広島県コンクリート診断士会

地上及び地下コンクリート構造物の劣化から構造物の長寿命化を考える
令和元年6月12日（水）米倉 亜州夫（広島大学名誉教授・元広島工業大学教授） 工学博士（株）米倉社会インフラ技術研究所 代表取締役

コンクリート構造物の劣化事例からその原因（劣化診断）を検討し、その防止法を考える
新設する時から長寿命化できるコンクリート構造物を造る
どのようなコンクリートを用いるかどのような施工をするか。

㈱米倉社会インフラ技術研究所

2社会インフラ施設の老朽化
社会インフラ施設の老朽化が社会的に問題となっている。
今後50年間に維持管理費、更新費、修繕費等として190兆円必要と言われている。
平成26年7月から2m以上の橋梁、トンネルは5年に1度、定期点検を行うことが義務つけられた。
劣化原因はコンクリートの中性化、鉄筋腐食、塩害、凍害、アルカり骨材反応、化学的侵食（硫酸劣化）など種々ある。
このような劣化の大部分はコンクリート構造物表面かぶりからの空気や雨水の侵入によって生じている。
㈱米倉社会インフラ技術研究所

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維持管理・更新費が投資総額に占める割合は2010年度時
点で５０％、2037年
度時点で投資可能総額を上回ると推計㈱米倉社会インフラ技術研究所

4迫る橋の老朽化
国土交通省によると全国で１５ｍ以上の橋が約１４万橋ある。
このうち、５０年以上経過した橋
２００６年度
８,９００橋 （全体の６％）２０１６年度 ２８,４００橋 （全体の２０％）
２０２６年度 ６６,３００橋 （全体の４７％）
老朽化は橋の種類、環境、交通量等によって異なる。
１５m以下の小規模橋梁は全橋梁数の80％以上で、その80％近くがコンクリート橋である。

日本は今後５０年間に社会インフラ施設の長寿命化（維持管理、補修補強、更新）のための費用が１９０兆円必要になると試算されている。
㈱米倉社会インフラ技術研究所

5広島市仁保橋からのコンクリート片落下
H25.5.15㈱米倉社会インフラ技術研究所

6広島県・広島市
老朽化架橋補修
急務 Ｈ２５.6.4㈱米倉社会インフラ技術研究所

7平成29年6月14日
中国新聞記事広島高速道路高架橋からのコンクリート片の落下
2015年 5年に1度の法廷点検で緊急的な補修の必要性はないと判断された
もの
昭和60年に建設㈱米倉社会インフラ技術研究所

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鉄筋コンクリート梁の主鉄筋の腐食㈱米倉社会インフラ技術研究所

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①劣化鉄筋コンクリート床版を有する
鋼主桁橋
１９７３年建設

かぶりコンクリートの剥落と鉄筋腐食
エフロレッセンスなし（貫通ひび割れなし）㈱米倉社会インフラ技術研究所

10②健全な床版を有するRC床版鋼桁橋
１９７８年建設（３０年経過）かぶりコンクリートが健全㈱米倉社会インフラ技術研究所

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㈱米倉社会インフラ技術研究所

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昭和35年（1960)～昭和50年(1975)代初めに建設されたコンクリート構造物に劣化が集中
この時期、日本は高度経済成長時代、建設ブーム
東京オリンピック（昭39）、東海道新幹線、名神、東名高速道路、黒部第四ダム、首都、阪神高速道路、万博（1970）、山陽新幹線（1973，‘74）
日本1国でこの15年間に消費されたセメント量：
欧米の100年分の消費量に相当
コンクリートの大量生産：生コン、コンクリートポンプの出現
建設の合理化→省力化→分業化→管理体制の崩壊→無責任状態→粗製乱造のコンクリート構造物の大量生産
河川産骨材の枯渇→海砂、山砂、砕石、細砂等の使用、㈱米倉社会インフラ技術研究所

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コンクリートポンプの出現
初期のポンプ：スランプの大きい、やわらかいコンクリートでないとパイプ閉塞を起こして圧送が困難だった。
→単位水量の増大
現場での加水→水セメント比W/Cの増大
単位水量の大きいコンクリートやW/Cの大きい
コンクリート→ブリージングが大㈱米倉社会インフラ技術研究所

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３０年以内に南海トラフ地震が発生する確率が極めて高い
東京都直下型地震の発生は４年以内に７０％の確率
このまま社会インフラ施設を使い続ければ、大きな災害に耐えうることは難しい。
特に建設してから５０年を経過する老朽化した構造物が急速に増大。
住みよい社会、国民を守るためにも低コストで耐久性のある構造物の長寿命化開発が新設、既設どれにも必要。
㈱米倉社会インフラ技術研究所

15笹子トンネル
アンカーボルト引き抜け
樹脂が劣化
NATM工法
二次ライニン
グコンクリート
はほとんど応力が生じない
として弱いコンクリートで施工㈱米倉社会インフラ技術研究所
16以上の橋梁やトンネル等の劣化事例からその原因について考えられること
橋梁の劣化：鉄筋腐食、かぶりコンクリートの剥落の原因⇒かぶりが多孔質のため、ここから空気や雨水が侵入、鉄筋が腐食して、元の体積の2.５倍程度まで膨張し、その膨張圧でかぶりコンクリートが剥落、その後、鉄筋腐食が一層促進されて、構造物の劣化が促進された。
対策：かぶりコンクリートを密実にして、空気や雨水の侵入を防ぐ。建設時から水セメント比が小さいコンクリートで、湿潤養生を十分する施工をする。
補修方法：断面修復工、表面被覆工、橋面防水工、電気防食工等
いろいろある。

トンネル：二次覆工コンクリートはW/Cが大きい弱いコン
17㈱米倉社会インフラ技術研究所
クリートコンクリート表面の汚れ（W/Cの大きい弱いコンクリートで湿潤養生を十分していない場合に生じる：多孔質）
カビ・コケによる汚れ：コンクリート構造物表面がス
ポンジのように多孔質であるため、雨水を保水し易く、天気になれば水分が蒸発しやすい。水分が無くなるとカビ・コケが死滅してその死骸が表面に付着する。その死骸をエサとする新たなカビ・コケが表面に付着する。その繰り返しで、コンクリート表面が黒く汚れていく。このようなコンクリートは空気や水も侵入しやすい。⇒コンクリート構造物の劣化㈱米倉社会インフラ技術研究所

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100m平和大通りの「祈りの手」の像（鉄筋コンクリート製）H29.11.14撮影
カビ・コケによる黒い汚れが全面に発生している

原爆死没者慰霊碑（御影石製）
H29.11.14 撮影 後ろに「平和の灯」、原爆ドームが見える2017年 平和の灯 健全度調査

補修試験 平成29年（２０１７）1月

高圧洗浄実施状況

ジョイント部からの漏水、高欄コンクリートの劣化、㈱米倉社会インフラ技術研究所

24ひび割れからの浸水
鉄筋の腐食㈱米倉社会インフラ技術研究所

25弱いコンクリート、ひび割れ、析出物、㈱米倉社会インフラ技術研究所

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良いコンクリート、汚れない㈱米倉社会インフラ技術研究所

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ブリージングによる沈下ひび割れ（弱いコンクリート）
ブリージング終了後にこてで表面をタンピングしてこのひび割れを除去していないと下の階への漏水が生じる

沈下ひび割れ㈱米倉社会インフラ技術研究所

28上の階からの漏水補修

29㈱米倉社会インフラ技術研究所

ブリージングによる砂道㈱米倉社会インフラ技術研究所

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ブリージング水が水平なセパレーターの下に溜まり、そこが空隙となって、水道が出来ており、漏水している。コンク
リート打設後、数時間後に再振動締め固めをするべきであった。

㈱米倉社会インフラ技術研究所

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橋脚打ち継ぎ目からの漏水
ブリージングによるレイタンスを除去せずに打ち継いだ場合の漏水㈱米倉社会インフラ技術研究所

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建設時、建設直後のひび割れ
ブリージングによる沈下ひび割れ
三径間連続桁鉄筋コンクリート床版の橋軸
直角方向ひび割れ
トンネルの温度応力や乾燥収縮によるひび割れ
橋脚の温度応力や乾燥収縮によるひび割れ㈱米倉社会インフラ技術研究所

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コンクリート構造物の劣化に共通した原因
外部から空気や水がコンクリート中に浸入してくるために生じる。
①コンクリートの中性化：空気中のCO2が水分に溶け込んできてＣａ（ＯＨ）２と反応してｐＨが低下する化学反応。

②コンクリート中の鉄筋腐食：水分に溶け込んだ酸素と鉄筋との酸化反応。
③アルカリ骨材反応：コンクリート中に浸入してきた水分によって膨張ひび割れを生じる。
④凍害：コンクリート中に浸入してきた水分が凍結することによっ㈱米倉社会インフラ技術研究所
34て生じる。