お疲れさまです、1級土木施工管理技士のちゃんさとです。
今回は第一次検定の【河川・砂防】分野についてポイントをまとめました。
堤防の腹付けや横帯工・縦帯工、小口止めとの違いなども要チェックです。
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それではさっそく参りましょう、ラインナップは目次からどうぞ 🙂
横帯工や縦帯工とは？1級土木（第一次検定）向けポイント
1級土木第一次検定で、河川・砂防工事の問題における出題率が高い項目は以下のとおり。
- 河川堤防の施工（14％）
- 急傾斜地防止工（13％）
- 砂防工事（13％）
- 河川護岸（10％）
- 地すべり防止工（10％）
- 渓流保全工（8％）
例年、1級土木の第一次検定では、河川・砂防工事分野からは6問程度出題されます。（No.21～No.26）
ただし、すべて必須解答ではなく、No.16～No.49のうち、10問を選択して解答します。
※問題数や解答数は毎年変わる可能性があります。
よって、出題される15項目をまんべんなく勉強するよりは、出題頻度の高い項目から押さえていくのが効率的でしょう。
それでは項目ごとに、試験のポイントについてみていきましょう。
この記事では、出題率が高い項目について解説していきます。
それ以外の項目は、自分が得意な分野や覚えやすいものをかいつまんで勉強するとよいでしょう。
出題率高め項目
- 河川堤防の施工
- 急傾斜地防止工
- 砂防工事
- 河川護岸
- 地すべり防止工
- 渓流保全工
河川堤防の施工（腹付けや築堤盛土）
河川堤防の問題では、材料や施工方法について問われます。
材料
- 嵩上げや拡幅に用いる堤体材料は、表腹付けには既設堤防より透水性の小さい材料を、裏腹付けには既設堤防より透水性の大きい材料を使用する。
- 盛土に用いる土としては、敷き均し締固めが容易で締固めたあとの強さが大きく、圧縮性が小さく、そして河川水や雨水などの侵食に対して強いとともに、吸水による膨潤性が低いことが望ましい。
- 築堤土は、粗い粒度から細かい粒度までが適当に配合されたものがよく、土質分類上は、粘性土、砂質土、礫質土が適度に含まれていれば、締固めも満足する施工ができる
施工の注意点
- 築堤盛土の締固めは、堤防縦断方向（堤体の法線方向）に行い、締固め幅が重複するように留意して施工する
- 築堤盛土の敷き均しは、1層あたりの締固め後の仕上がり厚さが30cm以下となるように行う
- 高含水比粘性土の敷き均しは、湿地ブルドーザなど接地圧の低いブルドーザによる盛土箇所までの二次転圧を行う
- 築堤盛土の施工中、雨水を排水させるため、堤防横断方向に3～5％の勾配を設けながら施工する
- 堤体内に水を持ちやすい土の構造の場合は、ドレーンを川裏側の法尻に設置し、ドレーンの排水機能により液状化層を減少させる効果がある
- 既設の堤防に腹付けを行う場合は、新旧堤防をなじませるために段切りを行うとともに、一般にその大きさは堤防締固め一層仕上がり厚の倍の50～60cm程度とする
色を変えている部分はとくに問題としてひっかけやすい部分ですのでしっかりチェックしておきましょう。
急傾斜地崩壊防止工
急傾斜地崩壊防止工では、まず擁壁や落石対策工の構造や特徴について問われることが多いです。
| 工法 | 特徴 |
| もたれ式コンクリート擁壁工 | 重力式コンクリート擁壁と比べると崩壊を比較的小規模な壁体で抑止でき、擁壁背面が比較的良好な地山で用いられる。
また、コンクリートの打継面は段をつけ、用心鉄筋などを配置するのが望ましい |
| 重力式コンクリートの施工 | 外径5～10cm程度の水抜き孔を3㎡に1箇所以上の割合で排水方向に適切な勾配で設置する |
| 現場打ちコンクリートの枠工 | 桁には一般に鉄筋コンクリートが用いられ、桁の間隔は1～4mが標準であり、桁の交点にはすべり止め杭または鉄筋を法面に直角に入れて補強する |
| グラウンドアンカー工 | 表面の岩盤が崩落または剥落するおそれがある場合は、不安定な土層を直接安定した岩盤に緊結する場合などに用いられる。 |
| 法枠工 | 斜面に設置した枠材と枠内部を植生やコンクリート張り工などで被覆することにより、斜面の風化や侵食の防止、法面の表層崩壊を抑制することを目的に設けられる |
| 待ち受け擁壁 | 斜面崩壊を直接抑止することが困難な場合に斜面脚部から離して設置される擁壁である
ポケット容量は、斜面脚部から離して設置した擁壁までの容量であり、容量が不足する場合は待ち受け式擁壁の高さを変更する |
また、排水や土工についても聞かれますので、概要や特徴を確認しておくと良いでしょう。
| 切土工 | 排水工 | 法肩排水路 |
|
斜面の不安定な土塊の一部または全部を切取って斜面の安定化をはかる工法 切土の斜面表層の侵食防止、風化防止のため、切土面には法面保護工を施工する |
がけ崩れの主要因となる地表水、地下水の斜面への流入を防止することにより、斜面自体の安全性を高めることを目的に設けられ、地表水排除工と地下水排除工に大別される | 斜面最上部などの維持管理が行き届きにくい位置にある場合が多い
越水が生じると斜面の安定に及ぼす影響が大きいため、水路断面を想定流量に対して十分に大きくする |
ココでひとつ、過去問を解いてみましょう！
急傾斜地崩壊防止工に関する次の記述のうち、適当でないものはどれか。
1.法枠工は斜面に設置した枠材と枠内部を植生やコンクリート張り工などで被覆することにより、斜面の風化や侵食の防止、法面の表層崩壊を抑制することを目的に設けられる
2.落石対策工は、斜面上の転籍や浮石の除去・固定、発生した落石を斜面中部や下部で止められるために設けられ、通常は急傾斜地崩壊防止施設に付属して設置される場合が多い
3.排水工は、がけ崩れの主要因となる地表水、地下水の斜面への流入を防止することにより、斜面全体の安全性を高めることを目的に設けられ、地表水排除工と地下水排除工に大別される
4.待ち受け式コンクリート擁壁工は、斜面上部からの崩壊土砂を斜面下部で待ち受ける目的に設けられ、ポケット容量が不足する場合は、地山を切土して十分な容量を確保する
【解答】
正解は…④
「ポケット容量が不足する場合は、地山を切土して十分な容量を確保する」
という部分が間違いです。
ポケット容量は、斜面脚部から離して設置した擁壁までの容量であり、「容量が不足する場合は待ち受け式擁壁の高さを変更する」というのが正解。
こんな感じで出題されますので、文章のひっかけに注意してください。
砂防工事
つづいては砂防工事についてです。
砂防工事では、さまざまな砂防えん堤の条件について出題されます。
| 砂防えん堤のいろんな条件 | |
| 砂防えん堤の基礎部が砂礫の場合 | 基礎仕上げ面に大転石が存在し、2/3以上が地下にもぐっていると予想される場合は取り除く必要はない
ドライワークが必要で水替えを十分に行い、水中掘削は行ってはならない |
| 砂防えん堤の基礎地盤が岩盤の場合 | 基礎の一部に弱層、風化層、断層などの軟弱部をはさむ場合は、軟弱部をプラグで置き換えて補強するのが一般的である |
| 高さ15m以上の砂防えん堤 | 基礎岩盤のぜい弱部が存在する場合は、コンクリートでの置換えやグラウチングによって力学性質を改善するなどの対応を行う必要がある
基礎岩盤のせん断摩擦安全率が不足する場合は、えん堤の底幅を広くしたり、カットオフを設けるなどの対応を行う必要がある |
| 不透過型砂防えん堤 | 一度に大量の土砂が下流に流れるのを防ぐとともに、土砂を貯めて渓流の勾配を緩やかにする働きがあり、渓床や山脚を固定するのに適してる
材料のうち、コンクリートブロックや鋼製は、屈とう性があるため、地すべり地帯で使用されることが多い |
| 掃流区間に設置された堰上げ型の透過型砂防えん堤 | 流出土砂量およびそのピーク流出土砂量の低減、中小洪水時および平常時における渓流の連続性の確保を目的としている。 |
| 砂防えん堤の水抜き暗渠 | 一般に施工中の流水の切り替えと堆砂後の浸透圧の減殺を主目的としているが、後年に補修が補修が必要になった際に施工を簡単にする |
さらに砂防工事における周囲環境についても問われますので要チェック！
具体例（過去問抜粋）としては以下のとおりです。
砂防工事★周囲環境
①索道設置に必要となるアンカーは、既存の樹木を利用せず、埋設アンカーを基本とする
②樹木を伐採する区域においては、幼齢木や苗木となる樹木はできる限り保存するとともに、伐根は必要最小限とし、萌芽が期待できる樹木の切株は保存する
③砂防工事を行う箇所は土砂流出が起こりやすいことから、切土や盛土、掘削残土の仮置き土砂はシートなどで保護するなど、土砂の流出に細心の注意を払う必要がある
④工事に伴い現場から発生する余剰コンクリートやコンクリート塊などの工事廃棄物は、工事現場内に残すことなく搬出処理する
⑤砂防えん堤の施工では、コンクリートの打継面はあらかじめ十分に吸水させ、湿潤状態にしたうえでモルタルを敷き均す
河川護岸（横帯工や縦帯工など）
河川護岸については、護岸の種類や工法の選定、施工の注意点などが出題されます。
| じゃかご | ふとんかご |
 |
 |
| 法面表面の土砂流出防止 | 湧水箇所や地すべり崩壊後の復旧作業 |
かご系や木系、連節ブロック系などの透過性護岸は、背後の残留水や流水による背面土砂の流出により法覆工が変形し、破壊につながるので、背面土砂の流出を防ぐために吸い出し防止材などを設置します。
また河川護岸には、一般に水抜きは設けませんが、堀込河道などで残留水圧が大きくなる場合は必要に応じて水抜きを設けましょう。
そしてすりつけ護岸は、屈とう性があり、かつ、表面形状に凹凸のある連節ブロックやかご工などが適しています。
一方、護岸肩部の洗堀防止には、護岸の天端に水平折り返し（天端工）を設け、折り返しの終端には巻止めコンクリートを設けてください。
【河川護岸工事★間知ブロック設置作業】
さらに、工法の概要や注意点は以下のとおり。
| 工法 | 特徴 |
| 横帯工 | 法覆工の延長方向の一定区間ごとに設け、護岸の変位や破損が他に波及しないように絶縁するものである |
| 縦帯工 | 護岸の法肩部に設けられるもので、法肩の施工を容易にするとともに、護岸の法肩部の破損を防ぐものである |
| 小口止工 | 法覆工の上下流端に施工して護岸を保護するもの |
| 根固め工 | 河床を直接覆うことで急激な洗堀を防ぐもの（護岸基礎工前面の洗堀を防止） |
| 法覆工 | 堤防および河岸の法面を被覆して保護するもの |
| 基礎工 | 洗堀に対する保護や裏込め土砂の流出を防ぐために施工する |
| 石張りまたは石積みの護岸工 | 布積みと谷積みがあるが、一般に谷積みが用いられることが多い
石積工は、個々の石のすきま（胴込め）にコンクリートを充填した練石積みと、単に砂利を詰めた空石積みがあり、河川環境面からは空石積みが優れている |
| 間知ブロック | 控えを備えているので、勾配の急な法面や流速の大きい場所に使用される |
| コンクリート張工 | 法面へのコンクリート打設作業となることから、スランプは小さくし、コンクリートの流動化を防止する |
それぞれの工法について概要や特徴、注意点などをまとめておくと良いでしょう。
河川護岸に関する次の記述のうち、適当でないものはどれか。
1.横帯工は、法覆工の延長方向の一定区間ごとに設け、護岸の変位や破損が他に波及しないよう絶縁するために施工する
2.石張りまたは石積みの護岸工には、布積みと谷積みがあるが、一般に布積みが用いられる
3.河川護岸には一般に水抜きは設けないが、堀込河道などで残留水圧が大きくなる場合には、必要に応じて水抜きを設けるものとする
4.法覆工に連節ブロックなどの透過構造を採用する場合は、裏込め材の設置は不要となるが、背面土砂の吸出しを防ぐため、代わりに吸い出し防止材の布設が必要となる
【解答】
正解は…②！
「一般に布積みが用いられる」という部分が間違いです。
護岸工法の種類である布積みと谷積みでは、一般に用いられる工法は「谷積み」ですので覚えておきましょう。
地すべり防止工
地すべり防止工では、工法それぞれの施工条件についてよく出題されます。
| アンカー工 | アンカー工は基本的にアンカー頭部、引張部、アンカー定着部の３つの構成要素により成り立っており、アンカー頭部に作用した荷重を引張部を介して定着地盤に伝達することにより、反力構造物と地山を一体化させて安定させる工法である
アンカー定着長は、地盤とグラウトとの間およびテンドンとグラウトとの間の付着長について比較を行い、それらのうち長い方を採用する アンカーの打設角は低角度ほど効率がよいが、残留スライムやグラウト材のブリーディングにより健全なアンカー体が造成できないので、水平面前後の角度は避けるものとする |
| 杭工 | 鋼管などの杭を地すべり斜面に挿入して、斜面の安定を高める工法
地すべり運動ブロックの中央部から下部のすべり面が水平に近い位置で、すべり厚が大きい場所に設置する 杭の配列は、地すべりの運動方向に対して概ね直角で等間隔になるように設定する 杭の基礎部への根入れ長さは、杭に加わる土圧による基礎部破壊を起こさないように決定し、せん断杭の場合は原則として杭の全長の1/4～1/3とする 地すべりに抵抗する杭には曲げモーメントとせん断力が発生し、杭頭が変位するため、他の構造物の基礎工との併用は避ける |
| 排土工 | 地すべり頭部に存在する不安定土塊を排除し荷重を減ずることで、地すべりの滑動力を減少させる工法
排土による応力除荷にともなう吸水膨潤による強度劣化の範囲を少なくするため、地すべり全域に渡らず頭部において、ほとんど水平に大きな切土を行うことが原則である |
| 地下水排除工 | 浸透防止工と水路工に区分され、このうち水路工は堀込み水路を原則とし、合流点、屈曲部および勾配変化点には集水ますを設置する |
| 地下水遮断工 | 遮水壁の後方に地下水を貯留し地すべりを誘発する危険があるので、事前に地質調査などによって潜在性地すべりがないことを確認する必要がある |
| 押え盛土工 | 地すべり土塊の下部に盛土を行うことにより、地すべりの滑動力に対する抵抗力を増加させる工法
盛土部の下方斜面に潜在性の地すべりがある場合、下方斜面の地すべりを誘発する可能性があるので、盛土部基盤の安定性について十分に検討を行う |
| 盛土工 | 地下水の浸出域や浅部の透水層を遮断する範囲に施工すると、土塊中の間隙水圧が増し、斜面が不安定になる恐れがあるため、地下水排除を十分に行ってから盛土を施工する |
とくに、アンカー工、杭工、排土工の3つは出題頻度が高めなので要チェックですよ 😉
渓流保全工
【渓流保全工事★流路工】
渓流保全工は、洪水流の乱流や渓床高の変動を抑制するための横工（床固工、帯工）、側岸侵食を防止するための縦工（護岸工、水制工など）を組み合わせて設置します。
| 帯工 | 渓床の過度な洗堀を防止するために設けるもので、原則として、天端高は計画渓床高と同一として落差をつけない
さらに同一勾配が長い距離で続く場合、その区間の中間部において過度の渓床変動を抑制するために設置される |
| 護岸工 | 山脚の固定、渓岸の侵食・崩壊を防止するとともに、床固工の袖部の保護などを目的に設置される構造物 |
| 水制工 | 荒廃渓流に設置する場合、水制頭部は流水および転石の衝撃を最もつよく受けることから、堅固な構造とする必要があり、また洗堀に対して安定するよう頭部を長く、深く渓床のなかに掘り入れる
流水や流送土砂をはねて渓岸構造物の保護や渓岸侵食の防止をはかるものと、流水や流送土砂の流速を減少させて縦侵食の防止をはかるものがある |
| 床固め工 | コンクリートを打ち込むことにより構築される場合が多いが、地すべり地などのように柔軟性の必要なところでは、枠工やじゃかごによる床固め工が設置される
また、渓床の勾配変化点で落差を設けることにより、上流の勾配による物理的な影響をできる限り下流に及ぼさないように設置される |
護岸工の法勾配は、渓床勾配が比較的ゆるく流水やその中に含まれる砂礫による摩耗・破壊が少ないと考えられる区間では、緩勾配として親水性の向上を図りましょう。
一方で、護岸工の背後地に湧水が多い場合は、水抜き孔を設けて護岸にかかる外力の減少を図りますが、水抜き孔の設置位置は常時の水位より高い位置としてください。
横帯工や縦帯工とは？1級土木（第一次検定）向けポイントまとめ
出題率高め項目
- 河川堤防の施工
- 急傾斜地防止工
- 砂防工事
- 河川護岸
- 地すべり防止工
- 渓流保全工
河川堤防
施工の注意点
- 築堤盛土の締固めは、堤防縦断方向（堤体の法線方向）に行い、締固め幅が重複するように留意して施工する
- 築堤盛土の敷き均しは、1層あたりの締固め後の仕上がり厚さが30cm以下となるように行う
- 高含水比粘性土の敷き均しは、湿地ブルドーザなど接地圧の低いブルドーザによる盛土箇所までの二次転圧を行う
- 築堤盛土の施工中、雨水を排水させるため、堤防横断方向に3～5％の勾配を設けながら施工する
- 堤体内に水を持ちやすい土の構造の場合は、ドレーンを川裏側の法尻に設置し、ドレーンの排水機能により液状化層を減少させる効果がある
- 既設の堤防に腹付けを行う場合は、新旧堤防をなじませるために段切りを行うとともに、一般にその大きさは堤防締固め一層仕上がり厚の倍の50～60cm程度とする
横帯工や縦帯工、小口止工との違い
| 工法 | 特徴 |
| 横帯工 | 法覆工の延長方向の一定区間ごとに設け、護岸の変位や破損が他に波及しないように絶縁するものである |
| 縦帯工 | 護岸の法肩部に設けられるもので、法肩の施工を容易にするとともに、護岸の法肩部の破損を防ぐものである |
| 小口止工 | 法覆工の上下流端に施工して護岸を保護するもの |
| 根固め工 | 河床を直接覆うことで急激な洗堀を防ぐもの（護岸基礎工前面の洗堀を防止） |
| 法覆工 | 堤防および河岸の法面を被覆して保護するもの |
| 基礎工 | 洗堀に対する保護や裏込め土砂の流出を防ぐために施工する |
| 石張りまたは石積みの護岸工 | 布積みと谷積みがあるが、一般に谷積みが用いられることが多い
石積工は、個々の石のすきま（胴込め）にコンクリートを充填した練石積みと、単に砂利を詰めた空石積みがあり、河川環境面からは空石積みが優れている |
| 間知ブロック | 控えを備えているので、勾配の急な法面や流速の大きい場所に使用される |
| コンクリート張工 | 法面へのコンクリート打設作業となることから、スランプは小さくし、コンクリートの流動化を防止する |
以上です。
ありがとうございました。
この記事を書いた人
- 元公務員の土木ブロガー💻
- 国立大学の土木工学科卒業（学士、コンクリート研修室所属）
- 大学卒業後、某県庁の公務員（土木職）として7年間働いた経験をもつ（計画・設計・施工管理・維持管理）
- 1級土木施工管理技士、玉掛け、危険物取扱者乙4などの資格もち
- 今はブログで土木施工管理技士の勉強方法や土木知識をメインにさまざまな情報発信中！