1級土木(第一次)

1級土木 道路(道路構造・路床路盤・排水施設)【第一次検定の科目別解説】

道路のポイント(30秒で押さえる)

  • 道路の構造:表層+基層+上層路盤+下層路盤+路床の5層構造
  • 路床の管理:設計CBR3以上が原則。CBR3未満は軟弱路床として改良が必要
  • 路盤材料:下層路盤はクラッシャーラン(修正CBR30以上)、上層路盤は粒度調整砕石(修正CBR80以上)
  • 出題頻度:専門土木から毎年3〜4問。舗装と合わせて選択すると得点しやすい

道路の構造

舗装の構成

道路の舗装は上から表層→基層→上層路盤→下層路盤→路床の層構造で構成されます。各層が荷重を分散して路床に伝達します。

材料 機能 厚さの目安
表層 密粒度アスファルト混合物 走行性・耐摩耗性・すべり抵抗 3〜5cm
基層 粗粒度アスファルト混合物 表層を支持し荷重を分散 4〜6cm
上層路盤 粒度調整砕石・瀝青安定処理等 荷重の分散と支持 10〜20cm
下層路盤 クラッシャーラン・再生クラッシャーラン 荷重の分散と排水 15〜30cm
路床 在来地盤(必要に応じて改良) 舗装全体を支持する地盤 舗装面下1mの範囲

路床の管理

CBR(California Bearing Ratio)

  • CBR:路床土の支持力を示す指標。標準荷重に対する貫入抵抗の比率(%)
  • 設計CBR:路床の設計に用いるCBR値。3以上が原則
  • CBR3未満:軟弱路床として安定処理(石灰・セメント安定処理)が必要
  • 路床は舗装面下約1mの範囲の地盤を指す
  • 盛土路床の締固め度は93%以上(上層30cm)、90%以上(下層)

路床の安定処理

処理方法 特徴 適用
石灰安定処理 生石灰や消石灰を混合。含水比の低下と強度増加 高含水比の粘性土路床
セメント安定処理 セメントを混合して固化。強度増加効果が大きい 砂質土・粘性土全般
置換工法 軟弱土を良質土に置き換え CBRが極端に低い場合

路盤の施工

下層路盤

  • 材料:クラッシャーラン(C-40等)、再生クラッシャーラン。修正CBR30以上
  • 敷均し厚さ:1層の仕上がり厚さ20cm以下
  • 転圧:ロードローラやタイヤローラで十分に締め固める

上層路盤

  • 材料:粒度調整砕石(M-30等)。修正CBR80以上
  • その他の工法:瀝青安定処理(アスファルトで結合)、セメント安定処理
  • 敷均し厚さ:1層の仕上がり厚さ15cm以下

路盤の品質管理値(頻出)

下層路盤 修正CBR 30以上 / 1層仕上がり厚さ 20cm以下
上層路盤 修正CBR 80以上 / 1層仕上がり厚さ 15cm以下
路床 設計CBR 3以上 / 締固め度 93%以上(上層30cm)

道路の排水施設

排水施設 機能
側溝(L型・U型) 路面の雨水を集めて排水する。路肩部に設置
横断排水溝 道路を横断して排水する。凹部や交差点付近に設置
集水桝 側溝の合流部に設置。土砂の沈殿と排水方向の変更
暗渠排水 舗装体内部や路床内の地下水を排除する。有孔管とフィルター層で構成

道路構造令の基準(抜粋)

  • 設計速度:道路の種類と区分により20〜120km/h
  • 車線幅員:3.0〜3.75m(設計速度による)
  • 横断勾配:路面の排水のため1.5〜2.0%
  • 縦断勾配:設計速度に応じた最大勾配が規定(高速道路で5%、市街地で9%等)
  • 視距:安全に停止できる距離。設計速度に応じて規定

まとめ

この記事のポイント

  • 舗装の5層構造:表層→基層→上層路盤→下層路盤→路床
  • 路床は設計CBR3以上。3未満は軟弱路床として安定処理が必要
  • 下層路盤:修正CBR30以上、上層路盤:修正CBR80以上
  • 横断勾配は1.5〜2.0%。路面排水の基本

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