こ う えい フ ォ ー ラ ム第 23 号 / 2015.3

凍結抑制剤による塩害を受けるコンクリート橋の維持 ・ 補修に関する検討
CONSIDERATION ABOUT MAINTENANCE AND REPAIR IN THE CONCRETE BRIDGE WHEREDAMAGE FROM CHLORIDE IONS CONTAINED IN THE ANTI-FREEZING AGENT
鹿内 陽介 * ・ 松山 公年 ** ・ 山根 誠一 ** ・ 金本 康宏 * ・ 石原 晃一 *Yousuke SHIKANAI, Kimitoshi MATSUYAMA, Seiichi YAMANE, Yasuhiro KANEMOTO and Kouichi ISHIHARAEver since the prohibition in the use of studded tires in 1993, road administrators tend toincrease use of anti-freezing agent for trafﬁc safety in winter. Thus, damage of concrete bridges
by chloride ions in the anti-freezing agent will become more common in the future. To clarify thedamage mechanism and effective maintenance measures, we conducted a survey and study forbridges damaged by chloride in anti-freeze. The results of the investigation show that damage isaffected by the anti-freezing agent spraying amount, presence of a water leak, the quality of theconcrete, etc. We have proposed degradation prediction method based on the results.

Keywords : C oncrete bridge, Maintenance, Salt damage, Anti-freezing agent, Preventive
maintenance measuresはほとんどの橋梁で凍結抑制剤が散布されており、 全て

1． はじめに（1） 現状の課題 ・ 問題の橋梁で調査を行うには多大な手間と費用を要する。
●

	
海 からの飛来塩分による塩害の場合には、 「海岸からの平成 5 年のスパイクタイヤ使用禁止以降、 冬期の交通安全

距離」 により、 塩害の劣化進行を把握する方法が示方確保のため凍結抑制剤散布量は増加傾向 （平成 12 年以降は書等に示されているが、 凍結抑制剤による塩害につい

天候 ・ 気温等による増減はあるものの横ばい傾向、 図－ 1） にては劣化進行に及ぼす影響要因が不明確でありそのよある。 それにより、 凍結抑制剤に含まれる塩化物イオンによる

うな劣化予測手法が一般化されていない。

コンクリート橋梁の塩害損傷が顕在化してきており （写真－ 1）、
今後さらなる劣化進行が懸念されている。
塩害劣化は、 潜伏期、 進展期、 加速期、 劣化期の 4 段階に大きく分類され （図－ 2） 1）、 一般に、 損傷が顕在化する
前の時点 （潜伏期、 進展期） で予防保全対策を実施すれば比較的簡易な対策で済む場合が多い。 一方、 損傷が顕在化した時点 （加速期以降） では大規模な補修 ・ 補強が必要になり、 多大な手間と費用を要する場合が多い。
以上のことから、 塩害については予防保全的な観点から対策を実施することが、 橋梁の効率的な維持管理および長寿命化の観点から極めて重要である。 しかし、 以下の問題があり予防保全的対応の導入の阻害となっている。
●

㻌㻟㻜㻘㻜㻜㻜㻌
凍結抑制剤

横ばい傾向㻌

㻞㻡㻘㻜㻜㻜㻌
散布 㻞㻜㻘㻜㻜㻜㻌量（ 㻝㻡㻘㻜㻜㻜㻌ｔ）㻴㻝～㻴㻞㻟
平均散布量：㻝㻣㻚㻟千㼠㻛年

増加傾向㻌㻝㻜㻘㻜㻜㻜㻌

㻡㻘㻜㻜㻜㻌
㻜㻌脱ｽﾊﾟｲｸﾀｲﾔ法施行

ｽﾊﾟｲｸﾀｲﾔ禁止

図－ 1 凍結抑制剤散布量 （東北地方整備局管内）

	
塩 害は、 塩化物イオンがコンクリート中に浸透することにより劣化が進行するが、 加速期に達するまで外観に損傷が現れないため、 通常の目視主体の定期点検では要対策と判定されない。

●

	
塩 害劣化状況を把握するには、 試料を採取し塩化物イ
オン量試験を行う必要がある。 しかし、 東北地整管内で張出部に㻌剥離・鉄筋露出
伸縮から㻌 雪堤から㻌
の水回り㻌 の水回 り 㻌

写真－ 1 凍結抑制剤散布状況と塩害劣化状況* コンサルタント国内事業本部 仙台支店 技術第一部** コンサルタント国内事業本部 インフラマネジメント事業部
アセットマネジメント技術部

1㻌

凍結抑制剤による塩害を受けるコンクリート橋の維持 ・ 補修に関する検討（2） 本業務の目的

部材の性能低下㻌 塩害による劣化㻌

腐食発生限界塩化物イオン濃度到達

本業務では、 コンクリート橋の効率的な維持管理と長寿命化

コンクリートに
腐食ひび割れ発生に向け、 東北地方整備局管内のコンクリート橋について調査 ・鋼材の腐食開始

検討を行い、 凍結抑制剤による塩害劣化進行要因を明らかに
供用期間

外観損傷が見られないため対策が実施されない。㻌
/&& 小

大規模な対策が必要（㻸㻯㻯 大）㻌
劣化進行が速い ・耐荷力の低下
・剛性の低下するとともに、 簡便な劣化予測手法の開発および効果的な予防保全対策工法 ・ 範囲 ・ 時期について検討を行った。 なお、
本業務は、 国土交通省東北地方整備局東北技術事務所から/&& 大

3 カ年の継続業務 （H23 ～ H25 年度） として委託されたものであり、 当社が実施した 2 年目、 3 年目の調査 ・ 検討内容に

水回りにより張出床板に㻌
鉄筋露出が見られる㻌

水回りにより張出床板に㻌錆汁が見られる）㻌

潜伏期

進展期

加速期

ついて本稿で報告を行う。

劣化期㻌
本業務の内容㻌
影響要因㻌

図－ 2 塩害の劣化過程概念図

㻌・凍結抑制剤散布量㻌

凍結抑制剤

海㻌

供給経路

飛来塩分㻌
㻔水中部除く）㻌

㻌
抑制剤散
布㻌
抑制剤散 布㻌
（粉末）㻌
（溶液）㻌
㻌
㻌
融雪水に溶解㻌
漏水㻌㻌

関係把握 㻌 ・表面塩化物イオン量㻌

・水掛かりの有無㻌㻌・コンクリート表面状態㻌
㻌㻌 㼑㼠㼏㻌

表－ 1 供給源の違いによる比較
塩分供給源

塩害劣化状況㻌

車両走行㻌

雪堤 㻌
融解 㻌

㻌

・内在塩化物イオン量㻌
・鉄筋腐食状況㻌㻌 㼑㼠㼏㻌

㻌
本業務の目的・既往資料等から簡便に塩害劣化状況の把握、劣化予測
㻌
を行えるようにする。
㻌
・効果的な予防保全対策工法・範囲・時期を明確にする。
㻌


飛散 㻌

水掛
㻌 かり
影響 要因 㻌海 岸 からの距離等 㻌

凍結抑制剤散布量等 㻌

影響期間 㻌

㻝 年中 㻌

冬季のみ 㻌

2． 凍結抑制剤による塩害劣化の特徴と業務の着目点
凍結抑制剤による塩害は、 海からの飛来塩分と比較して塩化物イオンの供給経路 ・ 要因 ・ 期間等が異なる （表－ 1）。
特に、 凍結抑制剤の塩化物イオン供給経路として、 ①水掛①水掛かり㻌
㻌伸縮装置からの漏水

②飛散㻌

地覆からの水回り

㻌

㻌

㻌

㻌

㻌

㻌
橋台

車両の巻き上げ飛散

異なると想定されることから （図－ 3）、 それらに着目して調査・検討を行った。

㻌
排水管からの水掛かり

かり、 ②飛散の影響が考えられるが、 経路により影響が大きく

3． 業務の流れ

㻌㻌

業務の流れを図－ 4 に示す。

図－ 3 凍結抑制剤の塩分供給経路


4． 凍結抑制剤散布量の整理
㻠㻚凍結抑制剤散布量の整理㻌㻡 㻚現地調査 㻌㻤㻚ヒアリング㻌

凍結抑制剤による塩害劣化は、 凍結抑制剤散布量が多い㻢㻚塩害劣化進行メカニズムに関する考察㻌

塩害劣化状況と影響要因の関係把握（1） 目的ほど塩化物イオン供給量が多くなり劣化進行が速くなると想定
現状の維持管される。 そのため、 まずは各橋梁における凍結抑制剤散布量

理の課題抽出を把握し、 塩害の劣化状況 （外観変状、 塩化物イオン浸透状況等） との関係を把握する必要がある。

㻣㻚橋梁のｸﾞﾙｰﾋﾟﾝｸﾞ・代表劣化曲線作成㻌

本章では上記分析の基礎資料とするため、 橋梁群を含む各路線の凍結抑制剤散布量の整理を行った。

㻥㻚予防保全対策方法・対策優先度の検討㻌

図－ 4 業務の流れ
2（2） 方法東北地方整備局管内の除雪工区 （41 出張所） について、

こ う えい フ ォ ー ラ ム第 23 号 / 2015.3

除雪日報および除雪計画書を収集 ・ 整理し、 工区ごとに H18～ H23 年の年平均単位あたり凍結抑制剤散布量 （t/km） を

東北地整管内の除雪日報（H18～H23）の収集

東北地整管内の除雪計画書（H20～H23）の収集

工区毎の除雪日報の凍結抑制剤
散布量の集計工区毎の散布延長の集計算出した。 また、 維持業者に対して除雪に関するアンケート ・
ヒアリングを実施し、 その結果を踏まえ、 各橋梁の単位あたり凍結抑制剤散布量を整理した。 また、 凍結抑制剤散布量を地図上に整理した （図－ 6）。

各工区で単年度における単位あたり凍結抑制剤散布量（t/km）算出
H18～H23 年の年平均単位あたり凍結抑制剤散布量（t/km）算出
アンケート・ヒアリング

5． 現地調査

各橋梁群毎の単位あたり平均散布量（t/km）の整理（1） 目的図－ 5 除雪日報 （凍結抑制剤散布量） 整理の流れ

凍結抑制剤による塩害劣化状況 （塩化物イオン浸透量、 鉄
筋腐食状況、 腐食ひび割れ有無等） を把握することを目的として現地調査を実施した。
（2） 対象橋梁 ・ 部位
東北地方整備局管内の RCT 橋、 PCT 橋 （一部、 PC 床㻌㻌

版橋含む） のうち、 下記条件に該当する橋梁を対象とした。
●

	
海 からの飛来塩分、津波の影響を受けていない橋梁 （凍●	
地 上、 梯子、 検査路で作業が可能 （作業性を考慮）●

	
対 象部位は、 かぶりが小さく塩害の影響が特に懸念さ結抑制剤の影響のみ受ける橋梁）

れる上部工 （主桁、 床版）（3） 調査項目
現地調査項目と目的を表－ 2 に示す。 なお、調査にあたっては発注者（東北技術事務所）および東北学院大学との合同
現地調査を行い調査方法等についてご指導いただいた。
（4） 現地踏査
1） 方法
冬期における積雪状況、 融雪水の流下状況、 凍結抑制剤を含む融雪水の橋梁表面 （コンクリート表面） への付着状況 （水回り状況）、 塩害に起因する損傷 （腐食ひび割れ等） を目視調査等により確認した。
2） 結果概要

図－ 6 凍結抑制剤散布量マップ

部材への水掛かりの原因として、 伸縮装置からの漏水 （写真－ 3）、 地覆 （雪堤） からの水回り、 床版間詰め ・ 上下線
隙間 ・ 縦目地からの漏水、 排水管 ・ スラブドレーンの流末処㻌

理不良箇所が確認された。
●

	
水 掛かりがある箇所は、 そうでない箇所に比べて塩害
損傷 （腐食ひび割れ等） が発生している割合が高い。

●

	
水 切りが設置されている箇所は、 地覆からの水回りはほとんど見られなかったが、 水切りの機能が不十分で水が回り込んでいる箇所が一部確認された。

●

	
ほ とんどの橋梁で伸縮からの漏水が見られた。 非排水型の伸縮装置でもバックアップ材の劣化等により漏水が生じているものが多かった。
写真－ 2 合同調査踏査状況
3

凍結抑制剤による塩害を受けるコンクリート橋の維持 ・ 補修に関する検討表－ 2 現地調査項目と目的
現地踏査
（目視）

目的
凍結抑制剤 （塩化物イオン） の供給経路 （伸縮からの漏水、 雪堤 ・ 地覆からの水回り等） の確認、損傷状況を把握、 詳細調査位置選定。

付着塩化物
凍結抑制剤の車両による 「飛散」 により部材表面
イオン量試験 に付着する塩化物イオン量の把握 （部材表面に設置したモルタル供試体を使用）
近赤外分光
法調査

部材表面に付着する塩化物イオン量の縦断方向 ・横断方向の分布を非破壊で連続的に把握⇒対策
範囲設定根拠とする塩化物イオン ・ 塩化物イオン量と影響要因 （凍結抑制剤散布量、量試験
コンクリートの品質等） の相関分析⇒橋梁のグ
ルーピング検討の材料
・ 鉄筋位置塩化物イオン量と鉄筋腐食度、 外観変状の相関分析⇒塩害劣化過程ごとの塩化物イ
オン量閾値（目安値）設定
はつり調査

・ 鉄筋腐食度の把握

中性化試験

コンクリートの品質、 塩化物イオン浸透量との関係、
および鉄筋腐食環境の把握

PC 床版橋
解体調査

供用中の橋梁では確認が困難である PC 桁端 （橋座上） および橋座面の劣化状況を把握することを目的として撤去 ・ 解体予定である B 橋の桁を対象にコア採取、 塩化物イオン量試験、 はつり調査を実施。

㻌

㻌
㻌
㻌
㻌
㻌
㻌
㻌
㻌
㻌
㻌
㻌

図－ 7 付着モルタル供試体設置状況例

付着塩化物イオン量（ｇ/㎡）

調査項目

㻌
㻌
㻌
㻌

㻌

㻌

㻌

㻌

㻌
㻌

14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
-1
-2
-3
-4
-5
-6

A 橋

1 回目回収0㻌

100

凍結抑制剤散布期間200

2 回目回収300

400

3 回目回収500

600

凍結抑制剤散布期間

設置後経過日数図－ 8 付着モルタル供試体塩化物イオン量試験結果

写真－ 3 現地踏査状況 （左）、 伸縮からの漏水箇所 （右）(5） 付着塩化物イオン量試験 （モルタル供試体）

れていない期間で外部からの塩化物イオンの供給がな

1） 供試体設置方法

かったこと、 および雨による洗い流しの影響を受けたこ

H23 年度 （業務初年度） に、 凍結抑制剤散布量の違いと等が原因として考えられる。 なお、 2 回目塩化物イオ等を考慮し、 22 橋にモルタル供試体 （10cm × 8cm、 厚さ

ン量がマイナスとなっているのは測定誤差の可能性があ2cm） が設置されている。 このモルタル供試体は、 「飛散の影ると考えられる。

響」 を把握することを目的として設置するため、 水が掛からな●	
2 回目に比べて 3 回目に回収した供試体の塩化物イオ

い （飛散の影響のみ受ける） 構造となっている。 なお、 飛散

ン量が多くなっている。 これは、 凍結抑制剤散布の影

塩分付着面以外の 5 面はエポキシ樹脂でコーティングされて響 （飛散） により、 塩化物イオンが供給されたためと考いる。 設置は、 主桁側面に架台を設置し、 そこにモルタル供えられる。

試体をはめ込む形となっている （図－ 7 参照）。

●	
凍 結抑制剤散布期間 （12 月～翌年 5 月頃） に継続

2） 回収 ・ 試験方法

的に設置したモルタル供試体への飛散による塩化物イ

こ れ ま で に 3 回 （H24 年 4 月 頃、 H24 年 12 月 頃、 H25

オン付着量は、 最も多い供試体で 11.38g/m 2 （供試体

年 7 月頃） 供試体の回収を行い、 JIS A 1154 に準じて塩化物

塩分量 0.62kg/m 3） である。 この値は、 鉄筋の腐食発

イオン量試験を行った。 1 回の回収あたり 2 つの供試体を回収

生限界量 （1.2 kg/m 3） に比べて小さい。

し試験を行った。

なお、 一部の橋梁では、 1 回目に回収した供試体より 3 回3） 結果概要

目に回収した供試体の塩化物イオン量が増加していることが確代表例として、 最も付着塩化物イオン量が多かった A 橋の認されている。 このことより、 経年的に表面塩化物イオン量が測定結果を図－ 8 に示す。 図より以下のことが言える。
●

	
2 回目回収時の測定値が、 1 回目回収時より小さな値となっている。 これは、 この間は凍結抑制剤が散布さ4増加する可能性もあるため、 今後もモニタリングを継続していくことが望ましい。

こ う えい フ ォ ー ラ ム第 23 号 / 2015.3（6） 近赤外線分光調査

2cm ごとに 3 ～ 5 試料） し、 JIS A 1154 に準じて塩化物イ1） 対象橋梁

オン量試験を行った。 調査結果は 6 章に示す。

凍結抑制剤散布量、 構造形式、 縦断勾配の違い等に着目（8） はつり調査 ・ 中性化試験

し 6 橋を選定した。

20 ㎝× 20 ㎝程度の範囲をコンクリートカッター、 電動ピッ2） 方法
近赤外分光法はコンクリート表面に近赤外光線を照射し、 反ク等で鉄筋位置まではつりとり、 鉄筋の腐食状況を確認し、 写

射光のスペクトル強度を分析することで、 コンクリート表面の塩真撮影を行うとともに鉄筋径を測定した。 断面欠損が見られる化物イオン量を面的に把握する非破壊試験方法である。図－ 9

場合は、健全部と最も腐食が著しい箇所で径を測定した。 また、に示すようにコンクリート表面にプローブヘッドを操作し、 測線

はつり面にフェノールフタレインを噴霧後、 中性化深さを測定

方向に連続的に計測を実施した。 なお、 近赤外線分光法測した。 調査結果は 6 章に示す。

定結果のキャリブレーションは、 近赤外線分光法測定結果から相対的に表面塩化物イオン量が多いと想定される位置、 およ（9） PC 床版橋解体調査

び少ないと想定される位置の各々で採取したグラインダー研磨

1） 対象橋梁

粉の塩化物イオン量試験 （JIS A1154） に基づき行った。
3） 結果概要
凍結抑制剤の影響が顕著であった C 橋の測定結果を代表
例として図 － 10 に示す。 図より以下のことが言える。
●●

橋梁名 : B 橋●

構造 : 単純 PC プレテン床版橋●

竣工年 : 昭和 39 年●

凍結抑制剤散布量 : 8.25t/km・年 （H18 － H23 平均）

横断方向の測定結果より、 水掛かりのある張出し床版

2） 調査内容部で表面塩化物イオン量が高い傾向が見られる。

B 橋における調査項目、調査位置、作業状況を以下に示す。

縦断方向の測定結果より、 伸縮装置からの漏水が見ら

●

●

㻌

㻙

れる桁端部の表面塩化物イオン量が高い傾向が見られ㻌る （桁端から約 2m 程度まで表面塩化物イオン量が高㻌い傾向が見られる）。

㻌

水掛かりの見られない箇所の表面塩化物イオンは、 水㻌

掛かりがある箇所に比べて表面塩化物イオン量が小さ

㻌

㻌

㻌
㻌
㻌
㻌

塩化物イオン量試験位置㻌

㻌

塩化物イオン量試験位置㻌

㻌

塩化物イオン量試験位置㻌

㻌

㻌

㻌

㻌

㻌
㻌

㻌
㻌
㻌

㻌
横断 㻌

凡例㻔㼗㼓㻛㼙㻟 㻕
㻠～
㻟～㻠
㻞～㻟
㻝～㻞
㻜～㻝

横断勾配

㻌
㻌
㻷 橋㻌 㻰測線（㻭㻝側）
軽井沢橋

㻌

㻝 㻞

グラインダー粉の塩分量試験（電位差滴定）実施箇所

㻌
㻌

㻳㻤

㻌

㻌

㻌

㻌

㻌

㻌

㻌

㻌

㻌

㻌

㻢

㻯測線

内

㻌
㻮測線
㻺㼛㻚㻝

㻌
㻌

㻌

張出床版、外桁の塩化物イオン量が多い⇒地覆からの水回りの影響と推定
縦断

㻺㼛㻚㻞

㻣

外

㻌

㻌
㻌
㻌
㻌

㻌
勾配の低い方の桁端(3m程度)の塩分量が多い⇒伸縮からの漏水の影響と推定

㻌㻌

図－ 10 近赤外線分光法調査結果例（C 橋）

㻌

㻌

㻭測線

㻤
㻭㻝

ｍ

縦断勾配

㻭㻞

㻌

コア採取位置㻌
（鉛直方向）㻌

㻌

㻌

㻌

縦断勾配㻌

㻌

㻌

㻌

㻟 㻠 㻡

⇒キャリブレーションデータとして使用

㻌㻌㻌㻌 横断勾配㻌㻌㻌

図－ 9 近赤外分光法調査状況例

㻌㻌（7） 塩化物イオン量含有量試験㻌㻌㻌

㻌 11㻌 B 橋断面図 ・ 側面図
㻌
図－

㻌

㻌

㻌

い傾向が見られる。

主桁、 床版からコアあるいはドリル削孔粉を採取 （深さ方向㻌

コア採取位置㻌
（水平方向㻌

はつり範囲㻌

図－ 12 B 橋調査内容 ・ 調査位置 ・ 作業状況
5

凍結抑制剤による塩害を受けるコンクリート橋の維持 ・ 補修に関する検討
3） 調査結果概要x
C ( x, t ) C0 1  erf
  Ci
2 Dc・t 

桁端には水が回ったことによる汚れが多く見受けられ、 一部で隅角部に錆汁 （写真－ 4 の赤丸部） が見られたが、 ひび割れや剥離は認められなかった。
桁端部のはつり調査結果を写真－ 5 に示す。 鉄筋腐食度はここに、
C 0 : 表面における塩化物イオン量 （kg/m 3）: 初期含有塩化物イオン量 （kg/m 3）

Ⅰ～Ⅱと軽微であり、 断面欠損を伴うような顕著な腐食は見られ

Ci

なかった。

D c : 塩化物イオンの見かけの拡散係数 （cm 2/ 年）

次に、 桁端部から採取したコアの塩化物イオン量試験結果をx: コンクリート表面からの深さ （cm）

図－13 に示す。 桁上面、 桁端面、 桁下面の順で塩化物イオンt: 経過時間 （年）

浸透量が多い傾向が見られる。 14 箇所中 10 箇所 （図中の凡図－ 15 に既設構造物の劣化予測を行う場合の一般的な流例を青枠で囲った箇所以外） で、 表層部 （0 ～ 2cm） の塩化物イオン量が、 一般的な鉄筋の腐食発生限界値 （1.2kg/m3）
を上回っていることが確認された。

れを示す 1）。
しかし、 東北地整管内ではほとんどの橋梁で凍結抑制剤が散布されており、 全ての橋梁で塩化物イオン量試験結果に基づく劣化予測を行うのは膨大な手間と費用を要する。

6． 塩害劣化進行メカニズムに関する考察
凍結抑制剤による塩害劣化進行メカニズムおよび課題を概念的に整理したものを図－14 に示す。

海からの飛来塩分の場合には、 海岸からの距離に応じて表面塩化物イオン量 C 0 の目安値が示されており 2）、 これにより塩化物イオン量試験を実施しなくとも概略の劣化予測を行うことが可能である。

上図において、 鉄筋腐食時期 （進展期到達時期） の劣化

凍結抑制剤についても上記と同様の方法で塩害劣化進行予

予測は、 式 （1） に示す Fick の拡散方程式により塩化物イオ

測を行うには、 凍結抑制剤による塩化物イオン供給経路や影ン浸透予測を行い、 鉄筋位置塩化物イオン量を求める方法が響要因を明らかにしたうえで、 簡便に表面塩化物イオン量 C 01）

一般的である 。
A1G1V 桁上面から8.0

腐食発生限界㻌㻔㻝㻚㻞㼗㼓㻛㼙 㻟㻕㻌

7.0
塩化物イオン量(kg/m3 )㻌A1G21V 桁下面から

5.0

A2G1V 桁下面から

A2G1V 桁上面から
A2G21V 桁上面から
A2G21V 桁下面から

㻌 3.0

㻌

A1G1H 桁端面からA1G21H 桁端面から

㻌 2.0

㻌

A2G1H 桁端面からA2G21H 桁端面から1.0

㻌

A1G21V 桁上面から

6.0

㻌 4.0

㻌

A1G1V 桁下面から

A2-1 橋座上面から

0.0

A2-2 橋座上面から0～2cm

写真－ 4 桁端部（左）、 桁下面（右）状況

2～4cm

4～6cm
※）㻌 □は表層の塩化物イ
オン量が 㻝㻚㻞㼗㼓㻛㼙㻟 の箇所㻌

試料採取深さ図－ 13 B 橋桁端部の塩化物イオン量試験結果

㻌
凍結抑制剤散布㻌㻌

飛散㻌
潜 水回り㻌
伏
表面に塩化物イオン付着㻌
期
塩化物イオン㻌
浸透㻌
進
鉄筋腐食㻌
展
期

㻌
㻌
㻌
㻌
㻌

加
速
期

㻌
㻌

腐食ひび割れ発生㻌

課題（１）㻌 表面塩化物ｲｵﾝ量
㻯㻜 に及ぼす影響因子の把握㻌

課 題（㻞）見かけの拡 散 係 数
㻰㼏 に及ぼす影 響 因 子の把握㻌
課題 㻔㻟㻕 塩害劣化過程ごとの塩化物イオン量閾値（目安値）の把握㻌

剥離・剥落発生㻌・腐食発生限界塩化物イオン量㻌
・加速期到達時塩化物イオン量㻌

㻌

劣
化
期

㻌
㻌

耐荷力低下㻌
表面塩化物イオン量 㻯㼛、見かけの拡散係数 㻰㼏、塩化物
イオン量閾値を設定すれば、㻲㼕㼏㼗 の拡散方程式により塩㻌
写真－ 5 桁端部はつり調査結果
6

害劣化進行を予測できる。㻌

図－ 14 凍結抑制剤による塩害劣化進行メカニズムと課題

こ う えい フ ォ ー ラ ム第 23 号 / 2015.3を設定する方法を検討する必要がある （課題 1）。

整理したものを図－ 17 に示す。 ここで、 表面塩化物イオン量

また、 塩化物イオンの浸透しやすさを表す見かけの拡散係

は、 水掛かりがある箇所で採取した試料の塩化物イオン量試

数 Dc については、 飛来塩分の場合と大きな違いはないと考験結果を Fick の拡散方程式に近似させ求めた値をプロットしえられるが、 ひび割れの有無等により浸透しやすさが異なるとている。 図より、 以下のことが言える。

考えられるため、 東北地整管内の実データに基づき影響要因

表面の粗さについては、 凹凸 1mm 以上程度を 「粗さ大」の考察を行い、 簡便に見かけの拡散係数 Dc を設定する方法とし、 それ未満を 「粗さ中」 と定義している。 「粗さ中」 につを検討する （課題 2）。

いては、 既往資料 （過年度点検調書の写真等） で 「粗さ無」鉄筋の腐食発生限界塩化物イオン量はコンクリート標準示方1）のものと判別が困難であること、 表面塩化物イオン量への影響

書に一般値が示されているが 、 東北地整管内の実績を基にの差異が明確でないこと等から、 以降、 「粗さ中」 は 「粗さ無」設定するのが望ましい。 また、 進展期以降の劣化予測手法にとして取り扱う。

ついては、 現状で確立されたものは存在しないが、 修繕計画を策定する上で参考とするため加速期到達時の鉄筋位置塩化物イオン量閾値 （目安値） を設定することとした （課題 3）。

（2） 見かけの拡散係数 Dc に及ぼす影響因子
次に、 コンクリート表面に変状が無い場合、 粗さがある場合、ひび割れがある場合について、 見かけの拡散係数を整理した（1） 表面塩化物イオン量 C0 に及ぼす影響因子
凍結抑制剤による塩化物イオンの供給経路としては、 水回り

ものを図－ 18 に示す。 図より、 以下のことが言える。
●（伸縮からの漏水等） によるものが支配的であり、 飛散の影響さがある場合や、 ひび割れがある場合に見かけの拡散は小さいと考えられる。 以下に理由を示す。
●

	
付 着モルタル供試体試験結果より、 1 冬で飛散により付	P C については、 変状無の場合に比べて、 ひび割れがある場合に見かけの拡散係数が大きくなる傾向が見ら（供試体塩分量 0.62kg/m ） と、 鉄筋の腐食発生限界

れる。ただし、表面粗さの影響については明確ではない。

量 （1.2 kg/m ） に比べて小さい。
3	
現 地踏査結果より、 塩害による損傷 （錆汁等） のほとんどは、 水掛かりがある箇所で発生している。

●

係数が大きくなる傾向が見られる。
●

着した塩化物イオン量は、 最も多い供試体で 11.38g/m2
3●

	
R C については、 変状がない場合に比べて、 表面の粗

なお、 ひび割れ箇所については、 見かけの拡散係数は必
ずしも深さ方向で均一の傾向を示さないと考えられる。 ただし、ひび割れがある箇所は塩化物イオンの侵入が容易となると考え	
図 －16 より、 水掛かりのある箇所に比べて、 水掛かりられことから、 健全部より大きな拡散係数を便宜的に与えて劣の無い箇所の表面塩化物イオン量は小さく、 ほとんどの化予測を行うことで実際の劣化状態に近い予測が可能となると箇所で 1.2kg/m 未満である。

考えられる。

3以上より、 以降の検討においては、 水回りの影響に着目し（3） 塩害劣化過程ごとの塩化物イオン量閾値 （目安値）て検討を進める。
表面塩化物イオン量を縦軸に、 凍結抑制剤散布量を横軸に

塩害劣化過程と鉄筋位置塩化物イオン量の関係を整理した①実橋梁から試料を採取し塩化物イオン量試験実施

影響要因

表面塩化物イオンとの関係②深さ方向塩化物イオン量の実測値を、式(1)に最小二乗法により近似させ、Co、Dc、Ci を求める。

水掛かり

凍結抑制剤による塩化物イオン供給は、 飛散よりも凍結抑制剤が溶解した漏水の水掛かりの影響が大きい。

凍結抑制
剤散布量

散布量が多いほど表面に付着する塩化物イオン量が多くなると考えられる。

RC と PCの違い

RC に比べて PC の方が表面塩化物イオン量が少ない
傾向が見られるが、 これは PC の方が水セメント比が小さくコンクリート自体が緻密であり、 凍結抑制剤が溶解した水の侵入量が少なくなるためと考えられる。

表面の粗さ

RC についてみると、 表面の粗さ大の場合、 表面塩化物イオン量が著しく大きくなる傾向が見られるが、 これは表面が粗いと凍結抑制剤が溶解した水の侵入量が多くなるためと考えられる。 なお、 表面粗さ無の RC と
PC を比較すると、 PC の方が表面塩化物イオン量が多い傾向が見られる。 これは、 RC の方がコンクリートの緻密性が乏しいため、 比較的、 水掛かりが少ない （塩化物イオン浸透量が少ない） 状況でも表面に粗さが生じるためと考えられる。

ひび割れ

RC、 PC ともひび割れの有無と表面塩化物イオン量の関係性は明確ではない。

表－ 3 表面塩化物イオン量に及ぼす影響要因③ 鉄筋かぶり x、予測を行いたい時期 t を式(1)に入力
し、鉄筋位置塩化物イオン量を求め、腐食発生限界塩
化物イオン量に達する（進展期到達）時 期 を 予 測 。
：塩分浸透量試験結果
塩分浸透量（計算値）

塩化物イオン量㻔㼗㼓㻛㼙 㻟㻕：㻯㻔㼤㻘㼠㻕


㻯㻜㻗㻯㼕

鉄筋位置

㻯㻔㼤㻘㼠㻕
コンクリート表面からの深さ㻔㼏㼙㻕㻌㻌：ｘ

図－ 15 Fick の拡散方程式 （計算値） と実測値の関係

7

凍結抑制剤による塩害を受けるコンクリート橋の維持 ・ 補修に関する検討
ものを図 － 19 に示す。 図より以下のことが言える。
●●

以上より、 塩害劣化過程別の鉄筋位置塩化物イオン量の閾	
潜 伏期～加速期までは、 凍結抑制剤による損傷が進む

値を表－ 4 のとおり設定した。 なお、 加速期と劣化期の閾値に従って鉄筋位置塩化物イオン量が大きくなる傾向がについては、 塩化物イオンによる区分が困難であること、 およ見られる。

び加速期以降は損傷を外観で確認でき橋梁定期点検で損傷

	
加速期と劣化期では、 鉄筋位置塩化物イオン量に明確なの進行を把握できることから、 鉄筋位置塩化物イオン量に基づ差異は見られない。 これは、 コンクリート中の細孔溶液やく劣化予測を行う必要性は低いと判断し、 加速期と劣化期のクラックが塩化物イオンで飽和した状態になり、 塩化物イ

閾値の設定は行わないこととした。

オンの増加が止まった可能性があると考えられる。 塩化物

なお、 塩害劣化過程は、 表－ 5 に示す 「外観上のグレー

イオン量に差異は見られないのに関わらず、 損傷状況に

ドによる分類」 および 「鉄筋腐食度による分類」 のうち、 悪い差が見られた原因としては、 塩化物イオン以外の劣化因方の評価を当該橋梁の劣化過程とした。 進展期と加速期の区子 （酸素、 水、 日射等） の関与の違いが考えられる。

分例を図－ 20 に示す。

水掛かり無

18.0

水掛かり有

16.0

14.0
12.0

10.0
8.0

6.0

2.5
2.0
1.5
1.0

0.5
変状なし

㻠㻜㻚㻜㻌

22.0
表面粗さ無
5& 水掛かり有 
20.0
表面粗さ中
18.0
y = 0.3383x + 6.7362
表面粗さ大R² = 0.6496
16.0
ひび割れ有
（表面粗さ大）14.0
12.0
y = 0.31x - 1.0576
10.0
R² = 0.6158
8.0（表面粗さ中）6.0
y = 0.0517x + 1.7115
4.0
R² = 0.0395
2.0（表面粗さ無）0.0
㻜㻚㻜㻌 㻡㻚㻜㻌 㻝㻜㻚㻜㻌 㻝㻡㻚㻜㻌 㻞㻜㻚㻜㻌 㻞㻡㻚㻜㻌 㻟㻜㻚㻜㻌 㻟㻡㻚㻜㻌 㻠㻜㻚㻜㻌
凍結抑制剤散布量(t/km) 採用 㼥㻩㻜㻚㻝㻥㻡㻣㼤㻗㻜㻚㻜㻞㻞㻠㻌（表面粗さ無㻗中）㻌

22.0
表面粗さ無
3& 水掛かり有 
20.0
表面粗さ中
18.0
採用 㼥㻩㻜㻚㻝㻜㻞㼤㻗㻜㻚㻝㻟㻞㻟㻌
ひび割れ有
16.0
（表面粗さ無㻗中）㻌
14.0
12.0
10.0
8.0
6.0
y = 0.0767x + 1.743
4.0
R² = 0.0496（表面粗さ無）2.0
0.0
㻜㻚㻜㻌 㻡㻚㻜㻌 㻝㻜㻚㻜㻌 㻝㻡㻚㻜㻌 㻞㻜㻚㻜㻌 㻞㻡㻚㻜㻌 㻟㻜㻚㻜㻌 㻟㻡㻚㻜㻌 㻠㻜㻚㻜㻌
凍結抑制剤散布量(t/km)

図－ 17 凍結抑制剤散布量と表面塩化物イオン量の関係

見かけの拡散係数Dｃ（cm2 /年）

㻝㻜㻚㻜㻌
㻞㻜㻚㻜㻌
㻟㻜㻚㻜
㻌
凍結抑制剤散布量(t/km)

図－ 16 水掛かりの有無の影響

表面塩化物イオン量C0（kg/m3）

3.0

表面粗さ中

表面粗さ大

ひび割れ有

4.5

2.0
㻜㻚㻜㻌

表面塩化物イオン量C0（kg/m3）

3.5

0.0

0.0

8

5& 水掛かり 有

4.0

4.0

3& 水掛かり 有

4.0

3.5
3.0

2.5
2.0

1.5
1.0
0.5

0.0
変状なし

表面粗さ中

ひび割れ有

図－ 18 コンクリートの品質と見かけの拡散係数の関係
12.00

鉄筋位置塩化物イオン量（kg/m3）

表面塩化物イオン量C0（kg/m3 ）見かけの拡散係数Dｃ（cm 2 /年）

4.5

20.0

11.00
10.00
9.00
8.00
7.00

6.00

H24年度結果

5.00

H25年度結果

4.00

3.00
2.00
1.00
0.00

潜伏期

進展期 加速期

劣化期

塩害劣化過程図－ 19 塩害劣化過程と鉄筋位置塩化物イオン量表－ 4

塩害劣化過程別の鉄筋位置塩化物イオン量閾値（目安値）設定結果

塩害劣化過程鉄筋腐食度

鉄筋位置塩化物イオン量

潜伏期

Ⅰ0~1.2 kg/m3

進展期

Ⅱ

1.2~2.2 kg/m3

加速期 ~ 劣化期

Ⅲ~Ⅳ

2.2~kg/m3

こ う えい フ ォ ー ラ ム第 23 号 / 2015.3

次に、 かぶり、 鉄筋位置塩化物イオン量と鉄筋腐食度の関係をプロットしたものを図－ 21 に示す。 図より、 鉄筋位置塩化物イオン量が多いほど、 かぶりが小さいほど鉄筋腐食度が高7． 橋梁のグルーピング ・ 代表劣化曲線作成（1） 橋梁のグルーピング

い傾向が見られる。 このことより、 鉄筋位置の塩化物イオン量6 章の考察結果を踏まえ、 凍結抑制剤による塩害劣化の進の増大による劣化の進行にはかぶりが大きく影響し、 かぶりが行性に着目して、 東北地整管内の橋梁を表ｰ 6 に示すように小さいほど鉄筋周囲に容易に劣化因子が到達するため劣化はグルーピングした。

早く進行すると考えられる。
（2） 代表劣化曲線
表 － 5 塩害劣化過程別の鉄筋位置塩化物イオン量閾値
劣化過程

外観上のグレード

鉄筋の腐食度

劣化予測を行うために、 グループごとに表面塩化物イオン、
見かけの拡散係数を設定した （表－ 7、 表－ 8）。 表面塩化

外観上の変状が見られな
潜伏期 い、 腐 食 発 生 限 界 塩 化 物 Ⅰ 腐食なし、 または、 点錆
程度の部分的な腐食
イオン濃度以下

物イオンは図－ 17 に示す回帰式を基に、 見かけの拡散係数

外観上の変状が見られな
全体に表面的な腐食、 ま
進展期 い、 腐食発生限界塩化物イ Ⅱ たは、 表面の大部分が腐オン濃度以上、 腐食が開始
食、 部分的に断面が欠損（式 1） にこの値を代入しグループごとに劣化予測を行った （こは図－ 18 に示す値の平均値を採用した。 Fick の拡散方程式
こで作成した劣化曲線を代表劣化曲線と定義する）。 なお、 時

腐食ひび割れや浮きが発
浅い孔食等断面欠損の軽加速期 生、 さび汁が見られる （加 Ⅲ 微な腐食、 または、 鉄筋
速期前期）
全周にわたり欠損がある
腐食ひび割れの進展に伴断面欠損の明らかな著しう大規模な剥離 ・ 剥落が見
劣化期 られる、 鋼材の著しい断面 Ⅳ い腐食、 または、 鉄筋の断面が当初 2/3 ～ 1/2 位減少が見られる、 変位 ・ た欠損
わみが大きい腐食環境大

鉄 筋 位 置 塩 化物
イオン量㻔㼗㼓㻛㼙 㻟 㻕㻌

特異値

※矢印（ 点線） は近似線の
イ メージ

A 橋㻌

鉄筋位置塩化物イオン量㻔㼗㼓㻛㼙 㻟 㻕㻌

㻮 橋㻌

腐食環境大

図－ 21 かぶり、鉄筋位置塩化物イオン量と鉄筋腐食度の関係

C 橋㻌

D 橋㻌

表－ 6 凍結抑制剤による塩害のグルーピング

㻱 橋㻌

構造

凍結抑制剤散布量

表面粗さ ※）

ひび割れ

RC

10t/km 未満

無

無

無
有
無
無
有
無
無
有
無
無
有
-

有
無 or 有無有無 or 有無有無 or 有無有無 or 有
無
有
無
有
無
有
無
有

F 橋㻌

10－20t/km

進展期
㻳 橋㻌

20－30t/km
H 橋㻌

30t/km 以上

加速期
I 橋
㻌

PC

10t/km 未満

J 橋㻌

10－20t/km
K 橋㻌

20－30t/km
30t/km 以上

図－ 20 鉄筋腐食度、 外観変状と鉄筋位置塩化物イオン量の関係

かぶり （mm）
10,20,30（3 ケース）
〃
〃
〃
〃
〃
〃
〃
〃
〃
〃
〃
〃
〃
〃
〃
〃
〃
〃
〃

※）「有」は、表面の凹凸が1mm 以上ある箇所を指す

9凍結抑制剤による塩害を受けるコンクリート橋の維持 ・ 補修に関する検討
間 t は、 本格的に凍結抑制剤散布が行われだした平成元年

このため、 次節 （3） でこれらのばらつきの影響を定量的に評からの年数を、 初期含有塩化物イオン濃度 C i は、 既往調査

価することとした。

より 0.1kg/m を使用した。

次に、 RC と PC の違い、 表面の粗さの違い、 かぶりの違3

結果の一例として、 RCT 橋 ・ ひび割れ無 ・ かぶり 30mm

いを比較した代表劣化曲線を図－23 に整理する。 図より、 以のグループの代表劣化曲線を図－22 に示す。 代表劣化曲線、下のことが言える。

実測値のプロットの色は凍結抑制剤散布量の違いを示す。 図●より、 代表劣化曲線は、 実際の調査結果 （鉄筋位置塩化物イ

PC の方がコンクリートが密実であり内部に浸透しにくいオン量） の大まかな傾向は表現できているが、 個々の橋梁でためと考えられる。

みると実測値と代表劣化曲線との間に大きなばらつきがある。

表－ 7 表面塩化物イオン C 0 （kg/m 3） 設定結果●

10 ～ 20 20 ～ 30

12.0

30 ～

RC 表面の粗さ中以下

1.98

2.96

4.91

6.87

RC 表面の粗さ大

10.12

11.81

15.19

18.58

PC

1.15

1.66

2.68

3.70

㻌

Dc(cm 2/ 年）

RC ひび割れ無 ・ 表面粗さ中以下

0.76

RC 表面粗さ大

1.26
1.28

PC ひび割れ無0.52

PC ひび割れ有

1.41

㻌

10.0

実測値㻌

9.0㻌
8.0

㻌

加速期以降㻌

7.0

6.0
5.0㻌

代表劣化曲線㻌

4.0

㻌

3.0
2.0

進展期㻌

1.0㻌

潜伏期㻌

0.0

㻜
㻡
㻝㻜
㻝㻡
㻞㻜
㻞㻡
㻟㻜
㻟㻡
㻠㻜
㻠㻡
㻡㻜
凍結抑制剤散布散布開始からの経過年数（平成元年を0年とする）

図－ 22 代表劣化曲線の一例（RCT ・ ひび割れ無 ・ かぶり 30mm）

RCT 水掛かり有、ひび割れ無、表面粗さ有（かぶり30ｍｍ）

RCT 水掛かり有、ひび割れ無、表面粗さ無（かぶり30ｍｍ）
8.0

㻌

RC：損傷無鉄 筋 位 置 塩 化 物 イ オ ン 量 (kg/m 3 )7.0

鉄筋位置塩分量（kg/m3）

㻌
㻌
㻌
㻌
㻌

16.0

加速期以降

6.0

30t/km以上

5.0
4.0
3.0
2.0

20-30t/km

10～20t/km

10-20t/km

潜伏期上限

20～30t/km
30t/km～
進展期上限
現在（平成25年）

進展期
10t/km未満 潜伏期

1.0
0.0
㻜

㻌

0～10t/km

㻡

㻝㻜

㻝㻡

㻞㻜

㻞㻡

㻟㻜

㻟㻡

㻠㻜

㻠㻡

RC：表面粗さ有

14.0

鉄筋位置
塩 化 物 イ オ ン 量 (kg/m 3 )
鉄筋位置塩分量（kg/m3）㻌条件

RC ひび割れ有

12.0
10.0

0～10t/km
10～20t/km

8.0

20～30t/km
30t/km～

6.0

潜伏期上限
進展期上限
現在（平成25年）

4.0
2.0
0.0

㻡㻜

㻜

㻡

凍結抑制剤散布散布開始からの経過年数(平成元年を0年とする）

㻝㻜

㻝㻡

㻞㻜

㻞㻡

㻟㻜

㻟㻡

㻠㻜

㻠㻡

㻡㻜

凍結抑制剤散布散布開始からの経過年数(平成元年を0年とする）

散布量が多いと劣化が速くなる㻌

0～10t/km
10～20t/km
20～30t/km
30t/km～
潜伏期上限
進展期上限
町中1の橋
㻹㼍 橋㻌
乱川橋
㻹㼕 橋㻌
七ツ森1
㻺 橋㻌
七ツ森2
・・・㻌
竹の橋5
梅の橋1
朝日橋02
檜橋③
檜橋
町中1の橋G6外
町中1の橋G6張出生瀬橋G2下ﾌﾗﾝｼﾞ
七ツ森5
七ツ森6
竹の橋4
竹の橋1
竹の橋3
H25檜橋ⅱ
檜橋④
檜橋⑤下面

㻌

表－ 8 見かけの拡散係数 Dc 設定結果

㻌

凍結抑制剤散布量㻌

㻾㻯㼀RCT橋㻌 水掛かり有、ひび割れ無、表面粗さ無（かぶり30ｍｍ）

11.0
鉄筋位置塩分量（kg/m3） 㻟 㻕㻌
鉄筋位置塩化物イオン量㻔㼗㼓㻛㼙0 ～ 10	
R C では、 表面粗さが見られる場合には、 見られない

㻌

凍結抑制剤散布量 (t/km)

条件

㻌

	
R C に比べて、 PC の方が劣化速度が小さい。 これは、表面粗さが有ると劣化が速くなる

㻌
PCT 水掛かり有、ひび割れ無（かぶり30ｍｍ）
8.0

PC：損傷無鉄筋位置塩分量（kg/m3）

鉄 筋 位 置 塩 化 物 イ オ ン 量 (kg/m 3 )

㻌
㻌
㻌
㻌
㻌

5.0

0～10t/km

10～20t/km

4.0

20～30t/km
30t/km～

3.0

潜伏期上限
進展期上限
現在（平成25年）

2.0
1.0
0.0
㻡

㻝㻜

㻝㻡

㻞㻜

㻞㻡

㻟㻜

㻟㻡

㻠㻜

㻠㻡

凍結抑制剤散布散布開始からの経過年数(平成元年を0年とする）

PCはRCに比べて劣化が遅い

㻌

6.0
5.0

0～10t/km
10～20t/km

4.0

20～30t/km
30t/km～

3.0

潜伏期上限

進展期上限
現在（平成25年）

2.0
1.0
0.0

㻜

㻌

PC：かぶり小7.0

6.0

鉄筋位置塩分量（kg/m3）

7.0

㻌

PCT 水掛かり有、ひび割れ無（かぶり20ｍｍ）
8.0

鉄 筋 位 置 塩 化 物 イ オ ン 量 (kg/m 3 )

㻌

㻡㻜

㻜

㻡

㻝㻜

㻝㻡

㻞㻜

㻞㻡

㻟㻜

10

㻠㻜

㻠㻡

㻡㻜

かぶりが小さいと劣化が速くなる

図－ 23 代表劣化曲線の一例 （RC と PC の比較、 表面粗さ ・ かぶりの影響）㻌㻟㻡

凍結抑制剤散布散布開始からの経過年数(平成元年を0年とする）

こ う えい フ ォ ー ラ ム第 23 号 / 2015.3

場合に比べて、 劣化速度が大きい。 これは、 表面に粗さがある場合は、 凍結抑制剤を含んだ水が厚く長期間滞留するため、 コンクリート内部に塩化物イオンを浸透

橋梁診断業務実績がある団体に凍結抑制剤の影響が大き
いと考えられる橋梁、 部材 ・ 部位に対する対策区分判定の考させやすい条件となるためと考えられる。
●

8． ヒアリング	
か ぶりが小さい場合には、 かぶりが大きい場合に比べてえ方等についてヒアリングを行った。 また、 東北地整管内の国

劣化速度が大きい。 これは、 かぶりが小さいほど、 速く

道事務所に対策実施優先度の考え方等をアンケートを実施し鉄筋位置の塩化物イオン量が多くなるためと考えられる。

た （全 12 事務所）。
以上の結果を踏まえ、 予防保全を推進するための仕組みに（3） 代表劣化曲線の精度ついて検討を行った。

図－ 22 に示したように、 代表劣化曲線と実測値の間には誤差が見られる。 この誤差の頻度分布、 および代表劣化曲線の誤差分布の概念図を図－ 24 に示す。 図より、 誤差の標準偏差は、 RC で 2.51kg/m 3、 PC で 1.30kg/m 3 程度あり腐食発
生限界 1.2kg/m 3 と比較して小さくないことが分かる。

9． 予防保全対策方法 ・ 時期の検討（1） 対策工法
凍結抑制剤による塩害の損傷メカニズムを踏まえ、 設定した以上より、 代表劣化曲線は、 劣化傾向の目安を把握し長期対策内容を表－ 9 に、 対策範囲を図－ 25 に示す。 工法 ・ 範

的な修繕計画策定の参考とし使用することとし、 個別橋梁の詳囲については、 凍結抑制剤を含んだ路面排水の水掛かりが劣細な対策検討等を行う場合には、 塩化物イオン量試験を実施化の主要因であることが明らかになったことから、 水の供給をし、 個別に劣化曲線を作成する必要がある。 ただし、 本業務

遮断することを基本とした。

で明らかにした塩害劣化進行影響要因を考慮することで、 必(2） 対策時期

要な調査数量を削減できると考えられる。

凍結抑制剤散布量、 構造 （RC,PC）、 損傷状況 （ひび割れの有無等） 等を勘案して求められる劣化曲線に基づき対策
優先度を設定した。

損傷無+ひび割れ有+粗さ有（かぶり30mm）データ

㻌

0.500
0.450

㻌

平均 0.80kg/m3
標準偏差 2.51kg/m3

正規分布

σ

σ

0.400

㻌

誤差（計算値-実測値）
平均

0.350

発生確率

R㻌
C㻌

RC
㻾㻯㻌 水掛かり有りの全散布量のデータ（錆汁・うき箇所のデータは除く）㻌


鉄筋位置塩分量（NJP） 㻟 㻕㻌
鉄筋位置塩化物イオン量㻔㼗㼓㻛㼙

0.300

誤差分布が正規分布に従うとすると平均±σ内に誤差が収まる確率約 ％

0.250
0.200
0.150

㻌

発生
確率

σ＝NJP
σ＝NJP

0.100

㻌

0.050
0.000

㻌

-8.0 -7.0 -6.0 -5.0 -4.0 -3.0 -2.0 -1.0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0
誤差（計算値-実測値）

㻌

㻼㻯㻌 水掛かり有りの全散布量のデータ（錆汁・うき箇所のデータは除く）㻌
PC

㻌

0.450

㻌
㻌

平均 0.14kg/m3
標準偏差 1.30kg/m3σ σ

損傷無+ひび割れ有+粗さ有（かぶり30mm）データ

正規分布
誤差（計算値-実測値）

0.400

㻌

平均

0.350
発生確率

㻌

 年
凍結抑制剤散布開始からの経過年数（平成元年を  年とする）
㻟
鉄筋位置塩化物イオン量㻔㼗㼓㻛㼙
㻕㻌
）

0.500

㻌

P
㻌
C

平成元年

0.300
0.250

誤差分布が正規分布に従うとすると平均±σ内に誤差が収まる確率約 ％

0.200
0.150

発生

σ＝NJP

確率

σ＝NJP

0.100
0.050

㻌
㻌
㻌

0.000
(8.0) (7.0) (6.0) (5.0) (4.0) (3.0) (2.0) (1.0) 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0
誤差（計算値-実測値）

平成元年

 年
凍結抑制剤散布開始からの経過年数（平成元年を  年とする）


図 － 24 代表劣化曲線のばらつき

11凍結抑制剤による塩害を受けるコンクリート橋の維持 ・ 補修に関する検討
表－ 9 凍結抑制剤による塩害の対策工法

㻌

計画的な予防保全※1）

事後保全+予防保全※1）

潜伏期
構
水の供給を止めた場 水の供給を止めても造合20年以内に進展 20年以内に進展期に期に到達しない
到達する

㻌
㻌
㻌

◎ 水の供給遮断 ◎

㻌
㻌

△

㻌

㻾
㻯 △

水の供給遮断 ◎

○

※4）

○
※2）

㻌

ひび割れ補修4）

表面被覆工or
表面含浸工
※3）

断面修復
（塩分除去）

△

㻌

○
○
△

㻌
㻌

◎ 水の供給遮断 ◎

㻌

△

㻌

㻼
㻯 △

ひび割れ補修※4）

ひび割れ補修※4）

表面被覆工or
表面含浸工

表面被覆工or
表面含浸工

水の供給遮断※○ ひび割れ補修 ○

ひび割れ補修○表面被覆工or
表面含浸工
亜硝酸リチウム
塗布
断面修復※3）（塩分除去）△

㻌

表面被覆工or○
表面含浸工
亜硝酸リチウム△塗布△◎ 水の供給遮断 ◎
※３）

◎

断面修復
(劣化部除去)

○

電気防食

※4）

更新

◎

更新

◎

更新

断面修復
◎

断面修復
（塩分除去）
亜硝酸リチウム
塗布

水の供給遮断 ◎

※2）

後期

※3）

4）

㻌
㻌

水の供給遮断○劣化期

加速期 ※5）
前期※

ひび割れ補修表面被覆工or
表面含浸工

進展期

補強
水の供給遮断◎ 水の供給遮断 ◎更新○

断面修復※３）(劣化部除去)

断面修復

△

電気防食

◎

補強
水の供給遮断※1）◎：主工法として適用すべき工法○：主工法に次いで適用性の高い工法△：構造物の劣化状態等に応じて適用を検討する工法※2）かぶりが30mm以上でかつ表面粗さが無い（凹凸1mm未満）の場合は「△」とする。

㻌㻌※3）塩分浸透範囲、コンクリート劣化部ははつりにより除去・断面修復するのが望ましいが、多大な手間と費用を要し、構造安定性への影響にも留意が必要であるため、橋梁の重要度、施工性、構造安定性に影響を及ぼす影響を十分検討した上で断面修復
陽極㻌
の要否・深さ等を設定する必要がある。残留塩分による影響が懸念される場合は亜硝酸リチウムや犠牲陽局の使用を検討する。

㻌㻌※4）幅0.2mm以上の初期ひび割れを対象（塩害・中性化（鉄筋腐食）・ASR）に起因したひび割れは除く。
※5）加速以降の対策については、橋梁の規模によっては、補修・補強を繰り返すより更新した方がLCCが小さくなる場合もあるた
め、LCCの比較検討を行った上で対応を決定する必要がある。

㻌㻌

10． おわりに表面被覆 RU 表面含浸工（点線部はかぶりが PPP 未満の場合 RU 表面に粗さが見られる場合等に実施）

㻮㻌

床版防水設置㻭㻌

伸縮装置の非排水化

本業務のまとめを以下に整理する。
●

地覆目地補修	
現地調査結果より、 コンクリート橋の凍結抑制剤による塩害劣化は、 飛散の影響は小さく、 路面排水による水掛かりの影響が大きいことが明らかになった。

●

スラブドレーンの排水管への導水㻮㻌

水切り設置

㻭㻌

品質 （RC と PC による区分）、 ②凍結抑制剤散布量、排水管交換

③ひび割れの有無、 ④表面の粗さ、 ⑤かぶりに大きく端部（$$ 断面）床版防水（地覆まで立ち上げる）


凍結抑制剤による塩害の劣化進行は、 ①コンクリートの影響を受けることが明らかになった。
●

	
上 記①～⑤をパラメータとし Fick の拡散方程式に基づく代表劣化曲線 （60 ケース） を作成し、 劣化要因と劣化の相関性の高低を確認した。

表面被覆 RU 表面含浸工●

支間部（%% 断面）床版防水（地覆まで立ち上げる
）



	
上 記の代表劣化曲線 （計算値） と実測値の誤差の分布を整理し、 代表劣化曲線と実測値の標準偏差 （RC
で 2.5kg/m 3、 PC で 1.3kg/m 3） を求めた。

●

	
代 表劣化曲線と実測値の間のばらつきは、 今後、 知見を集積し、 凍結抑制剤による塩害劣化進行影響因子を明らかにすることで乖離幅が縮小すると考えられる。

表面被覆 RU 表面含浸工）
●図－ 25 予防保全対策範囲
12	
代 表劣化曲線は、 塩化物イオン試験の調査時期 ・ 採
取位置の合理化 ・ 調査数量の削減、 対策優先度の設こ う えい フ ォ ー ラ ム第 23 号 / 2015.3

定、 多数ある橋梁群の修繕計画立案および必要な予●算規模の把握に活用できる。
●

凍 結抑制剤による塩害と凍害の複合劣化の影響の把握（東北地整管内では、 多くの橋梁で部材表面に軽度の	
凍 結抑制剤による塩害に対する予防保全対策工法は、凍結融解作用を受けている可能性が考えられるため、水の供給遮断 ・ 抑制 （水切り設置、 伸縮非排水化等）

凍結融解作用による表面劣化の定量的な評価方法等が重要であることを明らかにした。

の検討も必要）●橋 梁の個別履歴 （竣工年代、 供用年、 交通量） の整
理と部材表面の状況 （粗滑） の関係把握

11． 今後の展望●床 版上面における劣化状況の把握

塩害による劣化は、 できるだけ早期に予防保全対策を実施することが、 橋梁の長寿命化 ・ 維持管理の効率化の観点から

謝 辞 : 本 稿 の 作 成 に あ た り、 国 土 交 通 省 東 北 地 方 整 備 局

重要である。 今後は、 本業務で得られた知見に基づき、 東北

東北技術事務所をはじめとする関係者の皆様には、 多大なご地整管内の橋梁について順次、 予防保全を実施していく必要

支援を賜りました。 厚くお礼申し上げます。

がある。 また、 地方自治体が管理する橋梁についても同様の対策を行っていく必要がある。
なお、 今後、 更なる検証 ・ 改善が必要な事項を以下に列
記する。
●
●

参考文献
1）

2013.10	
飛 散の長期的な影響の把握
橋 梁の冬季平均風向および 「平均日最低気温と最高気温の差」 と部材表面の状況の関係把握

土木学会 :2013 年制定コンクリート標準示方書 ［維持管理編］、

2）

土 木 学 会 :2012 年 制 定 コ ン ク リ ー ト 標 準 示 方 書 ［ 設 計 編 ］、
2013.313