1級土木施工管理技士 過去問
令和7年度
問10 (土工・コンクリート・基礎工 問5)
問題文
軟弱地盤対策工法に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。
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問題
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1級土木施工管理技士試験 令和7年度 問10(土工・コンクリート・基礎工 問5) (訂正依頼・報告はこちら) (新しいタブで開く)
軟弱地盤対策工法に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。
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- サンドマット工法は、透水性の高い砂を用いた砂柱を地盤中に鉛直に造成することにより、水平方向の排水距離を短くして圧密を促進し、地盤の強度増加を図る工法である。
- サンドコンパクションパイル工法は、地盤内に鋼管を貫入して管内に砂等を投入し、振動により締め固めた砂杭を地中に造成する工法で、液状化防止及び水平抵抗の増大等を図る工法である。
- 表層混合処理工法は、表面に一定の厚さの砂を敷設することで、軟弱層の圧密のための上部排水の促進と施工機械のトラフィカビリティーの確保を図る工法である。
- 高圧噴射攪拌工法は、原位置の軟弱土とセメント系固化材とを攪拌翼を用いて強制的に攪拌混合することで強固な柱体状等の安定処理土を形成し、すべり抵抗の増加、液状化防止等を図る工法である。
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この過去問の解説 (3件)
01
適当なのは、サンドコンパクションパイル工法の説明をしている選択肢です。
鋼管を地盤に貫入し、その中に砂を入れて振動締固めして砂杭をつくり、地盤の密度を高めて液状化防止や水平抵抗の向上を図る工法だからです。
この説明は、実際にはサンドドレーン工法(サンドコンパクションパイルとは別)の内容に近いです。
サンドマット工法
地表面に水平な砂層(マット)を敷く工法です。
目的は
・上向き排水のための排水層の確保
・施工機械が走れる作業床の確保
などです。
一方、この記述では
「砂柱を地盤中に鉛直に造成」「水平方向の排水距離を短くする」
とあり、これは鉛直方向の砂杭(サンドドレーン)を打設する工法の説明です。
したがって、この記述はサンドマット工法の説明として不適当です。
サンドコンパクションパイル工法(SCP工法)の説明と合っています。
・鋼管(ケーシングパイプ)を地盤に貫入
・管内に砂を投入
・バイブロハンマ等で振動・締固めを行い、地中に砂杭(サンドパイル)を形成
この結果として、
緩い砂地盤を締め固めて密度を高める
地盤を「原地盤+砂杭」の複合地盤にして、
・液状化防止
・支持力や水平抵抗の向上
を図ります。
説明内容と工法の目的が一致しているので、この選択肢が適当です。
ここで書かれている内容は、サンドマット工法の説明です。
表層混合処理工法は、
・地表面から浅い範囲の軟弱土に対して
・セメント系固化材を散布し
・撹拌機(ミキシングヘッド)で土と混合して
・強度を高めた改良層をつくる工法です。
それに対して、この選択肢では
「砂を敷設」「上部排水の促進」「トラフィカビリティー確保」
となっており、これは砂のマットを敷く工法=サンドマット工法の特徴です。
したがって、表層混合処理工法の説明としては不適当です。
ここで問題になるのは、施工の方法です。
高圧噴射攪拌工法(ジェットグラウト工法)は、
・ノズルからセメントミルク等を高圧ジェットで噴射
・その勢いで原位置の土を切削・撹拌しながら固化材と混合
・柱体状や塊状の改良体をつくる工法です。
ところが、この選択肢では
「攪拌翼を用いて強制的に攪拌混合」と書かれています。
これは深層混合処理工法の説明に合う表現です。深層混合処理工法では、撹拌翼付きのロッドを回転させて土と固化材を混合します。
したがって、工法名と説明が食い違っているため、この選択肢も適当ではありません。
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02
軟弱地盤対策工法の四つを並べて、説明が工法の中身と合っているものをひとつ選ぶ問題ですね。
名前と作り方と効果が組になっていれば適当、どこかが他の工法とすり替わっていれば不適当、という見方でいきます。
鉛直か水平か、砂か固化材か、機械撹拌か高圧ジェットか、といった分かれ目を意識して比較していくのが基本姿勢になります。
サンドマット工法はその名のとおり、軟弱地盤の表面に水平な砂層(マット)を敷くタイプの工法で、上部排水の経路を作りつつ施工機械が走れるトラフィカビリティーを確保するのがねらいです。
ところが記述では「砂柱を地盤中に鉛直に造成し、水平方向の排水距離を短くする」と書かれていて、これは鉛直方向に砂杭を打って圧密を進めるサンドドレーン工法の説明そのもの。
工法名はサンドマットなのに中身がサンドドレーン、というすり替えになっているため、適当ではない記述に当たります。
サンドコンパクションパイル工法(SCP工法)の作り方そのままの説明です。
鋼管(ケーシング)を地盤に打ち込み、管の中に砂を投入し、バイブロハンマで管を上下させながら砂を締め固めていくと、地中に密実な砂杭が形成されます。
緩い砂地盤ではこの砂杭が地盤を締め直して相対密度を上げて液状化への抵抗が増え、粘性土地盤でも複合地盤として支持力や水平抵抗が上がっていく構造です。
工法名・作り方・期待される効果のいずれもズレなく整っているので、この記述が適当な内容にあたります。
表層混合処理工法は、浅い層の軟弱土にセメント系などの固化材を撒いて、バックホウや専用機で撹拌混合して改良層を作る工法で、出てくる成果物は固化された層になります。
記述にある「表面に一定の厚さの砂を敷設」「上部排水の促進」「トラフィカビリティーの確保」は、まさに先ほどのサンドマット工法の特徴で、固化材も撹拌も登場しません。
工法名と中身が入れ替わっているので、この記述も適当でない側に振り分けられます。
高圧噴射攪拌工法は、ノズルから超高圧でセメントスラリーを噴射し、そのジェットの力で地盤を切削しながら固化材と混合させて柱体状の改良体を作る工法です。
記述では「攪拌翼を用いて強制的に攪拌混合」となっていて、これは機械式の撹拌翼で土と固化材をかき混ぜる深層混合処理工法のやり方。
最終的にできあがる柱体改良体の見た目は似ていますが、作り方が高圧ジェットか機械撹拌か、というところで工法はくっきり別物に分かれます。
名前と作り方が食い違っているため、この記述も適当ではない選択肢です。
軟弱地盤対策の工法名は紛らわしいので、似たキーワードが混じってきたら「水平の砂層か、鉛直の砂杭か」「砂で攻めるのか、固化材で攻めるのか」「機械で混ぜるのか、ジェットで切るのか」と、分岐の軸を頭の中で並べておくと判別が楽になります。
本問のように説明文が他の工法と入れ替わっている引っかけは比較的多いので、名前と工程と仕上がり物のセットで整理しておくのが手堅い対策。
四つの候補のうち、作り方と効果がいちばん素直に噛み合っているのがサンドコンパクションパイル工法、というのが落ち着き先になりますね。
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03
軟弱地盤対策工法について、工法名とその原理・効果の組合せが正しいかを問うものです。各工法の工法名・原理・主な効果を整理すると、①サンドマット工法:地盤表面に厚さ0.5〜1.2m程度の砂を敷設する:上部排水層の確保、トラフィカビリティーの確保②サンドドレーン工法:地盤中に砂柱(ドレーン)を鉛直に造成する:水平方向の排水距離を短縮して圧密を促進、強度増加③サンドコンパクションパイル工法:鋼管を貫入し、砂を投入して振動で締め固めた砂杭を造成する④表層混合処理工法:表層の軟弱土にセメント・石灰系固化材を混合する:表層の強度増加、トラフィカビリティーの確保⑤深層混合処理工法:攪拌翼を用いて原位置土と固化材を強制攪拌し、柱体状の改良体を造成する:すべり抵抗の増加、沈下低減、液状化防止⑥高圧噴射攪拌工法:固化材を高圧で噴射して原位置土を切削・混合し、改良体を造成する:狭隘部や既設構造物直下での改良、止水
この記述は不適当です。記述されている内容は、サンドドレーン工法の説明です。サンドドレーン工法は、軟弱地盤中に砂柱を鉛直に打設することで、間隙水の水平方向への排水距離を短くして圧密を促進し、地盤の強度増加を図る工法です。一方、サンドマット工法は、軟弱地盤の表面に厚さ0.5〜1.2m程度の砂を敷設する工法です。主な目的は以下の2点です。①軟弱層の圧密に伴う間隙水の上部排水層として機能させる。②施工機械のトラフィカビリティーを確保する。サンドドレーン工法などのバーチカルドレーン工法を施工する際は、その前提としてサンドマットを施工するのが一般的です。ドレーンから上がってきた水を横方向に排水する役割も担うためです。
この記述は適当です。サンドコンパクションパイル工法は、以下手順で施工します。
振動機付きのケーシング(鋼管)を地盤中に貫入する→管内に砂を投入する→ケーシングを引き抜きながら振動により砂を締め固め、締固まった砂杭を造成する→これを繰り返し、地盤中に多数の砂杭を配置する。
目的としては、沈下の低減、支持力の増加です。特に砂質地盤では周囲の地盤も締め固められて密度が増大し、液状化を防止します。粘性土地盤では砂杭が複合地盤を形成し、すべり抵抗と水平抵抗が増大するといった効果があります。なお、サンドドレーン工法では排水を目的とし、砂杭は締め固めないのに対し、サンドコンパクションパイル工法では締固めを目的とし、振動で締め固めるという違いがあります。砂柱を形成する点では同じですので、違いについて理解しておきましょう。
この記述は不適当です。記述の内容は、サンドマット工法の説明です。表層混合処理工法は、地表面から1〜2m程度の浅い軟弱層に対しセメント系または石灰系の固化材を混合・攪拌して土を化学的に安定させる工法です。目的としては、表層地盤の強度増加・支持力増加、施工機械のトラフィカビリティーの確保、沈下の低減があります。ちなみに固化材の性質は以下のような点で異なります。石灰系:高含水比の粘性土に効果が高い。生石灰は発熱により含水比を低下させる。セメント系:砂質土に効果が高く、強度発現が速い。
この記述は不適当です。記述の内容は、深層混合処理工法の説明です。深層混合処理工法は、攪拌翼(混合翼)を回転させながら地中に貫入し、原位置の軟弱土とセメント系固化材を機械的に強制攪拌して、柱体状または壁状の改良体を造成する工法です。目的として、すべり抵抗の増加、沈下の低減、液状化防止があります。一方、高圧噴射攪拌工法は、固化材スラリーを超高圧で噴射し、そのエネルギーで原位置の土を切削しながら混合して改良体を造成する工法です。「攪拌翼」というキーワードが出てきたら深層混合処理工法、「高圧で噴射」とあれば高圧噴射攪拌工法と判断できます。
サンドマット工法とサンドドレーン工法では砂を「敷くか」「柱を形成するか」で異なり、サンドドレーン工法とサンドコンパクションパイル工法では目的が「排水か」「締固め」かで異なっているように、各工法について「何をするのか」「どういう原理か」「何が改善されるのか」を覚えるようにしましょう。
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