こんにちは、土木学士ちゃんさとです。
こんなお悩みを解決します。
現場密度試験は土木工事でよくやる土質試験です。
試験方法や頻度についてまとめましたので参考にしてください。
この記事を書いている人
- 元公務員の土木ブロガー💻
- 国立大学★土木工学科卒業（学士）
- 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、危険物取扱者乙4などの資格もちです。
- 今はブログで土木施工管理技士の勉強方法や公務員のあれこれ、仕事などをメインに、さまざまな情報発信をしています。
それではさっそく参りましょう、ラインナップはこちらです。
砂置換法【現場密度試験（単位体積質量試験）】
現場の土を採取し重さを測ります。
土を採取したあとの穴に密度（比重）の分かっている標準砂をいれ、次式により穴の体積を測定します。
不安になったら単位をチェックしてみてね！
突砂法【現場密度試験（単位体積質量試験）】
プレートを地盤に置きます。（水平でスキマができないようなところ）
プレートの種類
- 最大粒径５３ｍｍ以下 φ１５０（プレートの孔）
- 最大粒径１００ｍｍ以下 φ２５０（プレートの孔）
次に地盤に孔（あな）を掘ります。
- φ２５０なら２０ｃｍ掘る
- φ１５０なら１５ｃｍ掘る
可能な限り垂直に掘ってください。（理想は円柱）
穴を掘って採取した土は、含水比が変わらないように密閉容器にいれて、全湿潤質量と含水比を測定します。
地盤にカラーを設置して、密度の分かっている砂を入れます。
カラーより上の砂は除いてください。
そして突砂棒で突きます。（φ１５０ｍｍのときは１５回、φ２５０のときは３５回）
突く深さは試験孔の約８割くらいで、バランスよく突くようにしましょう。
突き終わったら静かにカラーをはずします。
プレート上面をならし、プレート上の砂を回収して残った砂の質量を測定します。
現場密度試験における砂置換法と突砂法の使い分け
砂置換と突砂法の目的は、どちらも土の体積（密度）を計測するためです。
砂置換と突き砂の使い分けは、最大粒径５３ｍｍがポイントです。
- 砂置換：最大粒径５３ｍｍ以下の土 （粒度調整砕石 ＲＣ－４０など）
- 突砂法：最大粒径５３ｍｍ以上の土 （山土・流用土など）
また、砂置換は自由落下で砂を入れるのに対し、突き砂法は突き棒で突いて砂を穴に入れます。
一般的な使い分けとしては、上層・下層路盤では砂置換、路床・路体では突砂法であることが多いです。
工事における現場密度試験の頻度や試験基準
工事における、現場密度試験の頻度や試験基準はこちらです。
栃木県の工事共通仕様書を参考にさせていただきました。
ただし都道府県により、記載内容はそれぞれ異なる場合がありますのでご注意ください。
| 工種 | 種別 | 試験方法 | 規格値 | 試験基準・頻度 |
| 道路 | 下層路盤工 | 砂置換法または突砂法
|
締固め度は、個々の測定値が最大乾燥密度９３％以上
|
歩道箇所・設計図書に定めのないときは、個々の試験結果が最大乾燥密度の９０％以上 １工事あたり３０００㎡を超える場合、１００００㎡以下を１ロットとし、１ロットあたり１０孔で測定する。 １００００㎡以下の場合 、３０００㎡から６０００㎡未満の工事は１工事あたり３孔測定する ６０００㎡以上は１ロット１０孔で測定するか、６０００㎡を分割して、３０００㎡あたり３孔ずつ（計６孔） ３０００㎡未満の場合は３孔 １０００㎡未満は、異常がなければ省略可能 |
| 上層路盤工 | 砂置換法または突砂法
|
締固め度は、個々の測定値が最大乾燥密度９３％以上
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路床安定処理工 （砂置換法、突砂法、RI計器のうちいずれかひとつを実施） |
砂置換法または突砂法
|
設計図書による |
５００㎥につき１回測定 ただし、１５００㎥未満の工事は、１工事あたり３回以上 １回の試験につき３孔で測定し、３孔の最低値で判定をおこなう |
|
| RI（ラジオアイソトープ）計器による方法 | 設計図書による |
最大粒径＜１００ｍｍの場合に適用 １管理単位の面積は１５００㎡を標準とする。 １日の施工面積が２０００㎡以上の場合、施工面積を２管理面積に分割する。 （例：２３００㎡なら１３００㎡と１０００㎡）
|
（引用：栃木県土木工事共通仕様書 品質管理基準及び規格値）
| 工種 | 種別 | 試験方法 | 規格値 | 試験基準・頻度 |
| 河川工 |
河川土工 （砂置換法、突砂法、RI計器のうちいずれかひとつを実施） |
砂置換法または突砂法
|
最大乾燥密度の９０％以上 ただし、上記の条件がむずかしい場合は、飽和度Srまたは空気間隙率Vaの基準によることができる。 【砂質土】 ２５％≦７５μｍふるい分け通過分の砂≦５０％ 空気間隙率１５％以下 【粘性土】 ７５μｍ通過分が５０％以上 【飽和度Sr】 ８５％≦Sr≦９５％ 【空気間隙率Va】 ２％≦Va≦１０％ |
築堤は、１０００㎥に１回の割合で実施 １回の試験につき３孔で測定 ３孔の平均値で判定をおこなう |
| RI（ラジオアイソトープ）計器による方法 |
１管理単位の現場感想密度の平均値が最大乾燥密度の９２％以上 ただし、上記の条件がむずかしい場合は、飽和度Srまたは空気間隙率Vaの基準によることができる。 【砂質土】 ２５％≦７５μｍふるい分け通過分の砂≦５０％ 空気間隙率１５％以下 【粘性土】 ７５μｍ通過分が５０％以上 【飽和度Sr】 ８５％≦Sr≦９５％ 【空気間隙率Va】 ２％≦Va≦１０％ |
最大粒径＜１００ｍｍの場合に適用 １管理単位の面積は１５００㎡を標準とする。 １日の施工面積が２０００㎡以上の場合、施工面積を２管理面積に分割する。 （例：２３００㎡なら１３００㎡と１０００㎡）
|
（引用：栃木県土木工事共通仕様書 品質管理基準及び規格値）
さらにくわしくは、発注者の工事設計図書や共通仕様書を確認してください。
その他の現場密度試験（単位体積質量試験）
RI（ラジオアイソトープ）計器による方法
ガンマ線（γ）や中性子線の散乱吸収現象は、土の湿潤密度や含水量と一定の関係にあります。
それらを利用して短時間に密度を測定することができます。
コアカッター法
刃先をつけた直径7.5～10cmの円筒形のカッターを地盤に挿入し、土を抜きとり、カッターの体積で土の質量を割り算して密度（単位体積質量）を求めます。
まとめ
砂置換と突砂法の使い分けは、最大粒径５３ｍｍ以下or以上であるかどうか
現場密度試験の頻度
| 種別 | 試験方法 | 試験基準・頻度 |
| 下層路盤工 | 砂置換法または突砂法（最大粒径５３ｍｍ以下or以上） |
歩道箇所・設計図書に定めのないときは、個々の試験結果が最大乾燥密度の９０％以上 １工事あたり３０００㎡を超える場合、１００００㎡以下を１ロットとし、１ロットあたり１０孔で測定する。 【１００００㎡以下の場合】 ３０００㎡から６０００㎡未満の工事は１工事あたり３孔測定する ６０００㎡以上は１ロット１０孔で測定するか、６０００㎡を分割して、３０００㎡あたり３孔ずつ（計６孔） ３０００㎡未満の場合は３孔 １０００㎡未満は、異常がなければ省略可能 |
| 上層路盤工 | 砂置換法または突砂法（最大粒径５３ｍｍ以下or以上） | |
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路床安定処理工 （砂置換法、突砂法、RI計器のうちいずれかひとつを実施） |
砂置換法または突砂法（最大粒径５３ｍｍ以下or以上） |
５００㎥につき１回測定 ただし１５００㎥未満の工事は、１工事あたり３回以上 １回の試験につき３孔で測定し、３孔の最低値で判定をおこなう |
| RI（ラジオアイソトープ）計器による方法 |
最大粒径＜１００ｍｍの場合に適用 １管理単位の面積は１５００㎡を標準とする。 １日の施工面積が２０００㎡以上の場合、施工面積を２管理面積に分割する。 （例：２３００㎡なら１３００㎡と１０００㎡）
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河川土工 （砂置換法、突砂法、RI計器のうちいずれかひとつを実施） |
砂置換法または突砂法（最大粒径５３ｍｍ以下or以上） |
築堤は、１０００㎥に１回の割合で実施 １回の試験につき３孔で測定 ３孔の平均値で判定をおこなう |
| RI（ラジオアイソトープ）計器による方法 |
最大粒径＜１００ｍｍの場合に適用 １管理単位の面積は１５００㎡を標準とする。 １日の施工面積が２０００㎡以上の場合、施工面積を２管理面積に分割する。 （例：２３００㎡なら１３００㎡と１０００㎡）
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現場密度試験の種類
| 砂置換法 | |
| 突砂法 | |
| RI（ラジオアイソトープ）計器法 | |
| コアカッター法 | |
今回は以上です。
参考になればうれしいです。
ありがとうございました。
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ちなみに土質試験関連は、土木施工管理技士の試験にもよく出る内容です。
しっかりチェックしておきましょうねー！