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現場密度試験とは【砂置換法のやり方】【かんたんに解説!】

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目次

はじめに

土木工事の

盛土や路盤工でよくおこなう品質管理の試験

落ち着いて考えると

そんなに難しい理論ではありませんが

若手の方にとっては

イメージしにくいかもしれません

今日は理論と考え方を

噛み砕いて解説していきます

テーマは2つ

  • 現場密度試験
  • 実際の現場での管理方法

でもね今からは
ICT活用したICT土工が
メインになるので
現場密度試験は
なくなるのでは?

そんなことないですよ^^

ICT土工であっても

最初の試験施工において

現場密度試験をしないと

面管理の根拠がでませんよ

そもそも土木技術者の基本スキルとして

現場密度試験を学んでおくことは重要です

幅広い知識を学んでいく姿勢が重要ですね

現場密度試験とは

そもそも現場密度試験って何?

そもそも
現場密度試験って
何の試験ですか?

土砂や砕石が現場で

どの程度締め固まっているかを

「%」割合であらわしたものになります

この考えが現場密度試験になります

どの工種で試験するの?

どの工種で試験するの?

主に土工ー盛土、舗装工ー路盤工

この2工種が多いですね

試験の流れ

試験の流れ

かんたんにまとめてみました

  1. 現場で使用する材料(盛土材、路盤材)を決める
  2. 材料(盛土材、路盤材)の室内試験を行う
  3. 最大乾燥密度(g/m3)と最適含水比(%)を算出する
  4. 試験を行った材料を使って施工する
  5. 施工後に現場密度試験を行う

いやいや待ってくださいよ
この室内試験とか

最大乾燥密度?
最適含水比?
これってなんですか???

いきなり意味不明な
ワードが出てきて
ビックリしますよね(^_^;)

順番に説明していきますね

まず室内試験

まず室内試験です

この試験は

現場で使用する材料を

事前に調査してデータをとる試験です

施工後は

この事前データと比較して

OK or NG を判断します

サンプルの室内試験結果はこちらですね↓

つぎに最大乾燥密度(g/cm2) と最適含水費(%)

この意味不明なワードを

意味を簡単に言ってしまうと

使用する材料が一番ギュッと締め固まる時の

水分量と締固まり具合を数値にしたものです

材料視点で

一番条件のよい室内で試験したら

こんな数字になりましたってイメージです

ここでの結果は

最適含水比が「6.7%」

最大乾燥密度が「2.197g/cm3」

あとで解説しますが

現場密度試験は

この室内試験結果の数値と比較して

〇〇%以上なのでOK

という判定になるので超重要な試験ですね!

以上が現場密度試験の流れになります

実際の現場での管理方法

現場試験の方法

現場試験方法としては主にこの2つです

砂置換法

RI法

現場試験の方法はいろいろとあるのですが

今回は

基本スキル向上を目指して

「砂置換法」を解説します

まず結論から

「砂置換法」

をするとどんな結果が出てくるのか

試験結果のサンプルがこちら↓

この試験結果から

平均締固め度が「93.2%」という数値が

得られていますね

ではこの締固め度を算出していく試験根拠は↓

  1. 試験前の容器+砂重量を測定する目的:試験前の全体重量を把握する
  2. 試験位置に器具をセットして試験孔を掘る目的:密度を測定する場所の土をとる
  3. 容器をセットして砂を試験孔へ投入する目的:砂を投入することで「土」と「砂」を比較可能にする
  4. 試験完了
  5. 試験完了後に容器+砂重量を再測定する目的:試験後の全体重量を把握する
  6. 試験孔から堀り起こした「土」の重量を測定する目的:「土」のみの重量を把握する
  7. ここから室内:持ち帰った「土」を乾燥させ重量を測定する目的:「土」の水分を抜いた重量を把握する
  8. 試験で得たデータをもとに数字を計算及びとりまとめて締固め度を算出する

以上の手順で試験した結果の締固め度が

「93.2%」

この結果から

最初の室内試験結果と比較すると

93.2%の割合で

締め固まっていることが把握できます

室内試験の最大乾燥密度(g/cm3) 2.197

現場試験での最大乾燥密度(g/cm3) 2.047 【2.018・2.062・2.062の平均】

以上より締固め度が93.2%

以上になりますね

いやいや待ってくださいよ
なんで同じ試験を
3回もしてるの?

砂置換法では
精度のバラツキを
補正する意味で
「3回」測定すると
決まっています

試験する頻度、タイミングと規格値

試験する頻度
タイミングと規格値は
どうなっていますか?

発注者の施工管理基準によって

若干異なりますが国交省の基準を例にすると

盛土は

頻度・タイミングは

路体盛土の場合は1,000m3に1回

路床盛土の場合は500m3に1回の

現場密度試験が必要ですね

規格値は

路体の場合は

室内試験結果の最大乾燥密度の「90%以上」

であれば合格

路床の場合は

室内試験結果の最大乾燥密度の「95%以上」

であれば合格

となっています

舗装は

頻度・タイミングは

下層路盤の場合は10,000m2に1ロット

1ロットが10孔必要ですね

規格値は

下層路盤の場合は室内試験結果の

最大乾燥密度の「93%以上」であれば合格

となっています

さいごに

今日は、現場密度試験を解説しました!

試験内容そのものは難しいものではありませんが

若手の方にとってはイメージしにくいとこが

あるかもしれませんね

このブログを活用してもらって

落ち着いて思考してもらえれば

充分に理解できますので

スキルアップにつなげてもらえればうれしいです

ではまた次回ブログでお会いしましょう!

ではでは

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