取替RC床版の開発及び実橋における施工事例

８．実橋での取替RC床版の施工事例

8.1　橋梁概要および点検結果
  山形県上山市が管理する赤山橋の道路橋RC床版は，老朽化に加え，塩害や凍害の影響を受け，材料の経年劣化による損傷が多い。また，老朽化により補強されたRC床版においても再劣化が生じ，床版取替などの対策が検討され，実施工を行った。赤山橋（写真－3(1)）は1974年山形県により架設され，2006年に上山市に移管された。橋梁点検は，2017年に国道交通省の道路橋定期点検要領1)にも基づいて近接目視による点検を行った。その結果，橋面においては伸縮継手付近に土砂化が見られる。また，床版下面の主げたフランジと鋼板に発錆が見られる程度である。よって，健全度評価については健全度Ⅱと判定されていた。しかし，コア採取による内部診断を行った結果，水平ひび割れが層状に発生していることから補強が困難であると評価し，床版を撤去した。よって，橋梁の長寿命化を図るとともにLCCを考慮して取替床版での対策を行うことが決定された。

8.2　実橋取替RC床版の施工事例
　取替RC床版は実橋で採用する前に，輪荷重走行による耐荷力試験および疲労実験が実施され，耐荷力性能および耐疲労性が評価された。とくに，機械式継手構造を有する間詰部構造は弱点とならず，曲げ剛性が向上する結果が得られ，実橋での採用を決定した。
(1)　プレキャスト版の製作
 プレキャスト版の製作は地元企業（東栄コンクリート工業㈱、新田裕之代表取締役）が製作した。鋼製型枠3タイプを製作し，軸直角方向2.3mごとに間詰部を設け，幅員の1/2，すなわち中央主げた上の軸方向に間詰部を設ける構造とした。本来は幅員9.0mまでのプレキャスト版の製作は可能であるが，赤山橋には多くの技術を検証する意味で軸方向に間詰部を設けた。さらに斜角83°の橋梁であることも特徴である。床版設計はA活荷重で設計し，鉄筋にはD16，コンクリートの要求性能を40N/mm2 以上となる配合とした。ここで，製作状況を写真-4に示す。製作期間は30日間を目標とした。
(2)　老朽化した鋼板接着補強したRC床版の撤去
　老朽化したRC床版の撤去は，一般的に採用されているセンターホールジャッキを用いて撤去した。撤去時間は6時間程度である。ここで撤去時および撤去した鋼板接着したRC床版の内部損傷を写真-5に示す。床版内部は水平ひび割れが多く，撤去時に破壊が確認された。よって，撤去し，床版取替工法に移行した判断は適切であった。

(3)　取替RC床版の施工
  施工手順を写真-6に示す。本工事は，片側通行規制を行い，旧床版を撤去し，鋼構造の劣化部の補修およびジベル取り付ける。その後，トラック輸送されたプレキャスト版をクレーン作業により端部から順次設置する（写真-6(1)）。本橋梁では，片側はプレキャスト版9枚を6時間で設置した。次に，軸直角方向の間詰部のコンクリートには超速硬セメント用いて要求性能を3時間で30N/mm2以上となる配合条件とした。練り混ぜにはジェットモービルを用い（写真-6(2)），練り混ぜ後，間詰部に打設して平滑に仕上げる（写真-6(3)）。伸縮継手を設置した後，橋面防水工を施し，アスファルト舗装を施して交通解放した。同様に，反対車線側の旧床版を撤去し，プレキャスト版を設置する。設置後，軸方向の間詰部の側面に，コンクリート付着用の高耐久型エポキシ接着剤を塗布し（写真-6(4)），コンクリートを打設した。なお，接着剤の付着強度は3.7Nmm2が得られ，コンクリート層で破壊することが報告されている。橋面防水工，アスファルト舗装，伸縮継手の新設も併せて5時間程度で終了した。
  以上より，本橋梁は片側通行規制のもとで早期に床版取替施工された。支点上の負曲げによる界面のはく離を抑制するために側面に接着剤を塗布する工法など，多くの技術を導入して完成に至った。
  本提案する取替RC床版は，地方公共団体が管理する交通量の少ない床版取替に適した床版および施工法である。近年，国土交通省ではi-Construction（建設現場の生産性革命）において，コンクリート工の生産性の向上を図るための対策の１つに鉄筋のプレハブ化が挙げられているが，この取替RC床版においても，プレハブ化による工期の短縮，さらにはコンクリートの打ち継ぎ目には付着性を高めるために接着剤を用いた工法など，多くの新技術が導入されている。

９．引き渡し式

　赤山橋床版取替え工事完了し，7月6日に引き渡し式が行われた。式には関係者30名が参加し，横戸市長と久田真教授（東北大学大学院工学研究科インフラマネジメント研究センター長）がそれぞれ挨拶し，橋歴版が横戸市長に引き渡された。設計・施工を担当した小野工業所の臼田総一郎副社長による工事概要につしての挨拶が行われた。この取替RC床版の製作は地元企業である東栄コンクリート工業㈱で製作し，赤山橋までトラック輸送され，クレーン作業により順次橋桁に設置され，今回は斜角83度，幅員中央で軸方向に間詰部を設け，コンクリートの打ち継ぎ目には付着用の高耐久型エポキシ系接着剤（KSボンド）を塗布するなど，多くの新技術を導入した特殊な工法であるものの，施工性が良く，ライフサイクルコストの低減が図られ，今後，各自治体などでの採用が期待される。

【参考文献】
1)国土交通省：道路橋定期点検要領，2016
2)日本道路協会：道路橋示方書・同解説I，II，2002
3)国土交通省：i-Construction～建設現場の生産性革命～参考資料，2016
4)松井繁之：道路橋床版設計・施工と維持管理，森北出版，2007.10