초고속 경화 UHPFRC를 위한 일본 최대 생산 능력을 갖춘 슬롯 머신 전용 공장을 도입하고 기존 교량의 콘크리트 슬라브 두께를 늘리는 작업을 수행

1개의 차선제한구역 내에서 고속건설 달성

기술/솔루션

슬롯 머신, 슬롯 머신 Road 및 UBE Mitsubishi Cement가 공동 개발한 초고속 경화 UHPFRC(*1)"Stiffleat''가 선정되었습니다 이번 건설 사업을 위해 당사는 초속경화 UHPFRC 생산 능력 일본 최대 규모의 슬롯 머신용 전용 공장(*2)을 신설해 목표 달성을 달성했습니다 단일차로 규제에 따른 고속공사

Stiffcrete는 2021년(*3) 현장에 처음 적용된 이후 이 프로젝트를 포함하여 4개의 고속도로 데크 두껍게 하기 건설 프로젝트에 사용되었습니다

1차선 제한으로 데크 슬라브 상면 두께 증가 작업 현황
1차선 규제에 따른 슬롯 머신내 전용공장 설치현황

초고속 경화 UHPFRC "뻣뻣한 클리트" 개요

최근 노후화된 사회 인프라가 사회적 문제로 대두되고 있으며, 일본 도로 교량의 약 55%가 2030년까지 50년 동안 건설될 예정이므로 갱신이 시급합니다 오바야시 주식회사는 노후 교량의 콘크리트 슬라브 보강재로 초속경화 UHPFRC "Stiffcrete"를 2021년에 개발해 고속도로 리뉴얼 공사에서 장기 내구성을 향상시켰습니다

뻣뻣한 클리트는 상온 경화형 UFC입니다S메가 슬롯MCLEAT®''(*4)는 초속경화형 UHPFRC로서 박층강화가 가능하며, 장기 내구성이 우수한 소재입니다 또한 타설 후 단 3시간 만에 통행개방에 필요한 강도(24N/mm² 이상)를 발현시켜 신속한 통행개통이 가능하게 한다 또한 현장 조건에 맞게 배합을 미세 조정할 수 있어 외부 온도나 교량 경사에 관계없이 품질과 완제품을 보장할 수 있습니다

이 건설의 건설 개요

이 작업은 약 48년 동안 운행된 교량의 상판을 두껍게 하는 작업이며 상하선을 포함한 건설 면적은 약 600m²입니다 기존 슬래브 상면의 표층 및 노후화된 부분을 제거한 후 상면에 스티프크리트를 추가하였습니다

이 건설 작업에 사용된 견고한 크레타는 새로 개발된 슬롯 머신 전용 플랜트를 사용하여 1차선 제한 구역 내에 설치 및 제조되었습니다 이 플랜트는 반죽 용량이 1m3인 두 개의 혼합기와 트럭 침대에 적재되는 배출 컨베이어로 구성됩니다 Stiffcrete는 두 개의 믹서를 사용하여 교대로 생산되며 배출 컨베이어를 사용하여 믹서에서 캐리어 덤프로 이송되므로 연속 생산 및 연속 주입이 가능합니다 또한, 슬롯 머신 탑재형 시스템이기 때문에 플랜트 설치나 운반에 많은 시간이 소요되지 않습니다

뻣뻣한 크레타를 운반하고 놓기 위해 우리는 과거에 사용했던 전용 ``캐리어 덤프''와 ``피니셔''를 사용했습니다

  • 새로 개발된 슬롯 머신 탑재 플랜트

  • 전용 캐리어 덤프가 있는 운송 상태

  • 전용 피니셔를 사용한 레벨링 상황

슬롯 머신 탑재 전용 공장 도입 효과

이번 건설 작업에서 우리는 새로 개발된 슬롯 머신 탑재 전용 플랜트를 사용하여 시간당 30m3의 강성 콘크리트를 제작 및 설치할 수 있음을 확인했습니다 일본 최대의 제조 능력을 갖춘 초고속 경화 UHPFRC 전용 슬롯 머신 탑재 공장입니다 그 결과 시간당 약 70m²의 면적에 스티프크리트(두께 40mm)를 타설할 수 있었고, 각 차선별로 4차선(상하)의 공사가 1주일, 총 4주에 걸쳐 완료됐다

과거에는 1차선 규제 구역 내에서 제조할 때 소규모 믹서를 사용했으며 생산 한도는 시간당 10m³였습니다 슬롯 머신 탑재 전용 공장을 도입하면서 건설 속도가 3배나 빨라졌습니다 또한, 건설 중 건설 슬롯 머신이 제한 구역 외부에서 자재를 반입할 필요가 없으므로 일반 슬롯 머신 통행을 방해하지 않으며 자재 도착 지연으로 인한 공사 지연도 방지할 수 있습니다

야간 단일 차선 제한의 유효성

교외 지역에서는 교통 제한으로 인한 혼잡 및 사고를 방지하기 위해 교통량이 적은 밤에 1차선만 사용하여 공사를 진행할 수 있으며, 낮에는 모든 차선을 개방해야 할 수도 있습니다 스티프크리트의 특징인 조기 강도 발달에 따른 '신속한 통행 개방'에 더해, 슬롯 머신 탑재 전용 플랜트는 '플랜트 설치 및 철거 시간 단축', '시공 속도 향상'을 통해 야간 시간으로 제한되는 단일 차선 제한 상황에서도 고속 공사가 가능하다

오바야시(슬롯 머신)는 고속도로 리뉴얼 공사, 교통 통제 기간 단축 및 신속한 인프라 리뉴얼을 위해 건설 속도를 획기적으로 향상시킨 Stiffcrete를 적극적으로 제안하고 인프라 구조물의 수명 연장에 기여할 것입니다

  • ※1 UHPFRC(초고성능 섬유 강화 시멘트 기반 복합재)
    초고성능 섬유강화 시멘트질 복합재료의 총칭으로, 압축강도가 100N/mm² 이상인 초고강도 재료입니다 또한, 매우 치밀한 구조를 갖고 있기 때문에 통기성과 투수성이 낮고 내구성이 뛰어납니다
  • ※2 일본 최대의 제조 능력을 갖춘 슬롯 머신 탑재 전용 공장
    초고속 경화 UHPFRC를 위한 슬롯 머신 전용 공장(자체 연구)
  • ※3 “Stiffcrete™”가 개발되어 기존 RC 데크 슬라브 상면에 새로운 박층 후막 공법을 적용하여 시공함(2021년 9월 21일 기준)
  • ※4 상온경화형 UFC(초고강도 섬유강화콘크리트) “Slimcrete®”
    고온 증기 양생이 필요 없고 현장 양생만으로 180N/mm² 이상의 압축강도를 확보할 수 있는 모르타르 소재
2024년 11월 28일 추가된 영상 (영상재생시간 : 4분 36초)