基礎（工学）

建物や構造物は、地面に接する木材を使用して建設されてきた長い歴史があります。^{[ 6 ] [ 7 ]}地面に柱を立てる構造は、技術的には基礎がない場合があります。木杭は、石や石積みの壁の下であっても、軟弱地盤や湿地で使用されていました。^{[ 8 ]}海洋構造物や橋梁建設では、コンクリートの中に木材や鋼鉄の梁を交差させることをグリレージと呼びます。^{[ 9 ]}

おそらく最もシンプルな基礎は、地面に重量を分散させ、木材を地面から持ち上げる単一の石であるパッドストーンです。^{[ 10 ]}スタドルストーンはパッドストーンの特殊なタイプです。

乾式積み石やモルタルで固めた石で基礎を築く方法は、世界の多くの地域で一般的です。乾式積み石の基礎は、建設後にモルタルで塗装されることがあります。最上部の見える石の列は、切り出した石である場合もあります。^{[ 11 ]}モルタルを使用する以外にも、石を蛇籠に入れることもできます。^{[ 12 ]}欠点の1つは、通常の鉄筋を使用すると、錆びるため、モルタルを使用した場合ほど蛇籠が長持ちしないことです。耐候性鉄筋を使用すると、この欠点をある程度軽減できます。

瓦礫基礎とは、瓦礫や石を詰めた浅い溝の基礎のことです。これらの基礎は凍結深度より下まで達し、地下水の排水を助ける排水管が設けられる場合があります。1平方メートルあたり10トン（ ¹平方フィートあたり2,000ポンド）以上の土壌に適しています。

基礎は、一般的にフーチングとも呼ばれ、通常は土壌に約1メートルほど埋め込まれます。一般的なタイプの一つに、スプレッドフーチングがあります。これは、凍結深度より下に伸びるコンクリート（またはその他の材料）の帯状またはパッド状の部材で構成され、壁や柱の重量を土壌または岩盤に伝達します。

浅い基礎のもう一つの一般的なタイプは、地盤に直接設置されたコンクリートスラブを通して構造物の重量を地盤に伝達するスラブオン・グレード基礎です。スラブオン・グレード基礎には、 建物の規模に応じて厚さが25cmから数メートルに及ぶ鉄筋コンクリートスラブと、住宅では通常20cm以上 、より重い構造物ではさらに厚くなるプレストレストコンクリートスラブがあります。

環境に優しい既製基礎を設置するもう一つの方法は、スクリューパイルを使用することです。スクリューパイルの設置は住宅用途にも広がり、多くの住宅所有者が他の選択肢よりもスクリューパイル基礎を選んでいます。らせん状パイル基礎の一般的な用途としては、木製デッキ、フェンス、ガーデンハウス、パーゴラ、カーポートなどがあります。

道路は、交通荷重を比較的浅い深度で下層の地盤に伝達するため、浅い基礎の一種とみなすことができます。そのため、舗装構造と路盤土との相互作用を理解することは、長期的な性能と安定性を確保するために不可欠です。現代の基礎工学では、現実的な荷重条件下での土壌の挙動をより正確に把握するために、現場ベースのアプローチと解析的アプローチがますます取り入れられています。軽量たわみ計（LWD）などの携帯型現場試験装置の使用により、土壌の剛性と変形特性を現場で直接より正確に推定することが可能になりました。これらの測定値は、基礎性能予測の精度を高めるために設計フレームワークに統合することができます。^{[ 13 ]}

構造物の荷重を、上部の弱い表土層を通して、その下のより強い下層土に伝達するために使用されます。深基礎には、衝撃打ち杭、掘削杭、ケーソン、スクリュー杭、ジオピア、地盤安定化柱など、さまざまな種類があります。さまざまな種類の基礎の命名規則は、技術者によって異なります。歴史的には、杭は木製でしたが、後に鋼製、鉄筋コンクリート製、プレテンションコンクリート製になりました。

浮体式基礎は、陸地ではなく水面上に設置されます。このタイプの基礎は、一部の橋梁や浮体式建築物に使用されています。