土木工事について

• 堤防を設置する河川工事工法

  近年の異常気象がもたらした大雨などにより、各地で河川の氾濫が問題になっています。河川工事とは、水害の発生を防止するために堤防を設置したり、床止めといった土木工事を施工することです。ひとたび河川の氾濫が起きれば、その損害は計り知れません。人々の安全な暮らしを守るために欠かせない極めて重要な土木工事と言えるでしょう。おもな河川工事には次のようなものがあります。
  上流部での河川工事
  河川の上流部では、山間部の土砂流出によって大きな被害が出る危険があります。山腹や渓流での砂防工事、地すべりが起きやすいエリアでの地すべり防止工事の他、砂防ダムを建設などが行われます。
  砂防工事
  砂防工事とは土砂災害を防ぐため、砂防法という法律を根拠として実施される土木工事のことです。河川周辺の集落や道路の保護を主な目的としています。安全だけではなく、地域の自然環境や歴史を保全することも重要です。たとえば、日本三景のひとつ宮島では、土石流によって荒廃した渓流を、巨石を庭園風に配置することによって史跡名勝と調和する砂防工事に成功しています。
  地すべり防止工事
  地すべり防止工事は大きく分けて、抑止工と抑制工の２種類があります。抑止工は何らかの構造物を設置して、構造物の力で地滑りを防ぐという土木工事です。ワイヤーで不安定な土塊を固定するアンカー工がよく知られています。一方の抑制工は斜面、地質、地下水等の自然条件を変化させ、地すべりを防ぐ方法です。人工的な縦穴を作ることで地下水の排出を促す集水井工などがあります。
  砂防ダムの建設
  砂防ダムとは、河川に設置される土砂災害防止のための設備の一種です。一般的なダムとは違って、土砂災害の防止に特化していることが特徴です。通水部がスリット状になっているスリットダムという型式のものが多く見られます。スリットダムは河川に生息している魚類などの行動を阻害しない、環境に優しいダムでもあります。
  中流部・下流部での河川工事
  日本のほぼすべての河川は中流部・下流部に河川工事が実施されています。諸外国と比較して治水と利水のための河川工事が進んでいるといっても良いでしょう。中流部・下流部での河川工事は、堤防の建設、川床止め、河道整正などの土木工事が行われます。 堤防の建設
  豪雨などによる河川の氾濫を防止するために築造されるのが堤防です。洪水時に想定される水位を計画高水位といいますが、これを越えないように左右両岸に盛土を行う土木工事がメインになります。特殊な事情がある場合は、コンクリートや鉄の板が用いられることもあります。
  床止め工事
  川床の土質が流水に対して不安定だと、河川の形状も変化しやすくなり、氾濫を招きやすくなります。そのため、河川の形状を維持するためのコンクリートブロックなどが設置されることもあります。これを床止め、または床固めなど呼びますが、中流部・下流部で良く見られる土木工事のひとつです。
  河道整正
  屈曲している河川を滑らかな流れに変える土木工事を河道整正といいます。河川は蛇行している部分ほど洪水などが起きやすいものです。極端に蛇行している場合、新しく直線河道を開削することもあります。また、河川の流れを短縮して、洪水が起きる前に水の逃げ道を作るような土木工事もよく行われています。
  河川工事が秋以降に多い理由
  河川工事は秋以降に施工されることがほとんどです。春から秋にかけては梅雨、台風などで雨量が多く、河川に大量の水が流れ込むことも少なくありません。このようなタイミングで河川工事をしていると、かえって水害をひどくしてしまうおそれがあります。そのため、河川工事は台風シーズンも落ち着いた秋以降の渇水期に行われるのです。
  河川工事の今後の課題
  洪水は豪雨が引き金で起こりますが、じつは原因はそれだけではありません。雨は地表に染み込んだり、地面を枝分かれしながら、最も低い場所に集まって来た分が川の流れになるのです。河川のまわりの森林が宅地開発され、雨のほとんどが短期的に川に流れ込むことも、氾濫を招く一因です。今後の河川工事としては、河川の形状だけではなく、周囲の土地開発なども合わせて考えていく必要があるとされています。

• 生活基盤を支える土地造成工事を紹介

  土地造成工事は生活基盤を支える重要な土木工事です。住宅地、市街地、研究学園都市、工業団地、レジャー施設、交通施設、処分場などすべて土地造成工事があってこそ形成できるといっても過言ではありません。多様な分野と関連していることもあり、さまざまな知識と技術を必要としていることも特徴です。土地造成工事に必要な専門知識や土木技術について解説します。
  測量技術
  土地造成工事をするにあたっては、まず工事前の土地の状態を正しく把握することが不可欠です。さらに、工事によってどう土地が変化していくのか、工事終了まで予測し管理し続けなければいけません。こういったことに必要な技術が測量です。測量には次のようなものがあります。
  基準点測量
  ある基準点から距離を測定する方法です。三角点を基準として幾何学的な方法で二点以上の距離を算出する三角測量がおもに用いられます。
  GPS測量
  GPSを使って位置、高さなどを求めます。基準点、測点にGPS観測機を設置して、GPS衛星から発信される電波を受信することによって測量する方法です。
  用地測量
  土地や境界線について詳しく調査します。用地取得などに必要な資料、画面などを作成します。とくに住宅地の土地造成工事では欠かせません。
  国土調査測量
  国土調査法に基づき、土地の正しい位置、形状、地番、面積などを明らかにします。その結果を元に地籍図、地籍簿を作成する、土地についての戸籍調査ともいえる測量です。
  空中写真測量
  ドローン、航空機、人工衛星などで撮影された空中写真を使い、地形図の作成などの各種調査を行います。とくに、低価格化が進んでいるドローンが使用される機会が増えています。
  地盤改良・土壌改良
  もともと地盤がしっかりしていれば、すぐその上に土を盛って建物を建てても問題ないでしょう。しかし、粘土質の柔らかい土地、水を多く含む砂などの土地は、地盤改良や土壌改良が必要になります。
  地盤改良
  粘土質の柔らかい土地に重い物を建てると沈んでしまいます。そのままでは建物を建てることも土を盛ることもできません。また、水を多く含む砂地は地震が発生すると流動化してしまいます。このような土地はまず、固化材などを注入したり、排水用の杭を利用して地盤内の水を排出するなどの地盤改良が必要です。
  土壌改良
  排水性が悪い地盤を排水性に優れた土と丸ごと置き換えるのが土壌改良です。緑化が必要な土地を植物の生育に適する土に取り替えたり、肥料を投入することもあります。
  緑化
  土地造成工事に欠かせない技術です。住宅地も緑化の仕上げがあって、初めて快適な住環境が整うといっても過言ではありません。他の土地にあった植生環境を、新しい場所にそのまま移植することもあります。緑化は植物に関する深い知識が必要です。その地域の在来植生、環境などに合った種を正しく選択することが求められます。
  土地造成工事の4つの手順
  土地造成工事にはいろいろなパターンがあります。まず古い住宅を解体したり、山林を切り開いたり、傾斜した土地を平らにしなければいけないこともあります。いずれにせよ、以下の4つの手順を踏むことが多いようです。
  粗仕上げ
  住宅の解体後に出るコンクリートガラ、伐採した木くずなどを重機で取り除きます。重機でならしたり、押しつぶすこともあります。
  砂利造成
  細かいガラ、石などを取り取り除き、土地の高さを修正します。その後に防犯対策にもなる砂利が敷かれることもあります。花崗岩が風化した真砂土、玉砂利、化粧砂利などが用いられます。
  防草仕上げ
  土地造成後の雑草を抑制するために、防草シートを貼ります。事前処理として、雑草は根元からきれいに抜いておくことがポイントとなります。
  コンクリート・アスファルト舗装
  土地造成工事後に駐車場などにする場合、砂利舗装だけではなくコンクリートやアスファルトで舗装することもあります。土地の高さをしっかりと計測し水平になるようにコンクリートまたはアスファルトで舗装する技術が必要です。

舗装工事について

• 強く滑りにくい道路を造る舗装工事の流れ

  １ 現場準備
  工事前に、設計図や現場情報を元に現場を確認します。設計図がきちんと合っているか、足りない情報は測量し、情報を補完します。 そして、工事を進めるための目印をマーキングして準備をします。
  ２ 路床工事
  道路作りは路床工事からスタートし、路床は土でできていて厚さは1メートルにもなります。ブルドーザーなどを使ってならしていき、ローラー付き重機で締め固めていきます。この路床が道路の安定の基になります。もし路床が弱ければその上にいくらしっかり舗装をしても重い車が通ればすぐにへこんでしまいます。
  ３ 路盤工事
  路床の上に砕石等を撒き、モーターグレーダーを使って敷均しローラー付き重機で締め固めていきます。路盤は道路の交通荷重を広く分散させることによって路床に掛かかる負荷を小さくするクッション材の役割をします。
  ４ 基層工事
  基層は加熱されたアスファルト混合物(150℃以上)をアスファルトフィニッシャーという重機を使って路盤の上に敷き均していきます。敷き均しが終わったらローラー付き重機を使って均一に締固めていきます。基層は路盤と表層の間に作られ、交通荷重を均一に分散化させす。
  ５ 表層工事
  表層は交通荷重に接する最上部の層であり普段目にするところです。作り方は基層工事とほぼ同じで、車や人が接するところですので摩耗に強い、水に強い、平坦ですべりにくい、ヒビ割や変形しないことが重要です。材料も基層工事で使用したアスファルト混合物より密度の高いものを使用し、美しく仕上げます。

• コンクリートとアスファルトの違い

  コンクリートの路面は丈夫で紫外線にも強く劣化しにくいという特長があります。坂道の路面スロープなどでよく使われています。 一方アスファルトの路面は、加熱することで接着性の高い素材になりローラー車両などでプレスし50度前後まで冷ますことでスピーディに道路が完成します。紫外線や外圧によって劣化しやすいという難点もあります。