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大林組/ダムコンクリ締め固め管理システム開発/性状変化を常時解析、位置データ記録  [2017年5月16日3面]

加速度センサーで締め固め中の振動を計測し、作業の完了を判定

 大林組は、ダム建設向けにコンクリートの締め固め管理システムを開発した。コンクリートの性状変化を内部から加速度センサーで計測し、リアルタイムに解析することで、締め固め作業が完了したことを判定する。同時に、完了位置のデータを記録できる。オペレーターの技量に関係なく、すべての施工場所で漏れなく適正に締め固めができ、安定的な品質の確保につながる。
 コンクリートダムの施工では、バックホウの先端に直径150ミリのバイブレーターを3~4本搭載した「バイバック」と呼ぶ機械で締め固めを行う。締め固めが適正に完了したかどうかを判断する明確な基準はなく、締め固め時間と熟練オペレーターによるコンクリート表面の目視で判断する方法が一般的とされる。
 ただ、この方法では個人の技量と経験に頼る部分が大きいため、締め固め作業にむらが生じることがある。熟練オペレーターの減少に伴い、経験不足に起因する施工不具合を防ぐことも課題になっている。
 開発したシステムでは、コンクリートに挿入した加速度センサーで内部から締め固め中の振動を計測し、その波形を解析することで締め固め作業の完了を判定する。すべての位置で作業が完了したことを計測で判定し、最適な作業を実現する。
 締め固め作業が完了すると、バックホウの運転席の横にある回転灯に完了の合図が表示されるため、経験の浅いオペレーターでも熟練者と同等の高い施工品質を確保できる。運転席にある車載パソコンに締め固め作業が完了した位置と未完了の位置が表示される。オペレーターはこれらを確認することで、打設エリアを漏れなく締め固めできる。
 判定結果や締め固めた位置の記録は、属性情報としてCIM(コンストラクション・インフォメーション・モデリング)に取り組むことが可能で、品質管理にも有効だ。従来の管理方法と同程度のコストで導入できる。
 長野県発注の浅川ダム(長野市)、広島県発注の庄原ダム(庄原市)の建設工事でシステムを実証し、有効性を確認した。2016年にダム工学会技術開発賞を受賞している。

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