13-10　水中コンクリート

水中で施工されるコンクリートは、直接目視で確認しづらく、施工方法の良否が品質に直結します。
特に水による「材料分離」を防ぐ工夫が極めて重要であり、用途に応じた適切な配合と施工技術が求められます。

1. 一般的な水中コンクリート

🔧 施工方法の原則

• 連続打込みが原則： 途中で打ち継ぎを設けないように連続して打ち込みます。
• 使用機材： トレミー管（水密性の鋼管）またはコンクリートポンプを使用します。
  ※底開き箱や底開き袋は品質確保が難しいため、原則として使用しません。
• 静水中での施工： 水の流速は 5cm/s以下 の静水とし、コンクリートの水中落下は厳禁です。
• 管の挿入深さ： トレミー管やポンプの先端は、常に打ち込まれたコンクリートの中に 30～50cm 挿入した状態を保ち、所定の高さ（または水面上）まで連続して押し上げるように打ち込みます。

⚙ 配合のポイント

• 水セメント比： 50％以下（標準）
• 単位セメント量： 370 kg/m³以上（標準）
• 細骨材率（砂利使用時）： 40～45％（※砕石使用時はさらに3～5％増加させる）
• 配合強度： 水中での品質低下を見込み、高めに設定します（標準供試体強度の0.6～0.8倍になることを想定して配合を決定）。

2. 水中不分離性コンクリート

「水中不分離性混和剤」を使用し、粘性を大幅に高めることで材料分離を抑えた高流動コンクリートです。

🔍 主な用途

• 港湾構造物、水中基礎
• 地下構造物（常時水に浸かる部位）

🌊 特徴（長所と短所）

• 長所： 高い充填性とセルフレベリング性を持ち、水中落下でも分離しにくく、ブリーディングもほとんど発生しません。
• 短所： 凝結時間が5～10時間遅延します。また、乾燥収縮が通常の20～30％大きくなるため「常時水中にある構造物」に限定して使用されます。耐凍害性も低いため、凍結融解の恐れがある場所には使用できません。

📌 施工・製造時の留意点（試験頻出！）

• 流動性の評価： スランプフローで評価します（※スランプコーンを引き上げてから 5分後 に測定）。
• 練混ぜ： 負荷が大きいため必ず「強制練りミキサ」を用い、1回の練混ぜ量は公称容量の 80％以下、練混ぜ時間は通常より長い 90～180秒 とします。
• 打込み条件： 静水中（流速5cm/s以下）とし、水中落下高さは 50cm以下、水中での横移動距離は 5m以下 とします。
• 圧送時の注意： コンクリートポンプで圧送する場合、高粘性のため圧送負荷は通常の 2～3倍 になり、打込み速度は 1/2～1/3程度 に低下します。

3. 場所打ち杭および地下連続壁に使用する水中コンクリート

ベントナイトなどの「安定液」で孔壁を保護しながら、その中にコンクリートを打ち込む特殊な施工法です。

📋 仕様と規定値（標準示方書 vs JASS 5）

土木学会（標準示方書）と日本建築学会（JASS 5）で規定値が異なるため、以下の表で整理しておきましょう。

🛠️ 施工上の留意点

• かぶり厚さ： 10cm以上を確保する（標準示方書）。
• スライム処理： 打込み前に、孔底に沈殿したスライム（泥やスライム状の土砂）を確実に除去する。
• トレミー管の挿入深さ： 一般的な水中コンクリートより深く、先端をコンクリート中に 2m以上 挿入した状態を保持して打ち込む。

✅ 試験対策のまとめ

• 「一般的な水中コンクリート」のトレミー管挿入深さ（30〜50cm）と、「場所打ち杭」の挿入深さ（2m以上）の違いを混同しないように注意。
• 水中不分離性コンクリート特有の数値（スランプフロー5分後測定、ミキサ容量80％以下、水中移動5m以下など）を確実に暗記する。
• 場所打ち杭における標準示方書とJASS 5の基準値の違いを比較表で整理しておく。