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この記事の目次5項目
1. なぜ現場での土質判定が必要か
掘削した土が「第何種建設発生土か」を把握することは、次の理由から重要です。
区分は、国土交通省の「発生土利用基準について」(平成18年8月10日)で、コーン指数と土質材料の工学的分類体系を指標に決めることになっています。現場で全量を試験にかけることは現実的ではないため、まず目視・触感で見当をつけ、必要な試料で試験を行う流れが実務的です。計画段階で試料が得られない場合も、同基準は、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、掘削後にコーン指数を測って区分を決めるとしています。
2. 土の主な種類と区分の関係
粒の大きさによる呼び名
地盤材料の工学的分類では、土の粒を大きさで次のように呼びます(日本建築総合試験所「地盤材料の工学的分類」)。
0.075mm(75μm)より細かい部分(シルトと粘土)を「細粒分」と呼びます。
区分の関係(発生土利用基準 表-1)
| 土の種類 | 区分 | コーン指数(kN/m²) |
|---|---|---|
| 礫・砂礫・砂・礫質砂(細粒分が少ない) | 第1種 | 規定なし |
| 細粒分まじり礫 | 第2a種 | 800以上 |
| 細粒分まじり砂 | 第2b種・第3a種・第4a種・泥土a | コーン指数で決まる(800以上/400以上/200以上/200未満) |
| シルト・粘土 | 第3b種(含水比40%程度以下)・第4b種(40〜80%程度)・泥土a(80%程度以上) | 400以上/200以上/200未満 |
| 火山灰質粘性土 | 第3b種・第4b種・泥土b | 400以上/200以上/200未満 |
| 有機質土 | 第4b種(含水比40〜80%程度)・泥土b(80%程度以上) | 200以上/200未満 |
| 高有機質土(泥炭など) | 泥土c | 200未満 |
同じ「砂」や「粘土」でも、コーン指数と含水比によって区分が変わります。土の種類だけで区分を決めることはできません。区分ごとの定義と使い道は第1種〜第4種建設発生土の区分で詳しく説明しています。
3. 現場でできる簡易判定法
ここで紹介する方法は、試験の前に見当をつけるための目安です。区分の判定は、4.の試験で行います。
方法(1):ひも状に転がす(塑性の確認)
少量の土を手のひらで転がして、細いひも状にできるかを確認します。塑性限界試験(JIS A 1205)では、試料を手のひらで転がして直径3mmのひも状にしたときに切れぎれになる含水比を塑性限界とし、直径3mmのひも状にならない土は「NP(非塑性)」とされます。
- 細いひも状にできる → 粘土・シルトなど細粒分の多い土の可能性
- ひも状にならず崩れる → 砂や礫が主体の土の可能性
方法(2):手で握る
掘削した土を手で握り、手を開いたときの状態を確認します。
- すぐ崩れる → 砂や礫が主体の可能性
- 形を保つ → 細粒分をある程度含む可能性
- べたつく・手に貼り付く → 水分の多い粘性土の可能性
方法(3):色・臭いの確認
- 黒っぽく、植物の繊維が見える・臭いがある → 有機質土の可能性。有機質土は第4b種か泥土bに当たり、多くの用途で土質改良が前提になる。油のような臭いがする場合は、汚染のおそれも考えて地歴を確認する
- 灰色・青灰色で軟らかい → 水分の多い粘性土の可能性
色だけで良し悪しを決めることはできません。土木工事共通仕様書(国土交通省)の土の分類では、同じロームでも条件の良いものは砂質土(普通土)、条件の悪いものは高含水比粘性土に分けられています。
方法(4):泥状かどうか
環境省「建設廃棄物処理指針」では、標準仕様の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を泥状としています。このような土は建設汚泥に当たる場合があるため、搬出前に扱いを確認します(建設発生土と建設汚泥の違い)。
ポータブルコーンを使う場合の注意
ポータブルコーンペネトロメーターを現地の地盤に押し込んで測る値は、区分の判定に使うコーン指数とは測り方が違います。区分の判定には、試料をモールドに締め固めて測るコーン指数(JIS A 1228)を使います。測り方はコーン指数試験の方法で説明しています。
4. 試験による判定
区分の判定が必要な場合は、土質試験機関に依頼します。発生土利用基準の表-2では、次の試験方法が標準とされています。
| 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。降水や地下水で含水比が上がると予想される場合は1ランク下、水中掘削などの場合は2ランク下の区分とすることも、同基準で定められています。
試験には時間と費用がかかりますが、搬出量が多い場合や、受入先から試験結果の提出を求められた場合は実施を検討してください。
5. 土質判定の結果を活用する
土質判定の結果は、搬出先の候補選びや受入先への説明に使えます。
受入先に伝える情報(説明のために作った架空の例)
- 土質区分: 第2b種建設発生土(細粒分まじり砂)
- コーン指数: 850kN/m²(JIS A 1228、試験機関で測定)
- 自然含水比: 18%(JIS A 1203)
- 汚染のおそれ: 地歴を確認済み(住宅地、工場としての利用歴なし)
- 廃材の混入: なし(分別を確認済み)
- 搬出量: 約300m³(地山)
- 搬出期間: ○月○日〜○月○日の予定
このように、試験の方法と土量の状態(地山かほぐしか)まで書いて伝えると、受入先が判断しやすくなります。土質の情報がないまま「残土があります」とだけ伝えても、受入先は受け入れを判断できません。
土の見分け方は、試験結果と現場の見た目を照らし合わせることで身についていきます。簡易判定で迷ったときは、試験で確かめてください。
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