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この記事の目次5項目
この記事の区分・数値・用途の評価は、国土交通省の通知「発生土利用基準について」(平成18年8月10日)の表-1〜表-3から転記しています。
1. なぜ区分が重要なのか
建設発生土はすべて同じではありません。砂質土と粘性土では性質が異なり、締固めのしやすさや水はけなども変わります。土質区分を把握することで、次のことができるようになります。
受入先は区分をもとに使い道や必要な改良を判断するため、区分がわからない土は受入の判断がしにくくなります。第1種〜第4種の区分は、再生資源利用促進計画や受領書に記載する土質区分としても使われます。
2. 第一種〜第四種と泥土の定義
発生土利用基準の表-1(土質区分基準)は次のとおりです。区分はコーン指数と土質材料の工学的分類体系を指標にしています。
| 区分 | 定義 | コーン指数(kN/m²) | 細区分と主な土 |
|---|---|---|---|
| 第1種建設発生土 | 砂、礫及びこれらに準ずるもの | 規定なし | 第1種:礫、砂礫、砂、礫質砂 |
| 第2種建設発生土 | 砂質土、礫質土及びこれらに準ずるもの | 800以上 | 第2a種:細粒分まじり礫/第2b種:細粒分まじり砂 |
| 第3種建設発生土 | 通常の施工性が確保される粘性土及びこれに準ずるもの | 400以上 | 第3a種:細粒分まじり砂/第3b種:シルト・粘土(含水比40%程度以下)、火山灰質粘性土 |
| 第4種建設発生土 | 粘性土及びこれに準ずるもの(第3種を除く) | 200以上 | 第4a種:細粒分まじり砂/第4b種:シルト・粘土(含水比40〜80%程度)、火山灰質粘性土、有機質土(含水比40〜80%程度) |
| 泥土 | − | 200未満 | 泥土a:細粒分まじり砂、シルト・粘土(含水比80%程度以上)/泥土b:火山灰質粘性土、有機質土(含水比80%程度以上)/泥土c:高有機質土 |
表-1の注や備考には、実務で大事な点が書かれています。
- 第1種〜第4種の区分は、国土交通省令(再生資源の利用・指定副産物に関する省令)で定められた区分です
- 降水や浸出地下水などで含水比が増えると予想される場合は1ランク下の区分、水中掘削などの場合は2ランク下の区分とします
- セメントや石灰で化学的に安定処理したものは「改良土」です。たとえば第3種改良土は、第4種建設発生土や泥土を安定処理してコーン指数400kN/m²以上にしたものです
- 含水比を下げる・粒度を調整するなどの物理的な処理は改良土に分類されず、処理後の性状で区分します
- この区分は工学的な判断の基準で、産業廃棄物かどうかを決めるものではありません
3. 判定に使われる指標
発生土利用基準の表-2では、区分を判定するための試験方法が次のように定められています。
| 判定の指標 | 試験方法 |
|---|---|
| コーン指数 | 締固めた土のコーン指数試験方法(JIS A 1228) |
| 土質材料の工学的分類 | 地盤材料の工学的分類方法(JGS 0051) |
| 自然含水比 | 土の含水比試験方法(JIS A 1203) |
| 土の粒度 | 土の粒度試験方法(JIS A 1204) |
| 液性限界・塑性限界 | 土の液性限界・塑性限界試験方法(JIS A 1205) |
改良土の場合は、コーン指数だけを測ります。
コーン指数(qc)
モールドに締め固めた試料にコーンを押し込み、そのときの抵抗から求める値です。4.75mmふるいを通過した試料を、内径100mmのモールドに3層に分けて各層25回突き固め、先端角30度・底面積3.24cm²のコーンを毎秒1cmで押し込みます。5cm・7.5cm・10cm貫入したときの抵抗力の平均を底面積で割った値がコーン指数です。ランマーで突き固められないほど軟らかい場合は泥土と判断します。
現地の地盤にそのまま押し込んで測る値とは条件が違うため、区分の判定には上の方法で測った値を使います。
土質材料の工学的分類と自然含水比
砂・礫が主体か、シルト・粘土が主体か(工学的分類)で、第1種・第2種か、第3種以下かの大枠が決まります。粘性土では、自然含水比が40%程度以下か、40〜80%程度か、80%程度以上かが、第3種・第4種・泥土の細区分の目安になっています。
4. 区分と活用用途の関係
発生土利用基準の表-3(適用用途標準)から、主な用途の評価を抜き出しました。
| 区分 | 工作物の埋戻し | 建築物の埋戻し | 土木構造物の裏込め | 道路 路床 | 道路 路体 | 一般堤防 | 宅地造成 | 水面埋立 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 第1種 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | ◎ | ◎ |
| 第2a種 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
| 第2b種 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
| 第3a種 | ○ | ◎ | ○ | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
| 第3b種 | ○ | ◎ | ○ | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
| 第4a種 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ◎ |
| 第4b種 | △ | ○ | △ | △ | ○ | ○ | ○ | ◎ |
| 泥土a | △ | ○ | △ | △ | ○ | ○ | ○ | ○ |
| 泥土b | △ | △ | △ | △ | △ | △ | △ | ○ |
| 泥土c | × | × | × | × | △ | × | × | △ |
- ◎:そのままで使用が可能なもの(使用時の留意事項あり)
- ○:適切な土質改良(含水比低下、粒度調整、機能付加・補強、安定処理等)を行えば使用可能なもの
- △:○と比べて、土質改良にコスト及び時間がより必要なもの
- ×:良質土との混合などを行わない限り、土質改良を行っても使用が不適なもの
◎でも「最大粒径注意」「細粒分含有率注意」「施工機械の選定注意」などの留意事項が付いている用途があります。表-3は目安で、個々の事例に即して判断することとされています。
第1種・第2種はそのまま使える用途が多く、第3種も多くの用途で◎か○です。第4種と泥土は土質改良が前提になる用途が多いため、受け入れる先が限られます。搬出計画の段階で土質を確認しておくことが大切です。
5. 現場での区分確認の手順
ステップ1:事前情報の確認
ボーリングデータ・地質調査報告書があれば、事前に参照します。過去の工事記録や地形図も参考になります。
ステップ2:計画段階の概略の区分
掘削前でコーン指数を測るための試料が得られない場合は、土質材料の工学的分類、地山の含水比、掘削方法から概略の区分を選び、掘削後に所定の方法でコーン指数を測って区分を決めます(表-1 注6)。試掘(トレンチ掘削)で土の色・含水状態・粒度感を記録しておくと、概略の区分の手がかりになります。
ステップ3:土質試験の実施
区分の判定が必要な場合は、表-2の試験(コーン指数・含水比・粒度・液性限界・塑性限界など)を行います。試験は土質試験機関や建設コンサルタントに依頼します。
ステップ4:受入先への事前共有
土質区分と試験結果を受入先に事前に伝え、受入の可否・条件を確認します。雨や地下水で含水比が上がると区分が下がることがあるため、搬出時期の見込みも伝えます。搬入後に区分の食い違いが見つかると調整が必要になるため、書面で確認しておきます。
土質区分の判断は専門的な知識を要するため、疑問点は地盤・土質の専門家(地質調査技士・地盤品質判定士など)に相談してください。
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