技報 第 13 号（2015 年）

フライアッシュを用いた PCT 桁橋の施工－宮坂橋歩道橋－
技術本部

技術研究所

桜田道博

技術本部

技術研究所

山村智

名古屋支店

金沢営業所

小林和弘

名古屋支店

七尾工場

西尾貢

表-1 橋梁概要
プレテンション方式PC単純T桁橋
22.7m
21.9m
3.3m
群集荷重(3.5kN/m2)
石川県
平成26年3月14日～8月29日

１．はじめに
構造形式
橋 長
支間長
幅 員
活荷重
発注者
工 期

近年，プレストレストコンクリート(以降，PC と呼ぶ)構造
物の品質向上，耐久性向上，長寿命化および環境負荷の低減などが求められている．石炭火力発電所などから年間 1000万 t 以上排出されるフライアッシュ(以降，FA)は，混和材として用いることでコンクリートが緻密化し，塩害に対する耐久性の向上やアルカリシリカ反応の抑制などが図れるとされている．さらに，コンクリートの CO2 排出量の低減や未利用

側面図

資源の有効活用などの環境負荷の低減にもつながることから，

橋長 22,70050

桁長 22,60050350

支間 21,900350

フライアッシュを PC 構造物に積極的に用いることが望まれている．これまで，フライアッシュを用いたコンクリート(以降，フライアッシュコンクリート)の材料特性，耐久性およびPC 梁部材の構造特性などが検討され，フライアッシュを用いた PC 構造物の実用化が十分可能であることが確認されたた断面図

め，石川県の宮坂橋歩道橋でフライアッシュを用いた PC 橋が試験的に採用されることとなった．宮坂橋歩道橋はフライ3300
2500

400

400

アッシュ(結合材に対する置換率 15%)を用いた日本初の PCT
C
L桁橋であるが，フライアッシュを用いたコンクリートはスラよび初期の湿潤養生が強度や耐久性に大きな影響を及ぼすこ

1100

ンプロスが大きい傾向にあること，初期強度が低いこと，お2.0%とから，適用にあたってはこれらについて検討した．本報告
では，フライアッシュを宮坂橋歩道橋に適用する際に行った配合の検討，および製品工場で実施したフライアッシュを用

885

1530885

図-1 一般図

いた PC 桁の品質確保対策について述べる．

２．橋梁概要
宮坂橋歩道橋の一般図および橋梁概要をそれぞれ，図-1 および表-1 に示す．宮坂橋歩道橋は，橋長 22.7m，幅員 3.3mのプレテンション PCT 桁橋であり，主桁にフライアッシュが

表-2 コンクリートへの要求性能
50N/mm2
設計基準強度f'ck (材齢28日)
35N/mm2
プレストレス導入時強度(材齢14時間)
18±2.5cm
スランプ
4.5±1.5%
空気量20mm
粗骨材最大寸法適用された．本橋はプレテンション方式の PC 桁橋であることから，初期の強度発現，ASR 抑制効果などを総合的に考慮で常用しているものとし、フライアッシュには北陸電力(株)し，結合材に対するフライアッシュの置換率は 15%とした．

太田火力発電所の分級フライアッシュ(密度 2.48g/cm3、比表面積 4600cm2/g)を用いた。

３．フライアッシュを用いたコンクリートの配合検討
3.1 要求性能

3.2 スランプロスの検討
フライアッシュコンクリート(水結合材比 33%)のスランプ

宮坂橋歩道橋の主桁コンクリートへの要求性能を表-2 に示の経時変化を図-4 に示す．フライアッシュコンクリートは，す．フライアッシュを用いたコンクリートで表-2 の要求性能

スランプの経時変化が大きく，練上がり時のスランプを目標を満足するよう試し練りを行い，所要の性能を満足する配合

値 12±2.5cm に設定すると打設終了前(15 分/バッチ程度を想を決定した．なお，試し練りで使用した材料は当社七尾工場

定)にスランプが目標値を下回ることが確認された．そこで，

技報 第 13 号（2015 年）
15 分後のスランプが目標値を下回らないよう練上がり直後の20スランプを 18cm に設定した．なお，フライアッシュコンク

18FA(ｽﾗﾝﾌﾟ12cm)

リートでスランプロスが大きいのは，プレストレス導入時強小さく単位結合材量が増えることや未燃カーボンなどの影響によると考えられる．
3.3 B/W と圧縮強度の検討
材齢 14 時間(プレストレス導入時)における結合材水比 B/W16スランプ(cm)度を得るための水結合材比 W/B が通常のコンクリートに比べFA(ｽﾗﾝﾌﾟ18cm)

14打設時目標
12±2.5cm

1210と圧縮強度との関係を図-5 に示す(図中 FA)．材齢 28 日の圧8縮強度は配合強度を十分満足したため紙面の都合上ここでは60割愛した。比較のため，通常の早強セメント単味の B/W と圧

材齢14時間ュコンクリートの W/B は 34.8%となった．FA と H 単味の強決定したフライアッシュコンクリートの配合を表-3 に示す．

H単味60

主桁の製作は(株)ピーエス三菱七尾工場で行った．練上り直40

2.22.42.62.83.03.23.4

図-5 B/W と圧縮強度との関係

シュコンクリートでは蒸気養生後の湿潤養生が圧縮強度や耐久性に及ぼす影響が大きいため，蒸気養生終了後は 5 日間ミ足した．製作した主桁は現場に運搬し，移動式クレーンによ

材齢14時間の配合強度
41.5N/mm2

結合材水比 B/Wが，打設中のワーカビリティーは良好であった．フライアッ46.5N/mm2 および 56.3N/mm2 となり，所要の圧縮強度を満

y = 15.51x + 0.12

20

後のスランプは 15.5cm で規定値 18±2.5cm の下限であった果 ， 脱 枠 時 お よ び 材 齢 28 日 の 圧 縮 強 度 は そ れ ぞ れ ，

y = 24.413x - 28.4895030

４．主桁の製作および架設スト養生を行い，主桁を湿潤状態に保持した(写真-1)．その結FA70

圧縮強度(N/mm 2 )得られることが確認された．以上の検討結果より、最終的に2080とした．図-5 より，所要の圧縮強度を満足するフライアッシート(早強セメント単味)と同等のプレストレス導入時強度が15

図-4 スランプの経時変化

おける配合強度は工場の実績より，41.5N/mm2(変動係数 9%)

低いものの W/B を 3%程度低くすることで，通常のコンクリ

10経過時間(分)縮強度の関係も併せて示した(図中 H)．なお、材齢 14 時間に度を比較すると，フライアッシュコンクリートのほうが若干

5設計基準
強度(N/mm2)50

表-3 宮坂橋歩道橋の配合
単位量(kg/m3)*
B
空気量 W/B s/a
W
S
GC FA
(%)
(%) (%)
4.5
34.8 44.6 150 366 65 762 958*W は水，C は早強ｾ
ﾒﾝﾄ，FA はﾌﾗｲ
ｱｯｼ
ｭ，S は細骨材，G は粗骨材り架設した．スランプロス対策として練上り直後のスランプを 18cm に大きくすること，初期強度を発現させるため W/Bを 3%程度下げることおよび蒸気養生後にミスト養生を 5 日間行うことで主桁の品質を確保し，宮坂橋歩道橋を無事完成させることができた(写真-2)．

５．まとめ(1) 単位水量を 150kg/m3，水結合材比を 34.8%，フライアッ

写真-1 ミスト養生状況

写真-2 完成状況

シュの置換率を 15%とすることで，所要のフレッシュ性状おの対策として，フライアッシュが PC 構造物に積極的に採用よび圧縮強度が得られた．

されることが望まれる．

(2) スランプロス対策として練上り直後のスランプを 18cmに大きくすること，初期強度を発現させるため W/B を 3%程度下げること，および蒸気養生後の主桁にミスト養生を行い 5

Key Words：フライアッシュ，プレテンション，PCT 桁橋，初期強度，湿潤養生日間湿潤状態に保つことで，フライアッシュを用いた PC 桁の品質を確保することができた．
(3) 宮坂橋歩道橋の完成により，フライアッシュを用いたコンクリートが PC 橋に適用できることが実証された．今後は PC
橋の品質向上，耐久性向上(特に ASR)，および環境負荷低減

桜田道博

山村智小林和弘西尾貢