道路橋床版の補修と迅速打ち替え工法に関する研究
（昭和61年11月29日 原稿受付）
開発土木工学科渡辺 明 聞発土木工学科出光 隆
新日鐵化学㈱阪本好史
Studies on the Rapid Repairing and Re−decking Methods for Road Bridges
by Akira WATANABE Takashi IDEMITSU Yoshif㎜i SAKAMOTO
Abstract
This paper deaIs with the new methods e皿Ployed jn tho re−decking works by ushg RC or PC P・・cast p・nels・In the f・・m・n・ne， the uPpe・p・rt。f H・e・ti。・ed st，。I beams are emb。dd。d i。t。
the c・…et・・f血・RC p…land・h・1・w・・p・貫i・e・p…d・。 th・・i・・nd・。nn・c・・d・・the gi，d。rs
・・ith tie an・h。…1・th・1・tter ca・e， whi・h th・・nth…d・vel・P・d， PC p・nd・、・e p。、t．t，n，三。n。d longitudinally and conrlected、vith the upper nang｛≧s of steEl girder5． In both cases， the cons亡ructiorl works are done very smootllly and rapidly．
Lまえカ・き 道蹴の床版は綱踏む1輌緬によるお蹴だし
い頻度の，しかも複雑な繰返し載荷を受ける部材であり，
戦後の困窮の中から，しかも地盤・地震・台風などの 特に昭和48年以前に股計され，床版原ユ6−］8cmで，か 悪条件と戦いながら高度のインフラストラクチュアを構 つ配力鉄筋量が少なかった東名・名神高速道路の鋼橋の 築してきた日本の土木技術に対寸一る世界の評価嫡い。 鉄筋コンクリート床版などに損借の報告が多い。
だが・高度成長期の10年lllJに日本で施工されたコンク アメリカ連邦運輪省の発表によると，アメリカが世界 リート構造物の量は欧米諸国の100年分にも匹敵すると に誇る高連道路網も，ユ日10万古の走行に，近年その病 いわれ．そのあまりに急拡急増したツケは確実に回って 弊が目立ってきて，全米の車道にかかる56万橋のうち，
きている。特に近年の「用地貿収がすんだら工1∫自ま終 その45％に当たる25万橋に構造上の不備が認められ，愈 わったようなもの」という貢葉に象徴される用地取得難， いよ「老害時代Jを迎えたと新聞が報じていたが，日本 公害規制の前に工期が逼迫し，突貫工事や厳しい経済工 でも同様，補修，打ち替えを必要とする床版が逐年急増 事を余儀なくされ，丹念なる打込み・締固め．養生を鉄 しつつあり，或線を開放しながら迅速に補修．打ち替え 則とするコンクリート工事に致命的な盤寄せがなされた のできる工法の聞発が緊急に望まれている。
ことは否めない班誕であり，しかも骨材の払底から必然 本文ではまず床版の健全度の判定や補修法に触れ，プ 曲に急増した海砂の使用，砕石砕砂の登場，あるいは レキャスト版による床版打ち替え，プレキャストPC版 NOx， SOx，酸性雨などの影響で塩分による銅材腐食， によるそれ，そしてグレーティングと超速硬コンクリー
アルカリ骨材反応などを引き金とする柚々のコンクリー トによるそれらにつき報占する。
ト劣化がもたらされたことは予期せ屋、痛手であった。
14 渡辺 明・出光 隆・阪本好史
コンクリートを使用する。（最小セメント量265kg／m3，
2・床版の雌蜘判定と補修工法の選定 最大水セメント比45％）柵材糎に注鯖払いゴ
床版の健全度を測る方法として1ま種々考えられるが， リージングの少ないコンクリートを使用する。
いずれの場合にもひびわれが主たる指標となることはい ㈲床版上側の鉄筋かぶりは最小1・2in（3・1cm）と うまでもない。ただし，床版損傷の全貌が明らかになるに し，施工誤差を加味して・90％以上の確率で2inを割 つれて，これまでのrひびわれ密度法」は初期の軽度の らないよう．設針かぶり厚を2・6in（6』cm）とする。
損傷を示す指標とされ，日本道路公団では近時rJ t通ひ ｛4）鉄筋の配置は，上筋と下筋が同一断面にならない びわれからの・漏水」に着目した「洞水ひびわれ法」こそ重 ようにする。
度損傷を測る，より実際的な方法であると提案している。 ㈲ 防錆上完全に近い効果があるエポキシ樹脂塗布鉄 補修工法には一般に部分補修工法と全面補修工法の二 筋が1977年以来2，70Gtも使用されている。
つがあり，前者には1）部分打替え 2）鋼板接着 ㈲ アスファルト舗装をする場合は必ず防水工を施す。
3）樹脂注入などがある。いま，損傷度別部分有li修法の （7）結果の良かったコンクリートは固練りで十分に締 二例を表一］に示す。 固め，かつ表面仕上げおよび再締固めの時問をなるべ く遅らせたものであった。湿潤養生｛麦の急激な乾燥お
3・アメ1口における床版醜工鞠 よぴ寒唖生後の鰍な蹴難期Ill沖には荷重が
アメリカの床版はアスフ丁ルト舗装を施していない場 かからないようにする。
合が多く剛結防雌によ醐筋醗島！丘とその紛のコ A全醐修（打ち替え）工法
ンクリートの剥離，塩害・凍結融解作用によるスケーリ
ングなどで床版力曙しく破損して剃，，いまや大きな社 床版の打ち替え工法1コま種姥えられるが・長期に亘
会問題となっている。 陸通を囎することは許さ綱ヱ・迅速かつ安全施工が
そのような社会情勢を背景に同国が作製した鋼橋床版 必須条件となる。片側車線を開放しながら床版を打ち昌 の施工要領の要点 ）を次に羅列する。 え，中韻の狭い橋梁で版陣線を確保できない場合には （1〕床版上から雨水が速かに排除されるよう，排水装 打ち替え中の皐線をある時間帯刻みで開放するというい 置閲係を強化する。 わゆる「尺取虫方式」で対処せざるを得ないことにもな ｛2）床版を厚くし，設計で必要とされるよりも高級な る。このような命題に応えるには床版のプレキャスト化
表一1 パネル別床版の掴傷度（遊離石灰）と部分補修方法
部分補修方法
拙傷度 床版の状況
部分打替 鋼板接着 樹脂注入 防水工
A 一般部
鰐璽叢暑裏票捷籔藷弄謬琶煙¶￡ご認！II叶豹゜響蒜・
行が早いもの。 O O
郷部1施工継目部において・雌石灰が泥水・鮒で軸している・
B 一般部
遊離石灰が2方向に発生してお1戊、両方向ともその間隔が50㎝以下で、 「C」でその進行が早いもの。その色が白いもの。また、
O △ o
縫目部 施工継自部において、遊離石灰が発生しており、その色が白いもの。
c
遊離石灰が2方向に発生しており、いずれかの方向の間隔が50㎝以上となって
｢る。（亀甲状となっていない、またはその町隔が大きい）また、Dの損傷度で
ｻの進行の早いもの。 O △ △
D 遊離石灰が1方向に琵生している。 △ △
E 雌石灰が鋤られ輌。 11 1
※ △印は必要に応じて、その都度実施する。
斑 各祉修方法でO印のものは、合わせて行うものとする。
を図るか・鍵硬コンクリートの利用を言トるしかない・ ㈲プレキ・ストパネ・レ下面と支酬の上フランジ上 そこで・プレキャスト鉄加ンクリート日ミ版を用いた面との徽面にはエポキ潮脂脱蹴支飯力の均 もの・ブレキャストpc版を用いたもの・そしてグレー靴をはかるとともに，・痢レと支締との襯拗果を ティングと超速硬コンクリートとの組合わせによる床版 期待する。
を用いた三つの方虻次に紹介する・なお・プレキ・ス ωプレキ・ストパネ・・植の麟㈱、継手）は、
ト床版の成否はプレキャストパネル相互の迎結と支喘醐打ちコンクリートを使肌ない完全乾式コニ法を麟 へのパネル取付肪法のいかん【こかかっていることはいとする・この乾鵡手はωシアー杵㈹．，ネル下面
うまでもない・ @ への鋼板麟，（喉合わせ目地へのエポキシ棚旨払
軋プレｲヤスト錨コンクリー唖1こよる床版打によって鵬され，（i〕によるせん勧の既聞1、よ
ち翫2口 る曲げ引張り加伝達，㈹による突合わせ面の搬
このブレキャスト床版は，次のような撒舗する・合効勅よび目地部の蹴卵をそれ智、鵬する。
（1）床版継面は，鉄筋コンクリート版にH200×500〜 〔図一1（c〕〕。
H25°xユ25徽の小型H型鋼を12°・m搬のllll隔で上半 〔・〕乾・t継手を適肌1・くい部分の継手（例え、蹴 分を埋め込み・繍下粉をコンクリート版下面力躍の幅員中央でパネルを突き合わせる船の継手）にほ，
出させた形硝成される〔図一剛躍］ムみ形銅は床端重ね糎・よる現場打ちコンクリート継手を用いる 版支持制端櫛）へのプレキ・ストパネル卿付 〔図一瑚．この場合コンクリートは超早蝿のも け破点となる軌版の縮虫枇して作用する。 のの醐を酬とする。
（21プレキ・ストパネル破酬への取付けは・タイ 4．乳プレキャスト・c版 、よる床版打ち翫・・
アンカー（板ぱね）を介して埋込み形鋼と支持桁の上フ σ）工事の手頓
ランジとを酬する・いわゆる弾性繍方式1・よって行 図一2に示すゲルバー橋船成桁）の一部について う〔図』剛・これはり・取イ寸けボルト付近の励行った酬施工について述べるぷ工法による齢の断 集中の緩和をはかるとともに・支事蹄上面の不麟（リ面図および中央主桁上の接舗の酬図をそれぞれ図一 ベット頭・ポル噸・カバづレート等の突出1フラン 31・に示す．工卿手順｛ま以下の通りである。
源の変化・ハンチ融変化馴・対する遮性醐大 ω片輌・線の旧RC床版を齢し註桁一ヒフランジ｛こ
鉤能とする・ プレキ・ストRC版セ。ト」召鎮趨描る．，C版の寸
紅手（鮭式〕
タイアンカ
鋼・モル・ル厭ξ）己 主｝行また酬『
回一般団 中認
ト エ ロ
ロ D】已零エポ†シグ・・ト脳スペ＋騨亙
曄緩…°週il＋＿∵イ 一
エポキシ接着剤 r 弐O E380x4．5
！』｝弾性締鈷 伺 継手
図一1 構造概要〔単位mm）
16 渡辺 明・出光 隆・阪本好史
図一2 試験施工描梁概観
DC版 声180 アスファルト舗装（特殊）
t＝・50ーヨo l．5％
図一3 新工法による橋梁断面図
，、イテ．シ，．ボルトM，。 緊張］粗シングルストランドφ21・8・mを6本用いる・
迎結鋼板（280×］oo×9〕 次いで主桁とPC床版のすき間にモルタルを注入し，硬 i−・・一…・… ．二 ・一゜噛……・・ …一・一． DlO 化後ハイテンションボルトを用いて両者を辿結する。
f
■ ユ■ ■
＿．．＿ゴ
．…＿．．．．．．．：トp罧 （剛覆・馴を搬した後・アスフ…ト臓蜥 ＿ SWPR7Aφ］2・4 い，その車線の交通を開始する。
1：， 1ゴぷ支承胴゜ ㈹醐の・E線にも同枇PC床版を棚した後沖央 不剛形蜘゜X75綱劃行上醜醐版を糊Lモルタルを温して囎を
焦収縮モルタル 接合する。なお，PC床版はそれぞれ1スパンの単純版 として設計されるから，主桁上で負の曲げモーメントを 図一4中央蜥上接合部 @ 姫する必要、まないが，ひびわ酬止の醐でRci繊
版とみなして鋼材五tを求め，補強した。
法は424×ユ99×」8cmであり，皿種pc単純版として設針 （2）載荷試験結果
されている。 1蜥試験は主としてA1−P］スパンで行った・荷重には
6i）主桁上にPC版を並べたのち．橋櫛触向の5・殖目砂利をr・職した2・・ダンプトラ・ク2台を用・ た・表一 地（横日地）に超早強性無収縮モルタルを注入し，硬化 2にスパン中央斯面での新・旧床版の最大たわみ最を所 後叔トテンシ。靖式により擶‖肪向にプレストレス すぷ齢こ態の欄でL，Rは左・右ll・線を一・2は台
鱒入する。下繰コンクリート応プ」は5ユk，／・m2である。数をそれぞれ示す。酬方向の載田f位置はスパ坤央と
床版種類
ﾚ荷状態 旧RC床版 新PC床版
測定値 袖正値
L一ユ 0．3ユ
kLOO｝
0．43 0．25
I．81）
R−】 0．17
i1．00）
020 0．12 i0．71）
L−2 oLOO）0．37 0．51 i0．81）O．30
R−2 i1』0）0．17 oコ8 α11
i0．65）
R−1・L−1 i1．00）0．2ユ
0．25 0．15
i0．71）
平 均 （1．00） 1｛剛
キ2新−旧床版のたわみ 岡 髄硬コンクリートは難時冊が勧て短め、く．搬
新PC床版 後3時佃程度で開放したと報告している。
5．今後の床版施工の展望
讐 蹴の酬酬・1隔減少などとい瀾上嚥
（0．7U が示方書基準に反映されたことにより，新しく建設され O・30 る床版の耐力は確実に増大したと思われる。しかし逐年 回 悪化する骨材酬棚綱境・労欄の技術低下、ポン （0．65） プ施工などを背景としてコンクリートの質の低下を予想 0．15 せざるを得ない趨勢にある。それを葡うためには品質管 ｛剛 理を一駆視しぽたプレキ・スト化6）を図弛要施 ろう。また，床版損傷の主因が貫通ひびわれからの漏水 にあるという新しい知見に基づきひびわれ防止効果の大 した・新PC床版の縮伽版働f1日RC床版のそれと等きい唖コンク1ノートの細，そしてたとえひ肺オ。カζ
しいと離醐合の値である・また（）内碗は旧鍛して端畑坊止できる醸な防紅の紅などが
床版に対する比を示す・厚さ一定の条件の下では，新 望まれよう。
PC床版のたわみ断ち戯の約75％となってお榔版 ア刈力で虻路伽ンクリート舗勤表面1、ポリ の剛性ぱ善されている・ マー翻を施工して．醐の酬を図る昌じに酬蹴
4・3・グレーテ・ングと超速硬コンクリートによる床樹策の一つとしている．しかしながら庁ジクリート
版打ち翫5） 表面に醐でポリマーを齪させることは技㈱に蜷
図『5に示すように1醐と肋嚇を｛苔子状に組合済的にもか剖の醜力・伴う．そこで儲らはポリマー 繊それにコン列一ト酷時の型枠となる底鯖取舗コンクリートの板をあらかじ酬乍しこれを外型枠 付けパネル化した，いわゆるソリ・ドタイプパネル酬として用・・，袖まま蝦す方法を目下実軸｛、検榊 桁上に敷き並べ増酬コンクリートを醐搬して床である．鍵までに、ドリマー倉浸コンクリート 版を完成させる方法である・ （・。1，m。， ImP，。⌒I C＿、。，缶称PIC）の糖試阻，
図一5 ソリッドタイプグレーティングの構造図
18 渡辺 明・出光 隆・阪本好史
結果と4×4x16cmのJISモルタルを含浸処理して実施 近年耐久性設計の重要性が指摘され・橋梁などにおい した凍結融解試験結果，外径200mm長さ400mmのパイ て，橋台橋脚などの非更換耐久部位と床版 高欄などの プ両端をパッキングフランジ止めして，内水圧をかけ10 吏換部位とに分けて別々に耐用年を定める・いわゆる部 分間の透水丑を実測した詰果，そしてチェーン式摩耗試 位別耐久股計の考え方が採り入れられようとしているの 験機を用晦分500嘩、製チ＿ンで摩耗した場合のす 齪ましい方向で・プレキ憾蹄版の施工は，轍一
リへ｝圖と摩耗馴の関係を調べた糊とな〜を，それ 層増加しよう．
それ表」3，表一4，表一5，表一6に示す。
表一3 PlCの物性試験結果
試験項目 試 験 内 容 1
1．機械的強度 圧縮強度 φ10×20㎝
曲げ強度 10XユOX40㎝
引張強度 φ15×15㎝
弓iii性係数φ10×20㎝
ボアソン比 φ10×20㎝
比 重
線膨張係数 一40℃一十60℃の範囲
1500kg／c㎡
2柵kg／㎝
120kgノ｛逼 う4．5×10ノ℃
0．18 2．4
モ1．lx］o ／℃
2．ク リ ー プ 載荷応力500kg／面、圧縮強度】600kg／扁 28±2℃、50士5％R．H、載荷日数 ］95日 外径20面X高さ60㎝X原さ3㎝の円筒供試体
クリープひずみ ・59X］0
クリープ係数0．08
3． 疲労強度 応力比 60、70、75、80％、各5本づっ ﾅ小応力 12％、 ≠7．5×15㎝供試体 ｳ縮強度2000kg価
@ S−N曲線はプレーンコンクリ
1000万回疲労阻界 U396（応力比）
gと同傾向
4． 凍結陛解試験 〔1）空気中 一40℃〜＋60℃ ］cycI亡／d轟y
@ 300ycle 4×4×］6㎝供試体
k2）水 中 一30℃一＋60℃ 2cycle／day
@ 230c y c l e 4 ＞く 4 ）＜］6cm壬共試｛奉
強度低下 なし
ｭ度低下率 4％
5， 耐薬品性 日） H2SO42％ 溶液浸漬 1000時悶
@ 5×6×2㎝供試体 A NaOH2％ 溶液浸前 moo時問
@ 5x6x2㎝供試体
強度低下率39％
ｭ度低下 なし
表一4 凍結融解ぱ験結果
・1 1．5561 373 ・ 1 100 3
50 1，340 3ユ0 o．8 94．6 2
100 ］，306 419 0．8 93．5 2
120 1，236 377 0．9 93．7 2
200 ］，389 347 1．］ 94．1 3
表一5 バイプ透水量（9／㎡・10分）
種 類 パイプ 1 内 圧 ｛1：9／㎡）
馴㎜） 1。．5 1．0 L5 2．0 2．5 3．0 4．G 6・・a・1】・．・ 15・・1・。・D［
25』
未処理
20 1・ ． ］1．2 呂92 229
50 o 0 ］．3 5．】 10．1 l l 1
20 9・71
17．6 25』 36．815L266．・ l l
処 理 35 1・・81
272 1・・．・ 81．0】OL 6
50 ・｜ 0 ・1 ・1 0 ・1 ・1 Gl・ ・ 。1・ 0
30
3
白
喜20
≡ 肇
＝ zO
c，、
n
／：：
．／／
乙ニン冠
参 考 文 献
1）日本道路公団i緻所コンクリート試験室：道路揺鉄筋コン 未処理 クリート床版の祖傷｛購 こもとつく縫度判定と補修工法の 選択，試験所技術資科第413号，昭60−3
2）畑実：プレキャス蹴筋コンクI」叶床版の実験，橋
、裟／づ…C 遥ごD 「PCI㎞ ㌔…［
・0・・6…1・・1…・ 4；馨塁縫打灘欝；㌶鑑繋：
時 町（分） 第40回年次学術講演会．昭60□
図一6摩耗賦験結果 5）新日本郷敢㈱：グレーティングと超速硬コンクリートによ る超急連施行法．営童旬報．No．33g，】g＆卜5
臼渡辺明：支保工・型枠の近代イヒによるコンクリート施工 の省力化．土木学会西部支部互朋講習会テキスト，昭57−8 7）大成建且量［｝斜・ノ」・沢コンクリート｛「罰：PIC互1討セ、日召60−5
