ISSN

0386-5878

土木研究所資料第 4234 号

土 木 研 究 所 資 料

劣化した RC 橋の耐荷力評価に関する研究―塩害を受けた RC 床版橋の載荷試験―

平成 24 年 8 月

独立行政法人

土木研究所

構造物メンテナンス研究センター
橋 梁 構 造 研 究 グ ル ー プCopyright © (2012) by P.W.R.I.
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土 木 研 究 所 資 料
第 4234 号 2012 年 8 月

劣化した RC 橋の耐荷力評価に関する研究―倉谷橋の載荷試験―

構造物メンテナンス研究センター 橋梁構造研究グループ
上席研究員
木村 嘉富
主任研究員
花井 拓
交流研究員

岡 智彦※

要 旨
塩害により損傷が見られるコンクリート橋の耐荷性能を評価する手法の提案に向けて、日本海沿岸で 51 年間供用され撤去に至った RC 床版橋の損傷した床版を試験体として、劣化損傷の目視調査と載荷試験による撤去床版のひずみや変位等の挙動計測を実施した。また、材料試験等による鉄筋腐食とコンクリートの状況から算出される残存耐荷力と、載荷試験の結果との関係について検討を行った。
キーワード： 塩害，RC 床版橋，鉄筋腐食，耐荷性能*現滋賀県土木交通部道路課

目次
1.

はじめに........................................................................................................................................... 1

2.

試験体 .............................................................................................................................................. 22.1.

橋梁の概要と諸元 .................................................................................................................... 2

2.2.

試験体準備 ............................................................................................................................... 43.

外観調査........................................................................................................................................... 54.

材料試験........................................................................................................................................... 6
4.1.

4.1.1.

強度試験 ........................................................................................................................... 7

4.1.2.

塩化物イオン浸透状況 ..................................................................................................... 9

4.2.

5.

6.

7.

コンクリート............................................................................................................................ 6

鉄筋 ........................................................................................................................................ 10

4.2.1.

質量減少率と断面減少率の計測方法.............................................................................. 12

4.2.2.

断面減少率の各種評価手法および比較検討................................................................... 19

4.2.3.

強度試験 ......................................................................................................................... 23

4.2.4.

減少率と最大荷重比の関係 ............................................................................................ 26

載荷試験......................................................................................................................................... 27
5.1.

載荷方法 ................................................................................................................................. 27

5.2.

載荷試験結果.......................................................................................................................... 28

5.2.1.

荷重－変位関係 .............................................................................................................. 28

5.2.2.

ひび割れ性状 .................................................................................................................. 30

耐荷性能の評価.............................................................................................................................. 33
6.1.

M-φ 曲線 .............................................................................................................................. 336.2.

輪荷重に対する評価............................................................................................................... 37

まとめ ............................................................................................................................................ 38

参考文献 ................................................................................................................................................ 40
付録資料 ................................................................................................................................................ 411

供用中の損傷状況 .......................................................................................................................... 42

2

載荷試験体の定着部復旧方法........................................................................................................ 433等曲げ区間内の断面減少率分布 .................................................................................................... 444

鉄筋量算出方法.............................................................................................................................. 455載荷試験用計器の設置状況 ........................................................................................................... 47

6

試験体側面のひずみ履歴 ............................................................................................................... 48

7

試験体側面の π ゲージの履歴 ...................................................................................................... 498

質量減少率と断面減少率の特徴 .................................................................................................... 50

9実橋部材を用いた載荷試験事例の概要資料.................................................................................. 51

1. はじめに高度経済成長期に建設された相当数の道路橋が高齢化する中、様々な劣化要因による損傷事例が報告されている。その損傷事例の中で沿岸部に位置するコンクリート橋には塩害による著しい損傷が見られる。損傷が確認された際には、管理者は安全性を考慮した供用可否や通行制
限等の判断、さらに補修・補強・更新の計画を行うこととなる。これらは損傷したコンクリー
ト橋の耐荷性能に基づいて行われるべきであるが、現時点では塩害損傷を受けたコンクリート
橋の耐荷性能を評価する手法は確立されていない。このため、緊急対応や補修計画等の根拠として評価手法の提案が望まれている。
耐荷性能評価手法の提案に向けて、全国で撤去されるコンクリート橋部材を採取し、劣化調
査・非破壊検査・載荷試験等の臨床研究を行っている。このうち、塩害により劣化した RC 床版橋の撤去床版について劣化調査および載荷試験を実施し、これらの調査・試験結果に基づき、耐力に大きく影響すると考えられる鉄筋の断面積に着目した耐荷力評価を行った。

― 1 ―単位：mm

図-2.2 側面図

単位：mm

図-2.3 横断図

写真-2.1 供用中の橋面状況

写真-2.2 供用中の床版下面状況

写真-2.3 供用中の通行制限状況

写真-2.4 供用中の支保設置状況― 3 ―3. 外観調査
点検用ハンマーによる打音検査を行い、載荷試験体の下面状態を確認した。その結果、載荷試験体下面のほぼ全面で浮きが確認された。写真-3.1 は載荷試験前の下面の状況であるが、図-2.4 の撤去前下面状況とは異なり運搬等の影響で剥離面積が大きくなっていた。撤去前から露出していた鉄筋は腐食膨張していた。

土木研究所搬入時の状況→

P1 側

A2 側
写真-3.1 載荷試験前の床版下面状況

浮き剥離

図-3.1 打音検査による載荷試験体下面の浮きおよび剥離の分布

― 5 ―

浮き

4. 材料試験
コンクリートと鉄筋それぞれについて表-4.1の材料試験を実施した。なお、載荷試験体からの試料採取は載荷試験後に行った。
表-4.1 材料試験一覧表
材料

測定項目
塩化物イオン測定
圧縮強度試験

コンクリート（静弾性係数測定含む）
割裂引張強度試験（中性化測定含む）

鉄筋
（主筋）

4.1.

質量減少率
断面減少率
引張強度試験

コンクリートコンクリートの試料採取位置を図-4.1 に示す。コアの採取は桁端部と支間中央付近で床版下面から行った。

【部材①】

P1 側

A2 側

【部材②】
（載荷試験体）

P1 側

A2 側

図-4.1 コンクリートコア採取位置― 6 ―骨材に付着したモルタルの状況

圧縮試験後のコアの様子

割裂引張強度試験後のコア内部の様子
写真-4.1 試験後のコア内部状況― 8 ―4.2.

鉄筋
鉄筋採取位置を図-4.4 に示す。腐食鉄筋は等曲げ区間から、健全部鉄筋は主鉄筋の曲げ上げ部からそれぞれ採取した。
写真-4.2 に示しているように等曲げ区間から採取した鉄筋は撤去前にかぶりが残存していた箇所においても腐食が見られた。これは、ほぼ全面的に浮きや剥離が分布していた床版下面状態であったことから空気や湿気の影響を受ける環境であったことが伺える。また、写真-4.3 に示しているように健全部鉄筋はコンクリートのかぶりが確保されている曲げ上げ部から採取したにも関わらず表面錆が見られた。これは先に述べた塩化物イオン浸透状況から考えると塩害による錆というよりも、施工当時の鉄筋管理に起因する表面錆である可能性が考えられる。

P1 側

A2 側

図-4.4 鉄筋採取位置― 10 ―

― 14 ―写真-4.6 除錆前後の状況（鉄筋 B）※右側の断面写真は写真-4.6 の右端部

写真-4.7 除錆後の鉄筋断面※左側の断面写真は写真-4.6 の左端部

― 15 ―

写真-4.8 除錆前後の状況（鉄筋 C）※右側の断面写真は写真-4.8 の右端部

写真-4.9 除錆後の鉄筋断面※左側の断面写真は写真-4.8 の左端部

― 16 ―

写真-4.10 除錆前後の状況（鉄筋 D）※右側の断面写真は写真-4.10 の右端部

写真-4.11 除錆後の鉄筋断面※左側の断面写真は写真-4.10 の左端部

全体的に断面が減少している

写真-4.12 除錆後の表面性状（鉄筋 B1）

一部に孔食が見られる

写真-4.13 除錆後の表面性状（鉄筋 B3）― 17 ―

断面減少が局所的に著しい
写真-4.14 除錆後の表面性状（D2）

切り込みが入ったような表面性状

写真-4.15 除錆後の表面性状（D2）― 18 ―

4.2.2. 断面減少率の各種評価手法および比較検討
分割した各区間の鉄筋の質量減少率と断面減少率との相関を探る際には、様々な断面評価方法が考えられる。ここでは、断面評価手法として4パターンを設定し、そこから求まる断面減少
率と質量減少率を比較するとともに特徴を整理した。表-4.3と図-4.8は設定した4パターンとそのイメージを示している。1断面のみに注目している「pattern1,4」は最小断面のみを対象として残存断面を過小評価（安全評価）することを意図している。一方、「pattern2,3」は腐食鉄筋の残存断面を平均化することで特定区間の鉄筋を評価することを意図している。
表-4.3 腐食鉄筋の断面積評価方法
パターン

評価手法

pattern1

50mm間隔の各断面の最小径（図-4.7算出方法①）を採用し、分割鉄筋ごとに最小断面積を算出。

pattern2

50mm間隔の各断面の最小径（図-4.7算出方法①）を採用し、分割鉄筋ごとに平均断面積を算出。

pattern3

50mm間隔の各断面で図-4.7算出方法②により断面積を算出後、分割鉄筋ごとに平均断面積を算出。

pattern4

分割鉄筋ごとに目視観察による最小径を計測し、図-4.7算出方法①により断面積を算出。
※分割鉄筋はすべて330mm「pattern1」「pattern2」「pattern3」「pattern4」

図-4.8 腐食鉄筋の断面積評価方法イメージ― 19 ―

4.2.3. 強度試験
表-4.5 に丸鋼φ19 の JIS 規格を示す。なお、倉谷橋の竣工図が無いため当時の鉄筋が特定できず、健全部鉄筋の径（φmax=18.69mm）から丸鋼φ19 と推定している。また、鉄筋材質については施工当時の RCT 桁の標準設計 4)では SS41（現 SS400）が使用されており、これを含めて標準的なものを整理した。表-4.6 には採取した鉄筋の引張強度試験の結果を示しており、さらにこの結果を基に算出した物性値を表-4.7 に示した。表中の断面積は破断箇所近傍の測定断面（算出方法②）である。なお、断面積比率はφ19 の公称断面積を基に算出した。引張強度試
験から得られた結果は伸び率を除いて SR235 の JIS 規格内に収まっていた。ただし、ばらつきが見られるため物性値に関して鉄筋状態に応じた標準偏差と変動係数を表-4.8 に示した。これを見ると比較的健全な箇所から採取した鉄筋（健全部鉄筋）は、全ての結果でばらつきはそれほど見られなかった。一方で等曲げ区間から採取した腐食鉄筋は、どの測定結果でも健全部鉄筋に比べるとばらつきが見られる。これについては、もともと腐食程度が均一では無いため、降伏荷重や最大荷重にばらつきが見られるのは明らかである。また、降伏点強度や引張強度等の応力的な数値に関しては算出に用いている表中の断面積の精度的な問題が上げられる。本来は破断箇所の断面積を用いるべきであるが、採取した腐食鉄筋はいずれも一様な腐食ではない
ため、応力的に弱点となる断面が正確に把握できていない。特に、孔食が多数ある鉄筋においては正確な物性値を算出することは困難であると考えられる。また、腐食鉄筋は見かけ上、降伏点強度等の物性値が小さくなると言われているが、今回の試験結果では必ずしもその傾向は見られなかった。
図-4.11 は表-4.6 に表記している鉄筋の引張応力とひずみの関係を示したものである。精度的に問題がある断面を用いて算出していることがばらつきの要因の１つと考えられる中、この図から健全部鉄筋と腐食鉄筋の傾向を掴むことは困難である。単純に引張試験の計測データのみから作成した図-4.12 は引張荷重とひずみの関係を示している。これによると断面減少が著しかった鉄筋 B1,B2 は降伏荷重が大幅に低下しており、表-4.7 で他より高めな数値が見られた鉄筋
C1 も降伏荷重が低下していることが分かる。つまり、断面減少に伴い降伏荷重が低下する傾向が見られた。このように断面積が小さくなっている鉄筋が応力的に厳しい箇所に見られる場合には、降伏荷重が低下していることが明らかであるため、鉄筋の断面減少分布をより詳細に計測する必要があると考えられる。

― 23 ―

表-4.5 丸鋼（φ19）のＪＩＳ規格
丸鋼
種類

JIS 番号

断面積
mm2

降伏点強度
N/mm2

引張強さ
N/mm2

弾性係数
kN/mm2

伸び
%

283.5

245 以上400～510

－

20 以上

SR235

283.5

235 以上380～520

－

20 以上
22 以上

SR295

283.5

295 以上440～600

－

18 以上
19 以上

SS400

G3101

(旧 SS41)

G3112

備考

伸び率は試
験片の違い
による。
(JISZ2201)

表-4.6 鉄筋の引張強度試験結果一覧
降伏ひずみ
断面積
降伏荷重
最大荷重
伸び
2
mm
kN
kN
μ
%
1-1
267.1
91.2
126.1
1696
24.7
1-2
272.7
91.9
127.9
1653
26.0
健全
3-1
270.0
93.9
128.5
1686
27.8
平均
269.9
92.3
127.5
－
26.2
A3
258.2
95.0
120.8
2038
12.1
B1
166.3
55.5
75.2
1695
19.0
B2
182.1
54.1
75.1
1577
16.0
腐食
C1
152.5
70.7
75.7
2637
16.5
D3
239.8
57.6
110.9
3300
9.8
平均
199.8
66.6
91.5
－
14.7
※断面積の算出は破断部近傍の測定断面が対象。図-4.5 算出方法②により算出した断面積。

鉄筋状態

番号

表-4.7 引張強度試験から算出される物性値一覧
断面積
降伏点強度
引張強さ
弾性係数
断面積比率
mm2
N/mm2
N/mm2
kN/mm2
1-1
267.1
341.5
472.2
201.3
0.94
1-2
272.7
337.0
468.9
203.8
0.96
健全
3-1
270.0
347.8
476.0
206.3
0.95
平均
269.9
342.1
472.4
203.8
－
A3
258.2
368.0
467.9
180.6
0.91
B1
166.3
333.8
452.3
196.9
0.59
B2
182.1
297.2
412.5
188.4
0.64
腐食
C1
152.5
463.6
496.4
175.8
0.54
D3
239.8
240.0
462.4
184.6
0.85
平均
199.8
340.5
458.3
185.3
－
※断面積の算出は破断部近傍の測定断面が対象。図-4.5 算出方法②により算出した断面積。
※断面積比率はφ19 の公称断面積に対するものである。

鉄筋状態

番号

表-4.8 鉄筋状態の違いによる物性値の標準偏差と変動係数
鉄筋状態

降伏荷重
（kN）

降伏点強度
（N/mm2）

最大荷重
（kN）

引張強さ
（N/mm2）

弾性係数（kN/mm2）健全

1.1 (0.015)

4.5 (0.013)

1.0 (0.008)

2.9 (0.006)

2.1 (0.010)

腐食15.4 (0.231)

74.7 (0.220)

20.1 (0.044)

27.2 (0.059)

7.2 (0.039)※括弧内は変動係数― 24 ―

5. 載荷試験
5.1.

載荷方法
図-5.1 に載荷試験方法を示す。支間 4,300mm、等曲げ区間 1,000mm とし a/d が 5.5 の静的

2 点曲げ載荷試験を行った。支点は A2 側端部の断面修復箇所を避け撤去前の支承部より内側に設定した。等曲げ区間には試験体側面の下縁付近にひび割れ計測のπゲージを設置し、試験体側面の上縁付近にひずみゲージを設置した。たわみは試験体の上面、下面、側面に設置した変位計で計測した。
（付属資料 4 参照）
【平面図】

【側面図】

【断面図】

図-5.1 載荷方法と計測器の設置位置― 27 ―

5.2.

載荷試験結果5.2.1. 荷重－変位関係
載荷試験後の試験体各部の状況を写真-5.1～5.3 に示す。また、図-5.2 に載荷試験中の荷重とたわみの関係を示す。これは、支間中央の A 面および B 面で計測したたわみ量の平均値を採用したものである。ひび割れ発生は 48kN で A 面の支間中央からであった。ひび割れの進展およ
びたわみ量の増加は載荷前から床版下面が剥離していた箇所（A2 側載荷点直下の床版下面）で比較的顕著に現れ、このひび割れが床版上縁まで進展して、最大荷重 86.4kN が計測された後に圧壊の兆候が現れ始めた。床版上縁圧壊後、しばらく荷重を加えたが引張鉄筋の破断には至らなかった。
図-5.3 は変位計測点ごとのたわみ量を段階的に示したものであり、各計測点の A 面および B
面のたわみ量の平均値を採用している。上述したとおり、床版下面が剥離していた箇所（A2 側載荷点直下の床版下面）のたわみ量が最大となっている。この箇所のたわみ量は、鉄筋の降伏が推定される荷重以降にもう一方の載荷点直下部との差が大きくなり始めている。

P1 側

A2 側

写真-5.1 載荷終了時の試験体の状況

写真-5.2 圧壊部の状況

写真-5.3 圧壊部直下のひび割れ状況― 28 ―

5.2.2. ひび割れ性状載荷試験終了後の試験体のひび割れ状況を図-5.4,5.5 に示す。載荷前の試験体側面には鉛直方向へのひび割れは見られず、コンクリートの浮きがある床版下面に橋軸方向のひび割れが見られた。このため、図-5.4 に示す鉛直方向のひび割れは載荷試験によって生じたものである。載荷試験によって生じたひび割れは全てが鉛直方向に進展しており、曲げによるものである。また、載荷後のひび割れ本数は少なく感じられ、概ね配力筋が配置されている箇所で見られており、ひび割れの間隔は 269mm～349mm（図-5.4 参照）であった。ここで、コンクリート標準
示方書 3)の基となった(1)式（角田式）により、健全な試験体を想定した最大ひび割れ間隔を算出して載荷試験体のひび割れ間隔について検討を行った。

l max = k {4c + 0.7(c s − φ )}式 (1)l max : 最大ひび割れ間隔
k : 鋼材の表面形状による係数（丸鋼1.3）
c : 純かぶりc s : 鋼材の中心間隔

φ : 鉄筋径表-5.1 最大ひび割れ間隔の算出条件と結果
条件

数値

鋼材の表面形状による係数

1.3

純かぶり

25mm

鋼材の中心間隔

140mｍ

鉄筋径

19mm（φ19）

最大ひび割れ間隔

240.1mm(1)式と表-5.1 により最大ひび割れ間隔は約 240mm となり、載荷試験後の試験体のひび割れ
間隔はこれより大きい。この原因としては、試験体下面がほぼ全面的に浮いていた状況から、
コンクリートと鉄筋の付着劣化の影響によるひび割れの分散性低下が考えられる。

― 30 ―

― 31 ―

図-5.4 載荷試験後のひび割れ図

A 面から B 面へ貫通

図-5.5 ひび割れ詳細図※kN は載荷荷重、mm は支間中央の変位― 32 ―

6. 耐荷性能の評価
M-φ 曲線6.1.

図-6.1～6.7 では載荷試験の変位計計測値から求めた M-φ曲線と材料試験の結果（表-4.2,4.6,4.7）から算出した終局曲げモーメント（Mu）を比較しており、表-6.1 に示すケースを設定した。なお各ケースは耐力に影響が大きいと考えられる鉄筋の物性に着目しており、鉄筋量の算出に必要となる断面積の算出方法は「Case1,5」を除いて、各断面の最小径のみを採用したものとしている（図-4.7 算出方法①参照）。「Case7,4’」を除くケースでは弾性係数と引張降
伏強度は健全部鉄筋の引張強度試験結果から得られた平均値を用いた。また、「Case4’」では鉄筋物性の内、弾性係数および引張降伏強度は供用中の橋梁では計測しがたいことを考慮して公称値を採用した。Mu は(2)式と(3)式で比較を行った。(3)式では鉄筋の断面計測の精度的な問題を考慮しており、鉄筋の引張降伏荷重を用いた。また、表-6.2 は各ケースにより算出した Muと載荷試験体の終局曲げモーメントとの比率を示している。
健全部鉄筋による検討である「Case1」による Mu を倉谷橋が健全体であった時の耐力相当と想定した場合、(2)式、(3)式ともにほぼ同程度の比率であり、試験体の耐力は約 30%低下している。
（図-6.1 参照）
断面減少が著しい腐食鉄筋のみに着目した「Case2」では(2)式による Mu は試験体の Mu に対して 30%程度過小評価しているが(3)式では 13%程度の過小評価となった。
「Case2」は残存
断面積を最も過小評価する検討であるが、(3)式のように引張降伏荷重で算出した場合、試験体の Mu に対して、大幅な過小評価とはならなかった。
（図-6.2 参照）
120

120
載荷試験

100

載荷試験

100

Case2_(2)式
曲げモーメント（kN･m）

曲げモーメント（kN･m）

Case1_(2)式
Case1_(3)式

80

60

40

Case2_(3)式

80

60

40
20

20

0

0
0

0.05

0.1
0.15
曲率φ（1/m）

0.2

0.25

※Case1
図-6.1 曲げモーメントと曲率

0

0.05

0.1
0.15
曲率φ（1/m）※Case2
図-6.2 曲げモーメントと曲率― 33 ―

0.2

0.25

a
Mu = As ⋅ f y (d − ) 式 (2)
2
a
式 (3)
Mu = Py (d − )2
f y ⋅ AsPy=a=0.85 f c ⋅ b 0.85 f c ⋅ b

Mu : 終局曲げモーメント（N･mm）
As : 引張鉄筋の断面積（mm 2）
f y : 引張降伏強度（N/mm 2）
d : 断面の有効高（mm）
a : 等価応力ブロックの高さ（mm）
Py : 鉄筋の引張試験結果による降伏荷重（N）※主筋4本当り。
f c : コンクリートの圧縮強度（N/mm 2）
b : 断面幅（mm）

表-6.1 終局曲げモーメント（Mu）算出の設定一覧
鉄筋の弾性係数（kN/mm2）

鉄筋の
引張
降伏強度
（N/mm2）引張
降伏荷重（kN/本）

ケース

着目した鉄筋断面積

断面の採用方法（図-4.8 参照）

1 断面当りの算出方法（図-4.7 参照）

鉄筋量
As
（mm2）

鉄筋量
比率

Case1

健全部鉄筋の最大断面－－1106.8

1

91.9

Case2

断面減少率が高い１断面

－

算出方法①

491.7

0.44

54.1

Case3

主筋４本各々の最小断面

pattern1

算出方法①

641.4

0.58

－
203.8

342.1

Case4

主筋４本各々の平均断面

pattern2

算出方法①

799.6

0.72

－

Case5

主筋４本各々の平均断面

pattern3

算出方法②

878.6

0.8

－

Case6

目視判断による最小断面

pattern4

算出方法①

599.3

0.54

－

Case7

－

－

－

－

－

－

－

66.6

主筋４本各々の平均断面

pattern2

算出方法①

799.6

0.72

200

295

－

Case4’※Case1 は最大径による鉄筋量である。また、引張降伏強度は最大径を計測した鉄筋の値である。
※Case6 は主筋 4 本各々から目視による最小断面を採用している。
※Case7 の引張降伏荷重は腐食鉄筋 5 本の平均値を用いている。
（表-4.6 参照）

表-6.2 終局曲げモーメント実験値と計算値の比率
種別(2)式による Mu （比率）(3)式による Mu （比率）

Case1

105.7

Case2

48.4 （0.68）

61.9 （0.87）

Case3

62.7 （0.88）

－

Case4

77.6 （1.09）

－

Case5

84.9 （1.19）

－

Case6

58.7 （0.82）－

Case4’

67.2 （0.94）

－

Case7

（1.48）

102.8（1.44）－
75.6 （1.06）※試験体の終局曲げモーメントは 71.4kN･m― 36 ―

6.2.

輪荷重に対する評価
道路橋示方書に基づいて、載荷試験結果による終局曲げモーメントと各種設計自動車荷重の後輪荷重による曲げモーメントで比較を行った。図-6.2 は実橋に後輪荷重が載荷される際の模式図である。
倉谷橋の竣工当時の設計自動車荷重は鋼道路橋示方書（昭和 31 年）により 20t（一等橋）または 14t（二等橋）であったと想定される。表-6.3 に示すように試験体の単位幅当りの Mu は
竣工当時の設計自動車荷重から求まる後輪荷重の曲げモーメントより大きく、さらに現行の 25tによる曲げモーメントも上回っている。このため、現行道路橋示方書で規定されている総重量
25t 程度の車輌の後輪荷重が支間中央部に載荷されても終局状態に至らなかった可能性がある。
ただし、試験体は実橋の一部分に過ぎないため、全体系での安全性評価は今後の研究で検討していく必要がある。

図-6.2 実橋の P1-A2 径間を想定した単純梁表-6.3

試験体の断面力と後輪荷重との比較一覧

項目

数値

備考

試験体の単位幅当りの Mu

120.0kN･m/m

71.4/0.595（Mu/試験体幅）

総重量 25t の後輪荷重 P による
曲げモーメント

87.2kN･m/m

P/2×2.4 （P=200/2.75）

総重量 20t の後輪荷重 P による
曲げモーメント69.8kN･m/m

P/2×2.4 （P=160/2.75）

総重量 14t の後輪荷重 P による
曲げモーメント

49.0kN･m/m

P/2×2.4 （P=112/2.75）※2.75 は車輌 1 組の占有幅(m)― 37 ―

7. まとめ
塩害を受けた RC 床版橋の撤去床版を用いた載荷試験および材料試験の結果、以下のことがわかった。
(1) 鉄筋付近の塩化物イオン濃度は腐食発生限界濃度である 1.2kg/m3 を概ね超えており、
塩害による劣化損傷であったことが確認された。
当該橋梁はコンクリートが剥き出しの RC
床版橋であるため、床版上面（橋面）から下面までの塩化物イオン濃度の分布調査も行ったが、上面側の塩化物イオン濃度は 0.2kg/m3 程度の低い値が得られており、橋面からの塩
化物イオンの浸透はほとんど無かったものと考えられる。
(2)

腐食した鉄筋の降伏点強度等の物性値はかぶりが確保されている健全部から採取した鉄筋と比較した場合、ばらつきが大きいものであった。この原因は、降伏点強度等を算出する際に用いた腐食鉄筋の残存断面積の計測精度が影響しているものと考えられる。腐食が著しい鉄筋は残存断面積が一様ではなく、応力的に弱点となる部位を事前に特定することが困難であり、引張強度試験で破断する鉄筋断面を正確に把握できない。また、断面積の算出も最小径のみを用いるパターンや最小径とこれに直角方向の径を平均したものを用いるパターンなど、計測方法は多数考えられる。このため、断面の計測方法の検討も今後の課題と考えられる。
(3)

断面減少率や質量減少率は 20%程度の範囲であれば断面減少に応じた鉄筋の最大荷重の低下を精度良く評価できた。一方、両減少率ともに 30%以上となると低下直線からの乖
離幅が大きくなる傾向が見られた。特に、最小径のみを用いて算出した断面減少率は、これに応じた最大荷重の低下を精度良く示せない傾向が強いと考えられる。
(4)

載荷試験後のひび割れ間隔とコンクリート標準示方書の基となった角田式による最大

ひび割れ間隔との比較では、試験体のひび割れ間隔は角田式の 240mm に対して 20～
130mm 程度大きい結果となっており、ひび割れ分散性の低下が推察された。ひび割れ分
散性の低下原因としては、目視検査や打音検査で床版下面の全面的な浮き（一部剥離）が観察されており、鉄筋とコンクリートの付着劣化による影響が考えられる。
(5) 載荷試験体の実験結果による終局耐力と鉄筋の材料試験結果に注目して算出した 2 つの式による Mu を比較したところ、健全部鉄筋を用いたケースでは(2)式、(3)式の Mu はほぼ同値であり、試験体の終局耐力が健全体に対して 30%程度低下していることが推定された。
腐食鉄筋に関しては残存断面積の計測手法や扱いにより耐荷力にばらつきが見られたが、各断面の最小径断面積を平均することで残存耐荷力に近い評価ができた。また、引張降伏
荷重による耐荷力の算出では腐食鉄筋の平均値を用いた場合に試験体の耐荷力に対して― 38 ―

6%程度の差異であり、残存耐荷力を精度良く評価できた。供用中の橋梁から鉄筋物性を把握することが困難であることを想定したケース（「Case4’」）では、6%程度の安全側評価となった。これは実務的に有用な評価手法と考えられるため、残存断面積の計測方法の課題と併せて今後も検討が必要である。
(6) 載荷試験の結果から算出した単位幅当りの Mu は竣工当時の基準書から推定される設計自動車荷重（20t または 14t）の後輪荷重による曲げモーメントより大きく、さらに現行の 25t による曲げモーメントも上回った。ただし、試験体断面からの試算結果であるため
実橋全体が現行の T 荷重に対して安全であったと断定できないことに注意が必要である。

― 39 ―

参考文献(1)

社団法人 日本道路協会：道路橋示方書･同解説Ⅰ共通編、2002.3(2)

土木学会：コンクリート標準示方書［維持管理編］、2008.3(3)

土木学会：コンクリート標準示方書［設計編］、2008.3(4)

建設省土木研究所：鉄筋コンクリート T 桁橋標準設計、1957.3(5)

横沢篤、加藤絵万、横田弘、下村匠：供用 40 年が経過した RC 桟橋上部工の劣化と構造性能、コンクリート工学年次論文集、Vol.27、No.2、pp1591-1596、2005(6)

佐々木淳、中田泰広、丸山久一、清水敬二：鉄筋腐食を伴う RC 供試体の付着性状と耐荷性状、土木学会年次学術講演会講演概要集第 5 部、pp542-543、1990(7)

山住克巳、宮本征夫、佐藤勉：鉄筋を腐食させた RC はりの劣化状態と耐力について、コンクリート工学年次論文報告集、Vol.12、No.1、pp.557-562、1990(8)

佐伯彰一、山本善行、小笠原保、白浜浩：コンクリート橋の耐荷力に関する研究（鉄筋コンクリート・T げたの破壊実験）、土木研究所資料、第 1667 号、1981.2(9)河野広隆、渡辺博志、田中良樹、古賀裕久、鈴木雅博：塩害を受けた PC 橋の耐荷力評
価に関する研究(Ⅰ)－プレテンション PC 桁の載荷試験－、土木研究所資料、第 3808 号、2001.3(10) 羽渕貴士、守分敦郎、工藤文弘、広谷亮：劣化した鉄筋の力学特性に関する基礎的研究、
土木学会第 46 回年次学術講演会（平成 3 年 9 月）
、pp344-345、1991(11) 佐伯昇、志村和紀、堀口敬：腐食損傷を有する RC 橋の残存耐力に対する一考察、土木学会第 45 回年次学術講演会（平成 2 年 9 月）
、pp540-541、1990(12) 李翰承、友澤史紀、野口貴文：鉄筋の腐食がその力学的性能の低下に及ぼす影響、コン
クリート工学年次論文報告集、Vol.17、No.1、pp877-882、1995(13) 谷村幸裕、大屋戸理明、泉並良二、木村元哉：実構造物から採取した腐食鉄筋の疲労性状、土木学会第 55 回年次学術講演会（平成 12 年 9 月）
、pp716-717、2000(14) 土木学会：コンクリート技術シリーズ No.85 続・材料劣化が生じたコンクリート構造物の構造性能、2009― 40 ―

付録資料

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.

供用中の損傷状況
載荷試験体の主筋定着部復旧方法
等曲げ区間内の断面減少率分布
鉄筋量算出方法
載荷試験用計器の設置状況
試験体側面のひずみ履歴
試験体側面のπゲージ履歴
質量減少率と断面減少率の特徴
実橋部材を用いた載荷試験概要資料― 41 ―

1

供用中の損傷状況

写真-1 浮き・剥離

写真-2 腐食鉄筋

写真-3 全面的な浮き

写真-4 パイル橋脚の軸方向ひび割れ

写真-5 パイル橋脚横梁のジャンカ

写真-6 パイル橋脚横梁のひび割れ― 42 ―

2

載荷試験体の定着部復旧方法

【平面図】

【断面図】

【側面図】
図 1. A2 側端部の定着復旧図

写真-7 鋼板

写真-8 鋼板溶接後

写真-9 モルタル打設

写真-10 断面修復後― 43 ―

Case５：等曲げ区間内の主鉄筋４本の全ての計測断面（算出方法②）が対象。鉄筋ごとに平均。
直径

断面積

鉄筋量の算出(mm2)

(mm)

(mm2)

※鉄筋量 As=各鉄筋の断面積合計

A

17.92

252.30B

15.64

192.02C

15.74

194.63D

17.47

239.62採用した鉄筋備考

878.57

直径は算出方法②による

Case６：等曲げ区間内の主鉄筋４本各々から目視により最小断面箇所を判断。
直径

断面積

鉄筋量の算出(mm2)

(mm)

(mm2)

※鉄筋量 As=各鉄筋の断面積合計

A3

15.98

200.56B1

12.08

114.61

C1

10.95

94.17

D1

15.55

189.91採用した鉄筋備考

599.25

Case４’： Case４と同様。

― 46 ―

直径は算出方法①による

8

質量減少率と断面減少率の特徴
質量減少率と断面減少率の特徴を表1.にまとめた。表に示すとおり質量減少率は実際の現場では計測が困難な指標であるため、当資料では断面減少率に注目した立場で鉄筋の評価手法を整理することとした。ただし、断面減少率も現地での除錆方法の問題等があることを認識しておく必要がある。
表1. 質量減少率と断面減少率の特徴
種別

特徴○測定した鉄筋全長の平均的な減少率を算出○均一に腐食した鉄筋であれば実態と高い整合性を有する指標となる。

質量減少率○局所的な腐食（孔食）の影響を評価できない。
○実際の現場では、計測が困難。
（鉄筋採取ができないため）○計測した直径から算出した断面の減少率を算出

断面減少率○局所的な腐食（孔食）部分の断面を計測することはできるが精度に問題有り。
→孔食による減少分を精度良く計測できない。
○応力的に厳しい箇所をある程度特定できる。
○実際の現場で簡易に実施できる。ただし除錆は必要。

― 50 ―

9

実橋部材を用いた載荷試験事例の概要資料
コンクリート橋の耐荷力評価手法の提案は、橋梁ごとに異なる損傷や症状があるため容易では無い。このため、CAESAR で実施する実橋撤去部材を用いた載荷試験や計測データの蓄積以外にも多数の研究機関や大学で行われている事例も把握する必要がある。これらの事例を整理して活用していくことが耐荷力評価手法の提案には不可欠と考えており、以下に土木研究所で行ってきた実橋部材を用いた載荷試験も含めて全国で行われてきた事例の概要資料を作成した。
なお、2012 年 3 月現在で CAESAR において把握している事例であるため、今後も随時更新されるものである。

― 51 ―

実

�

材を

い

（ ンクリ

橋

※2012年3月現在、CAESARで把握している事例。

整理
番号

橋梁名

都道
府県

損傷
原因

供用年

供用
年数

上部工形式

載荷
方法

1

野崎橋

栃木県

不明

1939

37

RCT

曲げ

佐伯彰一・山本善行・小笠原保・白浜浩
コンクリート橋の耐荷力に関する研究（鉄筋コンクリート・Tげたの破壊実験）
土木研究所資料、第1667号、1981.2

2

炭焼橋

沖縄県

塩害

1950

30

RCT

繰返し
曲げ

大城武・浜田純夫・有住康則・成底敏弘
老朽橋の疲労性状について
第3回コンクリート工学年次講演会講演論文集、pp.393-396、1981

3

塩屋橋

沖縄県

塩害

1940

42

RCT

繰返し
曲げ

大城武・浜田純夫・有住康則・成底敏弘
塩害を受けている老朽RC橋桁の疲労試験
第5回コンクリート工学年次講演会講演論文集、pp.485-488、1983

4

不明

不明

塩害

不明

15

RCスラブ

繰り返し

市川廣・田淵博・守分敦郎
塩害を受けて補修されたスラブの疲労特性に関する実験的考察
コンクリート工学年次論文報告集、9-2、pp.281-286、1987

5

旧那須野橋

栃木県

老朽

1936

62

ゲルバー

曲げ

永来良吾・野村直茂・横岡武之・田中良弘
60年間供用されたゲルバー橋の耐久性と構造安全性の評価
コンクリート工学、Vol.37、No.7、1997.7

6

不明

不明

ASR

1978

19

プレテンPCホロー曲げ

北園英明・井上浩・西尾浩志・添田政司
アルカリ骨材反応により被害を受けたプレテンションホロー桁の力学的特性
コンクリート工学年次論文報告集、Vol.21、No.3、pp.1129-1134、1999

7

東大寺高架橋

大阪府

改築工事

1963

30

ＲＣ中空床版橋曲げ

小川篤生・肥田研一・横山和昭・大家朗久・松井繁之・村山康雄
ＲＣ連続中空床版橋の実橋載荷試験による耐荷力評価
橋梁と基礎、Vol.33、No.2、pp.31-40、1999.2

8新潟大堰管理橋

新潟県

塩害

1971

26

プレテンPCT曲げ

塩害を受けたPC橋の耐荷力評価に関する研究（Ⅰ）
土木研究所資料、第3808号、2001.3

ポステンPCI

せん断

9

旧暮坪陸橋

山形県

塩害

1965

34

参考文献

注）

塩害を受けたPC橋の耐荷力評価に関する研究（Ⅱ）
土木研究所資料、第3809号、2001.3
ポステンPCT

曲げ

10

旧芦川橋

秋田県

塩害

1966

34

ポステンPCT曲げ

塩害を受けたPC橋の耐荷物力評価に関する研究(Ⅳ)
土木研究所資料、第3816号、2001.3

11

旧荒川橋

栃木県

老朽

1938

63

ゲルバー

曲げ

廣瀬一志・服田道男・野村直茂・田中良弘
63年間供用したRCゲルバー荒川橋の耐久性能・耐荷性能実験
コンクリート工学、Vol.39、No.11、2001.11

12

長生橋

石川県

河川改修

1951

50

プレテンPC逆T

曲げ
せん断

西垣義彦・小門前亮一・奥田由法・鳥居和之
日本最初のPC橋－長生橋の耐久性調査
コンクリート工学年次論文集、Vol.24、No.2、pp.607-612、2002

13

不明

不明

塩害

不明

40

RC桟橋

曲げ

横沢篤・加藤絵万・横田弘・下村匠
供用40年が経過したRC桟橋上部工の劣化と構造性能
コンクリート工学年次論文集、Vol.27、No.2、pp.1591-1596、2005

14

不明

不明

塩害

1965

40

RC桟橋

曲げ

渡邉真史・横田弘・岩波光保・下村匠
塩害を受けたRC桟橋上部工の構造性能評価
コンクリート工学年次論文集、Vol.28、No.2、pp1603-1608、2006

15

不明

不明

ASR

不明

24

RCスラブ

せん断

田附伸一・津吉毅・石橋忠良・松田芳範・今井勉
ASR膨張により劣化したRC部材の耐荷性能について
土木学会論文集E、Vol.63、No.1、pp.166-177、2007.3

16

不明

福岡県

塩害

1932

76

RCT

せん断

伊藤寛治・渡辺浩・日野伸一・山口浩平・一ノ瀬寛幸・浅利公博
約80年間供用されたRCT桁橋の切り出し桁の残存耐荷力評価
平成20年度土木学会西部支部研究発表会、pp.791-792

17

能生川橋

新潟県

塩害

1930

79

RC

曲げ

田中泰司・山口貴幸・下村匠
塩害劣化により鉄筋腐食が進行した鉄筋コンクリート橋桁の耐荷試験と数値解析による評価
土木学会論文集E、Vol.66、No.4、pp.466-482、2010.11

18

渡橋

不明

塩害

1963

44

RCT

曲げ

陸賢・下村匠・加藤絵万・岩波光保・川端雄一郎
塩害により著しく劣化したRC 桁の耐荷性状
土木学会第65回年次学術講演会（平成22年9月）、pp.389-390、2010

19

古島橋

沖縄県

ASR

1980

25

プレテンPCホロー

曲げ

富山潤・山田一夫・金田一男・伊良波繁雄・大城武
ASR劣化したプレテンションPC桁の岩石的検討に基づくASR診断および耐荷性能の評価
土木学会論文集E2、Vol.67、No.4、pp.578-595、2011

20

神戸橋

長野県

ASR

1935

75

ＲＣＴ

曲げ

吉田英二・村越潤・木村嘉富・田中良樹
劣化した鋼板接着補強RC桁の耐荷力試験
土木学会全国大会、2011.9

曲げ

村上祐貴・内山拓也・井林康・田中泰司
塩害により損傷を受けた実橋プレテンションPC桁の耐荷性状
コンクリート工学年次論文集、Vol.33、No.1、pp.839-844、2011

曲げせん断

田中泰司・山口貴幸・陸賢・井林康
鋼材腐食が生じたプレテンションPC桁の曲げせん断性能に関する実験的検討
コンクリート工学年次論文集、Vol.33、No.1、pp.1127-1132、2011

21

鱗崎橋

新潟県

塩害

1975

35

プレテンＰＣＩ― 52 ―

�

去

�を

い

� ンクリ

橋

※2012年3月現在、CAESARで把握している事例。

整理
番号

橋梁名

都道
府県

損傷
原因

供用年

供用
年数

上部工形式

載荷
方法

参考文献

22

不明

不明

老朽？

1961

49

プレテンPCI曲げ佐々木尚美・小林薫・杉崎向秀・鈴木雄大
撤去した施工後40年を経過したプレテンションPC桁の調査結果および載荷試験に関する報告
コンクリート工学年次論文集、Vol.33、No.2、pp.1477-1482、2011

23

倉谷橋

島根県

塩害

1959

51

ＲＣ床版橋

曲げ

岡智彦・花井拓・木村嘉富
塩害を受けたRC床版橋の載荷試験
土木技術資料、Vol.53、No.2、pp.10-13、2011

24

長橋

新潟県

塩害
ＡＳＲ

1965

45

ＲＣＴ

曲げ

花井拓・木村嘉富・中島道浩
複合劣化を受けたRC桁の耐荷性能評価 － 撤去橋梁を用いた臨床研究の一例 －コンクリート工学、Vol.49、No.12、2011.12

注）注） 参考文献は一例であり、複数の学会等に発表されているものがあります。

― 53 ―

― 55 ―

16.8m

ＲＣＴ桁

昭和25年(1950年)

昭和56年頃（供用年数30年程度）

橋長

上部工形式

竣工年

撤去年

②材料物性等

写真2-1.供用中の状況

図2-2.側面図

・鉄筋の断面欠損および付着損失
・塩害によるコンクリートの剥落①損傷状況

図2-1.横断図

沖縄県国頭郡東村

架設地点

2.試験部材の概要

炭焼橋

橋梁名

1.橋梁諸元実橋の撤去部材を用いた載荷試験概要書

4.出典

図2-3.載荷方法

図2-4.試験体断面およびひずみゲージ貼付箇所

図2-5.繰り返し回数とたわみの関係

剥落→1.4倍の荷重で100万回のケースと200万回のケース

大城武・浜田純夫・有住康則・成底敏弘
老朽橋の疲労性状について
第3回コンクリート工学年次講演会講演論文集、pp.393-396、1981③論文による結論

・いずれ

上限荷重として設計荷重を200万回、この後・2体について下記の回数を実施②繰り返し疲労試験

疲労試験を行い、たわみ・鉄筋応力・ひび割れ幅の増加過程の確認とコンクリートの剥落による鉄筋の付着の有効性について検討。

①内容または目的

3.実験の概要

― 57 ―不明

不明（試験体は床版）

不明

不明（架設から約15年）

橋長

上部工形式

竣工年

撤去年

コンクリート

図4-1.各種材料の応力-歪み曲線

P.P.C

表4-2.鉄筋の引張試験結果

表4-1.コンクリートおよび補修材の圧縮強度試験結果

・床版下面の全体に浮きと剥離が見られた。
・塩害による鉄筋の断面欠損が進んでいた。

①損傷状況

E.P.C

東京湾内

架設地点

2.試験部材の概要

不明

橋梁名

1.橋梁諸元実橋の撤去部材を用いた載荷試験概要書

図4-2.載荷方法

4.出典

市川廣・田淵博・守分敦郎
塩害を受けて補修されたスラブの疲労特性に関する実験的考察
コンクリート工学年次論文報告集、9-2、pp.281-286、1987③論文による結論

図4-3.繰り返し回数と変位量

・上限変位量は E P C補修による供試体の変位量が他の供試体の変位量の50%程度となっており、断面剛性が高く
表4-4.試験結果
なってい
・断面減
が発

・表4-3に示す供試体で下記の回数を実施→上限荷重9t
下限荷重0 5tで100万回
表4-3.劣化スラブ一覧②繰り返し疲労試験

塩害劣化した鉄筋コンクリートスラブをポリマーセメントモルタル系およびエポキシ樹脂系の注入によるプレパクトコンクリート
により補修し、これらの疲労特性に関して実験的に検討を加え、その知見について報告する。

①内容または目的

3.実験の概要

― 58 ―

栃木県西那須野町東遅沢

193.3mRCゲルバー桁

昭和11年(1936年)

平成10年（供用年数62年）

架設地点

橋長

上部工形式

竣工年

撤去年

・鉄筋の降伏点強度：282N/mm2
・鉄筋の引張強さ：432N/mm2
・海岸付近でなく、凍結防止剤の散布もないことから鉄筋の腐食因子は

図5-1.圧縮強度と弾性係数の関係

・コンクリート圧縮強度：22.3～48.0N/mm2、平均36.7N/mm2
・圧縮強度と弾性係数の関係は図5 1のとおり②材料物性等・ひび割れ幅は横桁で最大0.4mm、主桁ではすべて0.3mm以下であった。
・顕著な剥離や錆汁は見られなかった。

①損傷状況

2.試験部材の概要

旧那須野橋

橋梁名

1.橋梁諸元実橋の撤去部材を用いた載荷試験概要書

4.出典

図5-4.載荷試験後のひび割れ図

永来良吾・野村直茂・横岡武之・田中良弘
60年間供用されたゲルバー橋の耐久性と構造安全性の評価
コンクリート工学、Vol.37、No.7、1997.7

図5-2.載荷方法

・ヒンジ部を対象に、曲げ・せんだん耐力実験を実施。
・ヒンジ部にひび割れが見られない内桁1体（試験体①）、②載荷試験

図5-3.荷重と変位の関係

長期間にわたって供用されたRCゲルバー橋に関する調査結果から、同時期前後に施工された同種橋梁の維持管理のあり方について、その基礎資料を提供する。

①内容または目的

3.実験の概要

― 59 ―

不明

26.4m

プレテンションホロー桁

昭和53年(1978年)

平成9年（供用年数19年）

架設地点

橋長

上部工形式

竣工年

撤去年

・右表の結果からアルカリ骨材反応の疑いが強いと判断された。

②材料物性等表6-1.アルカリ骨材反応に関する調査結果

図5-1.圧縮強度と弾性係数の関係

・桁下面の橋軸方向にアルカリ骨材反応によるひび割れ。
・最大ひび割れ幅1.0～1.5mm
・支承側両端部と耳桁および漏水が比較的多い箇所ほどひび割れ数が多く認められる傾向にあった。
・耳

①損傷状況

2.試験部材の概要

不明

橋梁名

1.橋梁諸元実橋の撤去部材を用いた載荷試験概要書

図5-4.載荷試験後のひび割れ図

図5-2.載荷方法

4.出典

北園英明・井上浩・西尾浩志・添田政司
アルカリ骨材反応により被害を受けたプレテンションホロー桁の力学的特性
コンクリート工学年次論文報告集、Vol.21、No.3、pp.1129-1134、1999

・健全なPC桁よりも小さな荷重にて曲げひび割れが発生する。

③論文による結論②載荷試験

図5-4.荷重と変位の関係

図5-3.荷重と変位の関係

1978年の桁製作時の製品検査の際に、桁の挙動、ひび割れ発生荷重および破壊荷重の把握を行う目的で静的載荷試験を行っていたため、その時の試験結果と今回の試験結果とを比較し、アルカリ骨材反応による被害を受け劣化したPC桁の力学的特性について述べる。

①内容または目的

3.実験の概要

― 60 ―

不明

66.79m

RC中空床版

昭和30年(1955年)

昭和60年（供用年数30年程度）

架設地点

橋長

上部工形式

竣工年

撤去年

記載無し

②材料物性等

図7-1.ひび割れ状況

・支間中央付近で0.3mm以上のひび割れが主版前面にわたって約50cm
間隔で発生。
・ほとんどが橋軸直角方向のひび割れであり、支間中央に集中していた。
・ボイド部に発生しているひび割れ幅は最大0.9mm、1m間隔と大きい傾
向であっ

①損傷状況

2.試験部材の概要

東大寺高架橋

橋梁名

1.橋梁諸元実橋の撤去部材を用いた載荷試験概要書

図7-3.荷重と変位の関係

4.出典

小川篤生・肥田研一・横山和昭・大家朗久・松井繁之・村山康雄
ＲＣ連続中空床版橋の実橋載荷試験による耐荷力評価
橋梁と基礎、Vol.33、No.2、pp.31-40、1999.2

・コンクリート圧壊による破壊荷重が約300tfであったことが、中央径間にヒンジが形成されたとしたモデルを用いた仮想③論文による結論

図7-2.載荷方法

・RC中空床版橋の断面を中央で2分割し かつA1橋台で橋軸直角方向に切断し、連続3径間とした後、下図に示
す載

②載荷試験

名神改築に伴い、東大寺高架橋が撤去解体される機会に、実橋を用いて供用荷重、鉄筋降伏荷重、破壊荷重でのRC連続中空床版橋の力学特性および耐荷力を明らかにする目的で各種の載荷試験を実施した。
支間中央破壊試験では、部材各部の塑性ヒンジの発生および圧壊などの破壊現象に着目して、終局耐荷力の確認を目的として行った。

①内容または目的

3.実験の概要

― 61 ―-

242.5m

プレテンションPCT桁

昭和46年(1971年)

平成9年（供用年数26年程度）

架設地点

橋長

上部工形式

竣工年

撤去年

コンクリート：圧縮強度55.4MPa 弾性係数30.5GPa
PC鋼より線：引張強度1,850MPa 弾性係数183.0GPa
エポキシ：引張強度21.4MPa 弾性係数15.0GPa②材料物性等

図8-1.撤去前のひび割れ状況

・竣工後わずか13年にして、塩害による橋軸方向の大きなひび割れが多く見られ、コンクリートの断面欠損およびPC鋼材の腐食も見たれた。
・錆落としの後、エポキシ樹脂系プレパックトコンクリートによる断面修復、エ
ポキシ樹脂系コンクリート塗装が施された。
・竣工後26年 再損傷が多く見ら
経
断
り撤去。

①損傷状況

2.試験部材の概要-

橋梁名

1.橋梁諸元実橋の撤去部材を用いた載荷試験概要書

図8-3.載荷試験後のひび割れ状況(B-1)

図8-3.曲げモーメントと曲率の関係

4.出典

塩害を受けたPC橋の耐荷力評価に関する研究（Ⅰ）
土木研究所資料、第3808号、2001.3

・2体ともPC鋼材の破断で終局に至った原因は腐食またはピッティングによるPC鋼材の伸びの低下に依存するところが③論文による結論

図8-2.載荷方法

・試験は2体(B-1,B-2)で行い、支間は8.75mと5.5m。塗装を除去してπ型変位計によりひび割れを監視した。
・いずれもPC鋼材の破断により終局に至った。

②載荷試験

塩害劣化がPC桁の耐荷性状に及ぼす影響を明らかにすることを主目的として、日本海沿岸部に26年間曝され、腐食により一部のPC鋼材が欠損したプレテンションPC桁の載荷試験及び材料試験結果に基づく曲げ解析を行った。

①内容または目的

3.実験の概要

― 63 ―

秋田県
35.0m

ポストテンションPCT桁

昭和41年(1966年)

平成12年（供用年数34年程度）

架設地点

橋長

上部工形式

竣工年

撤去年

・供用10年後の1回目の補修では、エポキシ樹脂プレパックドコンクリートによる断面修復が施された。また、主桁の補強として、すべての桁にF130TのPC
ケーブルが下フランジの両側に1本ずつ配置された。（計10本）
・供用27年後の2回目の補修では、G4,G5（海側はG1）の主桁で、ウェブと下フランジの境界部に腐食したPC鋼線が見えるほどの大きなひび割れが生じていた。これによりG3～G5について補修・補強が実施された。この時、付加ケー
ブルが撤去され、無機系スラリープレパックドコンクリートによる断面修復後にポリエチレン被覆PC鋼材（F100T）による外ケーブル補強が施された。さらに、
ひび割れ抑制とひび割れ部の防食のため、CFRPシートが下フランジに貼り付けられた。
・2度目の補修が行われた桁の内G3､G4,G5は、CFRPシートで覆われた下フ
ランジ下面の数箇所に浮きが確認されたが、鋼材の腐食、膨張に伴うひび割れは見られなかった。
・G4,G5は曲げひび割れが確認された。
・G1,G2は外ケーブル定着体付近のコンクリート乾燥収縮によると考えられる
ひび割れが多数発生していた。主桁本体の耐荷力に関わるようなひび割れは見られなかった。

①損傷状況

2.試験部材の概要

旧芦川橋

橋梁名

1.橋梁諸元実橋の撤去部材を用いた載荷試験概要書

図10-2.荷重と変位の関係(G3)

図10-4.荷重と変位の関係(G5)

図10-1.荷重と変位の関係(G2)

図10-3.荷重と変位の関係(G4)4.出典

塩害を受けたPC橋の耐荷物力評価に関する研究(Ⅳ)
土木研究所資料、第3816号、2001.3

・G3～G5桁は、いずれも著しい塩害劣化によりPC鋼材の欠損が著しく、供用中に曲げひび割れが生じる可能性が十分にあったことが確認できた。また、G3～G5桁の耐荷力は、外ケーブルによる補強を考慮しても、建設当時の耐荷力に比べて著しく低下していたことがわかった。（例えばG4桁で1/2程度）③論文による結論②載荷試験

日本海沿岸部で1966年より34年間供用され、著しい塩害劣化により撤去された旧芦川橋のPC桁を用いて載荷試験および解体調査を実施することとした。

①内容または目的

3.実験の概要

― 64 ―

栃木県

131.5mRCゲルバー桁

昭和13年(1938年)

平成13年（供用年数63年程度）

架設地点

橋長

上部工形式

竣工年

撤去年

図11-1.シュミットハンマーと圧縮試験の関係

比較

・橋脚地中部を除いて、錆の程度は異なるものの全長において錆が発生し・コンク②材料物性等・ウェブの中間部には、桁全長にわたるコールドジョイントが認められた。このコールドジョイント下側では、ペースト分が消失した表面劣化が散見された。

・ひび割れは全体的には余り多くないが、幅0.1mm程度の鉛直方向ひび割れが若干見られた。ひび割れの原因として単純な曲げひび割れだけでなく、乾燥収縮の影響も考えられる。

①損傷状況

2.試験部材の概要

旧荒川橋

橋梁名

1.橋梁諸元実橋の撤去部材を用いた載荷試験概要書

図11-4.載荷試験後のひび割れ状況

図11-3.荷重と変位の関係

4.出典

廣瀬一志・服田道男・野村直茂・田中良弘
63年間供用したRCゲルバー荒川橋の耐久性能・耐荷性能実験
コンクリート工学、Vol.39、No.11、2001.11

・ゲルバーヒンジ部のせん断耐力を簡易に算定するために、横道の式とコンクリート標準示方書のコーベルの耐荷力式を用いた。実験による全段耐力1,750ｋＮに対して、横道の式では1,689kN、コーベルの耐力式では1,162kNの結果を得た。

③論文による耐荷力の評価

図11-2.載荷方法②載荷試験
・荷重1,200ｋNで隅角部のひび割れが大きく開き剛性低下が著しくなった。荷重1 750ｋNで隅角部のひび割れが4 4mmまでに達し、荷・63年間供用した荒川橋について行った一連の実験を検討して、「RCゲルバー橋に関する劣化診断・補修のガイドライン」を作成するための基礎資料を提供するものである。

①内容または目的

3.実験の概要

― 65 ―

10.6m

プレテンション逆Tスラブ

昭和26年(1951年)

平成13年（供用年数50年程度）

橋長

上部工形式

竣工年

撤去年

表12-2.PC鋼材の力学的性質

図12-2.塩化物イオン量の分布

・圧縮強度は50N/mm2に対して十分な強度を有していた。一方、弾性係数は当時の設計計算に用いられていた値より低かった。
表12-1.コンクリートの力学的性質
・塩化物イオンはPC鋼材付近ではほとんど含まれていなかった。さらに、中性②材料物性等①損傷状況
記載無し

図12-1.側面図と断面図

石川県

架設地点

2.試験部材の概要

長生橋

橋梁名

1.橋梁諸元実橋の撤去部材を用いた載荷試験概要書

図12-6.せん断載荷試験の荷重－変位曲線

図12-4.せん断載荷試験の概要

4.出典

西垣義彦・小門前亮一・奥田由法・鳥居和之
日本最初のPC橋－長生橋の耐久性調査
コンクリート工学年次論文集、Vol.24、No.2、pp.607-612、2002

・コンクリートは非常に密実で中性化の進行や塩分の浸透が非常に低い水準に抑制されており、ＰＣ鋼線には腐食がほとんど発生しておらず、長生橋の桁は健全性が保たれていた。

③論文による結論

図12-5.曲げ載荷試験の荷重－変位曲線

図12-3.曲げ載荷試験の概要②載荷試験
・曲げ試験については、間詰めコンクリートをはつりとった逆T 形の非合成桁と間詰めを残した合成桁について検討し、せん断試験ではせん断スパン比（ / ）をパラメ タとし，破壊形態についても検討することとした。

・本調査では、撤去後の長生橋のＰＣ桁を利用してコンクリートや鋼材の材料試験および桁の載荷試験を実施し、歴史あるＰＣ橋の耐久性について、材料的・力学的両側面から評価することを目的とした。

①内容または目的

3.実験の概要

― 66 ―

不明

不明

RCスラブ（桟橋）昭和39～41年(1964～1966年)

供用年数40年

架設地点

橋長

上部工形式

竣工年

撤去年

・No.1 試験体の下段鉄筋は，表面に錆びが見られるものの健全な鉄筋であると判断できたため，質量減少率0.0％と評価した。
・No.2 試験体は外観調査、打音検査において、ひび割れおよび浮きが確・実験値は、健全なコンクリートを示す曲線を全て下回った。また，特にヤング係数のばらつきが顕著であった。

・鉄筋位置での塩化物イオン量は、腐食発生限界濃度を超える量が検出された。

②材料物性等

図13-1.側面図と断面図①損傷状況
・No.1 試験体には浮きが数箇所認められたがひび割れは確認されなかった。
・No.2 試験体では、ひび割れおよび浮きが多数確認された。
・No.3 試験体においては、かぶりコンクリートが下段の鉄筋に沿って全面剥落しており、下段鉄筋に著しい断面欠損が観察された。また、目視観察にり粗骨 周囲色ゲ
滲 が見ら

2.試験部材の概要

不明

橋梁名

1.橋梁諸元実橋の撤去部材を用いた載荷試験概要書

図13-4.載荷試験後のひび割れ状況

図13-3.荷重と変位の関係

4.出典

横沢篤・加藤絵万・横田弘・下村匠
供用40年が経過したRC桟橋上部工の劣化と構造性能
コンクリート工学年次論文集、Vol.27、No.2、pp.1591-1596、2005

・スラブ試験体の荷重－変位関係から、劣化の程度に応じた見かけの初期剛性の低下がみられた。

③論文による結論

図13-2.曲げ載荷試験概要

・試験体の耐荷性を検討するため 曲げ載荷試験を行った。支点間距離は1000mm とした。

②載荷試験

・約40 年間供用したRC 桟橋上部工よりスラブ試験体を切り出した後，劣化実態調査および曲げ載荷試験を実施し実環境における材料劣化が構造性能の低下に及ぼす影響について検討した。

①内容または目的

3.実験の概要

― 67 ―

不明

不明

RCスラブ（桟橋）

昭和40年(1965年)

平成16年(供用年数39年)

架設地点

橋長

上部工形式

竣工年

撤去年

・鉄筋の降伏強度 358N/mm2②材料物性等弾性係数 218kN/mm2

・塩化物イオン量が下段鉄筋位置で発錆限界を超えていた試験体を含め塩化物イオン量測定位置近傍の鉄筋の腐食はほとんど確認されなかった。

図14-1.スラブ下面の劣化状況

・劣化度がOまたはIの試験体1-1 と 2-1は、一部に浮きが見られた。
・劣化度がIIの試験体1-3 と 2-3 は、比較的広範囲に浮きが確認された。
・劣化度がIII の試験体1-2 と 2-2 は、広範囲の浮きに加え下面から深さ約60～90mm のジャンカとその周辺部のコンクリートの剥離が見られ、鉄筋が露出していたとともに、その部分の腐食が顕著であった。

①損傷状況

2.試験部材の概要

不明

橋梁名

1.橋梁諸元実橋の撤去部材を用いた載荷試験概要書

図14-3.荷重と変位の関係

4.出典

渡邉真史・横田弘・岩波光保・下村匠
塩害を受けたRC桟橋上部工の構造性能評価
コンクリート工学年次論文集、Vol.28、No.2、pp1603-1608、2006

・施工不良によるジャンカとそれに伴うひび割れが、鉄筋腐食の主な原因であった。
・外観調査による劣化度判定から部材全体の平均的な鉄筋の腐食程度を把握でき、その結果は、曲げひび割れ発
生時の部材の力学的挙動とよく整合した。
・部材の耐荷性は、力学的に厳しい部位の鉄筋断面減少率と、鉄筋の降伏強度およびヤング率の低下に依存した。

③論文による結論

図14-2.曲げ載荷試験概要

・すべての試験体は，主鉄筋降伏後に曲げ破壊した。載荷点変位が20mm に達するまでの荷重と載荷点変位の関係を示す。劣化度がII 以上の試験体において、鉄筋の破断が確認された。また、劣化度が大きいほど鉄筋の破断本
数と主鉄筋降伏後の荷重の低下が著しかった。

・試験体の初期剛性と耐荷性を知るため、曲げ載荷試験を行った。載荷はスパン1400mm、せん断スパン700mmの1点集中載荷とし、破壊に至るまで載荷荷重、載荷点の鉛直変位と圧縮ひずみ、支点沈下量を両側面で測定した。

②載荷試験

・約40 年間供用されたRC 桟橋上部工から切り出した試験体を対象に，劣化調査と曲げ載荷試験を行い，構造性能の低下を定量的に把握した。また、これらの構造性能と外観調査から判断した劣化度との対応について考察した。

①内容または目的

3.実験の概要

― 68 ―

不明

約24.0mRCスラブ（鉄道ラーメン高架橋）

不明

不明(供用年数約24年)

架設地点

橋長

上部工形式

竣工年

撤去年

図15-2.引き抜き試験結果

表15-1.コア供試体試験結果

図15-1.スラブ劣化状況

・スラブの上下面においては，亀甲状の不規則なひび割れが発生しており、下面のひび割れからは白色の析出物が発生していた。
・ひび割れ幅は0.05mm～0.30mm の範囲であった。
・RC スラブ部材を切断し，厚さ方向のひび割れ状況を確認したところ、ひ
び割れ

①損傷状況

2.試験部材の概要

不明

橋梁名

1.橋梁諸元実橋の撤去部材を用いた載荷試験概要書

図15-4.荷重と変位の関係(上K-1,下K-2)

図15-5.荷重と変位の関係(上A-2,下A-5)

a/d=2.3

a/d=3.6

4.出典

田附伸一・津吉毅・石橋忠良・松田芳範・今井勉
ASR膨張により劣化したRC部材の耐荷性能について
土木学会論文集E、Vol.63、No.1、pp.166-177、2007.3

・コンクリートの圧縮強度、静弾性係数はひび割れの影響により、コアの採取方向でばらつく結果であった。

③論文による結論

・ASR試験体の実験結果は計算値よりも大きく、基準試験体のK-1、K-2試験体がそれぞれ1.13、1.04であるのに対して、A-2、A-5試験体では1.16、1.55であった。
・ASR試験体ではASRの膨張圧を軸方向鉄筋が拘束していることにより、試験体に軸圧縮力が作用して、せん断耐力が向上していることが考えられる。

図15-3.曲げ載荷試験概要

a/d=2.4

a/d=3.8

・K-1、K-2試験体は、比較用として新たに製作したASRのない基準試験体である。鉄筋配置および寸法については
ASR試験体の状態を再現して製作し、コンクリート圧縮強度はASR試験体に近づけるように低めに設定した。
・A-1からA-5試験体はRCスラブ部材②載荷試験

・ASRによりひび割れが発生している完成後約24年経過した鉄道ラーメン高架橋からRCスラブ部材を切出し、外観状況の観察および材料強度試験を行うとともに、RCスラブ部材から梁試験体を成形し、静的載荷試験を実施した。

①内容または目的

3.実験の概要

― 69 ―

不明

205.0m

RCT桁、ポストテンションPCT桁

RC部：昭和 5年(1930年）
PC部：昭和24年(1949年)

平成20年(供用年数78年、59年)

架設地点

橋長

上部工形式

竣工年

撤去年

②材料物性等表16-1.材料特性値

図16-1.試験体側面および断面

・上面をコンクリート、フランジ下面からウェブ側面、ウェブ下面にかけてを吹付けモルタルで増厚補強されている。その際、既設引張鉄筋φ25 の2段の丸鋼に加え、最下段に異形鉄筋D29 が補強配置されている。
・目視および打音法による調査結果はサーモグラフィによる調査と比較して増厚部の浮きや表面のひび割れ箇所が同様であった。

①損傷状況

2.試験部材の概要

不明

橋梁名

1.橋梁諸元実橋の撤去部材を用いた載荷試験概要書

4.出典

伊藤寛治・渡辺浩・日野伸一・山口浩平・一ノ瀬寛幸・浅利公博
約80年間供用されたRCT桁橋の切り出し桁の残存耐荷力評価
平成20年度土木学会西部支部研究発表会、pp.791-792③論文による結論

図16-3.載荷試験後のひび割れ状況

図16-2.荷重とたわみの関係

表16-2.耐力比較

・試験は載荷点距離2000mmで4点曲げ載荷試験を行い、たわみ、コンクリートおよび鉄筋のひずみ、ひび割れ状況を計測した．
・試験体は1000kN付近でせん断ひび割れが上面のコンクリートに達して既設コンクリートと上面コンクリートの剥離が発生し、せん断破壊した②載荷試験

・約80年間供用され、断面補強も行われた橋梁より切り出した桁について桁の損傷状況の把握をするとともに、載荷試験を行い、桁の残存耐荷力を評価した。

①内容または目的

3.実験の概要

― 71 ―

不明

不明

RC桁

昭和38年(1963年）

平成19年(供用年数44年)

架設地点

橋長

上部工形式

竣工年

撤去年

②材料物性等

図18-2.鉄筋Aの断面積分布表18-1 材料特性値

図18-1.試験体断面

・渡橋の桁は、かぶりコンクリートが下段の主鉄筋に沿って剥落しており、主鉄筋が露出し、著しく断面が減少していた。スターラップは腐食により破断し
ていた。

①損傷状況

2.試験部材の概要

渡橋

橋梁名

1.橋梁諸元実橋の撤去部材を用いた載荷試験概要書

図17-4.荷重と変位の関係

4.出典

陸賢・下村匠・加藤絵万・岩波光保・川端雄一郎
塩害により著しく劣化したRC 桁の耐荷性状
土木学会第65回年次学術講演会（平成22年9月）、pp.389-390、2010

・等曲げモーメント区間内で鉄筋が破断せず、支点1付近で破断し破壊に至った。
・曲げ耐力の計算値は、スパン中央の鉄筋断面積を用いて算定しているので、曲げ耐力の試験値は計算値より小さくなったと言える。
・最大荷重時には、圧縮側の鉄筋が効いているため、降伏荷重時に比べて計算値と試験値との差が小さくなったと考えられる。
・等曲げモーメント区間外に鉄筋腐食による局所的な断面減少がある場合、等曲げモーメント区間では降伏ひずみに達していなくても、等曲げモーメント区間外の鉄筋が降伏する場合があると考えられる。

図18-4.荷重と変位の関係

図18-3.載荷方法

・単純支持・2点集中載荷で行い、荷重制御による単調載荷とした。

②載荷試験

・本研究は、塩害により著しく劣化した既存港湾構造物から切り出したRC桁の載荷試験を行い、既存構造物の部材の性能を定量的に評価するための試みとして、部材の耐荷性状を確認した。

①内容または目的

3.実験の概要

― 72 ―

沖縄県浦添市古島

不明

プレテンションＰＣホロー桁

昭和57年頃(1982年）

平成19年(供用年数約25年)

架設地点

橋長

上部工形式

竣工年

撤去年

図19-2.コンクリートの圧縮強度②材料物性等割度

図19-3.圧縮強度と弾性係数の関係

図19-1.G47のひび割れ状況展開図

・ひび割れはほぼ全面にわたって発生しており、試験桁の最大ひび割れ幅
は0.8mmに達していた。
・下面のみではなく、側面においても0.2～0.8mm程度のひび割れが多数確認された。
・上面においても幅0.2mm以下のひび割れが局所的に確認された。
・最大ひび割れ発生位置付近で採取したコアのひび割れ深さを測定した
ところ、30～40mm程度で分布しており、ウェブ(100mm)を貫通していない
ことが分かった。

①損傷状況

2.試験部材の概要

古島橋

橋梁名

1.橋梁諸元実橋の撤去部材を用いた載荷試験概要書

図18-4.荷重と変位の関係

図19-5.載荷桁断面

4.出典

富山潤・山田一夫・金田一男・伊良波繁雄・大城武
ASR劣化したプレテンションPC桁の岩石的検討に基づくASR診断および耐荷性能の評価
土木学会論文集E2、Vol.67、No.4、pp.578-595、2011

・岩石学的検討の結果、細骨材に含まれる安山岩ならびに安山岩質溶結凝灰岩がASR劣化の主要因であることが判明した。それ以外に粗骨材に含まれる泥質片岩および砂質片岩中の隠微晶質石英も若干関与していた。
・JCI-DD2の促進膨張試験の結果からは有害な膨張は確認できなかった。しかし、デンマーク法、カナダ法の促進膨張試験の結果では、有害な膨張が確認された。遅延膨張性のASRをJCI-DD2で検出できないことと、岩石学的検討の結果を勘案すると隠微晶質石英に起因した遅延膨張性のASRによる有害な膨張は今後も継続するものと考えられる。

③論文による結論

・ひび割れ荷重および破壊荷重の実測値と算出値の比は、劣化試
験桁で各々1.10および1.08。また、健全試験桁では共に1.14であった。
・健全試験桁に対する劣化試験桁のひび割れ荷重と破壊荷重の比は0.96および0.95であり、5%程度耐荷力が低下していた。

・劣化試験桁は、圧縮側に局部圧壊現象および曲げひび割れが斜め方向に展開し、曲げせん断ひび割れになったことを確認して試験を終了した。その時点での最大荷重520kNを破壊荷重とした。
・健全試験桁は、550kNで試験機のストロークが限界となり試験を終了した。その時点で上縁コンクリートに局部的に剥離が生じており
曲げ破壊寸前であったことと判断し、その荷重を破壊荷重とした。

図19-4.載荷方法

・単純支持・2点集中載荷で行い、荷重制御による単調載荷とした。

②載荷試験

・劣化試験桁のひび割れに関する詳細調査、劣化試験桁から採取したコンクリート試料の岩石学的検討、劣化の進展予測のための促進膨張試験を行い、劣化原因の特定と今後の膨張挙動を推定した。さらに、材料劣化および耐荷性能を評価した上で、架替えとなったプレテンションPC橋の桁の残存耐荷力を検証した。

①内容または目的

3.実験の概要

― 74 ―

新潟県

10.4m

プレテンションPCI桁

昭和50年(1975年）

平成22年(供用年数35年)

架設地点

橋長

上部工形式

竣工年

撤去年

図21-2.PC鋼材の質量減少率分布A桁

図21-1.載荷試験前のひび割れ性状

B桁B桁・鋼材の腐食が進行し、試験体には多数の腐食ひび割れ、浮き、剥離が
確認された
A桁

①損傷状況

2.試験部材の概要

鱗崎橋

橋梁名

1.橋梁諸元実橋の撤去部材を用いた載荷試験概要書

B桁

図21-4.載荷方法

4.出典

村上祐貴・内山拓也・井林康・田中泰司
塩害により損傷を受けた実橋プレテンションPC桁の耐荷性状
コンクリート工学年次論文集、Vol.33、No.1、pp.839-844、2011

図21-5.載荷後のひび割れ性状

B桁・A桁の実験では荷重が110kNのときに曲げひび割れの発生を確認した。曲げひび割れ発生以降、数回鋼材の破断音が生じたが、荷重と中央変位の関係に大きな変化は見られなかった。 荷重が145kN に達したときに、上越側のせん断スパン内でせん断破壊が生じた
A桁
・B 桁では、曲げひび
部材剛性が大きく低下した。PC鋼材
面的に破断し、桁全体が崩落した。

図21-3.荷重-変位の関係

A桁・載荷方法は両桁とも同条件で行なった。単純支持、2点集中載荷を行い、支間は供用時と同じ9800mm とした。
・載荷時に発生する曲げモーメントの最大値とせん断力の最大値の比率が、設計荷重作用状態での最大曲げモー
メ
等曲げ区間を4900mmとした。

②載荷試験

・本研究ではこのPC桁橋を実験室内まで移動し、曲げ載荷試験を行うことで、塩害による損傷がPC桁橋の構造性能に及ぼす影響について検討を行った。

①内容または目的

3.実験の概要

― 75 ―

新潟県

10.4m

プレテンションPCI桁

昭和50年(1975年）

平成22年(供用年数35年)

架設地点

橋長

上部工形式

竣工年

撤去年

図21-7.ウェブ断面の全塩分量分布

・圧縮強度はC桁で57.2N/mm2、D 桁で49.8N/mm2 であった。
・弾性係数はC桁で27.2kN/mm2、D桁で26.2kN/mm2 であった。
・ウェブ内の塩分量はほぼ一様であり 鋼材の腐食発生限界濃度標準値
である1.2k
た。

②材料物性等

図21-6.横断図（試験桁はC,D）・鋼材の腐食が進行し、試験体には多数の腐食ひび割れ、浮き、剥離が確認された。

①損傷状況

2.試験部材の概要

鱗崎橋

橋梁名

1.橋梁諸元実橋の撤去部材を用いた載荷試験概要書

4.出典

図21-10.せん断圧縮耐力の計算値と田中泰司・山口貴幸・陸賢・井林康
鋼材腐食が生じたプレテンションPC桁の曲げせん断性能に関する実験的検討
コンクリート工学年次論文集、Vol.33、No.1、pp.1127-1132、2011③論文による結論

図21-9.曲げひび割れ発生荷重の

図21-11.降伏荷重の計算値と・せん断破壊を生じたものは、C-II とD-II の2つであった。C-I ではせん断ひび割れ発生後に試験区間外でPC 鋼材
ま鋼

図21-8.載荷方法

・載荷は単純支持、1点集中載荷により行った。加力位置を試験区間側に寄せて、試験区間と反対側の作用せん
断力を小さくすることで、破壊箇所を限定した。また、主桁の両方の端部で載荷試験を行うために、試験区間と反対側の定着長を3400mmと長めに設定した。
・斜 引張
断圧
両
劣 性状が確認できるように、a/dを108～3.25の範囲に設定した。
表21-1試験水準および試験結果の概要②載荷試験

・鋼材腐食が生じたPC桁のせん断耐力についての検討を行うために、日本海沿岸部で約35年間供用され、塩害劣化が進行していたプレテンションPC桁橋の破壊試験を行った。a/dを主要因子とし、計4体の破壊実験を行った後に、試験体を解体し、PC鋼材の腐食状況を直接確認した。

①内容または目的

3.実験の概要

― 76 ―

不明

不明

プレテンションPCI桁

昭和42年(1967年）

不明(供用年数40年以上)

架設地点

橋長

上部工形式

竣工年

撤去年

物性値に関する記②材料物性等表22-1.設計条件.

・断面欠損している箇所での中性化は見られなかった。（中性化領域は存在しなかった。）

図22-1.空隙率計測方法

・橋脚および橋台の沓座部については、コンクリート角部の欠けはあるものの大きな経年劣化は見られなかった。
・PC桁本体についても、桁下端の断面欠損や表面に骨材が見えている箇所もあったが、大きな劣化は確認できなかった。
・1本の主桁における横締めPC鋼棒の空隙率は20～30%程度のものがほとんどであり、空隙率0%は3箇所のみであった①損傷状況

2.試験部材の概要

不明（跨線道路橋）

橋梁名

1.橋梁諸元実橋の撤去部材を用いた載荷試験概要書

図22-3.荷重と変位の関係

4.出典

佐々木尚美・小林薫・杉崎向秀・鈴木雄大
撤去した施工後40年を経過したプレテンションPC桁の調査結果および載荷試験に関する報告
コンクリート工学年次論文集、Vol.33、No.2、pp.1477-1482、2011

・桁表面の「舗装なし」の主桁は、中埋めコンクリートにより桁が覆われているため、桁本体のひび割れについては確認はできなかったが、中埋めコンクリートに発生したひび割れは、曲げひび割れのみであった。その後、主筋が破断し破壊に至ったが、等曲げ区間の破壊であることから、曲げ破壊したと思われる。
・「舗装あり」の主桁であるが、荷重を増加させるにつれ、上面の舗装が完全に分離し、 最終的には等曲げ区間で破壊した・3本目の桁については、せん断スパンを1.0ｍ（a/d=3程度）として、載荷試験をおこなった。この主桁も、等曲げ区間内での破壊であった。
・最大荷重は、「舗装あり」で211.6kN、「舗装なし」194.9kNであった。 計算結果Ａ、Ｂの曲げ耐力から算出したＰuと

表22-2.破壊荷重の計算値

図22-2.載荷方法

・3本の主桁で載荷試験を実施。内2本の主桁で曲げ試験を実施。曲げ試験の内1体は桁上面の舗装を撤去した
もの、もう1体は桁上面の舗装をそのまま残した状態のもので試験を行った。どちらも、せん断スパンは2.0ｍとした。

②載荷試験

・道路の架け替え工事に伴い、施工後、40 年以上経過した跨線道路橋であるプレテンションＰＣ桁（Ｉ桁18 主桁、桁長7.75m）を撤去した。そこで、撤去した旧ＰＣ桁について、撤去前後の状況確認・横締めPC鋼棒シース内のグラ
ウト充填状況・ジャンカ等の状況確認・主桁の曲げ載荷試験を行った。

①内容または目的

3.実験の概要

― 77 ―

島根県江津市

10.2m

RC床版

昭和34年(1959年）

平成22年(供用年数51年)

架設地点

橋長

上部工形式

竣工年

撤去年

図23-2.等曲げ区間内の鉄筋減少率②材料物性等6

図23-3.塩化物イオン濃度の分布

図23-1.撤去前床版下面状況

・床版下面で損傷が著しく浮きや剥離が見られ、一部露出した鉄筋は腐食膨張していた。

①損傷状況

2.試験部材の概要

倉谷橋

橋梁名

1.橋梁諸元実橋の撤去部材を用いた載荷試験概要書

図23-6.載荷試験後のひび割れ状況

4.出典

③
化調査
程度であ

岡智彦・花井拓・木村嘉富
塩害を受けたRC床版橋の載荷試験
土木技術資料、Vol.53、No.2、pp.10-13、2011

表23-1.耐荷力評価に用いた鉄筋物性

図23-5.荷重と変位の関係

図23-7.曲げモーメントと曲率の関係

・載荷点付近の上縁が圧壊したため、引張鉄筋の破断には至らなかった。

図23-4.載荷方法・支間4,300mm、等曲げ区間1,000mmとしa/dが5.5の静的2点曲げ載荷試験を行った。端部の断面修復箇所を避け撤去前の支承部より内側に支点を設定した。

②載荷試験

・塩害により劣化したRC床版橋の撤去床版について劣化調査および載荷試験を実施し、これらの調査・試験結果に基づき、耐力に大きく影響すると考えられる鉄筋の断面積に着目した耐荷力評価を行うものである。

①内容または目的

3.実験の概要

― 78 ―

新潟県柏崎市宮川

8.56m

RCT桁

昭和40年(1965年）

平成22年(供用年数45年)

架設地点

橋長

上部工形式

竣工年

撤去年

②

表24-3.鋼板物性値

表24-1.コンクリート物性値

図24-1.塩化物イオン濃度分布

表24-2.鉄筋物性値

・塩害による損傷を受け、過去に断面修復・表面被覆・鋼板補強を実施していた。
・ASRによる劣化も生じていることが確認されている。
・撤去前に確認された損傷は、ひび割れ幅が10mmに達する主桁のひび割
れおよび補強鋼板の腐食であり、 塩害対策としての塗膜も大部分に浮きが確認された。
・過去の補修としてプレパックドコンクリート（樹脂コンクリート）による断面補修が行われていたことが確認された。
・コンクリート表面には、ひび割れ、浮きが多数確認された。

①損傷状況

2.試験部材の概要

長橋

橋梁名

1.橋梁諸元実橋の撤去部材を用いた載荷試験概要書

図24-3.荷重たわみ曲線

4.出典

図24-4.計測値と解析結果(左：No.1 右：No.2)
花井拓・木村嘉富・中島道浩
複合劣化を受けたRC桁の耐荷性能評価 － 撤去橋梁を用いた臨床研究の一例 －コンクリート工学、Vol.49、No.12、2011.12

表24-3.検討ケースと解析結果③論文による耐荷力評価
・No.1では、鋼板を考慮すると計測値に対して24%も大きくなることから、鋼板の終局耐力への寄与は小さかったものと考えられる。鉄筋の腐食を考慮した場合、計測値
・No.2では、鉄筋に腐食が生じていないとした場合
は計測値よりも13%小さい値となった。

・No.1は630kN付近において鉄筋が降伏し、717kN(Pmax)を計測したのち、圧縮鉄筋の座屈によって終局となった。
・No.2は730kN付近において鉄筋が降伏し、788kN(Pmax)を計測したのち、コンクリート上縁の圧壊により終局に至った。

図24-2.載荷方法

No.1・端部の断面修復箇所を避け、撤去前の支承部より内側に支点を設置し 支間を7 400mm a/dが3 5程度となるよ
うに等曲げ区間2,000mmとし、静的2点曲げ載荷試験を行った。

②載荷試験

・塩害やアルカリ骨材反応（ASR）などの複合劣化を受け、数度にわたる補修・補強が行われているRC桁の耐荷性能を評価するため、載荷試験と材料試験を実施した。

①内容または目的

3.実験の概要

土木研究所資料
TECHNICAL NOTE of PWRI
No.4234 August 2012
編集・発行 ©独立行政法人土木研究所
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