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重力式擁壁の施工手順と型枠・水抜きパイプの基準|L型も解説

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重力式擁壁の施工手順と型枠・水抜きパイプの基準|L型も解説

重力式擁壁(じゅうりょくしきようへき)は、床掘り→基礎→型枠の組立て→コンクリート打設→養生・脱型→水抜きパイプと裏込め→埋戻しの順に施工します。 鉄筋を組まない無筋コンクリートが基本のため、品質を左右するのは型枠の精度、打設と養生の管理、そして背面の水を抜く水抜きパイプと裏込めです。水抜きパイプの基準は、宅地の擁壁なら盛土規制法の施行令第12条(壁面の面積3㎡以内ごとに1個以上、内径7.5cm以上、周辺に透水層)、道路などの公共工事なら発注者の設計基準によります。

本記事では、国土交通省「土木工事共通仕様書(案)」「土木工事施工管理基準及び規格値(案)」と法令・公的な設計基準をもとに、重力式擁壁の施工手順と型枠の組み方、水抜きパイプの位置と設置基準、L型擁壁(現場打ち)の施工手順、出来形の規格値までを整理します。

擁壁の種類と重力式擁壁の特徴

擁壁(ようへき)は、切土や盛土でできた高低差の土を支える構造物です。道路・宅地造成・河川など幅広い工事で使われます。宮城県の土木設計施工マニュアル(道路編)は、日本道路協会「道路土工-擁壁工指針」(平成24年7月)を引いて、構造形式の選定の目安を次のように示しています。

形式適用されている主な擁壁高土圧に抵抗するしくみ主な留意事項
ブロック積(石積)擁壁7m以下のり面下部の小規模な崩壊の防止、のり面の保護土圧が小さい場合に用いる。耐震性に劣る
重力式擁壁5m程度以下自重で土圧に抵抗し、躯体断面に引張応力が生じないような断面とする基礎地盤が良好な箇所に用いる。小規模な擁壁で多い。杭基礎には適さない
片持ばり式擁壁(L型・逆T型など)3〜10m程度躯体の自重と、かかと版の上の土の重量で土圧に抵抗する鉄筋コンクリート構造で、配筋と打継目の管理が要る

同マニュアルは、重力式擁壁の形状の目安として、底版幅は擁壁高さの0.5〜0.7倍程度、天端幅は15〜40cm程度が一般的としています。実際の寸法・形式は、設計図書と発注者の標準設計図(「重力式擁壁 標準図」として各発注機関が図集で示しているもの)で確認してください。

形式選定で確認すること

  • 擁壁の高さと、上の表の適用範囲
  • 基礎地盤の支持力(重力式は良好な地盤が前提)
  • 背面の土質と地下水・湧水の有無
  • 施工スペース(L型・逆T型は底版を張り出す幅が要る)
  • 上載荷重(道路・建物など)
  • 宅地の擁壁か、道路・河川などの公共工事か(適用される基準が異なる)

重力式擁壁の施工手順

重力式擁壁の場所打ち(現場でコンクリートを打つ)の施工は、共通仕様書では「第1編 第3章 無筋・鉄筋コンクリート」の規定によるものとされ、道路の擁壁工は「道路土工-擁壁工指針」の施工一般の規定によるとされています。流れは次のとおりです。

手順作業主なポイント
1床掘り・床付け地山を乱さず不陸なく仕上げる。湧水・滞水はポンプや排水溝で排除
2基礎工基礎材を敷き均して締め固め、必要に応じ均しコンクリートを打つ(仕様は設計図書)
3型枠の組立て前面の勾配と天端幅を正確に出す。水抜きパイプ・伸縮目地材を型枠内に固定
4コンクリート打設打設計画に沿って層状に打ち、棒状バイブレータで締め固める
5養生・脱型湿潤養生の日数を守り、必要な強度が出てから型枠を外す
6裏込め・水抜き水抜きパイプの背面に透水層(砕石など)を設ける
7埋戻し一層の仕上り厚30cm以下を基本に締め固める

1. 床掘り・床付け

共通仕様書(3-2-3-3 作業土工)は、床掘りの仕上がり面を地山を乱さないように、かつ不陸が生じないように施工すること、湧水や滞水はポンプや排水溝で排除することを求めています。掘削後に設計で想定した地盤と異なる場合は、監督職員と協議します。

深さ1.5m以上の掘削は、地盤が崩壊するおそれがない場合などを除き土留め(山留め)を設けます(建築基準法施行令第136条の3。建設工事公衆災害防止対策要綱は、土留工の要否をこの基準に準じるとしています)。

2. 基礎工

基礎材の種類と厚さ、均しコンクリートの有無は、設計図書と発注者の標準図で決まります。例として宮城県のマニュアルはブロック積擁壁の基礎材を厚さ200mmの再生クラッシャーラン(0〜40mm)を標準としていますが、重力式擁壁の基礎は「道路土工-擁壁工指針」に基づき設計するとしています。現場では図面の値を確認し、十分に締め固めます。

3. 重力式擁壁の型枠の組み方

重力式擁壁は前面(または背面)に勾配がつく台形の断面になるため、型枠の組み方が出来形を左右します。共通仕様書(第1編 第3章 第8節 型枠・支保)の規定と、重力式擁壁の特徴を合わせて整理すると次のとおりです。

手順内容根拠・注意
① 墨出し基礎の上に擁壁の前面・背面の線と伸縮目地の位置を出す天端幅と底版幅は図面の値
② 前面型枠の建込み勾配定規などで前面の勾配を合わせて建て込む型枠は位置と形状寸法を正確に保つ十分な強度と安定性を持つ構造にする
③ 水抜きパイプの取付け所定の位置・間隔・勾配でパイプを型枠に固定する打設で動かないように固定する
④ 伸縮目地材の設置目地材を所定の間隔で型枠内に立てる間隔は設計図書による
⑤ 背面型枠の建込み・締付け前面と背面をボルトまたは棒鋼(セパレーター等)で締め付ける締付け材は脱型後にコンクリート表面に残さない
⑥ はく離剤・面取り型枠内面にはく離剤を均一に塗り、かどに面取りができる型枠とするせき板の継目はモルタルが漏れない構造に
⑦ 打設前の確認天端高さ、勾配、幅、パイプ位置を測り図面と照合する打設前に型枠が設計図書どおりか確かめる

勾配のついた型枠はコンクリートの打設圧で浮き上がりやはらみが出やすいため、支保(型枠を支える部材)の基礎が沈下しないようにし、打設中も型枠のずれ・浮上りを監視します。型枠の締付け穴は、脱型後に本体コンクリートと同等以上の品質のモルタル等で補修します。

4. コンクリート打設

共通仕様書(1-3-6 運搬・打設)の主な規定は次のとおりです。

項目共通仕様書の規定
練混ぜから打ち終わりまで原則として外気温が日平均25℃を超える場合1.5時間、25℃以下の場合2時間以内
打込みの気温日平均気温が4℃を超え25℃以下と予想されるとき(外れる場合は暑中・寒中コンクリートの規定)
1回(1日)の打設高さ1回の打設で完了する小規模構造物を除き、施工計画書に記載する
自由落下高さシュート・ポンプ配管などの吐出口から打込み面まで1.5m以下
打設の仕方打上り面が一区画内でほぼ水平になるように打ち、型枠内で横移動させない
締固め棒状バイブレータを用い、二層以上に分けて打つときは下層に10cm程度挿入して一体にする

旧版の本記事では「1回の打設高さは1.5m以下」と書いていましたが、共通仕様書の1.5mは吐出口から打込み面までの自由落下高さの規定です。1回の打設高さは施工計画書で定めるものとされています。

5. 養生・脱型

打込み後は一定期間、十分な湿潤状態に保ちます。共通仕様書の湿潤養生期間の目安は次のとおりです。

日平均気温早強ポルトランドセメント普通ポルトランドセメント混合セメントB種
15℃以上3日5日7日
10℃以上4日7日9日
5℃以上5日9日12日

型枠は、コンクリートが自重と施工中の荷重を受けるのに必要な強度に達するまで取り外してはいけません。取外しの時期と順序が設計図書にない場合は、構造物と同じ状態で養生した供試体の圧縮強度などをもとに計画を立て、施工計画書に記載します。

6. 裏込め・水抜きパイプ

擁壁の背面に水がたまると水圧で土圧が増えます。水抜きパイプの周辺には砕石などの透水層を設け、パイプの入口が土砂で詰まらないようにします。基準は次の節で詳しく整理します。

7. 埋戻し

共通仕様書(3-2-3-3)は、埋戻しにあたり残材や木くずを撤去し、一層の仕上り厚を30cm以下を基本として十分に締め固めること、構造物の隣接箇所や狭い箇所では小型締固め機械を使うことを求めています。擁壁に偏った土圧をかけないよう、片側だけを急いで埋め戻さないことも大切です。

重力式擁壁の水抜きパイプの位置と設置基準

水抜きパイプ(水抜き穴)の基準は、宅地の擁壁か、道路などの公共工事の擁壁かで根拠が変わります。

宅地の擁壁(盛土規制法)

盛土規制法(宅地造成及び特定盛土等規制法)の許可を受けて設置する擁壁について、同法施行令第12条は次のように定めています。

  • 擁壁の裏面の排水をよくするため、壁面の面積3㎡以内ごとに少なくとも1個の水抜穴を設ける
  • 水抜穴は内径7.5cm以上の陶管その他これに類する耐水性の材料を用いる
  • 擁壁の裏面の水抜穴の周辺その他必要な場所には、砂利などで透水層を設ける

また、建築基準法施行令第142条は、工作物として確認申請の対象になる擁壁について、水抜穴を設け、裏面の水抜穴の周辺に砂利などを詰めることを求めています。

旧版の本記事では「内径75mm以上、2〜3㎡に1箇所以上」と書いていましたが、施行令の規定は「壁面の面積3㎡以内ごとに少なくとも1個」です。

道路などの公共工事の擁壁

道路擁壁の水抜き孔は、発注者の設計基準によります。例として宮城県の土木設計施工マニュアル(道路編)は、「道路土工-擁壁工指針」を引いて次のように定めています。

項目宮城県マニュアルの規定(例)
位置擁壁の前面に容易に排水できる高さの範囲内
間隔5m以内の間隔
径・材料内径5cm程度の硬質塩化ビニル管等
勾配適当な(2%程度)勾配
背面の排水工溝形排水工・簡易排水工・連続背面排水工などを設ける

このように、宅地の法令基準と道路の設計基準では、径も間隔の決め方も違います。「重力式擁壁の水抜きパイプの設置基準」を調べるときは、まずどの基準が適用される工事かを確認してください。 公共工事では特記仕様書と発注者の標準図が優先します。

水抜きパイプの位置で気をつけること

  • 前面の地盤より上で、排水が前面へ流れ出る高さに入れる(宮城県マニュアル)
  • 背面側が高くなるよう勾配をつけ、背面の水がパイプへ流れ込むようにする
  • 背面の入口まわりに透水層を設け、吸い出し防止材などで土砂の流入を防ぐ
  • 盛土等防災マニュアルは、練積み造擁壁の施工で、コンクリートで水抜き穴を閉塞しないよう注意し、透水管が透水層に深く入り過ぎないようにするとしている

L型擁壁(現場打ち)の施工手順

L型擁壁は鉄筋コンクリート構造で、底版(ていばん)とたて壁を2回に分けて打つのが一般的です。重力式と比べて、配筋と打継目(うちつぎめ)の管理が加わります。

手順作業主なポイント
1床掘り・床付け底版の張出し幅を含めて掘削し、支持地盤を確認する
2基礎工基礎材の締固め、均しコンクリート
3底版の配筋設計図書どおりに主筋・配力筋を組み、たて壁の差し筋を立てる
4底版の型枠・打設打設後は湿潤養生
5打継目の処理レイタンスなどを取り除き、吸水させてからたて壁を打つ
6たて壁の配筋継手の位置・長さ、かぶりを確認する
7たて壁の型枠・打設1回の打設高さ、締固めを施工計画書どおりに管理
8養生・脱型・裏込め・埋戻し重力式と同じ

配筋で確認すること(共通仕様書 第1編 第3章 第7節 鉄筋工)

  • かぶり:設計図書のかぶりを確保する。スペーサは、設計図書に特に定めのない限り、構造物の側面で1㎡あたり2個以上、底面で1㎡あたり4個以上設置し、鉄筋組立て完了時の段階確認で個数の確認を受ける
  • 継手:設計図書に示す長さで重ね合わせ、直径0.8mm以上の焼なまし鉄線で数か所緊結する。継手は同一断面に集めず、ずらす距離は継手の長さに鉄筋直径の25倍を加えた長さ以上とする
  • 打継目:硬化したコンクリートに打ち継ぐときは、表面のレイタンスや緩んだ骨材粒を取り除き、吸水させてから打つ

旧版の本記事では「かぶりは土に接する部分60mm以上、その他40mm以上」と一律の値を書いていましたが、土木構造物のかぶりは部材と環境条件から設計で決まり、設計図書に示されます。一律の値は削除しました。

伸縮目地

共通仕様書は、伸縮目地の材質・厚さ・間隔は設計図書によるとし、特に定めのない場合は瀝青(れきせい)系目地材料で厚さ1cm、施工間隔10m程度としています。宮城県のマニュアルは、伸縮目地の間隔を重力式・もたれ式擁壁で10m以下、片持ばり式・控え壁式擁壁で15〜20m以下とし、基礎地盤の位置が変わる箇所にも設けるのが望ましいとしています。

出来形の規格値(場所打擁壁工)

国交省の土木工事施工管理基準及び規格値(案)は、場所打擁壁工の出来形を次のように定めています(単位mm)。

測定項目規格値測定基準
基準高±50施工延長40m(測点間隔25mの場合は50m)につき1か所、延長40m(または50m)以下は1施工箇所につき2か所
厚さ−20同上
裏込厚さ−50同上
幅(天端・底版)−30同上
高さ(3m未満)−50同上
高さ(3m以上)−100同上
延長−2001施工箇所ごと

現場用:重力式擁壁の施工チェックリスト

工程確認すること基準・根拠
着手前宅地か公共工事か、適用される水抜き基準盛土規制法施行令第12条/発注者の設計基準
床掘り床付け面の不陸・湧水、深さと土留めの要否共通仕様書3-2-3-3、深さ1.5m以上は原則土留め
基礎基礎材の種類・厚さ・締固め設計図書
型枠前面の勾配、天端幅・底版幅、締付け、はく離剤共通仕様書 第1編 第3章 第8節
水抜きパイプの位置・間隔・径・勾配、固定状態宅地は3㎡以内ごと1個以上・内径7.5cm以上
目地伸縮目地の位置と材料設計図書(定めがなければ厚さ1cm・間隔10m程度)
打設練混ぜから打ち終わりまでの時間、気温、自由落下高さ、締固め25℃以下で2時間以内、自由落下1.5m以下
養生湿潤養生の日数、脱型時期普通セメント・15℃以上で5日が目安
裏込め透水層、吸い出し防止施行令第12条・設計図書
埋戻し一層の仕上り厚、狭い箇所の締固め30cm以下を基本
出来形基準高・厚さ・幅・高さ・延長施工管理基準(基準高±50など)

施工計画書への記載事項

擁壁工事の施工計画書には、次の項目を盛り込みます。

  • 擁壁の形式と構造諸元、適用する基準(宅地・道路など)
  • 基礎地盤の確認方法
  • コンクリートの配合計画と、1回(1日)の打設高さ
  • 型枠・支保の計画と、取外しの時期・順序
  • 鉄筋の加工図・組立図、スペーサの配置(L型・逆T型の場合)
  • 水抜きパイプと裏込め・透水層の仕様
  • 埋戻しの材料と締固め方法
  • 出来形管理計画

施工計画書の基本的な書き方については土木工事の施工計画書ガイドを参照してください。

現場でよくあるトラブルと対策

基礎地盤の支持力不足

掘削後に設計で想定した地盤と異なる場合は、速やかに監督職員に報告し、地盤改良や置換えなどの対策を協議します。

水抜きパイプの詰まり

裏込め材に土砂が混じるとパイプが詰まり、背面に水圧がかかります。透水層の材料を確認し、パイプの入口に吸い出し防止材を施します。打設時にコンクリートでパイプをふさがないよう、型枠への固定と打設後の通水確認を行います。

打継目からの漏水

打継面の処理が不十分だと漏水の原因になります。レイタンスを取り除き、吸水させてから次のコンクリートを打ちます。

コンクリートの品質管理については、コンクリートの品質管理の記事も参考にしてください。

よくある質問

Q. 重力式擁壁の施工手順を一言でいうと。 A. 床掘り→基礎→型枠→コンクリート打設→養生・脱型→水抜きと裏込め→埋戻しです。無筋コンクリートのため鉄筋工はありませんが、型枠の勾配の精度と、水抜きパイプ・透水層の施工が品質を左右します。

Q. 水抜きパイプはどこに、何個入れればよいですか。 A. 宅地の擁壁は、盛土規制法施行令第12条で壁面の面積3㎡以内ごとに少なくとも1個、内径7.5cm以上と決まっています。道路などの公共工事は発注者の基準により、例えば宮城県のマニュアルでは前面に容易に排水できる高さの範囲内で5m以内の間隔、内径5cm程度の硬質塩化ビニル管等を2%程度の勾配で設けるのが標準です。

Q. 型枠を組むときの注意点は。 A. 前面の勾配と天端幅・底版幅を図面どおりに出すこと、打設圧で型枠が浮き上がったりずれたりしないよう締付けと支保を確実にすること、水抜きパイプと目地材を型枠内に固定しておくことです。

Q. 重力式擁壁の標準図はどこで確認できますか。 A. 国の地方整備局や都道府県が、標準設計図集や設計マニュアルとして公開していることがあります。適用条件(擁壁の高さ・背面の土質・上載荷重)が図ごとに決まっているため、条件が合うかを確認してから使います。

まとめ

  • 重力式擁壁は、床掘り→基礎→型枠→打設→養生・脱型→水抜き・裏込め→埋戻しの順に施工する
  • 型枠は前面の勾配と幅を正確に出し、ボルトまたは棒鋼で締め付け、水抜きパイプと目地材を固定する
  • 打設は練混ぜから打ち終わりまで25℃以下で2時間以内、吐出口からの自由落下高さは1.5m以下。1回の打設高さは施工計画書で定める
  • 水抜きパイプの基準は、宅地なら施行令第12条(3㎡以内ごとに1個以上・内径7.5cm以上・透水層)、公共工事なら発注者の基準
  • L型擁壁は底版とたて壁の配筋、スペーサ、打継目の処理が加わる

出来形管理の具体的な方法については出来形管理の実務も併せてご確認ください。

出典・参考

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