Question 1

直接基礎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

岩盤を支持地盤とする場合は、基礎底面に多少の不陸を残す。。【解説】直接基礎は、良質な支持層が浅い位置にあるときに、構造物の荷重を基礎底面から地盤へ直接伝える形式です。杭のように深く力を伝える仕組みがないため、底面と地盤がどれだけしっかりかみ合っているかが性能を決めます。岩盤を支持地盤とするとき、底面をつるつるに平らへ削ってしまうと、地震時などに構造物が水平方向へすべりやすくなります。そこで、あえて多少の不陸（小さな凹凸）を残し、岩盤と基礎コンクリートがかみ合うようにして滑動に対する抵抗を確保します。一方、砂地盤や砂れき地盤では底面と地盤を密着させる必要があるため、割ぐり石や砕石を敷き均して不陸をなくす仕上げにします。支持地盤の種類によって仕上げ方が逆になる点が要点です。また、掘削の最終段階では、機械のバケットが支持地盤をかき乱して支持力を失わせないよう、計画深さの手前までを機械で掘り、残りを人力等で丁寧に仕上げます。（根拠：日本道路協会 道路橋示方書の直接基礎に関する規定によります）【他の選択肢が不適切な理由】「基礎の掘削では、支持地盤を乱さないよう機械で仕上げる。」は誤りです。機械で最後まで掘ると支持地盤を乱すため、計画深さの手前で機械掘削を止め、最終仕上げは人力等で行います。「直接基礎は、変形の大きい軟弱地盤に適した基礎形式である。」も誤りです。直接基礎は良質な支持層が浅い場合に用いる形式で、軟弱地盤では沈下が大きく成立しません。この場合は杭基礎などの深い基礎を用います。「基礎底面の滑動に対する抵抗力は、鉛直荷重とは無関係である。」も誤りです。底面のせん断抵抗は摩擦によって生じるため、鉛直荷重が大きいほど大きくなります。無関係ではありません。

Question 2

既製杭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

打撃工法は、支持層への到達を打止め管理により確認しやすい。。【解説】既製杭の施工法は、杭を地中に入れる力の与え方によって、打撃・振動・圧入・掘削併用に分かれます。それぞれ長所と短所がはっきりしており、地盤条件と周辺環境で選びます。打撃工法は、ハンマで杭頭をたたいて打ち込む方法です。1打当たりの貫入量（リバウンド量とあわせて測る値）が支持層に近づくほど小さくなるため、その変化から支持層への到達と支持力を推定できます。これが打止め管理で、動的支持力の推定式によって現場で確認できるのが大きな利点です。反面、騒音と振動が大きいため、市街地では使いにくくなります。これに対し中掘り杭工法は、杭の中空部にスパイラルオーガを入れて土を掘り上げながら杭を沈めるため、騒音と振動は打撃工法より小さくなります。ただし土を外へ出す分、周辺地盤を締め固める効果は打撃工法より小さくなります。プレボーリング杭工法は、あらかじめ杭径より大きい孔を掘り、根固め液と杭周固定液を注入して杭を挿入する方法です。（根拠：日本道路協会 杭基礎施工便覧の既製杭工法に関する記載によります）【他の選択肢が不適切な理由】「バイブロハンマ工法は、粘性土地盤で特に高い効果を発揮する。」は誤りです。振動によって土のせん断抵抗を一時的に下げる工法なので、効果が高いのは砂質土地盤であり、粘性土地盤では貫入能率が落ちます。「中掘り杭工法は、打撃工法に比べて騒音と振動が大きくなる。」も誤りです。中掘り杭工法は掘削しながら杭を沈設するため、打撃工法よりも騒音と振動は小さく、市街地での採用理由の一つになっています。「プレボーリング杭工法では、掘削孔径を杭径より小さくする。」も誤りです。杭を挿入できるよう、掘削孔径は杭径より大きくします。孔と杭のすき間には杭周固定液を満たして一体化させます。

Question 3

場所打ち杭工法に関する次の（イ）〜（ニ）の記述のうち、適当なものの数はいくつか。　（イ）オールケーシング工法は、ケーシングチューブを土中に圧入して孔壁を保護する。　（ロ）深礎工法は、機械掘削のみによる工法であり、人力による掘削は行わない。　（ハ）アースドリル工法は、掘削孔に安定液を満たして孔壁を保護する。　（ニ）リバースサーキュレーション工法は、スタンドパイプを建て込み、孔内水位を地下水位より2m以上高く保つ。

Accepted Answer

3個。【解説】場所打ち杭は、地中に孔を掘り、鉄筋かごを入れてコンクリートを打ち込んでつくる杭です。掘っている間に孔の壁が崩れないよう、どうやって支えるかが工法の違いになります。（イ）は適当です。オールケーシング工法は、鋼製のケーシングチューブを揺動や回転をかけながら圧入し、その中をハンマグラブでつかみ上げて掘る方法です。孔壁を鋼管そのもので押さえるため、崩れやすい地盤でも確実です。（ロ）は誤りです。深礎工法は、比較的大きな断面を人力または小型機械で掘り下げ、ライナープレートや波形鉄板などの土留めで孔壁を保護しながら進める工法です。人力掘削を行わないという記述は成り立ちません。（ハ）も適当です。アースドリル工法は、表層のみケーシングを用い、以深はベントナイトなどの安定液を満たして孔壁に膜をつくり、その圧力で保護します。（ニ）も適当です。リバースサーキュレーション工法は、孔口にスタンドパイプを建て込み、孔内に満たした水の圧力で孔壁を保護します。この水圧が地下水圧を上回っている必要があるため、孔内水位を地下水位より2m以上高く保ちます。低くなると孔壁の崩壊やボイリングを招きます。したがって適当なものは3個です。（根拠：日本道路協会 杭基礎施工便覧の場所打ち杭工法に関する記載によります）【他の選択肢が不適切な理由】「1個」は誤りです。孔壁保護の方法を述べた3つの記述は、いずれも各工法の定義どおりです。「2個」も誤りです。ケーシング、孔内水圧、安定液という3つの保護方法の説明はすべて正しく、誤りは深礎工法の記述だけです。「4個」も誤りです。深礎工法は人力等による掘削と土留めを併用する工法であり、機械掘削のみとする記述は誤っています。

Question 4

中掘り杭工法に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

Accepted Answer

先端処理には、最終打撃方式やセメントミルク噴出攪拌方式がある。。【解説】中掘り杭工法は、中空の既製杭の中にスパイラルオーガなどを差し込み、杭の先端付近の土を掘り上げながら杭自身を沈めていく工法です。杭が土留めの役目を果たすので孔壁が崩れにくく、打撃工法に比べて騒音と振動が小さいのが特徴です。ただし、掘りながら沈めるだけでは杭先端の地盤がゆるんだままになり、必要な先端支持力が得られません。そこで沈設が終わったあとに先端の地盤を固める先端処理を行います。方法は主に三つで、最後にハンマで打撃して先端の地盤を締め固める最終打撃方式、杭先端からセメントミルクを噴出して周囲の土と攪拌し球根状の固結体をつくるセメントミルク噴出攪拌方式、杭先端部にコンクリートを打ち込むコンクリート打設方式です。注意すべきは先掘りです。杭先端よりも先に掘り進めると、その部分の地盤がゆるんで支持力が低下し、周面摩擦力も落ちます。そのため先掘り長さは必要最小限にとどめます。（根拠：日本道路協会 杭基礎施工便覧の中掘り杭工法に関する記載によります）【他の選択肢が不適切な理由】「杭径より大きい孔を先行して掘削し、その中へ杭を挿入する。」は誤りです。これはプレボーリング杭工法の説明です。中掘り杭工法は杭の中空部を通して掘削し、杭そのものを沈設していきます。「先掘り長さを大きくするほど、杭の先端支持力は確実に大きくなる。」も誤りです。先掘りが大きいほど杭先端下の地盤がゆるみ、支持力はむしろ低下します。先掘りは必要最小限にします。「打撃工法に比べ、周辺地盤を強く締め固める効果が得られる。」も誤りです。中掘り杭工法は土を外へ排出しながら沈めるため、土を押しのける打撃工法に比べて周辺地盤の締固め効果は小さくなります。

Question 5

土留め掘削に伴う地盤の異常現象に関する次の（イ）〜（ニ）の記述のうち、適当なもののみを全てあげている組合せはどれか。　（イ）パイピングは、地下水位の低下によって周辺地盤が圧密沈下する現象である。　（ロ）ボイリングは、砂質土地盤で上向きの浸透流により掘削底面の砂が沸き立つ現象である。　（ハ）盤ぶくれは、掘削底面下の被圧地下水の圧力により底面が持ち上げられる現象である。　（ニ）ヒービングは、軟弱な粘性土地盤で背面土の重量により掘削底面が押し上げられる現象である。

Accepted Answer

（ロ）（ハ）（ニ）。【解説】土留めをして掘り下げると、掘削面の内側と外側で土や水の圧力の釣合いが崩れます。その崩れ方の違いによって、名前の違う四つの現象が起こります。原因となる地盤と力の向きをセットで覚えると混同しません。（イ）は誤りです。パイピングは、地盤内の弱い部分に水みちができ、そこを通って水と土砂が集中的に流出する現象です。地下水位の低下による圧密沈下は別の現象です。（ロ）は適当です。ボイリングは、砂質土地盤で、背面の高い地下水位が原因となって掘削底面に向かう上向きの浸透流が生じ、砂の有効応力が失われて沸騰したように砂が噴き上がる現象です。対策は、根入れを深くして水の回り込む距離を長くする、地下水位を下げることです。（ハ）も適当です。盤ぶくれは、掘削底面より下にある不透水層の直下に被圧地下水があり、その水圧が上の土の重さに勝って底面全体を持ち上げる現象です。対策は、ディープウェル等で被圧水の水圧を下げることです。（ニ）も適当です。ヒービングは、軟弱な粘性土地盤で、土留め壁の背面にある土とその上の載荷重が土のせん断強さを上回り、土がまわり込んで掘削底面を押し上げる現象です。対策は、壁の根入れを固い層まで深くする、背面の荷重を減らす、地盤改良で粘着力を高めるといった方法です。したがって適当なものは（ロ）（ハ）（ニ）です。（根拠：土留め掘削に伴う地盤の異常現象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】「（イ）（ロ）」は誤りです。パイピングは水みちを通じた土砂の流出であり圧密沈下を指す語ではないため（イ）は成り立たず、盤ぶくれとヒービングの正しい記述も抜けています。「（イ）（ハ）」も誤りです。（イ）を含んでいるうえ、ボイリングとヒービングに関する正しい記述を欠いています。「（イ）（ニ）」も誤りです。（イ）を含んでいるうえ、ボイリングと盤ぶくれに関する正しい記述が抜けています。

Question 6

土止め支保工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

土止め支保工の部材は、7日を超えない期間ごとに点検する。。【解説】土止め支保工は、掘削面の土圧を切ばりや腹起しで受け止め、周辺の地盤や構造物を守る仮設構造です。仮設であっても崩壊すれば人命に直結するため、法令で点検が義務づけられています。点検は、7日を超えない期間ごとに行うほか、中震以上の地震のあと、大雨などで地山が急激に軟弱化するおそれのある事態が生じたあとにも行います。見るのは、部材の損傷・変形・腐食・変位・脱落、切ばりの緊圧の度合い、部材の接続部・取付部・交差部の状態です。異常があれば直ちに補強または補修をします。定期に加えて地震や大雨という契機を定めているのは、土圧や水圧が短時間で大きく変わるのがそうした事態だからです。腹起しは、土留め壁が受けた土圧を切ばりへ均等に伝える横材なので、途中で分断せず連続させ、壁と密着させます。切ばりの継手はできるだけ設けないのが原則で、やむを得ず設けるときは応力の小さい位置を選び、支柱付近など座屈しにくい箇所に配置します。（根拠：労働安全衛生規則第373条によります）【他の選択肢が不適切な理由】「腹起しは、切ばりごとに分断して個別に取り付けるのがよい。」は誤りです。腹起しは土圧を切ばりへ均等に伝える部材なので連続させ、土留め壁と密着させて取り付けます。「切ばりの継手は、応力の大きい中間部に設けるのがよい。」も誤りです。継手は弱点になるため原則として設けず、やむを得ない場合も応力の小さい位置に設け、座屈しにくいよう支柱付近に配置します。「切ばりへのプレロードは、周辺地盤の変位を増加させる。」も誤りです。プレロードはあらかじめ切ばりに圧縮力を加えて部材の遊びをなくす作業で、土留め壁と周辺地盤の変位を抑える目的で行います。

Question 7

場所打ち杭のコンクリートの打込みに関する次の（イ）〜（ニ）の記述のうち、適当なものの数はいくつか。　（イ）スライム処理は、掘削完了直後と鉄筋かご建込み後の2回に分けて行うのが一般的である。　（ロ）トレミー管の先端は、打ち込んだコンクリート中に2m以上挿入した状態を保つ。　（ハ）場所打ち杭のコンクリートは、材料分離を防ぐためスランプを小さくする。　（ニ）鉄筋かごは、コンクリートの打込みに伴って共上がりしないよう固定する。

Accepted Answer

3個。【解説】場所打ち杭のコンクリートは、水や安定液で満たされた孔の中へ打ち込みます。地上の型枠と違って目で確かめられないため、材料分離と泥の巻き込みを防ぐ手順が決められています。（イ）は適当です。スライムとは、掘削で生じた土砂が孔底に沈殿したものです。これが残ったままコンクリートを打つと、杭先端に軟らかい層が挟まって先端支持力が出ません。そこで掘削完了直後に一次処理を行い、さらに鉄筋かごの建込み中に再び沈殿するため、打込み直前に二次処理を行います。（ロ）も適当です。トレミー管の先端をコンクリート中に2m以上入れておくのは、管の先端が抜けて水や泥水とコンクリートが直接混ざるのを防ぐためです。抜けると打込み済みのコンクリートに泥が巻き込まれ、杭に欠陥が生じます。（ハ）は誤りです。場所打ち杭のコンクリートは、鉄筋かごの間を通って自ら流れ広がる必要があり、締固めもできません。そのためスランプは大きめとし、流動性の高い配合を用います。（ニ）も適当です。コンクリートの上昇に伴って鉄筋かごが持ち上がる共上がりが起きると、かぶりや定着が不足します。したがって適当なものは3個です。（根拠：日本道路協会 杭基礎施工便覧の場所打ち杭のコンクリート打込みに関する記載によります）【他の選択肢が不適切な理由】「1個」は誤りです。スライム処理、トレミー管の挿入深さ、鉄筋かごの固定に関する3つの記述はいずれも正しい取扱いです。「2個」も誤りです。誤りはスランプに関する記述だけであり、残る3つは標準どおりです。「4個」も誤りです。場所打ち杭のコンクリートは締め固められないため流動性が必要で、スランプを小さくするという記述は誤っています。

Question 8

場所打ち杭の施工に関する次の記述の（イ）〜（ニ）に当てはまる語句又は数値の組合せとして、適当なものはどれか。　リバースサーキュレーション工法では、孔内水位を地下水位より（イ）m以上高く保って孔壁を安定させる。掘削完了後には、孔底に沈殿した（ロ）を除去する。コンクリートの打込みにはトレミー管を用い、その先端をコンクリート中に（ハ）m以上挿入した状態を保つ。鉄筋かごは、打込みに伴って（ニ）しないよう固定する。

Accepted Answer

（イ）2　（ロ）スライム　（ハ）2　（ニ）共上がり。【解説】場所打ち杭の品質は、孔壁を崩さないこと、孔底をきれいにすること、コンクリートに水や泥を巻き込まないことの三点でほぼ決まります。ここで問われている数値と語句は、そのすべてに対応しています。孔内水位を地下水位より2m以上高く保つのは、孔の内側の水圧を外側の地下水圧より高くしておくためです。水は圧力の高いほうから低いほうへ流れるので、この状態であれば孔壁に向かう水圧が働き、壁面が安定します。逆転すると孔壁の崩壊やボイリングが起こります。孔底に沈殿する土砂をスライムといいます。これを残すと杭先端に軟らかい層が挟まり、先端支持力が発揮されません。掘削完了直後の一次処理と、鉄筋かご建込み後の二次処理の2回に分けて除去します。なお、レイタンスはコンクリート表面に浮き出るぜい弱な薄い層のことで、まったく別のものです。トレミー管の先端をコンクリート中に2m以上入れておくのは、管先が抜けて水や泥水がコンクリートに混ざるのを防ぐためです。また、コンクリートの上昇に伴って鉄筋かごが持ち上がる共上がりが起きると、かぶり不足や定着不足になるため、確実に固定します。（根拠：日本道路協会 杭基礎施工便覧の場所打ち杭に関する記載によります）【他の選択肢が不適切な理由】「（イ）5　（ロ）スライム　（ハ）2　（ニ）ひび割れ」は誤りです。孔内水位の管理値は地下水位より2m以上であり、打込み中に問題となるのはひび割れではなく鉄筋かごの共上がりです。「（イ）2　（ロ）レイタンス　（ハ）1　（ニ）共上がり」も誤りです。孔底に沈殿する土砂はスライムであり、トレミー管の先端はコンクリート中に2m以上挿入します。「（イ）5　（ロ）レイタンス　（ハ）1　（ニ）ひび割れ」も誤りです。四つの語句と数値がいずれも標準の取扱いと異なっています。

Question 9

土留め掘削における異常現象への対策に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

Accepted Answer

ボイリング対策として、土留め壁の根入れを十分に深くする。。【解説】掘削底面の異常現象への対策は、その現象を起こしている力を弱めるか、抵抗する力を強めるかのどちらかです。原因を取り違えると、かえって危険側の措置になります。ボイリングは、砂質土地盤で、背面の高い地下水が土留め壁の下を回り込んで掘削底面へ上向きに流れ、砂粒どうしの押し合う力が失われて砂が噴き上がる現象です。この上向きの流れの強さは、水位差を水の通る距離で割った動水勾配で決まります。したがって、土留め壁の根入れを深くして水の回り込む距離を長くすれば、動水勾配が小さくなり安全になります。もう一つの対策は、ウェルポイントやディープウェルで背面の地下水位そのものを下げ、水位差を小さくすることです。ヒービングは、軟弱な粘性土地盤で背面の土の重さが土のせん断強さに勝り、土がまわり込んで掘削底面を押し上げる現象です。対策は、背面の載荷重を減らす、根入れを固い層まで延ばす、地盤改良で粘着力を高めることです。盤ぶくれは掘削底面下の被圧地下水が原因なので、その水圧を下げることが対策になります。（根拠：土留め掘削における異常現象とその対策の一般的な考え方によります）【他の選択肢が不適切な理由】「ヒービング対策として、掘削底面の地盤を掘り下げて軽くする。」は誤りです。掘り下げると押し上げに抵抗する土の重さが減り、かえってヒービングを起こしやすくします。減らすべきなのは背面側の載荷重です。「盤ぶくれ対策として、掘削底面下の被圧地下水の水圧を高める。」も誤りです。盤ぶくれは被圧地下水の水圧が原因なので、ディープウェル等で水圧を下げるのが対策です。「ボイリング対策として、掘削底面内の地下水位を上昇させる。」も誤りです。ボイリングは背面と掘削面の水位差が原因であり、下げるべきなのは背面側の地下水位です。上昇させても上向きの浸透流は解消しません。

Question 10

土留め工の形式と管理に関する次の（イ）〜（ニ）の記述のうち、適当なもののみを全てあげている組合せはどれか。　（イ）親杭横矢板工法は遮水性がないため、地下水位の高い地盤では地下水処理が必要となる。　（ロ）鋼矢板工法は、継手のかみ合わせによって遮水性が期待できる。　（ハ）自立式土留めは、掘削深さが大きい場合に適した形式である。　（ニ）土留めの計測管理では、切ばり軸力や周辺地盤の変位などを測定する。

Accepted Answer

（イ）（ロ）（ニ）。【解説】土留め工は、掘削の深さ、地下水の有無、周辺への影響の大きさによって形式を選びます。壁の種類は土をどう止めるかと水をどう止めるかで、支保の形式は壁をどう支えるかで決まります。（イ）は適当です。親杭横矢板工法は、H形鋼の親杭を打ち込み、掘り下げながら親杭の間に木製の矢板を差し込む工法です。矢板と地山のすき間から水が入るため遮水性がなく、地下水位の高い地盤ではボイリングや周辺の地下水位低下による沈下が問題となり、地下水処理が欠かせません。（ロ）も適当です。鋼矢板工法は、継手をかみ合わせながら連続して打ち込むため、壁自体に遮水性があり、地下水位の高い軟弱地盤に適します。（ハ）は誤りです。自立式土留めは、切ばりもアンカーも用いず壁の根入れ部分の抵抗だけで土圧を支える形式です。壁の変位が大きくなりやすいため、掘削深さが小さい場合に限られます。深くなると切ばり式やアンカー式を用います。（ニ）も適当です。土留めは目に見えない土圧を相手にするため、切ばり軸力、壁体の応力と変位、地下水位、周辺地盤や近接構造物の変位を測り、あらかじめ定めた管理値と比べて安全を確かめます。したがって適当なものは（イ）（ロ）（ニ）です。（根拠：土留め工の形式の選定及び計測管理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】「（イ）（ハ）」は誤りです。自立式土留めは掘削深さが小さい場合に用いる形式であり、深い掘削には適しません。「（ロ）（ハ）（ニ）」も誤りです。（ハ）が誤りであるうえ、親杭横矢板工法の遮水性に関する正しい記述が抜けています。「（イ）（ハ）（ニ）」も誤りです。（ハ）を含んでいるうえ、鋼矢板の遮水性に関する正しい記述を欠いています。

応用：基礎工・土留め工の施工管理の一問一答