大林組は立花マテリアル(大阪府豊中市)と共同で、地盤改良土の強度が3分程度で分かる計測システム「e-セメダス」を開発した。通常は専門の技術者がいる試験会社に品質確認を依頼し、結果が出るまでに1週間を要していた。

地盤改良土に含まれる固化材の量を現場で測定する「e-セメダス」。土、水、セメント、塩酸を混ぜる混合装置(左)と、演算装置(右)で構成する(写真:大林組)
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 e-セメダスは、塩酸溶解熱法を用いて、地盤改良土に含まれるセメントなどの固化材の量を計測する。塩酸を加えて改良土中の固化材と化学反応させ、反応熱から固化材の量を算定する方法だ。

 システムは、土と水、セメント、塩酸を混ぜる「混合装置」と、温度を計測してセメントの添加量を算出する「演算装置」の2つで構成する。小型の装置なので、現場に持ち込みやすい。操作は誰にでも扱いやすいタッチパネル式だ。

   

 品質確認には、固化材の量と反応熱の関係を知るための事前試験が必要だ。地盤改良工事の前に、改良の対象となる土を採取し、規定量の固化材と塩酸を混ぜ、反応熱を測定しておく。事前試験にかかる時間は、準備と片付けを含めても30分程度だ。

 現場では、固化材を混ぜた直後の土100gと塩酸100mlを、温度計を取り付けた混合装置に入れて、反応熱を計測する。計測データは反応熱が最高温度に達した時点で演算装置に自動で取り込まれ、事前試験で得られた結果との関係から、固化材の量を算定する仕組みになっている。

塩酸を加えて生じる反応熱から固化材の量が分かる。改良工事の前に行う事前試験で得た結果を基に算出する(資料:大林組)
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 事前試験と品質確認の実施日の気温差によって水や塩酸、土の温度が変化しても、それらの温度を自動で計測し、補正式を用いることで、温度変化の影響を極力抑える。検証試験では、±5%の精度で計測することを確認済みだ。

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