〈技術士 1次試験〉R元年・32問目 土留め壁

今日は技術士1次試験のR元年の問題。

32問目の土留め壁の問題を解いていくことにする。

土留め壁は工事では必須の工法なのでしっかりと勉強しよう。

 

過去問は下記のHPから取得できる。

「公益社団法人 日本技術士会」過去問 第一次試験 令和元年度 建設部門

 

 

 

選択肢➀ 地中連続壁

 

ソイルセメント地下連続壁はどんな工法か?

SMWという工法は超有名である。

このSMWは、ソイルセメント地下連続壁の中の代表的な工法である。

そして、ソイルセメント地下連続壁は地中連続壁工法(連壁)の中の一つの工法である。

だから、カテゴリーとして一番大きいのは地中連続壁工法、その中の一つにソイルセメント地下連続壁があり、その中の一つがSMWとなる。

ただ、SMWはよく聞くと思うが、一般に連壁というとRC連続壁の方を指す

だから、地下連続地中壁は大きくは2種類。

それは、RC連続壁とSMWと思えばよく、この2種類の違いを理解しているのかを問う問題が出る、ということ。

地中連続壁 コンクリート 置き換え式 壁式 RC連続壁
ソイルセメント 原位置混合攪拌式 柱列式 SMW

 

地下連続壁の中でも、SMWは柱列式とよばれるもの。

地下に円柱の柱を隙間なく埋設していくイメージ。

簡単に工法を書くと、オーガー機で原地盤を掘削していき、原位置土(Soil)とセメントスラリーを攪拌(Mixing)し、H型鋼などを挿入して、地中にソイルセメント壁体(Wall)を作る工法。

 

では、RC連続壁とは、どんな工法か?

こちらは壁式。

地下に掘削機で壁状に溝孔を作る。この溝孔の壁が崩れないように安定液としてベントナイト(簡単にいうと粘土)を用いる

さらに、その壁状の溝孔に鉄筋かごなどを挿入する。

その後にコンクリートを打設する。

 

選択肢には大深度という言葉も出てくる。

大深度というのは、地下40mまたは支持地盤から10m下

RC連続壁もSMWもどちらも大深度までは可能と思うが、RC連続壁はさらに地下150m程度までも可能である。

SMWは一般に45m程度といわれている。

 

選択肢はベントナイトやポリマー安定液を使うとあり、これはRC連続壁。

SMW(ソイルセメント地下連続壁)の場合は、原位置の土とセメントスラリーを混ぜ合わせて攪拌して掘削する。

また、鉄筋籠を入れると書いてあるが、これもRC連続壁でSMWの場合は、H型鋼になる。

さらに、コンクリートを打設とあるが、これもRC連続壁。

SMWであれば、ソイルセメントを打つ。

つまり、選択肢はすべてRC連続壁、つまりソイルセメント連続壁(SMW)ではない。

 

 

 

選択肢② 簡易土留め壁

 

イメージとしては、街中で行われる、下水管や水道管を設置する場合、簡易的に溝型に掘削するような場合を想定するとよい。

労働安全衛生法では1.5m以上の掘削には土留めが必要とされている。

バックホウなどで掘削しながら、ある程度の深さになれば、木矢板や軽量鋼矢板を設置する。

少し掘っては矢板を下げていく。

それを繰り返す訳で、当然、隣り合う矢板とは密着性はないので、遮水性はない。

ただ、人力で持ち運びができるので、扱い易い。

 

 

 

選択肢③ 親杭横矢板土留め壁

 

これは選択肢の通り。

マンション建設などの現場で良く見かけるタイプ。

木材の矢板を横にして積み重ねていくタイプなので、当然、遮水性はない。

掘削底面以下の根入れ部分の連続性が保たれないとあるが、その通り。

そもそも、根入れがほとんどない。

逆に、湧水の恐れのない地盤では優れた工法となる。

なぜなら、施工費、材料費ともにコストが安く済むから。

ただ、木矢板と背面との間に隙間ができるので、地山が変形しやすい

 

 

 

選択肢④ 鋼矢板土留め壁

 

鋼矢板を土中に打ち込んでいく。

打ち込み方法によって施工方法は山ほどある。

バイブロハンマで打ち込んだり、振動や騒音が出せない街中では、サイレントパイラーとよばれる圧入機で圧中したり。

継手部をかみ合わせて打ち込むため、遮水性に優れている。

掘削底面以下の根入れ部の連続性も保たれる。

地中30m前後までは可能

連壁と比べると、鋼矢板なのでたわみが出る

また、鋼矢板の引き抜きに際して、周辺地盤に影響が想定される場合もあり、そのような場合は残置も検討する。

 

 

 

選択肢⑤ 鋼管矢板土留め壁

 

よく見るのは護岸工事。

継手が取り付けられた鋼管を継手部をかみ合わせながら、連続して地中に打ち込む。

選択肢をそのまま書いているだけのようになっているが、その通りなので仕方ない。

鋼矢板は剛性は低い。

やはりたわみが出るが、鋼管なのでたわみは少ない。

断面二次モーメントが大きい、ということ。材料コストは鋼矢板よりも多くかかるはず。

 

 

 

この辺りは土木施工管理技士試験の方が詳細に聞いてくる部分。

土木施工管理技士の資格者は容易に解ける問題。

 

 

 

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