1級土木施工管理技士で必要な盛土の締め固めの管理手法について記述する。
○土の締固めの基準
品質規定と工法規定がある。
品質規定は
1.乾燥密度で規定する方法
2.飽和度または空気間隙率で規定する方法
3.強度によって規定する方法
工法規定は
4.締め固め機械、締め固め回数によって規定する方法
がある。
１．乾燥密度で規定する方法
最も一般的に利用される方法である。乾燥密度から求める締め固め度で規定する。
・乾燥密度
乾燥密度とは土が完全に乾燥した時の密度であり、乾燥密度が高いということは土粒子が密になっていることであり土が締め固まっているということである。
乾燥密度の計算は
乾燥密度：ρd
湿潤密度：ρt
含水比：w
とすると
乾燥密度=ρd
=ρt/（1＋w）
となる。
・締め固め曲線
横軸を施工時の含水比とし縦軸を乾燥密度とすると、上に凸の曲線が得られる。これを締め固め曲線と呼ぶ。
施工時の含水比が小さいと土が乾燥している状態であり、土がパサパサで締まりが悪い。施工時の含水比が大きいと土が水気を多く含んでおり、締め固めてもべちゃべちゃになり締まらない。
ちょうどいい含水比を最適含水比といい、その時の乾燥密度を最大乾燥密度と呼ぶ。施工現場で含水比を最適含水比に調整することは困難なので、最大乾燥密度の90％以上になる含水比の幅を実験で求めて管理する。この幅を施工含水比と呼ぶ。
・締め固め度
締め固め度を式で表すと
締め固め度＝施工した時の乾燥密度/最大乾燥密度
となり、最大乾燥密度の何％の乾燥密度を得ることができたかを表す数値である。道路の盛土では締め固め度を90％以上と規定することが多い。
繰り返しになるが締め固め度90％以上と規定されている場合、締め固め度90％以上=最大乾燥密度の90％以上 という意味であり、最大乾燥密度の90％以上になる含水比=施工含水比
となるため、施工含水比内であることを確認して施工を行う。
２．飽和度または空気空げき率で規定する方法
飽和度とは土中の間げき中に占める水の割合を百分率で表したもので、飽和した土では100％となる。飽和した土とは隙間の部分が完全に水で満たされた土であり、地下水位以下の土のような状態である。
空気空げき率とは空げき中に閉める空気の割合を百分率で表した物である。
３．強度によって規定する方法
締め固めた土の強度や変形特性をポータブルコーン貫入試験や平板載荷試験、プルーフローリング試験などによって評価する方法である。
４．締め固め機械、締め固め回数によって規定する方法
施工方法によって規定する方法であり、○○で○○回締め固めるといった規定になる。
盛土材の土質や含水比などが変化しない場合に有効な方法である。