建設技術情報（第16期） - 防災・減災対策技術TECH16

ポリウレアとは、2種の樹脂素材の化学反応で生成されるウレア結合を基本とした樹脂化合物です。防水性、耐薬品性、耐摩耗性、防食性に高い能力を発揮し、様々な用途で対象物を保護する次世代のライニング材です。
数秒から数分で硬化する速乾性は施工の幅を広げると共に工期短縮に寄与します。またポリウレアは強さに加えて塗膜の柔軟性を併せ持っているため、コンクリートがひび割れなどを起こすようなケースでもひび割れに追随して防水層を保ち、基材を長期に渡って保護することが可能です。各種工場やプラント設備、コンクリートや金属構造物などへの長寿命化技術として活用されています。
他にも古くなったスレート屋根やブロック塀などの補強に使用されることも多くなり、台風での屋根の吹き飛び防止や飛来物からの衝撃防止、地震時のブロック塀の倒壊防止など、災害に対する予防保全としての材料としても期待されています。　

セメント系固化材は土を固めるためのセメントで、ポルトランドセメントを母材として固化に有効な諸成分を添加・調整し製造されます。
近年、我が国では地震、台風、集中豪雨などの自然災害が多発、激甚化しており、防災・減災工事、復旧・復興工事においてセメント系固化材の用途が拡がっています。【改良地盤の震災・適用調査報告書：https://www.jcassoc.or.jp/cement/1jpn/kokazaihoukoku01.html】例えば、地震時の液状化被害を軽減するための格子状の地盤改良、河川堤防を強化するための地盤改良、粘り強い海岸堤防を構築するための陸側法尻部の地盤改良、既設構造物を耐震補強するための地盤改良などで、その効果が実証され、セメント系固化材の役割が大きくなっています。暮らしを下から支え、土と土をつなぐことにより安心・安全な社会の構築に貢献していきます。

・岩盤層、礫、玉石層、転石も大きさに係わらず推進できます。
・面板加圧と泥水加圧で、自沈軟弱地盤でも安定した推進が出来ます。
・掘進内部より地盤改良施し、互層地盤に対して推進が出来ます。
・掘進機内部よりビットの交換が可能なので、長距離推進が出来ます。
・圧気工法と薬液注入施し、掘進機内から障害物を除去できます。
・3段の方向修正装置により、急曲線推進が出来ます

パワーブレンダー工法は、原位置土とセメント系固化材などの改良材を、トレンチャ式撹拌混合機にて、望ましい流動値で全層鉛直方向に撹拌混合しながら、水平に連続掘進させる事により、互層地盤であっても改良範囲全域において均質な改良体の造成を可能とする地盤改良工法である。

『SVマップ』と『感太郎』により、地形に潜在する危険性を見える化する技術です。
『SVマップ』は、Sky View Factor（天空率）を応⽤し、UAV等の点群より傾斜度とカラー合成して画像化する新しい微地形表現図です。
『感太郎』は、MEMSにより小型軽量化・省電力・低価格を実現したIoT傾斜センサーです。
対象が河や湖の場合でも，魚群探知機を活用した『Nソナー』の点群より水底を知ることができます。

①既設不透過型砂防堰堤の原形を極力保ったまま（水通し部を切欠いたり、袖部を嵩上げすることなく）設置可能です。縦材間隔は、従来の鋼製流木捕捉工と同様とし、洪水時の水位付近に横材を配置することで、従来の鋼製流木捕捉工と同等の流木捕捉機能を発揮します。

②津波により小型船舶やコンテナ、車、木材などが漂流物となり後背地の津波被害が拡大することを防ぐと同時に、車両や木材などの流出防止する津波漂流物防護柵です。

オープンシールド工法は、オープンシールド機を使用してプレキャスト製品のボックスカルバートやU型開渠を地中に敷設する工法です。
特に家屋が近接した狭い場所での水路や河川の新設・改築に適しており、軟弱地盤・地下水のある地盤での施工、重要施設（鉄道、国道、橋脚等）に近接した施工が可能であり、限られた用地の中で安全、確実、経済的な急速施工を得意とする工法です。構造物近接により鋼矢板等の土留が施工できない場所で多く採用されています。

橋の床版を延長し、ジョイントを土工部に移動します。
従来工法は橋の端部と土工部の端部にジョイントを設置してました。この技術によりジョイントから起こる不具合（段差、騒音、漏水）から橋を守ります。また、工場で製作する部材（プレキャスト工法）を使用するため、短期間で出来上がります。

CDM工法による防災・減災、国土強靭化に寄与する技術ならびに実施例を紹介します。とりわけ、堤防DM補強工法は、堤防内部の中心部にCDM工法によって固化処理土壁を構築することで、地震動に対しても津波越流に対しても堤防の天端高さを維持し、堤防の決壊を防止する粘り強い構造が可能となる新しい技術です。堤体全体を構築するような大掛かりな施工は不要で、堤防の地盤を改良するために高価な施工材料も不要であるため、経済性に優れます。万が一、法面が崩れても固化処理土壁が天端高さを保持することで耐久性能を粘り強く発揮し、地震による液状化や洪水時の越水による破堤を防ぎます。

当工法は、近年の河川工事において大規模な浸水・土砂災害を防ぐ減災対策を目的とした堤防強化事業に3次元GNSS施工管理装置を装着したスタビライザを用いて、単体では盛土材料の規格に合わない建設発生土同士をこの技術で粒度改良（土砂改良）する事で築堤（盛土）材料を合理的に製造し有効利用できる工法です。更に、GNSS施工管理装置の「見える化」により施工履歴データーを品質管理・出来形管理帳票に活用する事で生産性が向上する。

・SEEEグラウンドアンカーは摩擦圧縮型でありグラウトに圧縮力が加わるため、ひび割れの心配がなく応力特性が安定している。また、ナット定着式のため、定着および除荷、再緊張が容易である。
・SMATSはICタグによるエスイー製品のトレーサビリティの確保と、グラウンドアンカーの効率的な維持管理を支援するシステムである。

インプラント工法は、躯体部と基礎部が一体となった許容構造部材（以下構造部材）を圧入工法により静荷重で地中に押し込み、地球と一体化した構造物（インプラント構造物）を構築する工法です。
地上部から構造部材を直接圧入施工するだけで構造物が構築できるシンプルで合理的な工法であること、コンパクトなシステム機器で工事の影響範囲を最小限に抑える圧入工法で施工すること、により構造物を構築する際の地形改変を少なくし、周辺への環境影響を抑えます。
構築されたインプラント構造物は、部材の強さと地盤への貫入深さによって、鉛直方向や水平方向からの外力に対して高い耐力を発揮するため、地震や津波が発生しても粘り強く抵抗し、国民の命と財産を守ります。

本技術は、接着剤と穴空き金物を使用してタイルや石材を建物外壁面及び内壁面へ施工することで、地震時の変形追従性を確保し、タイルや石材の荷重に対して長期に亘り安定した強度を確保する効果があります。
　具体的には、建物壁面とは絶縁した状態で金属の網状部に接着剤を結合させ、タイルや石材を金物併用で張り付けるものです。アンカーやビスに荷重をすべて保持させることで、構造躯体に強固に緊結することが出来ます。建物が動いた時に、建造物の壁面とタイルや石材壁は別の動きをさせることが出来るため、タイルや石材の割れや剥落を防止することが可能です。
　また、本技術は新築のみならず、補修や改修などにも幅広く採用できる技術です。現在は築50年以上の公共建造物が多く、その壁は地震などにより亀裂が入っている状態のものが多数存在しております。本技術は、そのような壁面の既存の意匠材を撤去することなく、漏水の補修のみでその上からカバーリングが可能であり、美観の優れたタイルや石材を安全且つ効率的に張り、長期にわたり人々の安心を迅速に生み出すことが出来る技術です。

流域治水の展開は、気候変動に伴う近年の降雨状況を鑑みれば必要不可欠である。流域治水は、河川事業者だけで解決できる限界を超えた規模も対象とすることから、水源地域～堤内地域など流域を面でとらえた治水対策が求められる。このため、流域治水は多様な主体を巻き込み、自然的・社会経済的に循環機能をもった新しい考え方をもって展開することが必要になる。
上記を踏まえて、流域治水にグリーンインフラの思想を盛り込み、安全安心・環境・地域経済を一体的にとらえた整備を念頭に、その実現に向けた以下の技術を紹介する。
(1)ハード整備技術
　① グリーンインフラによる面整備イメージ（地方都市を例にして）
　② 既存施設の活用による治水施設の新たな機能の付加
　③ グリーンインフラを実装し展開するための副次的な取り組み（教育機関との連携）
(2)ソフト整備技術
　 降雨災害のリスク情報のリアルタイム共有技術（RisKma流域水循環予測情報サービス）

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)

【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。

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。