明海沿岸道路は福岡県大牟田市と佐賀県鹿島市を結び，地域発展の核となる都市圏の育成や地域相互の交流促進，空港，港湾等の広域交通拠点との連携等に資する地域高規格道路である。計画図を図ー１に示す。

当該道路は全線において図ー２に示すように10m前後の厚さで存在する有明海周辺部特有の軟弱粘性土上を通過する。現計画では，橋梁と盛土部がほぼ同延長となっており，一般盛土部は一部を除き５～９m程度，また，橋梁取付け部等では一部10数mの高盛土で計画されていることから，当該道路においては，盛土部の軟弱地盤対策が重要と考えられた。

このため，当該道路の設計・施工のより一層の合理化を目的として，「有明海沿岸道路軟弱地盤対策工法検討委員会」を組織し，種々の検討を行った。その結果を踏まえて，福岡県内の有明海沿岸有道路独自の「技術基準」を策定した。

道路建設事業の推進にあたり，これらの成果を十分に導入した建設コスト縮減を実現すべく，プロジェクト体制を整備し，また，CM（Construction Management）制度も活用し，効率的な事業の推進を図っている¹⁾。

本報告では有明海沿岸道路工事で活用している施工管理や新しい品質管理手法の事例を紹介する。

委員会では調査・設計・施工の合理化など様々な項目の検討が行われ，その一環として軟弱地盤特性の再評価と対策工法の評価を目的として，実大試験盛土を実施した²⁾。表ー１に示す無処理を含めて７種類の工法を適用し，動態観測結果から変位・沈下についての評価を行った。なお，施工時変位とは対策工施工時に生じる変位で，盛土時変位とは盛土のみによる変位の変化分を表す。

近接施工等に留意が必要でない場合は，基本的には安定のみが確保されれば良い。試験盛土を通じた検討から，表ー２に示すような対策工法の適用性が高く，これらを選定の基本とした。

実際の設計に当たっては，試験盛土で行った方法をそのまま用いるのではなく，更にコスト，効果の面から検討を重ねて実施工を実施することとした。

補強盛土は，建設コスト縮減の観点から，高強度のジオテキスタイルを使用する事を基本とした。無対策では円弧すべりの安全率が1.0を下回る場合や高強度ジオテキスタイルのみの補強では過大な変形が懸念される場合には補強盛土と浅層混合処理を組合せた³⁾。この際，ジオテキスタイルを引張補強材として有効に働かせるため，浅層混合処理の下部に敷設することとした。施工手順を図ー３に示し施工状況を写真ー１～２に示す。浅層混合処理はコストが安価なバックホウ混合を基本とするが，粉塵対策が必要な場合には自走式土質改良機を用いる。

また，盛土高が特に高い場合や，橋台の取付け部，ボックスおよび取付け盛土，近接施工など，変位・沈下抑制が必要とされる場合には浅層混合処理と低改良率DMMを組合せた工法を用いる。この際DMMは洪積層に貫入させない非着底型を基本とする。改良率が小さいため単軸機での施工が可能で，非着底型では改良長を短く抑えられる事から小型軽量の施工機械でも対応可能となり，施工面でのコスト縮減効果も大きい⁴⁾。基本的な施工手順を図ー４に示し，施工状況を写真ー３に示す。

ボックス底盤と取付け盛土部に浅層混合＋低改良率DMMを適用した昭和開地区のNo.246ボックスの施工状況を写真一４に示す。ボックス左側では農道用地を確保するため，鋼製法枠を用いた植生タイプの補強土壁（1：0.5）を高さ2.5～３m，延長約350mに適用し，用地に制約の無いボックス右側は通常の盛土としている。

軟弱地盤上の施工のため，盛土の安定管理を実施する。

盛土の安定を確保するため設計上は盛立て速度10cm/日の緩速施工となっているが，有明海沿岸道路ではコスト縮減のため他機関からの搬出土を積極的に受入れて盛土材に利用している関係上，搬出先の状況に柔軟に対応する必要がある。

このため，現場では情報化施工を実施し，その結果，安定が確保されていれば盛立て速度を10cm/日より速めたり，一方，危険な状態に近付きつつある時は速度を緩めたり盛土を一時中止するなど，状況に応じて臨機応変に対応しながら施工を実施している。

具体的な安定管理手法には，図ー５に示すように盛土中央部の沈下量Sと法尻付近側方変位δの比δ/Sを用いて，破壊基準線（p/pf=1.0，0.9，0.8，pfは破壊荷重）との位置関係により日々の安定度合を判断する松尾・川村の方法を採用している。

ジオテキスタイルを安定対策とした徳島地区での安定管理図を図ー６に示す。No.164断面では１m近い沈下が生じながらも水平変位は５cm以下に収まり，安定を確保しながら盛土を実施した。

サーチャージやプレロード工法を実施した場合の盛土撤去時期の判定など，残留沈下量の推定には双曲線法を適用する。

ここでは県道付替えに必要なサーチャージ盛土の撤去時期の判定に，双曲線を利用した例を紹介する。有明海沿岸道路の本体盛土（高さ10m）に近接して高さ約１～1.5mの付替え県道を盛土で構築する（図ー７参照）。本体盛土は県道供用後の施工となるため，本体盛土の荷重の影響による県道での沈下は６～37cmと予測された。

本体盛土による引込み沈下量を10cm以下とするための対策工を検討した結果サーチャージ工法（高さ2～4m）が最も安価であった。設計上の放置期間は80日であったが工期の制約から早期の撤去が望ましく，このため双曲線法を適用してサーチャージの撤去時期を判断する事とした。

具体的には双曲線法（図ー８～９参照）により最終沈下量を求め，これと現在の沈下量から圧密度を算出して90％以上に達していれば圧密終了とする。このような方法で求めた最終沈下量は，設計値40cmに対して56.5cmであり，52cmの沈下が生じた現状では圧密度90％以上となるため，盛土完了後約１ヶ月でサーチャージを撤去し，結果として約50日の工期短縮が図れた。

なお，他の測点においても今回同様，設計値より実測値の方が大き目となるケースが認められた。このように，設計値との乖離があっても双曲線法では実測に合せて予測の修正が可能であり，有明海沿岸道路では圧密終了時期も比較的明瞭で判断しやすいこともあり，有効な沈下管理手法として利用している。

一方，双曲線法では把握し難い長期的な沈下性状のチェックには，必要に応じてlogt法を利用している。

logt法は沈下と時間の関係を片対数グラフで直線近似して沈下量を予測する手法で，次式で求められる。

なお，これまで述べてきたように有明海沿岸道路の地盤は全体的に沈下の収束が早く長期沈下はあまり問題とならない。昭和開地区の浅層混合処理地盤にlogt法を適用した例を図ー10に示す。盛土開始約150日後にlogt法を適用した場合，盛立て期間を100日，盛土完了1年後に供用開始と仮定すると，供用開始後３年で生じる沈下量は約３cmと小さい。他の地点においても，数cm程度の沈下に収まるケースがほとんどであるが，一部で図ー11のように長期沈下傾向を示す場合もある。

ここは軟弱層厚約11mの地盤に長さ４mの木杭を約１mピッチで盛土全面に打設し，杭頭部分を連結部材で接合してその上にシートを敷設する安定対策工（パイルネット）を適用している。設計上は盛土完了後約60日で圧密度90％に達するが，実際には盛土完了400日後でも沈下は継続しているようであり，今後とも注意深く計測管理を実施して行くつもりである。

有明海沿岸道路工事では，従来仮設的に用いられる事の多い浅層混合処理工法に補強土を組合せて恒久的な盛土安定対策としたり，これと低改良率DMMとを組合せた新しい工法を盛土安定や沈下抑制対策として様々な条件で適用しており，従来にもまして混合処理改良体の品質管理は重要と考えている。

浅層混合処理盤の品質管理は，従来の一軸圧縮試験に加え，小型FWD試験⁵⁾を併用した新しい管理手法を試行している。

小型FWD試験は，重錘を落下させ荷重強度と地盤のたわみを測定して地盤の変形係数を算出し，硬さと強度との相関が良い事を利用して，浅層改良層の強度を推定する⁶⁾。変形係数は次式により求める。

小型FWD試験状況を写真ー５に示し，現在試行している試験頻度を表ー３に示す。この試験を上手く適用できれば，簡単で施工の早い段階での判断が可能となり，しかも非破壊で実施できるなどメリットが大きい。

神田開地区，黒崎開地区，江浦地区において実施した打設３～６日後のEFWDと28日後qu（一部材令７日強度から推定）の関係を図ー12に示す。比較的良い相関が認められ，ある程度のバラッキを見込んでも安全側となるように係数を設定すれば，EFWDから28日後quの推定が可能となる。今回のケースではEFWD=250・qu程度であれば安全側のアプローチと言える。

現在試行している浅層混合処理の品質管理フローを図ー13に示す。判断の基本に混合処理３日後程度で実施する小型FWD試験を据えており，これで所定の強度が確認されれば，材令７日後の一軸圧縮試験を待たずに施工を進めるケースもあり，特に工期が厳しい条件では，工期短縮に役立つものと期待される。

深層混合処理改良体の品質管理は，従来のコアサンプルを利用した一軸圧縮試験に加え，針貫入試験も併用した新しい手法を試行している。

針貫入試験は，針を所定の深さに貫入するのに必要な荷重を測定し，その貫入勾配（荷重／貫入量）から，一軸圧縮強度を推定する。以下の関係式を用いて換算qu（kN/㎡）を計算する。

ただし，K：貫入勾配＝貫入荷重（kgf）／貫入量（mm）

従来法との試験頻度比較を表ー４に示す。試験に供する改良体本数は同様であるが，従来の一軸圧縮試験は改良体の上中下の３供試体のみであるのに対し，針貫入試験では改良体全体を連続的に試験する。

堂面川橋で実施した品質管理事例を以下に示す。材令７日後の試験結果は図ー14に示すように７日後目標強度714kN/㎡（設計強度ｑuck=1000kN/㎡）を下回る部分がT.P.－5m付近に集中して認められた。設計的には不良率を15％程度見込んでも，強度のバラッキが正規分布に近くかつ平均値が目標値以上であれば問題ないと考えられるが，今回のように弱部が集中し表ー５に示すように不良率も15%を越えた事から，所定の品質は確保できないと判断した。

このため，試験結果を直ぐに施工業者に伝え，施工方法の改善を指示した。室内試験配合より固化材添加量を30kg/m³増した施工（170kg/m³）であったため，結果的に強度発現が大きく材令28日後では図ー15のように設計強度が確保されたが，このように強度発現しにくい地層があることや，改良体の強度分布を入念にチェックしている事を全ての施工業者に周知徹底した。

これまで実施した材令毎の試験数と不良率の関係を表ー５に示す。堂面川橋の７日後を除き不良率15％に達した例は認められず，また，全体的に見れば一軸圧縮試験より針貫入試験の方が不良率は大きい。これは，針貫入試験の方が強度不足部分を的確に把握出来たためと考えられる。

現在試行している有明海沿岸道路工事での深層混合改良体の品質管理フローを図ー16に示す。今後とも針貫入試験をメインに施工の早い段階で試験を実施して施工にフィードバックする体制を整えDMMの品質向上に努めて行きたい。

ここでは，有明海沿岸道路工事で適用している盛土の安定・沈下施工管理や新しい品質管理手法について紹介してきた。

今回紹介したように有明海沿岸道路工事では施工や品質管理の合理化にも積極的に取組んでおり，今後とも更なるコスト縮減へ向けて検討を行っていくつもりである。

参考文献