ダックスポールの設計･施工－高強度繊維補強モルタルを使用した塔状構造物－
九州支店

技術部

香田真生

九州支店

土木工事部

山本博輝

九州支店

久留米工場

内野

九州支店

土木工事部

蒲生登美男

500

れぞれ，図－１および写真－１に示す．携帯電話のアンテナ

43

2

1

２．材料の力学的特性
ダックスモルタルの力学的特性を表－１に示す．ダックスモルタルはシリカフュームセメント，スチールファイバー，

917
1000

サイクルコスト(LCC)の低減が期待できる．

1083

域などの高い耐久性が要求される環境条件において，ライフ1167あり，高い耐久性を有していることから，飛来塩分が多い地

833

φ500
φ600が可能となる．また，ダックスモルタルは硬化組織が緻密でφ700

耐震性の向上，および鋼製の塔と同程度のスレンダーな形状

φ800の PC 構造物であり，部材の薄肉化，軽量化，施工の省力化，1400された．ダックスポールは当社が独自に開発した新しい形式

塔高 40000

ダックスモルタル)を使用することで，鋼製の塔と比較し，耐750

φ450

塔は一般に鋼製とされるが，高強度繊維補強モルタル(以降，5835000

55000

た．今回採用されたアンテナ塔の概略図および完成状況をそ

667

5000

65000

携帯電話アンテナ塔に採用され，福岡県久留米市に建設されφ300

5000

7用した塔状構造物(以降，ダックスポール)が，高さ 40.0ｍの

φ350

5000

85000

設計基準強度が 120N/mm2 の高強度繊維補強モルタルを使

5000

１．はじめに久性，景観性および経済性の向上が可能となることから採用

修

細骨材，水および高性能減水剤などから成るセメント系の高強度材料であり，設計基準強度は 120N/mm2 である（写真－図－１

概略図２）．粗骨材を使用しないため，優れた充填性，材料分離抵抗

表－１

ダックスモルタルの力学的特性性および高強度が得られる．また，スチールファイバー(写真－３)を混入していることから，自己収縮よるひび割れや高強度材料特有の脆性的な破壊形態も改善できる．

設計基準強度 f ’ck
弾性係数 Em
単位体積重量 w

ダックスポールを携帯電話のアンテナ塔に適用するにあたって適用した基準を以下の①～④に示す．また，本アンテナ塔の主な設計条件を表－２に示す．
①建築基準法同施工令および国土交通省告示

単位N/mm2kN/mm2kN/m3

表－２

３．ダックスポールの設計
塔体高さ
設計基準風速 V0
地表面粗度区分
地盤種別
塔頂部のたわみ角②通信鉄塔設計要領･同解説：建設電気技術協会

写真－１

単 位mm/s----°

設計用値
12037.025.5

完成状況

備 考
配合強度 150N/mm2
材料特性より材料特性より主な設計条件
設計用値
4034Ⅱ
Ⅱ2.0

備 考
セグメント 8@5.0m
福岡県久留米市
風荷重に関する条件
地震荷重に関する条件③建築物荷重指針･同解説：日本建築学会④塔状鋼構造物設計指針･同解説：日本建築学会
本アンテナ塔は高さが 40.0ｍであり，工場で製作した 8 個のプレキャストセグメント(長さ 5.0m/個)を現地において積み上げ，ＰＣ鋼棒により鉛直方向のプレストレスを導入して一体化する構造とした．セグメントを一体化するためのプレストレスは，フーチングに埋め込んだ 16 本の PC 鋼棒により

写真－３
写真－２

ダックスモルタル

スチールファイバー

導入した．16 本の PC 鋼棒は 2 ブロック毎に 4 本ずつ緊張・

１．アンカー埋込みフーチング打設

２．枠組足場組立

３.基礎(No.1)ブロック建込
目地モルタル打設

４.No.2ブロック建込
PC鋼棒緊張(4本)５.N0.3,4ブロック建込
PC鋼棒緊張(4本)６.N0.5,6ブロック建込
PC鋼棒緊張(4本)７.N0.7,8ブロック建込
PC鋼棒緊張(4本)８.付属物など取付け
根巻きコン打設

定着した．緊張しない PC 鋼棒はカプラーにより接続し，緊張箇所まで延長した．本アンテナ塔の設計は，上記①～④の基準に準拠し，風荷重および地震荷重に対して安全となるように行った．稀に発生する暴風(再現期間 100 年)および稀に発生する地震に対してはダックスモルタルおよび PC 鋼棒に発生する応力度が短期許容応力度以下であることを照査した．
極めて稀に発生する風荷重（再現期間 300 年）および極めて稀に発生する地震荷重に対しては作用断面力が設計断面耐力４０．０ｍ以下であることを照査した．

塔高４．セグメントの製作
ダックスモルタルの打込み状況および完成したプレキャス
トセグメントの状況をそれぞれ，写真－４および写真－５に示す．プレキャストセグメントの製作は当社の久留米工場で行った．ダックスモルタルは優れた流動性と材料分離抵抗性

図－２

施工ステップを有しているため，振動締固めを行わなくても充填性が良好であり，脱枠後のセグメントにひび割れや充填不良などの不具合は認められなかった．
ダックスモルタルを製造する際の品質管理項目は，モルタ
ルフロー，単位水量，空気量，モルタル温度，塩化物量および圧縮強度とした．品質管理試験の結果はすべて基準値を満足しており，安定した品質のモルタルを製造することができた．ダックスモルタルの養生方法は，モルタル打設後から 3写真－４打込み状況

写真－５

完成したセグメント

写真－６

建込み状況

写真－７

ＰＣ鋼棒の緊張状況

日程度（1 次養生：20℃×45 時間，2 次養生：60℃×24 時間）の蒸気養生を行った．高温蒸気養生を行うことにより，養生後の硬化組織がより緻密化し，高強度を発現するとともに，収縮やクリープが大幅に低減し，耐久性も向上すると考えられる．

５．ダックスポールの施工
アンテナ塔の施工ステップを図－２に示す．また現場での施工状況をそれぞれ，写真－６および写真－７に示す．セグ
メントの組立は 50ｔラフタークレーンを使用して行った．プ

６．まとめ

レストレスの導入は，偶数ブロック（2 ブロック毎）において，本工事は，初めてのダックスポールの施工であったが施工

ＰＣ鋼棒を 4 本緊張し，鉛直方向のプレストレスを導入した．

性に問題はなく，安全に施工を完了することができた．また，プレキャストセグメントが搬入されてから，塔本体が完成す懸念事項であったＰＣ鋼棒のカップリングに関しても，ディるまでの施工期間は７日間であった．本工事における施工上ビダーク工法用のＰＣ鋼棒を使用することで，手間取ることの工夫および留意点は以下のとおりである．

なく順調に施工できた．ダックスポールは，高強度材料を有①足場はブラケット足場とし，ブロックを仮置きしている段効に活用した新しい形式の PC 構造物であり，本工事の実績階で地組しておく方法とした(写真－６)．

により，その有効性および将来性などが評価され，プレスト②所定の位置に建て込んだブロックは，緊張するまでの間はレストコンクリート技術協会賞(技術開発部門)を受賞した．

仮留めのプレートで固定しておき，上のブロックの作業へ

Key Words：高強度繊維補強モルタル，塔状構造物，携帯電進む方法とした．

話アンテナ塔

③ＰＣ鋼棒は同一箇所で４本の緊張とし，緊張による偏圧を作用させないために，ジャッキ２台を対称に配置して同時に緊張した(写真－７)．
④グラウトは鉛直方向の注入であるので超低粘性タイプのものとし，混和剤にはポゾリス GF-1820 を使用した．グラウ
トの充填は 5ｍ毎に設けた排出口により確認した．

香田真生

山本博輝

内野修

蒲生登美男