施工方法

美シール工法は、せき板の内側に高撥水性シートを貼りつけた型枠を建て込み、そこにコンクリートを打ち込みます。シートの高撥水性により表面気泡を低減することができ、脱型時にシートをコンクリート側に残置させることで、コンクリートの表面を一度も乾燥させることなく、長期間にわたって湿潤状態を保ち、表面を緻密化することができます。

シートによる長期養生

型枠取外しの際、シートはコンクリートに残置するため、コンクリート中の水分を封じ込めることができ、セメントの水和反応が長期にわたって継続します。これによりコンクリートの耐久性が向上します。

表層品質向上効果

• 美シール工法による表面気泡低減と長期間養生によって、コンクリートの耐久性が著しく向上します。
• 中性化抵抗性や塩害抵抗性が向上し、コンクリート構造物の長寿命化に寄与します。
• 特に、高炉セメントB種などの混合セメントに対して優れた耐久性向上効果を発揮します。

システムの詳細

本システムでは、条件設定を行ったあと圧送性の評価を行い、そのデータを自動で引き継いで充塡性を評価します。

圧送性および充塡性の評価では、それぞれポンプ閉塞および未充塡の発生確率を算出します。それぞれの発生確率は、構造条件や施工条件とスランプ（流動性）および単位セメント量（材料分離抵抗性）で表現されるコンクリートの施工性能の関係を用い、スランプの変動を正規分布と仮定した確率論に基づき計算されます。ここで用いている、コンクリートの施工性能の関係は土木学会「施工性能にもとづくコンクリートの配合設計・施工指針」に示されているものです。本システムは、同指針の考え方に準拠しつつ、さらに確率論を加えることで定量評価を可能としたものです。

圧送性と充塡性を定量的に評価

• 圧送性として、ポンプ閉塞の発生確率を算出します。
• 充塡性として、未充塡の発生確率を算出します。
• 不具合の発生確率を用いて定量的に評価できるため、構造条件の見直しや施工方法の改善・工夫、適切なコンクリート配合の選定などに役立ちます。

本手法は、コンクリート構造物の表層品質について、目視評価に基づき、簡便かつ定量的に評価できる品質管理手法です。

本手法の適用実績と効果検証

鉄道RCラーメン高架橋

既設路線を高架化する鉄道RCラーメン高架橋（1~3期）に本技術を用いてPDCAサイクルの運用に適用しました。その結果、目視評価の評価値が工期の進捗に伴って改善向上しました。施工段階で以下の工夫、改善が実施されました。

• 標本ブロックを用いた締固め、剥離剤の最適化検討
• 打込み中の型枠汚れを防止するシートの適用
• 打重ね時間間隔、締固め時間の管理の徹底

ラクラクロールマット工法では、複数の鉄筋を任意の間隔ですだれ状につないだ鉄筋ユニットを、展開用のロープと一緒に専用の機械^※でロール状に巻き取ることで「ロールマット」を製作します。現場では、搬入された「ロールマット」を、作業員が所定の位置でロープを引いて展開することで効率的に配筋作業を行うことができます。

※PEDAX社（本社：ドイツ）製。日本国内での独占販売権は、スギウラ鉄筋から継承しロールマットジャパンが所有しています。

特許出願中

施工ステップの概要

１．ロールマット製造機械でロールマットを機械製作します。
２．段取り筋を配置し、ロールマットを設置する箇所を位置出しします。
３．ロールマットを現場へ運搬して、配筋箇所に設置します。
４．ロールマットに巻き込んだロープを引っ張ることで、ロールマットを展開します。
５．展開されたロールマットの鉄筋の位置を微修正して、結束作業を行い、配筋作業を完了します。

特長・メリットココがポイント

配筋作業の生産性が向上

• 太径の鉄筋で重量がある場合でも、ロープを引くことで無理なく配筋できます。
• 現場での適用では、従来の配筋作業と比較して、作業時間が約半分となる実績が得られています

P3wallの概要

P3wallは、LNGタンク防液堤をPCa化し生産性向上を図る技術です。LNG容量23万kLの大規模タンクは、高さ2.4ｍ×幅6.3ｍ×奥行き0.65ｍ、重量約24tのPCaコンクリートパネル740枚で構成されます。防液堤はLNG（-162℃極低温）漏液時に液密性の必要があります。そのため、PCa継手部には、従来の場所打ち工法（打継目）と同等の性能を持たせるため、場所打ち構造を設けることとしました。円周鉄筋の継手には従来技術のモルタル充填式機械継手を採用し、鉛直鉄筋の継手にはその架設効率性から新型継手を採用しました。また、PCa継手の場所打ち部分の防液堤内側型枠として打設用ライナーをPCa架設前に装着・架設することで、内側型枠の設置･脱型作業が無くなり、防液堤構築当初から防液堤内側の作業空間を開放することができます。

LNGPC地上タンク施工状況図（プレキャスト）

特長・メリットココがポイント

①防液堤の早期構築

新型継手は上下PCa間の効率的な接合を可能にする重ね継手の一種です。予めモルタルを充填した下側PCaの継手孔に上側PCaの突出継手筋を挿入し、上下PCa間の隙間にもモルタルを充填する継手です。この継手により、防液堤としての必要性能を満足しつつPCa架設速度を保つことが可能となり、防液堤の構築を4か月（23万kLの場合）短縮することができます。

②機械工事との同時着工

PCaに打設ライナーを装着・架設することで、PCa接続作業等の土木工事を防液堤内側で作業することが無くなります。通常タンクの機械工事は、防液堤の構築がある程度進んでからの着手となりますが、P3wallでは、この打設ライナー装着により防液堤構築当初から防液堤内側の作業空間を開放でき、機械工事が防液堤構築開始と同時に着工可能（3か月工期短縮，機械工事の前倒し）となります。

防液堤構築時の従来工法とP3wallの比較

③全体工期短縮

上記の①＋②による相乗効果として、下記の観点からタンク全体工期を10か月短縮（23万kLの場合従来40か月⇒30か月）することが可能となります（※下表参照）。

• 土木側の防液堤内側作業が無いことによる並行作業機械工事の効率化
• 防液堤早期構築完了によって機械単独作業期間をより多く確保可能
• 従来より大幅な防液堤構築完了により機械側も従来工法ではなく特殊工法採用可能
• プレキャスト化により防液堤の高精度な出来形（埋設金物設置の高精度化）が確保でき、機械工事の能率が向上

従来工法とP3wallの工程比較　※本表は標準的な工程の比較

コンクリート構造物は、車などの製品と異なり、「一品生産」と言われます。特に、コンクリート工事は、地域によって性状の異なる生コンクリートを、異なる部位に、異なる条件で施工し、季節や天候に左右されながら進めなければならず、施工方法や管理が不適切だと、構造物の品質低下を招き、寿命を短くしてしまいます。

鹿島では、生コンクリートの受入れ時の性状や打継ぎ処理の状況、表層の品質など「コンクリートの状態」をリアルタイムで「見える化・データ化」して管理をし、データに基づいた振返りによる改善活動（PDCA）に反映させて、構造物の品質を確保するためのシステム「CONCRETE＠ｉ^®」の構築を進めています。施工情報を蓄積・分析し、よりよい構造物の構築を実現します。

令和4年度土木学会　技術開発賞
令和2年度「建設現場の生産性を飛躍的に向上するための革新的技術の導入・活用に関するプロジェクト」総合評価Ａ

データに基づくPDCAで品質確保

「CONCRETE＠ｉ^®」により、以下のことを可能にします。

①コンクリートの施工にかかわる情報をリアルタイムでデータ化し、状況判断や品質管理への反映を高速化

②画像データを含む情報を、工事関係者と遠隔臨場で共有し、管理および検査を高度化・省人化

③施工状況と品質を紐づけてデータ分析し、品質と生産性を向上（PDCA）

④施工情報のエビデンス管理とトレーサビリティを容易に

⑤データの蓄積と分析により、属人的なノウハウ（暗黙知）をデータで継承、より良い施工を実現

トラブルを防止し、コンクリート構造物の品質と施工管理・検査の生産性を向上させます。

本システムの概要

本システムは、打継面処理が不十分な箇所を「その場で」「瞬時に」検出できるシステムです。タブレット端末を用いて撮影した画像に対し、アプリケーションで評価する範囲を選択すると、任意のメッシュごとに、処理が十分な箇所は「青」、不十分な箇所は「黄」、「赤」で段階的に表示します。

打継面の処理状態を客観的に見える化することで、検査員の経験の差によらず、「誰でも」「どこでも」一定の基準で良否判定できるため、打継面の品質を確保・向上することができます。

本システムの概要

鹿島の協力の上で三菱電機エンジニアリングが開発している本システムは、タブレット端末に2眼のステレオカメラを固定し一体化した構成になっており、現場の過酷な環境でも対応できるように防塵防水性能（IP65）や耐衝撃性を有しています。

検査担当者はカメラで検査対象を撮影するだけで、鉄筋の径・本数・間隔を自動で計測することができます。撮影した画像を活用して3次元復元し、システム内部に組み込まれたAI技術を用いて処理することで、現場環境に依存しない高精度な鉄筋検出・計測を実現しています。鉄筋の径、本数や間隔などの計測情報は、電子マーカやキャプションとともに配筋画像上に表示されるだけでなく、自動で電子黒板上にも転記されるため、黒板の記入やマーカ、スケールスタッフの設置業務が不要になり、大幅な現場業務の省力化が期待できます。

特長・メリットココがポイント

配筋検査業務の生産性向上

鉄筋の径・本数・間隔を自動で計測でき、計測写真上に計測結果が記載されるため、マーカやスケールロッド設置等の現地で行う事前準備が不要になります。検査後のデータも検査端末から出力でき、施工管理ソフトに取り込むことで検査帳票が容易に作成可能となっているため、配筋検査業務全体の省力化が期待できます。

本システム導入の効果

現場要望に合わせた追加開発

ユーザニーズに合わせた各種機能を順次追加しております。

• 2点間計測機能：
  任意の2点間を画面上で選択して計測が可能です。継手長の計測などに使用できます。
• 広範囲計測機能：
  複数枚の撮影した画像の重畳により広範囲の計測が可能になります。
• スペーサー計測機能：
  画像上に電子マーカーを設置し、単位当たりのスペーサー個数を計測できます。

土木工事では、一般にスランプ12㎝の普通コンクリートが使用され、打込みの際には多くの技能者による入念な締固め作業が必要です。一方、近年、技能者不足が問題となっており、省力化および省人化による生産性向上が求められています。その解決策の一つとして、締固め作業が不要な既存の高流動コンクリートの導入が挙げられますが、コストが高いことが課題でした。

そこで、鹿島はスランプ15～21cmのコンクリートを現場で流動化させることでコスト増を抑えた、締固め作業が不要な高流動コンクリート「LACsコンクリート（ラックスコンクリート）」^※を開発しました。これにより過度にコストを上げることなく、コンクリート構造物の品質確保および現場の生産性向上に貢献します。

※LACsコンクリート：Low Action Casting / Low Actual Cost / Limited Abandoned Compaction / Lead Abbreviation Casting / 楽（らく）コンクリート

2022年度第44回コンクリート工学講演会　年次論文奨励賞
特許登録済

普通コンクリートとLACsコンクリートの打設状況の比較

LACsコンクリートの流動化工程