吹付けコンクリートに関する指針について

耐寒材料チーム

１．はじめに

　吹付けコンクリートとは、圧縮空気等によってノズルから施工面に吹き付けてつくられるコンクリートをいう。その長所としては、型枠が不要で急速施工が可能なこと、上方・側方を含む任意の方向に施工が可能であること、急斜面などの悪作業条件下での施工が可能であることなどが挙げられる。このため、掘削直後の地山の支保が必要となるトンネルや大空洞構造物の覆工、急崖斜面における岩盤やのり面の風化やはく離・はく落の防止など広く用いられてきた。また最近では、コンクリート構造物の断面修復や床版の下面増厚、耐震補強工事など、補修・補強の分野における施工実績も増大している。このように、吹付けコンクリートは多様な用途に適用されているが（写真－１）、それぞれの施工対象だけでなく用途に応じて、材料や配合、吹付け方式などが大きく異なるため、吹付けコンクリートとして体系的にまとめられた指針類はなかった。このため、実際の施工にあたっては、各施工要領などが用いられていた。しかし、これらの要領などは今後主流となる性能照査型設計体系に対応できていないのが現状である。　このような中、2005年７月に吹付けコンクリート指針（案）が土木学会より刊行された。この吹付けコンクリート指針（案）は、トンネル編１）、のり面編２）、補修・補強編３）の３部構成となっており、吹付けコンクリートとしての整合性が図られているだけでなく、性能

設計に対応すべく、要求性能の設定の統一が図られている。本指針の作成にあたっては、当研究チームから指針作成委員会（土木学会コンクリート委員会２種委員会「吹付けコンクリート研究小委員会」（魚本健人委員長：東京大学生産技術研究所教授））のメンバーとして参加している。また、当研究チームの研究成果も各所に反映されている。本稿では、この吹付けコンクリート指針（案）を中心とした吹付けコンクリートに関連する指針について解説する。

２．コンクリート標準示方書の現状

　これまで、用途の異なる吹付けコンクリートを統一的に示してきた規準書としては、土木学会のコンクリート標準示方書がある。コンクリート標準示方書は、昭和６年（1931年）に初めて制定され、吹付けコンクリートについての規定は、のり面防護やトンネルの一次覆工などに吹付け工法が多く用いられるようになったのを契機として、昭和49年（1974年）に初めて記載された４）。その後コンクリート標準示方書は改訂が重ねられたが、吹付けコンクリートに関しては、昭和61年版（1986年）の改訂で補修・補強に関する項目が章立てされたこと５）、および平成８年版（1996年）の改訂でシリカフュームの利用に関する記述が追加されたこと６）

以外に大きな改訂は行われず、平成８年版まではトンネル、のり面、補修・補強の３種類の吹付けコンクリートを対象として記述されていた。続く平成11年版

写真－１　用途別吹付けコンクリートの適用例

トンネル用 のり面用 補修・補強用

解　説

58 寒地土木研究所月報　№645　2007年2月

（1999年）の示方書改訂では、[ 施工編 ] 自体が従来の仕様規定型示方書から性能規定型示方書への移行を目指した耐久性照査型に大改訂された７）。しかし特殊コンクリートの部分は改訂されなかったため、吹付けコンクリートに関しては平成11年版の発刊後も平成８年版が併用されていた。このため、吹付けコンクリートについても性能規定型への改訂を行うべく検討が進められ、2002年制定のコンクリート標準示方書［施工編］で吹付けコンクリートも性能照査型へと改訂された８）。この改訂では、性能が大きく異なる３種類の吹付けコンクリートを統一的にまとめることは必ずしも良い方向ではないとされ、平成12年７月に土木学会から「トンネルコンクリート施工指針（案）」９）が発刊されるなど先行的に整備が進められていた山岳トンネル用吹付けコンクリートのみを対象とした示方書となり、のり面用と補修・補強用は対象外となっていた。

３．吹付けコンクリート指針（案）の概要10）

　表－１に用途別の吹付け工法の特徴を示す。新たに発刊された土木学会の吹付けコンクリート指針（案）は、表に示したように配合や吹付け方式などが異なる３種類の吹付けコンクリートの要求性能の設定の統一ならびに整合性を図り、性能照査型の指針として作成された。なお、要求性能の統一ならびに整合性を図るため、本指針（案）では、2002年版コンクリート標準示方書［施工編］の「24章吹付けコンクリート」８）では要求性能として設定されている「吹付け性能」を要求性能から除外し、「吹付け施工性の確認」あるいは「施工管理」として記述されている。以下に各編の概要を述べる。

３．１　トンネル編１）

（１）吹付けコンクリートの要求性能　　トンネル編は、トンネルの山岳工法で用いられるトンネル用吹付けコンクリートの施工を適用の範囲とし

ている。したがって、設計についてはトンネル標準示方書［山岳工法編］11）によることとし、本指針（案）では取り扱われていない。　トンネル用吹付けコンクリートは、ロックボルト、鋼製支保工とともに山岳工法によるトンネルの支保工を構成する主要な部材である。支保工の役割は、地山の掘削に伴い発生する応力や変形に対して、地山と一体となってトンネルおよび周辺地山の安定を図ることにあるため、支保工は地山を含んだ構造物とみなすことができる。構造物として求められる性能は、一般のコンクリート構造物と同様、構造物として安全であること（安全性能）、ひび割れやそれに伴う漏水により通行への支障がないこと（使用性能）、通行車両や歩行者に被害を及ぼさないこと（第三者影響度に関する性能）、構造物の美観や景観が損なわれないこと（美観・景観）、およびこれらの性能が供用期間中に確保されること（耐久性）である。　これに対して、吹付けコンクリートそのものに要求される性能は、上記の構造物の要求性能および工事の用件（環境に対する負荷、施工安全性、工期・工費）を満足するように設定しなければならない。具体的には、覆工コンクリートがある場合とない場合で要求性能は異なる。図－１に構造物および吹付けコンクリートの要求性能分類の例を示す。図に示されているように、覆工コンクリートがある場合には、吹付けコンクリートが完全に覆われるため、使用性能、第三者影響度に関する性能、美観・景観および耐久性能については、性能として要求されないと考えられる。このため、覆工コンクリートがある場合の要求性能としては、安全性能および使用性能に関わる力学的性能（設計基準強度、初期強度、曲げタフネス等）のみとなる。なお、吹付けコンクリートは地山との一体により性能が発揮されるため地山との付着性が要求される。しかし、付着のメカニズムなどに関しては十分に解明、確立されていないため、付着性能の確保は力学的性能の確保に

表－１　用途別吹付け工法の特徴

吹付け用途 吹付け対象 規模 施工時間当たり

吹付け量吹付け材料 練混ぜ方法

トンネル 岩盤・地山 大量 上面・側面5～20

（m3/h）

コンクリート

（急結材使用）

プラント混合

現場混合

のり面 岩盤・地山大量（高揚程

・長距離）急崖斜面

1～2

（m3/h）

モルタル

コンクリート

プラント混合

現場配合

補修・補強 既設構造物少量または

中量狭小空間

0.2～1

（m3/h）

モルタル

コンクリート

（プレミックス）

現場配合

寒地土木研究所月報　№645　2007年2月 59

より代替できるとされている。一方、覆工コンクリートがない場合は、吹付けコンクリート自体がトンネル坑内環境にさらされるため、その他の性能も要求されることになる。しかし、国内の山岳トンネルのほとんどは覆工コンクリートが施工される場合が多いため、この指針（案）では覆工コンクリートがある場合の性能、すなわち力学的性能のみを要求性能とすることを標準としている。　このようなことから、覆工コンクリートがある場合には、基本的には耐久性能は設定されない。しかし、例えばＮＡＴＭ工事において酸性硫酸塩土壌が出現した場合、吹付けコンクリートが化学的浸食を受ける可能性がある。この場合、別途化学的浸食に対する抵抗性を性能として設定することを検討する必要がある。図－２は当研究チームが実施した、高炉セメントを用いたＮＡＴＭ用吹付けコンクリートの硫酸浸せき試験結果であり、高炉セメントの使用により硫酸による浸食を抑制できることがわかる12）、13）。このように状況に応じて、標準的なものに加えて必要となる性能を設定し、確認することが重要である。

（２）力学的性能　本指針（案）では、吹付けコンクリートに求められる力学的性能として設計基準強度を、またトンネルの要件に応じて初期強度および曲げタフネスを設定することが記述されている。　設計基準強度は、材齢28日の圧縮強度が標準として設定される。初期強度を設定する場合は、地山の挙動に対し切羽およびその近傍地山の安定を早期に確保で

きるように、材齢24時間までの強度が標準として設定される。標準設計の適用（地山条件による標準支保パターンの適用）に基づいて設計された支保工では、設計基準強度は18N/ ㎜2程度を、初期強度は材齢24時間で5N/ ㎜2程度を設定する場合が多い。しかし、第二東名・名神高速道路トンネルのような扁平大断面トンネルでは、設計基準強度が36N/ ㎜2、初期強度が材齢３時間で2N/ ㎜2、材齢24時間で10N/ ㎜2に設定されており、構造物の要求性能に応じて材齢や強度を任意に設定することが必要である。表－２に吹付けコンクリートの強度設定事例を示す。　また、トンネル坑口部や断層破砕帯あるいは膨張性地山などの地山条件が悪く、大きな土圧や変形が発生

図－１　構造物および吹付けコンクリートの要求性能分類の例（トンネル編 解説 図2.1.1より）

第三者影響度に関する性能

耐荷性能

その他の安全性能

使用性に関する性能

機能性に関する性能

安全性能に関するもの

使用性能に関するもの

第三者影響度に関するもの

美観･景観に関するもの

構造物の要求性能

安全性能

使用性能

美観・景観

耐久性能

覆工コンクリートがある場合

力学的性能

覆工コンクリートがない場合

力学的性能（同左）

ひび割れ抵抗性

はく落抵抗性

美観・景観

耐久性

設計基準強度

初期強度

曲げタフネス

吹付けコンクリートの要求性能

第三者影響度に関する性能

耐荷性能

その他の安全性能

使用性に関する性能

機能性に関する性能

安全性能に関するもの

使用性能に関するもの

第三者影響度に関するもの

美観･景観に関するもの

構造物の要求性能

安全性能

使用性能

美観・景観

耐久性能

覆工コンクリートがある場合

力学的性能

覆工コンクリートがない場合

力学的性能（同左）

ひび割れ抵抗性

はく落抵抗性

美観・景観

耐久性

設計基準強度

初期強度

曲げタフネス

吹付けコンクリートの要求性能

（普通セメント）

図－２　硫酸浸せき試験結果（硫酸濃度５%）

‑8 0

‑6 0

‑4 0

‑2 0

0

0 10 20 30

)%(

率化

変量

質

普通ｾﾒﾝﾄ 高炉Ｂ種

硫酸浸せき期間（週）

（高炉 B種セメント）

60 寒地土木研究所月報　№645　2007年2月

する箇所には繊維補強吹付けコンクリートが有効であり、このような場合は、材齢28日の曲げタフネスを設定することを標準としている。曲げタフネスの性能規定事例を図－３に示す。

（３）性能照査　吹付けコンクリートの性能照査は、実際の施工条件（材料、設備、施工方法など）を考慮したコンクリートの吹付け試験を事前に行うことによって照査することを標準としている。図－４に照査のフロー例を示す。　設計基準強度の照査は式－1によって照査することを標準とする。また、初期強度は材齢24時間までの強度が設定した強度以上であることを、また曲げタフネスは曲げタフネスとして設定した性能を上回ることを確認することとしている。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（式－１）

（４）施工性の確認　前述したように、本指針（案）では2002年版コンクリート標準示方書［施工編］の吹付けコンクリートの章で設定されていた吹付け性能は設定されず、施工計画において施工の重要性を考慮して吹付け施工性の確認を行うことになっている。この確認は、図－４に示した吹付け試験と同時に行うこととされ、確認項目は圧送性、はね返り率および粉じん濃度となっている。

表－２　吹付けコンクリートの強度の設定事例（トンネル編 解説 表2.3.1参考）

図－３　高強度繊維補強吹付けコンクリートの

　　　　曲げタフネスの性能規定事例14)

図－４　性能照査フローの例　

　　　　　　　　　（トンネル編 解説 図3.3.1より）

圧縮強度（N/mm2）機関名 種  別

材齢 3 時間 材齢 24 時間 設計基準強度

日本道路協会 吹付けコンクリート － 5 18 鉄道建設・運輸施設整

備支援機構

高品質吹付けコンクリート1.5 8 18

吹付けコンクリート 5 18 高強度吹付けコンクリート 2 10 36 旧日本道路公団

高強度繊維補強吹付けコンクリート 2 10 36 吹付けコンクリート － 4.9 18

北海道開発局 高強度吹付けコンクリート（参考例）

（H18 道路設計要領第 4 集トンネル）－

25 （材齢 7 日）

40

0

5

10

15

20

0 1 2 3 4 5

）Nk

（重

荷

2.5kN

供試体寸法：100×100×400mm

仕様線

注１：供試体の設計基準強度は36N/mm2とする．

注２：試験値が仕様線を下回らないことが必要．

0

5

10

15

20

0 1 2 3 4 5

変 位 （㎜）

2.5kN

供試体寸法：100×100×400mm

仕様線

注１：供試体の設計基準強度は36N/mm2とする．

注２：試験値が仕様線を下回らないことが必要．注１：供試体の設計基準強度は36N/mm

2とする．

注２：試験値が仕様線を下回らないことが必要．注１：供試体の設計基準強度は36N/mm

2とする．

注２：試験値が仕様線を下回らないことが必要．施工計画の策定要求性能の設定

（設計段階）

Start

力学的性能の設定 吹付け施工性の設定

①設計基準強度②初期強度③曲げタフネス

①圧送性②はね返り率③粉じん濃度

吹付け試験

照査方法・試験方法の設定

施工計画に基づく施工条件の設定

①使用材料②配合③製造設備

試験計画の策定

施工計画および施工条件の変更

試験実施

④吹付け設備⑤圧送方法⑥吹付け方法

性能照査

力学的性能の照査 吹付け施工性の確認

吹付け施工性満足

力学的性能を

満足

End

Yes No

Yes

No

施工計画の策定要求性能の設定（設計段階）

Start

力学的性能の設定 吹付け施工性の設定

①設計基準強度②初期強度③曲げタフネス

①圧送性②はね返り率③粉じん濃度

吹付け試験

照査方法・試験方法の設定

施工計画に基づく施工条件の設定

①使用材料②配合③製造設備

試験計画の策定

施工計画および施工条件の変更

試験実施

④吹付け設備⑤圧送方法⑥吹付け方法

性能照査

力学的性能の照査 吹付け施工性の確認

吹付け施工性満足

力学的性能を

満足

End

Yes No

Yes

No

0.1≤′′

cp

ckp ffγ

ここに、  ：吹付けコンクリートの設計基準強度 

          ：吹付けコンクリートの圧縮強度 

          ：  の精度に関する安全係数（1.0～1.3） 

ckf ′cpf ′pγ cpf ′

寒地土木研究所月報　№645　2007年2月 61

３．２　のり面編２）

（１）吹付けコンクリートの要求性能　のり面編は、のり面に吹付けコンクリートを用いて構築される構造物の施工に対して適用され、吹付け枠工などのように力学的な計算を行い強度や部材寸法が決定されるものの他に、構造計算を行わないコンクリート吹付け工も対象となっている。　のり面吹付けコンクリート構造物に求められる性能は、構造物として安全であること（安全性能）、通行車両や歩行者などに被害を及ぼさないこと（第三者影響度に関する性能）、構造物が景観に調和するとともに、動植物に与える影響を軽減すること（美観・景観）、およびそれらの機能が供用期間中に持続されること（耐久性能）が要求される。表－３にのり面吹付けコンクリート構造物の要求性能と評価指標の例を示す。表に示したように、使用目的によって要求性能は異なるため、使用目的に応じて適宜性能を設定することが重要である。　これに対して、のり面用吹付けコンクリート自体に求められる性能は、のり面吹付けコンクリート構造物の種類および使用目的を満足するように設定する必要がある。そのためには、安定した吹付け施工性を有し、力学的性能および耐久性を満足することが要求される。このため、吹付け施工性（圧送性、粉じん濃度、はね返り率、充てん性）は施工後の吹付けコンクリートの性能に大きく影響を及ぼす重要な性質である。しかし、その性能はまだ定量的に評価できるまでに至っていない。このためトンネル用と同様、吹付け施工性

は施工計画の中で確認を行うこととされている。　力学的性能については、従来、材齢28日における設計基準強度は15N/ ㎜2が標準であったが、材料、施工方法、製造設備などの進歩により30N/㎜2程度の設計も可能な状況となっている。このため、表－４の例に示すように、設計基準強度を５段階に区分して設定できるように示された。　一方、耐久性能については、のり面用吹付けコンクリートは常時外環境にさらされているため、立地環境や立地条件に応じて、凍結融解、中性化、塩化物イオンの侵入、化学的腐食、アルカリ骨材反応などに対する抵抗性を適宜選択して設定する必要がある。このうち塩化物イオンの侵入に関しては、図－５に示した当研究チームで行った既設のり面吹付けコンクリートの塩分含有量調査の結果も活用されている15）。凡例の①は海岸から100ｍ、供用約40年ののり面吹付けコンクリートの調査結果であり、コンクリート表面から50㎜の位置まで鉄筋の腐食が開始する程度の塩分が含有していることがわかる。このように、海岸に近い場所や塩化物系の凍結防止剤が頻繁に散布される場所では、塩化物イオンの侵入に対する性能を設定し確認する必要があることが改めて確認されている。

表－３　のり面吹付けコンクリート構造物の要求性能と評価指標の例（のり面編 解説 表2.2.1より）

表－４　のり面用吹付けコンクリートの圧縮強度区分

　　　　（のり面編 解説 表2.3.1より）

工種 コンクリート吹付け工 評価指標の例　

のり面の植生棚、

のり面の小崩壊防止

― 耐荷性、変形

風化，浸食を防止する

岩塊，土塊の崩落の防止

グラウンドアンカー、鉄筋

挿入工等を使用したのり面

付着性

耐荷性

変形

耐久性

美観・景観

― 植生に対する適応性

耐凍害性

塩化物イオン濃度

中性化

耐化学的侵食性

耐アルカリ骨材反応性

など

のり面用吹付けコンクリートの滑動防止

―

吹付け枠工

使用目的 のり面の風化、浸食防止のり面の小規模崩壊に対する抑

止効果

第三者影響度に関する性能

のり面用吹付けコンクリートのはく離、はく落などにより通行車両や歩行者などに被害を与えない

周辺環境との調和

耐荷性

安全性能

― 表層，小崩落の防止

付着性、防水性

若干ののり面の変位・変形が発生しても通行に支障はない

吹付け枠の滑動防止

動植物に与える影響を軽減美観・景観

耐久性能設計耐用期間中、安全性能、第三者影響度に関する性能、美観・景観などの性能が

許容範囲内に維持される耐久性を有すること

設計基準強度の強度区分（N/mm2）

設計基準強度 15 18 21 24 30

目標強度 24 27 31 32 40

62 寒地土木研究所月報　№645　2007年2月

（２）性能照査　前述した設定された性能を有しているかは照査によって確認しなければならない。しかし、実際ののり面吹付けコンクリート構造物の性能を照査することは困難であり、全ての要求性能に対して実施することは現実的でない。そのため構造物の性能照査の一部は、のり面用吹付けコンクリートの性能を照査することによって代えることができる。ただし、美観・景観および周辺環境への適合性については構造物として照査する。なお、吹付け枠工の力学的照査など設計に関する照査は、コンクリート標準示方書［構造性能照査編］16）

に準じて行うことが標準とされている。　構造物の性能照査の代替として行われる吹付けコンクリートの性能照査には、力学的性能の照査と耐久性能の照査がある。力学的性能の照査はトンネル編で示した式－１により行われるが、　　の精度に関する安全係数γPは、圧縮強度の変動係数を考慮した式－２

で求めることができる。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（式－２）

ここに、V：のり面用吹付けコンクリートの圧縮強度　　　　　　の変動係数（％）　一方、吹付けコンクリートの耐久性照査は、使用するコンクリート毎に実施するのが原則だが、小規模工事や照査を行う期間が確保されない場合には、同様ののり面用吹付けコンクリートの施工実績によりあらかじめその性能が確認されている場合においてはその実績を照査に代えることができるとしている。なお、耐久性能の照査はコンクリート標準示方書［施工編］８）

に準じて行う。

（３）施工性の確認　のり面用吹付けコンクリートに要求される施工性は、圧送性、粉じん濃度、はね返り率および充てん性である。このうち粉じん濃度については、人家や道路面から離れた場所において、開放された空間で施工される場合には、粉じん濃度は低く拡散も少ないため確認を省略してもよいとされている。また、充てん性については、吹付け枠工の場合、鉄筋が密となり鉄筋下側にコンクリートとが十分に充てんされず空洞が生じることがあるため、既往の実績がない吹付け配合や施工性による場合には、充てん性を吹付け試験により確認する必要がある。

３．３　補修・補強編３）

（１）吹付けコンクリートの要求性能　補修・補強編は、既設のコンクリート構造物の補修および補強に用いられる吹付けコンクリートの施工に対して適用される。　吹付けコンクリートにより補修・補強を行うコンクリート構造物に要求される性能は、図－１に示したトンネル編と同様で、安全性能、使用性能、第三者影響度に関する性能、美観・景観および耐久性能である。補修・補強においては、これら要求性能に加えて性能の水準を適切に設定する必要がある。図－６に性能水準の分類を示す。補修・補強後の構造物に要求される性能水準は、構造物の重要性、残存供用期間、経済性、補修・補強後の維持管理の難易度などを考慮して設定する必要がある。　これに対して、吹付けコンクリート自体に要求される性能は、補修・補強を要する構造物の種類、部位や部材および劣化状況を考慮して、構造物としての要求性能および要求水準を満足するように設定する必要がある。具体的な項目としては、図－１に示したトンネル編の覆工コンクリートがない場合と同様である。　補修・補強後の吹付けコンクリートは、対象となる構造物と力学的に一体となって構造物の所用の耐荷力、変形性能を保持することになるため、力学的性能としては、圧縮強度に加えて付着強度で設定している。また、これら以外の力学的性能が要求される場合にはそれぞれに応じて設定する必要がある。表－５にその参考例を示す。また、ひび割れ抵抗性は一般に吹付けコンクリートの寸法安定性によって、はく落抵抗性については、付着強度で設定してよいとされている。耐久性に関しては、対象となる構造物の立地条件や部位などを考慮し適切に設定する必要がある。例えば、北

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

0 3 6 9 12 15

コンクリート表面からの距離（cm）

m/gk

（量

透浸

分塩

3）

①

②

③

④

⑤

⑥

図－５　のり面吹付けコンクリートの塩分含有量

100645.11

1Vp

−=γ

寒地土木研究所月報　№645　2007年2月 63

海道のような凍害、塩害環境においては、凍結融解抵抗性や塩化物イオンの侵入に対する抵抗性を要求性能として設定したり、構造物の劣化要因が特定されている場合には、その要因に対する耐久性を要求性能として設定したりするのがよい。

（２）性能照査　吹付けコンクリートを用いて補修・補強が実施された構造物の要求性能の照査は、コンクリート標準示方書［構造性能照査編］16）、［耐震性能照査編］17）に準拠して行うことが基本とされている。しかし、実際の構造物の要求性能を対象とする構造物や同様な部材試

験体などを用いて直接照査することは合理的ではない。このため、吹付けコンクリートが所用の性能を満足すれば補修・補強後の構造物は所用の要求性能を有するものとされている。　力学的性能の照査については、圧縮強度はトンネル編と同様式－１により照査され、付着強度に関しては式－３による照査を原則としている。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（式－３）

また、付着強度は、はく落抵抗性照査時の特性値としてよいこととされており、はく落抵抗性の照査は同様に式－３により照査する。ひび割れ抵抗性は、評価基準を決定して長さ変化試験により照査する。表－６に各機関から示されている断面修復材の規格値例を示す。これらの規格値例は吹付けコンクリートに限定するものではないが、これらを参考に対象となる構造物の諸条件を考慮して設定しなければならない。　耐久性の照査は、のり面編と同様にコンクリート標

表－５　補修・補強用吹付けコンクリートの力学

　　　　的性能（補修・補強編 解説 表2.4.1）

図－６　構造物に要求される性能水準の分類（補修・補強編 解説 図2.3.1より）

能性

の物

造構

時間

能性

の物

造構

時間

能性

の物

造構

時間

①建設時と現状の中間水準の性能の回復 ②建設時の性能の回復 ③建設時の性能より向上

要求水準

建設時

要求水準

建設時建設時＝要求水準

能性

の物

造構

時間

能性

の物

造構

時間

能性

の物

造構

時間

①建設時と現状の中間水準の性能の回復 ②建設時の性能の回復 ③建設時の性能より向上

能性

の物

造構

時間

能性

の物

造構

時間

能性

の物

造構

時間

①建設時と現状の中間水準の性能の回復 ②建設時の性能の回復 ③建設時の性能より向上

要求水準

建設時

要求水準

建設時建設時＝要求水準

振動作用下で施工後

環境作用を受けた後

躯体と同等の強度圧縮強度基本的

な特性 躯体と一体となるための強度付着強度

せん断力による「ずれ」に対する付着が求められる場合

せん断接着強度

供用中の補修･補強工事で特に付着が求められる場合（鉄道橋，道路橋など）

環境条件によって，特に付着の考慮が求められる場合（水中条件，低温条件など）付着

強度

じん性などの特性が求められる場合曲げタフネス

補修･補強上の基本物性とする場合曲げ強度

振動負荷に対する強度や工期短縮が求められる場合

圧縮強度（初期）

変形性能などが求められる場合静弾性係数

その他の特性

性能が必要とされる場合要求性能

振動作用下で施工後

環境作用を受けた後

躯体と同等の強度圧縮強度基本的

な特性 躯体と一体となるための強度付着強度

せん断力による「ずれ」に対する付着が求められる場合

せん断接着強度

供用中の補修･補強工事で特に付着が求められる場合（鉄道橋，道路橋など）

環境条件によって，特に付着の考慮が求められる場合（水中条件，低温条件など）付着

強度

じん性などの特性が求められる場合曲げタフネス

補修･補強上の基本物性とする場合曲げ強度

振動負荷に対する強度や工期短縮が求められる場合

圧縮強度（初期）

変形性能などが求められる場合静弾性係数

その他の特性

性能が必要とされる場合要求性能

0.1≤bcp

bckp ffγ            

ここに、    ：吹付けコンクリートの付着強度の設定

値。一般に 1.0N/㎜2としてよい。 

            ：吹付けコンクリートの付着強度。一般

に試験によって求めてよい。 

            ：    の精度に関する安全係数。一般に

1.0～1.3 

bckf

bcpf

pγ bcpf

表－６　長さ変化の規格値例（補修・補強編 解説 表3.3.3より）

団体名 規準などの名称 規格値 試験方法

土木研究センターコンクリートの耐久性向上技術の開発

（塩害補修指針（案）H1.5）

20×10-4（0.2%）以下

（3 ヶ月）JIS A 1129

旧首都高速道路公団 コンクリート塗装および FRP 補修基準（案）（H12.5） 0.05%以下JIS A 1129

ﾀﾞｲﾔﾙｹﾞｰｼﾞ法

旧日本道路公団 コンクリート片はく落防止マニュアル（H12.10） 0.05%以下 JHS 416

東京港埠頭公社 大井埠頭桟橋劣化調査・補修マニュアル（案）（H12.3） 20×10-4（0.2%）以下 JIS A 1129

西日本旅客鉄道（株） コンクリート構造物補修の手引き［第三版］（H15.4） 0.15%以下 JIS A 1171 7.6

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準示方書［施工編］８）に準じて行う。

（３）吹付けコンクリート用材料および配合　吹付けコンクリートに用いる材料は、吹付けコンクリートの要求性能が満足されれば、どのような材料を用いてもよいこととなるが、人体や環境に対する安全など、現状では要求性能として定量的な評価が難しいものもある。補修・補強用吹付けでは他の吹付けと異なり、あらかじめ工場で混合し所定量を袋詰めしたセメントモルタルおよびポリマーセメントモルタルなどのプレミックス材料が多く使用されている。しかし現状では、プレミックス材料の構成材料の種類あるいは量の全てが明らかにされているわけではない。このため、製造業者より提供される製品データシートや信頼できる資料などによりプレミックス材に含まれている物質の安全性を確認するとともに、配合についても「JSCE－F 565吹付けコンクリート（モルタル）の吹付け試験」などの確認試験の事前実施により、その品質を確認することとしている。

（４）維持管理　補修・補強用吹付けコンクリートでは、維持管理の章が設定されている。これは、補修・補強が適用されるということは、対象となる既設構造物にとっては既に維持管理の段階にあることを意味するためであり、吹付けによって補修・補強された構造物も残存する予定供用期間を通じて所用性能を満足するよう維持管理する必要がある。なお、維持管理の基本はコンクリート標準示方書［維持管理編］18）に準じて実施される。

４．吹付けコンクリート関連の土木学会規準

　本指針（案）では、３編の吹付けコンクリートに関連する土木学会基準の試験方法（案）が11件制定され、各編にこれらの試験方法が記載されている。表－７に試験項目を示す。　関連規準の制定・見直しにあたっては、①吹付けコンクリート指針（案）の各編の要求性能を照査できる規準が存在すること、②吹付けコンクリートだけでなく、吹付けモルタルにも適用できること、③吹付けコンクリートの最新技術に対応していること、④できるだけ特殊技能を必要とせず、入手可能な試験装置であること、などが考慮されている。

５．まとめ

　以上、本稿では吹付けコンクリートの指針（案）についての概要を述べてきた。本指針（案）には、各編それぞれに最新の技術資料を提供する目的で「参考資料」が添付されている。具体的には、国内・外の関連規準類、吹付けコンクリートの性能と品質、製造および施工施設、新しい材料および施工事例、関連文献などが整理されている。また、補修・補強編の参考資料では当研究チームで開発した補修・補強工法19）についても紹介されており、実務を行う上で参考になる事項がまとめられていることから、積極的な活用が望まれる。　　　　　　　　　　　　　　　　（文責：吉田　行）

表－７　新たに制定・改訂された吹付けコンクリート関連の土木学会規準10)

区分 規準名称 番号 制定区分

D.混和材料 吹付けコンクリート（モルタル）用急結剤品質規格（案） JSCE-D 102-2005 改訂

吹付けコンクリート（モルタル）の圧縮強度試験用供試体の作り方（案） JSCE-F 561-2005 改訂

吹付けコンクリート（モルタル）の耐久性試験用供試体の作り方（案） JSCE-F 562-2005 新規

吹付けコンクリート（モルタル）のはね返り率試験方法（案） JSCE-F 563-2005 新規

吹付けコンクリート（モルタル）の粉じん濃度試験方法（案） JSCE-F 564-2005 新規

コンクリート（モルタル）の吹付け試験方法（案） JSCE-F 565-2005 新規

F.フレッシュコンクリート

補修・補強用吹付けコンクリート（モルタル）の付着強度試験用供試体の作り方（案） JSCE-F 566-2005 新規

引抜き方法による吹付けコンクリート（モルタル）の初期強度試験方法（案） JSCE-G 561-2005 改訂

はりによる吹付けコンクリート（モルタル）の初期強度試験方法（案） JSCE-G 562-2005 改訂

はりによる補修・補強用吹付けコンクリート（モルタル）の圧縮強度試験方法（案） JSCE-G 563-2005 新規G.硬化コンクリート

補修・補強用吹付けコンクリート（モルタル）の長さ変化試験方法（案） JSCE-G 564-2005 新規

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参考文献

１）土木学会：吹付けコンクリート指針（案）［トンネル編］、コンクリートライブラリー 121、平成17年７月

２）土木学会：吹付けコンクリート指針（案）［のり面編］、コンクリートライブラリー 122、平成17年７月

３）土木学会：吹付けコンクリート指針（案）［補修・補強編］、コンクリートライブラリー 123、平成17年７月

４）土木学会：［昭和49年度版］コンクリート標準示方書解説32章吹付けコンクリート、pp.274-283

５）土木学会：［昭和61年制定］コンクリート標準示方書［施工編］23章吹付けコンクリート、pp.206-219

６）土木学会：［平成８年制定］コンクリート標準示方書［施工編］26章吹付けコンクリート、pp.275-289

７）土木学会：［平成11年版］コンクリート標準示方書－耐久性照査型－［施工編］

８）土木学会：［2002年制定］コンクリート標準示方書［施工編］24章吹付けコンクリート、pp.352-373

９）土木学会：トンネルコンクリート施工指針（案）、コンクリートライブラリー 102、平成12年7月

10）魚本健人、杉山律：土木学会「吹付けコンクリート指針（案）」の概要、コンクリート工学Vol.44、No.10、pp.3-10、2006年10月

11）土木学会：2006年制定トンネル標準示方書［山岳工法・同解説］

12） 材料研究室：コンクリートの化学的腐食について、北 海 道 開 発 土 木 研 究 所 月 報、No.619号、pp.33-38、2004年12月

13）吉田行、田口史雄、山中重泰、佐藤秀人：高炉セメントを用いた吹付けコンクリートの適用性、自然環境とコンクリート性能評価に関するシンポジウム、pp.309-314、2005年6月

14）日本道路公団：設計要領第三集トンネル本体工建設編（第二東名・名神高速道路）、平成12年12月

15）吉田行、田口史雄、山崎勲：のり面防護用吹付けコンクリートの劣化度調査と性能評価、北海道開発土木研究所月報、No.617号、pp.17-26、2004年10月

16）土木学会：［2002年制定］コンクリート標準示方書［構造性能照査編］

17）土木学会：［2002年制定］コンクリート標準示方書［耐震性能照査編］

18）土木学会：［2001年制定］コンクリート標準示方書［維持管理編］

19）例えば、田口史雄、吉田行、岸徳光、三上浩：高靱性吹付けモルタルとAFRP メッシュを併用した補修工法の開発、セメント・コンクリート論文集、No.57、pp.521-527、2003

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