参②-9
参②-10
【補 修 検 討 施 設 － 開 水 路 タ イ プ C の 標 準 断 面 図】
２ ． 長寿 命 化 対 策 検 討 の た めの 調 査
（ １ ）変 状 の 概 要 （ 着 目 し た変 状 形 態 ）
寒 冷 地に 位 置 し 、 日 射 の あ る面 が 特 に 変 状 が 多 い こと 、 ス ケ ー リ ン グ や ポッ プ ア ウ トの 特 徴 を示 す 粗 骨 材 露 出 ～ 断 面欠 損 に 至 る 変 状 が 散 見さ れ 、 静 弾 性 係 数 が 低い 傾 向 が 確 認さ れ た こと か ら 、 凍 害 に よ る 劣化 と 推 定 さ れ た 。
採 取 コア の 観 察 か ら は 、 材 料が 脆 弱 な の は 表 面 近 くの 部 分 で あ り 、 材 料 の脆 弱 性 は 部材 深 さ 方向 に 徐 々 に 小 さ く な るこ と が 確 認 さ れ た 。 局所 的 に 鉄 筋 腐 食 は 観 察さ れ る が 、 部材 の 大 部分 で は 中 性 化 は 鉄 筋 に到 達 し て い な い こ と が確 認 さ れ た 。
【側 壁 の ひ び 割 れ 等 の 変 状 発 生 状 況】
側 壁 上 部 の「 凍 害 に よ る ひ び 割 れ と ス ケ ー リ ン グ 」
参②-11
（ ２ ）調 査 方 法 ・ 調 査 結 果
【 調 査 項 目 と 調 査 結 果 】
調 査 項 目 調 査 内 容 調 査 結 果 評 価 指 標 評 価 結 果
① 外 観
（ 共 通 調 査 ）
部 材 の 隅 角 部 を 中 心 に 、 断 面 欠 損 状 況 、 ス ケ ー リ ン グ 、 ポ ッ プ ア ウ ト 等 の 発 生 状 況 を ス パ ン 毎 に 把 握 す る 。
・ 日 射 の あ る 面 が 特 に 変 状 が 多 い 傾 向 が あ る 。
・ ス ケ ー リ ン グ や ポ ッ プ ア ウ ト の 特 徴 を 示 す 粗 骨 材 露 出 ～ 断 面 欠 損 に 至 る 変 状 が 確 認 さ れ た 。
・ か ぶ り 不 足 に よ り 鉄 筋 が 腐 食 ・ 露 出 し て い る 箇 所 も あ る 。
側 壁 天 端 の 隅 角 部 を 中 心 に 断 面 欠 損 が 発 生 し て お り 、局 所 的 な 鉄 筋 露 出 も 生 じ て い る 。
② コ ア の 外 観
（ 共 通 調 査 ・ 劣 化 程 度 調 査 ）
部 材 内 部 の ひ び 割 れ 状 況 を 把 握 す る 。
併 せ て ノ ギ ス 計 測 に よ り 凍 害 範 囲 を 計 測 す る 。
・ 部 材 深 さ 方 向 に 徐 々 に 脆 弱 部 （ ひ び 割 れ 発 生 部 ） が 収 束 す る 。
表 面 か ら 徐 々 に 劣 化 進 行 、最 大 で 、お よ そ 鉄 筋 深 度 ま で 脆 弱 化 し て い る 。
③ 中 性 化
（ 劣 化 程 度 把 握 調 査 ）
中 性 化 深 さ を 把 握 す る 。(JIS A 1152)
中 性 化 残 り に よ り 鉄 筋 の 腐 食 の 可 能 性 を 判 断 す る 。
・ 中 性 化 深 さ は 、 水 面 下 の 開 水 路 面 で 平 均 25.5㎜ 。
・ 想 定 し た か ぶ り に よ る 中 性 化 残 り は 、 t=60－26=34mm と な る 。
中 性 化 残 り の 許 容
値 は
10mm
コ ン ク リ ー ト は 密 実 で は な い た め 中 性 化 が 進 ん で い る も の と 評 価 さ れ る 。 た だ し 、中 性 化 残 り が 大 き く 、（ 鉄 筋 露 出 部 を 除 き ）中 性 化 に よ る 鉄 筋 腐 食 の リ ス ク は 小 さ い 。
④ 静 弾 性 係 数 試 験 ・ 圧 縮 強 度 試 験
（ 要 因 特 定 調 査 ）
静 弾 性 係 数 が 一 般 値 に 比 し て 低 い 傾 向 が あ る か を 確 認 す る 。
・ ひ び 割 れ の 多 い 部 分 か ら 採 取 し た 試 料 は 静 弾 性 係 数 の 低 い 傾 向 が 確 認 さ れ た 。
静 弾 性 係 数 の 標 準 値（ 土 木 研 究 所 ）を 参 照
部 材 浅 部 の ひ び 割 れ の 多 い 部 分（ 脆 弱 部 ）で は 、凍 害 が 進 行 し て い る 。
※ 「 診 断 内 容 の 基 準 」、 調 査 時 の 最 新 版 を 適 用
コ ン ク リ ー ト の ひ び 割 れ 調 査 、 補 修 、 補 強 指 針 、 日 本 コ ン ク リ ー ト 工 学 協 会 コ ン ク リ ー ト の 診 断 技 術 ’ 04、 (社 )日 本 コ ン ク リ ー ト 工 学 協 会
コ ン ク リ ー ト 標 準 示 方 書 、 土 木 学 会
参②-12 １ ） 鉄筋 腐 食 環 境
a. 想 定 した か ぶ り に よ る 中 性 化残 り(最 小 かぶ り と 平 均中 性 化 深 さ の 差)は 、t=60－
26=34mmと な り 、中 性 化 残り の 許 容 値10mm を上 回 る 。
b. か ぶ り不 足 に よ り 鉄 筋 が 腐 食・露出 し て い る 箇 所（ す でに 腐 食 環 境 に な って い る 箇 所 ）も 見 ら れ た 。
２ ） 弾性 係 数 と 圧 縮 強 度 の 関係 に み る 凍 害 の 可 能 性評 価
c. 凍 害 が 発 生 す る と 、 微 細 な ひ び 割 れ が 増 加 す る こ と か ら 、 弾 性 係 数 が 低 下 す る 。 本 調 査で は 静 弾 性 係 数 が 標 準値 よ り も 低 い 傾 向 が 確認 さ れ 、劣 化 要 因 が 凍害 で あ る こ とが 示 さ れ た 。
0 5 10 15 20 25 30 35
0 20 40 60
静弾性係数kN/mm2
圧縮強度N/mm2
圧縮強度と静弾性係数の関係
試験値（ひび割れ層）
標準値（最小値）
試験値（健全層）
【 一 軸 圧 縮 強 度 試 験 及 び 静 弾 性 係 数 試 験 の 結 果 】
【 静 弾 性 係 数 の 標 準 値 】
出 典 ： 土 木 研 究 所 ： 既 存 コ ン ク リ ー ト 構 造 物 の 実 態 調 査 結 果
参②-13
３．
回 復 又 は 向 上 す べ き 施 設の 性 能 の 設 定（ １ ）変 状 要 因 と そ の 程 度 の分 析
施 設 の立 地 環 境 、 変 状 の 特 徴、 静 弾 性 係 数 の 低 い 傾向 か ら 、 凍 害 に よ る 劣化 が 発 生 して い る もの と 判 断 さ れ た 。
部 材 深さ 方 向 に 徐 々 に 脆 弱 部が 収 束 し て い る こ と から 、 現 時 点 で は 劣 化 の途 上 に あ り、
今 後 の凍 害 の 進 行 に よ っ て 部材 の 断 面 欠 損 範 囲 が 拡大 す る こ と が 予 見 さ れた 。
ま た 、部 材 の 大 部 分 は 鉄 筋 腐食 環 境 に は な い が 、 局所 的 に は 凍 害 に よ る 断面 欠 損 に より 鉄 筋 露出 も み ら れ 、 こ の ま ま供 用 す れ ば 、 徐 々 に 鉄筋 腐 食 が 生 じ る も の と考 え ら れ た 。
以 上 より 、本 施 設 の劣 化 過 程は 、図 5.4-9 か ら 凍 害-Ⅲ 加 速期（ 骨 材 の 露 出や 剥 離 が 生 じ て お り、 鋼 材 の 腐 食 に よ り 耐荷 力 低 下 が 一 部 で 始 まっ て い る 状 態 。 ） と 判定 さ れ た 。
（ ２ ）回 復 又 は 向 上 す べ き 性能 の 設 定
本 施 設で は 、劣 化 過程 は 凍 害-Ⅲ 加 速期 に あ り 、断面 欠 損 に よ り 耐荷 力 の 低下 が 始 ま っ て い る 状態 と 推 定 さ れ た 。 こ のま ま 放 置 す れ ば 更 な る鉄 筋 露 出 ・ 腐 食 に よ り、 構 造 的 な 安定 性 を 欠く こ と が 想 定 さ れ る 。よ っ て 、 脆 弱 化 し た 部分 を 除 去 す る と と も に劣 化 因 子 の 侵入 を 抑 制す る こ と で 、 耐 久 性 を確 保 す る 必 要 が あ る 。
な お 、凍 害 が 進 行 し て い る のは 、 凍 結 融 解 が 作 用 する 気 中 部 （ 側 壁 上 部 ）に 限 ら れ 、通 常 の 運用 水 位 で は 水 理 性 能 への 影 響 は 考 慮 し な く てよ い も の と 判 断 さ れ た。
４ ． 補修 対 策 方 針 の 設 定
本 施 設に お け る 対 策 工 法 は 、凍 害 に よ っ て ひ び 割 れ等 の 生 じ た 脆 弱 化 部 分を 除 去 す ると と も に、 今 後 の 凍 害 の 再 劣 化を 防 止 す る た め に 、 劣化 要 因 と な る 水 の 侵 入を 抑 制 で き る耐 久 性 にも 優 れ た 工 法 が 求 め られ る 。
ま た 、か ん が い 期 間 中 は 、 水路 内 を 空 水 に で き な いた め 、 非 か ん が い 期 間内 で 施 工 でき る 対 策が 求 め ら れ る 。
以 上 を踏 ま え て 、 補 修 対 策 に求 め る 性 能 を 以 下 の よう に 設 定 し た 。
・ 密 実で 凍 害 因 子 （ 水 分 ） や中 性 化 因 子 （ 空 気 中 の二 酸 化 炭 素 ） が 侵 入 し難 い こ と 。
・ 耐 凍害 性 に 優 れ る こ と （JIS A 1148 コ ンク リ ー トの 凍 結 融 解 試 験 方 法 （Ａ 法 、 300 サ イ ク ル） に よ る 相 対 動 弾 性 係数 が 85％ 以 上 ） 。
・ ひ び割 れ の 生 じ た 脆 弱 部 を除 去 で き る こ と 。
・ 母 材と の 一 体 性 と ひ び 割 れ抵 抗 性 を 有 す る こ と 。
・ 太 陽光 （ 紫 外 線 ） や 外 気 温の 変 化 に 対 す る 耐 候 性を 有 す る こ と 。
・ 非 かん が い 期 間 中 で 施 工 でき る こ と （ 施 工 性 に 優れ る こ と ） 。
５ ． 工法 ・ 材 料 の 選 定
本 施 設の 劣 化 過 程 は 凍 害-Ⅲ 加 速 期 であ り 、断 面 欠 損が 生 じ て い る た め 、断 面 修 復 に よっ て 機 能回 復 す る こ と を 基 本 とし て 具 体 的 な 工 法 選 定を 行 う 。