2024/5/23

J-THIFCOM

令和6年5月31日
大阪フォーラム

講 演 題 目
持続可能な未来を築くＪ-ティフコム【超緻密高強度繊維補強コンクリート】

J-ティフコム施工協会 理事・技術委員長
株式会社サンブリッジ
三田村 浩

J-THIFCOM

本日の内容
道路橋コンクリート床版の現状と劣化因子
超緻密高強度繊維補強コンクリート（UHPFRC）
・ 材料の概要
・ 補修，補強効果の検証
押し抜きせん断試験
輪荷重走行試験・ 施工実績
J-ティフコム施工後の検証
2

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J-THIFCOM

・コンクリートは劣化する

J-THIFCOM■床版の劣化損傷事例
凍結防止剤の影響による塩害

NEXCO総研講習会資料より

舗装除去

ポットホールの発生

鉄筋の腐食

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J-THIFCOM

・社会インフラの主役であるコンクリート構造物
劣化因子
水

二酸化炭素

塩化物イオン

劣化因子の親分
水
ひび割れ
凍害
凍結融解作用による劣化

疲労耐久性の低下

塩害
塩化物イオン
による劣化

J-THIFCOM

損傷の実態から求められる補修・補強材料として水・塩化物イオン等の劣化因子を確実に遮断かつ 耐荷力の復活

新材料の提案J-THIFCOM ［J-ティフコム］（Ｊapan - Thixotropic Hardening Impermeable Fiber Reinforced Composite）

超緻密高強度繊維補強コンクリート

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J-THIFCOM

J-THIFCOM ［J-ティフコム］

超緻密高強度繊維補強コンクリート

Japan – Thixotropic Hardening Impermeable Fiber Reinforced Composite[衝撃で流動化する][硬化する][不透水性][繊維補強][合成構造]（ 国土交通省のテーマ設定型（技術公募）「耐久性に優れる超高強度繊維補強コンクリート技術」および東京都建設局の新技術に登録 ） J-ティフコムの主材料は、J-T用ミックスセメント、J-T用鋼繊維、J-T用混和液で構成されており、少ない水でこれらの材料を結合させることで高気密・高強度の硬化体を形成し、高耐久性を実現。
鋼繊維を混入させているので、ひび割れしにくく、引張力が大きい。

J-T用ミックスセメント

J-T用鋼繊維（メゾ）J-T鋼繊維（マイクロ）J-T用混和液

J-ティフコムの主材料

10％勾配での性状（チクソトロピック性）

高粘性のため専用のミキサーを使用

材料を手で持ち運びできる
高粘性と材料分離抵抗性を有する

水中フロー

J-THIFCOM

・基本物性値(鋼繊維混入率 5.0vol.％に対する値)

項

目

特性値

備

2考

圧縮強度 （設計）

130 N/mm

試験 JIS A 1108 （材齢 28 日）

引張強度 （設計）

29 N/mm

ひび割れ発生強度 6 N/mm2 (材齢 28 日)

曲げ強度35 N/mm2

試験 JIS A 1171 (材齢 28 日)

４2

ヤング係数

4.0×10 N/mm

フロー値

打設条件に適合する範囲

付着強度
長さ変化率 （収縮低減考慮）
塩化物イオン浸透深さ2※2.7 N/mm 以上
111×10-６

試験 JIS A 1149 (材齢 28 日)
試験 JIS R 5201(ﾓ ﾙ ﾀ ﾙ ﾌ ﾛ ｰ)

試験 JIS A 1171 (材齢 28 日)
試験 JIS A 6202 (材齢 32 週)

0mm

試験 JIS A 1171 (材齢 28 日)

中性化深さ0mm

試験 JIS A 1171 (材齢 28 日)

透気係数0.001×10-１６m2 以下

透気係数試験

(ト レ ン ト 法)※：付着強度はコンクリート母材での破壊（接着剤無し）

試験機関：一般財団法人建材試験センター・一般社団法人日本建設機械施工協会施工技術総合研究所 福岡大学

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・凍結融解抵抗性〇3%塩水を用いた凍結融解試験 JIS A 1148（A法）
 300サイクルまで実施
 圧縮強度試験，相対動弾性係数，質量減少率
外観観察（10×40cmの4面）

圧縮強度（N/mm2）

200〇試験体• コンクリート供試体（N50）• J-ティフコム供試体（JT）

181

1501004750010012

質量減少率（%)

相対動弾性係数（%)

N5010JT86420-2JT

N50050100150

質量減少率200250300

806040N5020JT00

サイクル数

50100

150200相対動弾性係数250300

サイクル数

J-THIFCOM

・外観観察 300サイクル後0 サイクル

300サイクル後 4面

コンクリートN50

Ａ面

B面

C面

D面

J-ティフコム52024/5/23

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・凍結融解抵抗性

1350回

土木学会「自己充てん型高強度高耐久コンクリート構造物設計・施工指針（案）p117～121」によれば，1000回以上の凍結融解抵抗性を有していれば，いずれの凍害危険度においても，期間100年での性能の低下はないとしている。

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J-ティフコムを用いた補修床版の押抜きせん断耐力の検証◆平成29年の道路橋示方書・同解説Ⅱ鋼橋・鋼部材編11.5節の規定（以降，H29道示の規定）を満足することで，RC床版は自動車の繰り返し通行に伴う荷重に対して，設計耐久期間100年に相当する所要の耐久性能を満たすものとみなしてよいとされている．

供試体
基
準供試
体
補修
供試
体

供試体部材厚J-THIF
床版厚 COM計
補修厚

供試体-1 200mm-200mm

供試体-2 160mm-160mm

供試体-3 140mm 20mm 160mm
供試体-4 160mm 20mm 180mm
供試体-5 160mm 40mm 200mm

適用示方書

配筋

平成29年

D13 ctc 200
主鉄筋 上側下側 D13 ctc 100
配力筋 上下 D13 ctc 125

昭和39年

主鉄筋 上側 D13 ctc 200
下側 D13 ctc 100
RC床版の押抜きせん断破壊

配力筋 上下 D13 ctc 200

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押抜きせん断試験状況とせん断ひび割れ状況

試験結果

せん断ひび割れ状況（主筋方向切断面）
実験状況

J-THIFCOM

試験結果

最大荷重

最大（kN）

荷重比200mm（H29道示）

532.2

1.00160mm（S39道示）

404.4

0.76

140mm＋20mm

507.2

0.95

160mm＋20mm

566.0

1.06

160mm＋40mm

701.4

1.32

床版厚および補修厚72024/5/23

J-THIFCOM

試験結果

最大荷重

最大（kN）

荷重比200mm（H29道示）

532.2

1.00160mm（S39道示）

404.4

0.76

140mm＋20mm

507.2

0.95

160mm＋20mm

566.0

1.06

160mm＋40mm

701.4

1.32

床版厚および補修厚J-ティフコム20㎜の補修でH29道示モデルと同等の押抜きせん断耐力

J-THIFCOM

試験結果

最大荷重

最大（kN）

荷重比200mm（H29道示）

532.2

1.00160mm（S39道示）

404.4

0.76

140mm＋20mm

507.2

0.95

160mm＋20mm

566.0

1.06

160mm＋40mm

701.4

1.32

床版厚および補修厚J-ティフコム20㎜の補修でH29道示モデルと同等の押抜きせん断耐力

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J-THIFCOM・押抜きせん断耐力の評価法◆鉄筋コンクリート床版の押抜きせん断耐荷力の評価式は，土木学会のコンクリート構造物の補修・補強指針に示される式(2)を用いる．

P 0 = f v {2(a +2x m )x d +2(b +2x d )x m }+ f t {2(a +2d m )C d +2(b +2d d +4C d )C m }(2)◆式(2)によると，RC床版の押抜きせん断耐荷力は，下記に分けられる．
・第1項のコンクリートのせん断強度が負担するせん断耐荷力（中立軸深さまで）
・第2項のコンクリートの引張強度が負担するせん断耐荷力
・第1項を中立軸の位置により①J-ティフコム＋コンクリートのせん断耐荷力②J-ティフコムのせん断耐荷力

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押抜きせん断耐荷力の模式図

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輪荷重走行試験による疲労耐久性の検証◆昭和39年鋼道路橋示方書に基くRC床版供試体（床版厚160mm）を予備載荷により劣化させた状態で，上面を10mm切削しJ-ティフ
コムで20mm補修（合計床版厚170mm）して輪荷重を載荷し，補修を施さない供試体と比較して疲労耐久性の検証を実施中．

輪荷重走行試験の状況（補修供試体，補修後）

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補修供試体の予備載荷時ひび割れ状況＊青線が幅0.1mm以上のひび割れ

・劣化度の目標値；たわみの劣化度0.5*，ひび割れの劣化度0.5・載荷荷重100ｋN×50,000回＋110ｋN×40,000回=90,000回走行時
たわみの劣化度：Dd=0.59，ひび割れの劣化度：Dc=0.66

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補修前

補修後
載荷荷重

活荷重たわみJ-ティフコム上面補修により活荷重時たわみが減少

活荷重たわみと走行回数の関係（2体目）

・無補修供試体：156kN，4000回で押抜きせん断破壊
・補修供試体 ：156kN，200,000回 損傷の進行小，実験継続中

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J-THIFCOM

超緻密高強度繊維補強コンクリート

J-THIFCOM

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J-THIFCOM

補修フロー

舗装の切削
劣化部の除去WJによる研掃打設面の水洗い

セメント・鋼ウールの投入
空練り
混和液の投入・練り混ぜ
鋼繊維の投入・練り混ぜ
材料の排出

材料の搬送
打込み・敷均し珪砂散布・散水
シート養生

J-THIFCOM

練り混ぜ

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J-THIFCOM

床版補修

敷均し状況

コテ仕上げ状況硅砂・水散布状況

養生状況

J-THIFCOM

翌朝 交通解放AS舗設

J-ティフコム打設完了

完成

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J-THIFCOM

床版補修（夜間施工）

J-THIFCOM

AS切削

舗装切削

WJ工法

打音検査

脆弱部をピックではつる

材料投入・ミキシング
運搬・投入打設

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2024/5/23

J-THIFCOM

J-ティフコム敷均し・養生
敷均し

表面仕上げ

養生（２h）

珪砂散布・散水

J-THIFCOM

専用舗装接着剤・AS舗設

Jプライマ塗布

AS舗設

Jコート塗布完成

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J-THIFCOM

床版補修（冬期施工）
路面ヒーター

施工前状況

外気温 －７℃

完成

J-THIFCOM

J-ティフコム＋すべり止め舗装

プライマー塗布

バインダー塗布

骨材散布

すべり止め舗装完了

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J-THIFCOM

J-ティフコム＋すべり止め舗装

すべり止め舗装

記載されてますJ-THIFCOM

静岡県 橋梁床版補修

外ケーブル工法

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J-THIFCOM

J-THIFCOM

高知県 上吉野川橋床版補修

上吉野川橋全景

位置図

 架設年：1971年3月，本四連絡橋を作る前のパイロット工事として建設
 橋種：単径間２ヒンジ補剛トラス吊り橋
 橋長：321.4ⅿ（活荷重合成鈑桁32.6m＋単純補剛トラス桁250.8m＋活荷重合成版桁32.6m）
 有効幅員：6ⅿ
 床版：プレキャストRC床版（t=180mm，天然軽量骨材使用）

パネル寸法（橋軸6.6ⅿ×橋軸直角3ⅿ），パネル数量（38枚×2車線=76枚）

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J-THIFCOM

床版の損傷状況

 重荷重の車両走行による疲労（材木を積んだ大型車の交通量が多い）
 防水工不施工のため水の浸透で凍結融解による脆弱化
 凍結防止剤の散布による鉄筋の腐食
 床版同士の間詰モルタルの抜け落ち（床版下面への雨水等の流出）
 床版裏面の補強炭素繊維シートの浮き

J-THIFCOM

施工状況FRP格子筋（幅150㎜）

WJ研掃，水圧２４０MPa

溶接金網（幅300㎜）

床版目地の先行打設
打継部・目地の補強

地覆側先行打設
敷均し機による施工
完成

厚さ20mm薄層舗装

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J-THIFCOM

地覆部の補修状況

J-THIFCOM

沓座補修（1日で完了）

型枠設置

打設完成

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J-THIFCOM

耐震デバイス施工（充填）J-ティフコム

J-THIFCOM

J-ティフコム施工後の検証
京都府舞鶴松島橋

高知県
上吉野川橋

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J-THIFCOM

京都府 松島橋床版補修工事◆橋梁諸元
・橋梁名：松島橋
・所在地：京都府
・橋長：49.8m（支間長：24.0mx2連）, 有効幅員：11.750m
・斜角：62度
・活荷重：本線部不明、拡幅部TL-20
・上部工形式：本線部 単純合成鈑桁x2連、拡幅部 単純非合成箱桁、単純合成鈑桁
・下部工形式：重力式橋台、パイルベント橋台、パイルベント橋脚
・基礎形式：鋼管杭基礎（A1,P1）、直接基礎（A2）・竣工年：本線部 1962年（昭和37年）【55年経過】 ～ 昭和31年道路橋示方書
拡幅部 1981年（昭和56年）【36年経過】 ～ 昭和55年道路橋示方書

本線部【55年経過】拡幅部【36年経過】総幅員12400

床版厚t=18cm

現行道示の場合の床版厚T=(3x2.7+11)x1.15=22cm

J-THIFCOM

補修効果の検証・主桁ひずみ （静的載荷試験）・床版たわみ （静的載荷試験）
・ひび割れ挙動（動的載荷試験）

２５ｔラフタークレーン

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J-THIFCOM

補修前・後の床版たわみ：静的

床版たわみ
約45％減

J-THIFCOM・補修前・後の主桁ひずみ,中立軸：静的中立軸が大幅に上昇

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J-THIFCOM・補修前・後のひび割れ１の挙動：動的Ｍ式３方向クラックゲージ

開閉が35％減

ずれが47％減

段差が35％減
波形も少しなめらかに

J-THIFCOM

高知県 上吉野川橋床版補修工事
補修効果の検証
・載荷試験車：２５ｔラフタークレーン
・ドローン空撮による計測，たわみ・ひずみの直接計測

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J-THIFCOM

たわみ計測：ドローン空撮による計測
解析イメージ図

マーク確認
最大たわみ値のときの対応画像（トラック中央通過時）

J-THIFCOM

計測結果 最大たわみ（動的試験結果での比較）
補修前
たわみ
補修前の72.7 mm

差：約4.6mm

72.35 mm

73.17 mm68.10 mm68.16 mm

補修後補修後の68.13mm→最大たわみにおいて、補修前後で、約「6%の低減」かつ単床版を連続化(間詰目の充填効果)したことで、減衰効果を確認⇒つまりは、曲げ剛性が向上したと類推できる

 静載荷試験でのたわみ・ひずみの直接計測においても低減効果を確認！

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2024/5/23

J-THIFCOM

ご清聴ありがとうございました
これまでのJ-ティフコム施工件数181 → このうち床版補修件数47
コンクリート構造物の上面・表面の補修・補強はJ-ティフコムジャパン・レジリエンス・アワード(強靭化大賞)2017
国土保全 交通・物流部門

最優秀レジリエンス賞受賞

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