建設技術情報（第16期）TECH16

土工事では各土構造物に要求される性能を確認するために土の締固め品質管理を行います。各種計測装置の簡便化・省力化は図られているものの、その管理手法は離散的な「点」の管理であり、データは後処理となるため、施工しながら品質を確認できません。開発技術を活用することにより、土構造物の要求性能を複眼的かつリアルタイムに確認することで、土工事の品質管理の高度化と精緻化を実現しました。さらに現場管理業務の業務改革（DX化）や他組織・他部門とのデータ連携を実現するためのクラウド型データ蓄積・処理システムの構築を試みています。

【RFID腐食環境検知／ひずみ計測システム】
RFID（Radio Frequency Identification）は、電子マネーやICカードに利用されている無線通信を用いて、ICタグに情報を書き込み、読み取る通信技術です。
この技術を利用してコンクリート構造物の内部の状態、例えば、鉄筋が腐食、あるいは鉄筋やコンクリートのひずみを非破壊・非接触で計測するシステムを提供します。
腐食環境検知システムは、コンクリート構造物中の鉄筋を模擬した鉄センサの腐食状態をRFIDで無線計測するシステムで、このシステムにより鉄筋周辺の環境変化を捉えることができます。
ひずみ計測システムは、コンクリート構造物中の鉄筋や内部コンクリートに発生するひずみをRFIDで無線計測するシステムです。
計測部のセンサと通信部のRFIDタグはいずれもコンクリート中に埋設され、また計測時の電源供給も不要なため、完全ワイヤレスでの計測を実現しています。
【iコンスペーサを用いた構造物情報管理】
ICタグのメモリと個体識別IDを活用することで、コンクリート製品の製造や施工に係る諸情報を効率的に管理するシステム提供します。
コンクリート製品の製造・施工において、現場作業を省力化し、製品データの一元管理を実現するためのアプリケーション開発を行っています。
新システムでは携帯端末の制御により情報の記録と読み込みを行い、ハンディ型プリンタで帳票を印刷することができます。
帳票を製品に貼ることで現場視認が容易となり、工場出荷から現場受入れまでの作業軽減と、それによる施工の効率化が期待できます。

（1）CO2の排出削減や世界初となるCO2排出量収支のマイナスを実現する環境配慮コンクリート「T-eConcrete」
　セメントの一部またはすべてを産業副産物やカーボンリサイクル製品に置き換えて、CO2の排出削減や世界初となるCO2排出量収支のマイナスを実現しています。

（2）映像・IoTデータを活用した現場管理支援システム「T‐iDigital Field」
　現場のリアルタイム映像や各種センター等の取得データを可視化し、工事関係者が「いつでも」「どこでも」「すぐに」施工状況を共有することにより、遠隔から迅速かつ的確な現場管理を可能としました。

（3）人とロボットが協働して、無人で作業を行う建設機械「T-iROBO®」のデータを蓄積し、さまざな重機を連携するプラットフォーム「T-iCraft」を創造しました。
　「掘削・積込」、「運搬」。「敷均し」、「転圧」の施工を制御し、協調運転を可能にしました。また、HOGシステムにより、T-iCraftと通信できるタブレットを搭載すれば有人機との協働も実現できます。現場の無人化・省力化を支援します。さらに「人」を検知すると建設機械が自動停止する建設機械のシステムも開発しています。

［DN-RAMS］先進的道路都市整備計画支援サービスとして、平常時と災害時の高度なシミュレーション解析（津波・高潮・氾濫）を駆使し、管理エリアの道路の重要度を総合的にランキング、施設整備事業の優先度を提示します。
［SIVE］床版の耐荷性能を衝撃荷重載荷試験機で評価します。橋面からの作業のみで足場を必要とせず、短時間に多くの床版パネルが試験可能です。「SIVE」

「ダイヤツイン高強度」の技術は、半たわみ性舗装用セメントミルクをこの材料に切り替えることにより、長寿命半たわみ性舗装にできる技術となっており、養生時間短縮・耐凍害性・耐荷重性に効果的に長寿命化することが出来る新しい技術である。
「ダイヤグラウトシステム」の技術は、現地でプレミックス材を混練りすることにより、均一なセメントミルクを製造することができ、省人化が可能となる技術である。

国土交通データプラットフォームをはじめ官民でこれまで蓄積してきた地質調査/土質試験データ，設計図面，地理情報など様々な情報を，自動リンク技術を用いて構造―地盤の３次元モデルを自動で作成し，さらにそのモデルにより地震・津波解析などの災害シミュレーションまで行える技術です．この技術は，既存情報から自動で3Dモデルを作成し，防災シミュレーションまでつなげることができることから，広域かつ多くのデータを省力化のもとで取り扱うことができ，港湾一帯の広域の防災・減災計画，対策の検討等に貢献します．

ハイジュールネットは主に下記の性能を持つ防止柵です。
　＜落石＞3000kJまでの落石エネルギーを吸収可能
　＜土砂＞200kN/㎡までの土砂衝撃力を捕捉可能
【ハイジュールネットの特徴】
①1本のワイヤロープを特殊な手順でダイヤ形状に形成し、ロープの交点をクリップ金具で固定した「ケーブルネット」を使用します。
②緩衝装置「ブレーキエレメント」はロープをプレートに縫うように取り付ける構成で、作動時は2つの部材がほどよい摩擦ですべって動くことで、エネルギーを吸収する構造です。
③支柱はピンを中心に回転できる構造となっており、支柱に直接落石が衝突してピンが破損しても、システムを維持することができる構造です。
④一度落石を受けても、現地で簡易な部分補修をすることで機能を回復できます。
⑤支柱間隔は幅広く選択可能で、地形に合わせて柔軟に配置することが可能です。
⑥アンカー基礎であるため、斜面上で大がかりな基礎を必要としません。樹木の伐採も必要最小限に留めることができ、自然環境を守ります。
⑦落石や土砂を衝突させる実物大実証実験を行い、性能を確認しています。
⑧第三者認証機関として、建設技術審査証明を取得しています。(建審証第0801号)

広範囲にわたる3次元の道路情報や、360度写真画像をはじめ様々なデータを自由に見ることができ、DX推進に資するWebツールです。道路情報は、MMSにより取得する点群データを用いて、立体的に画像再現しているため、現地に赴くことなく、Web上で道路や沿道のさまざまな物体の大きさや距離、位置を計測することができます。さらに、点群データに関わる各種ツールをWeb上に搭載しているため、ユーザーは専門ソフトを入手することなく、インターネットブラウザのみで閲覧や・計測を行うことができます。
本システムは、奈良県香芝市で採用されており、オープンデータとして一般公開されているだけでなく、道路等の社会インフラの調査・計画・設計・施工・維持管理のプロセスで活用されています。

①＜すだれ状炭素繊維シート＞を＜グリース状接着樹脂＞で貼り付ける補修・補強工法。
１）防食効果
シート－母材間に気泡等が溜まりにくい構造となっており、シート密着性が高く、施工品質にバラつきが少ないことから、施工後にシートが剥がれくい工法です。
２）補強効果
1枚当り鋼板換算0.4㎜の板厚増加が期待される補強工法として採用可能です。
３）維持管理
柱倒壊前の予兆として、シート一部の剥離等による「青い接着樹脂の露出」が起こることから

②＜透明紫外線硬化型FRPシート＞を＜低粘度多機能接着剤＞で貼り付ける鋼構造物・コンクリート構造物の補修工法。
１）防食効果
脱泡材・不陸調整材・端部処理材として使用可能な多機能接着剤を用いたシート貼付工法のため、密着良くシートの貼付けが可能です。また、促進試験（10年相当）後も付着力の発揮（協会標準1.5N/m㎡以上）を確認しております。さらに、母材のひび割れ追従1㎜以上を確認しており、施工後にシートが剥がれくい（防食効果を長期間維持しやすい）工法となります。
２）施工時間短縮
シート貼付け時に不陸調整＆端部処理を同時に行うことで、施工時間の短縮が可能です。また、シート継足し時は突き合わせでの対応が可能（防食性能を発揮可能）なため、まとめて複数枚のシートを貼付けできます。
３）施工対象
鋼構造物・コンクリート構造物共に同じプライマー＆接着剤を使用のため、鋼構造物・コンクリート構造物を跨いだ貼付けが可能です。

　①TREND-POINT（トレンドポイント）はi-Constructionに対応した点群データの処理・活用を支援するシステムです。同一箇所の点群データや設計データ（TINデータ）を管理し、メッシュ作成と土量計算が可能です。点高法やプリズモイダル法により、工事の出来高管理での活用が可能となっています。
　3次元計測技術を用いた出来形管理要領（案）の土工をはじめとする各工種への対応と、構造物工（橋脚・橋台）の出来ばえ評価にも対応しています。多点計測技術を用いた出来形算出を支援します。

　②TREND-CORE（トレンドコア）は、CIMモデルを構築し、建設・土木施工業務の高度化を支援するアプリケーションです。4D施工ステップによる施工手順の”見える化”やi-Constructionで利用する3次元設計データの作成が行えます。
点群とモデルの重ね合わせによる設計の妥当性検証や、豊富な3D部品を使用した施工計画検討が特徴です。また、福井コンピュータソリューションとの連携によりBIM/CIMの工事活用項目(リクワイヤメント)にも対応します。
　TREND-CORE　VRとの連携により、TREND-COREで作成したデータを元に瞬時にVR体験が可能です。現場の状況把握がスムーズに行え、関係者間の合意形成が効率的に行えます。

③CIMPHONY Plus（シムフォニープラス）では、「時間軸」と「位置情報」の概念を取り入れ、工事に関わるデータ（点群やBIM/CIMモデル、現場の写真や動画、図面等）をクラウド上で管理・運用し、関係者全員で共有できます。
「時間軸」で工事の進捗、「位置情報」で場所と地形を把握でき、3次元地図上でリアル現場空間を再現・可視化します。

低炭素合材とは、自然エネルギー由来の電力やバイオマス燃料を使用することにより、従来よりもCO2排出量の少ない動力によって製造されたアスファルト合材をさします。また、２０２１年に開発した「フォームドアスファルト技術」は、アスファルト合材の品質を維持したまま、従来よりも低い温度での製造を可能にしました。これにより、合材製造時のCO2排出量削減を実現しています。

亜硝酸リチウムとは亜硝酸イオン（NO2⁻）とリチウムイオン（Li⁺）の化合物です。
亜硝酸イオンは鉄筋の不動態皮膜を再生して鉄筋の腐食を抑制し、塩害・中性化対策として機能します。
リチウムイオンはアルカリシリカゲルを非膨張化させ、ASR対策として機能します。
亜硝酸リチウムを使用した各種補修工法を総称として「リハビリ工法」と称し、劣化原因や劣化程度に応じて多数の実績があります。

【水陸両用ブルドーザ】
1969年、富山県常願寺川に初めて投入されて以来、港湾整備や浚渫工事、治水のための河道掘削工事など1,200件を超える実績を有します。
　2022年8月、施工履歴データによる出来形管理可能なシステム「ICT施工対応の水陸両用ブルドーザ工法」として、国土交通省の新技術情報提供システムにも登録されました。
　本工法は、急な出水でも退避できる事が他工法に比べ有利であり、災害復旧では東日本大震災や熊本地震等でも稼働し、近年では河道掘削やダム堆砂除去等、政府が推進する国土強靭化、流域治水プロジェクトに貢献しています。

【流起式可動防波堤】
防波堤には、船舶等の日常航路を確保するため開口部が設けられています。
　そのため、この開口部から津波が侵入し、港内においても被害が生じており、港湾施設の課題となっています。
　本技術は、津波襲来時に防波堤として機能する可動式防波堤の一種類ですが、大きな特徴は、水の流れの力を使用して無動力で可動する機能です。
　電源や人的操作が必要なく、電源喪失により防波堤が機能しないリスクや、操作する作業員が被災するリスクを無くします。

【トーコンプラス工法】
従来、老朽化した吹付モルタル・コンクリート面は、既設吹付面をはつり取り、背面地山の風化部を除去した後に、再度吹付を行う対策がとられていたが、はつり作業や風化した地山の整形作業には危険が伴うほか、交通規制や大量の産業廃棄物が発生するなどの問題がありました。
本工法は、原則として既設吹付面をはつり取ることなく、補修・補強する技術（増厚工）であり、地山の風化深さに応じて、補強鉄筋タイプ（風化深さ1ｍ以下まで）、ロックボルトタイプ（風化深さ１～３ｍ程度まで）を選定することができます。
また、打設した補強鉄筋の頭部に設置するフレームワッシャーにより、地山・既設吹付と新規モルタル吹付を一体化するため、一般的な増厚工より少ない補強鉄筋および付着部材(ファスナーボルト)での施工が可能となり、工期の短縮や経済性の向上がはかれます。

本システムは、積算情報・工程情報・3次元モデルをIDで関連付け、時間軸で連動することで、工事における進捗の管理に加え、施工計画の変更に伴うコスト情報の一元管理が可能となります。搭載したシミュレーション機能により、進捗状況とコスト情報を一つの画面上で確認でき、さらに工程管理ソフトに修正情報のフィードバックも可能なため、施工計画の変更に柔軟に対応することができます。

本技術は、現場にインターネット環境を構築することで、施工管理、品質管理および出来形管理にICT・IoTを活用する技術の総称です。調査、施工における出来形管理および品質管理に活用することで、それらを通じた検査や書類提出などの簡素化につながり、安全管理に至るまでインターネットクラウドや様々なセンシング技術を活用しています。クラウドを用いることで、現場で取得したデータを即座に共有することができるため、時間に余裕がない舗装修繕工事においては特に有効な技術です。
また、建設工事においてICT化が進む中、人と重機の協調安全を目指し、「生産性向上」と「安全性向上」を両立するものです。

ラバースチールは耐摩耗性に加えて、ゴムの弾性により耐衝撃性にも優れた工法である。
他の従来工法（高強度コンクリートなど）と比較して耐久性に優れるため、砂防えん堤等の構造物に施工することにより、災害に強く、長寿命化につながる構造物つくり、また保全対象を守る構造物の信頼性を高める活動に貢献している。LCCが低減されるので経済効果に優れている。一例について試算した結果、従来の高強度コンクリートによる摩耗対策工よりも2～3割削減できるという結果が得られている。メンテナンスが不要の為CO2の排出削減となり地球環境にも優しい。景観に配慮したグレー色にも対応しており、公共性のある工法である。

「流木ストッパー」は、弾性チェーンと鋼製チェーンを組み合わせたネット構造の流木捕捉工で従来は鋼製スリットで対応していた。本技術の活用により、部材の取り外しが可能となり、流木や礫の除去作業が容易になるので、施設のメンテナンス性が向上する。
「弾性チェーン」とは、鋼製チェーンをゴムで被覆一体化した構造でゴム内部に埋設した鋼製チェーンをゆるめて配列し、リンクとリンクの間にもゴムを充填することで、引張力が作用した場合には、ゴムの弾性変形で流木の衝突エネルギーを吸収できる緩衝部材である。・弾性チェーンと鋼製チェーンのネット構造にすることにより、部材を小さく軽量化することができ、施工性が向上する。

【2】モニタリング技術
1)コンクリートひび割れ画像解析技術：「t.WAVE」
コンクリートひび割れ画像解析技術「t.WAVE」は、一般的なコンクリート構造物だけでなく、高架橋などの高所やアクセス困難な箇所もドローンを用いて撮影した画像から、ひび割れ状況の定量的な評価が可能な技術です。

【1】補修・メンテナンス・補強技術
1)リラクスファルトHT舗装
舗装の長寿命化を目指して開発した、ひび割れとわだち掘れの発生を抑制できる舗装です。

2)ワンダーコーティングシステム
一般のペンキのように塗るだけで形成したガラス質膜により、構造物への劣化因子の浸入を防止できる技術です。構造物への汚れや落書き、張り紙が容易に落とせる効果もあり、美観の保持にも有効です。また、外装木材の美観を長期的に保護する高耐久木材保護塗装システム「モッコート」も開発しました。

3)TRミックスアクア
全天候型　高耐久常温アスファルト混合物です。散水して締め固めるだけで硬化する性状がありますので、雨天時や多少の水たまりがあっても施工が可能です。強度発現が早く耐久性に優れているので、重交通道路の補修にも適用できます。

【1】補修・メンテナンス・補強技術
1)後施工耐震補強工法：「ポストヘッドバー」
既設鉄筋コンクリート構造物の内側から削孔し、専用モルタル充填後に、後施工プレート定着型せん断補強鉄筋“ポストヘッドバー”を挿入し、躯体と一体化を図り、部材のせん断耐力を向上させる耐震補強工法です。

2)コンクリート構造物の補修・補強工法：「CFパネル：炭素繊維シート複合パネル」
トンネル覆工のはく落防止、曲げに対する補強材、柱部材の耐震補強工法に使用するパネル。軽量なパネルのため人力のみでの施工が可能です。

3)低粘度型アクリル樹脂を用いたひび割れ補修工法：「スーパーJ」
下地処理が不要、かつ速硬性の低粘度型アクリル樹脂を、ひび割れ部への低圧注入・刷毛塗り、ローラー塗布により、コンクリート構造物の延命化を図ります。