飛島建設、3Dプリンターで護岸ブロックを製作し試験施工。荒川第二調節池の曲線部で施工性・安全性・景観性の向上を確認

飛島建設は、国土交通省関東地方整備局が発注した「R4荒川第二調節池排水門及び囲繞堤新設工事」において、3Dプリンターで製作したブロックを使った護岸工の試験施工を実施したと発表した。


現地形状に合わせて一枚ごとに製作したブロックを用いることで、施工の省力化と安全性の向上、そして景観性の向上といった効果を確認したという。

曲線部の護岸に生じる段差や隙間。切断・打設の手間も課題だった

建設業界では生産年齢人口の減少が進むなか、施工の効率化や省人化を実現する新たな技術への期待が高まっている。

こうした背景から、飛島建設は3Dプリンターを活用した建設技術の実用化に向けた検証を進めてきた。

その一つの対象となったのが、護岸工である。

大型ブロックを使う従来の護岸工では、曲線部の施工でブロック同士に段差や隙間が生じてしまう。

（一般的な護岸工）

そのため、折れ点を設けていくつかの平面を組み合わせた形状とせざるを得ず、仕上がりの景観面でも統一感を確保しにくいという課題があった。

加えて、現場でのブロックの切断加工や、隙間へのコンクリートの打設といった細かな施工手順も必要となっていた。

現地形状に合わせて一枚ごとに製作。隙間コンクリートのない統一感ある護岸に

今回の試験施工の舞台となったのは、荒川第二調節池内の水路から排水門へ放流する曲線部だ。

護岸全体約600㎡のうち、曲線半径12〜15m程度の約72㎡の区間を対象とした。

ブロックの製作にあたっては、建設用3Dプリンターを展開するPolyuse）の協力を得ている。

まずCADオペレーターが現地形状に合わせて一枚ごとに異なる3D-CADデータを作成し、そのデータをもとに3Dプリンターでブロックを自動製作する。


この工程により、従来工法で必要だった隙間コンクリートのない、美しく統一感のある護岸を実現した。

約2日間の工期短縮を実現。「建設業の魅力化」につながる技術に

今回の試験施工では、従来工法と比較して大きく3つの効果が確認された。

一つ目が、施工性の向上である。既製ブロックの切断手間や現場打ちコンクリート作業の削減により、試験施工区間で約2日間の工期短縮を実現した。


二つ目は、安全性の向上だ。回転工具を使う切断作業や、斜面上でのコンクリート打設作業が減ったことで、安全性が高まった。

そして三つ目が、景観性の向上である。隙間のない統一感ある仕上がりとなり、従来工法と比べて景観性が向上した。

国土交通省も「i-Construction 2.0」の中で必要な技術を活用できる環境整備を進める方針を示し、3Dプリンターについても管理基準や積算基準の見直しに着手している。

また3Dプリンターによるブロック製作は、従来の建設技能に依存しない工程も多く、幅広い人材が活躍できる環境づくりに貢献できることから、「建設業の魅力化」につながる技術ともいえる。

飛島建設は今回得られた知見を踏まえ、護岸工にとどまらず、さまざまなコンクリート構造物への3Dプリンターの適用可能性を検討し、持続可能なインフラ整備の実現に取り組んでいく方針だ。