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コンクリートの振動計測による「ダム用コンクリート締固め管理システム」を開発

最適な締固め作業によりコンクリートの高品質化を実現します

株式会社大林組(本社:東京都港区、社長:白石達)は、ダムコンクリート(※1)の最適な締固め作業を可能にする「ダム用コンクリート締固め管理システム」を開発しました。

 

コンクリートダムの施工では、ダムコンクリートを振動させる締固め作業が、水密性や耐久性、強度に大きな影響を与えます。通常、バイブレーター(3~4本、直径150mm)をバックホウの先端に搭載したバイバックという機械を用いて締固め作業を行いますが、ダムコンクリートの締固めが適正に完了したかを判断する明確な基準はありません。

 

従来は、締固め時間と、熟練オペレーターによるコンクリート表面の目視により判断する方法が一般的でしたが、個人の技量と経験に頼る部分が大きいことから、締固め作業にむらが生じることがありました。また、熟練オペレーターが減ってきていることから、オペレーターの経験不足に起因する施工不具合も懸念されます。

 

今回開発したダム用コンクリート締固め管理システムは、ダムコンクリートの性状変化を内部から計測し、リアルタイムに解析することで締固め作業が完了したことを判定すると同時に、完了位置のデータを記録できます。

 

バイブレーターをバックホウの先端に搭載したバイバック

バイブレーターをバックホウの先端に搭載したバイバック

 

ダム用コンクリート締固め管理システムにより、オペレーターの技量に関係なく、ダムコンクリートの打設時に漏れなくすべての施工場所で適正に締固め作業が完了したことを確認できるため、高い品質を確保することができます。

 

本システムは、浅川ダム建設工事(発注者:長野県、施工場所:長野県長野市)、庄原ダム建設工事(発注者:広島県、施工場所:広島県庄原市)における実証実験で有効性が確認されており、2016年にダム工学会技術開発賞を受賞しています。

 

ダム用コンクリート締固め管理システムの特長は以下のとおりです。

 

  1. ダムコンクリートの振動を内部から計測して判定することにより、最適な締固め作業を実現

    本システムでは、ダムコンクリートに挿入した加速度センサーを使って、内部からリアルタイムで締固め中の振動を計測し、その波形を解析することで締固め作業の完了を判定します。オペレーターの技量に任せた場合には締固め作業にむらが生じることがありますが、本システムは、すべての位置において締固め作業が完了したことを計測で判定します。

     

    オペレーターの技量によらず最適な締固め作業を実現できることから、より高品質なダムコンクリートを安定的に実現します。コストはこれまでと同程度です。

     

  2. 締固め状況の可視化により、オペレーターの経験に関係なく、高い施工品質を確保

    締固め作業が完了すると、バックホウの運転席の横にある回転灯に表示されるため、経験の浅いオペレーターでも、熟練者と同等の、高い施工品質を確保できます。

     

    また、運転席にある車載PCに締固め作業が完了した位置と未完了の位置が表示されるため、オペレーターは、これらを確認することで、打設エリアを漏れなく締固めることができます。

     

    判定結果や締固めた位置の記録は、属性情報としてCIM(※2)に取り込むことなどで、品質管理の確認資料としても使えます。

    締固めの完了を回転灯で表示(左) 車載PCの平面図に締固めが完了した位置などを表示(右)

大林組は、今回開発したダム用コンクリート締固め管理システムを積極的に展開しICTの活用を進めるとともに、CIMとの連携を図ることでさらなる高品質化と生産性向上を実現し、国土交通省の提唱する「i-Construction」の推進に貢献していきます。

 

※1 ダムコンクリート
主にコンクリートダムに使用されるコンクリート。製造には、一般のコンクリートよりも粒径が大きな粗骨材が使われる

※2 CIM(Construction Information Modeling)
3Dの土木構造物モデルに、材料名や型番、施工日時などの属性情報を記録したデータベース

以上

 

この件に関するお問い合わせ先
大林組 CSR室広報部広報第一課
TEL 03-5769-1014

 

プレスリリースに記載している情報は、発表時のものです。