排水処理機械の基礎工事とは？
排水処理機械を安全かつ長期的に稼働させるためには、適切な「基礎工事」が欠かせません。本記事では、排水処理における基礎の役割や、設備ごとの種類、施工の流れ、工事における注意点まで分かりやすく解説します。
基礎が必要となる排水処理機械の種類
物理化学的処理設備（凝集沈殿装置など）
物理化学的処理設備とは、薬品を使って水中の汚れを凝集させ、沈殿させる働きを持つ設備を指します。この装置には大型のタンクや攪拌（かくはん）機などが含まれるため、非常に重量のある機器を設置することになるでしょう。機器自体の重さに加えて、大量の水を貯留した際の水圧にも耐えうる強固なコンクリート基礎が求められます。もし基礎の強度が不足していると、設備の傾きや配管の破損を招く恐れがあるため、慎重な設計が欠かせないポイントとなります。
生物学的処理設備（ばっ気槽・生物反応槽など）
微生物の働きを利用して、水中の有機物を分解するのが生物学的処理設備の特徴です。このプロセスでは、微生物に酸素を供給するためのブロワ（送風機）や、水を循環させるポンプが24時間体制で稼働するケースが多くなります。そのため、機器から発生する絶え間ない振動をしっかりと吸収し、周辺環境への騒音を抑えるための基礎設計が不可欠といえるでしょう。長期間の連続運転に耐えられるよう、振動による基礎への負担を軽減する工夫を取り入れることが推奨されます。
汚泥処理設備（脱水機など）
排水処理の最終段階において、発生した汚泥の水分を絞り出し、容積を減らすために使用されるのが汚泥処理設備です。特に脱水機は、稼働時にモーターなどによる激しい振動を伴う傾向があります。稼働中の振動によって機器がズレたり、基礎そのものが破損したりするトラブルを防ぐためにも、アンカーボルトを用いてしっかりと固定できる堅牢な基礎工事が求められるでしょう。重量だけでなく、振動という動的な負荷を総合的に考慮することが、設備を安全に運用するための鍵となります。
排水処理機械の基礎工事の流れ
排水処理設備を設置する際の、一般的な基礎工事の流れをご紹介します。現場の状況によって細かな手順は異なりますが、おおむね以下のような工程で進められることが多いでしょう。
- 現地調査・地盤調査
設置場所の土壌の状態や、地盤が十分な強度を持っているかを確認します。 - 基礎の設計
機器の総重量や稼働時の振動に合わせて、基礎の寸法や必要な鉄筋量を決定する工程です。 - 掘削・砕石敷き
基礎を設ける部分の土を掘り下げ、砕石を敷き詰めてから機械で転圧し、地盤を固める作業となります。 - 型枠組み・配筋
コンクリートを流し込むための木の枠を作り、設計図に従って鉄筋を配置していきます。 - コンクリート打設・養生
型枠の中にコンクリートを流し込み、適切な強度が出るまで一定期間乾燥させながら養生を行う手順です。 - 型枠解体・アンカーボルト設置
コンクリートが固まったら枠を外し、機器を固定するためのボルトを所定の位置に設置します。 - 機器の据え付け
完成した基礎の上に排水処理機械を慎重に設置し、水平を調整した上でしっかりと固定して完了となります。
排水処理機械の基礎施工事例
仮設施設における排水設備の基礎工事事例
（https://tokyosk.co.jp/works/給排水・換気・空調設備工事＆ユニットハウス設-2/）
愛知県名古屋市で実施されたユニットハウス設置工事では、給排水設備の導入に伴い基礎工事を施工。基礎架台を用いて設備の安定性を確保しました。
排水処理機械の基礎工事における注意点
機器の重量と動荷重（振動）を考慮した設計
排水処理機械は、稼働時にモーターやポンプによる大きな振動が発生しやすいという特徴を持っています。そのため、機器が停止しているときの「静止重量」だけでなく、稼働中の振動による負荷、いわゆる「動荷重」も計算に入れた上で基礎設計を行うことが非常に重要です。強度が不足していると、基礎にひび割れが生じたり、最悪の場合は機器本体の故障につながったりする恐れも否定できません。長期間にわたって安全に稼働させるためにも、余裕を持った耐荷重設計を取り入れることが望ましいと考えられます。
防水・防食（耐薬品）対策の徹底
排水処理の現場では、その性質上、常に水や処理用の薬品、そして汚泥が基礎周辺に触れるリスクが伴います。一般的なコンクリートは酸や特定の薬品に弱いため、そのままでは急速な劣化や内部の鉄筋の腐食を招く原因になりかねません。これを防ぐためには、耐薬品性を持つ特殊なコーティング材を表面に塗布したり、適切な防水・防食処理をあらかじめ施しておいたりすることが有効です。環境に応じた表面処理を行うことで、基礎の寿命を大きく延ばすことが期待できるでしょう。
メンテナンススペースと作業動線の確保
基礎を配置する際は、ただ機器を設置できれば良いというわけではありません。設置後の将来的な運用を見据え、配管の定期点検や清掃、消耗品の交換、あるいは数年後の機器本体の修理・更新をスムーズに行えるよう配慮する必要があります。作業員が安全かつ効率的に立ち入れる十分なスペース（メンテナンスヤード）を確保した配置計画が求められるでしょう。周囲の空間に余裕を持たせることで、日々の保守管理がしやすくなり、結果として設備の安定稼働にも寄与すると考えられます。
排水処理設備を長く安全に稼働させるためには、その土台となる基礎工事が非常に重要な役割を担っています。機器の重さや激しい振動に耐えうる堅牢な設計はもちろんのこと、耐薬品性を持たせた防水・防食処理をあらかじめ施すことで、将来的なトラブルのリスクを大きく減らすことが期待できるでしょう。
また、数年後のメンテナンスを見据えた作業スペースや動線の確保も、設備の寿命を延ばすためのポイントとなります。自社の設置環境や導入する機器の特性に合わせて、専門業者としっかりと事前計画を練ることが大切です。
基礎選びを
屋上・屋外・路上など、設置場所が変われば基礎に求められる条件も変わります。
設置場所に合った基礎を選ぶことが、安全で長持ちする設備づくりの第一歩です。
本サイトでは、湿式・乾式の違いや主要メーカーの特徴を踏まえ、設置環境別におすすめの設備用基礎を分かりやすく紹介します。
「設備用基礎メーカー」3選
などの基礎を設置するなら
（https://vertec.biz/）
（鋼製）
- 屋根の防水を熟知した設計で、既存防水層との干渉を最小化。外アンカー型・内アンカー型の専用止水処理により改修案件でもメーカー検査合格の際は漏水リスクを低減。「検査防水保証システム」により最大5年間※の防水保証がある。
- 日本建築センターの評定（BCJ認定）※を受けた、鋼製基礎「ベルベース」を開発・提供。新築・既築のどちらにも対応し、アンカーボルトで固定するだけと設置が簡単で、最短1日での施工も可能。
などの基礎を設置するなら
（https://www.takehara-baseman.co.jp/）
（プレキャスト）
- 電設・空調現場のニーズに即した供給体制を整え、 用途別に選べる規格品「ベースマン」の豊富なラインナップと在庫対応で短納期に対応。電設資材ルートを通じ、改修・更新工事など各種現場での採用実績がある※2。
- 人力搬入が可能な軽量ブロックで構成され、重機の進入が難しい狭小現場でも容易に設置できる。取り回しが良く、限られたスペースでも効率的な施工を実現。
などの基礎を設置するなら
（https://www.bannai-cement.co.jp/）
（現場打ち）
乾式基礎
（プレキャスト）
- 交差点用・路肩用など多様な製品ラインナップを持ち、直線・曲線・勾配といった現場条件に柔軟に対応。施工現場ごとの制約（地下埋設物・根入不足・騒音規制など）に合わせて基礎を選定できる。
- プレキャスト連続基礎の技術を自社製品群に展開し、夜間工事や騒音規制下など施工条件の厳しい現場にも対応可能である。 現場打ち・プレキャストの両工法を扱い、現場に適切な基礎方式を提案。