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FUJITA DaiwaHouse Group

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コンクリートの充填状況を管理、高品質施工実現  ―静電容量の変化から充填状況を検知する手法開発―

 株式会社フジタ(本社:東京都渋谷区、社長:上田卓司)はセイコーエプソン株式会社(本社:長野県諏訪市、社長:碓井稔 以下エプソン)と共同で、型枠内に打ち込まれるコンクリートの充填に伴う静電容量の変化を連続的に検知しビジュアル化することにより管理する手法(愛称:コンクリート充填ウォッチャー)を国内で初めて開発しました。

 コンクリート打設時の充填状況の目視確認が困難で、しかも鉄筋量が多くコンクリートが充填されにくい構造物の施工に適用する工法です。コンクリートの充填状況を連続的に把握、ビジュアル化することでコンクリート打設の品質管理を容易にできます。

 近年、構造物の耐震規準改定、また公共工事において提案型発注の増加によりコンクリート打設時の要求性能が多様化しており、施工者はコンクリート打設時に高度な品質管理手法が必要になってきています。フジタとエプソンはこのような現状から、コンクリート打設時の不具合を未然に防ぐとともに品質を向上させる品質管理手法の開発に取り組んできました。この「充填ウォッチャー」開発ではセンサーがキーとなりますが、エプソンがこれまでに培ったセンサーの技術に加え、計測機器を建設現場という苛酷な環境で使用できるようにフジタのノウハウを活用し、実用化した高耐久な仕様です。

 コンクリート構造物の品質向上のためには、まだ軟らかいフレッシュコンクリートを隅々に充填させ均一に締め固めることが重要ですが、コンクリートの充填状況の目視確認が困難な箇所も多く、このような部位には圧力センサーや温度センサーを補助的に設置することでコンクリートの充填状況の確認を行ってきました。しかし、これらのセンサーではセンサーを設置した位置の情報しか得られず、充填状況を連続的に把握できるものではありませんでした。

 開発したセンサーおよびシステムの概要を以下に示します。現場ではセンサーと計測ケーブルがセットになった計測機器をコンクリート充填部位に取り付けます。計測ケーブルの計測原理としては、フレッシュコンクリートの静電容量が空気のそれと比較して約80倍となることを利用したものです。

 このシステムにより、今までは点でしか把握することができなかった充填状況を連続的に、しかもビジュアル化できるようになりました。

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 既設橋脚の耐震補強巻き立てコンクリート施工時の事例を次に示します。この現場ではセンサーを円周上に数個配置し、計測を数分おきに実施、計測データをビジュアル化することでコンクリート打設時の品質管理を行いました。計測データはアンテナを介して無線で得られるため、コンクリート打設箇所から離れた場所でコンクリートの充填状況を把握することができます。

 本システムは、全てのコンクリート打設に適用可能のため今後は、適用物件を増やすとともにNETIS(国土交通省のインターネット上で運用される新技術データベース)などへの登録を行います。



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