負の摩擦力 （ふのまさつりょく / negative skin friction）

負の摩擦力は、ネガティブフリクションとも呼ばれ、杭のまわりの地盤が杭よりも大きく沈下するときに、杭の周面に下向きに働く摩擦力です。通常、杭の周面の摩擦力は上向きに働いて杭を支えますが、軟弱な粘土層が圧密で沈下すると、沈下する地盤が杭を引き下げるように作用します。その結果、杭には構造物の荷重に加えて下向きの力がかかり、杭の先端の支持力が不足したり、杭本体が損傷したり、杭が沈下したりするおそれがあります。負の摩擦力が問題になるのは、杭を施工した後に周囲に盛土をした場合、地下水の汲み上げで地盤沈下が続いている地域、埋立てや造成から間もない軟弱地盤などです。対策としては、杭の表面に摩擦を減らす被覆を施す方法や、先に地盤の沈下を進めておく方法などがあります。

実務での使い方

軟弱地盤で杭基礎の構造物をつくる現場では、構造物の周囲に盛土や嵩上げを計画していないかを設計段階で確認します。杭の施工後に周囲へ土を盛ると負の摩擦力が生じるおそれがあるため、盛土の時期と範囲を設計者と調整します。

注意点・よくある誤解

構造物の周りに後から残土を置いたり盛土をしたりすると、設計で想定していない負の摩擦力や偏った土圧がかかることがあります。杭基礎の構造物の近くでの盛土や仮置きは、事前に確認してください。