はじめに:土木出来形管理の重要性と現在の課題
土木工事の現場では、完成した構造物や造成地が設計どおりに仕上がっているかを確認する出来形管理が欠かせません。「出来形」とは工事中に完成した部分を指し、出来形管理は施工物が発注者の規格基準に達しているかどうかを測定データに基づいて確認・記録するプロセスです。公共工事では出来形管理の結果が検査合格や引き渡しの前提となるため、品質確保の要として非常に重要です。また、地中に埋める構造物など完成後に目視できなくなる部分は施工途中で出来形を記録しておかないと、後から証明できなくなる恐れがあります。そのため各工程の完了ごとに測定と写真記録を行い、必要に応じて是正措置をとることが求められます。出来形管理は施工品質を保証し、後戻りできない工事を確実に進めるための重要な管理業務なのです。
しかし、従来の出来形管理手法にはいくつもの課題がありました。これまで出来形管理は主に巻尺やスタッフ(標尺)、レベルなどの測量器具を用いた直接測定と、カメラでの写真記録によって行われてきました。例えば道路工事では、路盤や舗装の厚み・幅・高さを工事完了後に代表的な箇所で人力測定し、設計図の規格値と一つひとつ照合します。そして記録した測定結果を出来形管理図表や写真帳に整理して発注者へ提出するのが一般的です。
従来の手作業中心の出来形管理には、次のような問題点が指摘されています。
• 人手と時間がかかる: 寸法を測る作業は複数人で何時間もかかり、現場監督にとって大きな負担でした。熟練した測量担当者の確保も必要で、人材不足の中、工期内に効率良く進めるのが難しい場合もあります。
• 網羅性に欠け見落としのリスク: 人力計測では物理的に測定できる点の数が限られるため、広い施工範囲の出来形を完全に把握するのは困難です。限られた測点だけでは設計と異なる部分を見逃す恐れがあり、検査段階で「図面と違う」と指摘されて慌てて手直しするリスクもありました。規模が大きい構造物ほど人力測定には限界があり、出来形のばらつきや微妙な凹凸を見落としがちです。
• ヒューマンエラーの可能性: 忙しい現場では写真の撮り忘れや測定記録ミスなどのヒューマンエラーも起こり得ます。たとえば埋設物を覆う前に写真を撮り忘れると、完成後にその施工を証明できず最悪の場合やり直し施工や紛争に発展しかねません。このように「点でしか測れない」「人為ミスが起きる」従来手法は、現場担当者にとって大きなストレスとなっていました。
以上の課題から、出来形管理をもっと効率的かつ確実に行える手法が現場で切望されてきました。
国交省が進める出来形管理のデジタル化(BIM/CIM・3D計測・i-Construction)
近年、建設業界にもデジタルトランスフォーメーション(DX)の波が押し寄せ、出来形管理の方法にも大きな変革が起きています。国土交通省が推進する*i-Construction*(アイ・コンストラクション)の後押しもあり、ICT(情報通信技術)を活用した施工管理が普及し始めました。具体的には、設計段階から3次元モデルを活用するBIM/CIMや、施工中にドローンやレーザースキャナーで測量する3D計測技術が現場にも浸透しつつあります。出来形管理においても、これらの技術を使って構造物や地形を非接触かつ高密度に計測する手法が実用化しています。
例えばレーザースキャナーで得られる

