サン・ロード株式会社

ウォータージェット工法は現場と地球に優しい新時代の工法!施工例やメリットを解説

コンクリートやアスファルトにさまざまな処理をする「はつり工事」は、従来は機材を使って物理的な衝撃や振動を与える工法が主流でした。

しかし、このような工法は作業員や環境への負荷が高いため、近年注目を集めている代替工法が「ウォータージェット工法」です。

  • ウォータージェット工法の概要
  • ウォータージェット工法の種類や施工方法
  • ウォータージェット工法のメリット

本記事では、ウォータージェット工法に関する以上の点を中心に、ウォータージェット工法による施工実績を多数持つ専門業者の視点でわかりやすく解説していきます。

ウォータージェット工法とは?水の力が作用するメカニズムを解説

シングルガンを使ったはつり工事

シングルガンを使ったはつり工事

ウォータージェット工法とはその名の通り、超高圧水の力を使ってコンクリートやアスファルトをはつる工法です。

水を使用することから環境負荷が低い点も注目されており、サステナビリティやSDGsが重要性を増している現代において、非常に適した工法だと言えるでしょう。

また、ウォータージェット工法は「水圧」によりコンクリートやアスファルトをはつると認識されがちですが、これは正確ではありません。

実際には、水圧に加えて、水圧によって生じた微細な亀裂に水が入り込む力、いわゆる「水くさび効果」が作用することで、強力かつスムーズなはつりが可能となっています。

ウォータージェット工法の種類や施工方法6選

私たち「サン・ロード株式会社」では、ウォータージェット工法をさまざまなはつり工事で導入し、多くの施工実績があります。

  1. 削り取り
  2. 表面処理
  3. 削孔
  4. 区画線消去
  5. 切断
  6. 洗浄

ここでは、上記6種類のウォータージェット工法について解説します。

はつり(削り取り)

はつりロボットによる作業後

コンクリートの削り取りは、ウォータージェット工法が最も得意とする分野の1つです。

上記写真を見れば一目瞭然ですが、「鉄筋を傷つけずに」施工できる点が大きなメリットです。

シングルガンの写真

シングルガン

使用する機材は上記写真の「シングルガン」と呼ばれるもので、適切な圧力、そして水量を巧みにコントロールすることで、従来のはつり工事にはできない仕上がりで施工を進めていきます。

表面処理

U字溝への表面処理作業

コンクリート表面に施工する表面処理は、以下の写真に示すアクアセルローターと呼ばれる機材を使用します。

アクアセルローター

アクアセルローター

施工方法、使用方法は直感的かつシンプルなため、施工性の高さが非常に魅力的です

洗浄

コンクリート構造物への表面処理

表面処理とよく似た「洗浄」も、ウォータージェット工法で実施できます。

コンクリート表面をクリーンな状態にし、その後の施工を進めやすくするため、建設工事に欠かせない工法だと言えるでしょう。

削孔

コア抜き後の様子

コア抜き後の様子

コンクリートに穴を開ける削孔では、ウォータージェット工法を使用することで非常に高速に施工できます。

弊社の肌感で言うと、「およそ半分程度」の時間で施工できることも珍しくありません。

また、上記写真のように、ウォータージェット工法により削孔すると、削孔面が「凹凸」に仕上がります。

一見すると、凹凸な削孔面は「仕上がりが悪い」ように思えますが、凹凸部分に鉄筋周囲に注入するモルタルなどの充填材が定着しやすくなるため、コンクリート構造物全体の強度向上に貢献します。

区画線消去

ウォータージェット工法の作業時の様子

全国のあらゆる道路で行われる区画線消去にも、ウォータージェット工法が採用されています。

従来の機材による削り取り工法では、以下の写真で示すようなデメリットが懸念されていました。

削り取り工法詳細

ご覧のように、従来の削り取り工法では「アスファルト表面を削り取る」ことで区画線を消去していましたが、以下のような点が路面に悪影響を与えていました。

  • 切削用ビットが路面下部にある排水性舗装まで破壊する
  • 切削したアスファルト片が排水性舗装に目詰まりする
  • 路面下部に浸透したライン材まで抹消しきれない

上記のうち「排水性舗装」に与える影響は大きく、近年急増している降雨災害に対する脆弱性を生むきっかけにもなるので、改善が急務でした。

一方、ウォータージェット工法では、以下の写真で示すように「従来の工法のデメリットを克服」している点に注目です。

ウォータージェット工法の詳細

ご覧のように、ウォータージェット工法ではアスファルト表面にあるライン材を「傷つけずに」取り除くため、路面の排水性への影響はほとんどありません。

また、強力な水圧により路面下部までウォータージェットが浸透するため、施行後の仕上がりも従来の工法より圧倒的に外観が優れています。

切断

ウォータージェットを使った切断工法も存在します。

従来の工法では施工で生じる摩擦熱により、機材を冷却しながら進めていく必要がありましたが、ウォータージェット工法ではノンストップで施工が進められます。

ウォータージェット工法のメリットを専門業者の視点で解説

スピンジェットを用いた高速道路への表面処理の様子

上記のように、ウォータージェット工法は多くの施工に採用できることがお分かりいただけたかと思います。

当社がこれほどまでに積極的にウォータージェット工法を採用しているのは、「ウォータージェット工法のメリット」を熟知しているからです。

  • 鉄筋を傷つけず必要部分のみを施工可能
  • 環境や作業員に優しい
  • マイクロクラックが生じにくい
  • 作業スピードが速く工期短縮につながる

ここでは、上記4つのメリットについて、実体験に基づいて解説します。

鉄筋を傷つけず必要部分のみを施工可能

はつりロボットによる作業後

従来工法によるはつり工事では、コンクリート内部の鉄筋を傷つける可能性があったため、工事を慎重に進める必要がありました。

鉄筋を傷つけたり破壊し、それが施工後に判明すると、施工業者が損害賠償請求を受けることも珍しくないため、「鉄筋を非破壊で施工できる」という点は極めて大きなメリットです。

環境や作業員に優しい

ウォータージェット工法では水を使用するため環境負荷が低く、振動や騒音が大きく低減されるため、周辺住民への悪影響も最小限に抑えられます。

加えて、水を使用することで湿潤状態での施工となることから、従来の工法で発生していた粉塵や瓦礫の量を大幅に減らすことが可能です。

こうしたことから、作業員への負担も劇的に減らせるため、「環境や作業員にやさしい工法」だと言えるでしょう。

マイクロクラックが生じにくい

従来の工法は機材によるコンクリートやアスファルトへの振動、衝撃ではつり工事を実施しましたが、施工中に目には見えない微細な亀裂、いわゆる「マイクロクラック」が発生していました。

マイクロクラックは、時間の経過とともに少しずつ大きくなっていき、やがて目に見える形で「ひび割れ」となり、コンクリート構造物の強度を大きく低下させます。

当然、修復するためのコストもかかるため、ライフサイクルコストを大きく引き上げる「隠れた要因」となっていました。

しかし、ウォータージェット工法では振動、衝撃に頼ることなく、水圧と水くさび作用によりはつっていくため、コンクリートやアスファルトへと与える悪影響は可能な限り低減できます。

作業スピードが速く工期短縮につながる

従来の一部工法では、施工により生じる摩擦熱を冷却する必要があり、施工スピードが遅くなるという致命的なデメリットがありました。

ドリルを使用する削孔や抹消がその代表例として挙げられます。

しかし、ウォータージェット工法では、このような冷却時間は不要で、スムーズに施工を進めることが可能です。

ウォータージェット工法なら「サン・ロード株式会社」にお任せください

ウォータージェット工法は従来の工法で懸念されていたデメリットを克服した、画期的な工法です。

これからの時代は「サステナビリティ」が建設現場にも求められるため、社会的意義を果たすという面でも大きく貢献することでしょう。

ウォータージェット工法を使った各種施工に興味を持っているお客さまは、私たち「サン・ロード株式会社」にお任せください。

まずは「弊社カタログ」をご覧いただくか、施工可否や単価について「お問い合わせ」いただけますと幸いです。