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令和7年度 1級建築施工管理技士 No.4を解説、負の摩擦力は支持杭のほうが摩擦杭より問題になりやすい

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令和7年度 1級建築施工管理技士 第一次検定 No.4は、杭基礎に関する問題です。この問題では、4つの記述のうち、最も不適当なものを選びます。

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この問題のポイント

この問題は、杭基礎の基本(場所打ち杭と既製杭の先端許容応力度、中心間隔、水平力時の曲げモーメント、負の摩擦力)を問うものです。引っかけの核心は負の摩擦力が支持杭と摩擦杭のどちらに大きく出るかで、ここを逆に覚えていると引っかかります。

※ 問題文そのものは、建設業振興基金が公開している公式サイトで確認できます。

正解:選択肢4(最も不適当な記述)

各選択肢の正誤

選択肢 正誤 解説
1 ○(正しい) 杭先端の許容応力度はアースドリル工法のほうがセメントミルク工法より小さい
2 ○(正しい) 杭の中心間隔は埋込み杭のほうが打込み杭より小さくできる
3 ○(正しい) 水平力を受ける長い杭の曲げモーメントは杭頭部のほうが杭地中部より大きい
4 ×(誤り) 負の摩擦力は支持杭のほうが大きい。「摩擦杭のほうが大きい」は誤り

選択肢4の「摩擦杭のほうが支持杭に比べて大きい」という記述が誤りで、正しくは支持杭のほうが大きいです。

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選択肢4のポイント(ここが誤り)

負の摩擦力(ネガティブフリクション)とは、周辺地盤が杭よりも大きく沈下するときに、地盤が杭を下向きに引っ張る力のことです。ザックリ言えば、地盤が杭を道連れにして下へ引っ張る力ということです。

支持杭は先端が岩盤や硬い砂礫層に固定されているため、周辺の地盤が沈下しても杭自体はほとんど動きません。この「地盤は下がる、杭は動かない」という相対変位が大きいほど、負の摩擦力も大きくなるわけです。

一方の摩擦杭は周面摩擦で荷重を支えるため、地盤が沈下すると杭もある程度一緒に沈下します。相対変位が小さくなり、負の摩擦力の発生は小さくなります。

問題文の「摩擦杭のほうが支持杭に比べて大きい」とした記述は誤りで、正しくは支持杭のほうが大きいです。支持杭は荷重支持能力が高い反面、この逆向きの引っ張り力には注意が必要なんです。

覚え方

  • 支持杭は動かない → 相対変位が大きい → 負の摩擦力が大きい
  • 場所打ち杭(アースドリル)の先端許容応力度は既製杭より小さい
  • 埋込み杭の中心間隔は打込み杭より小さくできる
  • 水平力を受ける長い杭の曲げモーメントは杭頭部が最大

理解度チェック

Q.

周辺地盤が沈下したとき、負の摩擦力が大きく発生するのは摩擦杭と支持杭のどちらか。

支持杭です。先端が硬い地盤に固定されているため、沈下する地盤との相対変位が大きくなり、負の摩擦力が大きく発生します。

Q.

水平力を受ける長い杭で、曲げモーメントが最も大きくなるのはどの部分か。

杭頭部です。水平力の入力点となる杭頭部が最も大きな曲げモーメントを受けます。

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出典

  • 一般財団法人 建設業振興基金「令和7年度 1級建築施工管理技術検定 第一次検定 問題」

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けんせつる

この記事を書いた人

ハナダユキヒロミツメラボ

設計事務所に7年勤務し、建築構造設計に従事。設計者として施工図確認・工程会議・検査立会いなど施工管理と協働してきた経験と、公共建築工事標準仕様書・JASS等の一次資料をもとに執筆しています。

「建築学生が学ぶ構造力学」(kentiku-kouzou.jp)を2010年より運営。著書「わかる構造力学」(工学社)。

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