土木技術資料 51-6(2009)

土研センター
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神取橋の補修塗装に関する調査検討
若山昌彦 ＊ 斎藤一彦 ＊＊ 安波博道 ＊＊＊ 中島和俊 ＊＊＊＊
構造安全性に支障を来すこととなる。また、塗膜

1．はじめに 1
1.1

健全部に対しても新たに塗膜を塗重ねることから、防食性能の観点からは余計な投資となる。一方、目的と概要

トラス格点部や桁端部などの局所に腐食損傷が局部補修塗装工法では、腐食発生部に対して適切生じた神取橋について、鋼橋の長寿命化を志向しな 素地調整程 度 1種（ブラ ストによる 、 ISO Sa2た「局部補修塗装工法」の適用を念頭においた損

1/2 ） を 確 保 す る こ と に よ っ て 、 必 要 な 防 食 性 能

傷調査、および局部補修塗装の試験施工を行った。

を回復させ、構造安全性の低下を極力抑えること

1.2

局部補修塗装工法の概要ができる。また、塗膜健全部に対して無処理とす

従来一般的に用いられてきた塗替え塗装工法は、「鋼道路橋塗装・防食便覧」 1) におけるRc-III塗装ることで、必要な防食性能を確保しつつ、コストの上昇を抑えることが可能となる。

系 を橋 梁全面 に適 用する 工法 （以下、「全 面塗 替全面塗替え塗装工法え塗装工法」と呼ぶ）である。一方、本橋におい
防食性能て適用を検討しているブラストを用いた局部補修
塗装工法は、同便覧におけるRc-I塗装系を腐食損傷が生じた範囲にのみ施し、腐食損傷が生じてい塗膜健全部

防食性能（無処理） （上塗りのみ）
塗膜健全部

腐食発生部
腐食発生部

腐食発生部
塗替え間隔延長ない塗膜健全部は無処理を基本とする工法である。

▲
塗替え

▲

▲

▲
塗替え

全面塗替え塗装工法と局部補修塗装工法の仕様比
構造安全性

表-1

適用塗装系

塗装仕様の比較
局部補修塗装工法

Rc-III 塗装系

Rc-I 塗装系

塗膜健全部

塗膜健全部
補強または取替え

腐食発生部
腐食発生部腐食発生部
限界▲
塗替え1 種ケレン（ブラストによる）
ブラスト工法によりさび動力工具によりさびを除を完全に除去し、鋼材面腐食発生部去し、鋼材面を露出さを露出させ、塗替え塗装に対する処せ、塗替え塗装系（Rc-III系 （ Rc- Ⅰ 塗 装 系 ） を 施置塗装系）を施す。
す。
活膜は残すが、それ以外腐食発生部 の不良部(さび、われ、ふ 腐食発生部以外は無処理以外に対す くれ)は除去し、塗替え塗 と す る こ と を 基 本 と す装系（Rc-III 塗装系）を る。
る処置施す。
塗替え塗装 1 種ケレンを採用する塗 腐食進行を抑制することの耐久性比 装系に対して大幅に劣る。 により構造物の長寿命化
較（便覧より転記）が図れる。
適用素地調
整種別

限界

▲

▲

構造安全性能構造安全性能較を表-1に掲載する。
全面塗替え塗装工法

局部補修塗装工法
防食性能

3 種ケレン（動力工具による）

▲

▲

図-1

▲
塗替え

▲

▲

塗装仕様の比較

局部補修塗装工法の構成、および塗膜健全部との境界部概念を図-2に示す。

ここで、局所的に腐食損傷が生じた橋梁に、上記による全面塗替え塗装工法および局部補修塗装工法を適用した場合の性能曲線（防食性能および構造安全性）を図-1に示す。

試験施工部（腐食部）
局部補修塗装（重防食）

塗膜健全部
重ね塗り部

弱溶剤形ふっ素樹脂塗料上塗（140g/m2）
弱溶剤形ふっ素樹脂用塗料中塗（170g/m2）
弱溶剤形変性エポキシ樹脂塗料下塗（240g/m2×2）
有機ジンクリッチペイント(600g/m2)
1 種ケレン（ISO Sa2 1/2 ）

４種ケレン
健全部塗装

全面塗替え塗装工法では、腐食発生部に十分な地素地調整が行われないため、塗替えによっても防10mm 程度(可能な限り小さく食性能は回復せず、早期に腐食が再発し、いずれ────────────────────────Investigation and repair tests for corrosion of
KANDORI-bridge－ 56 －

金50mm 程度

図-2

局部補修塗装工法の概要

旧塗膜土木技術資料 51-6(2009)

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この方法を採ったのは、局部補修塗装工法の適2．損傷状況調査および構造安全性の評価
2.1

用に当たって、損傷程度の分布が補修箇所選定の上で重要な情報となるためである。

対象橋梁

今回の調査検討で対象とした神取橋は、写真-1
および図-3に示す、1965年に建設された3径間連続下路式トラス橋＋ 3連単純合成鈑桁橋であり、前 回 の 塗 装 は 1990年 11月 に 行 わ れ て い る 。（ 3種

一般部

ケレン＋鉛系さび止めペイント＋長油性フタル酸
樹脂塗料中塗・上塗、全面塗替え塗装工法）

下弦材一般部

前 回 塗 替 え か ら 約 18年 が 経 過 し た 現 在 、 部 材写真-2

一般部の塗膜は劣化し、形状が入り組んだトラス橋格点部や桁端部においては、局所的に腐食損傷2.4が発生している状況である。

下弦材格点
下弦材の損傷程度

腐食部の減量と構造安全性評価

板厚減耗は、トラス橋では上下弦材とその格点に 集 中 し 、 特 に 下 弦 材 格 点 部 で は 元 板 厚 9mmの箇 所 に 3.5mmの 腐 食 減 耗 が 生 じ て い た 。 鈑 桁 橋
は ト ラ ス 橋 に 比 べ て 比 較 的 軽 微 で あ っ た が 、 P3支点上（特に端対傾構）に大きな腐食が生じていた。

写真-1

橋梁の概観

強度部材であるトラス橋上下弦材について、設計時の各部材の応力度と板厚減耗を考慮した応力度を比較したところ、構造安全性には問題はないと言える結果となったが、腐食が構造上弱点となりやすい格点部に生じていることから、今後の維持管理において注意を要する。

A1P1P2

図-3P3P4P52.5A2

調査結果の整理

調査結果は損傷の種別（腐食、および防食機能

橋梁一般図の劣化）を容易に判別できるよう、損傷の種別毎
2.3調査要領

調査は上部工の鋼部材の腐食、および防食機能の劣化に限定し、損傷程度の区分は「橋梁定期点
検 要 領 (案 )」 2) を 参 考 と し た 。 た だ し 、 ト ラ ス 橋
下弦材の一般部と格点部のように一部材内の同じに部材を色分けし、さらに評価区分を部材に直接記 入 す る こ と と し た （ 図 -4）。 な お 、 今 回 の 調 査
においては、腐食、防食機能の劣化以外の損傷（ 亀 裂、 ゆるみ ・脱 落、破 断） は確認 され なか った。

損傷であっても、損傷程度に大きく程度差がある
場合（写真-2）は、複数の損傷程度を評価した。
「腐食」の評価区分
一般的状況
区分
損傷の深さ
損傷の面積
a
損傷なし
b
小小c
小大d
大小e大大

備考

「塗装（防食機能）」の評価区分
一般的状況
区分
a損傷なし
b
〃
災害 層の 防食皮 膜に変 色を生じたc
り、局所的な浮きが生じている
部分的に防食皮膜が剥離し下塗りがd
露出する
防錆皮膜の劣化範囲が広く、点さびeが発生する

図-4

点検調書の例（P2-P3間下弦材）－ 57 －

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調査結果による損傷程度や損傷部材の構造的重3.2

局部補修塗装の試験施工

要度、損傷の進行予測に基づき、表-2に示すよう素地調整はスチールグリッド（標準粒径な補修優先度のランク付けを行った。本橋の補修0.7mm） を 用 い た ブ ラ ス ト に よ り 実 施 し 、 素 地塗装にあたっては、本表を基に局部補修塗装工法

調整程度はISO 8501に規定されるSa 2 1 / 2 相当との補修対象箇所を検討すればよい。

した。結果、構造が入り組んだ局所においても、所要の素地調整程度が確保できることを確認でき

表-2

補修優先度ランク（最優先＝1）

第1～3径間（トラス橋）
部 材
部 位
優先度
上弦材
上横構
橋門構
下弦材
縦桁

横桁

下横構
斜材

一般部
格点部
一般部
格点部
一般部
格点部
一般部
格点部
一般部
格点部
一般部
格点部
一般部
格点部
一般部
格点部

3243432143324242た。素地調整前後の外観例を写真-4に示す。

第4～6径間（鈑桁橋）
部 材
部 位
優先度
主桁（外桁）
主桁（内桁）
横桁

横構

一般部
桁端部
一般部
桁端部
P3上
一般部
桁端部
P3上その他

素地調整後535325535

素地調整前
写真-4

素地調整前後外観使用したブラストマシンや施工足場、粉塵対策の概要を写真-5に示す。本試験施工では足場外への粉塵吐出は無く、周辺環境に対する影響は軽微であると言える。
エアドライヤーブラストマシン

3．試験施工3.1

試験施工の目的および概要

局部補修塗装工法の適用に当たっては、局所でのブラスト施工性、仕上り品質の確認手法、およコンプレッサ

び粉塵・騒音対策などが技術的課題として挙げられる。これらの課題に対して、本橋の代表的な腐ブラスト装置

食 性 状 を 示 す 3箇 所 （ 写真 -3） を 対 象 と し た 試験

ファン（足場内）施工により問題解決を図った。また、構造的問題に よ り 腐 食 環 境 が 生 じ て い る 写 真 -3 ① 部 位 に 対する腐食環境改善の試験施工も併せて行った。

布製円筒

なお、試験施工時には、宮城県職員を対象とし施工足場外観た技術講習会および現場見学会を実施した。

写真-53.3

換気装置（粉塵対策）
使用資機材

腐食環境改善ト ラ ス 橋 中 間 支 点 部 （ 写 真 -3 ① 部 位 ） は 、 斜材、ガセット、横桁に囲まれ、常時滞水状態であった。本試験施工では、図-5のように斜材ウェ①部位（中間支点部）②部位（中間格点部）

ブに排水用切り欠きを設けることにより、腐食が生じやすい部位に対する環境改善を図った。
斜材ウェブ

構造改善の
環
境改善の試験施工
試験施工

下弦材③部位（端支点部）
写真-3

試験施工場所図-5－ 58 －

R=260

切断ライン

トラス橋中間支点部の環境改善

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4.24．モニタリング調査

鋼材腐食モニタリング

一般部の塗膜劣化部位では、塗装による防食機局部補修塗装工法は実橋への適用事例が少なく、能が失われた後でも致命的な腐食が生じておらず、本工法が本橋梁を含めて一般に用いられるために鋼材腐食の進行速度は緩やかであると考えられる。

は、従来工法との補修塗装後の耐久性に関する相鋼材腐食モニタリング調査は、未塗装で放置さ違の実証データを蓄積する必要がある。また、未れた鋼材の初期数年間腐食量を実測することによ補修のまま放置する部位の将来にわたる腐食進行り、将来の腐食量を定量的に測定することが可能を予測する技術を具備しなければならない。

なワ ッペン式暴 露試験 3) （ 写真 -8）によ って行う。

そこで、本橋において以下のモニタリング調査を開始した。
4.1

なお、モニタリング調査は、1年、3年、5年経過時点において追跡調査を実施する予定である。
試 験 片 の 設 置 は 、 P3橋 脚 付 近 、 お よ び A2橋 台

異なる素地調整程度による塗替え塗装の健全性モニタリング付近の2箇所とし、鋼種としてSM400および比較塗替え塗装の寿命に大きな影響を及ぼす素地調
整 に 着 目 し 、 2種 類 の 異 な る 素 地 調 整 程 度 （ 1種材としてSMA400(耐候性鋼)を貼り付けた。P3橋脚付近の取付状況を写真-9に示す。

ケレン、および 3種ケレン）を施した塗替え塗装を行い、塗膜の健全性に関するモニタリング調査を行う。モニタリング調査の対象部位は、写真-6に 示 す 鈑 桁 橋 の P3橋 脚 上 端 対 傾 構 と し た 。 素 地

ワッペン式暴露試験片調整後の比較を写真-7に示す。
写 真 -8

1種ケレン

3種ケレン

ワッペン式
暴露試験片

写真-9

設置状況

5．まとめ
実橋において、局部腐食の発生状況を整理し、将来にわたる構造安全性を確認したうえで、最適P3橋脚な防食方法を選択できるよう補修優先度のランク付けを行った。また、ブラストを用いた局部補修

写真-6

モニタリング位置

塗装工法の試験施工を行い、施工性や仕上り品質に問題がないことを確認した。さらに、長期のモニタリング調査を行うことよって、より精度の高い維持管理計画の基礎資料を得られるようにした。
参考文献

1種ケレン（ブラスト）

写真-7

3種ケレン（動力工具）

素地調整後の比較

若山昌彦*

前 宮城県東部土木事務所
道路管理班 技術次長（班長）Masahiko WAKAYAMA1） 日本道路協会：鋼道路橋塗装・防食便覧、H17.122） 国土交通省：橋梁定期点検要領（案）、H16.3
3） 安波博道・中島和俊：ワッペン式暴露試験によるニッケル系高耐候性鋼の適用性評価、土木技術資料、第50
巻 第11号、pp57-60、H20.11

斎藤一彦**

宮城県土木部道路課
道路管理班 技術主査
Kazuhiko SAITO

安波博道***

財団法人土木研究センター
材料・構造研究部 部長
工博
Dr.Hiromichi YASUNAMI－ 59 －中島和俊****財団法人土木研究センター
材料・構造研究部 研究員
Kazutoshi NAKASHIMA土木技術資料 51-6(2009)

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