トンネル覆工の課題克服に向けた中流動覆工コンクリートの開発

摘要

高速道路における山岳トンネルの覆工コンクリートは，NATM導入以来，トンネル全断面型枠(セントル)をセットしコンクリートをポンプにより圧送して打込む方式が一般的となっている。覆工の側壁部から肩部までは，型枠に設けられた窓からの打込みと棒状バイブレータによる締固め(写真-1)を行い，肩部から天端部までのアーチ部においては，型枠窓を閉塞し吹上げ方式による打込みに切替えて施工している。しかし，いずれも狭小空間で窮屈な姿勢での作業を余儀なくされるため，締固めやポンプ筒先の移動等が十分に行えていないのが現状であった。特に，アーチ部においては人力締固めが困難なことから締固め不足によるコンクリートの密実性の低下，横流しによる材料分離，充填不足による背面空洞の発生(写真-2)等の課題があった。これら不具合の改善のため，施工において，充填感知センサーや伸縮型バイブレータ等を利用し，設備や労力をかけた入念な施工と厳しい施工管理を実施してきた。しかし，今後の熟練作業員の高齢化や減少を考えると従来の設備や労力による取組みには限度があることから，コンクリート材料を改善するアプローチで課題解消を目指した。