株式会社大林組
株式会社加藤建設
株式会社大林組（本社：東京都港区、社長：白石達）と株式会社加藤建設（本社：愛知県海部郡蟹江町、社長：加藤徹）は、深度10m程度までの軟弱地盤の土に固化材を混合することで地盤の強度を高める中層混合処理工法において、地盤の導電率（※1）を用いた品質管理システムを共同開発しました。
パワーブレンダーで地盤を撹はんする様子
軟弱な地盤に盛土をして道路や河川堤防などを建設する場合には、地盤沈下やすべり崩壊の恐れがあるため、土とセメント系の固化材をかき混ぜて地盤を固く改良します。
中層混合処理工法は、このような場合に用いる地盤改良工法の一つで、他の工法に比べ使用する機械、器具などがシンプルかつ安価であることから多くの工事で採用されています。
地盤改良による地盤沈下・すべり崩壊対策
本工法では、地盤の強度を高めるために、バックホウのアームに装着したトレンチャーの撹はん翼を回転させて土と固化材を均質にかき混ぜます。しかし、オペレーターは、施工後の品質確認試験において強度不足と判定される地点が出ないように撹はん翼を必要以上に回転させる傾向がありました。
今回開発したブレンドチェッカーは、トレンチャーに取り付けた電極で地盤の導電率をリアルタイムで計測し、導電率とそのばらつき幅から土と固化材が均質に混ざり合っているかを定量的に判定します。判定結果を確認しながら施工することで、オペレーターは最適な撹はん翼の回転で地盤を改良することが可能となり、工期を短縮しコストを削減することができます。
ブレンドチェッカーのイメージ図
ブレンドチェッカーの特長は以下のとおりです。
- 定量的な品質管理により工期を約2割短縮しコストを約1割削減します
中層混合処理工法の品質確認試験では、土と固化材をかき混ぜた後の土を採取し、1週間から4週間後に固結した土の強度を確認します。試験体の強度が不足かつ不均質であった場合には再度工事を行う必要があり、時間と労力がかかります。従来は施工中に、土と固化材の均質性を把握する方法がなかったため、オペレーターは土と固化材を必要以上にかき混ぜる傾向がありました。
本システムは、トレンチャーに取り付けた複数の電極で、施工中の地盤の導電率をリアルタイムで計測し、位置情報と共にコンピューターに記録します。土と固化材が均質に混ざり合っているかを導電率のばらつき幅から定量的に判定するとともに、位置情報から撹はん作業の重複や漏れを防ぐことができます。オペレーターは最適な作業量で施工することが可能となり、その結果、工期を約2割短縮し、コストを約1割削減します。
品質管理モニターに表示される導電率とばらつき判定
- 経験の浅いオペレーターでも地盤強度の均質性を確保できます
本システムでは、オペレーターがトレンチャーの撹はん翼を回転させながら、操縦席の品質管理モニターで導電率とそのばらつきが基準値内に収まることを確認できます。従って、経験が浅いオペレーターでも地盤強度の均質性を確保することが容易となります。基準値を満たさずにトレンチャーを移動させようとした場合には、アラームで当該地点でのかき混ぜ作業の継続を促します。
大林組と加藤建設は、今後の地盤改良工事で本システムを積極的に提案し、高品質な社会基盤を構築することで安全・安心な社会の実現に貢献していきます。また、将来の少子高齢化に伴う建設技能労働者の減少に備え、生産性の向上に向けた技術開発を推進していきます。
- ※1 導電率
電気の通りやすさを示す物性値で、値が大きいほど電気が通りやすいことを示す。導電率は、土に含まれる水の量やセメント固化材の量などに影響を受ける。単位はmS/m（ミリジーメンスパーメートル）
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
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