明かり用バルーン(トンネル明かり巻)保温・湿潤養生

明かり用バルーン(トンネル明かり巻)保温・湿潤養生

バルーンを用いた保温、湿潤養生(トンネル明かり巻)

概要

1999年6月、山陽新幹線福岡トンネルでコンクリート片が落下し、走行中の新幹線に直撃する事故が発生しました。同年10月・11月には、山陽新幹線北九州トンネルおよび室蘭本線礼文トンネルでも同様の事故が発生し、大きな社会問題となりました。原因としてはアルカリ骨材反応やコールドジョイントが報道されましたが、複合的要因が関与していると考えられます。

2002年改訂の土木学会コンクリート標準示方書の大きな特徴は「性能照査型」であり、要約すると以下の通りです。

規定書通りの構造物を作ることが基本ですが、日本の土木技術者がコンクリートの性状を理解し、新技術や施工方法を駆使して、より優れた永久構造物を作ること。

最終的に構造物はコンクリートの塊であるため、施工計画段階から「配合、運搬、打設、養生」の各工程について、コンクリートの性状を根本的に理解し、適切に検討(照査)する必要があります。

明かり巻きトンネルの現状

明かり巻きトンネルの施工現場では、アウトセントルの先行脱型が主流となりつつあります。アウトセントルを打設後1日で脱型することで、急速施工が可能になりました。しかし、冬期施工では積算養生温度を考慮し、十分な保温養生を実施する必要があります。

従来の保温養生

一般的には、コンクリート躯体をシートで覆い、ジェットヒーターで加温する方法が主流です。しかし、この方法には以下の欠点があります。

  1. 十分に密閉できない

  2. 乾燥収縮が発生しやすい

バルーンを用いた保温養生

2重構造のシート内部に温風を送る方法では、以下の利点があります。

  1. コンクリート表面にシート(バルーン)が完全に密着する

  2. 温度制御が可能

  3. 湿潤状態を維持できる

測定結果

脱型後にバルーンを覆い、温風(50℃)を送風したところ、1時間で10℃上昇し、24時間で20℃以上の上昇を確認しました。脱型時の外気温度は7℃であり、明け方最も冷え込んだ時は-3℃でした。養生温度の温度勾配は外気温度にほとんど影響されず、ほぼ一定に保たれました。

この結果から、バルーン+温風による保温養生は、冬期施工において十分な保温効果があると判断できます。また、養生中のコンクリート表面が常に濡れた状態となるため、同時に湿潤養生も可能です。

 

 

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