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【H29、回答例】コンクリート工の生産性向上のための技術的課題と解決策【技術士・建設部門 コンクリート Ⅲー3】


 こんにちは、masaです。技術士二次試験の対策として過去問の回答例を準備するということをしています。回答例集はこちらからどうぞ。

 なお、内容については独断と偏見まみれのため、自己責任により参考にしていただければと思います。

 内容については、もっといい回答が思い浮かんだら変更したりします。

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問題文(全文)

「Ⅲー3  近年、建設業界においては、就労者の高齢化や若手入職者の減少等が課題となっている。また、社会資本の大規模更新や震災復興事業が増加しており、生産性向上が求められている。一方で、生産性向上と同時に構造物の品質確保が重要となる。このような観点から以下の各設問に答えよ。

(1)コンクリート構造物の建設において、建設現場の生産性を向上させるために検討すべき項目を多様な観点から記述せよ。

(2)(1)の検討すべき項目のうち、あなたが重要であると考える技術的課題を1つ挙げ、実現可能な解決策を2つ提示し、それぞれの具体的効果を記述せよ。

(3)(2)で提示した2つの解決策について、構造物の品質確保・向上の観点からメリットとデメリットを記述せよ。」

  

原文(案)

1.はじめに

 建設業界は就労者の高齢化や若手入職者の減少が課題となっており、社会資本の大規模更新や震災復興事業が増加し担い手不足が叫ばれている。そのため、生産性の向上による効率化や構造物の品質確保による長寿命化が求められている。このような状況を解決するために生産性向上のために検討すべき項目を3つ挙げる。

2.生産性向上のために検討すべき項目

(1)人材の質・量の確保

 現在約340万人いるとされている熟練工であるが今後10年で高齢化等の理由により約100万人が離職するといわれている。一方で、低賃金や休日が少ないことを理由に若手の入職者も減少しており、人材不足に加えて熟練工の技術自体も失われる恐れがある。

(2)老朽化施設の増大

 高度経済成長期に建設された構造物の多くがこれから50年を迎え、急速に老朽化することが予想される。老朽化している施設の現状把握、劣化予測、補修方法といった中長期的な維持管理計画の策定し、適切に社会資本を更新する必要がある。

(3)建設現場の省力化・効率化

 建設業に従事する人材が減少傾向にある一方で、恒久的に社会資本を更新するため業務量は据え置きあるいは増加傾向にある。そのため、現場作業に工夫を凝らして省力化・効率化を図る必要がある。

3.重要である技術的課題と解決策

 前述した検討すべき項目のうち、私が最も重要と考えるのは「(3)建設現場の省力化・効率化」である。これに対して実現可能な解決策を以下に述べる。

(1)部材のプレキャスト化・標準化

 建設現場における作業の省略する目的で部材のプレキャスト化・標準化が有効であると考える。鉄筋のプレハブ化や型枠をプレキャスト化とすることで現場での鉄筋加工作業や型枠の設置作業を省略することができる。さらに部材の規格を統一することで、組合せ作業の単純化や建設現場に搬入する部材を作成する工場作業者・管理者の負担を少なくできるなど全体最適による効果が期待できる。

(2)高流動コンクリートの使用

 近年、耐震性能を確保する目的で過密配筋となることが多く、棒型振動機等によるより入念な締固め作業による品質確保が求められている。

 高流動コンクリートを使用することにより締固め作業を省略することができ、棒型振動機の挿入が困難な更なる過密配筋断面にも対応が可能となる。

 また、増粘剤一液タイプの高性能AE減水剤が開発されたことで生コン工場の製造設備増設の必要がないというメリットもある。

4.品質確保・向上におけるメメリット・デメリット

(1)部材のプレキャスト化・標準化

①メリット

 プレキャスト製品は工場製作であるため天候や作業環境の影響を受けにくく、品質の安定を見込むことができる。部材を標準化することによって現場作業、工場作業の単純化により作業の効率化を見込むことができる。

②デメリット

 構造上、接合部の数が多くなるため適切な処理をしなければ、水や塩化物イオン等の劣化因子の影響を受け、早期に劣化する恐れがある。

(2)高流動コンクリートの使用

①メリット

 高流動コンクリートは締固めせずに充填性が確保されるため現場作業を省略することができる。棒形振動機による締固めが困難であることが想定されていた過密配筋部への適用が可能となる。

②デメリット

 品質の変動が大きく、特に細骨材の表面水率の変動によりフレッシュ性状が大きく変動し、流動性等の所要の品質を確保することが難しい。

 通常のコンクリートよりも高性能AE減水剤を多量に使用するため材料面のコスト増が挙げられる。