盛土の体積計算方法で地盤改良置換部との重複を避ける6項目

盛土の体積を計算するときは、完成形だけを見るのではなく、施工前の地盤、置換の掘削底面、置換材の上面、上部盛土の計画面を区別する必要があります。特に軟弱土や不適土を掘削して別の材料へ置き換える工事では、置換部を含む総体積を盛土量として計算した後に置換量を加算し、同じ空間を二重に計上するおそれがあります。

盛土、掘削、置換、埋戻しはいずれも土や材料を扱う工種ですが、数量計算上の目的や対象範囲は同じではありません。完成後には連続した地盤に見えても、施工内容、材料区分、体積の状態、契約上の数量区分を分けて整理することが重要です。

なお、「盛土」「置換」「埋戻し」などの名称や数量の算出区分は、発注者の数量算出要領、設計図書、特記仕様書、施工条件、設計変更協議によって異なる場合があります。この記事で示すのは重複を避けるための一般的な整理方法であり、正式な数量は対象工事の契約図書と適用基準を優先して確定してください。国土交通省の数量算出資料でも、土工数量は適用する数量算出要領などに基づいて整理することが前提とされています。([国土交通省の地図情報][1])

この記事では、「盛土 体積 計算 方法」で検索している実務担当者に向けて、地盤改良のうち置換工法を採用する部分と上部盛土との重複を避ける考え方を6項目に分けて解説します。横断面から計算する場合だけでなく、地形データ、点群、TINなどの面データから体積差を求める場合にも共通する整理方法を扱います。

目次

• 盛土体積と地盤改良置換部の重複が起きる理由

• 数量計算に使用する基準面を統一する

• 地盤改良置換部の平面範囲と深さを確定する

• 盛土・掘削・置換の数量区分を分ける

• 横断面法と面差法の計算条件をそろえる

• 施工段階と締固め後の体積を区別する

• 重複を発見できる照査資料を残す

• 盛土体積と置換量を分ける計算例

• 盛土の体積計算で発生しやすい重複ミス

• 盛土数量を施工計画へつなげるポイント

• まとめ

盛土体積と地盤改良置換部の重複が起きる理由

盛土と地盤改良置換部の重複は、同じ場所を対象とする複数の数量計算で、上面と下面の定義がそろっていないときに発生します。たとえば、置換底面から完成面までの体積を一括して盛土量とした後、置換底面から置換上面までの体積を置換量として再び加算すれば、置換部が二重計上されます。

施工前地盤面から完成面までの高さを使って上部盛土量を求め、置換材が施工前地盤面より下にだけ存在する場合、その置換部は通常、その上部盛土量には含まれません。この条件であれば、上部盛土量と置換量を別々に計算して合計できます。

一方、置換底面から完成面までを一つの形状として計算した場合、その体積は置換材と上部盛土材などを合わせた総体積です。この総体積へ置換量を追加すると、置換部を重ねて数えることになります。計算結果の名称が「盛土量」であっても、実際に比較した面が置換底面と完成面であれば、上部盛土だけの数量ではありません。

問題を複雑にするのは、図面上の「計画面」「施工基面」「改良上面」などが資料ごとに異なる意味で使われることです。造成完成面を示す場合もあれば、路床面、路盤下面、地盤改良上面、構造物の床付け面を示す場合もあります。名称だけで判断せず、標高、材料層、工種、施工時点を照合する必要があります。

また、置換上面が施工前地盤面と一致するとは限りません。置換上面が施工前地盤面より低い場合は、その間を置換材、埋戻し材、上部盛土材のどれで施工するのかを確認します。置換上面を施工前地盤面より高く設定する計画では、置換材と上部盛土材の境界標高を設計図書で確認しなければなりません。

完成後の形状だけでは、地下にある材料区分を判別できません。そのため、施工前地盤面、置換掘削底面、置換上面、上部盛土面という複数の境界面を整理し、各面の間にある空間をどの工種へ割り当てるか決めます。

重複を防ぐ基本は、一つの空間を原則として一つの形状数量区分に割り当てることです。ただし、掘削量と投入材料量のように、同じ場所について異なる施工行為を別々に数量化する場合があります。この場合も二重計上ではなく、対象物、体積状態、計算目的が異なる数量として明示します。

1. 数量計算に使用する基準面を統一する

最初に確認する項目は、体積計算に使用する基準面です。盛土体積は二つの面の間にある空間として求められますが、比較する面の意味が曖昧なままでは、計算結果が上部盛土、置換材、総土工量のどれを示すのか判断できません。

対象となり得る面には、施工前地盤面、表土除去後の地盤面、置換掘削底面、置換上面、盛土施工基面、路床面、路盤下面、造成完成面などがあります。すべての工事で同じ面が必要になるわけではありませんが、計算対象に関係する上面と下面は必ず区別します。

施工前地盤面は、工事着手前または起工測量時点の地形を表す面です。設計時地形、契約時地形、起工測量地形では標高や外周が異なることがあるため、設計数量、変更数量、施工実績数量を比較するときは、どの時点の面を使ったかを記録します。

置換掘削底面は、不適土などを撤去した後の設計上または実測上の下端面です。深さが一定であれば施工前地盤面から一定量下げた形状として扱える場合がありますが、地層、支持条件、地下水、構造物との取り合い、設計変更などによって深さが変化することがあります。底面標高が変わる区間では、一律の厚さを掛けるだけでは形状を十分に表せません。

置換上面は、置換材の施工範囲の上端を表します。施工前地盤面へ復旧する計画であれば両者は近い形状になりますが、排水勾配、段差、構造物との取り合いなどによって一致しないことがあります。上部盛土量を計算する場合は、原則として置換上面または設計で定めた盛土施工基面を下面とし、上部盛土の計画面を上面とします。

基準面を統一するときは、平面図、縦断図、横断図、地盤改良図、数量計算書、3次元設計データの間で標高と範囲を照合します。図面ごとに作成時期や基準データが異なると、同じ測点でも標高が一致しないことがあります。

たとえば、面積が1,000平方メートルの範囲で基準面に平均0.05メートルの差があると、単純化した計算では50立方メートルの体積差になります。局所的な凹凸や外周条件を無視した例ではありますが、小さな標高差でも広い面積に及べば材料手配や運搬計画へ影響し得ることが分かります。

点群や地形面を使う場合も、面の名称だけでなく、取得日、計測方法、座標系、標高基準、不要点処理、欠測部の補間方法、外周線を記録します。伐採前、表土除去後、置換掘削後などのデータを混在させると、盛土だけでなく表土処理や置換掘削の数量にも差が生じます。

計算書の冒頭には、盛土体積の起点を明文化します。たとえば「置換底面から置換上面までを置換材の形状体積とし、置換上面から路床面までを上部盛土の形状体積とする」と記載します。これにより、別の担当者も加算可能な数量かどうかを判断しやすくなります。

2. 地盤改良置換部の平面範囲と深さを確定する

次に確認するのは、地盤改良置換部の平面範囲と深さです。置換部は、単純な長方形や一定厚さになるとは限りません。外周、端部のすり付け、底面標高、側面形状、構造物との取り合いを分けて確認します。

平面範囲を整理するときは、設計範囲、施工計画上の掘削範囲、実際に施工した範囲を区別します。設計数量を求める段階では設計図書の範囲が基本になります。施工計画や実績数量では、承認された変更、現地条件、余掘り、施工上必要な拡幅などが関係する場合があります。これらを一つの範囲として扱うと、契約数量と材料搬入量の差を説明しにくくなります。

置換深さについても、一定厚さか一定底面標高かを確認します。施工前地盤に沿って一定厚さで掘り下げる計画と、所定の底面標高まで掘削する計画では、同じ平面範囲でも体積が異なります。

施工前地盤から一定深さを置換する単純な形状であれば、平面面積に厚さを掛けて概算できます。ただし、地盤に起伏があり、底面が一定標高または複数の計画標高で設定されている場合は、各位置の深さが変化します。この場合は、横断面ごとの面積や、上面と底面の面差から体積を求める方法が適しています。

置換部の側面形状にも注意が必要です。上面と底面の外周が同じで、側面を鉛直として設計する場合は、面積と深さから比較的簡単に計算できます。掘削時に法面や段差を設ける場合は、掘削上端と置換材の設計範囲が一致しないことがあります。

掘削勾配や仮設方法は、土質、掘削深さ、地下水、周辺荷重、法令、設計図書、施工計画などに基づいて決定する必要があります。「安全な勾配」を一律の値として仮定せず、対象工事で承認された掘削形状を数量へ反映します。

置換範囲の端部は、盛土法面、擁壁、構造物基礎、既設地盤との取り合いによって形状が変化しやすい場所です。中央部では一定幅でも、始点や終点に近づくにつれて幅や深さが縮小することがあります。全延長へ標準断面の幅を一律に適用すると、端部を過大に算出する可能性があります。

排水構造物、基礎、管路、擁壁などが置換範囲内にある場合は、それらが占める体積をどの工種から控除するか確認します。置換材を先に施工してから構造物を掘り込む場合と、構造物を先に施工して周囲を埋め戻す場合では、施工実績の区分が異なることがあります。

置換範囲を確定したら、平面図上で上部盛土範囲と重ねて確認します。平面的に重なっていること自体は問題ではありません。置換部の上に盛土を施工するため、同じ平面位置に存在するのが通常です。

重複判定では、平面位置だけでなく高さ方向の区間を確認します。各位置で置換材の下端標高と上端標高、上部盛土の下端標高と上端標高を比較し、同じ標高範囲を両方へ計上していないかを確認します。

3. 盛土・掘削・置換の数量区分を分ける

盛土体積と置換部の重複を避けるには、工種と数量の目的を分けます。少なくとも、置換のために既存地盤を取り除く掘削量、置換材が占める形状体積、置換上面より上に施工する盛土体積を別々に整理します。

置換掘削量は、施工前地盤面または掘削開始面と置換掘削底面の間にある既存土の体積です。この土は場外搬出、場内仮置き、他箇所への流用など、処理方法によって収支上の扱いが変わります。数量計算では、まず掘削対象となる空間の体積を整理し、搬出や流用は別の管理項目として結び付けます。

置換材の形状体積は、設計または実測した置換底面と置換上面の間の体積です。ただし、これがそのまま契約上の支払数量、購入数量、車両での搬入体積になるとは限りません。余掘り、側面形状、底面の不陸、地盤への食い込み、締固め、施工中の沈下、数量算出要領の区分によって、各数量の意味が異なるためです。

上部盛土体積は、置換上面または設計で定めた盛土施工基面から、路床面、造成面などの上部計画面までの形状体積です。計画面の上に路盤、舗装、表土、植生基盤など別の材料層がある場合は、それらを盛土へ含めるか、別工種として控除するかを設計図書で確認します。

数量区分は、標高の低い順に並べると整理しやすくなります。置換底面、その上の置換上面、さらに上の盛土上面という関係を断面図に示し、隣り合う区分の上面と下面を一致させます。これにより、区分間の空白と重複を見つけやすくなります。

置換上面と上部盛土の下面に標高差がある場合は、その間の空間がどの工種に属するのかを確認します。反対に、上部盛土の下面が置換上面より低い場合は、置換部を盛土へ含めている可能性があります。

数量計算書では「盛土量」「置換量」という名称だけでなく、計算した上面、下面、平面範囲、体積状態を記載します。「置換上面から路床面までの締固め後の設計形状体積」のように表せば、加算や比較の可否を判断しやすくなります。

掘削土量と置換材量は、同じ空間に関連していても同一の数量とは限りません。掘削土は地山状態、置換材や盛土材は締固め後の形状体積、運搬時はほぐした状態として扱われることがあります。体積状態をそろえずに差し引くと、土量収支を誤るおそれがあります。

盛土、置換、埋戻しという名称は、工事や発注者によって使い分けが異なることがあります。名称だけで区分せず、材料、施工位置、施工目的、上面、下面、適用する数量算出要領を確認します。

区分を決めた後は、全体体積との整合を照査します。置換底面から上部計画面までの総体積と、置換材、上部盛土、埋戻し、構造物控除などを同じ条件で合計した値を比較します。完全一致を前提にするのではなく、丸め、補間、断面間隔、外周処理などによる差を考慮しつつ、説明できない差がないか確認します。

4. 横断面法と面差法の計算条件をそろえる

盛土の体積計算には、横断面ごとの面積から求める方法と、複数の3次元面の差から求める方法があります。どちらを使う場合も、対象範囲、上面、下面、外周、構造物控除、データ時点をそろえることが重要です。

横断面法では、隣り合う断面の面積をA1、A2、断面間距離をLとすると、平均断面法による区間体積は、一般にV＝（A1＋A2）÷2×Lで求めます。国土交通省の数量算出資料でも、平均断面法は断面間の数量算出に用いられる方法として示されています。

道路や堤防など延長方向を持つ形状では横断面法を利用しやすい一方、断面間で形状が急変する場所では断面間隔が広いと変化を十分に表せません。置換範囲の始点、終点、幅の変化点、深さの変化点、構造物との交差部などには、必要に応じて追加断面を設けます。

盛土断面と置換断面を別々に計算する場合は、両者の境界標高を一致させます。置換断面の上端を施工前地盤面としながら、盛土断面の下端を置換底面としていると、置換部を両方へ含めることになります。

面差法では、施工前地盤面、置換底面、置換上面、上部計画面などの3次元面を作成し、面と面の間の体積を計算します。起工測量によるTINと3次元設計TINとの差分から切土量や盛土量を算出する考え方は、国土交通省のCIM関連資料にも示されています。([国土交通省][2])

ただし、面を作成すれば自動的に正しい数量になるわけではありません。外周線、欠測部、異常点、地表以外の点、構造物、法面端部、補間方法、座標系、標高基準などの処理で結果が変わります。3次元計測による出来形管理でも、不要点処理、点密度、精度管理、TIN作成などの条件を確認する必要があります。([国土交通省][3])

置換量を面差法で求める場合は、置換底面と置換上面の間を対象にします。上部盛土量は、置換上面または盛土施工基面と上部計画面の間を対象にします。置換底面と上部計画面の間を計算した値は両者の合計に相当するため、置換量を重ねて加算しません。

置換底面を施工前地盤面から一定量下げて作成する場合は、鉛直方向の標高差として下げるのか、別の幾何条件で作成するのかを明確にします。一般的な土量計算では標高差として扱う場面が多いものの、設計データの作成方法によっては想定と異なる面になるため、断面表示で確認します。

横断面法で上部盛土を求め、面差法で置換量を求めることもできますが、端部と平面範囲が一致しているかを確認します。横断面法は測点間、面差法は任意の外周ポリゴンで区切られている場合があり、端部の扱いが異なることがあります。

断面法と面差法の結果が完全に一致するとは限りません。断面間隔、補間方法、点密度、外周線、端数処理などによって差が生じます。正式な数量として採用する方法と照査用の方法を区別し、複数の結果を無条件に加算しないことが重要です。

5. 施工段階と締固め後の体積を区別する

盛土や置換材の数量では、設計形状の体積と材料手配に使う体積が一致しないことがあります。土は地山、掘削後のほぐした状態、締固め後の状態で体積が変わるため、どの状態の数量かを明記します。

土量変化率では、一般に、ほぐし率Lを「ほぐした土量÷地山の土量」、締固め率Cを「締固め後の土量÷地山の土量」として扱います。国土交通省の積算資料でも、地山、ほぐした状態、締固め後の状態を区別して換算する考え方が示されています。([国土交通省][4])

ただし、LやCは土質、含水状態、施工方法、締固め条件などで異なります。一般例の数値をすべての現場へそのまま適用せず、契約図書、積算条件、試験結果、材料仕様、施工実績など、対象工事で採用すべき条件を確認します。

地盤改良置換部でも、置換底面から置換上面までの幾何学的な体積と、車両で搬入する材料体積は同一とは限りません。上部盛土も同様で、完成形状として必要な締固め後体積を求めた後、材料手配や運搬計画では適切な換算条件を別途用います。

置換材と上部盛土材の材質が異なる場合は、同じ換算条件を共用しないようにします。粒度、含水状態、密度、締固め仕様が異なれば、完成体積に対して必要となる搬入量も変わり得ます。

重複は、異なる体積状態を一つの合計へ混在させたときにも起こります。たとえば、完成形状から求めた置換体積へ、同じ置換材の搬入実績体積を加えれば、同じ施工対象を異なる状態で二重に数えることになります。完成数量、搬入数量、使用数量、残量は、目的別に表を分けます。

施工段階ごとの測量結果を使う場合は、計測時点を明確にします。施工前、置換掘削後、置換完了後、盛土途中、盛土完成後の各面を保存できれば、連続する工程間の体積差として整理できます。

施工前地盤面と置換掘削後の面を、同一外周と同一基準で比較すれば、置換掘削の形状体積を確認できます。置換掘削後の面と置換完了後の面を比較すれば置換材施工後の形状差を、置換完了後の面と盛土完成後の面を比較すれば上部盛土の形状差を把握できます。

一方、施工前地盤面と盛土完成後の面だけを比較しても、施工前地盤面より下にある置換部の体積は直接把握できません。置換底面と盛土完成面を比較した場合は、置換材と上部盛土材などを合わせた体積になります。

施工中に沈下や側方変形が生じる場合は、設計形状体積と実際の投入量に差が出ることがあります。差を直ちに計算ミスと判断せず、沈下計測、地盤への食い込み、施工ロス、計測範囲、材料状態などを分けて検討します。

形状数量は図面や測量結果から求め、材料収支は搬入、搬出、仮置き、流用、残量の記録から確認します。両者は照査に利用できますが、体積状態をそろえないまま単純に加算または差引きしないことが大切です。

6. 重複を発見できる照査資料を残す

正しく計算した数量でも、計算過程が残っていなければ、後から重複の有無を確認できません。盛土体積と置換部を分ける場合は、数値だけでなく、計算範囲、基準面、施工段階、体積状態を確認できる資料を残します。

有効な方法の一つは、断面図に数量区分を表示することです。置換掘削部、置換材部、上部盛土部、構造物控除部などを区画し、それぞれの上端と下端の標高を示します。色分けする場合も、色だけに依存せず名称、境界線、記号を併記します。

平面図には、置換範囲と盛土範囲の外周線を表示します。平面的な重なりは通常生じますが、端部、幅の変化、深さの区分、構造物との交差を確認するために両方を示します。

数量計算書には、計算対象、上面、下面、平面範囲、算出方法、使用データ、取得日、座標系、標高基準、丸め方法を記載します。たとえば「上部盛土、下面は置換完了面、上面は路床設計面、対象は測点○○から○○」のように、数値の意味を追跡できる形にします。

計算結果だけを並べた一覧では、別の担当者が加算可否を判断できません。盛土量と置換量が並んでいても、それぞれがどの面からどの面までか不明であれば、重複の有無を確認できないためです。

照査では、区分数量の合計と、全体を一体として計算した体積を比較します。置換底面から上部計画面までの総体積と、置換材、上部盛土、埋戻し、構造物控除などを同じ範囲と体積状態で合計した値を比べます。

差がある場合は、境界の重複や空白、構造物控除、外周範囲、断面間隔、補間、丸めを確認します。差が小さくても、単なる丸め差として説明できるかを確かめます。

単位面積当たりの平均厚さも照査に使えます。体積を対象平面面積で割り、おおよその平均厚さを求めます。計画上の置換深さや盛土高さから大きく外れる場合は、外周、基準面、単位、標高を見直します。

ただし、平面範囲が上面と下面で異なる形状や、勾配が大きい形状では、体積を単純な平面面積で割った値は参考値にすぎません。平均厚さだけで正否を断定せず、断面図や3次元表示と組み合わせて確認します。

変更履歴も残します。置換範囲や深さが施工中に変更された場合は、当初、変更、実績の数量と根拠資料を分けます。最新値だけを上書きすると、材料手配や施工実績との差が生じた理由を追跡できません。

照査資料は、計算担当者以外でも位置関係と算出条件をたどれる状態にします。引き継ぎ、設計変更、出来高確認、完成数量の整理で再利用できるように、ファイル名、版、作成日、承認状況も管理します。

盛土体積と置換量を分ける計算例

ここでは、形状を単純化して盛土体積と置換量の関係を確認します。対象範囲を幅8メートル、延長20メートルの長方形とします。施工前地盤は水平で、施工前地盤から1メートル下までを置換し、置換上面は施工前地盤面と一致し、その面から1.5メートル上まで盛土する計画とします。

平面面積は、8メートル×20メートルで160平方メートルです。置換部は施工前地盤面から1メートル下までなので、置換材の設計形状体積は160平方メートル×1メートルで160立方メートルです。

上部盛土は置換上面から1.5メートル上の盛土面までなので、上部盛土の設計形状体積は160平方メートル×1.5メートルで240立方メートルです。

置換底面から盛土上面までの全体高さは2.5メートルです。総体積は160平方メートル×2.5メートルで400立方メートルになります。置換材160立方メートルと上部盛土240立方メートルの合計も400立方メートルです。

ここで、置換底面から盛土上面までの400立方メートルをすべて盛土量として計上し、さらに置換量160立方メートルを加えると、合計は560立方メートルになります。置換部160立方メートルを二重に計上した結果です。

一方、施工前地盤面と一致する置換上面から盛土上面までの240立方メートルを上部盛土量とし、施工前地盤面より下の置換量160立方メートルを別途計上すれば、重複は生じません。

この例は、上面と下面が水平で外周も同一という単純条件です。実際の現場では地盤や盛土面に勾配があり、置換深さ、外周、構造物控除も変化します。その場合は、複数の断面に分けるか、境界面を3次元化して体積を求めます。

置換上面が施工前地盤面より0.2メートル低い場合は、その0.2メートルの空間をどの材料で施工するか確認します。置換材に含めない計画であれば、埋戻しまたは上部盛土などの別区分が必要です。この空間を落とすと、総体積と区分数量の合計が一致しません。

置換範囲の一部に構造物がある場合は、施工順序と材料配置に応じて占有体積を控除します。基礎下まで置換材を施工するのか、基礎本体部をどの段階で除くのかによって対象が異なるため、断面ごとに確認します。

なお、この計算例で求めたのは幾何学的な設計形状体積です。購入量、搬入量、支払数量へ換算する場合は、対象工事の数量算出条件、土量変化率、控除条件などを別途確認します。

盛土の体積計算で発生しやすい重複ミス

よくあるミスは、完成面と置換底面の間を一括して盛土量とした後、置換量を別途加えることです。計算結果の名称が「盛土」であっても、比較した面が置換底面と完成面であれば、置換材と上部盛土材を合わせた総体積を示しています。

次に注意したいのが、異なる施工前地盤面を使うことです。設計時地盤面から上部盛土量を計算し、起工測量地盤面から置換量を計算すると、境界が一致しない場合があります。設計数量と実績数量を比較する場合は、目的に応じて基準面を分け、差の扱いを明示します。

置換範囲の端部を標準幅のまま延長するミスもあります。標準断面では一定幅でも、平面図では始点や終点ですり付いていることがあります。端部を矩形として計算すると、置換量を過大に求める可能性があります。

断面間で置換深さが変わるのに、全区間へ同じ深さを適用するミスもあります。深さや幅が変わる位置に断面を追加するか、変化を表せる3次元面を作成します。平均深さを使う場合は、その根拠と適用範囲を残します。

構造物や排水施設の占有体積を、置換量と上部盛土量の両方から同じ高さ範囲で控除すると、控除の二重計上が起きます。構造物が複数の材料層へまたがる場合は、高さ方向に分けて控除します。

掘削量と置換材量を同一視することにも注意が必要です。掘削側面の法面、余掘り、底面整形、構造物との取り合いによって、掘削空間と置換材の設計範囲が一致しない場合があります。

面差計算では、外周線が重なることだけを理由に体積も重複していると判断するミスがあります。置換部と上部盛土は平面的には同じ位置に存在しますが、標高範囲が異なれば重複しません。

反対に、データを別レイヤーや別ファイルに分けただけで重複していないと思い込むこともあります。データ管理上は別でも、両方の計算が同じ標高範囲を含めば二重計上です。

区間ごとの数量を早い段階で整数へ丸めると、全体計算との差が積み重なることがあります。計算途中では必要な桁を保持し、最終段階で対象工事の数量整理ルールに従って丸めます。

盛土数量、置換数量、搬入数量、施工実績を一つの一覧で扱う場合は、体積状態と目的を列として明記します。設計上の締固め後体積と車両による搬入体積を無条件に合計すると、数量の意味が失われます。

盛土数量を施工計画へつなげるポイント

盛土体積の計算は、数量表を作るだけでなく、材料手配、運搬計画、施工機械、工程管理、出来高確認、材料収支へつながります。そのため、置換材と上部盛土材を分けることには施工管理上の意味があります。

置換材と盛土材が異なる場合は、それぞれの必要量を分けて把握します。材料の品質条件、粒度、含水状態、施工厚、締固め方法などが異なることがあるため、合計体積だけでは工程別の手配ができません。

置換工は一般に上部盛土より先に施工されるため、工程上も別に管理します。置換量を盛土量へ含めたままにすると、置換工程で必要な材料と上部盛土工程で必要な材料を切り分けられません。

施工中は、計画数量と実績数量を段階ごとに比較します。置換掘削後、置換完了後、上部盛土完成後など、後から見えなくなる面を適切な時点で計測しておけば、各工程の形状体積を分けて確認できます。

置換底面は施工後に確認しにくくなるため、底面標高、外周位置、計測日、施工範囲、写真、変更指示などを整理します。完成後の数量確認や設計変更の説明に利用できる記録を残します。

盛土の進捗管理では、施工途中の地形と最終計画面を比較して残量を求める方法があります。ただし、置換底面から最終計画面までを残量面として設定すると、完了済みの置換部まで残量に含めるおそれがあります。

上部盛土の進捗を確認する場合は、承認された置換完了面または盛土施工基面を初期面に設定します。複数回計測するときも、同じ座標系、標高基準、外周範囲、不要点処理条件を使うことで時系列比較がしやすくなります。

材料収支を確認するときは、搬入量だけから完成体積を判断しません。搬入記録、測量による形状体積、仮置き量、残量、流用量、土量変化率などを組み合わせ、差の原因を検討します。

差が生じた場合は、直ちに材料不足や過剰投入と判断せず、締固め、含水状態、地盤への食い込み、沈下、計測範囲、構造物控除、計量方法などを確認します。置換部と上部盛土を工程別に記録しておけば、差が生じた段階を絞り込みやすくなります。

まとめ

盛土の体積計算で地盤改良置換部との重複を避けるには、完成形だけでなく、施工途中の境界面を整理することが重要です。施工前地盤面、置換底面、置換上面、上部盛土面を区別し、それぞれの面の間にある空間を適切な数量区分へ割り当てます。

第一に、数量計算に使用する基準面を統一します。設計時地盤、起工測量地盤、置換完了面などを混在させず、どの面からどの面までを計算した数量かを明確にします。

第二に、置換部の平面範囲と深さを確定します。端部のすり付け、深さの変化、掘削側面、構造物との取り合いを確認し、単純な面積と一定厚さでは表せない形状を反映します。

第三に、置換掘削量、置換材の形状体積、上部盛土体積を分けます。名称だけで判断せず、それぞれの上面、下面、平面範囲、体積状態を計算書へ記載します。

第四に、横断面法と面差法の計算条件をそろえます。計算方法が異なっても、対象範囲、基準面、構造物控除、端部処理をそろえれば照査できます。異なる条件の数量をそのまま合算しないことが大切です。

第五に、完成形状の体積と、搬入や運搬に使う体積を区別します。地山、ほぐした状態、締固め後では体積が異なるため、対象工事に適用する換算条件を確認します。

第六に、断面図、平面範囲、境界標高、計算条件、使用データ、変更履歴を残します。区分数量の合計と全体体積を同じ条件で比較すれば、重複だけでなく計算漏れも発見しやすくなります。

盛土体積と置換量を正しく分けることで、数量計算、材料手配、運搬計画、工程管理、施工実績の照査を一貫して行いやすくなります。3次元計測機器や点群処理ソフトを利用する場合も、機器名や自動計算結果だけに依存せず、基準面、外周、体積状態、適用する契約図書を確認した上で数量を確定することが重要です。