Question 1

土工作業の種類と、それに用いる建設機械の組合せとして、適当でないものはどれか。

Accepted Answer

締固めにはクラムシェルが用いられている。【解説】土工の機械は、その機械が何をする道具なのかで整理すると覚えやすくなります。作業は大きく、掘削、積込み、運搬、敷均し、締固め、整形に分かれます。クラムシェルは、貝が口を開いたような形のバケットをワイヤで吊り下げ、真下へ落として土をつかみ取る機械です。深い立坑や水中の掘削、狭い場所の掘削に用いられます。あくまで掘削と積込みのための機械であり、土を押し固める機能は持ちません。したがって「締固めにはクラムシェルが用いられている」が誤りです。締固めに用いるのは、ロードローラ、タイヤローラ、振動ローラ、タンピングローラ、狭い場所では振動コンパクタやランマなどです。バックホゥは、バケットを手前に引き寄せて掘る機械で、機械が立っている位置より低いところの掘削と積込みを得意とします。ブルドーザは土を押し出して運び、敷均しにも使われます。モーターグレーダは、車体の中央にあるブレードで路面を薄く削り取り、平らに仕上げる整形用の機械です。（根拠：土工に用いる建設機械の用途区分に関する一般的な考え方によります）【他の選択肢が不適切な理由】「掘削と積込みにはバックホゥが用いられる」は正しい組合せで、土工で最も広く使われる機械です。「敷均しにはブルドーザが用いられている」も正しい組合せで、盛土をまき出して広げる作業に使われます。「整形にはモーターグレーダが用いられる」も正しい組合せで、路盤面などの平たん性を仕上げます。

Question 2

土量変化率に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

Accepted Answer

ほぐし率Lはほぐした土量を地山土量で除した値。【解説】同じ土でも、地山にあるとき、掘り出してほぐしたとき、盛土として締め固めたときとで体積が変わります。掘るとすき間が増えてふくらみ、締め固めるとすき間が減って縮むからです。この関係を数値にしたものが土量変化率です。大切なのは、L・Cのどちらも分母が地山土量だという点です。地山を基準の1と決めて、ほかの状態がその何倍になるかを表しています。ほぐし率L＝ほぐした土量÷地山土量締固め率C＝締め固めた土量÷地山土量掘ればふくらむのでLは1より大きく、締め固めれば縮むのでCは1より小さくなります。値は土質によって異なり、砂質土と粘性土、岩とでは大きく変わるため、一定ではありません。この分母を取り違えると、土量の計算が根本から狂います。「地山を1として考える」という一点を必ず押さえてください。運搬の計画ではほぐし土量、盛土の出来形では締固め土量、掘削の数量では地山土量、というように、場面ごとにどの状態の土量を使うのかも意識する必要があります。（根拠：土工における土量変化率（地山土量を基準とするL及びC）の定義によります）【他の選択肢が不適切な理由】「締固め率Cは締固め土量をほぐし土量で除した値」は誤りで、分母は地山土量です。「土量変化率は土の種類によらず一定の値である」も誤りで、土質によって値は大きく異なります。「ほぐし率Lは通常1より小さい値をとる」も誤りで、掘るとふくらむため1より大きくなります。

Question 3

地山土量1,000m³の土を掘削する。土量変化率がL＝1.20、C＝0.90であるとき、ほぐし土量と締固め土量の組合せとして適当なものはどれか。

Accepted Answer

ほぐし1,200m³　締固め900m³。【解説】土量変化率のLとCは、どちらも地山土量を分母とする値です。したがって、地山土量が分かっている場合は、掛け算をするだけで他の土量が求まります。ほぐし土量＝地山土量×L＝1,000×1.20＝1,200m³締固め土量＝地山土量×C＝1,000×0.90＝900m³掘り出すと2割ふくらんで1,200m³になり、これを締め固めると地山より1割少ない900m³に収まる、という関係です。ここで、締固め土量をほぐし土量から求めようとして1,200×0.90＝1,080m³としてしまう誤りが非常に多く見られます。Cの分母はほぐし土量ではなく地山土量ですから、この計算は成り立ちません。実務では、この違いが数量の食い違いに直結します。運搬するダンプトラックの台数を決めるときに使うのはほぐし土量、盛土の出来高として計上するのは締固め土量、掘削の数量として契約するのは地山土量です。どの場面でどの土量を使うのかを、必ず言葉で確認してから計算してください。（根拠：土工における土量変化率の定義によります）【他の選択肢が不適切な理由】「ほぐし1,200m³　締固め1,080m³」はほぐし土量にCを掛けた値で、Cの分母を取り違えています。「ほぐし833m³　締固め900m³」はほぐし土量を地山土量からLで割って求めており、掛け算と割り算が逆です。「ほぐし1,200m³　締固め1,111m³」は締固め土量をほぐし土量からCで割った値で、定義と異なります。

Question 4

掘削及び積込みに用いる建設機械に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

Accepted Answer

バックホゥは機械位置より低い所の掘削に適する。【解説】掘削機械は、バケットをどちらへ動かして土をすくうかで性格が分かれます。ここを押さえれば、機械の名前と得意な場所が結びつきます。バックホゥは、バケットを手前へ引き寄せて掘る機械です。自分が立っている地面より低いところを掘るのに適し、掘削面の深さや形を細かく調整できるため、溝掘りや基礎の掘削に広く使われます。土工で最も汎用性の高い機械です。ローディングショベルは、バケットを前方から上へすくい上げる形で使うため、機械の位置より高いところの掘削、たとえば切土の斜面や土取場の掘削に向いています。バックホゥとは掘る向きが正反対です。クラムシェルは、開いたバケットをワイヤで真下へ落としてつかみ取る機械で、深い立坑や水中の掘削に適します。ワイヤで吊っている以上、硬い岩を掘る力はありません。ドラグラインは、バケットを遠くへ投げて手前に引き寄せる機械で、広く浅い範囲の掘削、河川の掘削などに向きますが、狭い場所での正確な掘削には適しません。（根拠：土工に用いる掘削機械の構造と適用範囲に関する一般的な考え方によります）【他の選択肢が不適切な理由】「ローディングショベルは機械位置より低い所を掘る」は誤りで、機械位置より高いところの掘削に適します。「クラムシェルは硬い岩の掘削に適した機械である」も誤りで、軟らかい土や水中の掘削に用います。「ドラグラインは狭い場所の正確な掘削に適する」も誤りで、広く浅い範囲の掘削に向く機械です。

Question 5

締固めに用いる建設機械に関する次の記述のうち、適当でないものはどれか。

Accepted Answer

タンピングローラは粒度のよい砂に最も適する。【解説】締固め機械は、土に力をどう伝えるかで種類が分かれます。土質に合わない機械を使うと、いくら転圧しても密度が上がりません。タンピングローラは、鉄輪の表面に突起（フート）が付いた機械です。突起が土に食い込むことで、表面だけでなく深いところまで力が伝わり、同時に土の塊を細かく砕く働きもします。このため、含水比が高く塊になりやすい粘性土や、厚めにまき出した土の締固めに適します。粒度のよい砂に最も適するというのは誤りです。砂質土に最も効果があるのは振動ローラです。振動によって砂粒子が細かく動き、すき間を埋めながら密に詰まっていくためで、粘着力のない土ほど振動の効果が現れます。タイヤローラは、空気入りタイヤの接地圧を変えられるため、細粒分を含む土から砂質土まで幅広く使えます。ロードローラは平滑な鉄輪で表面を平らに締め固めるので、路盤や舗装の仕上げに用いられます。「粘性土にはタンピング、砂質土には振動、仕上げにはロード」と対応づけて覚えると混乱しません。（根拠：締固め機械の構造と適用土質に関する一般的な考え方によります）【他の選択肢が不適切な理由】「タイヤローラは細粒分を含む土の締固めに適する」は正しい記述で、接地圧の調整によって幅広く使えます。「振動ローラは砂質土の締固めに効果を発揮する」も正しい記述で、粘着力の小さい土に有効です。「ロードローラは路盤や舗装の仕上げに用いられる」も正しい記述で、平滑な仕上げに向きます。

Question 6

締め固めた後の盛土量として2,700m³が必要である。土量変化率がL＝1.20、C＝0.90であるとき、必要な地山土量と、これを運搬する際のほぐし土量の組合せとして適当なものはどれか。

Accepted Answer

地山3,000m³　ほぐし3,600m³。【解説】この問題は、土量変化率の使い方を逆にたどる形になっています。分かっているのが締固め土量なので、まず基準である地山土量に戻し、そこからほぐし土量へ進みます。地山を必ず経由するのが手順の要です。まず地山土量を求めます。締固め土量＝地山土量×Cですから、これを地山土量について解きます。地山土量＝締固め土量÷C＝2,700÷0.90＝3,000m³次に、この地山土量からほぐし土量を求めます。ほぐし土量＝地山土量×L＝3,000×1.20＝3,600m³したがって、掘削の数量は3,000m³、運搬する土量は3,600m³となります。ダンプトラックの台数を計算するときは、必ずこの3,600m³を使います。荷台に積まれるのはほぐれた状態の土だからです。ここで2,700m³にそのままLを掛けて3,240m³としてしまう誤りが多く見られます。Lの分母は地山土量であり、締固め土量ではありません。締固め土量から出発するときは、必ずCで割って地山に戻してからLを掛ける、という順序を守ってください。（根拠：土工における土量変化率の定義によります）【他の選択肢が不適切な理由】「地山2,430m³　ほぐし2,916m³」は締固め土量にCを掛けた値で、割るべきところを掛けています。「地山3,000m³　ほぐし2,500m³」は地山土量は正しいものの、ほぐし土量をLで割っており計算が逆です。「地山2,700m³　ほぐし3,240m³」は締固め土量をそのまま地山土量とし、地山に戻す操作を行っていません。

Question 7

運搬距離と建設機械の選定に関する次の記述のうち、適当でないものはどれか。

Accepted Answer

ブルドーザは長距離の運搬ほど効率がよくなる。【解説】土を運ぶ機械を選ぶときの最も大きな決め手は、運搬距離です。距離に合わない機械を選ぶと、能力が高い機械であっても現場全体の効率は落ちてしまいます。ブルドーザは、土を前方へ押しながら運びます。押している間に土が左右へこぼれていくため、距離が延びるほど一度に運べる量が減り、効率が悪くなります。したがって「ブルドーザは長距離の運搬ほど効率がよくなる」は誤りです。ブルドーザが有利なのは、掘削から運搬、敷均しまでを一台でこなせる短距離の作業です。スクレーパは、走りながら土を削り取ってボウルに積み込み、運搬し、まき出しながら敷き均すことができる機械で、中距離の土工に適します。被けん引式より自走式の方がより長い距離に向きます。ダンプトラックは、荷台に積んだ土をこぼさずに高速で運べるので、長距離の運搬で最も効率がよくなります。ただし自ら掘ることはできないため、バックホゥなどの積込み機械と組み合わせて使います。短距離はブルドーザ、中距離はスクレーパ、長距離はダンプトラック、という順で整理しておくとよいでしょう。（根拠：運搬距離に応じた土工機械の選定に関する一般的な考え方によります）【他の選択肢が不適切な理由】「ブルドーザは短い距離の掘削運搬に適している」は正しい記述で、押し土による運搬が有効な範囲です。「ダンプトラックは長い距離の運搬に適している」も正しい記述で、積込み機械との組合せで用います。「スクレーパは掘削と運搬と敷均しを行える機械」も正しい記述で、中距離の土工に適します。

Question 8

敷均し及び整形に用いる建設機械に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

Accepted Answer

モーターグレーダは路面の整形や敷均しに用いる。【解説】盛土や路盤は、締め固める前に決められた厚さで平らにまき広げておく必要があります。厚さが不ぞろいだと、同じ回数だけ転圧しても密度にむらが出てしまうためです。この敷均しと整形を担うのがブルドーザとモーターグレーダです。モーターグレーダは、前後の車輪の間に長いブレードを備え、その角度と高さを細かく変えられる機械です。薄く削って平らにならすことを得意とし、路盤面の整形や仕上げ、路面の不陸の直しに用いられます。締固めを行う機械ではありません。ブルドーザは、車体前面の大きな排土板で土を押し出す機械で、掘削、短距離の運搬、まき出しを行います。積込みを主目的とする機械ではなく、積込みにはバックホゥやローディングショベルなどを使います。振動コンパクタは、小型の振動によって締め固める機械で、構造物のきわや狭い場所など、大型のローラが入れない場所の締固めに用います。広い面積の敷均しには適しません。敷均しは平らにする作業、締固めは押し固める作業、と目的を分けて機械を覚えてください。（根拠：敷均し・整形及び締固めに用いる建設機械の用途に関する一般的な考え方によります）【他の選択肢が不適切な理由】「モーターグレーダは締固めを主目的とする機械である」は誤りで、整形と敷均しのための機械です。「ブルドーザは掘削した土の積込みを主に行う」も誤りで、掘削・押し土・敷均しに用います。「振動コンパクタは広い面積の敷均しに適する」も誤りで、狭い場所の締固めに用いる機械です。

Question 9

建設機械の選定に関する次の記述のうち、適当でないものはどれか。

Accepted Answer

接地圧の大きい機械ほど軟弱地盤に適している。【解説】機械が地盤の上を安全に走れるかどうかは、機械が地面をどれだけの強さで押しているか、すなわち接地圧で決まります。接地圧とは、機械の質量をクローラやタイヤが地面に接している面積で割った値です。軟弱な地盤では、接地圧が大きい機械ほど深く沈み込み、走行できなくなったり、地盤をこね返して悪くしたりします。したがって、接地圧の小さい機械ほど軟弱地盤に適しています。「接地圧の大きい機械ほど軟弱地盤に適している」は正反対であり誤りです。接地圧を小さくするには、同じ質量なら接地面積を広くすればよいことになります。湿地ブルドーザは、クローラの幅を広げて接地面積を大きくすることで接地圧を下げた機械で、軟弱地盤での作業に用いられます。選定にあたっては、まずコーン指数などでその地盤に入れる機械の種類を絞り込み、そのうえで運搬距離、必要な作業量と工期、現場の広さや搬入路の条件を合わせて決めていきます。能力の大きい機械を選べばよいというものではなく、地盤に入れなければ意味がありません。（根拠：建設機械の選定におけるトラフィカビリティ及び接地圧の考え方によります）【他の選択肢が不適切な理由】「軟弱な地盤では接地圧の小さい機械を選定する」は正しい記述で、沈下やこね返しを防ぐためです。「機械の選定では作業量と工期を考えて決定する」も正しい記述で、施工計画の基本です。「湿地ブルドーザは接地圧を小さくした機械である」も正しい記述で、クローラの幅を広げています。

Question 10

バケット容量0.8m³のバックホゥについて、土量換算係数を0.8、作業効率を0.75、1サイクルに要する時間を36秒とするとき、この機械の1時間あたりの作業量として適当なものはどれか。

Accepted Answer

48m³/h。【解説】建設機械の作業量は、1回の作業で運べる量に、1時間あたりの作業回数を掛け、そこに実際の効率を反映させて求めます。式は次のとおりです。1時間あたりの作業量＝3,600÷サイクルタイム×バケット容量×土量換算係数×作業効率順に計算します。まず1時間あたりの作業回数です。3,600÷36＝100回次に1回あたりに実際に処理できる土量です。0.8×0.8×0.75＝0.48m³したがって作業量＝100×0.48＝48m³/hそれぞれの数値の意味を確認しておきましょう。土量換算係数は、求めたい土量の状態（地山・ほぐし・締固め）にそろえるための係数で、これを忘れると土量の状態が食い違ってしまいます。作業効率は、実際の現場では待ち時間や段取り替えがあり、休みなく動き続けることはできないという現実を反映した係数です。地形や運転者の熟練度、他の機械との組合せによって変わります。この計算は、必要な機械の台数を決めたり、工期を見積もったりする基礎になります。（根拠：建設機械の時間当たり作業量の算定に関する一般的な考え方によります）【他の選択肢が不適切な理由】「60m³/h」は土量換算係数を掛け忘れた場合の値で、土量の状態がそろっていません。「80m³/h」は1時間あたりの作業回数にバケット容量を掛けただけの値で、土量換算係数と作業効率のどちらも反映していません。「36m³/h」はサイクルタイムの数値をそのまま作業量としたもので、計算の手順が異なります。

土工作業の分類と建設機械の選定の一問一答