1級土木施工管理技士 過去問
令和7年度
問22 (問題A ユニットc 問2)
問題文
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問題
1級土木施工管理技士試験 令和7年度 問22(問題A ユニットc 問2) (訂正依頼・報告はこちら)
- 組立溶接は、本溶接と同様に管理が必要であり、組立終了時までにスラグを除去し、溶接部表面に割れがないことを確認しなければならない。
- 開先溶接及び主桁のフランジと腹板のすみ肉溶接では、原則としてエンドタブを取り付け、溶接の始端及び終端が溶接する部材上に入らないようにしなければならない。
- 溶接を行う部分は、溶接に有害な黒皮、錆、塗料、油等の除去を行えば、溶接線近傍はあらためて乾燥させなくてよい。
- 設計において、特に仕上げの指定のない開先溶接は、ビード幅と余盛高さが規定の範囲内であれば、余盛りの仕上げはしなくてよい。
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この過去問の解説 (2件)
01
適当でないのは、溶接部の周囲について「黒皮や錆、塗料、油などを除去すれば、あらためて乾燥させなくてよい」としている記述です。
鋼道路橋の溶接では、溶接部に水分や湿り気が残っていると、割れなどの欠陥が生じやすくなるため、清掃だけでなく乾燥も重要です。
組立溶接(タック溶接など)は、部材の位置決めをするための仮の溶接ですが、ここに欠陥があると、そのまま本溶接に悪影響を与えます。
そのため、次のような管理が必要になります。
・スラグやはねた金属をきちんと除去すること
・溶接部表面に割れや欠けがないかを確認すること
本溶接だけでなく、組立溶接も丁寧に管理する必要があるという点で、この記述は適切です。
エンドタブは、溶接の始まりと終わりの部分を部材の外側に逃がすための小さな鋼片です。エンドタブを使う理由は次のとおりです。
・溶接の始端・終端では電流が安定しにくく、割れや溶け込み不足などの欠陥が出やすい
・エンドタブの上で溶接をスタート・終了させることで、欠陥が構造本体の中に残らないようにする
特に、開先溶接や主桁フランジと腹板のすみ肉溶接など、重要な部分では、エンドタブの使用が原則とされています。
そのため、この記述は適切です。
この記述が適当でない内容です。
溶接の品質に悪い影響を与えるものには、黒皮、錆、塗料、油だけでなく、水分も含まれます。
水分が残っていると、次のような問題が起こりやすくなります。
・水分が高温で分解して水素ガスが発生し、溶接金属や熱影響部に水素割れが発生しやすくなる
・ブローホール(気泡状の欠陥)の原因になる
そのため、溶接前には
・黒皮、錆、塗料、油などを除去すること
・必要に応じて、溶接部周辺を乾燥させること(雨や結露後など)
が大切です。「乾燥させなくてよい」と言い切っている点が誤りです。
開先溶接の余盛りは、次のような考え方で扱われます。
・設計で「余盛りを削って平滑に仕上げること」などの指定がある場合は、指示どおりにグラインダ仕上げなどを行う
・特に仕上げの指定がなく、ビード幅や余盛り高さが規定範囲内であれば、そのままでも支障ないとされる
余盛りは、規定以上に高すぎると応力集中の原因になりますが、規定内であれば許容されます。
したがって、「設計で仕上げの指定がなく、規定範囲内であれば余盛り仕上げをしなくてよい」という説明は適切です。
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02
鋼道路橋の溶接施工に関する四つの注意点から、ひとつだけ品質管理の手順から外れている記述を選ぶ問題ですね。
共通の論点は、溶接欠陥の発生原因と、それをどう抑え込むかという前処理・始終端処理・仕上げの考え方です。
四肢を順に当てていくと、溶接前処理のところで「乾燥は要らない」という違和感のある書き方が出てくるので、そこに焦点を絞ります。
組立溶接は本溶接の前段として部材の位置を仮固定するために行いますが、そこに欠陥や割れが残っていると本溶接後にもそのまま残留し、構造の弱点になります。
そのため、組立溶接でもスラグ・スパッタを除去して、表面に割れがないかを目視で確認したうえで本溶接に移行する、というのが鋼道路橋の溶接管理の標準です。
記述の中身は基本どおりで、適当な内容に当たります。
溶接の始端と終端はアークが安定するまでの間に欠陥が生じやすい区間で、ここを部材本体上に残してしまうと、未溶着や割れがそのまま構造内に取り込まれてしまいます。
エンドタブを取り付けて始終端を部材外に押し出すことで、欠陥が発生しやすい区間を切り捨てやすくなるという理屈で、開先溶接や主桁フランジ・腹板のすみ肉溶接ではエンドタブの使用が原則となっています。
記述の方針は鋼道路橋示方書の標準的な扱いそのままで、適当な内容です。
溶接前処理で除くべき対象は、黒皮・錆・塗料・油のような表面付着物に加えて「水分」が含まれます。
水分が残ったまま溶接を始めると、アーク雰囲気で水素が分解されて溶接金属内に侵入し、低温割れや遅れ割れ、ブローホールといった欠陥を引き起こす原因になります。
そのため、雨上がりや結露が出やすい朝方などは、ガスバーナや乾燥チャージなどで溶接線近傍を乾燥させてから着手する、という運用が標準で、「乾燥させなくてよい」と書いてしまうと、品質管理上の基本が抜けることになります。
記述は溶接前処理の原則と食い違っていて、これが適当でない選択肢に当たります。
開先溶接の余盛は、規定のビード幅と高さの範囲に収まっていれば、応力集中や疲労に対する悪影響が許容範囲とされ、特別な仕上げ指定がない限りそのまま残しても問題ない、という扱いになります。
逆に、疲労耐久性が問われる桁端部や、二次応力が大きい部位など、設計図書で仕上げ指定がある箇所では、グラインダで平滑に削るといった処理が求められます。
記述の整理は鋼道路橋示方書および溶接施工マニュアルの基本どおりで、適当な内容にあたります。
鋼道路橋の溶接管理は、前処理(油・錆・水分まで除去)、始終端処理(エンドタブで欠陥を外へ)、仕上げ(指定があれば仕上げ、なければ規定範囲内で許容)、というステップが組み合わさって成立しています。
本問のように「水分は除かなくてよい」と書かれている記述は、水素割れに直結する重大な落とし穴を見落としているサインで、ここを見つけられれば正解にたどり着けます。
溶接欠陥の主因と、それを抑える前処理のセットを頭の中に並べておくと、似たタイプの問題で迷うことが減らせますね。
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