学科Ⅴ（施工）
一級建築士 令和5年度 学科Ⅴ（施工） 問6
問題・正答・学習用解説
問題
土工事及び山留め工事に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。選択肢
正答と解説
正答：（2）
正答の考え方
最も不適当なのは選択肢2です。逆打ち工法は、地下の床や梁を上の階から先につくり、それらが必要な強度に達したことを確認してから、下の土を掘り進める工法です。「躯体強度が発現する前」の床や梁で土圧を支える、という説明が逆になっています。コンクリートは打った直後には十分な力を負担できず、硬くなるまで待つ必要があります。
山留め壁は、掘った穴の周囲の土が崩れ込むのを防ぐ壁です。その壁を横から支える仕組みを支保工といいます。通常の工法では仮設の切梁などを使いますが、逆打ちでは完成後も残る地下の床・梁を支えに利用します。太い地下躯体で壁の変形を抑えやすく、深い地下工事にも活用できます。
したがって、「軟弱地盤の深い掘削には適さない」と一律に判断することもできません。実際には地盤、地下水、地下階の形、工期などを検討して選びます。地下躯体を利用するという特徴と、強度確認後に次の掘削へ進むという施工順序を結び付けると、本肢の二つの誤りを理解できます。
各選択肢の解説
選択肢1
選択肢1：親杭は一定間隔に立てる柱状の部材、横矢板はその間に入れて土を押さえる板です。砂礫地盤でも施工できますが、板同士や親杭との継目を完全に水密にする仕組みではありません。地下水位が高い場所では、水が掘削面へ入り、土を伴って流入するおそれもあるため、排水工法などを組み合わせます。「土を支えられること」と「水を通さないこと」は別の性能です。山留め壁があるだけで地下水の問題も解決する、と考えないことが重要です。
選択肢2
選択肢2：逆打ちの床や梁は、必要な強度が得られてから山留めの支えとして働かせます。生コンクリートの状態の床に土圧を負担させる工法ではありません。地下躯体は一般に大きな剛性を持つため、山留め壁の変形を抑える効果が期待でき、軟弱地盤の深い地下工事でも選択肢になります。訂正すべきなのは、強度発現前に使うという施工順序と、その誤った前提から工法を不適と断定した結論です。工法名の「逆」は、地下をつくる順番を表しています。
選択肢3
選択肢3：地盤アンカーは、山留め壁の背後の安定した地盤に鋼材を定着させ、壁を外側へ引き止める仕組みです。掘削内部を横断する切梁がなく、重機や資材が動く空間を確保しやすくなります。不整形な穴や斜面では土圧が均等にならないため、場所ごとにアンカーを配置して支える方法が有効です。ただし、アンカーを入れる地盤の強度や、敷地外へ越境する場合の権利関係などの確認は必要です。作業空間の利点と、地盤側で力を受ける仕組みを対応させます。
選択肢4
選択肢4：ヒービングは、軟らかい粘土層で、掘削の外側にある土の重さに押されて底の土が盛り上がる現象です。柔らかいものを片側から押すと、空いた側へ回り込むイメージです。剛性の高い山留め壁を良質な地盤まで深く入れると、この土の回り込みを抑えることができます。「根入れ」は壁を掘削底より下へ埋め込むことを意味します。砂地盤で水と砂が噴き上がるボイリングとは発生機構が違うため、単に水を抜けば同じように解決するとは考えません。
周辺知識
地下工事で扱う力は、主に土の圧力、水の圧力、建物や周囲の地盤の重さです。穴を掘ると、それまで内側の土が受け止めていた力が失われます。その代わりに山留め壁や支保工が力を受けるため、「掘ってから必要なら支える」ではなく、掘削段階に合わせて先に支持の仕組みを整えます。
切梁は穴の内側で壁を突っ張る部材、アンカーは外側の地盤へ壁を引き止める部材、逆打ちの床は完成建物の一部を施工中の支えにもする部材です。どれも壁の内向きの移動を抑えますが、力の伝わる先と作業空間への影響が異なります。平面図で力の行き先を矢印にすると違いを整理できます。
また、壁が丈夫でも掘削底の土そのものが動けば安全とはいえません。粘性土のヒービング、水圧による盤ぶくれ、砂質土のボイリングなど、底面の安定も確認します。土質、地下水、掘る深さの三つをまず読み取り、壁の強さと底の安定を別々に検討することが、山留め問題を理解する出発点です。