コンクリートのひび割れ抑制工法（部分パイプクーリング工法）｜コンクリート工｜株式会社安藤・間（安藤ハザマ）

NETIS登録番号：TH-170014-A

システム概要図（覆工コンクリートに用いた例）

クーリングパイプ設置状況

概要

インバート施工区間の覆工コンクリートにおいて、打設スパン中央にひび割れが入ることがある（下図参照）。
このひび割れは、覆工コンクリートの水和熱に伴う収縮がインバートに拘束されることにより発生する温度ひび割れである。
坑口部付近等の鉄筋が配置されている区間では、このひび割れが原因で鉄筋が腐食し、構造物の耐久性が低下してしまう。

「部分パイプクーリング（Localized Pipe Cooling：LPクーリング ®）工法」は、ひび割れの発生する確率の高い部分に限定してクーリングパイプを設置し、短期間（１～２日程度）の冷却により効率的に温度ひび割れを抑制する技術である。

膨張コンクリートと比べて、外気温の状況によってクーリングパイプへの通水量、水温、通水期間を自由に調整できるため、所要のひび割れ抑制効果を確保できる。
また構造物の一部分にのみ適用するので、ひび割れ対策費用が低減できる。

インバートの拘束による覆工コンクリートの温度ひび割れ

技術の効果

無対策、膨張コンクリートおよびLPクーリングの効果比較結果は以下の通り。

ひび割れ抑制効果
３次元FEM温度応力解析を行った結果、ひび割れ指数（発生確率）は、無対策で0.90（67％）、膨張コンクリートで1.14（32％）、LPクーリングで1.18（29％）となり、LPクーリングは、ひび割れ発生確率が無対策より38％改善し、膨張コンクリートと同程度の効果があった。
また、これまでの適用現場において、温度ひび割れは発生していない。

３次元温度応力解析による効果の確認

工程への影響
LPクーリングは、部材内部にφ25㎜の亜鉛メッキ鋼管を３段配置する必要があるが、事前にまとめて設置することができるため、膨張コンクリートよりも施工手間は若干増加するものの、工程への影響はない。

経済性
膨張コンクリートと比較した場合、同程度のひび割れ抑制効果を確保しながら対策費用を40％程度低減できる。

安藤・ハザマにおける施工実績例

発注者	工事名	巻厚（㎜）	延長（m）
東北地方整備局	国道115号馬舘山トンネル工事	450	10.5
北陸地方整備局	H26-28金沢東環神谷内トンネル（Ⅱ期線）工事	450	10.5
東北地方整備局	国道106号箱石地区トンネル工事	450	10.5
九州地方整備局	大分212号三光第1号トンネル新設工事	600	6.1
近畿地方整備局	日高豊岡南道路上石トンネル工事	600～1000	4.0～6.0
北陸地方整備局	国道289号八十里越第2号橋梁	柱頭部・橋台パラペット
東北地方整備局	国道106号箱石地区新箱石橋下部工事	橋脚

※他社のトンネル現場で7件の施工実績あり

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最終更新日：2024-05-29