管理人のイエイリです。

ダムコンクリートの施工で、意外と難しいのが「締固め」です。打設したコンクリートにバイブレータで振動を与え、すき間なくしっかり固める作業ですが、低スランプで粗骨材の大きいダムコンクリートでは、その良しあしが品質に大きく影響します。

ところが現場では、「どの場所を、どのくらい締め固めたか」「もう十分なのか、まだ足りないのか」といった判断が、熟練オペレータの経験や感覚に頼りがちでした。うっかり締固め不足や過剰締固めが起きると、品質管理上の悩みのタネになってしまいます。

ダムコンクリートの締固め作業（以下の写真、資料：前田建設工業）

そんな現場のモヤモヤを解決しようと、前田建設工業（本社：東京都千代田区）が開発したのが、ダムコンクリート施工用の「締固め品質管理システム」です。

締固め時の振動を数値化することで、熟練者の勘に頼りがちだった締固め状況を、

ナ、ナ、ナ、ナント、

リアルタイムに見える化

してしまうのです。（前田建設工業のプレスリリースはこちら）

運転席のタブレットにリアルタイムで表示される締固め状況

このシステムは、バックホウにバイブレータを装着した締固め機「バイバック」を対象にしています。

バイブレータの棒部上部に専用治具で加速度計を取り付け、振動の伝わり方を計測します。そして取得した加速度データから、実際にコンクリートを締め固めている作業と、空運転などの非締固め作業を判別します。

つまり、単に「機械が動いていた時間」を数えるのではありません。締固め作業として有効な振動をとらえ、締固め時間や締固めエネルギーとして算出するところがミソです。

その締固め状況は、重機の運転席にあるタブレット端末にコンター図として表示されます。オペレータや施工管理者はタブレット端末を見ながら、「この辺は十分に締め固まっている」「こちらはもう少し作業が必要かもしれない」といった確認を、施工中に行えるようになります。

システムの構成。加速度計はあえて外付けすることで、交換しやすくしている

ダムの打設面は広いため、「どこを締め固めたか」というデータもとても重要になります。このシステムでは、

GNSSで施工位置を把握

し、締固めデータと組み合わせることで、締固め箇所を地図のように記録できるのです。

加速度計で「締め固めたかどうか」を判別し、GNSSで「どこを締め固めたか」を把握する。これによって、広いダムの打設面でも、締固め状況を面的に管理できるようになります。

前田建設工業は、このシステムを実際のダム施工現場に適用し、締固め状況をリアルタイムに把握しながら施工できることや、従来は経験や感覚に依存していた締固め状況を定量的に可視化できることを確認しました。

また、加速度計を外付け式にしたことで、点検や交換も容易になったそうです。泥や振動、衝撃がつきものの建設現場では、こうしたメンテナンス性も実用化には欠かせないポイントですね。

建設現場では、人の経験や勘は大きな財産です。一方で、それを次世代に伝えたり、チーム全体で共有したりすることは、これからの大きな課題でもあります。

今回の取り組みは、ダムコンクリートの締固めという職人的な作業を、加速度計、GNSS、タブレット端末で“見える品質管理”へ進化させた点で、技能伝承にも役立ちそうです。熟練技術をデータで支える、建設DXらしい一歩と言えそうですね。