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 コンクリートの表面が石粒状になる「ジャンカ」は、粗骨材がモルタルペーストと分離した状態であり、強度不足や早期の中性化を引き起こす。原因は、打設作業中の締め固め不足と考えられている。

 清水建設は、打設時のバイブレーターによる締め固め状況をAI(人工知能)で分析して可視化する「コンクリート締固め管理システム」を開発した。経験が少ない担当者でも締め固め完了のタイミングを適切に判断でき、コンクリートの品質を安定的に確保できるという。2021年6月21日に発表した。

 開発したシステムでは、担当者のヘルメットに装着したウエアラブルカメラで撮影した打設作業のリアルタイム画像をAIが解析。締め固め作業の進行状況を評価する。

 AIが締め固め状況を評価する要素は、バイブレーターの挿入位置や挿入深さ、挿入時間だ。作業エリアに50cmピッチで配置したAR(拡張現実)マーカーの平面座標から、バイブレーターの挿入位置を割り出す。さらに、バイブレーターの動力ホースに張り付けた色マーカーから挿入深さを、締め固め作業の撮影時間から挿入時間を認識する。

コンクリート打設作業の締め固めを管理するシステムのイメージ図。担当者のヘルメットに装着したウエアラブルカメラから送られてくる打設作業のリアルタイム画像をAIが解析する。ARマーカーからバイブレーターの挿入位置を割り出す。バイブレーターの動力ホースに張り付けた色マーカーから挿入深さを、締め固め作業の撮影時間から挿入時間を認識する(資料:清水建設)
コンクリート打設作業の締め固めを管理するシステムのイメージ図。担当者のヘルメットに装着したウエアラブルカメラから送られてくる打設作業のリアルタイム画像をAIが解析する。ARマーカーからバイブレーターの挿入位置を割り出す。バイブレーターの動力ホースに張り付けた色マーカーから挿入深さを、締め固め作業の撮影時間から挿入時間を認識する(資料:清水建設)
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 所定の挿入深さと挿入時間を満たせば、バイブレーターの直径に対して約10倍の範囲が適切に締め固められたと判定。評価結果をモニター上に、青色の球体で表示する。条件を満たさない範囲は無着色になる。

 締め固めの完了は、コンクリート標準示方書などに記載された方法に基づいて判定している。打ち継ぎ部については、下層コンクリートに10cm程度挿入し、10秒程度締め固めることでコールドジョイントを防止する。

AIで解析したモニター映像のイメージ。適切に締め固められたと判定した箇所は、青色の球体で表示する(資料:清水建設)
AIで解析したモニター映像のイメージ。適切に締め固められたと判定した箇所は、青色の球体で表示する(資料:清水建設)
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