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軟弱地盤地帯での道路整備における
地質・地盤リスクマネジメントの適用

梶尾辰史

キーワード:地質・地盤リスクマネジメント、軟弱地盤対策、道路整備、有明粘土

1.はじめに
道路整備において、地質・地盤条件の変更に伴う軟弱地盤対策の設計変更や工事費の増加等が発生する場合がある。しかしながら、事業初期から軟弱地盤の調査と対策の検討の精度を高めることは容易ではなく、事業初期の調査・計画段階にて地質・地盤特性を詳細に把握するには限界があり、道路整備中においては地質・地盤に関するリスク(ここでは「不確実性」という。)が潜在することになる。軟弱地盤地帯の道路整備における軟弱地盤の調査と対策の検討は、調査・計画、設計、施工および維持管理の各段階に応じて順次精度を上げながら実施しなければならなく、各段階での検討に応じて軟弱地盤対策の検討等の精度を上げながら系統的に進めていかなければならない 1)
当事務所では ISO31000(リスクマネジメント) の考え方を取り入れ、日本有数の軟弱地盤地帯で整備中の大川佐賀道路における地質・地盤の不確実性の抽出等を行い、道路整備の各段階での対応方法等について検討した。

2.事業概要
大川佐賀道路は、福岡県大牟田市~佐賀市~鹿島市を結ぶ延長約 55㎞の有明海沿岸道路の一部を構成する 9.0㎞の道路であり、有明海沿岸の都市間の交流や、九州佐賀国際空港や三池港等へのアクセス性向上による地域の発展が期待されている。これまで直轄国道区間のうち、福岡側の整備が進み、三池港 IC ~大川東 IC 間が開通しており、今後は佐賀側の整備が望まれている。しかしそのような中、図- 1 と表- 1 に示すように佐賀側の地質・地盤特性は、福岡側に比べ、軟弱層(有明粘土層)が厚く、粘土分含有率が多く、単位体積重量が小さく、自然含水比や塑性指数が高く、より軟弱地盤の特性を有しており、地質・地盤の不確実性を踏まえた道路整備が重要となる。

3.地質・地盤リスクマネジメントの検討
地質・地盤の不確実性の検討は、不確実性の抽出、特定、分析、評価、対策方針の検討の流れとなる。本論では、抽出、特定の部分について紹介する。地質・地盤の不確実性への対応方針は道路整備の進め方の実態に即し、「保有」、「低減」、「回避」、「移転」とした。なお、本検討は図- 2 に示すように「大川佐賀道路軟弱地盤対策技術基準検討委員会」にて意見等を頂き、検討を進めた。まず、大川佐賀道路における地質・地盤の不確実性の抽出・特定では、図- 3 に示すような 9 つのデータを活用し、大きく 7 つの不確実性を抽出・特定した。佐賀側には特有の不確実性があり、(1)有機質土による固化不良、(2)旧クリーク部の盛土の不同沈下、(3)洪積粘土層の沈下、(4) カキ殻層の長期的な安定性といった不確実性を考慮し、検討を行った。不確実性の検討結果を図- 4 に示す。なお、ここでの 7 つの不確実性については地質縦断図や平面図等を考慮し、具体的かつ詳細な不確実性を抽出・特定したが、本論での説明は省略する。

次に、前述した不確実性に対し、道路整備に従事する際の実行性のあるスキームを検討した。不確実性に対しては、ライフサイクルコストを含めた経済性や施工性を考慮して対応策を詳細に検討する必要がある。また、道路整備の調査・計画、設計、施工および維持管理の各段階で地質調査が実施され、新たな地質・地盤の情報や条件を反映していきながら、軟弱地盤対策の検討結果について精度を高めていき、施工完了しなければならない。よって、施工への影響が大きいと想定される地質・地盤の不確実性を施工段階まで確実に引き継ぐ必要がある。この不確実性に対応する流れ(リスクマネジメントサイクル 2))を図- 5 に示す。不具合が発生した場合には前段階にフィードバッ クし、再検討を行い、事業を進めることが必要となる。それには各段階での不確実性への対応状況 を整理し、次の段階へ確実に引き継ぐことが求められる。その具体的なスキームとして表- 2 に示す引継帳票(案)を作成した。施工者へ不確実性を含めた設計条件を確実に伝えるという理由で、設計段階の図面に軟弱地盤対策の検討条件(要求性能、適用基準、計算手法、荷重条件、想定沈下量等)を詳細に記載することも有効であるため、軟弱地盤対策工の標準横断図の改良(案)も提案した(図- 6)。また、これらの検討結果を基に、地質・地盤の不確実性に対して確実に対応できるように、実務者のための具体的な技術資料を取りまとめた。

4.結論
道路整備においてリスクマネジメントの考え方を取り入れ、地質・地盤の不確実性について検討した結果、軟弱地盤対策の設計等の際に実務者が活用できる具体的なスキームなどを取りまとめることができた。今後は、これらのスキームを活用しながら、適宜、見直していき、軟弱地盤地帯で の効率的かつ確実な道路整備に生かしていきたい。

謝辞
本検討にあたっては、「大川佐賀道路軟弱地盤対策技術基準検討委員会」の各委員の協力を得た。ここに感謝の意を表す。

参考文献
1)公益社団法人日本道路協会:道路土工軟弱地盤対策工指針(平成 24 年度版)、2012.
2)社団法人土木学会建設マネジメント委員会インフラPFI研究小委員会:道路事業におけるリスクマネジメントマニュアル(Ver.1.0)(平成 22年3 月)、2010.

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