建設技術情報（第16期） - 防災・減災、国土強靱化、インフラ長寿命化技術TECH16

ＩＰＨ工法は、傷んだコンクリート構造物に樹脂注入をすることにより躯体内部を健全化し、構造物の長寿命化を図ることを目的としている技術である。
特長としては、注入位置を専用工具で穿孔し、躯体内部の空気を引き抜く作用を持つ注入器で樹脂を注入し、空気と樹脂を置換させ、微細な空隙まで充填させることが可能となる。
高密度・高深度に樹脂で充填し、接合することにより、コンクリート部材の強度回復、コンクリートと内部鉄筋の付着強度回復の効果を得ることで、構造物の耐久性の向上や早期の再劣化を防ぐことが期待できるほか、工費や工期、以後の維持管理費も低減でき、生産性の向上が大きく見込まれる技術である。
更に詳細調査をする場合は、注入前後でトモグラフィを用いて解析し、躯体内部の損傷状況や充填確認などの品質管理ができる。

従来の補強土壁の補強材は、コンクリート製壁面材（以下壁面材）の背面に取り付けられ、盛土構築後は土中に埋設される。目視点検により壁面材に異常が認められた場合、補強材の健全性を確認するために壁面材を破壊して補強材を露出させて診断し、診断終了後に破壊した箇所をコンクリートで埋め戻す必要がある。当該技術は、従来埋設された補強材の頭部を壁面材の前面に露出させることで、壁面材を破壊することなく実際の補強材の健全性を容易に診断できる。

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。

タフアスコンは、ポリマー改質アスファルトⅡ型を使用したアスファルト混合物に特殊添加材を加えることで、耐流動性、耐油性及び、ねじり骨材飛散抵抗性を向上させたアスファルト混合物です。混合物の運搬及び施工は一般的なアスファルト混合物と同様に行うことができます。
物流センター等重車両の往来が多い箇所や、工場・倉庫などで油漏れが懸念される箇所などに適しており舗装の長寿命化に寄与します。

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。

・SAPOE5000は海岸や温泉地域等の過酷な高腐食環境下においても、優れた防錆力を発揮する熱可塑性粉体塗料です。屋外での防錆効果が35年以上持続するように設計しています。
・結露防止シート G-ブレスは、シリカゲルなどの除湿製品と異なり、電力を使わずに湿度の上下変動を抑え調湿し錆発生要因の一つである結露を長期間防止します。電力コスト不要となり、交換などメンテナンスコストが低減でき、脱炭素にも貢献します。

塗装表面の微細な凹凸構造と化学的性質により、水滴の接触角150°以上を実現すると同時に、光触媒材料を配合することにより、一般的な撥水材料に見られる大気中の塵埃の付着による撥水性能低下という課題を克服しました。さらに、揮発性有機化合物（VOC）をほとんど含まない人と環境に優しい水系の超撥水材料を開発しました。

揚排水ポンプは、浸水対策用の排水機場や用水を補給する揚水機場などで使用されており、小型のものから直径4.6ｍもある超大型のポンプがあります。大きさや形状、性能の異なるものがあり、用途に合わせて選択され、治水・利水に役立っています。また、災害時などで機動的に排水を行う排水ポンプ車が開発されており、ポンプ車に人力で運搬可能な超軽量水中ポンプを搭載することで効率的な災害支援活動に貢献しています。

ブラスト処理後のケレンかす（研削材および剥離物）を吸引分別し、研削材のみを循環させ再利用することができます。研削材と塗膜を完全分離させることにより、鉛やPCBなどを含有する塗膜のみを処理できるので、産業廃棄物が大幅に削減します。電子制御盤及び筒先のボタン操作のみで機械を制御できるため、操作に掛かる労務コストを削減できます。研削材にスチールグリッドを採用することにより、粉塵の発生を抑制できます。

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。

プレキャストカルバートの形状は一般的に矩形であり、特に部材軸が 直交する隅角部において発生する負の曲げモーメントが増大するケース が多く、必要鉄筋量が増加するとともに、軸方向鉄筋が交差する隅角部 の配筋作業には多大な手間を要し、製造コストおよび工程に大きな負荷 を与えます。 角丸カルバートは、隅角部を円弧状とすることで、隅角部に生じる曲 げモーメントを低減するとともに連続的な鉄筋配置を可能とし、主に大 型カルバートを対象に、鉄筋量やコンクリート量の削減、配筋手間の軽減を図ることを目的として開発されたプレキャストカルバートです。
●角丸カルバート形状寸法
現場条件に応じて、以下に示す範囲を標準とし形状設定を行います。
・内空幅 ： 5.0m ～12.0m
・内空高 ： 4.0m ～ 8.0m
・部材厚 ： 0.30m～ 1.5m 程度
・隅角部内Ｒ： 0.50m～ 1.0m 程度

【１】分割型PCa覆工システム
施工現場に搬入可能な複数のプレキャスト部材を⾺蹄形に組み⽴てトンネルの覆⼯体を早期に構築する⼯法です。
【２】緊急仮設橋「モバイルブリッジ」の開発
折り畳んで運搬し，被災現場で伸長することで容易かつ迅速に架設することができ，速やかな人命救助を可能にします。
【３】Single i技術を用いた微破壊調査
現場でリアルタイムに調査・診断ができ、母材への影響が少ない小径穿孔ビットによる微破壊コンクリート内部調査工法です。
【４】ハイブリッド吹付システム「On-Site Shot Printer」の開発
ICT建機と3Dプリンティング技術を組合せ、現場で構造物を直接造形する3Dプリント技術です。
【５】バルーン式自動交通遮断機
緊急時の迅速な通行止めを可能にし、交通の安全を確保できる技術であり、緊急車両等は通過できます。

ハイブリッドジョイントはゴムと鋼材の複合技術を用いて開発した非排水型の伸縮装置であり、鋼板とゴムをプレス加硫接着（金型を用いた一体成型）することで非常に高い止水性を実現しました。さらに荷重支持構造を鋼製縦型形状とすることで表面露出面積を小さくし、静音性・耐久性を向上しました。鋼材を縦に使っている構造のため、疲労破壊が起こりにくく、設置後のメンテナンスは後打コンクリートの状況を目視で確認するだけで良いのでメンテナンスフリーと言えます。

取扱い製品は小型製品から大型製品まで品揃えが充実しており、伸縮量20mm～600mm、適用最大床版遊間量1230mmまで対応可能です。

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。

①これまでの幹線用光ファイバケーブル（スロット型）のケーブル断面で大きな割合を占めていましたスロットをなくすことによって軽量化し、心数増と共に外径を小さくしました。
また細径化、軽量化により施工性、経済性が上がり、既設管路の有効活用、共架柱への負荷軽減、及び省資源化が可能になりました。

②ケーブルの周囲をローカル5Gの通信エリアに出来るため、線形の通信エリアの構築が可能となります。曲がりくねっていても大丈夫です。
２本並列に布設することで2×2MIMO対応可能。
対応周波数：4.6～4.9GHz（Band n79）

①「DAYFREE®」は交通量の少ない夜間の一車線規制のみで、工事が可能な床版取替工法です。夜間の限られた時間内で既設床版の撤去から新たな床版の架設、路面復旧までを可能とします。※本工法は中日本高速道路(株)との共同開発です。

②「キャップスラブ®」は専用のプレキャスト床版を用いたPC合成桁橋の床版取替え工法です。既設床版と既設PC桁とを切断分離したのち、新しい床版をあと施工アンカーとモルタルで接合する工法です。※本工法は中日本高速道路(株)との共同開発です。

③「HOLLOWAL®」は、プレキャストセグメント工法を用いた幅員分離での施工も可能な中空床版橋の急速架替え工法です。専用の架設機により、既設中空床版の撤去からプレキャストセグメントの設置を行い、プレストレスを導入して一体化させる工法です。

④「スリムトップ®」はUFC（超高強度繊維補強コンクリート：スリムクリート）とコンクリートの複合構造の床版です。床版上面を防水性能のあるUFCで覆うことにより、現場防水工を不要とする画期的な工法です。※本工法は東日本高速道路(株)との共同開発です。

⑤「スティフクリート®」は床版上面増厚の耐火性能や疲労耐久性向上を目的として開発された超高性能繊維補強セメント系複合材料（UHPFRC）です。薄層での補強が可能で長期耐久性に優れていて、施工後３時間での交通開放が可能です。

⑥「OBRIS®( オブリス)」は、橋梁リニューアル工事の全工程（設計・製作・施工・維持管理）を一気通貫で管理する統合システムです。CIM活用による設計・施工自動化技術により、生産性と安全性の向上、働き方改革などを実現します。

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）

・測定車のルーフ前方部に搭載したレーザで、わだち掘れ、平たん性を測定します。また後方カメラで、見下ろす形で路面を面的に撮影し、ひび割れ巾1mmを認識します。
・低粘度の有機系コンクリート補修材です。巾の狭いクラックにも水の様に浸透し、せん断部を付着させ補修し、コンクリート版の強度を復元します。