盛 土

1) 概 説

河 川 堤 防 の 盛 土 材 料 に は 、 一 般 に 河 道 を 掘 削 し た 土 を 利 用 す る ケ ー ス が 多 く 、 材 料 的 に 多 種 多 様 の も の が 用 い ら れ て き た 。 こ れ は 築 堤 に 際 し 多 量 の 土 を 必 要 と し 、 こ の た め 経 済 的 な 理 由 か ら 材 料 選 択 の 余 地 が 少 な く 、 現 場 に 近 接 し た 場 所 で の 河 道 掘 削 土 の 利 用 な ど が 経 済 的 に 有 利 と な る た め で あ る 。 一 方 、 堤 防 の 断 面 形 は 過 去 の 災 害 実 績 な ど を も と に し て 、 そ れ ぞ れ 河 川 で 一 応 の 土 質 条 件 を 配 慮 し た 上 で 計 画 さ れ て い る 。

河 道 掘 削 土 を 利 用 す る 場 合 に は 、 必 ず し も 築 堤 土 に 最 適 な 土 質 お よ び 含 水 比 状 態 の も の が 得 ら れ な い 場 合 も 多 い 。 こ の た め 、 掘 削 , 運 搬 , 盛 土 の 工 程 の 中 で 調 整 し 、 極 力 最 適 な 状 態 で 盛 土 す る こ と が 大 切 で 、 堤 体 材 料 の 優 劣 が 完 成 後 の 堤 体 の 安 定 性 や 施 工 性 の 難 易 度 な ど に 大 き な 影 響 を 与 え る こ と を 念 頭 に 置 い て お く こ と が 必 要 で あ る 。 こ の よ う な こ と も あ っ て 、 盛 土 材 料 に 購 入 土 を 利 用 す る 場 合 も あ る 。

堤 防 の 盛 土 は 道 路 等 の 路 体 と 異 な り 、 耐 荷 性 へ の 要 求 度 は 少 な く 、 む し ろ

均 一 な 盛 土 と す る こ と が 重 要 で あ る 。 ま た 、 一 連 の 堤 防 の う ち 一 部 分 の 欠 陥 が 原 因 で 洪 水 の 際 に 破 堤 で も す れ ば 、 長 い 一 連 の 築 堤 の 機 能 が す べ て 失 わ れ る の で 、 必 要 以 上 に 締 固 め ら れ た 堤 防 が 一 部 に あ っ て も 意 味 は な く 、 延 長 的 に も 、 断 面 的 に も 均 一 な 強 度 で 施 工 さ れ る こ と が 重 要 な こ と で あ る 。

2) 基 礎 地 盤 処 理

盛 土 に 先 だ っ て 実 施 さ れ る 基 礎 地 盤 の 処 理 の 主 な 目 的 は 次 の よ う な 点 で あ る 。

① 盛 土 と 基 礎 地 盤 の な じ み を 良 く す る 。

② 初 期 の 盛 土 作 業 を 円 滑 化 す る 。

③ 地 盤 の 安 定 を 図 り 支 持 力 を 増 加 さ せ る 。

④ 草 木 な ど の 有 害 物 の 腐 植 に よ る 沈 下 な ど を 防 ぐ 。

基 礎 地 盤 の 状 態 は 場 所 に よ っ て 種 々 さ ま ざ ま で あ り 、 現 地 の 踏 査 と 土 質 調 査 資 料 を も と に し て 、 適 切 な 基 礎 地 盤 処 理 を 行 う こ と が 大 切 で あ る 。 調 査 の 結 果 、 基 礎 地 盤 に 軟 弱 地 盤 と し て の 対 策 が 必 要 な 場 合 に は 軟 弱 地 盤 対 策 に 準 じ て 処 理 す る も の と し 、 普 通 地 盤 の 場 合 に は 次 の よ う な 処 理 を 行 う こ と が 必 要 で あ る 。

( 1 ) 基 礎 地 盤 の 伐 開 除 根 お よ び 表 土 処 理

盛 土 の 基 礎 地 盤 に 草 木 や 切 株 を 残 し た ま ま 盛 土 を す る と 、盛 土 後 に こ れ ら が 腐 食 す る こ と に よ っ て 盛 土 に ゆ る み や 有 害 な 沈 下 を 生 じ 、築 造 後 の 堤 防 の 安 定 に 影 響 を 及 ぼ す 恐 れ が あ る 。 こ れ を 防 ぐ た め 、 基 礎 地 盤 面 下 約 1 m 以 内 に 存 在 す る 切 株 , 竹 根 お よ び そ の 他 の 障 害 物 ( 雑 石 , コ ン ク リ ー ト 塊 な ど ) を 入 念 に 除 去 し 、 盛 土 と 地 盤 の 密 着 を 十 分 に 図 ら ね ば な ら な い 。

ま た 、基 礎 地 盤 の 表 層 が 腐 植 土 な ど の 場 合 に は 盛 土 に 悪 影 響 を 及 ぼ す 場 合 も あ り 、 必 要 に 応 じ て は 盛 土 材 料 で 置 換 え る な ど の 配 慮 が 必 要 で あ る 。

( 2 ) 基 礎 地 盤 の 排 水 処 理

基 礎 地 盤 に 水 溜 り お よ び 湧 水 な ど が 存 在 す る 場 合 に 、 こ れ ら を 残 し た ま ま 盛 土 を す る と 、 盛 土 の 締 固 め が 十 分 に で き な か っ た り 、 こ れ が 盛 土 内 に

浸 透 し 、 築 造 後 の 堤 体 安 定 に 支 障 を き た す 要 因 と も な り か ね な い の で 、 そ の 処 理 は 入 念 に 行 う 必 要 が あ る 。

水 溜 り な ど の 表 面 水 の 処 理 に は 、 図 4 . 3 . 1 3 に 示 す よ う に 、 排 水 溝 を 設 け て 堤 敷 外 へ 排 水 を 行 う な ど の 配 慮 も 必 要 で あ る 。 ま た 、 湧 水 が あ る と き に は 盛 土 後 も 有 効 な 排 水 が で き る よ う に 排 水 管 な ど を 用 い て 堤 内 地 側 へ 導 き 、 盛 土 内 に 浸 水 な ど の 悪 影 響 が 及 ば な い よ う に す る こ と が 必 要 で あ る 。 基 礎 地 盤 が 透 水 性 地 盤 の 場 合 に は 抜 本 的 な 対 策 も 考 慮 す る 必 要 が あ る 。

な お 、 表 層 部 が 乾 燥 し て い る 土 質 の 場 合 に は 堤 体 盛 土 に 先 だ っ て 散 水 な ど を 行 い 、 地 盤 と 堤 体 盛 土 の 密 着 を 図 る こ と が 大 切 で あ る 。

図 4 . 3 . 1 3 素 堀 り 排 水 溝

( 3 ) 基 礎 地 盤 の 不 陸 処 理

盛 土 に は 均 質 で 一 様 な 品 質 の も の が 要 求 さ れ る が 、 基 礎 地 盤 に 極 端 な 凹 凸 や 段 差 が あ る 場 合 、 凹 部 や 段 差 付 近 の 締 固 め が 不 充 分 と な り 、 均 一 で な い 盛 土 が で き る こ と に な る ば か り で は な く 、 円 滑 な 盛 土 作 業 に も 支 障 を き た す こ と に な る 。 し た が っ て 、 こ の よ う な 段 差 な ど は 盛 土 に 先 が け て で き る だ け 平 坦 に か き な ら し 、 均 一 な 盛 土 の 仕 上 が り が で き る よ う に す る こ と が 必 要 で あ る 。

3) 盛 土 と 締 固 め

河 川 堤 防 は 耐 水 性 を 主 眼 に 置 い て 施 工 さ れ る 。 こ の た め 堤 体 盛 土 の 品 質 が 均 質 に な る よ う な 施 工 法 を 選 択 す る こ と が 大 切 で あ る 。

( 1 ) 敷 な ら し

運 搬 機 械 で 搬 入 さ れ た 盛 土 材 料 は 、締 固 め の た め に 所 定 の 厚 さ に 敷 な ら さ れ る 。 敷 な ら し は 盛 土 を 均 一 に 締 固 め る た め に 最 も 重 要 な 作 業 で あ り 、 薄 層 で て い ね い に 敷 な ら し を 行 え ば 均 一 で よ く 締 っ た 盛 土 を 築 造 す る こ と が で き る 。

こ の 敷 な ら し 作 業 は 、や や も す れ ば 盛 土 の 施 工 に と っ て あ ま り 重 要 な 作 業 で は な い よ う に み ら れ る が 、実 際 に は 盛 土 の 品 質 に 最 も 影 響 を 与 え る 作 業 で あ る 。

す な わ ち 、定 め ら れ た 厚 さ で 均 等 に 敷 な ら し さ れ て で き あ が っ た 盛 土 は 、 均 質 で よ り 安 定 し た 盛 土 に な る が 、 逆 に 敷 な ら し 厚 さ が 厚 過 ぎ る 盛 土 は 、 締 固 め が 不 十 分 に な る の で 、 将 来 盛 土 自 体 の 圧 縮 沈 下 な ど が 起 き や す く 、 ま た 不 同 沈 下 の 原 因 と も な る 。し た が っ て 、盛 土 の 施 工 で 最 も 留 意 し な け れ ば な ら な い 点 は 、敷 な ら し 作 業 で あ る と 理 解 し て お く こ と が 大 切 で あ る 。

ブ ル ド ー ザ 作 業 で は 掘 削 , 運 搬 , 敷 な ら し が 連 続 し て 行 わ れ る た め 層 厚 の 確 認 が 困 難 な 場 合 も あ る が 、高 ま き と な ら な い よ う に 注 意 し な け れ ば な ら な い 。 一 般 に 河 川 堤 防 で は 1 層 あ た り の 締 固 め 後 の 仕 上 り 厚 さ を 3 0 c m 以 下 と な る よ う に 敷 な ら し を お こ な っ て い る 。こ の 場 合 の 敷 な ら し 厚 さ は 通 常 3 5 ～ 4 5 c m で あ る が 、 高 ま き に な り が ち な の で 注 意 を 要 す る 。

高 含 水 比 粘 性 土 を 盛 土 材 料 と し て 使 用 す る と き は 、運 搬 機 械 に よ る わ だ ち 掘 れ が で き や す く 、こ ね 返 し に よ っ て 著 し い 強 度 低 下 を き た す の で 、こ れ を 防 止 す る た め に 別 途 の 運 搬 路 を 設 け た り 、運 搬 路 付 近 よ り の 盛 土 箇 所 ま で の 二 次 運 搬 を 行 う こ と が あ る 。

こ の 二 次 運 搬 は 材 料 の 敷 な ら し を 兼 ね て 行 わ れ る も の で 、運 搬 路 わ き の 荷 お ろ し 箇 所 か ら 盛 土 す る 箇 所 ま で を 敷 な ら し 機 械 で 押 土 す る の で 、普 通 の 敷 な ら し よ り 押 土 距 離 が 長 く な り 、一 般 に は 接 地 圧 の 小 さ い ブ ル ド ー ザ を 使 用 す る 。

( 2 ) 締 固 め 作 業 お よ び 締 固 め 機 械 ^{2 2 )}

締 固 め 作 業 に あ た っ て は 土 質 お よ び 現 場 条 件 に 応 じ た 適 切 な 締 固 め 機 械 を 選 定 し 、 で き る だ け 試 験 施 工 な ど に よ り そ の 効 果 ( 敷 な ら し 厚 さ , 締 固 め 回 数 , 施 工 含 水 比 な ど ) を 把 握 し た 上 で 所 定 の 品 質 の 堤 体 が 確 保 で き る よ う に 施 工 す る こ と が 大 切 で あ る 。 施 工 に 際 し て は 次 の 点 に 留 意 し な け れ ば な ら な い 。

① 盛 土 全 体 を 均 等 に 締 固 め る 。 盛 土 端 部 や 隅 部 な ど は 締 固 め が 不 十 分 に な り が ち な の で 注 意 す る 。

② 盛 土 施 工 中 は 横 断 勾 配 に 配 慮 し て 排 水 に 注 意 す る 。 降 雨 が 予 測 さ れ る 場 合 は 、 盛 土 表 面 を 平 滑 に し て 、 雨 水 の 滞 水 や 浸 透 な ど が 生 じ な い よ う に す る 。

締 固 め 機 械 は 盛 土 材 料 の 土 質 , 工 種 , 工 事 規 模 な ど の 施 工 条 件 と 締 固 め 機 械 の 特 性 を 考 慮 し て 選 定 す る が 、特 に 土 質 条 件 が 選 定 上 の 重 要 な ポ イ ン ト で あ る 。す な わ ち 、盛 土 材 料 と し て は 、破 砕 さ れ た 岩 か ら 高 含 水 比 の 粘 性 土 に 至 る ま で 多 種 に わ た り 、ま た 同 じ 土 質 で あ っ て も 含 水 比 の 状 態 な ど で 締 固 め に 対 す る 適 応 性 が 著 し く 異 な る こ と が 多 い 。一 方 、締 固 め 機 械 も 機 種 に よ っ て 締 固 め 機 能 が 多 様 で・同 一 の 機 種 の 場 合 で も 規 格 , 性 能 ( 大 き さ , 重 量 , 線 圧 , タ イ ヤ 圧 , 振 動 数 , 起 振 力 , 衝 撃 力 , 走 行 性 な ど ) に よ っ て 締 固 め 効 果 が 異 な っ て い る 。こ の よ う な 点 を 十 分 理 解 し て 機 械 を 選 定 し 、効 果 的 な 締 固 め 作 業 を 行 う こ と が 大 切 で あ る 。

河 川 堤 防 の 土 工 で は 、材 料 の 入 手 法 な ど か ら 対 象 と す る 土 質 が 多 種 多 様 で 高 含 水 比 の も の も 多 く 、 ま た 敷 な ら し , 締 固 め が 同 一 の 機 械 で 施 工 で き

22) 本マニュアルでは締固め機械から湿地ブルドーザを除外しているが、一定の処理をしてもトラフィカビリ ティの確保が困難な材料もあり、湿地ブルドーザによる敷ならし、転圧も行われているのが実態である。こ うした現状のもとでは、堤防断面を拡大するなどで対処し、試験施工や充分な施工管理を行うことを前提に 湿地ブルドーザの適用を例外的に認めても良いが、発注者と受注者の十分な協議のもとに技術的な判断を行 うべきである。

る な ど の 理 由 か ら 、 従 来 ブ ル ド ー ザ を 用 い る こ と が 多 か っ た 。 し か し 、 近 年 で は 盛 土 材 料 に 購 入 土 を 利 用 す る ケ ー ス も 増 え て き て お り 、堤 防 の 安 定 性 を よ り 高 め る 観 点 か ら 、対 象 と す る 土 質 に 応 じ た 他 の 締 固 め 機 種 を 使 用 す る ケ ー ス も 増 え て き て い る 。参 表 4 . 1 5 は 一 般 的 な 締 固 め 機 械 の 選 定 に 対 す る 一 応 の 目 安 を 示 し た も の で 、主 要 な 締 固 め 機 械 の 作 業 特 性 の 概 略 を 示 す と 次 の と お り で あ る 。

参 表 4 . 1 5 土 質 と 締 固 め 機 械 の 一 般 的 な 適 応

土質区分

締固め機械 普 通 ブ ル ドー ザ

タ イ ヤ ロー ラ

振 動 ロー ラ

振 動 コ ン パ ク タ

タ ン パ

備 考

○ ○ ○ ^{○ ○}

単粒度の砂、細粒分の欠 けた切込み砂利、砂丘の 砂など

◎ ◎ ○ ^{○ ○}

細粒分を適度に含んだ粒 度配合の良い締固め容易 な土、マサ、山砂利など

○ ○ ○ × ^○

細粒分は多いが鋭敏性の 低い土、低含水比の関東 ローム、砕き易い土丹など

○ × × × ×

含水比調節が困難でトラ フィカビリティが容易に得 られない土、シルト質の土 など

◎： 有効なもの

○： 使用できるもの

○： 施工現場の規模の関係で、他の機械が使用できない場所などで使用するもの

×： 不適当なもの 砂

礫混り砂

砂、砂質土 礫混り砂質土

粘性土 礫混り粘性土

高含水比の砂質土 高含水比の粘性土

( a ) ブ ル ド ー ザ に よ る 締 固 め

河 川 土 工 で は ブ ル ド ー ザ を 締 固 め 機 械 と し て 用 い る 場 合 が 多 い が 、 ブ ル ド ー ザ を 締 固 め 機 械 と し て 用 い る 場 合 に は 盛 土 の 品 質 が 粗 に な ら な い よ う に 十 分 に 注 意 し て 施 工 し な け れ ば な ら な い 。 ま た 、 盛 土 材 料 に よ っ て は 敷 な ら し 厚 さ を 少 な く し て 締 固 め 効 果 の 向 上 を 図 る な ど の 配 慮