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現場密度試験まとめ!砂置換や突砂法の頻度や使い分けをかんたん解説

現場密度試験(砂置換法と突砂法)

こんにちは、ちゃんさとです。

 

現場密度試験についてくわしく知りたい

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

名前:ちゃんさと 1992年生まれ 女性/既婚
  • 元公務員の主婦ブロガー💻
  • 某県庁の公務員(土木職)として7年間はたらきましたが、人間関係のストレスや組織体制が合わないと感じて退職しました。
  • 1級土木施工管理技士の資格もちです。
  • 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。  

 

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砂置換法【現場密度試験(単位体積質量試験)】

砂置換法

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。

穴の体積(cm3)=標準砂の総質量(g)÷標準砂の密度(g/cm3)

穴の体積(cm3)=標準砂の総質量(g)÷標準砂の密度(g/cm3)

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)】

突砂法

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。

穴の体積(cm3)=標準砂の総質量(g)÷標準砂の密度(g/cm3)  

 

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。

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
  • 砂置換法:最大粒径が53mm以下
  • 突砂法:最大粒径が53mm以上
締固め度は、個々の測定値が最大乾燥密度93%以上
  • X10:95%以上
  • X6:96%以上
  • X3:97%以上
※Xは個々の測定値(例:X10は10箇所の測定値のこと)

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
  • 砂置換法:最大粒径が53mm以下
  • 突砂法:最大粒径が53mm以上
締固め度は、個々の測定値が最大乾燥密度93%以上
  • X10:95%以上
  • X6:95.5%以上
  • X3:96.5%以上
※Xは個々の測定値(例:X10は10箇所の測定値のこと)

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
  • 砂置換法:最大粒径が53mm以下
  • 突砂法:最大粒径が53mm以上
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㎡)

  • 500㎡未満:5点
  • 500㎡以上1000㎡未満:10点
  • 1000㎡以上2000㎡未満:15点

(引用: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
  • 砂置換法:最大粒径が53mm以下
  • 突砂法:最大粒径が53mm以上

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㎡)

  • 500㎡未満:5点
  • 500㎡以上1000㎡未満:10点
  • 1000㎡以上2000㎡未満:15点

(引用: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

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

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。

土の密度(単位体積重量)=モールド内の土の質量÷カッター(モールド)の体積      

 

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)

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㎡)

  • 500㎡未満:5点
  • 500㎡以上1000㎡未満:10点
  • 1000㎡以上2000㎡未満:15点

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㎡)

  • 500㎡未満:5点
  • 500㎡以上1000㎡未満:10点
  • 1000㎡以上2000㎡未満:15点

現場密度試験の種類

砂置換法 砂置換法
突砂法 突砂法
RI(ラジオアイソトープ)計器法 RI(ラジオアイソトープ)計器による方法
コアカッター法 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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