1級土木施工管理技士の第一次検定における「基礎工・土留め」は、構造物の安定を支える根幹技術として毎年安定して出題される重要分野です。既製杭・場所打ち杭・直接基礎といった基礎形式ごとの施工管理上の留意点、ケーソン基礎の沈設方法、そして土留め支保工と掘削底面の安定（ボイリング・ヒービング・盤ぶくれ）に関する設問が頻出します。数値そのものを問うより、「施工手順」「施工管理上の留意点」「現象の発生メカニズム」を問う形式が多いのが特徴です。本記事では本試験の出題傾向に沿ったオリジナル予想問題を6問用意し、正答の根拠と各選択肢の正誤を徹底的に解説します。
頻出テーマ早わかり
まずは基礎工・土留め分野で繰り返し問われる主要論点を整理します。学習の優先順位づけにご活用ください。
| 主要論点 | 押さえるべき要点 |
|---|---|
| 既製杭（打込み・埋込み） | 打撃工法・バイブロハンマ・中掘り杭・プレボーリングの施工法と適用条件、支持力確認の考え方 |
| 場所打ち杭 | オールケーシング工法・アースドリル工法・リバース工法・深礎工法の特徴と孔壁保護方法 |
| 直接基礎 | 支持地盤の確認、根入れ、底面処理、偏心・転倒・滑動に対する安定検討 |
| ケーソン基礎 | オープンケーソン（沈下関係）とニューマチックケーソン（圧気・刃口）の沈設原理と特徴 |
| 土留め支保工 | 自立式・切ばり式・グラウンドアンカー式・控え杭タイロッド式の特徴、計測管理 |
| 掘削底面の安定 | ボイリング・ヒービング・盤ぶくれ（パイピング）の発生機構と地盤条件による違い |
予想問題（オリジナル四肢択一）
ここからは本試験形式のオリジナル予想問題です。まずは選択肢を読んで自分なりに正答を考えてから、解説を確認してください。
問1：既製杭の施工
既製杭の施工に関する次の記述のうち、適当でないものはどれか。
- (1) 打撃工法は、ハンマで杭頭を打撃して杭を地中に貫入させる工法で、打止め管理により支持力を比較的把握しやすい。
- (2) バイブロハンマ工法は、振動により杭周面および先端の地盤抵抗を低減させて杭を貫入させる工法である。
- (3) 中掘り杭工法は、中空の既製杭の内部にオーガなどを通して掘削しながら杭を沈設する工法である。
- (4) プレボーリング杭工法は、騒音・振動が打撃工法より大きく、市街地での施工には適さない工法である。
正解：(4)
解説：(4)が適当ではありません。プレボーリング杭工法は、あらかじめ地盤を掘削（プレボーリング）してから既製杭を沈設する「埋込み工法」の一種であり、打撃工法に比べて騒音・振動が小さいことが大きな特徴です。そのため、騒音・振動の制約が厳しい市街地での施工に適しています。記述は「打撃工法より大きく、市街地に適さない」としており、内容が逆になっています。
(1)は正しい記述です。打撃工法は杭頭をハンマで打撃して貫入させ、打止め時の貫入量やリバウンド量などの打止め管理によって支持力をある程度把握できる利点があります。一方で騒音・振動が大きいという課題があります。(2)も正しく、バイブロハンマ工法は振動を加えることで地盤抵抗を一時的に低減させ、自重とあわせて杭を貫入させる工法です。(3)も正しく、中掘り杭工法は中空の既製杭内にオーガ等を挿入し、先端地盤を掘削しながら杭自重や圧入力で沈設する代表的な埋込み工法です。
問2：場所打ち杭工法
場所打ち杭工法に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。
- (1) オールケーシング工法は、ケーシングチューブを揺動・回転圧入して孔壁を保護しながら、ハンマグラブで掘削する工法である。
- (2) アースドリル工法は、ケーシングチューブを全長にわたり建て込んで孔壁を保護する工法である。
- (3) リバースサーキュレーション工法は、孔内水位を地下水位より低く保つことで孔壁を安定させる工法である。
- (4) 深礎工法は、孔壁の保護を一切行わずに人力または機械で掘削する工法である。
正解：(1)
解説：(1)が適当な記述です。オールケーシング工法（ベノト工法）は、ケーシングチューブを揺動（または回転）させながら圧入して孔壁を機械的に保護し、その内部をハンマグラブでつかみ上げて掘削する工法です。孔壁保護が確実で、玉石層など比較的硬い地盤にも適応しやすいのが特徴です。
(2)は誤りです。ケーシングチューブを全長にわたり建て込むのはオールケーシング工法の特徴であり、アースドリル工法は表層部にのみ表層ケーシングを用い、それ以深は安定液（ベントナイト泥水など）によって孔壁を保護します。(3)も誤りです。リバースサーキュレーション工法は、孔内水位を地下水位より高く保ち、その水圧（静水圧）によって孔壁を安定させる工法です。記述は高低が逆です。(4)も誤りです。深礎工法は人力または機械で掘削しますが、孔壁の崩壊を防ぐためライナープレートや波形鉄板、モルタルライニングなどの土留め（山留め）を行いながら掘り進めるのが基本であり、「保護を一切行わない」という記述は誤りです。
問3：直接基礎の施工
直接基礎の施工に関する次の記述のうち、適当でないものはどれか。
- (1) 基礎地盤が砂地盤の場合、地盤を乱さないように掘削し、支持力が確保できる地盤であることを確認する。
- (2) 基礎底面と支持地盤を密着させ、滑動抵抗を確保するため、底面を平滑に仕上げることが常に最も望ましい。
- (3) 岩盤を支持層とする場合は、基礎底面に突起（割ぐり石やコンクリートのかみ合わせ等）を設けて滑動抵抗を高めることがある。
- (4) 直接基礎は、構造物の荷重を比較的浅い良質な支持層に直接伝達させる基礎形式である。
正解：(2)
解説：(2)が適当ではありません。直接基礎では、水平力に対する滑動抵抗を確保するために、底面と支持地盤との間にある程度のかみ合わせ（摩擦・せん断抵抗）が必要です。底面を一律に平滑に仕上げると、かえって滑動抵抗が小さくなる場合があります。特に岩盤などでは、底面に多少の凹凸を残したり突起を設けたりして、滑動抵抗を高める配慮がなされます。したがって「平滑に仕上げることが常に最も望ましい」という断定は誤りです。
(1)は正しく、砂地盤では掘削による地盤の乱れ（緩み）を避け、所要の支持力が得られることを確認することが重要です。(3)も正しい記述で、岩盤を支持層とする場合は割ぐり石やコンクリートのかみ合わせなどによって滑動に対する抵抗を高める工夫が行われます。(4)も正しく、直接基礎は比較的浅い位置にある良質な支持層に荷重を直接伝える基礎形式で、フーチング基礎やべた基礎が代表例です。
問4：ケーソン基礎
ケーソン基礎に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。
- (1) オープンケーソンは、上下が開放された箱状の躯体を、内部を掘削しながら自重などで沈下させていく工法である。
- (2) ニューマチックケーソンは、作業室に水を満たして掘削するため、地下水位以下でも安全に作業できる。
- (3) オープンケーソンは、刃口下に圧縮空気を送って湧水を排除しながら沈設する工法である。
- (4) ニューマチックケーソンは、沈設深さに関係なく作業室内の気圧を大気圧に保ったまま施工する。
正解：(1)
解説：(1)が適当な記述です。オープンケーソン（開放ケーソン）は、上下端が開放された筒状・箱状の躯体（井筒）を地上で構築し、内部の土砂をクラムシェルなどで掘削しながら、躯体自重や載荷重によって徐々に沈下させていく工法です。比較的深い基礎にも適用でき、設備が比較的簡素である一方、底面地盤を直接目視確認しにくい点に留意が必要です。
(2)は誤りです。ニューマチックケーソン（圧気ケーソン）は、底部に設けた作業室に圧縮空気を送り込み、地下水の浸入を防いで「ドライ（乾燥）な状態」で掘削する工法です。「水を満たして掘削する」という記述は誤りです。(3)も誤りで、刃口下に圧縮空気を送るのはニューマチックケーソンの特徴であり、オープンケーソンの説明としては不適当です。(4)も誤りで、ニューマチックケーソンは沈設深さ（作用する地下水圧）に応じて作業室内の気圧を高める必要があり、大気圧のまま施工するわけではありません。そのため作業員の健康管理（高気圧障害・減圧症対策）が重要な留意点となります。
問5：土留め支保工
土留め支保工に関する次の記述のうち、適当でないものはどれか。
- (1) 自立式土留めは、支保工を用いず土留め壁の根入れ部の抵抗のみで土圧などを支える形式で、比較的浅い掘削に用いられる。
- (2) 切ばり式土留めは、腹起し・切ばりで土留め壁を内側から支える形式で、掘削平面が広く切ばり長が長くなると座屈に注意を要する。
- (3) グラウンドアンカー式土留めは、掘削面内に切ばりがないため作業空間を広く確保できるが、アンカー定着地盤が必要である。
- (4) 土留め支保工の施工中は、安全のため計測管理は行わず、施工後に一括して変位を確認すればよい。
正解：(4)
解説：(4)が適当ではありません。土留め支保工は掘削の進行とともに土圧・水圧の作用状態が刻々と変化するため、施工中に土留め壁の変位（傾き・はらみ出し）、切ばり軸力、周辺地盤の沈下、地下水位などを継続的に計測し、異常の兆候を早期に把握する「情報化施工（計測管理）」が極めて重要です。施工後に一括して確認するという記述は、安全管理上明確に誤りです。
(1)は正しく、自立式土留めは切ばりやアンカーを用いず、壁体の根入れ部の地盤抵抗だけで土圧を支える形式で、掘削深さが浅い場合に適用されます。(2)も正しく、切ばり式は腹起しと切ばりで内側から支保する一般的な形式ですが、掘削幅が大きく切ばりが長くなると圧縮材としての座屈が問題になるため、中間杭（支柱）や火打ちばりなどによる対策が必要です。(3)も正しく、グラウンドアンカー式は掘削空間内に切ばりがないため重機作業などの空間を広く取れる反面、アンカーを定着させる良質な地盤が背面に必要となります。
問6：掘削底面の安定
土留め掘削における掘削底面の破壊現象に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。
- (1) ボイリングは、軟弱な粘性土地盤において、背面土の重量により掘削底面がふくれ上がる現象である。
- (2) ヒービングは、砂質地盤において地下水の上向きの浸透流により砂が湧き出す現象である。
- (3) 盤ぶくれは、難透水層の下にある被圧地下水の水圧により、掘削底面が押し上げられる現象である。
- (4) パイピングは、掘削底面の地盤が乾燥収縮してひび割れを生じる現象である。
正解：(3)
解説：(3)が適当な記述です。盤ぶくれは、掘削底面付近に粘土などの難透水層があり、その下に被圧帯水層（被圧地下水）が存在する場合に、被圧水の上向きの水圧が難透水層の重量を上回ることで掘削底面が押し上げられる現象です。対策としては、被圧水の水圧低減（ディープウェル等による揚水）や根入れの確保などが挙げられます。
(1)は誤りで、これはヒービングの説明です。ヒービングは軟弱な粘性土地盤において、土留め背面の土の重量や上載荷重によって掘削底面がふくれ上がる現象です。(2)も誤りで、これはボイリングの説明です。ボイリングは砂質地盤で地下水位が高い場合に、上向きの浸透流によって砂が水とともに湧き上がり、地盤の支持力を失う現象です。(4)も誤りで、パイピングは地盤内に局所的な水の通り道（パイプ状の水みち）が形成され、そこを通って土粒子が流出していく現象であり、進行するとボイリングなどの破壊につながります。乾燥収縮によるひび割れとは関係ありません。なお、各現象に対する具体的な安全率や数値基準は、※最新の設計・施工基準や仕様書でご確認ください。
暗記ポイント・まとめ表
得点に直結しやすい「用語・分類・対応関係」を整理します。特に掘削底面の破壊現象と地盤条件の対応は混同しやすいため、確実に区別できるようにしておきましょう。
| 現象 | 主な発生地盤 | 発生メカニズム（要点） |
|---|---|---|
| ボイリング | 砂質地盤（高地下水位） | 上向き浸透流で砂が水とともに湧き出し、支持力を失う |
| ヒービング | 軟弱な粘性土地盤 | 背面土・上載荷重により掘削底面がふくれ上がる |
| 盤ぶくれ | 難透水層の下に被圧地下水 | 被圧水圧が難透水層の重量を上回り底面が押し上げられる |
| パイピング | 砂質地盤など | 局所的な水みちから土粒子が流出し、進行するとボイリングへ |
| 場所打ち杭工法 | 孔壁保護の方法 |
|---|---|
| オールケーシング工法 | ケーシングチューブ（全長）＋ハンマグラブ掘削 |
| アースドリル工法 | 表層ケーシング＋安定液（泥水） |
| リバースサーキュレーション工法 | 孔内水位を地下水位より高く保つ静水圧 |
| 深礎工法 | ライナープレート・波形鉄板等の山留め |
| ケーソンの種類 | 特徴 |
|---|---|
| オープンケーソン | 内部を掘削し自重等で沈下、設備が比較的簡素、底面の目視確認はしにくい |
| ニューマチックケーソン | 作業室に圧縮空気を送りドライで掘削、底面確認が容易、高気圧障害対策が必要 |
図解：掘削底面の安定（現象の整理）
掘削底面で生じる代表的な3つの破壊現象を、地盤条件と作用方向のイメージで整理します。試験では地盤の種類（砂質土か粘性土か、被圧水の有無）と現象の対応を問われることが多いため、図でセットにして覚えると効果的です。
まとめ
基礎工・土留めの分野は、各工法の「原理・特徴・適用条件」と、掘削底面の各破壊現象の「地盤条件と発生メカニズム」を正確に区別できれば確実に得点できる分野です。特に、既製杭（打込み系と埋込み系）、場所打ち杭(各工法の孔壁保護方法)、ケーソン（オープンとニューマチックの違い）、そしてボイリング・ヒービング・盤ぶくれの対応関係は、選択肢を入れ替えた「ひっかけ」が頻出します。本記事の予想問題とまとめ表で要点を整理し、用語の取り違えがないよう繰り返し確認してください。なお、安全率・根入れ長・許容支持力などの具体的な数値・基準は変更されることがあるため、※最新の法令・設計基準・仕様書で必ずご確認のうえ学習を進めてください。
