建設技術情報（第17期） - 防災・減災、国土強靱化、インフラ長寿命化技術TECH17

①判定支援技術
橋のデジタル損傷図から、判定すべき損傷の位置、範囲、規模を自動判定する技術。
・正確かつ迅速な診断：システムによる自動判定で、人による見落としや評価のばらつきを防止。
・若手育成・人手不足解消：判定の根拠がデータで分かるため、若手技術者の学習ツールにも最適。
NEXCO総研との共同研究を経てNEXCOでも導入予定。今後は鉄道や自治体などへも導入を図っていく。
②多様な点検支援技術
橋やトンネルの多様な形状に合わせ、現場に最適な点検機器を選択。人が近づけない場所でも安全・正確に点検できる多彩なシステムを保有。
・遠方自動撮影システム：離れた安全な場所から自動で高画質撮影。（NETIS番号：KT-190008-VR、点検支援技術番号：BR010022、ダム点検支援技術カタログ：画像06-V2023）
・浮体式撮影システム：川の流れに乗せて小さい橋の下を一括で撮影（点検支援技術番号：BR010093、特許取得）
・ロープスキャンシステム：人やドローンが入りにくい場所をロープを使って点検。（点検支援技術番号：BR010065）
・走行型トンネル撮影システム：車で走りながらトンネル内を撮影。（点検支援技術番号：TN010029）
②損傷抽出AI（インスペクション EYE for インフラ）
点検支援技術による高解像度の画像から、コンクリートの「ひび割れ」「はく落」「鉄筋露出」などをAIが自動抽出し、データ化・可視化するクラウドサービス。
・高い技術力：キヤノンとの共同研究により実現し、その後NEXCO総研様との共同研究に発展することで、より確かな技術へと進歩した高精度なAI技術。
・幅広い活用実績：高速道路、一般道、鉄道、電力設備など、多様なインフラ維持管理で活躍。
・注目の技術：経団連の提言「2030年に向けたインフラ・交通政策のあり方（2024-04-15）」でも紹介された注目技術。

雲仙普賢岳の無人化施工では、以下の順序で行っていきました。
①設計
　警戒区域内での作業のため、作業内容に応じた工法や建設機械を選定します。
②施工計画
　土石流・火砕流に対する安全対策、施工計画を作成し、遠く離れた安全な場所に操作室を設置し、
　現場周辺に配置したカメラ映像を見ながら施工を行います。
③無線マネジメント
　無人化施工では、無線種類の選定が重要になります。現場状況に応じて、中継局（中継車）を設置します。
④施工管理、情報化施工
　施工内容に応じ、様々なシステムが採用されています。
　無人測量機やGPSを用いた敷均し・転圧管理システム、バックホウの刃先座標を計測し、設計ラインとの
　位置関係を表示する3次元誘導システムなどの技術が用いられています。
⑤工事施工
　熟練オペレータによる重機操作は、複数のカメラ映像、施工管理システムを確認しながら操作を行います。

鋼製高は2.0～6.0ｍ、直径0.2ｍ程度の石礫の捕捉に対応。
H形鋼を主部材とした三角フレーム構造で、柱部材の上流側に配置した鋼管製の横部材により土石流や流木を効率
的に捕捉する機能を有する。基礎構造は、コンクリート基礎による「アンカー固定方式」による施工性および維持管理をより向上させた合理的な形状である。そのほか、「支柱埋め込み方式」や「杭基礎」にも対応可能である。

CDM工法は、軟弱な地盤の中にセメント系改良材を注入し、原位置の土と機械的にかくはん・混合することで、柱状などの強固な改良体を造成する工法です。造成した改良体は、目的や用途に応じてブロック状、壁状、格子状などに配置します。

陸上、河川、海上での施工が可能で、空港のエプロン・誘導路や建築物・タンク基礎の液状化対策、高規格堤防や護岸の基礎、既設河川護岸・既設岸壁の耐震補強など、社会基盤を支えるさまざまな場所で活用されています。

「堤防DM補強工法」は、堤防内部に格子状の固化改良壁を構築する工法です。地震時には改良地盤の液状化や沈下を抑え、津波や濁流が堤防を越流して洗掘が生じた場合にも、固化改良壁によって堤防の決壊を防ぐことを目的としています。

「CDM工法による岸壁構造」は、CDM工法による改良体で岸壁本体を構築する技術です。既設の鋼矢板を背後地盤の土留めとして活用しながら、改良体によって垂直な壁面を形成します。工事の多くを陸上から施工でき、水深12mの岸壁にも適用できる構造として、耐震強化岸壁や洋上風力発電設備の組立ヤードなどへの活用を紹介しています。

CDM工法は、地下の見えないところで地盤を強化し、地震、津波、液状化などによる被害の軽減に貢献する地盤改良技術です。

「路面下空洞調査」とは、道路の下に生じた空洞を発見・評価する調査であり、陥没事故などの道路災害を未然に防ぐことを目的としています。当社では、マイクロ波を搭載した調査車両「スケルカー」を用いて、最高時速100km、深さ3mまでのデータを取得することが可能です。これまでに累計313,984kmの調査を実施し、164,891箇所の空洞を発見するなど、業界No.1の実績を誇っています。

現在、社会インフラの老朽化が急速に進んでおり、災害時の緊急対応や復旧活動に加え、被害を最小限に抑えるための防災・減災対策、さらには老朽インフラへの対応など、「国土強靱化」の取り組みが喫緊の課題となっています。
しかしながら、地下や構造物内部の状態は目に見えず、正確な把握が難しいため、必要な対策が効果的かつ迅速に進められていないのが現状です。

当社はこうした課題に対し、「見えない地下を可視化・診断する」技術を活用し、その結果を道路管理者やインフラオーナー等に提供することで、「人の命と暮らしを守る」社会貢献型の事業を展開しています。

山型の立体模型にカラフルな映像を映し出す約120秒の映像展示です。春から冬へと美しく変わる日本の四季の風景から始まり、大雨で崩れてしまう山の危険な場所、水がどこを流れるかといった「普段は見えない山や地盤の動き」が、まるで目の前で起きているかのように浮かび上がります。

最新の調査技術を使って、災害から暮らしをどうやって守っているのかを、お子様から大人まで楽しく学べる体験型コンテンツです。展示館にお越しの際は、ぜひ迫力ある映像展示をご覧になってみてください。

ヒロ結合工法とは、接着剤と穴空き金物を併用して、タイルや石材を建物の外・内壁に施工する特許技術です。建物の壁面とは絶縁された状態で、金属の網状部に接着剤を結合させ、タイルや石材を金物併用で強固に固定します。荷重はすべてアンカーやビスが保持し、構造体に確実に緊結されるため、タイルや石材の荷重を長期にわたって安定して支えることが可能です。この工法により、建物の変形と仕上材の動きを独立させることができるため、地震時の建物の揺れにも柔軟に追従し、タイルや石材の割れや剥落を防止できます。さらに本技術は、タイル・石材の種類や構造体を問わず適用できるため、公共施設や商業施設をはじめ、戸建住宅・マンション・オフィスビル、さらにはトンネルなどの土木構造物に至るまで、あらゆる用途に柔軟に対応できる点が大きな強みです。新築工事はもちろん、既存建物の補修・改修にも高い施工性と安全性を発揮し、建物の規模や用途を問わず幅広く活用することができます。

① J-スリット アーチタイプ
　大規模な土石流への対応を可能にした新しい鋼製砂防堰堤です。アーチ形状の構造により安全性を高めるとともに、堰堤設置後も河川の流れを維持できるため、防災機能と自然環境の保全を両立します。
② J-HDスリット
　既存の砂防堰堤に後付けできる流木対策技術です。大規模な改修工事を行うことなく設置でき、将来的な維持管理にも配慮した構造となっています。
③ 応急土石流ガード
　土石流発生後の二次災害防止や復旧工事の安全確保を目的とした応急対策設備です。軽量で運搬しやすい部材を使用しており、現地で迅速に組み立て・設置することができます。
④ 津波バリアー
　津波や高潮による漂流物・がれきの拡散を抑制する技術です。被害の拡大を防ぐとともに、災害後の復旧・復興活動を円滑に進めることに貢献します。

　これら4つの技術は、土石流、流木災害、津波・高潮など異なる自然災害に対応し、平常時の備えから災害発生後の応急対応まで幅広い場面で活用されます。「いのち」と「くらし」を守る防災・減災技術として、安全で持続可能な社会づくりに貢献します。

水門設備の遠隔制御システム
突然襲ってくる津波や高潮災害や洪水被害から地域を守るためには、水門・陸閘等の操作を確実に実施できる管理体制の構築が必要です。
国が発信する津波情報や地震計の計測データに基づく自動閉塞操作、緊急時の遠隔操作による開閉操作等、 水門・陸閘等を安全かつ迅速・確実に閉鎖できる「水門・陸閘遠隔監視操作制御設備」を提供しています。
ダム用水門更新･更生･補修技術
ストックマネジメントは、道路、橋などの公共施設を「在庫（ストック）」として捉え、施設全体を横断的に管理する仕組みです。施設の状態を客観的に把握・評価し、中長期的な劣化やリスクを予測しながら、点検・修繕・更新を計画的に実施することを目的としています。
老朽化した国内最大口径2400ｍｍのホロージェットバルブを現地分解し工場でオーバーホールを行うなど施設のリフレッシュを行っています。

各種インフラ設備の長寿命化のため、予防保全等を目的として導入されている技術を紹介します。
【超撥水材料HIREC（ハイレック）】は、その施工面と水滴との接触角が150°以上と、優れた撥水性能を発揮させる技術であり、雪・氷の定着を低減し、水膜発生を防ぐことができる技術です。接触角150°以上と優れた性能を持ち、またセルフクリーニング機能によるメンテナンス性向上、水系塗料化などによる環境負荷の低減に取り組んでいる技術でもあります。
【遮熱塗料サーフクール】は、舗装面や金属に塗装することで太陽光に含まれる赤外線を反射させて温度上昇を防ぐことにより、設備の劣化防止や、空調電力の削減等を可能とする技術です。こちらの塗料も今年度新たに水系化し、環境負荷を低減したものを開発しました。
【結露防止シートGｰブレス】は、周囲の湿度変化に合わせて空気中の水蒸気を吸湿、放湿するシートです。電力を使わず、また頻繁な交換も必要としません。高湿度環境による絶縁不良や錆、また低湿度環境における静電気による不具合などを防ぐ技術です。電力を使わず、また頻繁な交換も必要としないため、設備保全コストを軽減できます。
【防錆粉体塗料SAPOE5000（サポー5000 ）】熱可塑性樹脂を用いた塗料で、塩害地域及び火山性ガスや温泉ガス発生地域などの腐食環境が厳しい条件下においても防錆力（期待年数35年以上）を発揮し、亜鉛メッキ面に直接塗装でき、非常に強固に付着することで二重防食を実現します。
以上のこれらの設備の劣化を防ぐ技術は単独で使用されるだけでなく、組み合わせて導入も可能です。例えば、内部に結露防止シートを設置し、外側に遮熱塗料を塗装した設備では、温度上昇を抑え、湿度変動を抑えることができます。また、防錆塗料を塗装したものに超撥水加工を行い、防錆、防着氷の両方の機能を付与することも可能です。

■PMR99+
強さと柔軟性を兼ね備えた超高粘度アスファルトマット型舗装補修材です。損傷の初期段階で路面に貼り付け補修を行います。舗装の延命化を図り、ライフサイクルコストを低減させ、予防保全的維持に最適な材料です。

■ハイパークールパッチ
袋入り粉体に液体(ポリマー水)を混ぜて、直ちに補修箇所に流し込みコテ仕上げする補修材料です。施工機械が不要で、誰でも容易に扱うことができます。

■カジマクールミックスアクア
本材に水をかけた後、転圧して使用する常温の補修材です。水で固まるため、雨天時にも穴埋め等の道路補修が、素早く、手軽にできます。

近年、スーパー台風や集中豪雨などの大規模災害の発生頻度が高まっている中、停電による電源の喪失や交通経路の途絶を原因として水門を閉鎖できず、本来の治水機能が発揮できない事態が指摘されています。
水門用ERBシステムは、この課題を解決するために開発された設備で、リチウムイオン電池に蓄えた電力を利用して停電時でも水門の開閉を可能にします。従来の発電機と比較して、燃料を必要とせず静かに運転できることから、環境にやさしく、維持管理の負担軽減にもつながります。
災害時における水門の確実な運用を支える技術として、地域の安全・安心に貢献します。

施工現場の課題である安全性・生産性の向上や労働環境の改善への解決策の一つとしての遠隔操縦技術が注目されています。

今後、AIなどを活用した自律、自動運転に向けて実用施工に足りる技術、知見をi-Construction2.0の普及、実用化に向け集積していくことが可能な製品としてZX-Aシリーズを発売しました。操縦方法も標準的なリモコン装置に加え、搭乗型コクピット形式を揃えており、かつ通常の車体搭乗方式での操縦も可能な仕様としています。

また、標準的な仕様での操縦延長距離（概ね300m程度）を超えた施工が必要な場合の通信延長技術や遠隔監視映像システムもあわせてご用意しております。

【JシステムEvolution】赤外線サーモグラフィカメラを用いて遠方非接触によりコンクリート表面温度を測定し、異常部と健全部の温度の違いにより浮きや剥離を抽出する判定支援システムでスクリーニングス効果により打音点検の削減が図れる
【RTチェッカー】倒木リスク評価の補助として樹木を引張り荷重と変位量から耐風速を推定する計測機器
【冬用タイヤ自動判別システム】走行車両のタイヤ画像を撮影しAI判定によりスタッドレスタイヤとそれ以外に自動判別するシステムでありタイヤチェック時の渋滞緩和と作業員の負担軽減が図れる
【Smart EAGLE type-P】光切断計測ユニットを普通車両に搭載しひび割れ率、わだち掘れ量、ＩＲＩを全自動解析する車両

レーザー打音検査装置とは、非接触で遠方から打撃力を与える技術であり、高強度の振動励起レーザーをコンクリート表面に照射することで、蒸気の噴出により表面を加振させ、その振動をレーザードップラー振動計により計測する技術です。さらに、新しく開発した新型のレーザー打音検査装置は、計測速度の向上を実現しています。
レーザー誘起ブレークダウン分光法（LIBS）とは、被測定対象物質に短パルスレーザーを照射し、発生したプラズマからの発光を分光測定することで、その場でリアルタイムに物質の元素分析を行う手法です。

特長①透明な塗料
長期的な供用が求められる港湾コンクリート構造物は、目視による点検、調査・診断、判定・評価および対策という定期的な維持管理サイクルを行いながら運用されています。従来の有色の表面被覆工法では、被覆後に直接コンクリート基盤を視認できないという課題がありましたが、透明な塗料としたことで、目視による劣化度判定が容易になりました。
特長②速乾性の塗料
港湾・沿岸の工事は、天候に加えて海象条件が影響するため、厳しい条件下での施工となります。本塗料は、速乾性としたことで、プライマーと上塗材（2回塗り）を同日に施工できる仕様にしました。この仕様とすることで、　荒天待機が必要になる港湾工事特有な海象による作業工程への影響を最小限にできることや、各層の塗布作業後に異物・水滴など不着するリスクを大幅に低減し、塗膜の品質が担保できます。
特長③耐久性に優れた塗料
遮塩性、遮水性、遮気性を室内試験で実施し、優れた物質透過抵抗性であることを確認しております。
また、塩害環境下での暴露試験（干満帯）においては、5年経過時でも塩化物イオンの浸透を防いでいることを確認しております。
特長④耐候性に優れた、高追従性の塗料
従来のフッ素樹脂系塗料と同等程度の耐紫外線性能を有していることを確認しております。
また、高追従性を付与しており、塗装後の長期供用中に外力などにより微細なひび割れが生じた場合でも耐久性に問題はありません。