目次
• 盛土材料の搬入量が設計体積より多くなる理由
• 搬入ロスを見込む前に整理したい3つの土量状態
• 設定基準1 完成後の盛土体積を基準数量として確定する
• 設定基準2 地山・ほぐし・締固めの換算係数を統一する
• 設定基準3 盛土材料を土質と使用場所ごとに区分する
• 設定基準4 運搬・荷下ろし・場内移動で生じるロスを設定する
• 設定基準5 含水状態と天候による使用不能量を見込む
• 設定基準6 余盛り・法面整形・施工境界の増加分を反映する
• 設定基準7 搬入実績と出来形計測で補正する仕組みを設ける
• 搬入ロスを含む盛土材料の基本的な計算方法
• 仮定条件を使った搬入量の計算例
• 搬入ロスを二重計上しやすい代表的なケース
• ダンプ台数から盛土体積を管理するときの注意点
• 切土と盛土を一体で管理する土量収支の考え方
• 搬入ロスを抑えるための現場管理
• LRTK Phoneを活用した盛土体積の確認
• まとめ
盛土材料の搬入量が設計体積より多くなる理由
盛土工事では、設計図から求めた盛土体積と、実際に現場へ搬入する材料の体積が一致しないことがあります。設計上の盛土量を適切に計算していても、材料の体積状態や施工条件が異なれば、追加搬入が必要になる場合があります。
数量差が生じる代表的な理由は、設計図から求める盛土体積が完成後の締固め状態を表す一方、搬入時の材料は掘削や積込みでほぐされた状態にあることが多いためです。同じ材料でも、掘削前の地山状態、掘削後のほぐし状態、敷き均し・転圧後の締固め状態では体積が変わります。
さらに、運搬時のこぼれ、荷台への付着、仮置き場に残る材料、原地盤と混ざって回収できない材料、品質確認の結果として使用しない材料などは、完成した盛土の体積には反映されません。こうした完成盛土に使われない数量を、現場管理上の搬入ロスとして扱うことがあります。
ただし、締固めによる体積変化は材料の消失ではありません。土量状態の換算による増加分と、運搬や施工中に実際に使用できなくなる量を区別せず、一つの率でまとめて加算すると、必要量を過大または過小に算出するおそれがあります。
適切な搬入量を求めるには、完成後の盛土体積、土量状態、材料区分、含水状態、施工方法、仮置きの有無、場内移動回数、仕上げ形状などを順番に整理する必要があります。本記事では、「切土 盛土 体積 計算」を担当する実務者に向けて、搬入ロスを見込む際の7つの設定基準を解説します。
搬入ロスを見込む前に整理したい3つの土量状態
盛土材料の体積計算では、最初に数量がどの状態を表すのかを明確にします。一般的には、地山土量、ほぐし土量、締固め後の土量の3つに区分して考えます。
地山土量は、掘削される前の自然な状態にある土の体積です。切土区域の現況地形と掘削後の計画面を比較して求める切土体積は、通常、地山状態を基準に整理します。
ほぐし土量は、掘削や積込みによって土粒子や土塊の間に空隙が生じた状態の体積です。ダンプなどで運搬される材料は、 この状態で扱われることがあります。掘削前より体積が増える程度は、土質、粒度、岩塊の割合、含水状態、掘削方法などによって変わります。
締固め後の土量は、盛土材料を敷き均し、所定の方法で転圧した後の体積です。設計図の完成形状から算出する盛土量や、出来形面から確認する盛土量は、原則として完成後の形状に対応します。
例えば、完成後に1,000立方メートルの盛土が必要であっても、ほぐし状態の材料を1,000立方メートル搬入すれば足りるとは限りません。締固めによって空隙が小さくなるため、完成体積より大きいほぐし土量が必要になる場合があります。
ここで重要なのは、体積状態の変化と搬入ロスを分けることです。締固めに伴う体積減少は密度と空隙の変化であり、材料が失われたことを意味しません。一方、こぼれ、付着、混合、不適合材料の除去などは、完成盛土に使用されなかった量です。
公共土木工事で用いられる代表的な整理では、ほぐし土量を地山土量で割った値をL、締固め後の土量を地山土量で割った値をCとします。ただし、契約図書、発注者基準、社内計算書によって記号や定義が異なる場合があるため、記号だけでなく分子と分母を明記する必要があります。
設定基準1 完成後の盛土体積を基準数量として確定する
最初の設定基準は、完成後に必要となる盛土体積を基準数量として確定することです。搬入ロス率を検討する前に、この基準体積が適切に求められていなければ、細かく係数を設定しても妥当な搬入量にはなりません。
基準となる盛土体積は、原地盤面と計画盛土面の差から算出します。道路、造成地、堤体、構造物周辺などでは、平面的な施工範囲だけでなく、法面、段差、小段、路床、置換部、構造物の控除部分なども反映します。
現況地形を単純な平均標高で扱うと、くぼみや起伏が省略され、盛土体積が過小または過大になる場合があります。特に傾斜地、既設盛土上、複雑な取り合い部では、目的に応じた測点密度や点群密度で現況面を取得し、欠測部や植生などの影響を確認することが重要です。
また、完成面として何を設定するかも確認します。舗装、表土、路盤、基礎材などが盛土材料とは別に施工される場合、最終仕上げ面までを一括して盛土体積にすると材料区分が混在します。盛土材料の上面がどの層の下面に位置するのかを図面や施工計画で確認し、対象となる体積だけを算出します。
構造物、排水管、暗渠、基礎コンクリートなどが盛土区域内にある場合は、設計・数量算出条件に基づき控除の要否を判断します。構造物周辺の作業空間や埋戻し材料が一般盛土と異なる場合は、単純に構造物体積を差し引くだけでなく、施工区分ごとに数量を分けた方が管理しやすくなります。
設計変更や現地条件の変化があっ た場合には、当初設計の体積をそのまま使用せず、承認された変更内容や最新の施工面を基準に再計算します。施工範囲の拡大、法面勾配の変更、地盤改良範囲の追加、軟弱土の撤去などは、盛土材料の必要量を変える要因です。
基準数量を確定する際は、使用した現況面、計画面、計算範囲、除外範囲、計算日、データ版を記録します。これにより、後から搬入量が増えた理由を確認するときに、設計変更による増加なのか、換算条件や搬入ロスによる増加なのかを切り分けやすくなります。
設定基準2 地山・ほぐし・締固めの換算係数を統一する
2つ目の設定基準は、地山土量、ほぐし土量、締固め後の土量の換算方法を統一することです。係数の名称や記号は、発注条件、設計資料、社内基準、使用する計算書によって異なることがあるため、数値だけを転記してはいけません。
標準的な土量変 化率の表し方では、地山土量を1とし、Lを「ほぐし土量÷地山土量」、Cを「締固め後の土量÷地山土量」と定義します。この定義なら、締固め後の必要量をVcとしたとき、対応する地山土量は「Vc÷C」、ほぐし土量は「Vc×L÷C」で求められます。
一方、現場独自の計算書では、「締固め後の土量÷ほぐし土量」を直接換算係数Kとして使う場合があります。この場合、必要なほぐし土量は「Vc÷K」です。標準的なL、Cと直接換算係数Kの関係は「K=C÷L」です。
同じ0.85という数値でも、Cとして扱うのか、Kとして扱うのかによって意味と計算式が変わります。そのため、計算書には「換算係数0.85」だけでなく、「締固め後の土量をほぐし土量で割った直接換算係数K」のように定義を併記します。
係数は土質や材料区分ごとに設定します。砂質土、粘性土、礫質土、岩塊を含む材料、改良土などでは、掘削後のほぐれ方や締固め後の状態が異なります。同じ採取場所でも、粒度分布、含水状態、異物混入、採取深度が大きく変わる場合は、期間や採取区画 を分けて扱うことがあります。
施工前に試験盛土を実施する場合は、使用材料、敷き均し厚、転圧機械、転圧回数、含水状態、締固め度などを確認し、本施工への適用範囲を明確にします。試験結果から体積換算関係を推定するときも、搬入量、仮置き在庫、施工範囲、出来形体積の対応をそろえる必要があります。
設計段階では発注者基準や既往実績に基づく仮定値を使用し、施工開始後に現場実績から補正する方法も考えられます。ただし、契約数量や積算上の係数を現場判断だけで変更できるとは限りません。施工管理用の予測値と契約上の数量は分け、必要に応じて発注者と協議します。
設定基準3 盛土材料を土質と使用場所ごとに区分する
3つ目の設定基準は、盛土材料を土質と使用場所ごとに区分することです。現場全体の盛土体積に一つの換算係数とロス率を適用すると、材料ごとの性 質や施工条件の違いを十分に反映できません。
道路盛土を例にすると、路体、路床、法面付近、構造物背面、排水設備周辺などでは、使用する材料や要求品質、締固め条件が異なることがあります。造成工事でも、一般盛土、表土、改良土、購入材、現場発生土などを分けて管理します。
材料の粒度や最大粒径が異なると、ほぐし状態の空隙や敷き均し後の締まり方が変わります。細粒分を多く含む材料は含水状態の影響を受けやすく、大きな礫や岩塊を含む材料は、荷台上の見かけ体積と質量の関係が均一になりにくい場合があります。
現場発生土を盛土へ流用する場合は、切土体積をそのまま盛土体積へ充当しないようにします。切土量は地山状態、運搬・仮置き時はほぐし状態、完成後は締固め状態で整理されることが多いため、比較する土量状態をそろえる必要があります。
また、切土材料のすべてが盛土に使用できるとは限りません。表土、有機物を多く含む土、過大な岩塊、異物が混入した土、仕様を満たさない材料、含水調整が困難な材料などは、使用範囲が制限されることがあります。流用可能率を設定する場合は、搬入ロス率に含めず、供給可能量を求める別条件として管理すると計算根拠が明確になります。
材料区分ごとに、必要完成体積、土量変化率または直接換算係数、搬入ロスの定義、供給元、使用区域を整理しておくと、不足や余剰が発生したときに原因を特定しやすくなります。
複数の採取場や仮置き場から材料を搬入する現場では、同じ名称の材料でも性質が異なることがあります。供給元ごとに搬入実績を分けて記録し、品質試験や完成体積との関係を確認します。
設定基準4 運搬・荷下ろし・場内移動で生じるロスを設定する
4つ目の設定基準は、運搬、荷下ろし、仮置き、場内移動などで実際に完成盛土へ使用できなくなる材料を見込むことです。この部分が、狭い意味での搬入ロスに当たります。
運搬中には、荷台への付着や荷下ろし後の残留が生じる場合があります。適切な積載、飛散防止、荷台管理を行えば抑えられますが、湿潤な粘性土や付着性の高い材料では影響が大きくなることがあります。
荷下ろし後に仮置きする場合は、地表面との境界部分に材料が残ることがあります。仮置き場の地盤が軟らかいと、盛土材料と原地盤が混ざり、回収できない部分が増える場合があります。排水が悪ければ、降雨後に含水状態が悪化し、処理や選別が必要になることもあります。
場内で複数回積み替える工程では、積込みと荷下ろしのたびに材料が残りやすくなります。搬入車両から仮置き場へ下ろし、別の運搬機械で施工場所へ運び、さらに敷き均しのために移動させる場合は、直接荷下ろしする場合よりロスが増える可能性があります。
法肩や狭い作業場所では、安全上の理由から計画位置へ直接運べず、離れた位置へ荷下ろししてから押土することがあります。この過程で施工範囲外へ広がった材料は、再回収できる量と回収できない量を区別します。
搬入ロス率を設定するときは、現場全体へ一律に加えるのではなく、運搬経路、仮置きの有無、積替え回数、材料の付着性、施工場所の条件を確認します。条件が大きく異なる場合は、材料区分や施工区間ごとに異なる率を設定します。
ロス率は大きく設定すれば安全というものではありません。過大な設定は、施工終了時の余剰材、追加の仮置き、場外搬出につながります。何をロスに含めるかを文章で定義し、実績で見直せるようにします。
なお、ロス率の分母を明確にすることが重要です。搬入量に対して失われる割合をrと定義するなら、必要搬入量は使用可能なほぐし土量を「1-r」で割って求めます。一方、必要使用量に対して追加する予備率をaと定義するなら、「1+a」を掛けます。両者は似ていますが同じ定義ではありません。
設定基準5 含水状態と天候による使用不能量を見込む
5つ目の設定基準は、盛土材料の含水状態と天候の影響を反映することです。搬入された材料の全量を、直ちに施工へ使用できるとは限りません。
土の締固めやすさは含水状態によって変化します。材料が乾燥しすぎている場合には散水が必要になり、湿りすぎている場合には、ばっ気、乾燥、改良、入替えなどを検討することがあります。採用する対応は、材料特性、品質基準、施工条件、環境条件に基づいて判断します。
降雨時や降雨直後に搬入した材料を仮置きすると、施工可能な状態になるまで時間を要する場合があります。排水の悪い仮置 き場では下部に水がたまり、一部が泥状化することもあります。
ただし、水分による質量や見かけ体積の変化をすべて搬入ロスとして扱うのは適切ではありません。材料自体が失われていない場合は、含水調整後に使用できる可能性があります。
天候による影響は、一時的に使用できない数量と、品質上または施工上の理由で最終的に使用しない数量に分けて考えます。一時的な滞留分を全量ロスとして追加手配すると、後に材料が余る可能性があります。
一方、長期間の降雨で原地盤と混ざった材料、排水とともに流出した細粒分、品質を確保できず除去した材料などは、実際の使用不能量として整理します。
天候リスクを搬入計画へ反映するときは、過去の施工実績、工事時期、仮置き期間、排水設備、材料の土質を確認します。梅雨期、台風期、 降雪期などをまたぐ場合は、全期間を同じロス率で扱わず、工程区分ごとに条件を見直す方法があります。
含水状態の管理では、搬入時だけでなく、敷き均し後から転圧までの時間も重要です。施工面に長時間放置された材料が降雨を受けると、再処理や除去が必要になる場合があります。搬入量を施工能力と連動させ、一日に処理できる量を大きく超えて受け入れないことも、ロス抑制につながります。
設定基準6 余盛り・法面整形・施工境界の増加分を反映する
6つ目の設定基準は、余盛り、法面整形、施工境界などによって必要となる増加分を、搬入ロスと区別して反映することです。
盛土では、沈下や施工後の変形への対応として、設計・施工計画に基づき余盛りを行う場合があります。また、法面を最終形状へ整形するため、計画線より外側まで材料を敷き、後から余分な部分を削り取る施 工方法が採用されることがあります。
これらは運搬中に失われる材料ではなく、施工方法上の必要量です。搬入ロス率に含めると、設計変更や施工方法の見直しがあったときに数量根拠を追いにくくなります。
余盛りを見込む場合は、承認された余盛り厚と対象範囲から締固め後の体積を算出します。盛土高、基礎地盤の状態、沈下管理の方針などに応じて、範囲や厚さが異なる場合があります。任意の一律率を無根拠に加えるのではなく、設計図書や施工計画との整合を確認します。
法面整形の増加量は、法面勾配、盛土高、施工機械の作業範囲、仕上げ方法によって変わります。法面全体へ一律の割合を加えるより、施工時の仮形状と完成法面の差を三次元的に計算すると、根拠を示しやすくなります。
施工境界でも材料量が増えることがあります 。既設地盤とのすり付け部、工区境、構造物との接続部では、施工上必要な範囲へ材料を敷く場合があります。この増加分も、計画面または施工面として別に数量化します。
法面整形で削り取った材料を別区画へ再利用できる場合は、その数量を全量ロスとする必要はありません。再利用量、仮置き量、品質低下などで使用しない量を分けて記録します。
余盛り、法面整形、施工境界の増加量を独立した項目として計算することで、完成盛土量、施工上の必要量、実際の損失量を区別できます。これは設計数量と実績数量の差を説明するうえでも重要です。
設定基準7 搬入実績と出来形計測で補正する仕組みを設ける
7つ目の設定基準は、施工中の搬入実績と出来形体積を比較し、施工管理用の換算係数やロス見込みを補正する仕組みを設けることです。
施工開始前に設定した係数は、想定条件に基づく値です。実際の材料、天候、運搬経路、転圧方法が想定と異なれば、必要量も変化します。初期設定を最後まで固定すると、不足や過剰搬入を早期に把握できない場合があります。
施工中は、一定の区画や施工層ごとに搬入量を集計し、その区画で形成された締固め後の体積と比較します。施工区画ごとに着手前の地形と施工後の地形を同じ座標・標高基準で計測すれば、期間中に増加した体積を確認できます。
搬入したほぐし土量と完成した締固め後の体積を比較することで、現場実績に基づく直接換算係数を推定できます。ただし、比較期間中に仮置き在庫が増減している場合は、その増減を補正しなければなりません。
期間中の使用量は、基本的に「期首在庫+期間中搬入量-期末在庫-場外搬出量-使用しなかった確定量」などの収支で整理します。現場内で別工区へ移動した材料がある場合は、集計範囲に応じて入出庫として扱います。
出来形体積を計測するときは、施工範囲と計測時点を搬入記録に合わせます。施工途中の層と完成済みの層が混在している場合や、測定後に追加施工している場合は、数量が対応しません。
補正は、材料が不足してから行うのではなく、初期段階から定期的に実施します。全体の一部を施工した時点で、当初値と実績との差を確認すれば、残工事に必要な搬入量を早めに見直せます。
補正した値を使用する場合は、変更前の値、変更後の値、変更日、対象材料、対象区画、根拠データを記録します。なお、施工管理用の予測値を変更しても、契約数量や設計数量が自動的に変更されるわけではありません。必要な手続きや協議は別途行います。
搬入ロスを含む盛土材料の基本的な計算方法
盛土材料の搬入量を計算するときは、完成後の盛土体積から、土量状態の換算、施工上の増加量、実際のロスを順番に反映します。
完成後に必要な締固め後の体積をVc、標準的な土量変化率をL=ほぐし土量÷地山土量、C=締固め後の土量÷地山土量とします。このとき、ロスを考慮する前の必要ほぐし土量Vlは「Vc×L÷C」です。
直接換算係数K=締固め後の土量÷ほぐし土量を用いる場合は、「Vl=Vc÷K」となります。Kは標準的なL、Cを使えば「C÷L」に相当します。
次に、搬入量に対して失われる割合をロス率rと定義します。搬入した量のうち使用できる割合は「1-r」であるため、必要搬入量Vinは「Vl÷(1-r)」です。
一方、ロス率ではなく、必要使用量に対して上乗せする予備率aを設定する運用なら、「Vin=Vl×(1+a)」です。例えば、搬入量に対する実損率3パーセントと、必要量に対する3パーセント上乗せは、近い値になりますが完全には一致しません。計算書では、どちらの定義を採用したかを明記します。
余盛りや法面整形の増加量が締固め後の体積で示される場合は、基準となる完成体積へ加えたうえで、同じ換算式を適用します。材料や施工条件が異なる増加分は、別区分で計算します。
材料が複数ある場合は、全体をまとめて計算せず、材料区分ごとに必要完成体積、L、CまたはK、ロス率を設定して合計します。一般盛土材と路床材、現場流用土と購入材では、換算条件や使用不能量が異なる場合があります。
質量で搬入量を管理する場合は、対象状態の密度を用いて体積へ換算します。質量をM、密度をρとすれば、体積は「M÷ρ」です。ただし、湿潤密度、乾燥密度、締固め後の密度は同じではありません。重量伝票と体積計算を照合するときは、含水比や密度の状態を明確にします。
仮定条件を使った搬入量の計算例
ここでは、計算方法を理解するための仮定例を示します。実際の工事で使用する係数やロス率は、契約図書、設計条件、試験結果、材料特性、施工実績などに基づいて設定してください。
完成後に必要な盛土体積を5,000立方メートルとします。余盛りや法面整形を含めて、追加で100立方メートルの締固め後の体積が必要と仮定します。換算対象となる締固め後の体積Vcは5,100立方メートルです。
ここでは、締固め後の土量をほぐし土量で割った直接換算係数Kを0.85と仮定します。ロスを考慮する前の必要ほぐし土量Vlは「5,100÷0.85」で6,000立方メートルです。
次に、搬入量に対して失われる割合rを3パーセントと仮定します。必要搬入量Vinは「6,000÷0.97」で約6,185.6立方メートルとなり、端数処理前の計算値は約6,186立方メートルです。実務では、契約図書や数量算出基準に従って端数を処理します。
この例では、完成後の設計盛土体積5,000立方メートルに対し、必要搬入量は約6,186立方メートルとなります。しかし、差の約1,186立方メートルすべてがロスではありません。
5,000立方メートルから5,100立方メートルへの増加は、余盛りや法面整形に必要な施工増加量です。5,100立方メートルから6,000立方メートルへの増加は、締固め状態とほぐし状態の違いを換算したものです。6,000立方メートルから約6,186立方メートルへの増加が、搬入量に対する実損率3パーセントを補うための追加量です。
必要使用量に対する予備率を3パーセント加算する定義なら、「6,000×1.03」で6,180立方メートルです。この場合は、実損率ではなく上乗せ率として記録しま す。6,186立方メートルと6,180立方メートルの差は小さいものの、数量が大きい工事や率が高い条件では差が広がるため、定義を混同しないことが重要です。
施工後の実績搬入量が想定より多い場合は、直接換算係数が想定より小さかったのか、仮置きロスが多かったのか、施工範囲が拡大したのか、在庫計測が不足しているのかを確認します。単純にロスが増えたと判断せず、完成体積、換算条件、施工増加量、在庫変動、使用不能量を順番に照合します。
搬入ロスを二重計上しやすい代表的なケース
盛土材料の体積計算では、安全側を意識するあまり、同じ増加要因を複数の係数へ含めてしまうことがあります。
代表的なのは、締固めによる体積減少を土量変化率または直接換算係数へ反映しているにもかかわらず、搬入ロスにも「転圧による減少分」を加えるケースです。転圧による体積変化 は材料の消失ではないため、両方へ含めると二重計上になります。
余盛りも同様です。完成盛土体積へ余盛り量を加えた後、搬入ロスの中にも余盛り分を含めると、必要量を過大に計算します。
法面整形で削り取る材料を全量ロスとしながら、その材料を別区画へ再利用している場合も、現場全体では二重計上になります。区画単位では搬出でも、現場全体では材料移動であるため、集計範囲を明確にします。
仮置き場に残っている材料をロスとして計上し、さらに在庫量を差し引かずに搬入実績と完成体積を比較するケースにも注意が必要です。期末時点で未使用の材料は、品質や使用予定を確認するまで確定ロスとはいえません。
切土発生土の流用可能率と搬入ロス率を混同することもあります。切土材料のうち盛土に適さない割合は、供給可能量 を求める条件です。盛土に使用すると判断した材料が運搬や施工中に失われる割合とは分けて管理します。
また、搬入量に対する実損率rを使って「1÷(1-r)」で補正したうえで、同じ率を上乗せ率としてさらに「1+r」で掛けると二重計上になります。ロス率の分母と計算方式は一つに統一します。
ロス率を設定するときは、その率に何が含まれるかを文章で定義します。「荷台付着、仮置き場残留、混合により回収不能となった量を含む」など、対象を明示すると重複を防ぎやすくなります。
ダンプ台数から盛土体積を管理するときの注意点
現場では、盛土材料の搬入量をダンプの台数で管理することがあります。台数管理は日々の進捗を把握しやすい方法ですが、「台数×荷台の公称容積」をそのまま正確な搬入体積として扱うと誤差が生じる場合があります。
荷台への積み方は毎回同じとは限りません。材料の山積み形状、荷台内の空隙、粒度、含水状態によって、一台当たりの見かけ体積が変わります。また、実際の積載量は車両の最大積載量や関係法令を守る必要があり、荷台容積いっぱいまで積めるとは限りません。
最大粒径の大きい材料では荷台内の空隙が大きくなり、同じ見かけ体積でも質量が異なる場合があります。湿潤な細粒土では荷台へ付着した材料が残り、記録上の積載量と実際に荷下ろしされた量に差が生じることがあります。
車両の大きさが複数ある現場では、単純な台数合計ではなく、車両区分ごとの積載量を記録します。積載条件が異なる車両を同じ一台として集計すると、日ごとの搬入量を比較しにくくなります。
台数から体積を求める場合は、重量記録、積載実績、仮置き場の体積計測などと定期的に照合し 、一台当たりの平均搬入量を確認します。平均値は、材料、供給元、含水状態、車両構成が変わったときに見直します。
搬入記録には、日付、車両区分、材料区分、供給元、荷下ろし場所を残します。複数工区へ搬入している場合は、どの区画に使用した材料かを追跡できるようにします。
ダンプ台数は工程管理に便利ですが、最終的な土量確認では、地形計測による完成体積、重量記録、仮置き在庫などと組み合わせて評価します。
切土と盛土を一体で管理する土量収支の考え方
切土と盛土が同じ現場内にある場合は、盛土材料の搬入量だけでなく、切土発生量を含めた土量収支を作成します。
最初に、切土区域から発生する地山土量を算出します。次に、土質や品質条件を確認し、盛土へ流用できる材料と、流用できない材料を分けます。
流用可能な切土量は、地山状態からほぐし状態または締固め後の状態へ換算します。盛土側の必要量と比較するときは、両方を同じ体積状態へそろえることが重要です。
盛土必要量が締固め後の体積で示されている場合は、切土発生量もCを用いて締固め後に相当する体積へ換算して比較できます。反対に、運搬計画ではLを用いてほぐし土量へ換算する場合があります。切土量を地山状態のまま、ほぐし状態や締固め後の数量から直接差し引くと、購入材や場外搬入材の必要量を誤る可能性があります。
土量収支では、切土発生量、流用可能量、使用不能量、盛土必要量、場外搬出量、場外搬入量、仮置き在庫を区分します。搬入ロスは、場外から搬入する材料だけでなく、現場内で流用する材料にも発生する可能性があります。
ただし、現場内流用は運搬距離や積替え回数が少なければ、場外搬入材と条件が異なります。材料の移動経路ごとにロス要因を分けると、より現実に近い計画になります。
施工途中で切土の土質が想定と異なることが判明した場合は、流用可能量が変わります。この変化を搬入ロスの増加として処理せず、材料供給条件の変更として土量収支を更新します。
搬入ロスを抑えるための現場管理
搬入ロスは、計算上見込むだけでなく、施工管理によって抑えることができます。
まず、仮置き回数を減らし、施工条件と安全性が許す範囲で施工場所の近くへ荷下ろしできる工程を検討します。積替え回数が減れば、材料の残留や原地盤との混合を抑えやすくなります。
仮置きが必要な場合は、原地盤との混合を防ぎ、排水を確保します。必要に応じて仮置き場の基盤、区画、周囲排水、被覆方法を計画し、材料が周囲へ広がらないようにします。
降雨が予想されるときは、施工能力を大きく超える量を受け入れないことも重要です。大量に搬入した材料が長期間使用できなくなると、仮置き場の不足や品質低下につながります。
施工区画を明確にし、必要量に合わせて搬入することで、余剰材料を減らせます。大きな工区を一括で管理するより、施工層や区画ごとに必要量を算出し、実績を確認しながら次の搬入量を調整する方法が有効です。
法面整形で発生する材料は、再利用できる位置と工程を事前に決めます。再利用先が決まっていないと、品質上は使用できる材料でも仮置きや場外搬出が必要になる場合があります。
搬入記録と出来形計測を定期的に照合し、想定より材料使用量が多い区画を早めに確認します。施工面の沈下、計画範囲外への広がり、層厚の過大、仮置き在庫の計測漏れ、材料区分の記録違いなど、原因を現場で確認します。
ロスを減らす目的は、単に搬入量を少なくすることではありません。必要な品質と形状を確保しながら、完成盛土に使われない材料と余剰材料を抑えることが重要です。
LRTK Phoneを活用した盛土体積の確認
盛土材料の搬入量を管理するには、設計時の切土・盛土の体積計算だけでなく、施工中の地形変化と仮置き在庫を把握することが重要です。
施工前の現況地形、施工途中の盛土面、完成後の 出来形を同じ座標系と標高基準で計測できれば、区画ごとの体積差を比較しやすくなります。搬入記録と組み合わせることで、現場実績に基づく換算関係や数量差の原因を検討できます。
LRTK Phoneでは、高精度測位による測点記録や、対応端末を用いた絶対座標付き点群の取得ができます。取得データをLRTKクラウドで扱い、座標、距離、面積、体積などを確認することで、盛土範囲や標高変化を把握するための資料として活用できます。
仮置き土についても、外周と表面形状を適切に取得し、基準面と計測範囲を設定して体積を求めれば、搬入済みで未使用の材料を在庫として管理しやすくなります。これにより、仮置き中の材料を確定ロスと誤認したり、在庫を考慮せず追加搬入したりするリスクを抑えられます。
法面や工区境など、計画範囲から材料が広がりやすい場所を継続して記録しておけば、計画外の施工量が増えている箇所を確認しやすくなります。
体積比較では、計測範囲、基準面、座標系、標高基準、点群処理条件をそろえることが重要です。施工前後で条件が異なると、地形変化以外の要因によって体積差が生じる場合があります。また、植生、車両、資材、作業員などの不要点が含まれる場合は、計算前に確認と除去を行います。
LRTK Phoneによる計測結果は、現場条件、衛星受信環境、計測方法、点群取得条件などの影響を受けます。必要な精度、適用する出来形管理要領、発注者の承認条件を確認し、要求に応じて検証測量や他の測量方法と組み合わせます。
固定したロス率だけに依存せず、施工途中の形状、出来形体積、仮置き在庫を確認し、残りの必要搬入量を調整することで、材料不足と過剰搬入の両方を抑えやすくなります。
まとめ
盛土材料の搬入量は、設計図から求めた完成盛土体積へ単純に一定割合を加えるだけでは、適切に算出できません。
最初に完成後の盛土体積を確定し、地山、ほぐし、締固め後のどの状態を扱うかを明確にします。標準的な土量変化率では、Lをほぐし土量と地山土量の比、Cを締固め後の土量と地山土量の比として整理します。別の直接換算係数を使う場合は、記号と分子・分母を明記します。
そのうえで、材料区分ごとの換算条件を設定し、運搬、荷下ろし、仮置き、場内移動などで実際に使用できなくなる量を搬入ロスとして扱います。搬入量に対する実損率を使う場合は「1-ロス率」で割り、必要量に対する上乗せ率を使う場合は「1+上乗せ率」を掛けます。
含水状態や天候による影響は、一時的に使用できない材料と、最終的に使用しない材料を分けて扱います。余盛り、法面整形、施工境界の増加分は搬入ロスへ含めず、施工上の必要量として独立して計算します。
また、施工前に設定した換算係数やロス見込みを固定せず、搬入実績、仮置き在庫、出来形体積を定期的に比較し、施工管理用の予測値を補正します。契約数量や設計数量に影響する変更は、所定の協議や手続きと分けて管理します。
計算の内訳を分けておけば、当初計画より搬入量が増えた場合でも、土量状態の換算、施工範囲の変更、余盛り、在庫変動、実際のロスのどこに原因があるのかを説明しやすくなります。
盛土材料の不足や余剰を抑えるには、図面上の切土・盛土の体積計算と現場実績を連動させることが重要です。施工前後や施工途中の地形を計測し、現在の盛土体積と残りの必要量を確認する方法として、LRTK PhoneとLRTKクラウドの活用を検討できます。
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