土工①のポイント（30秒で押さえる）
- 土量の変化率：L（ほぐし率）＝ほぐした土量/地山土量、C（締固め率）＝締固めた土量/地山土量
- 盛土の締固め管理：締固め度90%以上が基本。品質規定方式と工法規定方式がある
- 盛土材料の選定：粒度が良好で含水比が適切な材料を使用。高含水比粘性土は不適
- 出題頻度：毎年2〜3問出題される最頻出分野
土量の変化率
土は掘削（ほぐし）すると体積が増え、締め固めると体積が減ります。この体積変化を数値で表したものが土量の変化率です。
変化率の定義
| 変化率 | 定義 | 代表的な値 |
|---|---|---|
| L（ほぐし率） | ほぐした土量 ÷ 地山土量 | 砂質土 1.10〜1.20 粘性土 1.20〜1.45 岩 1.30〜1.70 |
| C（締固め率） | 締固めた土量 ÷ 地山土量 | 砂質土 0.85〜0.95 粘性土 0.85〜0.95 岩 1.10〜1.30 |
計算のポイント
- L > 1：ほぐすと体積が増える（Lは常に1より大きい）
- C < 1（土の場合）：締め固めると体積が減る
- C > 1（岩の場合）：岩を砕いて締め固めても地山より体積が大きい
- ほぐした土量から締固め土量を求めるにはC/Lを掛ける
計算例
例題：必要な地山土量の計算
盛土量（締固め後）が5,000m³必要である。C = 0.90のとき、地山で何m³の土を掘削すればよいか。
解答
地山土量 ＝ 締固め土量 ÷ C ＝ 5,000 ÷ 0.90 ≒ 5,556m³
盛土の施工管理
締固めの基本
| 項目 | 管理基準 |
|---|---|
| 締固め度 | JIS A 1210に規定する最大乾燥密度の90%以上 |
| 1層の仕上がり厚さ | 30cm以下（路体は30cm、路床は20cm以下が目安） |
| 含水比 | 最適含水比（Wopt）付近で施工 |
| 転圧回数 | 試験施工により決定（通常6〜8回程度） |
品質規定方式と工法規定方式
2つの管理方式の違い
| 品質規定方式 | 締固め後の品質（乾燥密度・締固め度等）で管理する方法。現場密度試験（砂置換法・RI法等）で確認する。最も一般的。 |
| 工法規定方式 | 使用する機械の種類・まき出し厚さ・転圧回数など施工方法を規定して管理する方法。試験施工で最適条件を決定。岩塊を使用する場合に多い。 |
盛土材料の選定
- 適した材料：粒度分布が良好な砂質土・礫質土。せん断強度が高く圧縮性が小さい
- 不適な材料：高含水比の粘性土、有機質土、凍土、膨張性の土
- 含水比が高い場合は曝気乾燥（天日干し）や石灰・セメントによる安定処理で改良
盛土の施工上の留意事項
試験で問われやすいポイント
- 敷均し：ブルドーザやモーターグレーダで均一に敷き均す。1層の厚さは締固め後30cm以下
- 転圧：タイヤローラ・振動ローラ等で所定の回数転圧する。端部は小型機械で入念に
- 含水比の管理：最適含水比（Wopt）付近が最も効率的に締め固まる。降雨後は含水比を確認
- 排水処理：盛土表面は常に4%程度の横断勾配をつけて雨水を速やかに排水する
- 段切り：傾斜地盤上の盛土は、既存地盤を階段状に切り込む（段切り）を行い、すべり防止
掘削工事の管理
掘削の種類
- 切土：自然地盤を所定の高さまで掘り下げる工事。法面の安定が重要
- 床掘り：構造物の基礎や管渠を施工するために局所的に掘削する工事
- 浚渫（しゅんせつ）：河川や港湾の水底を掘り下げる工事
法面勾配の管理
| 地質 | 切土法面勾配 | 盛土法面勾配 |
|---|---|---|
| 砂質土 | 1:1.0〜1:1.5 | 1:1.5〜1:1.8 |
| 粘性土 | 1:0.8〜1:1.2 | 1:1.5〜1:1.8 |
| 岩盤（軟岩） | 1:0.5〜1:1.0 | — |
| 岩盤（硬岩） | 1:0.3〜1:0.8 | — |
※法面勾配は高さや地質条件により異なります。上表は一般的な目安です。
まとめ
この記事のポイント
- 土量の変化率：L（ほぐし率）とC（締固め率）の定義と計算方法
- 盛土の締固め度は90%以上、1層の仕上がり厚さは30cm以下
- 品質規定方式（密度で管理）と工法規定方式（施工方法で管理）の違い
- 含水比は最適含水比（Wopt）付近で施工するのが最も効率的
- 盛土表面は4%程度の横断勾配で排水処理