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自治体の取り組み

コンクリートひび割れ抑制の取り組み
山口県土木建築部技術管理課

割れは，コンクリートがもつ発熱や収縮という性

１． はじめに質が主な原因であり，工事請負者からは，施工の努力だけでは抑制は難しく，設計や材料による対コンクリートは社会資本の主要な材料として使策が必要であると指摘されるようになった。

用され，半永久的な耐久性を有するものとして扱

これまでも，特にマッシブな構造物で，有害なわれてきたが，阪神大震災での高架橋の倒壊や新ひび割れの発生が予測されるものについては，事幹線トンネルのコンクリート片落下事故などによ

前に数値解析を行い，低熱セメント等による抑制

り，その耐久性に疑問が投げかけられるようにな対策を検討し，実施した事例もあるが，県内で数った。現在では，ひび割れに代表される初期欠陥多く施工している一般的なサイズの橋台，橋脚やが，コンクリート構造物の寿命に大きく影響するボックスカルバートなどについては，材料変更にことが判明し，各発注機関において，ひび割れによる抑制対策検討は行わず，ひび割れが発生した

関する調査が強化され，また水セメント比の制限後に，発生原因の推定や補修の要否や補修方法にが導入された。

ついて，個別の判定を行うという対応に留まって一方，県内の建設業界から，「一旦ひび割れがいた。

生じると調査や補修に多くの時間や労力が必要に実際の構造物ではさまざまな要因が複合してひなる。発注機関としても抑制対策に取り組んでほび割れが発生しており，原因を施工不良によるもしい。
」との強い要望が出され，県として品質確のと，それ以外のものに分別することが難しく，保の観点から「コンクリートひび割れ抑制対策」

工事請負者と発注者の双方が十分に納得できる結の策定に着手した。

論に至らない場合が多い。その場合，ひび割れ原因を検討した資料は，その後の施工に有効な資料

２． 背景にならない。工事請負者と発注者の見解が相違したままで，抑制対策の取り組みが進まなかった。

これまでの本県の状況を見ると，ひび割れの原因は，締固め不足や表面仕上げ不足などといった

３． 試験施工への着手

施工不良に限定される場合は少なく，水和熱や乾燥収縮が影響していると推定される場合が多い。

このような状況を改善するため，設計時や工事水和熱による温度ひび割れや乾燥収縮によるひび発注前の時点でひび割れ抑制対策を検討すること

建設マネジメント技術

2008 年 7 月号 ５５

（３１ブロック）について実施した。
平成１８年度は，平成１７年度の結果からさらに対策工を絞り，フィールドを広げ土木建築部と農林水産部の橋台（１７基），ボックスカルバート（６ブロック）で実施した。
これまで，同一地域の実構造物で，多数の対策工を比較したデータがなかっただけに，この試験施工で得られたデータは，適切なひび割れ抑制方法を選定する上で有用なものである。また，試験施工では，コンクリート打設時の管理のあり方
写真―１

試験施工対象としたボックスカルバートや，今後，さまざまな構造・形状に対するひび割れ抑制を検証していくためにもデータの蓄積が不可欠であることも確認できた。

４． ひび割れ発生要因
コンクリート構造物に発生するひび割れの原因は，種々の要因が複合的に影響するのが一般的であるが，これまでのひび割れ調査記録等から，橋台，橋脚，ボックスカルバート等に施工段階で発
写真―２

試験施工対象とした橋台の一例

生するひび割れのほとんどが，施工の不具合による初期欠陥を除いて『セメントの水和熱に起因すを目的とし，平成１７年度に実構造物でさまざまな対策を実施する試験施工に着手した。

る温度ひび割れ』である。
この温度ひび割れの抑制対策として，数多く施目的は，次の３点である。

工されている一般的なサイズの構造物を前提とし! ひび割れ発生要因の把握た場合の，費用対効果の大きい主な項目を図―１" 各抑制対策の有効性・施工性・経済性の確認に，図―２に「コンクリートの温度・発現引張強# 数値解析による予測値の精度の確認度・発生応力度とひび割れ発生の概念図」を示

なお，現場での施工は，施工者や材料提供者す。

（産）と 発 注 者（官）の 連 携 に よ る も の で あ るが，これと並行して，山口県が平成１０年度から行っている県内の大学・高専等との「官学共同研究」として，徳山高等工業専門学校の田村教授と研究を進め，産学官での取り組みとした。
平成１
７年度は，橋台，橋脚，ボックスカルバー
トの施工段階におけるひび割れの主な要因は，施工の不具合による初期欠陥を除いて『セメントの水和熱に起因する温度ひび割れ』であることを特定し，有効と考えられる対策方法の立案を行い，橋台（７基），橋脚（９基），ボックスカルバート

５
６ 建設マネジメント技術

2008 年 7 月号

図―１

ひび割れ抑制の内容

"

材料による抑制試験施工結果より現段階で有効と考えられる，材料等による抑制対策の方針を表―１に示す。今後も，実構造物での効果の検証を進め，引き続き検証を並行して進める。
!

誘発目地
ボックスカルバート側壁は，標準的に使用する。橋台たて壁では，橋台の一体性に悪影響を及ぼすことを避けるため，原則として使用しない。
図―２

コンクリートの温度・発現引張強度・発生応力度とひび割れ発生の概念図"

補強鉄筋
橋台たて壁・胸壁に発生するひび割れは，その形状から外部拘束によるひび割れに分類され，拘束体はフーチングあるいは既設（直下）のリフト
なお， ひび割れ抑制 とは，ひび割れを皆無である。この外部拘束にひび割れを制御するためにすることではなく，費用対効果や施工性を加味に図―３に示すような補強鉄筋の配置を推奨す

した上で，有害なひび割れの発生を抑えることをる。ガラス繊維も同様に抑制効果が高く，鉄筋量意味する。

を増やすことが合理的でない場合（壁厚が薄い場合等）には，抑制対策としてガラス繊維を実施す

５． ひび割れ抑制対策

ることもある。
#

養生方法の工夫

試験施工および試行施工の結果をもとに，平成ブルーシートによる日除け・風除けを行うこと

１
９年度から「コンクリート構造物ひび割れ抑制対で養生の効果が高まるので，保温性・保水性に優策資料」を定め，運用を開始している。

れた養生シートの採用を推奨する。

! 打設時期による抑制#

コンクリート打設を行う全構造物を対象とし，施工者は，基本事項の遵守により，初期欠陥のマスコンクリートは十分に留意する必要がある。

発生を減少させることで，施工に由来するひび割打設後の水和熱による温度ひび割れは，打設時施工の基本事項の遵守れの顕在化を図る。の気温に大きく影響を受けるため，工事発注に当発注者は，図―４に示す「施工状況把握チェッ

たり，コンクリートの打設時期を重視した工程計

クシート（コンクリー ト 打 設 時）」の 活 用 に よ画を策定し，発注時期や工期を調整する。

り，工事監督を充実し，打設時立会を質的かつ量

表―１
構造物（部位）
ボックスカルバート

材料等による有効な抑制対策一覧
抑制対策

誘発目地の設置

備 考
打設温度が低い時期：５．
０m 程度
その他の時期：３．
５m 程度

補強鉄筋の追加

鉄筋比０．
５％程度

膨張材の使用補強鉄筋の配置が困難な場合

橋台たて壁

補強鉄筋の追加

鉄筋比０．
３％程度

全構造物

養生方法の工夫実施

橋台胸壁

建設マネジメント技術

2008 年 7 月号 ５７補強筋

補強筋

図―３

写真―３

補強鉄筋の例

ガラス繊維設置状況【施工状況把握チェックシート（コンクリート打設時）】
事務所名
山口土木建築事務所
工事名○○県道 道路改良工事
工区
１
構造物名
○○橋 A１橋台
部位
たて壁
リフト
２
請負者
○○建設（株）
確認者
○○技師
配合
２
７―８―２０BB
確認日時
２００
６／５／２
５（木） ７ :３
０〜１
２:０
０
打込み開始時刻 予定 ８ :０
０ 実績 ９ :１
０ 打設開始時気温
２２．
０℃
天候
曇のち晴
打込み終了時刻 予定 １
２:０
０ 実績 １
３:３
０
打設量（m3）１００
リフト高（m）
３．
０
施工
チェック項目記述
確認段階
運搬装置・打込み装置は汚れていないか。
―○
型枠面は湿らせているか。
―○
型枠内部に，木屑や結束線等の異物はないか。
―※１
かぶり内に結束線はないか。
―○
準備
既コンクリート表面のレイタンス等は取り除き，ぬらしているか。
―○
コンクリート打設作業人員に余裕を持たせているか。
５人○
バイブレーターの予備を準備しているか。
４台中１台○
発電機のトラブルがないよう，事前にチェックをしたか。
―○
運搬
練混ぜはじめてから打ち終わるまでの時間は適切か。
５０分○
ポンプや潤滑性を確保するため，先送りモルタルの圧送等の処置を施したか。
―○
鉄筋や型枠は乱れていないか。
―○
垂直かつ打込み位置近くに打設し，横移動させていないか。
―○
一区画内のコンクリ―トは，打込みが完了するまで連続して打ち込んでいるか。
―○
コンクリ―トの表面が水平になるように打ち込んでいるか。
―○
打込み 一層の高さは，４０〜５０cm 以下か。
５０cm○
２層以上に分けて打ち込む場合は，上層のコンクリ―トの打込みは，下層のコンクリ―ト―○が固まり始める前に行っているか。
ポンプ配管等の吐出口から打込み面までの高さは，１．
５m 以下としているか。
約１．
８m
※２
表面にブリ―ティング水がある場合には，これを取り除いてからコンクリ―トを打ち込ん
―
○
でいるか。
バイブレーターを下層のコンクリートに１０cm 程度挿入しているか。
―○
バイブレーターは鉛直に挿入し，挿入間隔は５０cm 以下か。
―○
締固め 締め固め作業中に，振動機を鉄筋等に接触させていないか。
―○
バイブレーターでコンクリ―トを横移動させていないか。
―○
バイブレータ―は，穴が残らないように徐々に引き抜いているか。
―○
硬化を始めるまでに乾燥するおそれがある場合は，シートなどで日よけや風よけを設けて―○いるか。
コンクリ―トの露出面を湿潤状態に保っているか。
―○
養生
湿潤状態を保つ期間は適切か。
１０日間○
型枠および支保工の取外しは，コンクリートが必要な強度に達した後であるか。
―○※１ 型枠内部に結束線（３本）が落ちていたため，打設前に取り除かせた。
要改善※２ 排出口から打込み面までの高さが，明らかに１．
５m 以上であるため，口答で改善指示した。
事項等
上記※１，※２についての改善と，次回打設時も施工状況把握を行うことを，工事打合せ簿にて指示する。

図―４５８ 建設マネジメント技術

施工状況把握チェックシート（記入例）2008 年 7 月号

的に増強する。平成１９年度分のチェックシートの"集計（合計２８０リフトに対する割合）では，調査対象となる判断基準や調査頻度，また，補ひび割れの観察・調査! 振動機を鉄筋に接触させていないか １１％修を必要とする判断基準を設定し，ひび割れに関" バイブレーターは鉛直に挿入し，挿入間隔はする工事成績評定の運用との関連も明確化した。

５０cm 以下か８％# 一層の高さは４０〜５０cm 以下か８％

６． おわりになどの項目が，不十分であることがわかった。この結果をもとに，さらに基本事項の遵守を促していく。

平成１８年度から，試験施工結果報告，説明会，技術講習会を開催してきた。毎回５００人規模の参また，施工に携わる技術者のレベル向上のた加者がある。これは，コンクリートのひび割れへ

め，技術講習会の開催とともに，それを補完するの関心が，工事施工者，材料供給者，設計者など

インターネット技術を利用した「e―learning シス

各分野に共通して，非常に高いことを示していテム」を，山口大学の中村教授との官学共同研究る。
また，試験施工のデータを資料集としてまとで開発中である。
主なコンテンツは，施工状況把握チェックシー

め，講習会の共催者などの関係団体を通じて，広トをもとにした，現場での動画，静止画，説明図

く情報提供し，質問や助言を受け付けたところ，である。図―５に例を示す。これを利用して，時県外からも質問等をいただき，反響の大きさに驚間，場所，経費等の制約を受けない学習で，正しいている。

い施工管理の知識や標準的な技術力を身につける

一方，本来の目的ではなかったが，試験施工による高い研修効果が認められた。工事を施工したことが目標である。

建設会社の職員も，発注者である県の職員も，問題意識を持って携わることで，多くの知識を習得することができた。副産物とも言えるこの効果も，今後十分に活用していきたい。

山口県土木建築部技術管理課 HP
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index/
図―５e―learning システム

動画コンテンツの例（掲載内容）
１． コンクリート構造物ひび割れ抑制対策資料!

コンクリート打設管理記録の活用

客観的な参考資料として活用できるよう，温度履歴やひび割れの情報を統一様式に記録する。蓄積・整理したデータは公表し，抑制対策見直しの資料としても活用する。

２． コンクリート構造物ひび割れ抑制対策記録
シート
３． コンクリートひび割れ抑制対策に関する質問回答集
４． 技術講習会資料

建設マネジメント技術2008 年 7 月号 ５９