砂礫
砂岩
14
12
23
25
37
杭径φ1200
押込み載荷試験
砂礫
杭長6.0m
杭先端N値の具体的数値は
不明
一軸圧縮試験より一軸圧縮強度を算出
18800kN/m2
50/3
凝灰岩杭径φ1600
押込み載荷試験
礫質土
杭長5.4m平均N値9
平均N値50※杭先端N値の具体的数値は不明
一軸圧縮試験より一軸圧縮強度を算出
1660kN/m2
（n）No.14 （o）No.15
凝灰岩
杭径φ1200
押込み載荷試験
表土
崖錐
杭長15.0m
杭先端N値の具体的数値は
不明
シルト砂質
杭径φ1500
押込み載荷試験
礫混じりシルト
岩砕混じりシルト
杭長11.5m
砂岩
N値の具体的数値は不明
50/9
一軸圧縮試験より一軸圧縮強度を算出
3500kN/m2
一軸圧縮試験より一軸圧縮強度を算出
2000kN/m2
（p）No.16 （q）No.17
図 4.5（4） 場所打ち杭工法の地盤条件
47
46 47
砂質泥岩
12757211275
1711211412
70/1870/1170/1170/970/12 杭径φ1000
押込み載荷試験
杭長15.0m盛土
一軸圧縮試験より一軸圧縮強度を算出
3322kN/m2
（r）No.18
図 4.5（5） 場所打ち杭工法の地盤条件
48
48 49
シルト
50/20
杭径φ800
押込み載荷試験
杭長25.0m
シルト質細砂
埋土
泥岩
根固部径φ960
N値の具体的数値は不明
細砂
杭径φ1000
押込み載荷試験
杭長27.0mシルト
黒ボク
泥岩
根固部径φ1200
ローム
細砂
50/9
373191913564
43455554
4
5987982620
50/1050/9
50/750/10
一軸圧縮試験より一軸圧縮強度を算出
3000kN/m2
50/20
（a）No.18 （b）No.19
図 4.6（1） 中掘り杭工法（セメントミルク噴出攪拌方式）の地盤条件
49
48 49
砂れき混じりシルト
杭径φ1000
押込み載荷試験
杭長32.0m
凝灰質粘土
黒ボク
シルト岩
根固部径φ1200
盛土
60/10
786911616655
451023622
3
72324
60/5311522
50/303131
60/21
60/21
ローム
シルト混じり砂れき
シルト混じり砂れき
60/18
60/1460/9
杭径φ1000
杭長62.0m
シルト
泥岩
根固部径φ1200
シルト
シルト混じり砂
砂
押込み載荷試験
214
N値の具体的数値は不明
一軸圧縮試験より一軸圧縮強度を算出
4000kN/m2
（c）No.20 （d）No.21
図 4.6（2） 中掘り杭工法（セメントミルク噴出攪拌方式）の地盤条件
50
50 51
杭径φ800
押込み載荷試験
杭長33.0m
泥岩
根固部径φ1100
埋土 243
223455
4687
647
7
8889
1942
50/2350/24
50
シルト質細砂
シルト
2
3
6
6
5
8
50/21
（e）No.22
図 4.6（3） 中掘り杭工法（セメントミルク噴出攪拌方式）の地盤条件
51
50 51
杭径φ800
根固部径φ900
押込み載荷試験
埋土 3911
1742516875300角閃岩
3
60
粘土
粘土混じり砂れき
22杭長9.0m
杭径φ500
根固部径φ650
押込み載荷試験
埋土 32
15
2011033シルト混じり
細砂
3
0
シルト質細砂 30
杭長23.0m
砂質シルト
シルト
泥岩
1619
053
60/1960/2160/23
3355
60/2760/1860/18
一軸圧縮試験より一軸圧縮強度を算出
1325kN/m2
（a）No.23 （b）No.24
杭径φ350
根固部径φ450
押込み載荷試験
表土 210
112100
3
0
7
杭長29.0m
細砂
シルト
00
0
000000300
土丹
0102
587993
100
杭径φ300
根固部径φ400
押込み載荷試験
盛土 624252928272422
シルト
13
20
細砂 27
杭長18.0m
泥岩
232
44250/2550/2450/2350/24
一軸圧縮試験より一軸圧縮強度を算出
9100kN/m2
（c）No.25 （d）No.26
図 4.7（1） プレボーリング杭工法の地盤条件
52
52 53
杭径φ350
根固部径φ450
押込み載荷試験
盛土 721211133
2
1粘土
1
杭長18.0m
シルト岩
550/9
4
50/550/450/2
杭径φ500
根固部径φ600
押込み載荷試験
砂れき1231411
111
3
2
0
杭長39.0m
シルト
5
6
5
56409
1360/28
1260/1945
シルト岩
60/27121325
60/2760/284532
砂れき
凝固シルト
11
2316
32/30
60/16
23
3033
（e）No.27 （f）No.28
図 4.7（2） プレボーリング杭工法の地盤条件
53
52 53
4.3 試験における杭先端極限支持力度（試験値）の推定方法
ここでは，先に示した 29 ケースの鉛直載荷試験の結果から杭先端の極限支持力度（試
験値）を推定する方法を示す。
道示Ⅳに記載があるように，鉛直載荷試験における極限支持力の判定は，静的載荷試
験の結果又はそれに相当する試験の結果により，荷重－沈下量曲線が沈下量の軸にほぼ
平行とみなしうるときの荷重とし，沈下量が杭径の 10％を超える場合は，沈下量が杭径
の 10％のときの荷重 Ru10をもって極限支持力とすると定めている。ここで，荷重－沈下
量曲線とは杭頭部に関する記載であるが，杭頭部の沈下量に関連づけているのは杭基礎
の鉛直変位量が上部構造に与える影響を考慮し，設計上問題とならない範囲に制限する
ことを意図している。
しかし，収集した載荷試験のうち場所打ち杭工法では，先端載荷により杭先端沈下量
のみ計測しているものも多く，杭頭沈下量の推定が必要となる。このため，図 4.8 に示
す文献 28）のデータから，杭頭沈下量 Soが 10％のときの杭先端沈下量 Spを求めた。
具体的には，杭頭沈下量が 10％のときの杭先端沈下量の中央値は 9.0％であったため，
このときの杭先端荷重を極限支持力と見なした。中掘り杭工法（セメントミルク噴出攪
拌方式）とプレボーリング杭工法については，すべて杭頭沈下量が 10％のときの杭先端
荷重が確認できたため，杭先端沈下量の中央値を使用していないが，図 4.8（b）では参
考までに中掘り杭工法（セメントミルク噴出攪拌方式）での値を示した。中掘り杭工法
（セメントミルク噴出攪拌方式）では，杭頭沈下量が 10％のときの杭先端沈下量の中央
値は 4.4％であり，場所打ち杭工法と比較して杭先端沈下量が杭頭沈下量に及ぼす影響が
小さくなっている。
54
54 55
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 S p/S o
度数
0%
20%
40%
60%
80%
100%
中央値0.90
0
5
10
15
20
25
0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 S p/S o
度数
0%
20%
40%
60%
80%
100%
中央値0.44
（a）場所打ち杭工法 （b）中掘り杭工法（セメントミルク噴出攪拌方式）
図 4.8 杭頭 10％沈下時の杭頭変位 Soに対する杭先端変位 Spの比（Sp/So）の度数分布
個々の載荷試験は試験方法や載荷荷重レベルが異なるため，杭先端極限支持力度の推
定方法も異なってくる。こうした載荷試験の種類や載荷荷重レベルに応じたデータの整
理方法を図 4.9 に示す。ここで，極限支持力に相当する杭頭変位量まで載荷している試
験であっても，通常，杭頭変位量 10%丁度での実測値はないため，こうしたケースも含
め，全ての載荷試験データをワイブル分布曲線式で近似・連続化した上で極限支持力を
評価している。
ここで，宇都ら 30）の提案しているワイブル分布曲線式は，式（4.1）で表される。 m
yu SSRR ))/(exp(1/ 00 ································································· （4.1）
ここに， 0R ：杭頭における任意の杭軸方向荷重（杭頭荷重）（kN）
uR ：杭頭における極限支持力（kN）
0S ：任意の杭頭荷重によって生じる杭頭変位（m）
yS ：杭頭荷重が降伏支持力 Ry時の杭頭変位（m）
uy RR 63.0
m：変位指数
図 4.9に示すフローは，載荷試験の種類，載荷荷重レベルの違いにより整理している。
まず載荷試験の種類で押込み載荷試験と杭先端での載荷試験（杭先端の平板載荷試験，
と先端載荷試験（部分載荷方式も含む））に分類して整理している。なお，杭先端の平板
載荷試験は，平板の周囲に拘束圧がないため，得られる極限支持力は実際より小さくな
る傾向にあると考えられる 31）。
その次に，載荷荷重レベルの違いで，極限支持力まで載荷されているか否かで分類し
た。載荷されていない場合は，さらに杭先端荷重がワイブル曲線で求められる降伏荷重
55
54 55
の 1.2 倍以上か未満かで分類している。図 4.9 に示す各整理方法における極限支持力の
評価方法を図 4.10 に示す。また，杭先端荷重がワイブル曲線で求められる降伏荷重の
1.2 倍に満たない場合には，極限支持力の推定精度が悪くなることが懸念されること 32)
から参考値として扱った（図 4.11参照）。
極限支持力まで載荷
されているか
極限支持力まで載荷
されているか
杭先端荷重がワイブル曲線で求められる降伏荷
重の1.2倍以上か
杭先端荷重がワイブル曲線で求められる降伏荷
重の1.2倍以上か
（整理方法②）
杭頭変位が杭径の10.0％のときの杭先端荷重より
極限支持力を評価
（杭頭荷重-杭頭変位関係から軸力分布を考慮して
杭先端荷重-杭頭変位を求め，ワイブル曲線により
評価）
【データ数】
場所打ち杭工法：1
中掘り杭工法（セメント
ミルク噴出攪拌）：0
プレボーリング杭工法：1
（整理方法③）
杭頭変位が杭径の10.0％のときの杭先端荷重より極限支持力を評
価
（杭頭荷重-杭頭変位関係から軸
力分布を考慮して杭先端荷重-杭頭変位を求め，ワイブル曲線に
より評価）
【データ数】
場所打ち杭工法：7
中掘り杭工法（セメントミルク
噴出攪拌）：1
プレボーリング杭工法：0
（整理方法④）
杭頭変位が杭径の10％のときの杭先端変位（場所打ち
杭工法では9％）から杭先端荷重を推定して，極限支
持力を評価
（杭先端荷重-杭先端変位関係からワイブル曲線により
評価）
【データ数】
場所打ち杭工法：3
中掘り杭工法（セメントミ
ルク噴出攪拌）：0
プレボーリング杭工法：0
（整理方法⑥）
杭頭変位が杭径の10％のときの杭先端変位（場所打ち杭工
法では9％）から杭先端荷重を
推定して，極限支持力を評価
（杭先端荷重-杭先端変位関係からワイブル曲線により評
価）
【データ数】
場所打ち杭工法：3
中掘り杭工法（セメントミル
ク噴出攪拌）：0
プレボーリング杭工法：0
（整理方法⑤）
杭頭変位が杭径の10％のときの杭先端変位（場所打ち杭工
法では9％）から杭先端荷重を
推定して，極限支持力を評価
（杭先端荷重-杭先端変位関係からワイブル曲線により評
価）
【データ数】
場所打ち杭工法：4
中掘り杭工法（セメントミル
ク噴出攪拌）：0
プレボーリング杭工法：0
採用値
データ数：16参考値
データ数：7
開始
終了
載荷試験の種類
（整理方法①）
杭頭変位が杭径の10.0％のときの杭先端荷重より極
限支持力を評価
（杭頭荷重-杭頭変位関係から軸力分布を考慮して
杭先端荷重-杭頭変位を求め，ワイブル曲線により
評価）
【データ数】
場所打ち杭工法：0
中掘り杭工法（セメント
ミルク噴出攪拌）：4
プレボーリング杭工法：5
YES
YES
NO
YES
YES
NO
NO NO
押込み載荷試験
・杭頭荷重－杭頭変位関係が把握できる
・軸力分布が確認できる
杭先端での載荷試験
（杭先端の平板載荷試験，先端載荷試験）
・杭先端荷重－杭先端変位関係が把握できる
(29例)
(3例)
(7例)
(3例)(4例)
(9例)
(10例)
(2例) (8例)
(19例) (10例)
図 4.9 載荷試験データの整理方法に関するフロー
採用値 データ数：18
採用値 データ数：11
56
56 57
0
2000
4000
6000
載荷荷重(kN)
0
2000
4000
6000
載荷荷重(kN)
0
2000
4000
6000
載荷荷
重(kN)
0 0.05 0.10 0 0.05 0.10 0.15杭頭変位／杭径 杭先端変位／杭径
整理方法①
整理方法②
整理方法③（参考値）
整理方法④
整理方法⑤
整理方法⑥（参考値）
杭頭沈下量が杭径10.0％のとき
杭頭沈下量が杭径10.0％のとき
杭頭沈下量が杭径10.0％のとき
杭先端沈下量が杭径9.0％のとき
（場所打ち杭）
杭先端沈下量が杭径9.0％のとき
（場所打ち杭）
杭先端沈下量が杭径9.0％のとき
（場所打ち杭）
0.15
0 0 0杭頭変位(mm)杭先端荷重－杭頭変位/杭径
杭頭荷重－杭頭変位/杭径
ワイブル曲線の降伏
ワイブル曲線近似
25 50 75 10杭先端変位(mm)杭先端荷重－杭先端変位/杭径
ワイブル曲線の降伏
ワイブル分布曲線
0
2000
4000
6000
載荷荷
重(kN)
0
2000
4000
6000
載荷荷
重(kN)
0
2000
4000
6000
載荷荷重(kN)
図 4.10 各整理方法における極限支持力の評価方法
0
1000
2000
3000
4000
5000
0 50 100杭頭変位(mm)
杭先
端載荷
荷重
(kN)
実験値
実験で得られた試験最大荷重
ワイブル曲線近似
ワイブル0.10D変位時
降伏荷重0
1000
2000
3000
4000
5000
0 50 100杭頭変位(mm)
杭先
端載
荷荷
重(kN)
実験値
実験で得られた試験最大荷重
ワイブル曲線近似
ワイブル0.10D変位時
降伏荷重
(a)採用値（1.2 倍以上） (b)参考値（1.2 倍未満）
図 4.11 載荷試験結果の採用値と参考値の例
57
56 57
各杭工法の載荷試験データに基づく杭先端支持力度と杭頭又は杭先端変位との関係を
図 4.12（a）～（d）に示す。ここで，場所打ち杭工法については押込み載荷試験のほか
杭先端での載荷試験もあるため，前者のデータを図 4.12（a）に，後者のデータを（b）
に示している。図 4.12（a）については参考値扱いのデータが多いが，採用値と比較し
てワイブル曲線により推定される先端支持力度が低い傾向にある。なお，プレボーリン
グ杭工法の中に直線的に増加する傾向の試験結果がみられ，これらは試験最大荷重がワ
イブルの降伏点の 1.2 倍未満となるが，杭頭変位が杭径の 10％近くまたはそれ以上まで
載荷されているため，いずれも試験値として採用とした。
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
0.00 0.05 0.10 0.15
杭先端支
持力
度q d
(kN
/m2 )
杭頭変位S0/杭径D
採用値(ワイブル曲線により求められる降伏荷重の1.2倍以上，極限支持力未満)
参考値（ワイブル曲線により求められる降伏荷重の1.2倍未満）
(a)場所打ち杭工法（杭先端支持力度－杭頭変位）
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
0.00 0.05 0.10 0.15
杭先
端支
持力
度q d
(kN
/m2 )
杭先端変位Sp/杭径D
採用値(極限支持力以上)
採用値(ワイブル曲線により求められる降伏荷重の1.2倍以上，極限支持力未満)
参考値（ワイブル曲線により求められる降伏荷重の1.2倍未満）
(b)場所打ち杭工法（杭先端支持力度－杭先端変位）
図 4.12（1） 杭先端支持力度と杭頭（または杭先端）変位との関係
58
58 59
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
20000
22000
0.00 0.05 0.10 0.15
杭頭変位S０/杭径D
杭先端支持力度
qd(k
N/m
2 )
採用値(極限支持力以上)
参考値（ワイブル曲線により求められる降伏荷重の1.2倍未満）
(c)中掘り杭工法（セメントミルク噴出攪拌方式)（杭先端支持力度－杭頭変位）
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
50000
0.00 0.05 0.10 0.15
杭頭変位So/杭径D
杭先
端支
持力
度q d
(kN
/m2 )
採用値(極限支持力以上)
採用値(ワイブル曲線により求められる降伏荷重の1.2倍以上，極限支持力未満)
(d)プレボーリング杭工法（杭先端支持力度－杭頭変位）
図 4.12（2） 杭先端支持力度と杭頭（または杭先端）変位との関係
59
58 59
4.4 杭先端極限支持力度の推定値の算出方法
極限支持力度は，以下の（1）～（3）に示す方法により求めた。なお，（3）について
は，（1）または（2）により推定できない場合に用いた方法であり，他の方法と比べて推
定精度は低いものと考えられる。ここで，（2）の推定式 qd=60N 5）は，既往の場所打ち杭
工法の岩盤における支持力推定式が 60N としているのは，岩盤の風化・亀裂等が顕著で
あっても標準貫入試験では局所的に硬い部分を叩くことで簡単に大きな N 値が出てしま
うことを考慮し，安全側に 100Nの 6 割程度の値として定められたものである。
（1）杭先端の一軸圧縮試験が実施されている場合，一軸圧縮強度 qu1から qd=3qu15）と
して推定。
（2）一軸圧縮強度が不明なものの，杭先端の N値が 50 以下もしくは換算 N値が評価
されている場合，qd=60N 5）（場所打ち杭工法），qd=200N 2）（中掘り杭工法およびプ
レボーリング杭工法）として推定。
（3）（1）および（2）に該当しない場合，地盤工学会に示される変形係数 E と quの相
関式の平均E=260qu33）より，変形係数Eから推定される一軸圧縮強度quEを逆算し，
qd=3quE5）より推定（図 4.13 参照）。なお，この条件に該当する事例では岩種以外
の地盤条件が不明であったため，載荷試験内により得られた鉛直地盤反力係数か
ら逆算して変形係数を求めている。
図 4.13 一軸圧縮強さと変形係数の関係 33）に加筆
E=260qu
60
60 61
4.5 岩盤を支持層とする杭先端極限支持力度の分析結果
図 4.14 は，4.3 に示す方法より推定した杭先端極限支持力度の試験値と 4.4 に示す方
法により算出した杭先端極限支持力度の推定値との関係を示している。（a）が軟岩（杭
先端の一軸圧縮強度が不明な事例も含む）を支持層とする場所打ち杭工法，（b）が硬岩
を支持層とする場所打ち杭工法，（c）が中掘り杭工法（セメントミルク噴出攪拌方式），
（d）がプレボーリング杭工法に対する結果であり，それぞれのデータ数は軟岩（不明も
含む）を支持層とする場所打ち杭工法が 8 例（参考データも含めると 17 例），硬岩を支
持層とする場所打ち杭工法が 1 例，中掘り杭工法が 4 例（参考データも含めると 5 例），
またプレボーリング杭工法が 6 例である。図 4.14中の点線は，既往の推定式と比較する
ために示しており，場所打ち杭工法では 3quまたは 60N で上限値を 5,000kN/m2，中掘り
杭工法およびプレボーリング杭工法で 3quまたは 200N で上限値を 10,000kN/m2 としてい
る。図 4.14より試験値は参考値も含め，上限値を有する既往の推定式を上回る結果であ
ることが確認できる。
0
4000
8000
12000
16000
20000
0 4000 8000 12000 16000 20000
試験
値q d（
kN/m
2 ）
推定値 60N,3qu1,3quE（kN/m2）
qd=3qu，60N（≦5,000）
砂質泥岩(3qu1)
花崗岩(60N)
琉球石灰岩（60N）
砂岩(3quE)
参考（凝灰岩，3qu1）
参考（砂岩，3qu1）
参考（炭質頁岩，60N）
参考（花崗岩，60N）
参考（石灰岩，60N）
(a)場所打ち杭工法(軟岩，不明)
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
0 10000 20000 30000 40000 50000 60000
試験
値q d（
kN/m
2 ）
推定値 3qu1（kN/m2）
qd=3qu（≦5,000）
参考（砂岩，3qu1）
(b)場所打ち杭工法(硬岩)
図 4.14（1） 杭先端極限支持力度の試験値と推定値との関係
61
60 61
0
10000
20000
30000
40000
0 10000 20000 30000 40000推定値 3qu1,200N（kN/m2
）
試験
値 q
d（kN
/m2 ）
qd=3qu，200N（≦10,000）
泥岩（3qu1）
シルト岩（200N）
泥岩（200N）
参考（泥岩,200N）
(c)中掘り杭工法
0
10000
20000
30000
40000
0 10000 20000 30000 40000推定値 3qu1,200N（kN/m2
）
試験
値 q
d（kN
/m2 ）
qd=3qu，200N（≦10,000）
泥岩（3qu1）
シルト岩（3qu1）
泥岩（200N）
土丹（200N）
シルト岩（200N）
角閃岩（200N）
(d)プレボーリング杭工法
図 4.14（2） 杭先端極限支持力度の試験値と推定値との関係
図 4.15（a）～図 4.17（a）は，岩級区分，RQD または風化程度別の場所打ち杭工法
の杭先端極限支持力度の試験値と推定値の関係を示し，図 4.15（b）～図 4.17（b）で
は，場所打ち杭工法の杭先端極限支持力度の試験値と N値又は qu1との関係を示す。ここ
で，図中の（参考）とは参考値として扱ったデータである。
岩級区分に着目すると，図 4.15（a）より，参考値も含むが D 級と D～CL 級での明確
な違いは確認できなかった。一方で，CM 級は D 級と D～CL 級と比べて大きい値となっ
ていることが確認できる。また，図 4.15（b）より，D 級と D～CL 級の N 値を比較する
と D～CL 級のほうが大きい。しかし，杭先端の極限支持力度を比較すると，ほぼ同等で
あることが確認できる。これは，一つの要因として D～CL 級が参考値であり，ワイブル
曲線での推定精度が悪いことによると考えられる。
RQD に着目すると，図 4.16（a）より，すべて参考値であるが RQD が 45％の軟岩と
RQD が 53％の軟岩を比較すると，RQD が高い方が杭先端の極限支持力度が大きい。一
62
62 63
方で，RQD が 25％の硬岩と RQD が 45％の軟岩の杭先端の極限支持力度を比較すると近
い値を示している。図 4.16（b）も同様の傾向となっている。この様に，RQD が小さけ
れば極限支持力度が高くなるというわけでは必ずしもなく，杭先端の極限支持力度の明
確な関係性は確認できなかった。
風化程度に着目すると，図 4.17（a）より，参考値も含むが風化している岩盤より未
風化の岩盤のほうが杭先端の極限支持力度が小さいものもみられる。また，図 4.17（b）
より，N値が小さくても杭先端の極限支持力度が大きいものも確認できる。その結果より，
風化程度の違いによる杭先端の極限支持力度の明確な違いは確認できなかった。
以上のように，収集した試験結果において岩級区分や風化程度，RQD の違いによる極
限支持力度の傾向を確認したところ，不明となっている例が多いものの，傾向の違いは
明確には見られなかった。ただし，CM 級の岩盤については，D 級あるいは D～CL 級と
比べて極限支持力度が大きくなる結果となった。なお，収集した試験結果の数は限定的
であり，亀裂や風化程度，岩盤の膨張性が著しいような場合には，本検討で得られた結
果よりも支持力が小さくなることも考えられる。一方で，図 4.14に示すように，試験値
が推定値を大きく上回る事例も少なくないため，良好な岩盤で高い支持力が期待される
場合には，鉛直載荷試験を事前に行うことにより，経済的な設計を行うことが可能とな
ると考えられる。
63
62 63
0
4000
8000
12000
16000
20000
0 10000 20000 30000 40000 50000 60000
試験
値q d（
kN/m
2 ）
推定値 60N,3qu1,3quE（kN/m2）
qd=3qu，60N（≦5,000）
D級
D級（参考）
D～CL級（参考）
CM級（参考）
不明
0
4000
8000
12000
16000
20000
0 50 100 150 200 250 300
試験値
q d（
kN/m
2 ）
N値
qd=60N5,000D級
D～CL級（参考）
不明
(a) 横軸：推定値 (b) 横軸：N値
図 4.15 岩級区分別の杭先端極限支持力度の試験値と推定値又は N 値との関係
（場所打ち杭工法）
0
4000
8000
12000
16000
20000
0 10000 20000 30000 40000 50000 60000
試験
値q d（
kN/m
2 ）
推定値 60N,3qu1,3quE（kN/m2）
qd=3qu，60N（≦5,000）
RQD＝53％（軟岩）（参考）
RQD＝45％（軟岩）（参考）
RQD＝25％（硬岩）（参考）
不明
0
4000
8000
12000
16000
20000
0 5000 10000 15000 20000
試験値
q d（
kN/m
2 ）
一軸圧縮強度 qu1（kN/m2）
qd=3qu15,000RQD＝53％（軟岩）（参考）
RQD＝45％（軟岩）（参考）
RQD＝25％（硬岩）（参考）
不明
(a) 横軸：推定値 (b) 横軸：一軸圧縮強度 qu1
図 4.16 RQD別の杭先端極限支持力度の試験値と推定値又はqu1との関係（場所打ち杭工法）
0
4000
8000
12000
16000
20000
0 10000 20000 30000 40000 50000 60000
試験
値q d（
kN/m
2 ）
推定値 60N,3qu1,3quE（kN/m2）
qd=3qu，60N（≦5,000）
風化
風化（参考）
未風化（参考）
不明
0
4000
8000
12000
16000
20000
0 50 100 150 200 250 300
試験
値q d（
kN/m
2 ）
N値
qd=60N5,000
風化
風化（参考）
不明
(a) 横軸：推定値 (b) 横軸：N値
図 4.17 風化程度別の杭先端極限支持力度の試験値と推定値又は N値との関係
（場所打ち杭工法）
64
64 65
図 4.18(a)に，杭工法別の P0-S0/D または P0-Sp/D 曲線を示し，図 4.18(b)には，杭工
法別の P0/Pou-S0/D 曲線を示す。杭工法によってばらつきや支持力発現までの沈下レベル
に差が生じているが，杭工法による違いか岩盤の条件の違いによる影響かは明確でない。
そこで，図 4.18中から一軸圧縮強度より軟岩であることが確認できているものを抽出
し，それぞれ図 4.19(a)，図 4.19(b)に示す。軟岩という同様の地盤条件で比較した場
合，変位レベルに応じた極限支持力度は，図 4.19(a)より場所打ち杭工法，中掘り杭工
法（セメントミルク噴出攪拌方式），プレボーリング杭工法の順に大きくなっていること
がわかる。また，図 4.19(b)より，場所打ち杭工法以外の 2 工法について，降伏以降の
支持力度の伸びが大きいことがわかる。杭工法によっては数が限られているものの，場
所打ち杭工法および中掘り杭工法（セメントミルク噴出攪拌方式），プレボーリング杭工
法は杭先端の支持力特性が異なるものと考えられる。
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10
杭先
端の
支持
力度
qd(kN
/m2)
杭頭変位S０/杭径D，杭先端変位Sp/杭径D
場所打ち杭工法（押込み載荷，試験値）
場所打ち杭工法（押込み載荷，参考値）
場所打ち杭工法（先端載荷，試験値）
場所打ち杭工法（先端載荷，参考値）
中掘り杭工法噴出攪拌（押込み載荷，試験値）
中掘り杭工法噴出攪拌（押込み載荷，参考値）
プレボーリング杭（押込み載荷，試験値）
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10
杭先
端の
支持
力度
／極
限支
持力
度
杭頭変位So/杭径D，杭先端変位Sp/杭径D
場所打ち杭工法（押込み載荷，試験値）
場所打ち杭工法（押込み載荷，参考値）
場所打ち杭工法（先端載荷，試験値）
場所打ち杭工法（先端載荷，参考値）
中掘り杭工法噴出攪拌（押込み載荷，試験値）
中掘り杭工法噴出攪拌（押込み載荷，参考値）
プレボーリング杭（押込み載荷，試験値）
(a) 杭工法別の P0-S0/D または P0-Sp/D 曲線 (b) 杭工法別の P0/P0u-S0/D 曲線
図 4.18 載荷試験結果の分析
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10
杭先端
の支持力
度qd(kN/m2)
杭頭変位S０/杭径D，杭先端変位Sp/杭径D
場所打ち杭工法（試験値，軟岩）
場所打ち杭工法（参考値，軟岩）
場所打ち杭工法（参考値，硬岩）
中掘り杭工法噴出攪拌（試験値，軟岩）
プレボーリング杭（試験値，軟岩）
その他（試験値，不明）
その他（参考値，不明）
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10
杭先端
の支持力
度／極
限支持
力度
杭頭変位So/杭径D，杭先端変位Sp/杭径D
場所打ち杭工法（試験値，軟岩）
場所打ち杭工法（参考値，軟岩）
場所打ち杭工法（参考値，硬岩）
中掘り杭工法噴出攪拌（試験値，軟岩）
プレボーリング杭（試験値，軟岩）
その他（試験値，不明）
その他（参考値，不明）
(a) 杭工法別の P0-S0/D または P0-Sp/D 曲線 (b) 杭工法別の P0/P0u-S0/D 曲線
図 4.19 載荷試験結果の分析（軟岩）
65
64 65
図 4.20(a)(b)には，試験値と一軸圧縮強度の関係と試験値と N値の関係を示す。図よ
り，中掘り杭工法（セメントミルク噴出攪拌方式）やプレボーリング杭工法は，場所打
ち杭工法と比較して小さい一軸圧縮強度や N 値で大きな杭先端の極限支持力度が発現し
ていることがわかる。岩種等の地盤条件の影響もあるが，各杭工法による支持力特性の
違いによるものが大きいものと考えられる。
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
0 5000 10000 15000
試験
値q d（
kN/m
2 ）
一軸圧縮強度 qu1（kN/m2）
場所打ち杭工法（試験値）
場所打ち杭工法（参考値）
中掘り杭工法噴出攪拌（試験値）
プレボーリング杭工法（試験値）
5qu4qu3qu
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
0 50 100 150 200 250 300
試験値
q d（
kN/m
2 ）
N値
場所打ち杭工法（試験値）
場所打ち杭工法（参考値）
中掘り杭工法噴出攪拌（試験値）
中掘り杭工法噴出攪拌（参考値）
プレボーリング杭工法（試験値）
60N100N200N300N
(a) 試験値qd－一軸圧縮強度qu1 (b) 試験値qd－N値
図 4.20 岩盤における載荷試験結果の分析
60N
100N 200N
300N
3qu
4qu 5qu
66
66 67
4.6 まとめ
関係機関より収集した 94例の載荷試験事例から，岩盤を支持層とする杭先端の極限支持
力度が分析可能な 33 例より，場所打ち杭工法 18 例，中掘り杭工法（セメントミルク噴出
攪拌方式）5例およびプレボーリング杭工法 6例を選定し分析を行った。その結果，以下の
知見等が得られた。 分析対象とした載荷試験
・一軸圧縮強度が確認できたものはほとんど 1MN/m2 以上 10MN/m2 未満の軟岩であ
った。一方で，硬岩に対しての施工実績がある場所打ち杭工法で，一軸圧縮強度が
10MN/m2を超えるような硬岩は 1 事例であった。 ・中掘り杭工法（セメントミルク噴出攪拌方式）とプレボーリング杭工法では泥岩，
土丹のように粘性土質の岩盤とみられる実績が多いことが確認できた。これらの工
法は施工機械の能力上，適用範囲は軟岩までと考えられる。 ・杭先端の平板載荷試験，先端載荷試験と先端載荷試験（部分載荷方式）は場所打ち
杭工法のみで行われているが，中掘り杭工法（セメントミルク噴出攪拌方式）やプ
レボーリング杭工法では，先端に根固部を形成する施工の特性上，こうした載荷試
験が適用できないものと考えられる。 杭先端の極限支持力度の推定方法
・収集した載荷試験事例のうち場所打ち杭工法では，先端載荷により杭先端沈下量の
み計測しているものも多く，杭頭沈下量の推定が必要となる。砂・砂礫・粘性土等
の載荷試験結果を分析した既往の文献より，杭頭沈下量 Soが 10％のときの杭先端沈
下量 Spが 9.0％であることを確認したため，これを極限支持力の推定に用いた。また
支持力推定には用いていないが，中掘り杭工法（セメントミルク噴出攪拌方式）は，
杭頭沈下量が 10％のときの杭先端沈下量が 4.4％であることを確認している。
岩盤を支持層とする杭先端極限支持力度の分析結果
・場所打ち杭工法では 3qu または 60N で上限値を 5,000kN/m2，中掘り杭工法および
プレボーリング杭工法で 3quまたは 200N で上限値を 10,000kN/m2として，試験値
は参考値も含め，上限値を有する既往の推定式を上回る結果であることを確認した。 ・場所打ち杭工法で収集した試験結果において岩級区分や風化程度，RQD の違いによ
る極限支持力度の傾向を確認したところ，不明となっている例が多いものの，傾向
の違いは明確には見られなかった。ただし，CM 級の岩盤については，D 級あるいは
D～CL 級を比べて極限支持力度が大きくなる結果となった。なお，収集した試験結
果の数は限定的であり，亀裂や風化程度，岩盤の膨張性が著しいような場合には，
本検討で得られた結果よりも支持力が小さくなることも考えられる。
67
66 67
・一方で，試験値が推定値を大きく上回る事例も少なくないため，良好な岩盤で高い
支持力が期待される場合には，鉛直載荷試験を事前に行うことにより，経済的な設
計を行うことが可能となると考えられる。 ・軟岩の場合での杭工法別の支持力特性の違いを分析したところ，変位レベルに応じ
た極限支持力度は，場所打ち杭工法，中掘り杭工法（セメントミルク噴出攪拌方式），
プレボーリング杭工法の順に大きくなっていることを確認した。また，場所打ち杭
工法以外の 2 工法について，降伏以降の支持力度の伸びが大きいことを確認した。
杭工法によっては数が限られているものの，場所打ち杭工法および中掘り杭工法（セ
メントミルク噴出攪拌方式），プレボーリング杭工法は杭先端の支持力特性が異なる
ものと考えられる。
68
68 69
5 章 岩盤への杭基礎の支持を検討する場合の留意点 岩盤への杭基礎の支持を検討する場合，次の点に注意が必要である。
・岩盤の種類，状態と杭工法の適用性
・支持力推定のための調査方法
・支持力発現のための施工管理方法
本章では，これらに関して既往の不具合事例や専門家へのヒアリングから得られた知
見を示す。
5.1 岩盤の種類・状態と杭工法の適用性
各杭工法の施工上の特性から，岩盤の種類および状態に応じた適用性が異なるため，
基礎形式や杭工法の選定に際しては，注意が必要である。例えば，先に示した場所打ち
杭工法オールケーシング工法では，硬岩を支持層とする条件に対して適用できることが
確認されている。ただし，岩塊密集部とれき混じり粘性土層が複雑に堆積する地層では，
ケーシングの回転揺動によりケーシングと孔壁間に岩塊がくさび状に挟まり，粘性土が
空げきを埋めることにより，ケーシングが拘束され，施工が困難となった事例も確認さ
れている（図 5.1参照）。このため，岩盤への過度の根入れは避けるよう設計すると共に，
このような条件では同工法の適用が可能か，基礎形式の見直しも含めて慎重に検討する
のがよい。一方，中掘り杭工法（セメントミルク噴出攪拌方式）やプレボーリング杭工
法では，硬岩に対して適用することは施工機械の能力から困難であり，軟岩・土丹を支
持層とする条件に対して適用できることが確認されている。ただし，中掘り杭工法（セ
メントミルク噴出攪拌方式）でも，高圧噴出方式で先端根固めを形成する工法について
は，施工上の特徴から岩盤への適用が困難と考えられ，また機械攪拌方式であっても，
工法によっては岩盤中に根固めを形成する際の施工管理方法など岩盤への適用性が確認
されていないものもあるため，工法の選定にあたり注意が必要である。
ケー
シン
グ内
面
カッティングエッジ
カッティングエッジによる空間
ケー
シン
グ内
面
カッティングエッジ
カッティングエッジによる空間に岩塊片がくさび状に挟まり，粘性土が粘性土が空げきを埋めることにより，ケーシングを拘束
岩塊片岩塊片
礫混じり粘性土 礫混じり粘性土
ケーシングの回転・揺動
図 5.1 ケーシング拘束され施工が困難となった例
69
68 69
5.2 支持力推定のための調査方法
岩盤に支持させる場合の支持力推定にあたっては，岩盤の条件や調査方法により推定
精度が異なるので注意が必要である。また，地盤調査結果が不足しているような地層に
対して，岩級区分だけに基づき安易に地盤定数を定めるのではなく，当該地点での十分
な地盤調査を行い，評価する必要がある。このため，当該地点の地盤調査が不足すると
判断される場合には，追加調査を行った上で適切に評価する。
岩盤における杭先端極限支持力については，従来より一軸圧縮強度との関係について
検討が行われており，コア採取が可能な条件であれば，一軸圧縮強度より推定すること
が考えられる。ただし，一軸圧縮試験を行えるのは，亀裂のないコアが採取できる場合
であり，例えば岩盤全体としてみると亀裂や風化が進行しているにもかかわらず，コア
採取可能な部分の試料を用いて一軸圧縮強度を求めて支持力を推定すると，亀裂を含む
岩盤全体としての支持力を大きく見込みすぎるおそれがある。したがって，岩盤全体の
状態を考慮した上で支持力を評価するためには，一軸圧縮強度のみによるのではなく，
亀裂や割れ，風化の状態等も考慮し総合的に判断する必要がある。こうした場合，例え
ば亀裂や風化の状態も含めて地盤の強度を評価できる多段階三軸圧縮試験や孔内せん断
摩擦試験を合わせて行い，支持力推定の参考とすることが考えられる。ここで，多段階
三軸圧縮試験については道示Ⅳおよび深礎便覧 34）に試験方法等が記載されている。
また，固結度が低い部分を有する場合等，コア採取が困難な条件では一軸圧縮試験を
適用できない。このような場合，換算 N 値から強度を推定する方法について検討が行わ
れており，深礎便覧 34）参考資料 6-1 に推定方法の例が示されている。ただし，深礎便覧
3-3 にも示すように N値による推定方法は推定精度が低いため，三軸圧縮試験や孔内せん
断摩擦試験など精度の高い調査方法により推定するのが望ましいと考えられる。亀裂を
多く有しコアの採取が困難な条件では，多段階三軸圧縮試験で評価することも行われて
いる。
岩盤の種類によっては，施工時に強度低下が生じ，支持力が低下する場合がある。種
類としては道路土工要網 35）に記載される膨張性の岩盤で，岩種は蚊紋岩，泥岩，頁岩，
凝灰質の堆積岩，風化した結晶片岩，滑石，温泉余土等が考えられる。上記の岩種は，
岩掘削等の影響で応力開放および浸水により膨張して，急激に強度低下する。膨張性は，
乾燥繰返し試験やスレーキング試験を行うことで確認できる。設計で想定する支持力が
得られないおそれがある場合には，対象となる岩種での支持層を避けるよう設計するこ
とや，載荷試験で確認するなどを検討するのがよい。
著しく風化した岩盤（風化花崗岩等）あるいは膨張性の岩盤において，他の岩種と比
べて変形しやすく，支持力発現までに大きな変形が生じる条件では，載荷試験等により
変形の程度を評価した上で支持力を推定する必要がある。なお，杭先端Ｎ値が同じ程度
70
70 71
の風化花崗岩を支持層とする場所打ち杭工法の載荷試験を，同一路線上でいくつか行っ
た結果，杭先端の極限支持力度に大きなばらつきが確認された事例もある（図 5.5参照）。
そのため，載荷試験結果を使用するにあたり，路線上のどの範囲までが同等の地盤であ
るとみなせ，同一の載荷試験の値が適用できるかを亀裂や風化程度等を踏まえて検討す
る必要がある。
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
0.00 0.05 0.10 0.15
杭先端支持力
度q d
(kN
/m2 )
杭先端変位Sp/杭径D
採用値(極限支持力以上)
参考値（ワイブル曲線により求められる降伏荷重の1.2倍未満）
図 5.5 同一路線で行った載荷試験結果
また，地盤構成が複雑な場合，例えば互層の場合や，風化岩が上部に堆積し厚さや風
化程度が様々な場合には，支持層の選定や評価に際して注意が必要である。調査位置や
点数を増やして評価することが考えられるが，調査や岩石試験で評価することが難しい
条件では，載荷試験により評価するのがよい。
5.3 支持力発現のための施工管理方法
設計で期待する支持力を確実に発揮するためには，適切に施工管理を行う必要がある。
例えば，場所打ち杭工法オールケーシング工法であれば，無亀裂・無風化な硬岩の掘
削において，重錘やハンマなどによる衝撃力を利用して岩盤を掘削する工法が補助的に
必要となる場合がある。このような衝撃力を利用して掘削する場合は，先端地盤を乱さ
ないよう注意する必要がある。
N=83，先端載荷試験
N=150，先端載荷試験
N=136，先端載荷試験
N=150，部分載荷方式 N=125，部分載荷方式
N=35，部分載荷方式
71
70 71
73
6 章 まとめと今後の課題 本研究で得られた成果を以下に示す。 ○ 岩盤等を支持層とする杭先端の極限支持力度の推定に関する既往の研究（２章）
（場所打ち杭工法） ・各種基準では，岩盤に対する杭の支持力評価に関して，これまでのところ載荷試験
結果は十分に得られておらず，施工法に応じた支持力特性に関する知見も十分でな
いため標準的な推定式を示すに至っていない。このため，岩盤に対する支持力評価
を行う場合は，鉛直載荷試験を実施して評価することが基本となっている。 ・道路分野の NEXCO 要領や鉄道分野のように，鉛直載荷試験を行って杭先端の極限
支持力度を設定するのが望ましいとしながら，硬質粘性土または軟岩で載荷試験の
実施が困難な場合に支持力評価式を示しているものもある。ただし，根拠となる載
荷試験例が少なく，統計的検討に基づいた所定の推定精度が確保されたものでもな
いため，参考程度の扱いとしている。 ・基準以外では，北海道開発局において，一定数の載荷試験に基づいて支持力評価式
を提案しているが，載荷荷重が不足し，極限支持力の推定精度等に課題を有してい
る。 ・道路橋の設計実務では，上述のとおり道示等で岩盤を支持層とする場合の標準的な
支持力推定式を示すに至っていないため，粘性土や砂れきの既往の支持力推定式を
準用している事例もみられる。ただし，それぞれの支持力評価式の岩盤への適用性
は不明であり，風化・亀裂程度等の条件によっては危険側となるおそれも否定でき
ない。 ・一方で，場所打ち杭工法については岩盤に対して施工法としての適用性が相対的に
高いことから，載荷試験実績は比較的多い。しかし，これまではそれらの試験結果
を収集して，支持力に関する分析等を行った事例はない。 （中掘り杭工法（セメントミルク噴出攪拌方式）およびプレボーリング杭工法） ・各種基準では，場所打ち杭工法と同様に，岩盤に対する支持力評価を行う場合は，
鉛直載荷試験を実施して評価することが基本となっている。ただし，土木分野では
場所打ち杭工法と比べて岩盤を支持層とする場合に使用されている事例は少ない。
73
73
・一方で，個別の施工法における技術審査証明で，支持力評価式を提案しているもの
もあるが，分析対象とした載荷試験数は限定的である。 ・建築分野での載荷試験例まで含めれば，場所打ち杭工法と同様に，載荷試験実績は
一定数以上あると考えられるが，これまではそれらの試験結果を収集して，支持力
に関する分析等を行った事例はない。 ○ 岩盤に支持させた杭の載荷試験事例の収集（３章） ・収集した事例は，場所打ち杭工法および中掘り杭工法（セメントミルク噴出攪拌方
式）で半分程度となっており，一般に岩盤を支持層とする場合に多く使用されてい
ることが確認できた。また，岩盤での施工能力および道路橋での適用割合が高いオ
ールケーシング工法が岩盤を支持層とするほとんどの場所打ち杭工法で使用されて
いることを確認した。上記工法に次いで 3 番目に多い杭工法は，鋼管の打込み杭工
法（打撃工法）であり，道示Ⅳの参考資料に支持力推定式が示されていることから
多く使用されていると考えられる。4番目に多い杭工法は，プレボーリング杭工法で
あり，載荷試験により支持力推定式は提案されていないものの，建築での施工実績
が多い工法であり，また，載荷試験等により岩盤への適用性が確認された例がある
ためと考えられる。 ・各杭工法の杭径・杭長は，様々な条件で行われているため，大きくばらついている
が，道示Ⅳに記載される杭径・杭長の範囲で概ね運用されていることが確認できた。 ・収集した事例の中で，力学的な特性を調査する岩石試験を行っている事例は少なく，
一軸圧縮試験を行っている事例も全体の 10％程度であり，多くは標準貫入試験によ
り N 値を調査しているのみであることが確認できた。また，ボーリング調査により
確認できるコアの形状・硬度あるいは風化度を入手資料から確認できるものは少数
であった。施工機械の能力から換算 N 値 200 を超える硬い岩盤を支持層とする事例
は少なかった。 ○ 岩盤を支持層とする杭の鉛直載荷試験の分析（４章） ・今回収集した載荷試験より傾向はある程度確認できた。しかし，載荷試験数は多く
なく，引き続き収集していくことで，より合理的な設計が可能となると考えられる。 ・一軸圧縮強度が確認できたものはほとんど 1MN/m2 以上 10MN/m2 未満の軟岩であ
った。一方で，硬岩に対しての施工実績がある場所打ち杭工法で，一軸圧縮強度が
74
74 75
10MN/m2を超えるような硬岩は 1 事例であった。また，中掘り杭工法（セメントミ
ルク噴出攪拌方式）とプレボーリング杭工法では泥岩，土丹のように粘性土質の岩
とみられる実績が多いことが確認できた。これらの工法は施工機械の能力上，適用
範囲は軟岩までと考えられる。さらに，杭先端の平板載荷試験，先端載荷試験と先
端載荷試験（部分載荷方式）は場所打ち杭工法のみで行われているが，中掘り杭工
法（セメントミルク噴出攪拌方式）やプレボーリング杭工法では，先端に根固部を
形成する施工の特性上，こうした載荷試験が適用できないものと考えられる。 ・収集した載荷試験事例のうち場所打ち杭工法では，先端載荷により杭先端沈下量の
み計測しているものも多く，杭頭沈下量の推定が必要となる。砂・砂礫・粘性土等
の載荷試験結果を分析した既往の文献より，杭頭沈下量 Soが 10％のときの杭先端沈
下量 Sp が 9.0％であることを確認したため，これを極限支持力の推定に用いた。ま
た支持力推定には用いていないが，中掘り杭工法（セメントミルク噴出攪拌方式）
は，杭頭沈下量が 10％のときの杭先端沈下量が 4.4％であることを確認している。 ・場所打ち杭工法では 3qu または 60N で上限値を 5,000kN/m2，中掘り杭工法および
プレボーリング杭工法で 3quまたは 200N で上限値を 10,000kN/m2として，試験値
は参考値も含め，上限値を有する既往の推定式を上回る結果であることを確認した。
また，場所打ち杭工法で収集した試験結果において岩級区分や風化程度，RQD の違
いによる極限支持力度の傾向を確認したところ，不明となっている例が多いものの，
傾向の違いは明確には見られなかった。ただし，CM 級の岩盤については，D 級ある
いは D～CL 級を比べて極限支持力度が大きくなる結果となった。なお，収集した試
験結果の数は限定的であり，亀裂や風化程度，岩盤の膨張性が著しいような場合に
は，本検討で得られた結果よりも支持力が小さくなることも考えられる。一方で，
試験値が推定値を大きく上回る事例も少なくないため，良好な岩盤で高い支持力が
期待される場合には，鉛直載荷試験を事前に行うことにより，経済的な設計を行う
ことが可能となると考えられる。 ・軟岩の場合での杭工法別の支持力特性の違いを分析したところ，変位レベルに応じ
た極限支持力度は，場所打ち杭工法，中掘り杭工法（セメントミルク噴出攪拌方式），
プレボーリング杭工法の順に大きくなっていることを確認した。また，場所打ち杭
工法以外の 2 工法について，降伏以降の支持力度の伸びが大きいことを確認した。
杭工法によっては数が限られているものの，場所打ち杭工法および中掘り杭工法（セ
メントミルク噴出攪拌方式），プレボーリング杭工法は杭先端の支持力特性が異なる
ものと考えられる。
75
74 75
○ 岩盤への杭基礎の支持を検討する場合の留意点（５章） ・各杭工法の施工上の特性から，岩盤の種類および状態に応じた適用性が異なるため，
基礎形式や杭工法の選定に際しては，注意が必要である。例えば，場所打ち杭工法
オールケーシング工法では，硬岩を支持層とする条件に対して適用できることが確
認されている。ただし，岩塊密集部とれき混じり粘性土層が複雑に堆積する地層で
適用する場合には，ケーシングが拘束され施工困難となった事例もあることから，
岩盤への過度な根入れを避け設計することや，工法の適用が可能か等の検討が必要
である。一方，中掘り杭工法（セメントミルク噴出攪拌方式）やプレボーリング杭
工法では，硬岩に対して適用することは施工機械の能力から困難であり，軟岩・土
丹を支持層とする条件に対して適用できることが確認されている。ただし，中掘り
杭工法（セメントミルク噴出攪拌方式）でも，高圧噴出方式で先端根固めを形成す
る工法については，施工上の特徴から岩盤への適用が困難と考えられ，また機械攪
拌方式であっても，工法によっては岩盤中に根固めを形成する際の施工管理方法な
ど岩盤への適用性が確認されていないものもあるため，工法の選定に当たり注意が
必要である。 ・岩盤に支持させる場合の支持力推定にあたっては，岩盤の条件や調査方法により推
定精度が異なるので注意が必要である。例えば，岩盤を支持層とする杭先端の極限
支持力度は，一軸圧縮強度で推定することが考えられる。ただし，一軸圧縮試験は
コア採取可能な部分の試料を用いて行うため，岩盤全体としてみると亀裂や風化が
進行しているにもかかわらず，一軸圧縮強度を求めて支持力を推定すると，亀裂を
含む岩盤全体としての支持力を大きく見込みすぎるおそれがある。したがって，岩
盤全体の状態を考慮したうえで支持力を評価するためには，一軸圧縮強度のみによ
るのではなく，亀裂や割れ，風化の状態等も考慮し総合的に判断する必要がある。
こうした場合，例えば亀裂や風化の状態も含めて地盤の強度を評価できる多段階三
軸圧縮試験や孔内せん断摩擦試験を合わせて行い，支持力推定の参考とすることが
考えられる。また，固結度が低い部分を有する場合等，コア採取が困難な条件では
一軸圧縮試験を適用できない。このような場合，換算 N 値から強度を推定する方法
について検討が行われているが，推定精度が低い。そのため，三軸圧縮試験や孔内
せん断摩擦試験など精度の高い調査方法により推定するのが望ましいと考えられる。
亀裂を多く有しコアの採取が困難な条件では，多段階三軸圧縮試験で評価すること
も行われている。 ・岩盤の種類によっては，施工時に強度低下が生じ，支持力が低下する場合がある。
例えば，膨張性の岩盤（蚊紋岩，泥岩，頁岩，凝灰質の堆積岩，風化した結晶片岩，
滑石，温泉余土等）では，岩掘削等の影響で応力開放および浸水により膨張して，
76
76 77
急激に強度低下する。そのため，設計で想定する支持力が得られないおそれがある
場合には，対象となる岩種での支持層を避けるよう設計することや，載荷試験で確
認するなどを検討するのがよい。 ・著しく風化した岩盤（風化花崗岩等）あるいは膨張性の岩盤において，他の岩種と
比べて変形しやすく，支持力発現までに大きな変形が生じる条件では，載荷試験等
により変形の程度を評価した上で支持力を推定する必要がある。なお，杭先端Ｎ値
が同じ程度の風化花崗岩を支持層とする場所打ち杭工法の載荷試験を，同一路線上
でいくつか行った結果，杭先端の極限支持力度に大きなばらつきが確認された事例
もある。そのため，載荷試験結果を使用するにあたり，路線上のどの範囲までが同
等の地盤であるとみなせ，同一の載荷試験の値が適用できるかを亀裂や風化程度等
を踏まえて検討する必要がある。 ・地盤構成が複雑な場合，例えば互層の場合や，風化岩が上部に堆積し厚さや風化程
度が様々な場合には，支持層の選定や評価に際して注意が必要である。調査位置や
点数を増やして評価することが考えられるが，調査や岩石試験で評価することが難
しい条件では，載荷試験により評価するのがよい。
・設計で期待する支持力を確実に発揮するためには，適切に施工管理を行う必要があ
る。例えば，場所打ち杭工法オールケーシング工法であれば，無亀裂・無風化な硬
岩の掘削において，重錘やハンマなどによる衝撃力を利用して岩盤を掘削する工法
が補助的に必要となる場合がある。このような衝撃力を利用して掘削する場合は，
先端地盤を乱さないよう注意する必要がある。先端地盤を乱して支持力に影響を及
ぼすおそれがある場合には，載荷試験により支持力を確認する必要がある。
また，今後の課題について以下に示す。
・本研究では，比較的載荷試験数の多い場所打ち杭工法（オールケーシング工法），中
掘り杭工法（セメントミルク噴出撹拌方式）およびプレボーリング工法を対象とし
て，載荷試験結果の分析および杭先端の極限支持力度の評価を行った。しかしなが
ら，最も試験数の多い場所打ち杭工法においても岩種の違いや風化程度の違い等に
よる影響を評価するには必ずしも十分でないこと，他の 2 工法については杭種・地
盤条件に偏りがあることなどから，支持力推定式を提案するまでには至っていない。
また，今回対象とした以外の杭工法については載荷試験が限られている。今後はこ
うした点を踏まえ，更なる載荷試験結果を収集した上で支持力推定式等の提案につ
なげていく必要がある。この際，岩盤の条件に応じた杭工法別の適用性や適切な品
77
76 77
質を確保するための施工管理方法についても，適宜検証の上で明らかにしていくこ
とが求められる。
・また，種々に特性が異なる岩盤に対して，支持層としての判定や地盤定数を評価す
るための適切な地盤調査方法についても確立されたものがないため，孔内せん断摩
擦試験（SBIFT）など新たな地盤調査法の適用性確認も含めて更なる研究を行って
いく必要がある。
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