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建設発生土の含水比と処分先選定|受け入れ拒否を避ける土質管理
建設発生土の含水比が処分先選定に与える影響を解説。発生土利用基準での含水比と土質区分の関係、雨で区分が下がる扱い、測定方法、含水比が高いときの対処と受入先への確認手順を実務目線でまとめました。
この記事の目次7項目
「搬入直前に受け入れを断られた」「水を含んでいると言われて追加費用を請求された」という事態は、現場の担当者が避けたいトラブルのひとつだ。
水を多く含んだ土は、締め固めにくく重機も走りにくいため、盛土材として使いにくい。受入先が断るのは合理的な判断だが、事前に確認・対処できる問題でもある。
本記事では、建設発生土の含水比が処分先選定に与える影響、測定方法、含水比が高いときの対処の判断基準を実務的に解説する。
1. 含水比とは何か・なぜ重要か
含水比(w)とは、土の中に含まれる水の質量を、土粒子(乾燥させた土)の質量で割った割合だ。
含水比(w) = (水の質量 / 土粒子の質量) × 100(%)
含水比が高いほど土は柔らかく、ベタつき、重機での作業性が悪くなる。
なぜ含水比が処分先選定で重要か
受入先(搬入先)は、盛土や埋戻しに使える土を求めている。含水比が高すぎると次の問題が起きるため、受入先は土質区分や性状で受け入れ条件を設けている。
- 締め固めにくい(「盛土等防災マニュアル」は、最適含水比付近での施工が望ましく、著しく異なる場合はばっ気や散水で調節するとしている)
- 施工機械の走行が難しくなる(トラフィカビリティの低下)
- 運搬中の揺れで泥状になり、扱いが変わるおそれがある
2. 含水比と土質区分・受け入れ条件の関係
発生土利用基準での扱い
国土交通省の「発生土利用基準について」は、建設発生土をコーン指数と土質材料の工学的分類で区分している。粘性土(シルト・粘土)では、地山の含水比の目安も示されている。
| 区分 | コーン指数(kN/m²) | 粘性土(シルト・粘土)の地山含水比の目安 |
|---|---|---|
| 第3種建設発生土(第3b種) | 400以上 | 40%程度以下 |
| 第4種建設発生土(第4b種) | 200以上 | 40〜80%程度 |
| 泥土(泥土a) | 200未満 | 80%程度以上 |
同基準の備考では、降水や浸出地下水などで含水比が増加すると予想される場合は1ランク下の区分とし、水中掘削などの場合は2ランク下の区分とする、とされている。つまり、同じ土でも掘り方や天候で区分が下がり、受け入れてもらえる先が変わる。
泥状になると扱いが変わる
環境省の「建設廃棄物処理指針(平成22年度版)」は、泥状の状態を「標準仕様ダンプトラックに山積みができず、その上を人が歩けない状態」とし、コーン指数がおおむね200kN/m²以下、または一軸圧縮強さがおおむね50kN/m²以下を目安にしている。掘削工事に伴って泥状で排出されるものは建設汚泥(産業廃棄物)として扱われ、積込み時に泥状でなくても、運搬中の練り返しで泥状になるものは汚泥として扱う必要がある、としている。
受け入れを断られやすいケース
- 雨の後に掘削・積込みした土が、想定より柔らかくなっていた
- 地下水位より下の粘性土層を掘った土を、上の層の土と同じ区分で申告していた
- 事前に伝えた土質区分と、搬入された土の状態が違っていた
いずれも、搬出前の確認と受入先への情報共有で防ぎやすい。
3. 含水比の測定方法
方法1: 室内試験(JIS A 1203 土の含水比試験)
試料を採取して炉で乾燥させ、乾燥前後の質量差から含水比を求める。受入先に提出する試験成績書はこの方法による結果が基本になる。乾燥に時間がかかるため、搬出日から逆算して試料を採る。
方法2: 簡易な水分計
現場で土に差し込んで水分の傾向を測る簡易な計器もある。精度は室内試験に劣るため、日々の変化をつかむスクリーニングに使い、受入先への説明には室内試験の結果を用意する。
方法3: コーン指数試験
発生土利用基準の区分はコーン指数で判定する(JIS A 1228 締固めた土のコーン指数試験方法)。含水比だけでなく、コーン指数の試験結果を求められる場合もあるので、区分の判定には試験を行う。詳しくはコーン指数試験の方法を参照してほしい。
方法4: 目視による確認
建設廃棄物処理指針の泥状の目安(ダンプに山積みできない、上を人が歩けない)は、現場で状態を確かめるときの参考になる。ただし目視は補助手段で、受入先への説明には試験結果を用意する。
4. 含水比が高いときの対処法
含水比が高く、受入先の条件に合わない場合は、次の対処法を検討する。
| 処理方法 | 適用場面 | 注意点 |
|---|---|---|
| 天日乾燥・ばっ気・水切り | 工程と仮置き場所に余裕がある | 天候に左右される。雨よけ・排水の段取りが必要 |
| 石灰系固化材による改良 | 再掘削が想定される用途など | 改良後の性状で区分を判定する。受入先が改良土を受け入れるか確認する |
| セメント系固化材による改良 | 強度が必要な用途 | 六価クロム溶出試験の対象になる。受入先が改良土を受け入れるか確認する |
| 建設汚泥として処理 | 泥状で改良が難しい場合 | 産業廃棄物として許可業者に委託し、マニフェストを交付する |
発生土利用基準は、含水比の低下(水切り、天日乾燥、水位低下掘削など)や粒度調整を「土質改良」としており、こうした物理的な処理をした土は改良土ではなく、処理後の性状で区分する。固化材を混ぜた改良土は、改良後の性状で区分を判定する。費用は、処理量・仮置き場所・固化材の量・試験の有無で大きく変わるため、処理業者の見積りで確認する。改良の詳細は建設発生土の土質改良で解説している。
5. 受入先の条件の確認方法
処分先・受入先への搬入前に、以下の手順で条件を確認する。
手順1: 受入先の受け入れ条件を確認する 電話・書面で「受け入れ可能な土質区分(コーン指数)」「含水比や性状の条件」「試験成績書の提出は必要か」を確認する。
手順2: 試験成績書を準備する 室内試験の成績書を用意し、搬入前に受入先へ提出する。提出を求めない受入先でも、事前に共有しておくと、搬入時の食い違いを防ぎやすい。
手順3: 搬入前日・当日の状態確認 雨の後は含水比が上がっている可能性がある。搬入当日に状態を確認し、搬出するかを判断する。運搬中に性状が変わるおそれがある土は、荷台をシートで覆う(「河川土工マニュアル」)。
ツチオク(/sell)で案件を登録するときは、土質・備考・現場写真で土の状態を伝えられる。受け入れを検討する会員は、案件ページの公開の質問欄で土の状態を質問することもできる。含水比や試験結果を備考に書いておくと、受入側が条件を判断しやすくなる。
6. 含水比管理を現場フローに組み込む方法
以下のフローを現場管理の標準手順にしておくと、受け入れトラブルを減らしやすい。
| タイミング | 実施事項 |
|---|---|
| 工事着工前 | ボーリングデータ・地質調査から含水比と地下水位を確認し、想定の土質区分を決める |
| 掘削開始時 | 実際の状態を確認し、必要なら試験を行って想定と比較する |
| 搬出前日 | 状態を確認し、受入先への事前連絡が必要か判断する |
| 雨の後 | 含水比の上昇を確認し、搬出するか判断する |
| 受け入れを断られたとき | 処理方法と代わりの搬出先を検討する |
まとめ
含水比は建設発生土の受け入れ条件を左右する重要な要素だ。発生土利用基準では、粘性土の地山含水比が高いほど区分が下がり、雨や水中掘削で含水比が増えると予想される場合は区分を1〜2ランク下げて扱う。泥状になった土は建設汚泥として扱いが変わる。
対処は、天日乾燥などの物理的な処理、石灰系・セメント系固化材による改良、建設汚泥としての処理のいずれかで、受入先の条件と工程・費用のバランスで選ぶ。含水比や試験結果を受入先に正確に伝えて事前に調整することが、搬出トラブルを防ぐいちばん確実な方法だ。
→ 残土の搬出先を探す(/sell) → 発生土の種類(第1〜4種)の分類基準 → 建設汚泥と建設発生土の違い