(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維補強コンクリートをポンプ圧送して打設する際に、打設される繊維補強コンクリートの筒先部でのスランプ値又はスランプフロー値が所定の値となるように管理する繊維補強コンクリートの打設管理方法であって、
前記繊維補強コンクリートの打設現場において、混練りされているコンクリートに補強繊維が投入される前の当該コンクリートのスランプ値又はスランプフロー値と、所定量の補強繊維が投入されて混合された後の当該コンクリートのスランプ値又はスランプフロー値の低下量であるスランプロスとの相関関係を予め求めておき、
該相関関係に基づいて、現場到着時における補強繊維が投入される前の混練りされているコンクリートのスランプ値又はスランプフロー値の管理値である、現着時管理上限値と現着時管理下限値の間に、他の管理値として、現着時適正上限値と現着時適正下限値とを設定しておき、
現場到着時における補強繊維が投入される前のスランプ値又はスランプフロー値が、前記現着時適正上限値と前記現着時適正下限値との間の値であるコンクリートについては、混練りされているコンクリートに所定量の補強繊維を投入して混合した後に、そのままポンプ圧送し、
現場到着時における補強繊維が投入される前のスランプ値又はスランプフロー値が、前記現着時適正上限値と前記現着時管理上限値との間の値であるコンクリート、又は前記現着時適正下限値と前記現着時管理下限値との間の値であるコンクリートについては、混練りされているコンクリートに所定量の補強繊維を投入して混合した後に、スランプ試験又はスランプフロー試験を行って、得られたスランプ値又はスランプフロー値が、ポンプ圧送前の管理値である圧送前管理上限値と圧送前管理下限値との間の値であるコンクリートについては、ポンプ圧送し、得られたスランプ値又はスランプフロー値が、前記圧送前管理上限値と前記圧送前管理下限値との間の値から外れるコンクリートについては、ポンプ圧送することなく廃棄又は回収し、
現場到着時における補強繊維が投入される前のスランプ値又はスランプフロー値が、前記現着時管理上限値と前記現着時管理下限値との間の値から外れるコンクリートについては、補強繊維を投入することなく廃棄又は回収するように管理する繊維補強コンクリートの打設管理方法。
【請求項２】
前記繊維補強コンクリートの打設現場において、混練りされているコンクリートに補強繊維が投入される前の当該コンクリートのスランプ値又はスランプフロー値と、所定量の補強繊維が投入されて混合された後の当該コンクリートのスランプ値又はスランプフロー値の低下量であるスランプロスとの相関関係を、Ｘ座標軸をスランプ値又はスランプフロー値、Ｙ座標軸をスランプロスとする座標にプロットされた複数の実測値から、回帰直線を算定することによって予め求めておき、
プロットされた実測値のうち、前記回帰直線からのスランプロスの正のばらつきが最も大きくなっている実測値を通る、前記回帰直線と平行な直線を、ばらつき最大直線として算定すると共に、前記回帰直線からのスランプロスの負のばらつきが最も大きくなっている実測値を通る、前記回帰直線と平行な直線を、ばらつき最小直線として算定し、
前記Ｘ座標軸上における、前記圧送前管理上限値から、傾きが１の上限傾斜直線をプロットすると共に、前記Ｘ座標軸上における、前記圧送前管理下限値から、傾きが１の下限傾斜直線をプロットし、
前記ばらつき最大直線と前記下限傾斜直線との交点の前記Ｘ座標軸上のスランプ値又はスランプフロー値を、前記現着時適正下限値とすると共に、前記ばらつき最小直線と前記上限傾斜直線との交点の前記Ｘ座標軸上のスランプ値又はスランプフロー値を、前記現着時適正上限値とする請求項１記載の繊維補強コンクリートの打設管理方法。
【請求項３】
前記繊維補強コンクリートは、筒先部でのスランプフロー値が３５〜５０ｃｍとなるように管理される中流動繊維補強コンクリートである請求項１又は２記載の繊維補強コンクリートの打設管理方法。
【請求項４】
前記繊維補強コンクリートが打設される打設現場は、山岳トンネルの施工現場である請求項１〜３のいずれか１項記載の繊維補強コンクリートの打設管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維補強コンクリートの打設管理方法に関し、特に、繊維補強コンクリートをポンプ圧送して打設する際に、打設される繊維補強コンクリートの筒先部でのスランプ値又はスランプフロー値が所定の値となるように管理する繊維補強コンクリートの打設管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばトンネル工事におけるトンネル覆工用のコンクリートとして、繊維補強コンクリートを用いることが知られている（例えば、特許文献１参照）。繊維補強コンクリートは、繊維が混入されていることにより、変形能が大きく、靱性の高いコンクリートを形成することが可能になると共に、高い破壊エネルギーをもち、ひび割れが発生した後も優れた耐荷力を備えるコンクリートを形成することが可能になる。
【０００３】
また、例えばトンネル工事におけるトンネル覆工用のコンクリートは、ポンプ圧送装置によって圧送されて打設されることが多く、ポンプ圧送されて打設される直前の、圧送配管の筒先部でのスランプ値又はスランプフロー値を適正に管理することが、品質の良いトンネル覆工体を形成する上で重要であるが、筒先部においてスランプ試験やスランプフロー試験を行うことは、現実には極めて困難である。このため、実際には、ポンプ圧送装置から圧送配管を介して筒先部まで圧送されてくる間の、コンクリートのスランプ値やスランプフロー値の低下を見込んだ上で、筒先部でのスランプ値やスランプフロー値の管理上限値や管理下限値に、圧送時の低下分の値を上乗せしたスランプ値やスランプフロー値を、ポンプ圧送前における圧送前管理上限値や圧送前管理下限値として、筒先部でのスランプ値やスランプフロー値を間接的に管理する手法が採られている。
【０００４】
さらに、例えばトンネル工事におけるトンネル覆工用のコンクリートは、ポンプ圧送装置が設置されたコンクリートの打設現場から離れた、コンクリートの製造プラント等で製造された後に、コンクリートミキサー車等に積み込まれて混練りされながら打設現場まで運搬されることになるが、例えば運搬に相当の時間がかかる場合には、積み込まれたコンクリートのスランプ値やスランプフロー値が、運搬中に低下することになる。このため、コンクリートの打設現場では、混練りされているコンクリートの現場到着時における管理値として、スランプ値やスランプフロー値の現着時管理上限値や現着時管理下限値を定めて、スランプ値やスランプフロー値が、これらの上限値や下限値から外れるコンクリートについては、回収したり廃棄したりするようにしている。またコンクリートの製造プラント等では、コンクリートの現場到着時におけるスランプ値やスランプフロー値が、現着時管理上限値や現着時管理下限値から外れないように、運搬中の低下を見込んで、低下分を上乗せした製造時のスランプ値やスランプフロー値となるようにコンクリートを製造して、コンクリートミキサー車等に積み込むようにしている。
【０００５】
一方、例えばトンネル工事におけるトンネル覆工用のコンクリートとして、繊維補強コンクリートを用いる場合には、混入される補強繊維は、製造されたコンクリートが打設現場に到着した後に、ポンプ圧送装置によって圧送されるまでの間に、打設現場において混練りされているコンクリートの中に所定量投入されて混合されることになるが、コンクリートに所定量の補強繊維が投入されて混合されると、混練りされているコンクリートのスランプ値やスランプフロー値が低下することになる。このため、繊維補強コンクリートの打設現場では、現場到着時のコンクリートのスランプ値やスランプフロー値が、現着時管理上限値や現着時管理下限値から外れていないかを管理することに加えて、混練りされているコンクリートに所定量の補強繊維が投入されて混合された後のスランプ値やスランプフロー値が、ポンプ圧送前における圧送前管理上限値や圧送前管理下限値から外れていないかを管理する必要を生じていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２３９６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、例えばトンネル工事におけるトンネル覆工用のコンクリートとして、繊維補強コンクリートを用いる場合には、大量の繊維補強コンクリートを、数か月〜数年程度の長期間に亘って打設し続けることになるため、繊維補強コンクリートの打設現場において、例えば現場に到着したコンクリートミキサー車毎に、スランプ試験やスランプフロー試験を行って、スランプ値やスランプフロー値が現着時管理上限値や現着時管理下限値から外れていないかを各々管理することに加えて、所定量の補強繊維が投入されて混合さているコンクリートの各バッチ毎に、スランプ試験やスランプフロー試験を行って、スランプ値やスランプフロー値が圧送前管理上限値や圧送前管理下限値から外れていないかを各々管理するには、多大な労力と手間を要することになる。
【０００８】
本発明は、繊維補強コンクリートをポンプ圧送して打設する打設現場において、スランプ値やスランプフロー値が適正な値になっているかを管理するための労力や手間を効果的に軽減できると共に、ポンプ圧送された繊維補強コンクリートによる品質の良いコンクリート構造物を、効率良く形成することのできる繊維補強コンクリートの打設管理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、繊維補強コンクリートをポンプ圧送して打設する際に、打設される繊維補強コンクリートの筒先部でのスランプ値又はスランプフロー値が所定の値となるように管理する繊維補強コンクリートの打設管理方法であって、前記繊維補強コンクリートの打設現場において、混練りされているコンクリートに補強繊維が投入される前の当該コンクリートのスランプ値又はスランプフロー値と、所定量の補強繊維が投入されて混合された後の当該コンクリートのスランプ値又はスランプフロー値の低下量であるスランプロスとの相関関係を予め求めておき、該相関関係に基づいて、現場到着時における補強繊維が投入される前の混練りされているコンクリートのスランプ値又はスランプフロー値の管理値である、現着時管理上限値と現着時管理下限値の間に、他の管理値として、現着時適正上限値と現着時適正下限値とを設定しておき、現場到着時における補強繊維が投入される前のスランプ値又はスランプフロー値が、前記現着時適正上限値と前記現着時適正下限値との間の値であるコンクリートについては、混練りされているコンクリートに所定量の補強繊維を投入して混合した後に、そのままポンプ圧送し、現場到着時における補強繊維が投入される前のスランプ値又はスランプフロー値が、前記現着時適正上限値と前記現着時管理上限値との間の値であるコンクリート、又は前記現着時適正下限値と前記現着時管理下限値との間の値であるコンクリートについては、混練りされているコンクリートに所定量の補強繊維を投入して混合した後に、スランプ試験又はスランプフロー試験を行って、得られたスランプ値又はスランプフロー値が、ポンプ圧送前の管理値である圧送前管理上限値と圧送前管理下限値との間の値であるコンクリートについては、ポンプ圧送し、得られたスランプ値又はスランプフロー値が、前記圧送前管理上限値と前記圧送前管理下限値との間の値から外れるコンクリートについては、ポンプ圧送することなく廃棄又は回収し、現場到着時における補強繊維が投入される前のスランプ値又はスランプフロー値が、前記現着時管理上限値と前記現着時管理下限値との間の値から外れるコンクリートについては、補強繊維を投入することなく廃棄又は回収するように管理する繊維補強コンクリートの打設管理方法を提供することにより、上記目的を達成したものである。
【００１０】
そして、本発明の繊維補強コンクリートの打設管理方法は、前記繊維補強コンクリートの打設現場において、混練りされているコンクリートに補強繊維が投入される前の当該コンクリートのスランプ値又はスランプフロー値と、所定量の補強繊維が投入されて混合された後の当該コンクリートのスランプ値又はスランプフロー値の低下量であるスランプロスとの相関関係を、Ｘ座標軸をスランプ値又はスランプフロー値、Ｙ座標軸をスランプロスとする座標にプロットされた複数の実測値から、回帰直線を算定することによって予め求めておき、プロットされた実測値のうち、前記回帰直線からのスランプロスの正のばらつきが最も大きくなっている実測値を通る、前記回帰直線と平行な直線を、ばらつき最大直線として算定すると共に、前記回帰直線からのスランプロスの負のばらつきが最も大きくなっている実測値を通る、前記回帰直線と平行な直線を、ばらつき最小直線として算定し、前記Ｘ座標軸上における、前記圧送前管理上限値から、傾きが１の上限傾斜直線をプロットすると共に、前記Ｘ座標軸上における、前記圧送前管理下限値から、傾きが１の下限傾斜直線をプロットし、前記ばらつき最大直線と前記下限傾斜直線との交点の前記Ｘ座標軸上のスランプ値又はスランプフロー値を、前記現着時適正下限値とすると共に、前記ばらつき最小直線と前記上限傾斜直線との交点の前記Ｘ座標軸上のスランプ値又はスランプフロー値を、前記現着時適正上限値とすることが好ましい。
【００１１】
また、本発明の繊維補強コンクリートの打設管理方法は、前記繊維補強コンクリートが、筒先部でのスランプフロー値が３５〜５０ｃｍとなるように管理される中流動繊維補強コンクリートであることが好ましい。
【００１２】
さらに、本発明の繊維補強コンクリートの打設管理方法は、前記繊維補強コンクリートが打設される打設現場は、山岳トンネルの施工現場であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の繊維補強コンクリートの打設管理方法によれば、繊維補強コンクリートをポンプ圧送して打設する打設現場において、スランプ値やスランプフロー値が適正な値になっているかを管理するための労力や手間を効果的に軽減できると共に、ポンプ圧送された繊維補強コンクリートによる品質の良いコンクリート構造物を、効率良く形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】補強繊維が投入される前の現場到着時のコンクリートのスランプフロー値と、所定量の補強繊維が混合された後のコンクリートのスランプロスとの相関関係を説明する、サンプル施工区間での複数の実測値及びこれらの実測値から得られた回帰直線を示すチャートである。
【図２】図１で求められた回帰直線から設定される、スランプフロー値の現着時適正下限値と現着時適正上限値の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の好ましい一実施形態に係る繊維補強コンクリートの打設管理方法は、繊維補強コンクリートを用いたコンクリート構造物として、例えば山岳トンネルの内壁面を覆う二次覆工用の覆工コンクリートを、好ましくは耐久性を向上させる目的で、補強繊維として短繊維を配合した中流動繊維補強コンクリートを用いて形成する際に採用されたものである。本実施形態では、中流動繊維補強コンクリートは、繊維が配合されていることにより、変形能が大きく、靱性の高い覆工コンクリートを形成できるようになっており、好ましくは増粘剤が配合されていることにより、充填性の向上に必要な特性が付与されるようになっている。
【００１６】
また、本実施形態では、中流動繊維補強コンクリートは、覆工コンクリートの打設現場に設置されたポンプ圧送装置によって圧送されて打設されるようになっており、ポンプ圧送されて打設される直前の、圧送配管の筒先部でのスランプフロー値が適正な値となるように管理することが、品質の良いトンネル覆工体を形成する上で重要である。このため、本実施形態では、中流動繊維補強コンクリートの、ポンプ圧送装置によって圧送された筒先部でのスランプフロー値の管理目標値として、当該筒先部でのスランプフロー値が、３５〜５０ｃｍとなるように管理するようになっている。
【００１７】
さらに、本実施形態では、ポンプ圧送装置によって圧送配管を介して筒先部まで圧送された中流動繊維補強コンクリートの、打設される直前のスランプフロー値を、筒先部で試料を採取しながらスランプフロー試験を行って測定することは、極めて困難である。このため、ポンプ圧送装置から圧送配管を介して筒先部まで圧送されてくる間の、中流動繊維補強コンクリートのスランプフロー値の低下を、例えば同様の配合の中流動繊維補強コンクリートを用いた現場サンプル試験によって予め求めておき、この圧送時の低下分を筒先部での管理目標値に上乗せしたスランプフロー値を、ポンプ圧送前における圧送前管理上限値や圧送前管理下限値として、筒先部でのスランプフロー値を間接的に管理するようになっている。本実施形態では、ポンプ圧送装置から圧送配管を介して筒先部まで圧送されてくる間の、現場サンプル試験による中流動繊維補強コンクリートのスランプフロー値の低下が、例えば５ｃｍ程度であったことから、ポンプ圧送前における圧送前管理上限値を５５ｃｍ、圧送前管理上限値を４０ｃｍとして、筒先部でのスランプフロー値を間接的に管理するようになっている。
【００１８】
さらにまた、本実施形態では、中流動繊維補強コンクリートは、山岳トンネルのポンプ圧送装置が設置された覆工コンクリートの打設現場から離れた、例えばコンクリートの製造プラントで製造された所定の配合の中流動コンクリートを、例えばコンクリートミキサー車に積み込んで混練りされている状態で打設現場まで運搬した後に、当該打設現場において、所定量の補強繊維が投入されて混合されることで、ポンプ圧送装置されて覆工コンクリートとして打設される、圧送前の中流動繊維補強コンクリートとして形成されるようになっている。また中流動繊維補強コンクリートを形成する際に、打設現場まで運搬された、補強繊維が投入される前の現場到着時の中流動コンクリートのスランプフロー値は、所定量の補強繊維が投入されて混合されることで、低下することが知られている。このため、本実施形態では、補強繊維が投入される前の中流動コンクリートのスランプフロー値が、補強繊維を投入することによって例えば５ｃｍ程度低下することを見込んで、現場到着時における、補強繊維が投入される前のスランプフロー値の現着時管理上限値を例えば６０ｃｍ、現着時管理下限値を例えば４５ｃｍとして、スランプフロー値を管理するようになっている。またコンクリートの製造プラントでは、運搬中の中流動コンクリートのスランプフロー値の低下分を例えば５ｃｍと見込んで、製造時におけるスランプフロー値の製造時管理上限値を例えば６５ｃｍ、製造時管理下限値を例えば５０ｃｍとして、スランプフロー値を管理するようになっている。
【００１９】
一方、本願発明者等は、現場サンプル試験によって、中流動繊維補強コンクリートは、混練りされている中流動コンクリートに補強繊維が投入される前の当該中流動コンクリートのスランプフロー値から、所定量の補強繊維が投入されて混合された後の中流動繊維コンクリートのスランプフロー値への低下量であるスランプロスを、例えば５ｃｍ程度の一定の値として見込むのは適切ではなく、補強繊維が投入される前の中流動コンクリートのスランプフロー値が大きいと、所定量の補強繊維を混合した際のスランプロスもまた大きくなり、補強繊維が投入される前の中流動コンクリートのスランプフロー値が小さいと、所定量の補強繊維を混合した際のスランプロスもまた小さくなるといったように、これらの間には、正の相関関係があることを知得している（例えば、「トンネルと地下」第４４巻第７号、平成２５年７月１日、株式会社土木工学社発行、第１７頁〜第２４頁参照）。
【００２０】
本実施形態の繊維補強コンクリートの打設管理方法は、上述のような知見に基づいてなされたものであり、補強繊維が投入される前の現場到着時の混練りされている中流動コンクリートのスランプフロー値と、当該中流動コンクリートに所定量の補強繊維が投入されて混合された後のスランプロスとの間には、正の相関関係があることを利用して、従来の技術では、例えば現場に到着したコンクリートミキサー車毎にスランプフロー試験を行って、スランプフロー値が現着時管理上限値や現着時管理下限値から外れていないかを各々管理することに加えて、所定量の補強繊維が投入されて混合さているバッチ毎にスランプフロー試験を行って、スランプフロー値が圧送前管理上限値や圧送前管理下限値から外れていないかを各々管理していたことで、多大な労力と手間を要していたのに対して、所定量の補強繊維が投入された後の中流動繊維補強コンクリートのバッチ毎のスランプフロー試験の一部を省略させて、これらにかかる労力と手間を効果的に軽減できるようにすると共に、ポンプ圧送された中流動繊維補強コンクリートによる、従来と同様の所望の品質を備える覆工コンクリートを、効率良く形成できるようにしたものである。
【００２１】
すなわち、本実施形態の繊維補強コンクリートの打設管理方法は、繊維補強コンクリートとして好ましくは中流動繊維補強コンクリートをポンプ圧送して打設する際に、打設される中流動繊維補強コンクリートの筒先部でのスランプフロー値が所定の値となるように管理する打設管理方法であって、中流動繊維補強コンクリートの打設現場において、図１に示すように、混練りされている中流動コンクリートに補強繊維が投入される前の当該中流動コンクリートのスランプフロー値(現場到着時スランプフロー値)と、所定量の補強繊維が投入されて混合された後の当該中流動コンクリートのスランプフロー値の低下量であるスランプロスとの相関関係を予め求めておき、この相関関係に基づいて、図２に示すように、現場到着時における補強繊維が投入される前の混練りされている中流動コンクリートのスランプフロー値の管理値である、現着時管理上限値１０ａと現着時管理下限値１０ｂの間に、他の管理値として、現着時適正上限値１１ａと現着時適正下限値１１ｂとを設定しておく。
【００２２】
そして、現場到着時における補強繊維が投入される前の中流動コンクリートのスランプフロー値が、現着時適正上限値１１ａと現着時適正下限値１１ｂとの間の値である中流動コンクリートについては、混練りされている中流動コンクリートに所定量の補強繊維を投入して混合した後に、そのままポンプ圧送し、現場到着時における補強繊維が投入される前の中流動コンクリートのスランプフロー値が、現着時適正上限値１１ａと現着時管理上限値１０ａとの間の値である中流動コンクリート、又は現着時適正下限値１１ｂと現着時管理下限値１０ｂとの間の値である中流動コンクリートについては、混練りされているコンクリートに所定量の補強繊維を投入して混合した後に、スランプフロー試験を行って、得られたスランプフロー値が、ポンプ圧送前の管理値である圧送前管理上限値１２ａと圧送前管理下限値１２ｂとの間の値であるコンクリートについては、ポンプ圧送し、得られたスランプフロー値が、圧送前管理上限値１２ａと圧送前管理下限値１２ｂとの間の値から外れるコンクリートについては、ポンプ圧送することなく廃棄又は回収し、現場到着時における補強繊維が投入される前の中流動コンクリートのスランプフロー値が、現着時管理上限値１０ａと現着時管理下限値１０ｂとの間の値から外れる中流動コンクリートについては、補強繊維を投入することなく廃棄又は回収するように管理する。
【００２３】
また、本実施形態の繊維補強コンクリートの打設管理方法では、図１及び図２に示すように、中流動繊維補強コンクリートの打設現場において、混練りされている中流動コンクリートに補強繊維が投入される前の当該中流動コンクリートのスランプフロー値と、所定量の補強繊維が投入されて混合された後の当該中流動コンクリートのスランプフロー値の低下量であるスランプロスとの相関関係を、Ｘ座標軸をスランプフロー値、Ｙ座標軸をスランプロスとする座標にプロットされた複数の実測値から、回帰直線１３を算定することによって予め求めておき（図１参照）、プロットされた実測値のうち、回帰直線１３からのスランプロスの正のばらつきが最も大きくなっている実測値１４ａを通る、回帰直線１３と平行な直線を、ばらつき最大直線１５ａとして算定すると共に、回帰直線１３からのスランプロスの負のばらつきが最も大きくなっている実測値１４ｂを通る、回帰直線１３と平行な直線を、ばらつき最小直線１５ｂとして算定し(図１、図２参照)、Ｘ座標軸上における、圧送前管理上限値１２ａから、傾きが１の上限傾斜直線１６ａをプロットすると共に（図２参照）、Ｘ座標軸上における、圧送前管理下限値１２ｂから、傾きが１の下限傾斜直線１６ｂをプロットし（図２参照）、ばらつき最大直線１５ａと下限傾斜直線１６ｂとの交点のＸ座標軸上のスランプフロー値を、現着時適正下限値１１ｂとすると共に、ばらつき最小直線１４ｂと上限傾斜直線１５ａとの交点の前記Ｘ座標軸上のスランプフロー値を、現着時適正上限値１１ａとするようになっている。
【００２４】
本実施形態では、山岳トンネルは、数百ｍ〜数ｋｍ程度のトンネル延長を有しており、大量の中流動繊維補強コンクリートを、数か月〜数年程度の長期間に亘って打設し続けることになると共に、同様の配合の中流動繊維補強コンクリートが、二次覆工用の覆工コンクリートとして使用されるようになっている。本実施形態では、中流動繊維補強コンクリートを打設する初期の段階で、打設現場においてサンプル試験を行って、補強繊維が投入される前の混練りされている中流動コンクリートのスランプフロー値（現場到着時スランプフロー値）と、所定量の補強繊維が混合された後のスランプロスとの相関関係を、Ｘ座標軸をスランプフロー値、Ｙ座標軸をスランプロスとする座標にプロットされた複数の実測値から、回帰直線１３を算定することによって、後続する同様の配合の大量の中流動繊維補強コンクリートの打設作業に先立って、予め求めておく。
【００２５】
なお、本実施形態では、中流動繊維補強コンクリートとして、例えば表１に示すような配合の中流動繊維補強コンクリートを用いることができる。ここで、表１の配合表において、セメント[Ｃ]として、例えば密度が３．１６の普通ポルトランドセメントが用いられている。膨張材[Ｅ]は配合されておらず、細骨材[Ｓ]として、例えば混合比を６５：３５とした、密度が２．６９の砕砂と密度が２．５５の陸砂が用いられている。粗骨材[Ｇ]として、例えば最大寸法が２０ｍｍ、密度が２．９１の砕石が用いられている。混和剤[Ｓｐ]として、例えば増粘剤含有高性能減水剤が用いられている。短繊維[Ｆｂ]として、例えば密度が０．９１、繊維長が４７ｍｍのポリプロピレン繊維が用いられている。
【００２６】
【表１】
0005972843.tif 000002
【００２７】
そして、本実施形態では、例えば打設現場で中流動コンクリートと補強繊維とが混合される複数の混合バッチからサンプリングされた、補強繊維が投入される前の混練りされている中流動コンクリートのサンプルのスランプフロー値（現場到着時スランプフロー値）と、所定量の補強繊維が投入されて混合された後の中流動補強繊維コンクリートのサンプルのスランプフロー値とを、各々スランプフロー試験を行って測定すると共に、これらの間のスランプフロー値の低下量であるスランプロスを算定する。またこれらのサンプル試験による例えば３０〜５０個程度の複数の実測値を、図１に示すように、Ｘ座標軸を現場到着時スランプフロー値、Ｙ座標軸をスランプロスとするチャートにプロットすると共に、これらのプロットされた実測値から、現場到着時スランプフロー値とスランプロスとの相関関係を求める。
【００２８】
図１に示すチャートによれば、現場到着時スランプフロー値とスランプロスとの間には、現場到着時スランプフロー値が大きいと、スランプロスもまた大きくなり、現場到着時スランプフロー値が小さいと、スランプロスもまた小さくなるといったように、正の相関関係があることが明らかに認められ、またこれらの実測値から、回帰直線１３を、例えばＹ＝０．２８Ｘ−９．３９の直線として、容易に算定することができる。
【００２９】
また、本実施形態では、求められた現場到着時スランプフロー値とスランプロスとの相関関係に基づいて、現場到着時における補強繊維が投入される前の中流動コンクリートのスランプフロー値（現場到着時スランプフロー値）の管理値である、現着時管理上限値１０ａと現着時管理下限値１０ｂの間に、他の管理値として、現着時適正上限値１１ａと現着時適正下限値１１ｂとを設定する。
【００３０】
すなわち、本実施形態では、好ましくは図１にプロットされた実測値のうち、回帰直線１３からのスランプロスの正のばらつきが最も大きくなっている実測値１４ａを通る、回帰直線１３と平行な直線を、ばらつき最大直線１５ａとして算定すると共に、回帰直線１３からのスランプロスの負のばらつきが最も大きくなっている実測値１４ｂを通る、回帰直線１３と平行な直線を、ばらつき最小直線１５ｂとして算定する(図１、図２参照)。また、図２に示すように、Ｘ座標軸上における、圧送前管理上限値１２ａ（４０ｃｍ）から、傾きが１の上限傾斜直線１６ａをプロットすると共に、Ｘ座標軸上における、圧送前管理下限値１２ｂから、傾きが１の下限傾斜直線１６ｂをプロットし（図２参照）、ばらつき最大直線１５ａと下限傾斜直線１６ｂとの交点のＸ座標軸上のスランプフロー値α1を、現着時適正下限値１１ｂとすると共に、ばらつき最小直線１４ｂと上限傾斜直線１５ａとの交点の前記Ｘ座標軸上のスランプフロー値α2を、現着時適正上限値１１ａとするようになっている。
【００３１】
なお、図２では、傾きが１の上限傾斜直線１６ａや傾きが１の下限傾斜直線１６ｂは、いずれも、Ｘ座標軸に対して４５度よりも大きな角度で傾いているが、これは、現場到着時スランプフロー値を示すＸ座標軸と、スランプロスを示すＹ座標軸との、縮尺の相違によるものであり、実際には、上限傾斜直線１６ａや下限傾斜直線１６ｂに沿った、現場到着時スランプフロー値とスランプロスの増減は、１：１で対応するようになっている。
【００３２】
そして、本実施形態では、上述のサンプル試験によって、山岳トンネルに二次覆工用の覆工コンクリートを形成するために中流動繊維補強コンクリートを打設する初期の段階で、スランプフロー値の現着時管理上限値１０ａと現着時管理下限値１０ｂとの間に、現着時適正上限値１１ａと現着時適正下限値１１ｂとを他の管理値として設定したら、引き続いて行われる同様の配合の中流動繊維補強コンクリートによる大量の覆工コンクリートの打設作業に関しては、スランプフロー値を以下のように管理しながら行われることになる。
【００３３】
すなわち、本実施形態では、現場到着時における補強繊維が投入される前の中流動コンクリートのスランプフロー値（現場到着時スランプフロー値）が、現着時適正上限値１１ａと現着時適正下限値１１ｂとの間の値となっている、図２のＡ領域の中流動コンクリートについては、混練りされている中流動コンクリートに所定量の補強繊維を投入して混合した後に、再度スランプフロー試験を行ってポンプ圧送前のスランプフロー値を確認することなく、そのままポンプ圧送するように管理する。
【００３４】
ここで、現場到着時スランプフロー値が、現着時適正上限値１１ａと現着時適正下限値１１ｂとの間にあるＡ領域の中流動コンクリートは、例えば現場到着時スランプフロー値が最も大きな値α2となっていても、この最も大きなスランプフロー値α2には、現場到着時スランプフロー値とスランプロスとの増減が１：１で対応する上限傾斜直線１６ａ上のスランプロスと同じか又はこれより大きなスランプロスが生じることになる。また現場到着時スランプフロー値がＡ領域の中流動コンクリートは、例えば現場到着時スランプフロー値が最も小さな値α1となっていても、この最も小さなスランプフロー値α1には、現場到着時スランプフロー値とスランプロスとの増減が１：１で対応する下限傾斜直線１６ｂ上のスランプロスと同じか又はこれより小さなスランプロスが生じることになる。したがって、所定量の補強繊維が投入されて混合された後のポンプ圧送前の中流動補強繊維コンクリートは、スランプロスが小さくなくなり過ぎて、最も大きなスランプフロー値が圧送前管理上限値１２ａよりも大きくなる側に外れたり、スランプロスが大きくなり過ぎて、最も小さなスランプフロー値が圧送前管理下限値１２ｂよりも小さくなる側に外れたりすることがない。これによって、現場到着時スランプフロー値がＡ領域にある中流動コンクリートは、補強繊維を混合した後のポンプ圧送前の中流動補強繊維コンクリートに対してスランプフロー試験を行わなくても、スランプフロー値が圧送前管理上限値１２ａや圧送前管理下限値１２ｂから外れない状態で確実にポンプ圧送することが可能になる。
【００３５】
また、本実施形態では、現場到着時スランプフロー値が、現着時適正上限値１１ａと現着時管理上限値１０ａとの間の値となっている、図２のＢ領域の中流動コンクリートや、現場到着時スランプフロー値が、現着時適正下限値１１ｂと現着時管理下限値１０ｂとの間の値となっている、図２のＣ領域の中流動コンクリートについては、混練りされているコンクリートに所定量の補強繊維を投入して混合した後に、再びスランプフロー試験を行って、得られたスランプフロー値が、圧送前管理上限値１２ａと圧送前管理下限値１２ｂとの間の値となっているコンクリートについては、ポンプ圧送し、得られたスランプフロー値が、圧送前管理上限値１２ａと圧送前管理下限値１２ｂとの間の値から外れるコンクリートについては、ポンプ圧送することなく廃棄又は回収するように管理する。
【００３６】
すなわち、本実施形態では、現場到着時スランプフロー値が現着時適正上限値１１ａと現着時管理上限値１０ａとの間の値となっているＢ領域の中流動コンクリートについては、現場到着時スランプフロー値とスランプロスの増減が１：１で対応する、上限傾斜直線１６ａ上のスランプロスよりも小さなスランプロスが生じる図２におけるＢ’領域の中流動コンクリートが含まれることになる。Ｂ’領域の中流動コンクリートは、現場到着時スランプフロー値が大きくなっているにもかかわらず、補強繊維が混合された際のスランプロスが小さすぎて、補強繊維が混合された後のポンプ圧送前のスランプフロー値が、圧送前管理上限値１２ａよりも大きくなる排除すべきコンクリートとなっている。したがって、Ｂ領域の中流動コンクリートについては、このようなＢ’領域の中流動コンクリートを排除するために、従来の管理方法と同様に、混練りされているコンクリートに所定量の補強繊維を投入して混合した後に、再びスランプフロー試験を行って、ポンプ圧送すべき適正な中流動補強繊維コンクリートと、廃棄又は回収すべき不適正な中流動補強繊維コンクリートとを仕分けする。
【００３７】
同様に、本実施形態では、現場到着時スランプフロー値が現着時適正下限値１１ｂと現着時管理下限値１０ｂとの間の値となっているＣ領域の中流動コンクリートについては、現場到着時スランプフロー値とスランプロスの増減が１：１で対応する、下限傾斜直線１６ｂ上のスランプロスよりも大きなスランプロスが生じる図２におけるＣ’領域の中流動コンクリートが含まれることになる。Ｃ’領域の中流動コンクリートは、現場到着時スランプフロー値が小さくなっているにもかかわらず、補強繊維が混合された際のスランプロスが大きすぎて、補強繊維が混合された後のポンプ圧送前のスランプフロー値が、圧送前管理下限値１２ｂよりも小さくなる排除すべきコンクリートとなっている。したがって、Ｃ領域の中流動コンクリートについては、このようなＣ’領域の中流動コンクリートを排除するために、従来の管理方法と同様に、混練りされているコンクリートに所定量の補強繊維を投入して混合した後に、再びスランプフロー試験を行って、ポンプ圧送すべき適正な中流動補強繊維コンクリートと、廃棄又は回収すべき不適正な中流動補強繊維コンクリートとを仕分けする。
【００３８】
さらに、本実施形態では、現場到着時における補強繊維が投入される前の中流動コンクリートのスランプフロー値（現場到着時スランプフロー値）が、現着時管理上限値１０ａと現着時管理下限値１０ｂとの間の値から外れる、図２のＤ領域やＥ領域の中流動コンクリートについては、補強繊維を投入することなく廃棄又は回収するように管理する。すなわち、現場到着時スランプフロー値が、現着時管理上限値１０ａと現着時管理下限値１０ｂとの間の値から外れるＤ領域やＥ領域の中流動コンクリートについては、覆工コンクリートの打設現場において、補強繊維が投入されて混合された後に、ポンプ圧送装置によって圧送配管を介して圧送されて打設される直前の、圧送配管の筒先部でのスランプフロー値を、好ましくは３５〜５０ｃｍとなるように適正に管理することが困難と考えられることから、従来の管理方法と同様に、補強繊維を投入することなく廃棄したり、コンクリートの製造プラントに回収させる。
【００３９】
そして、上述の構成を備える本実施形態の繊維補強コンクリートの打設管理方法によれば、中流動繊維補強コンクリートをポンプ圧送して打設する打設現場において、スランプ値やスランプフロー値が適正な値になっているかを管理するための労力や手間を効果的に軽減することが可能になると共に、ポンプ圧送された中流動繊維補強コンクリートによる品質の良いコンクリート構造物を、効率良く形成することが可能になる。
【００４０】
すなわち、本実施形態の繊維補強コンクリートの打設管理方法によれば、補強繊維が投入される前の混練りされている中流動コンクリートのスランプフロー値の管理値である、現着時管理上限値１０ａと現着時管理下限値１０ｂの間に、他の管理値として、現着時適正上限値１１ａと現着時適正下限値１１ｂとを設定しておき、補強繊維が投入される前の中流動コンクリートのスランプフロー値が、現着時適正上限値１１ａと現着時適正下限値１１ｂとの間の値にあるものについては、混練りされている中流動コンクリートに所定量の補強繊維を投入して混合した後に、スランプ試験を行うことなく、そのままポンプ圧送して打設することができるので、打設現場において、大量に打設される中流動繊維補強コンクリートの、ポンプ圧送前のスランプフロー値を管理するための労力や手間を大幅に低減することが可能になる。また、所定量の補強繊維を投入して混合した後に、スランプ試験を行うことなくポンプ圧送される中流動繊維補強コンクリートについては、スランプフロー値が圧送前管理上限値１２ａや圧送前管理下限値１２ｂから外れていないことを確実に担保できるので、中流動繊維補強コンクリートの筒先部でスランプフロー値が所定の管理値となるようにして、品質の良い覆工コンクリートを、中流動繊維補強コンクリートを用いて効率良く形成することが可能になる。
【００４１】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、本発明の打設管理方法は、山岳トンネルの覆工コンクリートに限定されることなく、同様の配合の繊維補強コンクリートが大量に打設されて形成される、その他の種々のコンクリート構造物に対しても適用することができる。また、例えば山岳トンネルにおいて、途中で繊維補強コンクリートの配合等が変化する場合には、その都度サンプル試験を行うことで、現着時適正上限値や現着時適正下限値を新たに設定し直して管理することもできる。また管理される繊維補強コンクリートは、中流動繊維補強コンクリートである必要は必ずしもなく、通常のコンシステンシーを有する繊維補強コンクリートや、高流動繊維補強コンクリートであっても良い。またコンシステンシーを管理する値は、スランプフロー試験によるスランプフロー値の他、スランプ試験によるスランプ値であっても良い。
【符号の説明】
【００４２】
１０ａ  現着時管理上限値
１０ｂ  現着時管理下限値
１１ａ  現着時適正上限値
１１ｂ  現着時適正下限値
１２ａ  圧送前管理上限値
１２ｂ  圧送前管理下限値
１３  回帰直線
１４ａ，１４ｂ  実測値
１５ａ  ばらつき最大直線
１５ｂ  ばらつき最小直線
１６ａ  上限傾斜直線
１６ｂ  下限傾斜直線
【図１】
0005972843.tif 000003
【図２】
0005972843.tif 000004