ものづくり
日本大賞
国土技術
開発賞
建設技術
審査証明


他機関の
評価結果

















            

2018.02.21現在
技術
名称
グラウト押上注入工法 
事後評価未実施技術 登録No. KK-120069-A
事前審査 事後評価 技術の位置付け(有用な新技術)
試行実証評価 活用効果評価 推奨
技術
準推奨
技術
評価促進
技術
活用促進
技術













旧実施要領における技術の位置付け
活用促進
技術(旧)
設計比較
対象技術
少実績
優良技術
 



 
活用効果調査入力様式 適用期間等
-A
活用効果調査入力システムを使用してください。

上記※印の情報と以下の情報は申請者の申請に基づき掲載しております。 申請情報の最終更新年月日:2014.08.12
副    題 グラウトへの気泡混入防止機構を備えた小型グラウト注入装置によるコンクリート構造物のひび割れや欠損箇所に対する断面修復工法 区分 工法
分 類 1 道路維持修繕工 − 橋梁補修補強工 − 断面修復工 
分 類 2 道路維持修繕工 − 橋梁補修補強工 − ひび割れ注入工 − 無収縮モルタル
分 類 3 道路維持修繕工 − 橋梁補修補強工 − 上・下面増厚工 
概要
@何について何をする技術なのか?
・申請技術は、老朽化などにより生じたコンクリート構造物のひび割れや欠損箇所に、小型グラウト注入装置を用いて空隙を生じずに従来技術と同等以上の圧縮強度を確保してグラウト等充填材を注入することにより断面修復を行う工法である。
・注入機材の基本構成は、インジェクター(メイン、ホッパー)、グラウトトラップ、コンプレッサー、真空ポンプと、各機材および充填対象をつなぐ注入ホース、空気抜き管からなる。
・充填対象への充填材注入は、メインインジェクターの加圧シリンダー内に加圧ピストンでグラウト等の充填材を気密封入した充填材(グラウト等)を充填対象の下部に設けた注入ホースから空気を巻き込まない押上げ注入により行う(グラウト注入機材概要図参照)。注入と同時に、充填対象上部に設けた空気抜き管から真空ポンプで残存空気を吸引する。
・メインインジェクターの1回当り吐出量は90Lであるが、同容積のホッパーインジェクターを連結してその底部から充填材を吸引してメインインジェクターへ補充することができる(グラウト注入機材概要図参照)。

A従来はどのような技術で対応していたのか?
モルタルコテ塗りによる断面修復工法
・左官工がコテを用いて充填対象箇所に充填材(通常、ポリマーセメントモルタル)を塗り込む。
・充填品質が左官工の熟練度に大きく左右される。
・鉄筋の間などコテの入らない細かい部分は確実な充填が難しい場合があるほか、厚さが大きく複数回の塗布が必要な場合、充填材に空隙が生じることが懸念される。
・型枠を用いないため、作業は天候に大きく影響を受ける
・型枠設置が不要であるが、1回辺りの塗布厚さ50mm程度が限度であるため、厚さ50mm以上の充填対象に対しては現地でのモルタル練り混ぜ、塗布と養生を繰り返す必要がある。

B公共工事のどこに適用できるのか?
・コンクリート構造物の欠損断面更正、増厚、ひび割れ注入
・耐震補強における既存構造体と新規構造体との空隙充填
・小規模かつ複雑な形状のモルタル構造物構築
・空積擁壁の背面モルタル充填
インジェクター仕様
型式   CB-DT 100 CB-FDT 30 
吐出量(L) (1ストローク当り) 90 25 
吐出圧力(MPa)   0.1〜1.5 0.1〜1.5 
容積(L)   100 30 
概略寸法 高さ(mm) 1100 730 
 外径(mm) 550 408 
乾燥重量(kgf)   71.6 22.1 
備考   注入用本体(メイン)、増設用(ホッパー) 注入用本体(メイン)、排圧吐槽(グラウトトラップ) 

グラウト注入機材概要図
新規性及び期待される効果
@どこに新規性があるのか?(従来技術と比較して何を改善したのか?)
(1)押上げ注入、補充(グラウト注入機材概要図参照)
・充填対象の下部に注入ホースを設置、メインインジェクターに気密封入した充填材を充填対象の下から上に向かって押上げ注入を行うことにより、注入時に充填材に空気を巻き込まない。
・充填対象上部閉塞部には空気抜き管を設置し、下から充填材が注入されるのに従い型枠内の残存空気を空気抜き管から真空ポンプで吸引する。

(2)連続注入(グラウト注入機材概要図参照)
・充填量が多いときはホッパーインジェクター(以下、ホッパー)とメインインジェクター(以下、メイン)を連結して、ホッパーの底部から充填材を吸引してメインインジェクターへ補充する。
・ホッパーからメインへの充填材補充は、ホッパーの底部からメイン底部へ吸上げる方法であり、補充の過程でも充填材に気泡を混入させない。

(3)レディーミクスト材の利用が可能
・充填材はJ14漏斗流下時間14秒以下、スランプフロー値21cm以上、骨材最大径5mm以下のものであれば利用可能であり、生コン工場から品質を確保されたJIS配合グラウト(レディーミクスト材)の利用が可能である。 上記条件を満たせば、現場練りグラウトの利用も可能である。

A期待される効果は?(新技術活用のメリットは?)
(1) 充填対象内部に空隙を残さない断面修復が可能
・充填対象の下部から充填材を押上げ注入し、上部閉塞部から残存空気を吸引することで、充填対象の厚さに関わらず空隙を残さず充填材を注入することができる。
・充填対象への押上げ注入、ホッパーからメインへの充填材補充において、充填材に気泡を混入させないため、気泡による空隙をなくすことができる。

(2) 工程短縮
・メインインジェクターとホッパーインジェクターの組み合わせで、充填対象の形状に関わらず最大3m3/日の連続注入が可能である。

(3) 充填材の品質確保
・充填材として生コン工場から品質を確保されたJIS配合グラウト(レディーミクスト材)の利用が可能であり、充填材の品質確保が明確にできる。

Bその他
・申請技術でグラウトを押上注入した試験体から採取した材齢28日コアと、同じグラウトをテストピース容器に上から流し込んで作成した供試体を比較すると、申請技術のコアの方が圧縮強度が高くなる傾向が確認された。

注入機材外観
適用条件
@自然条件
・注入作業および養生においては、降雨や強風などにおいても特別な防護を行わずに施工が可能である。
・型枠組立のみ、暴風時の作業は不可。
・施工・養生に適する気温は5〜35℃である。

A現場条件
・作業空間は、4.3u(注入機材設置範囲幅1.8m×奥行1.8m=3.3u+オペレータ作業範囲幅1.0m×奥行1.0m=1.0u、いずれの範囲も高さ1.0m必要)
・充填対象に近接する必要があるのはオペレータのみ(必要範囲1.0u)であり、他の注入機材(インジェクター、コンプレッサー等)は、充填対象から水平距離最大50m、高低差最大5m離れた場所に設置しての作業が可能である。
・構成機材は、インジェクター(メイン、ホッパー)、グラウトトラップ、コンプレッサー、真空ポンプ、注入ホースなどからなる。いずれも小型で人力による搬入が容易である。

B技術提供可能地域
・本州(青森、岩手、秋田、山形、宮城は要相談)
・四国
・九州

C関係法令等
(特になし)
適用範囲
@適用可能な範囲
・コンクリート構造物の欠損断面更正、増厚、コンクリート構造物のひび割れ注入
・耐震補強における既存構造体と新規構造体との空隙充填
・小規模かつ複雑な形状のモルタル構造物構築
・空積擁壁の背面モルタル充填
・注入ホースの最小外径20mmが挿入できる箇所であれば充填作業が可能である。

A特に効果の高い適用範囲
・橋梁桁下の断面欠損部など、注入範囲の上方が閉塞しており下面からの充填が必要な箇所。
・充填対象の開口に対して奥行きが深い箇所。
・充填対象の内空形状が複雑な箇所。
・民家に近接した現場など、施工時の騒音が問題になりやすい現場(施工時に音を発する機材を、充填対象から水平距離50m以内、高低差5m以内の任意の場所に移動可能)。

B適用できない範囲
・水没箇所への充填
・J14漏斗流下時間14秒超、スランプフロー値21cm未満の流動性の低い充填材
・径5mmを超える骨材を含む充填材

C適用にあたり、関係する基準およびその引用元
・「日本工業規格」
・土木学会「コンクリート示方書」
・(株)高速道路総合技術研究所「NEXCO構造物施工管理要領」
留意事項
@設計時
・既存コンクリート構造物の断面欠損部補修に際しては、既存コンクリート構造物の物性に合わせたモルタル配合を検討すること。
・充填材はJ14漏斗流下時間14秒以下、スランプフロー値21cm以上、骨材最大径5mm以下のものを用いること。

A施工時
・充填対象の内壁はよく洗浄し、砂分や鉄筋の錆などを除去しておくこと。
・既存鉄筋コンクリート構造物の断面欠損部補修に際して、鉄筋が露出している場合には、鉄筋の適切な防錆処理等を検討すること。
・注入時に充填対象から充填材が漏れ出さないよう、充填対象の側面・底面の開口部は型枠や目地モルタルなどで閉鎖すること。
・空気抜き孔を既存構造物に設ける場合には、鉄筋を損傷しないよう十分注意すること。
・充填用ホースは散水用ホースで注入圧力に対して問題ないが、取り回し時の折れや引きずりによる劣化・損傷を防ぐために、充填箇所と触診・操作に必要な範囲以外は耐圧ホースを用いることが望ましい。
・充填対象には充填用ホースを取り付けるための開口が必要である。幅の狭いクラックなどで充填用ホースが挿入できない場合には、挿入箇所のみ削孔・はつり等で挿入孔を確保する必要がある。充填用ホースの最小径は、充填材に骨材を含まない場合は内径5mm/外径7mm、骨材を含む場合は内径が骨材径の3倍である。
・注入中に型枠に異常な圧力がかかりそうになった場合は、素手で注入ホースを折り曲げることにより注入中断が可能である。
・申請技術で用いる機材の騒音は、カタログ最大値でコンプレッサ 64dB、発電機 97dBである。ただし騒音が問題になる場合には、問題にならない場所へ機材を設置することが可能である(充填対象から水平距離50m以内、高低差5m以内)。

B維持管理等
(特になし)
活用の効果        
比較する従来技術 断面修復工(モルタルコテ塗り工法)
項  目 活用の効果 比較の根拠
経済性 向上( 47.35 %) 同程度 低下( %) 生コン工場からの安価なレディーミクスト材利用可。左官工のような単価の高い人工が不要で人件費が安い。
工 程 短縮( 8.33 %) 同程度 増加( %) 型枠設置が必要だが、充填対象の厚さに関わらず連続注入(最大3m3/日)可能であり、従来技術のように塗布と養生を繰り返す必要がない。
品 質 向上 同程度 低下 申請技術では、現場練りグラウトの利用も可能であるが、工場からJIS配合グラウトを購入して利用することにより充填材の品質を確保することが出来る。
安全性 向上 同程度 低下  
施工性 向上 同程度 低下 充填対象に近接する必要があるのはオペレータのみ(必要範囲1.0u)であり、他の注入機材(インジェクター、コンプレッサー等)は、充填対象から水平距離最大50m、高低差最大5m離れた場所に設置しての作業が可能である。
周辺環境への影響 向上 同程度 低下 申請技術で用いる機材の騒音は、カタログ最大値でコンプレッサ 64dB、発電機 97dB。ただし騒音が問題になる場合には、問題にならない場所へ機材を設置することが可能である。
その他、技術の
アピールポイント等
新技術は、充填材として工場から購入したJIS配合グラウトを使用でき、気泡混入防止機構を備えた小型グラウト注入装置による押上げ注入と残存空気の吸引により、充填対象の厚さに関わらず空隙を残さない断面修復工を可能にする技術である。
コストタイプ
コストタイプの種類
損益分岐点型:A(T)型
活用効果の根拠
基準とする数量 0.1  単位 m3 
  新技術 従来技術 向上の程度
経済性 46885円 89057.5円 47.35%
工程 1.1日 1.2日 8.33%
新技術の内訳
項目仕様数量単位単価金額摘要
無収縮モルタルW/C=0.5、レディーミクスト0.1m3200000円20000円現場渡し
土木一般世話役 0.1218300円2196円 
特殊作業員 0.4815800円7584円 
普通作業員 0.1213500円1620円 
型枠工材工共1u12635円12635円 
諸雑費人件費の25%、機械損料12850円2850円 
従来技術の内訳
項目仕様数量単位単価金額摘要
ポリマーセメントモルタル練り混ぜ作業込み0.1m3676325円67632.5円材料単価500円/L
左官 0.916200円14580円 
普通作業員 0.313500円4050円 
諸雑費人件費の15%12795円2795円 
特許・実用新案
種  類 特許の有無 特許番号
特  許
有り 出願中 出願予定 無し
  
特許詳細
特許番号 特許第5431413号 実施権
通常実施権 専用実施権
特許権者 有限会社 真鍋組 
実施権者   
特許料等   
実施形態   
問合せ先   
実用新案 特許の有無
有り 出願中 出願予定 無し
備 考 「モルタル注入装置」:空気圧を用いながらモルタル内に気泡を混入させずにモルタルを排出させ、かつ連続してモルタルを排出させることができるモルタル注入装置についての特許  
第三者評価・表彰等
  建設技術審査証明 建設技術評価
証明機関    
番   号    
証明年月日    
URL    
その他の制度等による証明
制度の名称    
番   号    
証明年月日    
証明機関    
証明範囲    
URL    
評価・証明項目と結果
証明項目 試験・調査内容 結果



施工単価
<積算条件>
[共通]
・充填対象となる鉄筋コンクリート橋梁桁下面1u×厚さ0.1m=0.1m3の欠損部における、断面補修。
・足場は不要(修復箇所の地上高1.5m以内)
※ 事前に充填範囲のはつりによる整形と鉄筋の錆取り・防錆処理、既存コンクリート面の下地処理(洗浄、プライマー塗布)をすませておく(積算対象外)。

[新技術]グラウトインジェクターによる充填工法
・充填材は工場から購入したレディーミクストの無収縮モルタル(現場渡し)。
・充填空間最上部に内部残存空気吸引のための塩ビ管を設置。
・型枠(耐圧でない)設置あり。足場不要

[従来技術]左官工法
・充填材はポリマーセメントモルタルを現場練り。
・型枠は用いず、2層に分けてコテ塗りする(1日目塗布後養生時間を取って2層目は2日目に行う)。

<工程>
[新技術]グラウトインジェクターによる充填工法
1日目:型枠組立 1.5時間+充填 1時間 以降養生
2日目:脱枠・仕上げ 1.5時間

[従来技術]左官工法
1日目:1層目塗布1.5時間、以降養生
2日目:2層目塗布+表面仕上げ 2.5時間
歩掛り表あり 標準歩掛, 暫定歩掛, 協会歩掛, 自社歩掛)
施工方法
(1) 型枠、空気抜き管、注入ホースの設置
・型枠を設置する。型枠は通常の流し込み用で良く、耐圧仕様は不要。
・充填対象上部閉塞部について、残存空気吸引のための空気抜き管を設ける。充填対象の上部が平坦でない場合、あるいは天端が水平で残存空気が一箇所に集まりにくい場合には、複数箇所に必要。
・注入ホースを充填対象の下部に設置。必要に応じて複数箇所設ける。

(2) メインインジェクターへの充填材気密封入
・メインインジェクターの加圧シリンダー内に充填材を投入、加圧ピストンを設置する。このとき、加圧ピストンの排気弁を開けて加圧シリンダー内の残存空気を抜いた後、排気弁を閉め、加圧シリンダー内を気密状態とする(充填材の気密封入)。

(3) メインインジェクターから充填対象への充填材注入
・コンプレッサーによりメインインジェクターの加圧ピストンを押し下げ、加圧シリンダーに気密封入した充填材を注入ホースから充填対象に注入する。このとき充填材は充填対象の下部から押上げ注入される。
・注入状況は、(1)で設けた空気抜き管からのオーバーフローで確認する。
・必要に応じて、注入中に空気抜き管から真空ポンプで残存空気の吸引を行う。

(4) ホッパーインジェクターからメインインジェクターへの充填材補充(グラウト注入機材概要図-グラウトインジェクター運用フロー 参照)
・メインインジェクターの1回当り吐出量は90Lであるため(より小容量の30Lものもあり)、充填対象が90Lを超える場合にはメインインジェクターにホッパーインジェクターを連結して充填材をホッパーインジェクターから補充する。
・ホッパーインジェクターとメインインジェクターそれぞれの底部の吐出口・吸入口をホースで連結し、ホッパーインジェクターに上から充填材を投入した後、連結部の空気を抜く。この後ホッパーインジェクター底部吐出口からメインインジェクター底部吸入口へ吸上げる形で補充することにより、メインインジェクター加圧シリンダー内の気密状態を保ったまま充填材に気泡を入れずに充填対象への注入を続けることができる。

(5) 注入と充填の繰返し
・必要な充填量に達するまで、(3)(4)を繰り返す。

(6) 養生・脱枠

※ 既存コンクリート構造物のはつりおよび下地処理は事前に終了しているものとする。


新技術と従来技術の工程比較
今後の課題とその対応計画
@今後の課題
・現在、本工法は当社および協力会社3社(京都府北部)のみが実施しており対応可能な件数や地域が限られている。より多数かつ広い地域の協力会社を募ることにより、技術提供地域や対応可能件数を増やしたい。

A対応計画
・コンクリート関連業者の全国組織である「元気な生コンネットワーク」(GNN)加盟工場と技術提携を結んでおり、このネットワークを利用して協力会社を全国的に募っているところである。
収集整備局 近畿地方整備局
開発年 2009 登録年月日 2013.03.15 最終更新年月日 2014.08.12
キー 
ワード
コスト縮減・生産性の向上、公共工事の品質確保・向上
自由記入
機動性 維持補修 汎用性
開発目標
経済性の向上、耐久性の向上、品質の向上
開発体制
単独 産、 官、 学) 共同研究 産・産、 産・官、 産・学、 産・官・学)
開発会社 有限会社 真鍋組
問合せ先 技術 会 社 有限会社真鍋組
担当部署 工事技術部 担当者 真鍋俊典
住 所 〒629-3415 京都府京丹後市久美浜町河梨125-1
TEL 0772-82-8060 FAX 0772-82-8088
E−MAIL toshinori-manabe@manabegumi.co.jp
URL http://www.manabegumi.co.jp/
営業 会 社 有限会社真鍋組
担当部署 営業部 担当者 細口明利
住 所 〒629-3415 京都府京丹後市久美浜町河梨125-1
TEL 0772-82-8060 FAX 0772-82-8088
E−MAIL akitoshi-hosoguchi@manabegumi.co.jp
URL http://www.manabegumi.co.jp/
問合せ先
番号会社担当部署担当者住所
TELFAXE-MAILURL
実績件数
国土交通省 その他公共機関 民間等
0件 7件 0件
実験等実施状況
【実証実験】

試験機関: 京都峰山生コンクリート協同組合(京都府丹後土木事務所 立会)

<実証実験1>押上注入工法によるグラウトの圧縮強度と充填状況の確認

試験方法: 内空30cm×30cm×180cm、内部にD21鉄筋を最小空き7cm程度で格子状に組んだ実験用型枠に、グラウト(無収縮モルタル)を押上注入工法にて充填。コアを採取して圧縮強度試験(JIS A1108)と、鉄筋周囲へのグラウト充填状況を目視確認。
また同時に、充填に用いたグラウトについてテストピースを作成しての圧縮強度試験(JIS A1108)、コンクリートとの付着強度試験(コンクリート平板による建研式接着力試験器使用)を実施。

試験条件:
充填材: W/C45%、S/C1.8、練り混ぜ量30L、セメント18.51kg、無収縮混和剤1.80kg、水9.15kg、細骨材(最大径5mm)36.57kg
充填対象: 内空30cm×30cm×180cm直方体型枠(有筋)

判定基準:
充填材の圧縮強度:18〜40N/mm2以上(土木学会「コンクリート標準示方書」)
コンクリートと充填材の付着強度:1.5N/mm2以上(東日本高速道路(株)他「構造物施工管理要領」)
充填対象型枠内部の充填状況:鉄筋との間に有害な空隙がないこと(東日本高速道路(株)他「構造物施工管理要領」)

試験結果:
充填後コア材
圧縮試験強度(材齢28日):53.8N/mm2
充填対象型枠内部の充填状況:鉄筋周囲を含め、空隙は認められなかった。
テストピース
圧縮試験強度(材齢28日):51.1N/mm2
コンクリートとグラウトとの付着強度(材齢28日):2.53N/mm2

<実証実験2>押上注入工法による複雑形状の充填対象へのグラウト充填状況の確認
試験方法: 厚さ60mmで内部に角材や鉄筋を不規則に配置した複雑形状の充填対象型枠に対して、グラウトを押上注入工法により充填し硬化後脱枠した状態を目視で観察することにより、有害な空隙を生じていないかどうか確認した。

<実証実験3>使用実績のあるプレミックスタイプモルタルの物性・品質試験
試験目的: 本技術で充填材として使用実績のあるプレミックスタイプモルタル(アーマ#520)の流動特性をコンシステンシー試験で確認することにより、本技術で用いることのできる充填材の流動特性範囲を把握する。
試験結果:
J14漏斗流下時間:14.2秒
スランプフロー値:21.3cm
考察:
実証実験1および2で用いた材料より流動性が低く、上記以上の流動性を有する充填材なら本技術で使用可能と考えられる。
押上げ注入によるグラウト圧縮強度の向上(実証実験1より)
 圧縮強度 σ3(N/mm2) 圧縮強度 σ28(N/mm2) 
テストピース(上からの流し込み充填) 26.7 51.1 
押上注入試験体のコア 29.6 53.8 


実証実験 第1回
添付資料等 添付資料
【添付資料@】工法に使用するインジェクター「ガリャーエース」のパンフレット
【添付資料A】工事費算出資料
【添付資料B】実証実験1(押上注入工法によるグラウトの圧縮強度と充填状況の確認)
【添付資料C】実証実験2(押上注入工法による充填状況の確認)
【添付資料D】実証実験3(使用実績のあるプレミックスタイプモルタルの物性・品質確認)
【添付資料E】特許公報
【添付資料F】グラウト押上注入工法機材構成概要図
【添付資料G】周辺機材仕様(製品カタログ)
【添付資料H】施工実績一覧表
【添付資料I】断面修復工事発注事例(京都府)
参考文献
 
その他(写真及びタイトル)

施工事例 橋梁橋桁、函渠壁面の断面修復


施工事例 管渠内壁の亀裂充填


グラウト注入機材運搬状況


詳細説明資料(様式3)の様式はExcelで表示されます。