Question 1

ダムコンクリートの配合に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

Accepted Answer

粗骨材の最大寸法を大きくして、単位セメント量を少なくする。。【解説】ダムは、土木構造物のなかでも群を抜いて体積の大きいコンクリート構造物です。ここから、ダムコンクリート特有の課題が生まれます。セメントは水と反応するときに熱（水和熱）を出しますが、体積が大きいと内部にこもった熱が外へ逃げられず、内部だけが高温になります。その後ゆっくり冷えるときに、内部が縮もうとするのを外側が拘束するため、堤体に温度ひび割れが生じます。そこでダムコンクリートの配合は、発熱の源であるセメントの量をいかに減らすかを軸に組み立てます。有効な手段が、粗骨材の最大寸法を大きくすることです。骨材が大きくなるほど、同じ体積のコンクリートに含まれる骨材の表面積の合計が小さくなり、それを包むのに必要なセメントペーストの量が減ります。結果として単位水量も単位セメント量も少なくでき、発熱を抑えられます。あわせて、水和熱の発生が緩やかな中庸熱ポルトランドセメントを用いる、フライアッシュなどの混和材でセメントの一部を置き換える、といった対策も併用します。（根拠：ダムコンクリートの配合に関する土木学会等の基準の記載によります）【他の選択肢が不適切な理由】「単位セメント量を多くして、水和熱による温度上昇を抑える。」は逆です。水和熱はセメント量に比例して増えるため、セメント量を多くすれば温度上昇はかえって大きくなります。「早強ポルトランドセメントを用いて、内部の温度上昇を抑える。」も誤りです。早強ポルトランドセメントは短期間で強度を出すぶん初期の発熱が大きく、マスコンクリートには不向きです。用いるのは発熱の緩やかな中庸熱ポルトランドセメント等です。「スランプを大きくして、締固め作業を省略できるようにする。」も誤りです。スランプを大きくするには単位水量を増やす必要があり、それに伴って単位セメント量も増えて発熱が大きくなります。締固めは省略できません。

Question 2

ダムコンクリートの打込み工法に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

Accepted Answer

柱状ブロック工法は、縦継目と横継目で区画して打ち上げていく。。【解説】ダムの堤体は一度に打つことができないため、どのように区切って積み上げるかで工法が分かれます。大きくは、平面を細かく区切って柱のように積み上げる柱状工法と、堤体の広い範囲を層状に薄く積み上げる面状工法の二系統です。柱状ブロック工法は柱状工法の代表で、堤体を縦継目（堤軸に平行な継目）と横継目（堤軸に直角な継目）によって平面的に区画し、その区画ごとにリフトを積み上げていきます。区画を分けることで、一度に打つ面積が小さくなり、水和熱による温度上昇と、隣どうしの拘束によるひび割れを抑えられるという狙いがあります。有スランプのコンクリートをバケットで運んで打ち込んだうえで、内部振動機で締め固めます。これに対して面状工法には、超硬練りコンクリートをブルドーザで敷きならし振動ローラで締め固めるRCD工法と、有スランプコンクリートを用いて隣り合う複数のブロックをまとめて広い面で打ち上げる拡張レヤ工法があります。（根拠：ダムコンクリートの施工に関する土木学会等の基準の記載によります）【他の選択肢が不適切な理由】「RCD工法は、有スランプコンクリートを内部振動機で締め固める。」は誤りです。RCD工法が用いるのはスランプがほぼゼロの超硬練りコンクリートで、締固めは振動ローラによります。「柱状ブロック工法は、堤体全面を一度に同じ高さで打ち上げる。」も誤りです。堤体全面を層状に打ち上げるのは面状工法の考え方であり、柱状ブロック工法は区画ごとに独立して打ち上げます。「拡張レヤ工法は、超硬練りコンクリートを振動ローラで締め固める。」も誤りです。超硬練りコンクリートを振動ローラで締め固めるのはRCD工法で、拡張レヤ工法は有スランプコンクリートを用います。

Question 3

ダムコンクリートのRCD工法に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

Accepted Answer

敷ならしはブルドーザで行い、締固めは振動ローラによって行う。。【解説】RCD工法は、ダムの巨大な体積を、道路の路盤工事のような機械化施工で一気に処理してしまおうという発想の工法です。RCDは転圧されたコンクリートによるダムという意味の英語の頭文字で、その名のとおり「流し込む」のではなく「敷いて締め固める」点に本質があります。用いるのは単位水量がきわめて少ない超硬練りの貧配合コンクリートです。硬いので型枠の中を流れませんが、そのかわり形が崩れず、上に機械が乗って走れます。この性質を生かして、ダンプトラックで運んで堤体上に卸し、ブルドーザで薄く敷きならし、振動ローラで転圧して締め固めます。1リフトを一度に敷きならすのではなく、1層0.25m程度の薄い層に分けて数層敷きならしてから締め固めるのが標準です。厚いまま転圧しても、ローラの振動が下まで届かず、下部が締まらないためです。この機械化によって、内部振動機を人が持って締め固める従来工法に比べ、打設能力が飛躍的に高まり工期を短縮できます。（根拠：ダムコンクリートの施工に関する土木学会等の基準の記載によります）【他の選択肢が不適切な理由】「コンクリートは、バケットで運搬して内部振動機により締め固める。」は柱状ブロック工法などの有スランプコンクリートの施工方法です。RCD工法ではダンプトラックによる運搬と振動ローラによる締固めを行います。「単位水量の多い軟らかい配合を用いて、流動性を確保している。」も誤りです。RCD工法は単位水量・単位セメント量を極力減らした超硬練りの貧配合を用い、発熱を抑えるとともに機械が上を走れる硬さを確保しています。「1リフトを1層で敷きならし、そのまま一度に締め固めていく。」も誤りです。厚い層をそのまま転圧すると振動が下部まで伝わらず締固め不足になるため、薄い層に分けて敷きならします。

Question 4

RCD工法における横継目に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

Accepted Answer

横継目は、敷きならしたのち振動目地切り機を挿入して設ける。。【解説】コンクリートは、水和熱で温まったあと冷える過程で必ず収縮します。堤体のように長く連続した構造物では、この収縮が拘束されて引張力となり、放っておけば不規則な位置にひび割れが入ります。そこであらかじめ切れ目を入れ、ひび割れる位置を決めてしまうのが継目の役割です。堤軸に直角な方向に設ける横継目は、この収縮を受け持つ主要な継目です。ところがRCD工法は、堤体の広い面を一気に敷きならして転圧していく工法なので、柱状ブロック工法のように型枠で区画して継目をつくることができません。そこで、敷きならしたコンクリートがまだ固まっていないうちに、振動目地切り機と呼ばれる振動する板を上から挿入し、そこへ継目板を差し込んで人工的な切れ目をつくります。硬化前に施工することで、機械化施工の流れを止めずに継目を設けられるわけです。継目の間隔は、堤高や気象条件を考慮して、温度ひび割れが継目以外に発生しないように定めます。（根拠：ダムコンクリートの施工に関する土木学会等の基準の記載によります）【他の選択肢が不適切な理由】「横継目は、コンクリートが硬化してから切断機で設けている。」は誤りです。硬化を待って切断する方法では、切断が終わる前に温度応力によるひび割れが発生してしまうおそれがあり、施工能率も大きく落ちます。「横継目は、堤軸に平行な方向に一定間隔で設けるものである。」も誤りです。堤軸に平行な継目は縦継目であり、横継目は堤軸に直角な方向に設けます。「RCD工法では、温度ひび割れが生じないため横継目を設けない。」も誤りです。RCD工法は発熱を抑えた配合を用いますが温度変化による収縮は避けられないため、横継目は必ず設けます。

Question 5

柱状ブロック工法によるダムコンクリートの施工に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

Accepted Answer

コンクリートはバケットで運搬し、内部振動機で締め固める。。【解説】柱状ブロック工法は、堤体を縦継目と横継目で平面的に区画し、その区画ごとに一定の高さ（リフト）ずつ積み上げていく工法です。面ではなく柱を積むように施工するため、この名があります。用いるのは、通常のコンクリート構造物と同じ有スランプのコンクリートです。ケーブルクレーンなどで吊ったコンクリートバケットで運搬し、区画の中へ卸して打ち込んだのち、棒状の内部振動機（バイブレータ）を挿入して締め固めます。区画が独立しているため、隣の区画と施工時期をずらすことができ、水和熱の影響を分散させられるのが利点です。一方、区画ごとの作業が細かく、型枠の設置と解体も多いため、施工能率はRCD工法に比べて低くなります。リフトを積み重ねていくとき、下のリフトの表面にはレイタンス（打込み後に浮き出るぜい弱な薄い層）が残ります。これを高圧の水や空気で取り除いて粗骨材を露出させる打継面処理（グリーンカット）を行ってから次のリフトへ進みます。（根拠：ダムコンクリートの施工に関する土木学会等の基準の記載によります）【他の選択肢が不適切な理由】「コンクリートは、ダンプトラックで運搬し振動ローラで締め固める。」はRCD工法の施工方法です。柱状ブロック工法の有スランプコンクリートは、上に機械が乗って走れる硬さがありません。「リフト間の打継面は、レイタンスを残したまま次を打ち込んでいく。」も誤りです。レイタンスは強度の小さいぜい弱な層なので、残したまま打ち継ぐと打継面の付着とせん断抵抗が確保できず、漏水や滑動の原因になります。「横継目は設けず、堤体を長手方向に連続して打ち上げていく。」も誤りです。柱状ブロック工法は縦継目と横継目で区画することが工法の前提であり、横継目を省くことはできません。

Question 6

ダムコンクリートのリフト間の打継面処理に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

Accepted Answer

打継面は、レイタンスを除去して粗骨材を露出させた面とする。。【解説】ダムの堤体は、リフトと呼ばれる高さごとに何度も打ち継いで積み上げられます。この打継面は、堤体のなかで最も弱くなりやすい場所です。ここが弱いと、上下のリフトが一体として働かず、滑動に対する抵抗が落ちるうえ、水みちとなって漏水を招きます。弱くなる原因がレイタンスです。コンクリートを打ち込むと、時間の経過とともに骨材が沈み、水が表面に上がってきます（ブリーディング）。この水とともにセメントの微粒子や細かい不純物が浮き上がって表面に薄い層をつくり、これがレイタンスです。強度がほとんどなく、そのまま打ち継ぐと上下のリフトの間に弱い膜をはさんだ状態になってしまいます。そこで行うのがグリーンカットです。コンクリートがまだ硬化しきらない時期に、高圧の水や空気を吹き付けて表面のモルタル分とレイタンスを削り取り、粗骨材の頭を露出させます。凹凸のある新鮮な面が出ることで、次のリフトのコンクリートがかみ合い、付着とせん断抵抗を確保できます。打込み直前には、面を湿潤状態にしたうえで、必要に応じてモルタルを敷きならしてから打ち継ぎます。（根拠：ダムコンクリートの施工に関する土木学会等の基準の記載によります）【他の選択肢が不適切な理由】「打継面のレイタンスは、次のリフトの付着を高めるので残す。」は逆です。レイタンスは強度のないぜい弱な層であり、残せば付着を著しく損ないます。「グリーンカットは、コンクリートが硬化してから発破により行う。」も誤りです。グリーンカットは高圧の水や空気による表面処理であり、発破で行うものではありません。硬化しきる前の適切な時期に行うのが原則です。「打継面は、十分に乾燥させてから次のリフトを打ち込むとよい。」も誤りです。乾いた面に打ち継ぐと新しいコンクリートの水分が吸われて付着が悪くなるため、湿潤状態にしてから打ち継ぎます。

Question 7

基礎岩盤に接するダムコンクリートの施工に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

Accepted Answer

岩盤面にモルタルを敷きならしてから、コンクリートを打ち込む。。【解説】ダムの堤体と基礎岩盤が接する面（岩着部）は、堤体の重さを地盤へ伝え、同時に貯水池からの水が下へ抜けるのを防ぐ、二重の役割を負う重要な部分です。ここに空隙が残ると、支持が不均一になるだけでなく、水みちとなって漏水や揚圧力の増大を招きます。ところが基礎岩盤の表面は、掘削したままでは細かい凹凸が多く、ダムコンクリートは粗骨材の最大寸法が大きい硬いコンクリートなので、そのまま打ち込むと凹凸のすみずみまで行き渡りません。そこで、打込みに先立って岩盤面にモルタルを敷きならし、細部を埋めてからコンクリートを打ち込むのが原則です。モルタルは粗骨材を含まないため、凹凸によくなじみます。岩着部に用いるコンクリートも、内部コンクリートとは配合を変えます。粗骨材の最大寸法を小さくし、単位セメント量を多くした富配合として、岩盤との密着性と水密性を確保します。あわせて、岩盤面の浮石や風化部を除去し、湧水があれば集水して排除したうえで打ち込むことが前提になります。（根拠：ダムコンクリートの施工に関する土木学会等の基準の記載によります）【他の選択肢が不適切な理由】「岩着部には、粗骨材の最大寸法が最も大きい配合を採用している。」は誤りです。岩盤の細かい凹凸になじませる必要があるため、岩着部は粗骨材の最大寸法をむしろ小さくします。「岩盤面の湧水は、そのままコンクリートで覆って処理してよい。」も誤りです。湧水がある状態で打ち込むと、その部分のコンクリートが洗われて品質が低下し、水みちが残ります。集水して排除してから施工します。「岩着部のコンクリートは、内部と同じ貧配合を用いて打つ。」も誤りです。岩着部は密着性と水密性を確保するため、単位セメント量を多くした富配合とします。

Question 8

ダムコンクリートの温度規制に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

Accepted Answer

プレクーリングは、練混ぜ前の材料を冷やして打込み温度を下げる。。【解説】ダムのようなマスコンクリートでは、内部にこもった水和熱で温度が上がり、その後冷えるときの収縮が拘束されて温度ひび割れが生じます。これを防ぐ手立ては、大きく分けて「そもそも温度を上げない」ことと「上がった熱を強制的に抜く」ことの二つです。プレクーリングは前者にあたり、打ち込む前の段階で手を打つ方法です。練混ぜに使う水の一部を氷に置き換える、骨材に冷水を散布したり冷風を通したりして冷やす、といった方法で材料そのものの温度を下げ、打込み時のコンクリート温度を低くします。出発点の温度が低ければ、その後の最高温度も低く収まり、冷えるまでの温度差が小さくなるという理屈です。後者にあたるのがパイプクーリング（ポストクーリング）で、堤体の中にあらかじめ通水管を埋め込んでおき、打込み後に冷水を通して内部の熱を運び出します。当然、通すのは外気温より低い冷水です。なお温度規制は、体積が大きく熱がこもりやすい内部コンクリートこそが主な対象であり、外部だけを対象にするものではありません。（根拠：ダムコンクリートの温度規制に関する土木学会等の基準の記載によります）【他の選択肢が不適切な理由】「プレクーリングは、硬化後の堤体内に通水して冷却する方法だ。」は誤りで、これはパイプクーリング（ポストクーリング）の説明です。プレは打込みの前、ポストは打込みの後という時期の違いで区別します。「パイプクーリングの通水は、外気温より高い温水で行うとよい。」も誤りです。目的は内部にこもった熱を奪うことなので、コンクリートより低い温度の冷水を通します。「温度規制は、外部コンクリートに限って行えば足りるものといえる。」も誤りです。熱が逃げにくく最高温度が高くなるのは内部コンクリートであり、温度規制の主対象は内部側です。

Question 9

ダムコンクリートの打込み工法の特徴に関する次の記述のうち、適当でないものはどれか。

Accepted Answer

RCD工法は、内部振動機による締固めを主体とする工法である。。【解説】ダムコンクリートの打込み工法は、締固めの方法で見分けるのが確実です。人が棒状の内部振動機を挿して締め固めるのか、機械が上を走って転圧するのか、という違いです。RCD工法は後者にあたります。スランプがほぼゼロの超硬練りコンクリートをダンプトラックで運び、ブルドーザで薄く敷きならし、振動ローラで転圧して締め固めます。したがって「内部振動機による締固めを主体とする工法である」という記述は誤りです。ただし、型枠に接する部分や継目の周辺、構造物との取合いなど、ローラが入れない箇所では有スランプコンクリートを打って内部振動機で締め固めます。あくまで工法の主体が振動ローラである点が要点です。拡張レヤ工法は、有スランプコンクリートを用いながら、隣り合う複数のブロックをまとめて広い面で層状に打ち上げる面状工法です。柱状ブロック工法の型枠作業の多さという弱点を減らしつつ、有スランプコンクリートの扱いやすさを生かした工法といえます。（根拠：ダムコンクリートの施工に関する土木学会等の基準の記載によります）【他の選択肢が不適切な理由】「RCD工法は、大型機械で大量に施工でき工期短縮に有利である。」は正しい記述です。ダンプトラック、ブルドーザ、振動ローラという汎用の大型機械を使えるため、打設能力が高く工期短縮につながります。「拡張レヤ工法は、隣り合う複数のブロックを一度に打ち上げる。」も正しく、これが柱状工法と区別される面状工法としての特徴です。「柱状ブロック工法は、区画ごとに独立して打ち上げる工法である。」も正しい記述で、縦継目と横継目で堤体を平面的に区画し、区画単位でリフトを積み上げていきます。

Question 10

ダムコンクリートの材料と区分に関する次の記述のうち、適当でないものはどれか。

Accepted Answer

内部コンクリートには、耐久性を高めるため富配合を用いている。。【解説】ダムの堤体は同じコンクリートでできているわけではなく、置かれる場所の役割に応じて配合を使い分けます。大きく分けると、堤体の大部分を占める内部コンクリート、上下流面や天端など外気や水に接する外部コンクリート、基礎岩盤に接する岩着コンクリート、放流管まわりなどの構造用コンクリートです。内部コンクリートに求められるのは、必要な強度を満たしつつ、水和熱をできるだけ出さないことです。外気にも水にも直接触れないため、凍結融解や乾湿の繰り返しに耐える必要がなく、水密性の要求も高くありません。したがって単位セメント量を極力抑えた貧配合とし、粗骨材の最大寸法を大きくして発熱を減らします。「耐久性を高めるため富配合を用いている」という記述は、この考え方と正反対であり誤りです。富配合にすれば発熱が増え、温度ひび割れの危険が高まります。一方、外部コンクリートは外気の温度変化、凍結融解、貯水池の水にさらされるため、耐久性と水密性を確保できる配合とし、内部より単位セメント量を多くします。（根拠：ダムコンクリートの配合区分に関する土木学会等の基準の記載によります）【他の選択肢が不適切な理由】「外部コンクリートは、耐久性と水密性を考えて配合を定めている。」は正しい記述です。外気や貯水池の水に直接さらされる部分なので、凍結融解に対する抵抗性や水密性が要求されます。「混和材にフライアッシュを用い、水和熱の抑制を図ることがある。」も正しく、セメントの一部を置き換えることで発熱を抑え、あわせて長期強度やワーカビリティーの改善も期待できます。「セメントには、中庸熱ポルトランドセメントを用いることがある。」も正しい記述です。水和熱の発生が緩やかなセメントで、マスコンクリートの温度ひび割れ対策として広く用いられます。

ダムコンクリートの施工の一問一答