軟弱地盤上の道路、造成地、構造物基礎周辺などでは、供用後の残留沈下を抑えるため、構造物や完成盛土による荷重と同等以上の荷重をあらかじめ載荷するプレロード工法が採用されることがあります。必要な載荷荷重を確保するため、計画高より一時的に高く盛土する場合もありますが、すべてのプレロード工法が必ず計画高を超える盛土を伴うわけではありません。
プレロード盛土では、所定の荷重を一定期間載荷し、地盤の圧密沈下や強度増加を促した後、設計条件に応じて上部の一時盛土を撤去し、最終的な仕上げ面へ整えます。この工事で土量管理を難しくするのが、施工時に投入した累計土量と、載荷終了後に撤去する土量が必ずしも一致しない点です。
施工中には原地盤や盛土自体が沈下・圧縮し、天端高や法面形状が変化します。さらに、締固め、法面形成、側方変形、降雨による浸食、追加盛土、施工誤差なども数量へ影響します。そのため、当初の設計図から求めた上乗せ部分の体積を、そのまま実際の撤去量として扱うと、数量の不足や重複が生じるおそれがあります。
切土・盛土の体積計算を適切に行うには、どの時点の地形を基準にするのか、どの範囲を施工量に含めるのか、沈下後の撤去面をどのように設定するのかを明確にしなければなりません。また、地山、ほぐし、締固め後など、異なる体積状態の数量を換算せずに混在させないことも重要です。
この記事では、プレロード盛土の施工量と撤去量を分けて計算するための5つの基本ルールを解説します。設計数量、施工計画数量、実施工数量、計画撤去数量、実撤去数量を整理し、施工計画、変更協議、出来高管理、再利用計画、残土処分計画に使える土量を算出するための考え方を確認していきます。
プレロード盛土で施工量と撤去量が一致しない理由
道路や造成地のプレロード盛土では、最終的に残す本体盛土と、載荷後に撤去する一時盛土を組み合わせることがあります。設計段階では、計画盛土面より上に載荷用の盛土を設定し、その部分を将来撤去するものとして数量を算出する場合があります。なお、完成時の荷重を超える追加荷重を与える盛土をサーチャージ盛土と呼ぶことがありますが、用語の使い方は設計図書や工事ごとの定義を確認する必要があります。
実際の施工では、盛土荷重によって原地盤が沈下します。例えば、施工前の原地盤から高さ5メートルまで盛土した後、載荷期間中に天端標高が0.5メートル低下した場合、撤去開始時の天端と最終仕上げ面との標高差は、当初の上乗せ高さとは異なります。しかも、天端標高の低下には原地盤の圧密沈下だけでなく、盛土材自体の圧縮や局部変形が含まれる可能性があります。
プレロード施工中に追加盛土を行う場合もあります。沈下によって必要な載荷高や載荷荷重が不足しないよう、観測結果と施工計画に基づいて盛土材を補充する施工です。この追加分は累計施工量に含まれますが、すべてが後の撤去量になるとは限りません。追加した土の一部が沈下や圧縮によって最終仕上げ面より下側に位置する場合、その部分は最終的に現場へ残る可能性があります。
反対に、撤去時に計画面より深く掘り下げた場合は、実撤去量が計画撤去量を超えることがあります。その後に補足盛土が必要になれば、撤去と再盛土の両方が発生します。こうした手戻りを正確に管理するには、施工量と撤去量を独立した数量として扱う必要があります。
プレロード盛土の土量計算では、「最初に積んだ土を最後にそのまま取り除く」という考え方ではなく、「設計時、施工時、撤去前、撤去後の各時点で、対象面と体積状態を明確にして数量を求める」という考え方が基本になります。
計算前に整理する5つの土量区分
プレロード盛土の数量を計算する前に、土量を少なくとも5つに区分しておくと整理しやすくなります。
1つ目は、本体盛土量です。これは施工完了後も現場に残り、道路、造成地、構造物周辺などの一部として利用される盛土です。設計上は盛土開始時の基準面と最終計画面との差から求めますが、沈下が進行する現場では、設計上の完成形状と実際の累計投入量を同じ数量として扱わないようにします。
2つ目は、プレロード上乗せ量です。最終計画面より上に一時的に施工する盛土であり、必要な載荷荷重を確保する目的で設けられます。計画荷重を超える追加載荷部分をサーチャージ盛土と呼ぶ場合もありますが、プレロードとサーチャージの区分は設計図書や発注者の運用によって異なるため、工事ごとの定義を確認します。
3つ目は、追加施工量です。載荷中の沈下に伴い、必要な天端高や荷重を維持するために補充した盛土です。初期施工量とは別に記録しておかなければ、当初設計数量と実施工数量の差を説明しにくくなります。
4つ目は、撤去量です。載荷終了後の撤去前実測面から、最終仕上げ計画面または撤去後出来形面までの間に存在し、実際に掘削や積込みの対象となる土量です。撤去前地形を測定せず、当初の設計上乗せ量だけで決めると、沈下や変形を反映できません。
5つ目は、撤去土の処理量です。撤去した土は、場内の別工区で再利用される場合、仮置きされる場合、改良して使用される場合、場外へ搬出される場合があります。撤去量と場外搬出量は同じではありません。撤去後の行き先ごとに数量を分け、同一の体積状態または質量基準へ換算して収支を確認します。
これらの区分を混在させると、施工数量、出来高数量、運搬数量、処分数量の整合が取れなくなります。数量計算書では、対象となる地形面、計算範囲、体積状態、計測日、算定目的を明記し、それぞれの土量が何を表しているかを確認できるようにしておくことが重要です。
ルール1 施工前地形と最大盛土面から施工量を求める
施工量を計算するときは、設計上の形状体積と、現場へ投入した累計施工量を分けて考えます。設計段階の施工量は、盛土開始時の基準面と計画最大載荷面との差分体積から求めることができます。一方、沈下が進行した後の実測天端面と施工前地形を単純に比較した値は、その時点の地形変化を示す数量であり、施工期間中に投入した累計土量と一致するとは限りません。
設計上の基本的な考え方は、次のように表せます。
設計施工量＝計画最大載荷面と盛土開始時基準面との間の差分体積
ここでいう盛土開始時基準面は、単に着工前の地盤面を指すとは限りません。表土剥ぎ、伐根、軟弱土除去、掘削、地盤改良、敷砂、排水層施工などを行った後に盛土を開始する場合、プレロード盛土の基準となる面は、それらの前処理が完了した時点の地形面になります。
例えば、着工前の原地盤から表土を30センチメートル撤去し、その後に敷砂を50センチメートル施工してからプレロード盛土を行う場合、表土撤去量、敷砂量、プレロード盛土量を別々に計算します。着工前地形と最終天端だけを比較すると、表土撤去と敷砂の数量が盛土量に混ざり、材料別の数量を把握できなくなります。
断面法を使用する場合は、各測点で盛土開始時基準面と計画最大載荷面に囲まれる断面積を算出し、測点間距離を掛けて集計します。3次元地形データを使用する場合は、基準面と計画面を同じ座標系、同じ高さ基準、同じ単位、明確な計算境界で比較します。
実施工量を把握する場合は、初回施工と追加施工を時系列で分けます。
累計実施工量＝初回施工量＋1回目追加施工量＋2回目追加施工量＋以後の追加施工量
ただし、各段階の施工前後の表面差分を単純に合計するだけでは、測量間に生じた原地盤の沈下、盛土材の圧縮、法面変形などを施工量として誤って差し引く可能性があります。段階測量から投入量を求める場合は、測量間隔を施工区切りに合わせ、沈下観測結果や層厚記録を用いて変位の影響を確認します。沈下が無視できない場合は、搬入記録、材料質量、密度、敷均し範囲、施工層厚なども照合し、同じ体積状態へ換算して累計量を整理します。
最大盛土面という名称にも注意が必要です。沈下に応じて複数回の追加盛土を行った場合、施工期間中の最高標高面、最後に測量した面、設計上の最大載荷面は一致しないことがあります。どの面を数量計算に用いたのかを記録しなければ、設計施工量、現存する盛土の幾何学的体積、累計投入量が混同されます。
施工途中の測量面には、車両の走行跡、仮設道路、材料仮置き、排水溝、局部的な凹凸が含まれることがあります。測量時点と施工範囲を記録し、対象外の構造物や仮置き土を除外します。
搬入伝票やダンプ台数から施工量を把握する方法もありますが、これらは運搬時のほぐした体積や積載質量を示すことが多く、締固め後の幾何学的体積とは一致しません。出来形測量による体積と搬入記録を照合する場合は、土量変化率、湿潤密度、乾燥密度、含水状態などを確認し、同じ基準へ換算して比較します。
ルール2 沈下後地形と最終仕上げ面から撤去量を求める
計画撤去量は、当初のプレロード上乗せ量ではなく、撤去作業を始める直前の実測地形と、撤去後に仕上げる計画面との差から求めます。
計画撤去量＝撤去前実測面と最終仕上げ計画面の差分体積
撤去前実測面には、載荷期間中に生じた沈下、天端の不陸、法面の変形、浸食、補修盛土、追加盛土などが反映されています。そのため、当初設計時に計算した上乗せ量よりも、計画撤去量が少なくなる場合も多くなる場合もあります。
例えば、最終計画高より2メートル高く盛土した後、天端標高が0.6メートル低下したとします。盛土全体が一様に沈下し、最終仕上げ面の標高が固定されているという単純な仮定では、撤去時点で最終仕上げ面より上に残る高さは約1.4メートルになります。ただし、実際の沈下は場所ごとに異なり、盛土天端の中央部と端部、地盤改良範囲の内外などで差が生じます。代表点1か所の沈下量だけを使って撤去量を補正するのではなく、撤去前の地形を面的に把握することが望まれます。
最終仕上げ面の選定にも注意が必要です。撤去後に路床、路盤、構造物基礎、排水層などを施工する場合、プレロード盛土の撤去仕上げ面は、完成後の舗装面や構造物天端とは異なります。どの層の上面または下面まで撤去するのかを、設計図書と施工計画で確認しなければなりません。
例えば、舗装完成高から路盤と舗装の厚さを差し引いた路床面まで撤去する設計であれば、比較対象は路床計画面です。完成舗装面を比較対象にすると、本来は路盤や舗装が占める部分まで土を残す計算となり、撤去不足につながる可能性があります。
撤去範囲が工区ごとに異なる場合は、一つの計画面で全体を処理せず、道路本線、法面、構造物周辺、排水施設周辺、仮設道路部などに分けて計算します。最終仕上げ面の標高や勾配が異なる部分を同一平面として扱うと、局部的な過掘りや撤去不足を数量上で見逃しやすくなります。
撤去量を確定する際は、撤去前測量だけでなく、撤去後の出来形測量も行い、実際に取り除いた体積を確認します。
実撤去量＝撤去前実測面と撤去後実測面の差分体積
撤去後実測面が計画面とおおむね一致し、比較境界や除外条件も同じであれば、計画撤去量と実撤去量は整合しやすくなります。ただし、法面整形、排水溝掘削、局部的な地盤置換などを同時に行った場合は、それらの掘削量をプレロード撤去量から分けて集計します。
ルール3 プレロード部分と本体盛土部分を分離する
プレロード盛土の数量管理では、最終的に残る本体盛土と、撤去を予定している一時盛土を分離します。両者を合算したまま管理すると、出来高や材料使用量の説明が難しくなります。
設計上の本体盛土量は、盛土開始時の基準面と最終計画面との差から求めます。一方、設計上のプレロード上乗せ量は、最終計画面と計画最大載荷面との差から求めます。
設計施工量＝設計本体盛土量＋設計プレロード上乗せ量
この関係は設計時の形状数量を整理するには有効ですが、実際の施工では原地盤の沈下や盛土材の圧縮が生じるため、累計実施工量から実撤去量を差し引いた値が、そのまま最終計画面以下に残る幾何学的体積になるわけではありません。
例えば、盛土開始面から最終計画面までの設計体積が10,000立方メートル、プレロード上乗せ部分が3,000立方メートルだったとします。設計上の施工量は13,000立方メートルです。載荷中に沈下が進み、同じ体積状態へ換算した追加施工量が1,500立方メートル発生した場合、累計実施工量は14,500立方メートルになります。
その後、撤去前測量によって計画面より上に2,200立方メートルが残っていると確認された場合、計画撤去量は2,200立方メートルです。14,500立方メートルから2,200立方メートルを差し引いた12,300立方メートルは、同一状態へ換算した単純な材料収支上の差を示すにすぎません。沈下・圧縮後に計画面以下へ残る実際の幾何学的体積は、撤去後出来形面、沈下した基底面の推定、沈下観測、層厚記録などを用いて別に確認する必要があります。
本体盛土とプレロード部分を分けるためには、最終仕上げ計画面を数量上の境界面として設定します。最終仕上げ面より下側に残す土を本体盛土、上側にあり撤去対象となる土をプレロード撤去対象として整理します。
ただし、最終仕上げ面より上にあっても撤去しない部分が存在する場合があります。例えば、法肩の余盛りを法面整形に利用する場合や、隣接工区の盛土として残す場合です。反対に、最終仕上げ面より下でも、品質不良や過湿状態により除去する土が生じることがあります。このような例外は、位置と理由を記録したうえで別項目として数量化します。
数量計算書では、初期本体盛土、初期プレロード盛土、追加盛土、プレロード撤去、過掘り、補足盛土を別欄で管理すると、施工履歴を追いやすくなります。
ルール4 地山・締固め・ほぐしの体積状態を統一する
プレロード盛土の施工量と撤去量を比較するときは、体積がどの状態を表しているのかを統一しなければなりません。土量には、原位置にある地山状態、掘削してほぐれた状態、盛土して締め固めた状態などがあります。
設計地形や3次元計画面から求める盛土の形状体積は、通常、出来上がり形状に対応する幾何学的体積として扱われます。一方、掘削数量、運搬数量、積算上の表示状態は、適用する積算基準や設計図書によって地山土量、ほぐし土量、締固め後土量のいずれを用いるかが異なります。したがって、図面から求めた体積を自動的にすべて締固め後数量と決めつけず、契約上の数量区分を確認します。
ダンプトラックの積載容積や仮置き土の山積み体積は、ほぐれた状態の体積で管理されることがあります。また、土取場から採取する前の数量は地山状態、完成した盛土は締固め後の出来形体積で管理される場合があります。
これらを換算せずに比較すると、数量が合わなくなります。例えば、締固め後の盛土量が10,000立方メートルだからといって、運搬時の容積を合計10,000立方メートルとすれば足りるとは限りません。運搬時の土はほぐれており、締固め後の体積との関係は土質や施工条件によって変化します。
施工量を整理する際には、設計盛土量は締固め後の出来形体積、搬入量はほぐし体積または積載質量、土取場掘削量は地山体積、撤去前後の差分量は撤去直前の原位置における幾何学的体積というように、数量の状態と算定方法を併記します。
換算には土量変化率や密度を使用しますが、土質、含水比、締固め方法、施工機械、締固め度などによって値が変わります。そのため、すべての現場に共通する固定値を機械的に使用するのではなく、設計図書、適用する積算基準、土質試験、現場密度試験、試験施工、実績値などを確認して設定します。
体積換算だけでなく、乾燥質量を基準に材料収支を確認する方法もあります。土の含水比が大きく変化する現場では、湿潤質量だけを比較すると、水分量の変化によって土粒子量を誤認する可能性があります。必要に応じて、乾燥密度や含水比を用いて材料の実質的な量を確認します。
プレロード撤去土を別工区へ再利用する場合も、撤去前の原位置状態から、掘削後のほぐし状態、再施工後の締固め状態へと変化します。撤去前後の地形差が2,000立方メートルであっても、別工区で2,000立方メートルの完成盛土を施工できるとは限りません。再利用可能量は、材料品質、含水状態、選別による除外、体積変化、施工時の締固め条件を考慮して計画します。
数量表には単位を立方メートルと記載するだけでなく、「地山」「ほぐし」「締固め後」「撤去前原位置」などの状態を併記します。状態が不明な数量同士をそのまま差し引くことは避けます。
ルール5 設計数量と実測数量を別々に管理する
プレロード盛土では、設計数量、施工計画数量、実施工数量、計画撤去数量、実撤去数量を分けて管理します。それぞれの数量は目的と算定時点が異なるため、一つの数値で代用することはできません。
設計数量は、発注図や設計地形から求めた数量です。施工前の積算、予算、材料手配、工程計画などに使用されます。設計段階では将来の沈下を予測して載荷高や載荷期間を設定しますが、実際の沈下量には不確実性があります。
施工計画数量は、現地測量結果や施工方法を踏まえて施工者が見込む数量です。設計数量に対し、現況地形の差、施工ヤード、仮設道路、法面余盛り、施工手順などを反映する場合があります。
実施工数量は、施工段階ごとの測量、搬入記録、材料質量、施工層厚、密度記録などから確認した数量です。追加盛土が発生した場合は、その都度数量を記録し、同じ体積状態へ換算した累計値を更新します。
計画撤去数量は、撤去開始前の実測地形と最終仕上げ計画面との差から求めます。撤去作業の機械配置、工程、運搬計画、仮置き場容量、場外搬出計画などに使用します。
実撤去数量は、撤去前地形と撤去後地形との差から求めます。出来高や精算の対象となる場合は、契約条件、設計図書、数量算定基準、測量方法に従って確定します。
この5種類の数量を時系列で管理すると、どの段階で差が生じたのかを把握できます。設計数量と実施工数量の差は、現況地形、沈下、追加載荷、施工範囲変更、数量表示状態の違いなどに起因します。計画撤去数量と実撤去数量の差は、施工誤差、過掘り、法面整形、追加掘削、境界条件の違いなどに起因する可能性があります。
数量変更が発生した場合は、変更前後の地形データだけでなく、測量日、施工状況、計算範囲、計算方法、除外対象、体積状態を記録します。同じ地形データでも、境界線の引き方、欠測部の補間方法、三角網の作り方によって計算結果が変わることがあるためです。
設計数量と実測数量のどちらが正しいかという二者択一ではなく、それぞれが異なる目的の数量であると理解することが重要です。設計数量は計画や契約の基準となる数量であり、実測数量は現場で生じた地形変化を反映する数量です。両者の差を、同じ基準へ換算して説明できる状態にすることが、プレロード盛土の数量管理では求められます。
平均断面法で施工量と撤去量を計算する方法
道路や堤防のように延長方向へ連続する盛土では、平均断面法が用いられることがあります。平均断面法では、一定間隔で横断面を作成し、隣接する断面積の平均に測点間距離を掛けて体積を求めます。
測点1の対象断面積をA1、測点2の対象断面積をA2、測点間距離をLとすると、区間体積Vは次の考え方で求めます。
V＝（A1＋A2）÷2×L
設計施工量を求める場合、各横断面で盛土開始時基準面と計画最大載荷面に囲まれる面積を計算します。計画撤去量を求める場合は、撤去前実測線と最終仕上げ計画線に囲まれる面積を計算します。実撤去量は、撤去前実測線と撤去後実測線の差から求めます。
重要なのは、施工量と撤去量で同じ断面データを無条件に流用しないことです。施工時と撤去時では地形が変化しているため、撤去量には撤去前測量による断面を使用します。
また、地形や盛土形状が急変する場所では、測点間隔を細かくする必要があります。法面勾配が変わる位置、小段の始終点、構造物との取り合い、地盤改良範囲の境界、盛土高が急に変わる位置などでは、通常の測点間隔だけでは形状を十分に表現できないことがあります。
測点間に大きな凹凸がある場合、両端断面の平均だけでは中間形状を再現できません。必要に応じて追加断面を設け、施工前、最大載荷時、撤去前、撤去後の各段階で同じ測点位置を使用します。測点位置がずれると、時系列比較が難しくなるためです。
横断面図には、盛土開始時基準線、計画最大載荷線、撤去前実測線、最終仕上げ計画線、撤去後出来形線を区別して表示すると、数量の根拠を確認しやすくなります。
3次元地形データで土量差を求める方法
造成地や不整形な施工範囲では、点群や測量点から3次元地形面を作成し、面同士の差分から体積を計算する方法が有効です。
設計施工量を求める場合は、盛土開始時の基準面と計画最大載荷面を比較します。段階施工の地形変化を確認する場合は、各計測時点の面を比較しますが、沈下や圧縮を含む表面変位と、実際の累計投入量を同一視しないようにします。計画撤去量を求める場合は、撤去前地形面と最終仕上げ計画面を比較し、実撤去量を求める場合は撤去前地形面と撤去後出来形面を比較します。
3次元計算では、比較するデータの座標系、高さ基準、単位、計算境界を一致させることが前提です。一方のデータが平面直角座標系、もう一方が任意座標で作成されていたり、高さの基準点が異なっていたりすると、地形全体がずれて大きな誤差が生じます。
点群データには、建設機械、作業員、仮設資材、水面、植生、車両などが含まれることがあります。これらを地盤として地形面へ反映すると、施工量や撤去量が過大または過小になる可能性があります。地表面以外の点を除外し、必要な範囲だけを抽出して地形面を作成します。
盛土法面の外側に点がない場合、地形面が不自然に補間されることがあります。点群が不足している場所では、法肩、法尻、小段端部などの形状変化点を追加測量し、三角網が意図しない範囲へ広がらないように境界線やブレークラインを設定します。
施工量と撤去量を比較する場合は、比較目的に応じて共通の平面境界を設定します。ただし、施工途中で工区や法面形状が変更された場合は、変更前後の境界を整理し、共通範囲と追加範囲を分けます。施工量と撤去量の対象範囲が契約上異なる場合は、無理に一つの境界へ統一せず、範囲差を明示して別集計します。
3次元計算の結果は一つの合計値だけでなく、一定のメッシュや工区ごとに分割して確認すると、異常値を見つけやすくなります。局部的に大きな盛土や切土が算出されている場所があれば、点群のノイズ、座標ずれ、計画面の設定ミス、欠測部の補間、仮置き土の混入などを確認します。
法面や小段を含む範囲設定の注意点
プレロード盛土は天端部分だけでなく、法面、小段、法尻、押さえ盛土などを含む立体形状です。施工量と撤去量を計算するときは、どこまでを対象範囲とするのかを明確にします。
プレロード撤去後に法面全体を整形し直す場合、天端上の上乗せ部分だけでなく、法面側の余盛りも撤去対象になります。設計図で上乗せ高さだけを確認し、水平投影面積に高さを掛ける単純計算を行うと、法面部分の体積を適切に反映できません。
小段がある盛土では、小段幅、段数、標高、法面勾配を計画面へ正しく反映します。小段の位置が施工時と撤去後で変わる場合は、単純な上下方向の差だけでなく、水平位置の変化も体積に影響します。
法尻周辺では、盛土荷重による地盤の側方変形や、法面から流出した土砂が堆積することがあります。これらをプレロード盛土の施工量や撤去量に含めるかどうかは、契約上の対象範囲、発生原因、施工目的に基づいて判断します。
排水溝、集水井、沈下板、観測管、仮設道路などがある場合は、それぞれの体積を別項目として扱います。プレロード盛土の中に埋設されている観測設備や排水材を撤去する際は、土の撤去量だけでなく、設備撤去範囲や周辺の再整形量も確認します。
計算範囲を示す境界線は、図面や3次元モデル上に保存し、施工前、施工後、撤去前、撤去後で再利用できるようにします。境界線を毎回引き直すと、地形の変化ではなく、範囲の違いによって数量差が生じる可能性があります。境界を変更した場合は、変更理由と変更前後の数量を残します。
沈下量を施工量へ反映する考え方
プレロード盛土では、沈下によって必要な載荷高が不足する場合があります。そのため、施工中に天端標高や沈下量を観測し、設計者や発注者との確認に基づいて追加盛土を行うことがあります。
追加施工量を概算するだけであれば、対象面積に平均沈下量を掛ける方法が考えられます。
追加施工量の概算＝対象面積×平均沈下量
ただし、この方法は沈下がほぼ一様で、盛土形状や法面位置が大きく変わらず、低下した天端を同じ標高まで水平に補充する場合の概算です。実際には中央部と端部で沈下量が異なり、法面も変形するため、精算数量には施工記録、段階測量、層厚、材料記録などを組み合わせて確認します。
沈下板や地表面沈下計による観測値は、特定位置の鉛直変位を示します。観測点が少ない場合、その値を施工範囲全体へ一律に適用すると、局部的な沈下差を反映できません。観測点の配置、地層構成、盛土高、地盤改良範囲などを考慮し、必要に応じて面的な沈下分布を推定します。
また、天端標高の低下量が、そのまま原地盤の圧密沈下量を表すとは限りません。盛土材自体の圧縮、施工面のわだち、浸食、局部変形が含まれる可能性があります。沈下板、層別沈下計、地表面測量など、異なる観測方法の結果を組み合わせて確認します。
追加盛土を行った日は、施工前後の天端標高、施工範囲、材料量、体積状態、締固め条件を記録します。後から累計施工量を算出するとき、沈下量の記録だけでは実際の追加投入量を特定できない場合があるためです。
撤去土の再利用量と場外搬出量の分け方
プレロード盛土を撤去した後の土は、すべて廃棄するとは限りません。品質や含水状態が使用目的に適合すれば、場内の別工区、路体、埋戻し、仮設道路、造成盛土などに再利用できる可能性があります。
同じ体積状態または質量基準へ換算した収支として、撤去後の行き先を次のように整理できます。
撤去量＝直接再利用量＋仮置き量＋改良対象量＋場外搬出量＋その他の処理量
直接再利用量は、撤去後すぐに別の施工場所へ運び、盛土材として使用する量です。仮置き量は、将来の再利用に備えて一時保管する量です。改良対象量は、含水比調整や土質改良などを行った後に使用する予定の量です。場外搬出量は、現場外の受入先へ運搬する量です。
ここでも体積状態を統一する必要があります。撤去前後の地形差から求めた撤去量は、撤去直前の原位置における幾何学的体積です。掘削後にダンプへ積載した土はほぐし状態になり、仮置き場で測定した土山の体積も、撤去前の原位置体積や再締固め後の体積とは異なります。
再利用計画では、撤去量をそのまま使用可能量とみなさず、土質試験、含水状態、異物混入、粒度、施工用途などを確認します。プレロード期間中に降雨を受けた土や、表面付近で植物が繁茂した土は、場所によって品質が変化していることがあります。
場外搬出量を計画するときは、撤去量から場内再利用量を単純に差し引くだけでなく、選別による除外量、仮置き残量、改良後の使用量、運搬時の体積状態を確認します。ダンプ台数へ換算する場合は、車両の公称容積だけで判断せず、積載重量制限、土の湿潤密度、荷姿、安全な積載条件を考慮します。
数量計算で起こりやすい間違い
プレロード盛土の数量計算で起こりやすいのは、設計上の上乗せ量をそのまま撤去量として使用することです。沈下後の地形を測定していなければ、実際の撤去対象量を適切に把握できません。
次に注意したいのが、施工前地形の時点が不明確なことです。表土剥ぎ前、地盤改良前、敷砂前、盛土開始直前の地形が混在すると、プレロード盛土以外の工種が数量に含まれます。
追加盛土を累計施工量に含め忘れることもあります。さらに、最終天端面と最初の地形面だけを比較して、累計実施工量とみなすことも誤りにつながります。途中で追加した土が沈下・圧縮している場合、最終表面だけでは投入量を再現できないため、施工段階ごとの材料記録や測量記録が必要です。
撤去前の測量面に仮置き土や施工機械が含まれると、撤去量が過大になります。反対に、法面や小段の測量点が不足すると、地形面が意図しない形で補間され、撤去量を過小または過大に算出する可能性があります。
座標系や高さ基準の違いも大きな誤差につながります。数センチメートルの高さずれでも、施工面積が広ければ体積差は大きくなります。例えば、10,000平方メートルの範囲で高さが0.05メートルずれれば、単純な一様差として500立方メートルの差になります。
設計計画面の選択ミスにも注意が必要です。舗装完成面、路床面、地盤改良天端、構造物基礎下面などを取り違えると、撤去深さが大きく変わります。
さらに、地山体積、ほぐし体積、締固め後体積、撤去前原位置体積を同じ数値として扱うと、搬入量や搬出量の収支が合いません。数量の名称、基準面、計測時点、算定目的、体積状態を併記することが重要です。
現場計測データを使った土量管理
プレロード盛土は施工期間が長く、複数回の測量や追加施工が行われることがあります。そのため、測量データと材料記録を時系列で保存し、各段階の地形と投入量を確認できる状態にしておくことが有効です。
最低限、盛土開始前、初期盛土完了後、追加盛土前後、載荷終了時、撤去前、撤去後の地形を記録します。すべての段階で同じ基準点、座標系、高さ基準、単位、計算境界を使用すると、差分体積を比較しやすくなります。
測量データのファイル名には、計測日、工区、施工段階、座標系、計測者などを含めます。「最新」「完成」「修正版」といった名称だけでは、後から正しいデータを判別しにくくなります。
現場で点群を取得する場合は、天端だけでなく、法肩、法面、小段、法尻を漏れなく計測します。法面を遠距離からのみ計測すると、植生、遮蔽物、機械の死角などによって点が不足することがあります。安全な位置から複数方向で計測し、取得できていない範囲を確認します。
LRTK Phoneなどの測位・点群計測機器を活用する場合も、計測前に基準点との整合、座標系、高さ基準、測位状態を確認することが重要です。取得した点群は、対応するクラウドサービスや点群処理ソフトで整理し、施工前後のデータを同じ基準で比較できるようにします。計算境界や計画面を設定すれば、工区別の土量確認や断面確認に活用できます。
ただし、計測機器やソフトウェアが自動的に正しい数量を保証するわけではありません。入力した計画面、除外範囲、地表面抽出、座標設定が誤っていれば、計算結果にも誤差が生じます。算出された合計値だけを見るのではなく、断面図、標高差分図、メッシュ別数量などを使って形状を確認します。
実測結果と搬入記録に差がある場合は、すぐにどちらかを誤りと判断せず、体積状態、計測範囲、計測時点、含水状態、締固め条件、沈下量を確認します。地形測量は各時点の表面形状から求めた幾何学的体積を示し、搬入記録は運搬した材料量を示すため、両者の意味は異なります。
まとめ
プレロード盛土の施工量と撤去量は、同じ数量として扱わず、算定目的と時点を分けて計算する必要があります。
1つ目のルールは、設計施工量を盛土開始時基準面と計画最大載荷面との差から求め、累計実施工量は初期施工と追加施工の記録を積み上げて管理することです。沈下後の最終表面と施工前地形の差だけで、累計投入量を確定しないようにします。
2つ目のルールは、計画撤去量を撤去直前の実測地形と最終仕上げ計画面との差から求めることです。当初のプレロード上乗せ量を、そのまま撤去量に置き換えないようにします。
3つ目のルールは、最終的に残る本体盛土と、一時的に載荷するプレロード部分を分離することです。追加盛土、過掘り、補足盛土も別項目として管理します。累計施工量から撤去量を差し引いた値は単純な材料収支であり、沈下後に残る幾何学的体積とは別に確認します。
4つ目のルールは、地山、ほぐし、締固め後、撤去前原位置という体積状態を統一することです。設計数量、搬入量、撤去量、搬出量を比較するときは、適用基準と換算条件を明確にします。
5つ目のルールは、設計数量と実測数量を別々に保存することです。設計施工量、実施工量、計画撤去量、実撤去量の差を追跡できれば、変更理由や土量収支を説明しやすくなります。
プレロード盛土では、沈下によって地形が継続的に変化します。施工前の一度だけの測量や、設計図上の数量だけでは、実際の累計施工量と撤去量を適切に把握できない場合があります。施工段階ごとに地形、材料、沈下を記録し、同じ座標、高さ基準、計算範囲、体積状態で比較することが土量管理の基本です。
施工量、撤去量、再利用量、場外搬出量を明確に分けることで、材料手配、運搬計画、仮置き場計画、出来高管理、変更協議の根拠を整理できます。プレロード盛土の数量は、一つの合計値だけで管理するのではなく、施工時点、算定目的、体積状態に応じた複数の数量として管理することが重要です。