山留工事の種類や工法とは?どんなものがあるの?

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山留工事とは、地下を掘ったときに周囲の土が工事をしているところに流れ込まないように、周りの地面を固める工事です。地下工事には必ず必要な工事ですから、種類もたくさんあります。

そこで、今回は山留工事の種類や工法についてご説明しましょう。山留工事が不十分だったり工法が合っていなかったりすると、事故や工期の遅れにつながります。ですから、土木工事にかかわる方は、必ず覚えておきましょう。建築施工管理技士の資格取得を目指している方も、ぜひこの記事を読んでみてください。

  1. 山留工事はどんなときに必要?
  2. 山留工事の種類は?
  3. 山留工事の種類の選び方は?
  4. 山留専門業者について
  5. おわりに

1.山留工事はどんなときに必要?

前述したように、山留工事とは掘削工事をするときに側面を保護して、周囲地盤の崩壊や、土砂の流出を止めるための工事です。砂場で穴を掘ったことがある方なら、掘っているうちに周囲の砂が崩れてきて、穴が埋まってしまったという経験があるでしょう。地面と深く掘ったり、より長い距離を掘ったりするほど崩落や土砂流出の危険は高くなります。しかし、山留工事をするには費用と時間がかかるのです。ですから、掘削が容易な場合や敷地に十分な余裕がある場合は、オープンカット法という山留を設けずに工事を進めていくこともあるでしょう。

また、山留が必要な場合は工事現場の土質、地下水位、周辺の建築物や地盤上の荷重を考えて、予算と比べてから工事方法を決めなくてはなりません。

2.山留工事の種類は?

この項では、山留工事の工法の種類をご紹介していきます。それぞれに特徴とメリット・デメリットがあるので、よく覚えておきましょう。

2-1.親杭・横矢板工法

最もオーソドックスな山留工事の方法です。地中にH型鋼を埋めこみ、その間に人力で横矢板をはめこんでいきます。どのような工事にも応用できますし、費用も安いでしょう。ただし、もろい地質であったり土砂の圧力が強すぎたりする場所には不向きです。また、人の力によるところが大きいので、施工者の技術力の差も出やすいでしょう。

2-2.シートパイル(鋼矢板工法)工法

シートパイル工法とは、コの字型をした鉄製の板を地中に埋めこんでそれをストッパーにして土砂を食い止めます。一枚の鋼矢板の幅は約300ミリ。1枚ごとのシートパイルはお互いが緊結(きんけつ)する構造になっています。ですから、湧水などが出る工事現場で使われることが多いでしょう。シートパイルを土中に埋めこむだけで工事が完成しますが、クレーンと人の手で誘導しながら打ちこんでいくため、技術力が必要になります。ですから、山留工事専用の業者が行わないと、不具合が起こりやすいでしょう。

2-3.地中連続壁(SMW)工法

地中連続壁工法とは、別名SMW工法ともいいます。砂層などもろい地質でしかも湧水が出ているような現場で使われる工法です。地中に壁を作ってしまう工法ですから、非常に強固になります。しかも、掘削時にほとんど人の手がかからなくなり、重機でガンガンと堀り進めていけるでしょう。ですから、工期の短縮にもつながります。しかし、その反面山留を作るまでに時間と費用がかかるのです。ですから、狭い工事現場や費用に余裕がない場合に使えないということもあるでしょう。でも、非常に安全性の高い方法なので、大規模な工事をする場合や、弱い地盤を掘削する際にはこの工法が用いられることが多いです。

3.山留工事の種類の選び方は?

この項では、山留工事の種類を選ぶポイントなどをご紹介します。資金以外に何に注目して山留工事の種類を決めればよいのでしょうか?

3-1.地質条件や掘削規模

まず、考えなければならないのが地質条件や掘削規模です。規模が大きい工事ほど、土が大量に発生します。また、地質条件も必ずチェックしましょう。地質にはいろいろな種類があります。粘土のように粘り気の多い土から、砂のようにさらさらとして崩れやすい地質もあるのです。当然ですが、崩れやすい地質の土地で掘削工事をする場合は、山留も強力なものにしなければなりません。

3-2.山留に要求される剛性

これは、山留にどのくらいの負荷がかかっても耐えられるかということです。土には、重量があります。その重量は地質によっても違うのです。特に、水を含んだ土は重くなるでしょう。山留がどのくらいの土の圧力に耐えられるのか計算ができなければ、山留が意味をなさなくなります。また、雨が降り続く時期などは土に雨が染みこんで、山留にかかる負荷が増すことになるでしょう。ですから、そこまで計算をして求められる剛性に合った山留を作らなくてはなりません。

3-3.振動、騒音など

山留を作るには、杭(くい)を打ちこんだり壁を作ったりします。地面の下を掘るわけですから、当然振動や騒音が伝わることもあるでしょう。たとえば、住宅地で工事をするならば、より振動や騒音が少ないものを選ばなくてはなりません。たとえ工事をするのが平日の日中だけだったとしても、クレームが来ることもあるのです。

3-4.工期

工期とは、「ここまで煮工事をおわらせてほしい」という時期です。山留はすぐにできるものもあれば、作るのに時間がかかるものもあります。また、山留は作るだけでなく撤去もしなくてはなりません。作るのに時間がかかる山留は、壊すのにも時間がかかります。ですから、頑強な山留を作る際は、作って壊す時間もよく考えなくてはなりません。

また、頑強な山留を作らなくてはならないのに工期が短いという場合は、施主とよく話し合ってください。工期を守ることは大切です。しかし、その結果事故が起こればもっと大変になるでしょう。

4.山留専門業者について

山留は、専門の業者もいます。「山留屋さん」といわれることもあるでしょう。前述したように、山留は技術がいる仕事です。人力でやる部分が多い山留ほど、専門の業者に依頼した方が失敗は少ないでしょう。

また、山留をやる業者とそのほかの施工をする業者との息が合っていないと、工事はうまく進みません。ですから、もし知り合いの業者同士を頼めるならば、それに越したことはないでしょう。この辺りは前例も考えて業者を選んでください。そうすれば、失敗することはありません。

5.おわりに

いかがでしたか? 今回は山留の工法や種類などをご紹介しました。山留をおろそかにしては、掘削工事はできません。現場監督は山留工事がきちんと行われているかも監督する義務があります。山留工事は種類と工法の選び方が大切です。不必要に頑丈な山留工事を行う必要はありませんが、本来必要な山留工事を行わないと事故の原因にもなるでしょう。掘削工事で事故が発生すれば、犠牲者もたくさん出る可能性が高いです。後期が大幅に遅れることもあるでしょう。そのため、工事にあった山留をすることが大切です。今は、職人技を駆使して工事をする人も少なくなりましたし、する必要もなくなってきました。しかし、山留は工事の状態によっては、まだまだ職人技が必要な技術でもあります。