28 建設の施工企画調査団の来訪と同時期に日本道路公団以下公団締固め管理が採用されたこの工事を通じて国産というが発足し名神高速道路の建設へ邁進して外国製の施工機械の比較が行われわが国の建設機械いくこととなるしかし当時の道路土工は人力との性能向上の基盤を築い

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たいちふくだ
7 years ago
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1 建設の施工企画特集 27 土工高速道路における土工技術の変遷高速道路盛土での機械化施工品質管理手法について横田聖哉中村洋丈高速道路における土工技術は様々な土質材料に対応するために現場での試験施工を実施し逐次検証することにより試行錯誤しながら発展してきたその結果名神高速道路の建設から現在に至るまでの土工技術は設計品質管理施工技術の面で飛躍的に向上した特に名神の建設での機械を主体とした施工と施工管理方法は現在の土工工事の基本となっているここではこれら土工技術のうち高速道路盛土における大型機械の導入などの機械化施工の変遷変化とそれに伴う品質管理手法の推移について述べるとともに最近の取り組みについて紹介するキーワード高速道路土工盛土機械化施工品質管理 1 はじめに高速道路における土工技術は名神高速道路の建設 2 機械化施工の変遷 1 名神高速道路時代以前の盛土施工を契機として設計品質管理施工技術の面で飛躍現在では道路土工といえば機械化施工による短期的に発展したこれら道路土工技術は土質工学の理間の施工が思い浮かぶが道路土工という言葉が使わ論を実際の設計や施工などに適用し現場での新しいれるようになったのは昭和 26 年頃と言われており知見と経験を踏まえてそれを活用しながら築かれて歴史は比較的浅い当時の我が国の道路状況は昭和きたまた一方で施工方法は人力や小規模機械に 31 年のワトキンス調査団報告書の冒頭の言葉日本よるものから大型機械を導入した施工に移り変わりの道路は信じがたいほど悪い工業国にしてこれほど施工の効率化高度化が図られた道路を無視している国はほかにないで象徴される名神高速道路の建設では大型施工機械を基本としように道路整備が遅れた状況であった写真 1 た施工方法が本格的に採用されることとなった多くの場合これまでに経験のない現場ではたえず試験盛土を実施し検証することを繰り返し試行錯誤しながら結果として施工に反映し道路土工の施工体系を形成してきた名神高速道路で培われた技術は東名高速道路縦貫道横断道へと全国的に展開され各地の多種多様な土質や地形的制約降雨などの気候的な制約への対応や軟弱地盤対策切土法面対策など道路土工技術の基本となったまた大型施工機械の導入による施工の効率化はそれに伴う品質管理手法の技術向上にも大きく寄与してきた本稿ではこれまでの高速道路における土工技術の中で盛土工の施工品質管理の変遷について紹介する写真 1 国道 20 号線塩尻付近の状況

年に着手した雲仙道路である施 3 名神高速道路建設ではこれまでの道路土工工事とは異なり立体交差が採用されたため土量が増加し工機械には 6 t 級ブルドーザ 0.

2 28 建設の施工企画調査団の来訪と同時期に日本道路公団以下公団締固め管理が採用されたこの工事を通じて国産というが発足し名神高速道路の建設へ邁進して外国製の施工機械の比較が行われわが国の建設機械いくこととなるしかし当時の道路土工は人力との性能向上の基盤を築いた小規模な施工機械が中心のものであり効率的とはいえなかった 2 名神高速道路時代の盛土施工我が国ではじめて本格的に機械施工を導入したのは公団が昭和 31 年に着手した雲仙道路である施 3 名神高速道路建設ではこれまでの道路土工工事とは異なり立体交差が採用されたため土量が増加し工機械には 6 t 級ブルドーザ 0.3 m 級のショベル短期間に約 2,800 万 m3 に及ぶ土工量の処理や路面 5 t 級のダンプトラックを採用したの平坦性を確保するための品質向上あわせて経済性その後昭和 32 年には横浜新道の建設において建設省土木研究所日本機械化協会等の協力と指導のが必要であったことから積極的に機械化施工が採用されたもとに 13 t 級ブルドーザこの当時は排土板の操作また均一な品質を有する盛土を効率的に確実に構をワイヤーとウィンチで実施するタイプで米軍から築するために機械施工とともに厳密な施工管理がの払い下げ品であったキャリオールスクレーパに必要不可欠であったそのため土の締固め等に関すよる道路工事が実施されたまた関東ロームを機械る土質工学理論を基に室内試験を予め行い場合に施工で手際よく処理するためディーゼルロコディーよっては現場で試験盛土を実施検証することで実ゼル機関車とトロッコの組合せを併用した写真際の設計施工管理に反映していった写真 3 は 2 これらの機械施工においては品質管理手法に機械施工による土工工事の基準や施工管理手法を確立写真 2 横浜新道のディーゼルロコでの施工写真 3 表 1 ฬ 㜞ㅦ ޓ ᥊ 締固め機械および品質管理手法の変遷 EOએਅ 㧔 ർ ਛ ߆㧕 ฬ ਛᄩ㜞ㅦ ታ䈭ᣉᎿ 㪊㪉㪃㪏㪇㪇㫄㪆㪐ᐕ ጀ 㧔㧕名神高速道路の山科地区試験盛土 ᕆㅦᄢⷙ Ꮏ 㪊㪍㪃㪎㪇㪇㫄㪆㪎ᐕ ᣂ ฬ ฬ ޓ ᮮᢿ ޓ ฬ䊶ฬ ᛛⴚ䈱 ᄢ E Oએਅ ਥߥ ォ ᯏ V ᯏ ㊀㊂ ࡗ ਥߥ ℂᚻᴺ ⷙቯᣇᑼ㧔⓭߈ ᴺ㧕 ޣ ὐ ℂ ޤ ᣉᎿᯏ 䈱㐿 ᣉᎿᯏ 䈱ᄢ ൻ䊶 ൻ 䈱ะ 䉮䉴䊃 ല ൻ ᦝ䈭䉎䈱 ะ 䊶ല ൻ ޓ EOએਅ ጤ ޓ EOએਅ ᯏ ߣ᧚ᢱߩ วߖߦࠃࠅ ቯ M0 ᝄജ ᝄ M0 ᝄജ ᝄ M0 ᝄജ ᝄ 㧔 ጀᣉᎿ㧕 ⷙቯᣇᑼ㧔㧾㧵ᴺ㧕 ᣉᎿⷙቯᣇᑼ ޣ ᄙὐ ᐔဋ୯ ℂ ޤ ߚߪ 㧔㧳㧼㧿ᴺ㧕 Ꮏᴺⷙቯᣇᑼ㧔 ࡔ ᴺ㧕 ޣ 㕙 ℂ ޤ ޣ 㑆 ℂ ޤ ᕈ ⷙቯᣇᑼ㧔 ᐥ㧕㧔 ടㅦᐲᔕ ᴺ㧕 ޣ 㕙 ℂ ޤ

横断道時代になると山岳部を通る道路工事が主流に施工状況の確認はオペレータ自身が車載モニターとなりさらに扱う土工量が増大してきたこのためによってリアルタイルで確認できかつ管理帳票の自公団において盛土の品質管理手法として放射線を動出力ができるため施工管理の効率化省力化が可利用した土の密度水分計以下 RI 計器という能となっている

圧による地盤応答特性を利用した締固め自動管理手法でき品質管理の迅速化効率化省力化が進んだがあるこれは振動ローラに加速度計を取り付けまたこの手法によって締固め度の管理基準は施転圧中の加速度波形の変化みだれを周波数分析す工ヤード全体の平均値管理の概念が採用された一ることで地盤の剛性を計測するものである写真方密度測定が困難である岩塊盛土の品質管理手法と 9

5 建設の施工企画神高速道路東海道新幹線などの大規模工事での経験認できるものであるこのような情報通信技術を用いが請負人に蓄積され品質管理体制が整ってきたことて施工転圧回数を規定する方式施工規定方式によっによるて品質規定方式や工法規定方式では困難であった施工ヤード全体にわたる面的かつ連続的な管理が可能 3 横断道時代の品質管理となり盛土の高品質化が図れるようになったさら横断道時代になると山岳部を通る道路工事が主流に施工状況の確認はオペレータ自身が車載モニターとなりさらに扱う土工量が増大してきたこのためによってリアルタイルで確認できかつ管理帳票の自公団において盛土の品質管理手法として放射線を動出力ができるため施工管理の効率化省力化が可利用した土の密度水分計以下 RI 計器という能となっているによる締固め度測定方法が開発された従来の砂の置換による突き砂法による締固め管理では施工ヤード 5 最近の品質管理の取り組みのある 1 点における点管理でありしかもその結果は GPS は厳密には締固め度や強度などを管理してい施工翌日の判断であったしかし RI 計器の導入にないが新たな施工管理手法として振動ローラの転より施工ヤードの多点での品質確認が施工直後に判断圧による地盤応答特性を利用した締固め自動管理手法でき品質管理の迅速化効率化省力化が進んだがあるこれは振動ローラに加速度計を取り付けまたこの手法によって締固め度の管理基準は施転圧中の加速度波形の変化みだれを周波数分析す工ヤード全体の平均値管理の概念が採用された一ることで地盤の剛性を計測するものである写真方密度測定が困難である岩塊盛土の品質管理手法と 9 この手法は地盤からの応答加速度が地盤の剛して締固め機械の稼動時間を管理する工法規定方式性が高くなるに従い高周期の波形が上昇する特性を利も基準化された用し地盤剛性値などを定量的な指標として表し面的かつ連続的リアルタイムに計測できるものである 4 新東名新名神高速道路時代の品質管理さらなる大規模盛土の施工となると大型施工機械の採用による施工能力の増大に対して RI 計器での測定頻度およびその作業能力では作業範囲が広くなったため今まで以上に労力時間を必要とされることや品質を向上させるため施工ヤード全体の面的な管理を目指したいといった課題があったそこで大規模盛土の広範囲な施工を管理する施工管理法として GPS 汎地球測位システムを用いた盛土の締固め管理システムが導入された写真 8 これは施工ヤード全体における締固め機械の走行軌跡転圧回数締固め層厚および走行速度をリアルタイムに確写真 9 振動ローラの加速度計取り付け状況高速道路における路床の最終検査として強度確認としてのたわみ規定が用いられているこれまでは路床最終仕上がり時にはプルフローリングによる立会い検査を実施していたが地盤応答特性を利用した手法では施工箇所全面の剛性評価が可能である図 2 は位置情報を併用した場合の路床剛性値のアウトプットの一例を示しているこれまでに東中西日本高速道路会社ではこの手法を路床の検査手法のひとつとして導入している現在地盤の強度を直接写真 8 GPS を用いた施工状況確認できる手法として路床以外の適用性について

献 1 藤岡一頼大窪克己道路における盛土構造物の変化変遷地盤工学会誌土と基礎 54-9 584 p16-18 2006.9 2 横田聖哉吉田武男吉田安利鬼木剛一三浦悟施工規定方式における品質管理基準値の設定とその評価地盤工学会誌土と基礎 50-9 536 p7-9 2002.

6 32 建設の施工企画種々の盛土材料での試験施工を実施している機会がすものと考えられる一方で少子高齢化社会においあればこれらの結果についても紹介していきたいとては省力化自動化といった技術開発が望まれてい考えているるより効率的で経済的な土工技術の向上のためにも新しい施工機械の開発や情報通信技術を活用した施工方法の開発を期待したい図 2 位置情報を併用した路床剛性値の表示例参考文献 1 藤岡一頼大窪克己道路における盛土構造物の変化変遷地盤工学会誌土と基礎 p 横田聖哉吉田武男吉田安利鬼木剛一三浦悟施工規定方式における品質管理基準値の設定とその評価地盤工学会誌土と基礎 p 竹沢正文井口忠司藤岡一頼小林修八角形ドラム振動ローラを用いた試験施工結果その 2 三種類の材料による比較土木学会第 62 回年次学術講演会 4 東中西日本高速道路株式会社土工施工管理要領 4 おわりに高速道路における土工技術は土質工学の理論を現場に適用すべく実際の現場で試験施工を行い機械筆者紹介横田聖哉よこたせいや高速道路総合技術研究所道路研究部土工研究室室長施工やその品質管理手法について逐次検証しながら築かれたものである名神高速道路建設から現在に至るまで施工規模の増大とともにそれに対応する施工機械の開発やその活用さらにはそれにあわせた品質管理手法が発展してきたといえる現在においても複雑多様な性質を持つ材料や地盤に対する土工技術は現場の積み重ねが重要でありこれらに基づく工学的判断が優れた土構造物を生み出中村洋丈なかむらひろたけ高速道路総合技術研究所道路研究部土工研究室研究員

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<93798D488E7B8D488AC7979D977697CC E37817A2E786477> 土工施工管理要領平成 29 年 7 月東日本高速道路株式会社中日本高速道路株式会社西日本高速道路株式会社目次 Ⅰ. 総則... 1-1 1. 適用... 1-1 2. 構成... 1-1 3. 施工管理の意義... 1-1 4. 施工管理試験の基本事項... 1-2 4-1 施工管理試験... 1-2 4-2 試験方法... 1-2 4-3 試験結果の報告... 1-2 4-4 判定...