1級土木施工管理技士 過去問
令和7年度
問24 (問題A ユニットc 問4)
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24(問題A ユニットc 問4) (訂正依頼・報告はこちら)
- 表面被覆材を選定する場合には、ひび割れに対する追従性やコンクリートのひび割れの開閉による疲労に対して優れた抵抗性を有する材料を採用するとよい。
- 予想されるコンクリート膨張量が大きい場合には、鋼板や連続繊維巻立て等の対策も検討するとよい。
- アルカリシリカ反応によるひび割れが顕著になると、鉄筋の曲げ加工部に亀裂や破断が生じるおそれがあるので、補修・補強対策を検討するとよい。
- アルカリシリカ反応の補修・補強の時には、できるだけ水分を供給し構造物を湿潤に保つ対策を講じるとよい。
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この過去問の解説 (2件)
01
適当でないのは、「アルカリシリカ反応の補修・補強の時には、できるだけ水分を供給し構造物を湿潤に保つ対策を講じるとよい。」という記述です。
アルカリシリカ反応(ASR)は水分があるほど進行しやすい劣化なので、水分を与えるのではなく、できるだけ水分を減らす方向の対策が必要です。
アルカリシリカ反応が起きると、コンクリート内部で膨張が進み、表面にひび割れが増えたり、開いたり閉じたりする動きが出ます。
このため、表面を保護する被覆材には、次のような性質が求められます。
・ひび割れに追従できる柔軟性(追従性)があること
・ひび割れの開閉が繰り返されても、すぐに割れたりはがれたりしない疲労に対する抵抗性が高いこと
ASRの補修では、ひび割れを完全に「止める」のは難しいため、ある程度の動きに耐えられる被覆材を選ぶという考え方は適切です。
アルカリシリカ反応で大きな膨張が起きると、コンクリートに引張力が生じ、ひび割れの拡大や鉄筋周りの損傷につながります。
そこで、
・鋼板巻立て
・連続繊維シート(FRP)巻立て
などで部材の外側を巻くと、部材を帯のように締め付けて拘束する効果が期待できます。これにより、
・ひび割れの進展を抑えたり
・せん断耐力や靱性(ねばり強さ)を高めたり
することができます。
もちろん、これだけでASRそのものが止まるわけではありませんが、補強方法の一つとして検討する考え方は妥当です。
ASRでコンクリートが膨張すると、その膨張を鉄筋が内側から押さえる形になり、鉄筋には大きな引張力や曲げによる力がかかります。
特に、
・フック部
・折り曲げ部
など、もともと応力が集中しやすい部分では、ASRによる追加のひずみが重なって、亀裂や破断の危険性が高くなります。
そのため、ひび割れが顕著な場合は、部材の耐力が落ちていないか、鉄筋の破断や過大なひずみがないか等を確認し、必要に応じて補修・補強(増し筋、巻立てなど)を検討する必要があります。
この考え方は、ASRの影響評価として適切です。
この記述が、今回の問題で適当でない内容です。
アルカリシリカ反応は、
・コンクリート中のアルカリ
・骨材中の反応性シリカ
・水分
がそろうことで進行する現象です。
特に水分は、反応を進める「スイッチ」のような役割を持っています。
そのため、ASRの補修・補強では基本的に
・雨水や地下水が構造物に入り込みにくくする
・表面被覆や防水で水分供給を減らす
・排水改善で、周囲の水たまりや浸水状態を避ける
といった、「乾燥側」に寄せる対策が重要です。
それにもかかわらず、「できるだけ水分を供給し、湿潤に保つ」としているこの選択肢は、ASRの性質と真逆の内容になっています。
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02
ASR(アルカリシリカ反応)が起きたコンクリート構造物の補修・補強について、四つの記述から実態に合わない一つを選ぶ問題ですね。
ASRが進行する条件は、コンクリート中のアルカリ、骨材中の反応性シリカ、そして十分な水分の三つで、補修・補強の方針はこの三要素のどれかを止めにいく構造になっています。
選択肢を順に当てていくと、水分の取り扱いについて方向が逆になっている記述が浮かんできます。
ASRはコンクリート内部の膨張に伴って表面にひび割れが現れ、温度や乾湿の変化に応じてそのひび割れが開閉する挙動を見せます。
そこに被覆材を載せるなら、ひび割れの開閉に追従して切れない柔軟性と、繰り返しの開閉に対する疲労抵抗の両方を備えている材料を選ぶのが理にかなった選定になります。
記述はASR補修における被覆材選定の基本姿勢どおりで、適当な内容に当たります。
ASRによる膨張が大きいと部材は外側に押し広がる方向の力を受けるので、外周を鋼板や連続繊維シートで巻立てて拘束する補強が有効に働きます。
拘束によってひび割れの開きを抑えるとともに、せん断耐力や曲げ耐力、靱性の改善も期待できるので、補強メニューのひとつとして道路橋やRC構造物の補修事例でもよく採用されています。
記述の整理は補強工法選定の流れに沿っていて、適当な内容です。
ASRでコンクリートが膨張すると、内部を貫いている鉄筋には引張ひずみが導入され、フックや帯鉄筋の曲げ加工部のように残留応力やひずみが集中している部位では亀裂や破断にまで至る事例が報告されています。
そのため、ひび割れが顕著になっている構造物では、鉄筋の損傷状況や残存耐力を確認し、必要に応じて巻立てや増し筋などの補強策を検討する、という流れになります。
記述の方針はASR対応の評価フローと一致していて、適当な内容です。
ASRが進む条件として水分は不可欠で、コンクリートが水を吸い込みやすい環境では反応性シリカとアルカリが活発に動いて膨張が続いていきます。
そのため、補修・補強の現場では雨水や地下水の侵入経路を断ち、表面被覆や防水処理、排水改善で構造物を「乾燥側」に寄せていくのが定石で、水分を積極的に供給する運用は反応を加速させてしまう真逆の方向です。
記述では「できるだけ水分を供給し湿潤に保つ」と書かれていますが、これはASRの抑制方針と相反する書き方で、これが適当でない選択肢に当たります。
ASR補修・補強の基本は、膨張を物理的に拘束する(巻立て・鋼板)、追従性の高い被覆で表面を保護する、水分の供給源を絶って反応の進行条件を奪う、という三方向の組合せで考えると整理しやすくなります。
本問のように「水分を供給して湿潤に保つ」と書かれている記述は、水分遮断の方針と真逆になっているので、見つけたらまずそこを疑うのが手っ取り早い読み方ですね。
ASRは水分との縁を切ること、というワンフレーズを持っておくと、似たタイプの引っかけ問題で迷うことが減らせます。
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