復旧前

復旧後

平成２３年１１月１日
千葉県君津市建設部

左岸側
八幡側

アーチリブ（ＲＣ）・上弦材

吊材（φ32ＰＣ鋼棒）橋桁（ＰＣ桁）・下弦材

橋 梁 名：君津新橋（きみつしんばし）
架設年次：昭和４８（1973年）年７月（３６年経過）
橋
種：プレストレスコンクリート道路橋
橋梁形式：下路式ローゼアーチ橋
橋
長：６８．１ｍ（単径間）有効幅員：１４．０ｍ（歩道1.5ｍ+車道11.0ｍ+1.5ｍ）
死荷重量：２，６００ｔ（25,500kN）
設計震度：Ｋｈ＝０．２
吊材構成：１組２本で構成、上下流各１０箇所の合計40本で下弦材を支持
本ＰＣローゼ橋は当時として我が国で初めて採用した橋梁

右岸側
杢師側

⑤

アーチリブ

④③ＰＣ鋼棒

②
①

シース管

破断個所

平成２０年１０月２３日（木）午後２時３０分頃
交通利用者（歩行者）が発見⇒市に通報
右岸側から４列目の吊材２本のうち１本（左岸側）が地上４ｍで破断

シース管

吊材破断事故発生
車両通行止め（０ヶ月）

破断原因究明および調査（０ヶ月）

応急対策工事（ステップ２）
仮吊材の設置(２ヶ月目)

恒久対策の検討
構造安全性の検討(２ヶ月目)

応急復旧対策の検討（０．５ヶ月目）

恒久復旧工事(６ヶ月目)
耐震補強工事(７.５ヶ月目)

応急対策工事（ステップ１）
破断鋼棒の取替
仮ベント材の設置(１ケ月目)

車両通行止め解除（１１ヶ月目）落橋の危険性もあったことから同日
午後１０時より『車両通行止め』の交通規制を実施
交通規制の対応（警察協議）◆迂回路看板の製作・設置◆主要箇所への交通整理員の配置(２４時間)◆右岸部交差点における信号機の制御◆安全施設（ガードレール等）の設置◆車両全面通行止め（歩行者は通行可）
その他（広報）◆ホームページの更新と即席の回覧版を作成

交通規制看板製作状況
職員の手で『車両通行止め』の交通規制に必要な看板を製作し設置した。
雨対策のためビニールを覆った。

ジョイント部詳細図ステンレス製
シース管(４ｍ)
４ｍ

防食塗装状況（建設当時写真）
４ｍ

４ｍ

吊材は、１組２本で構成されＰＣ鋼棒は防食塗装とステンレス製のシース管により保護する二重防錆構造となっている。
シース管は４ｍ毎に接続部を設け、接続部はさや管と呼ばれるステンレス製の管とボルトで固定されている。

アーチリブ

ＰＣ鋼棒

シース管

破断部
４ｍ

吊材（ＰＣ鋼棒）の調査
原因究明および橋梁の安全性を確認するため◆破断鋼棒を採取◆他の吊材の目視観察

破断口

防食塗装は剥がれ
破断部位は真っ赤にサビていた
サビの症状からすると破断後、しばらくの間経過していたと想定
鋼棒破断面状況

さや管を止めるボルト孔（４箇所）
４本とも欠落しさや管が抜落ち存在しない
滞留水の境がボルト孔にある
シース管

シース管外側ボルト孔からのサビ汁が流れでた痕跡

破断口

シース管内部状況

ボルト差込孔
ルーズ孔となっている
ジョイントのさや管シース管２（φ48.6）

ボルト差込孔ネジきりされている
さや管

シース管接合箇所

破断径
Φ１９ｍｍ
35％の断面欠損

ボルト
シース管１（φ48.6）
ＰＣ鋼棒
（φ32）

ジョイントが外れず、このような状態でシース管内で破断してたら永遠に放置されていたものと推定される。（発見不可）

シース管

母材径
Φ３２ｍｍ
ＰＣ鋼棒

支間中央の吊材の腐食・断面減少が著しい

鋼棒には無数のエクボ状の孔食（腐食）が確認された

破断原因究明のため採取したＰＣ鋼棒で以下の試
験を実施
１．ＰＣ鋼棒材料試験①化学成分分析②金属組織観察
③硬度測定
④外観観察
⑤引張試験

異常は確認できず材質には問題なし

２．異種金属接触腐食試験

破断鋼棒の破断および破断近傍の外観写真

外観検査

破断口および破断部側面には全面錆が発生
破断起点は表面であることが確認
表面部に多数の孔食が確認撤去した鋼棒で引張試験を実施

引 張 試 験 １ 両供試体とも穴状欠損部を起点として脆性的に破断
引張強さはJIS規格を満足するが伸びは下回った
サンプル１－１

サンプル１－２

断面積(㎜2)最大荷重(kN)

引張強さ(N/㎜2)

伸び（％）

１－１804.2

957

1,1903.0

１－２804.2

971

1,2074.0

JIS Ｂ種１号

1,0805以上

JIS Ｂ種２号

1,1805以上

サンプルダンベル試験片による引張試験を実施
破断鋼棒を表面の腐食を完全除去（無垢な状態）したダンベル試験片を製作し、一般的な材料との破断までの挙動を比較
もともとの材料が延性に乏しい絞りがみられなかったことが異常かどうかの確認
引張強さ・伸びともJIS(Ｂ種２号）の機械的特性の規格を満足していることが判った。
ダンベル試験片材料

引張試験２：破断面起点部

サンプル

断面積(㎜2)

引張強さ(N/㎜2)

伸び（％）

絞り（％）

３－１（φ14.02)

154.4

1,23114.4

32.5３－２（φ14.02)

154.4

1,231

14.0

31.5３－３（φ14.01)

154.2

1,23614.4

32.1

JIS Ｂ種１号

1,0805以上

JIS Ｂ種２号

1,1805以上

異種金属接触腐食試験
現場において導通試験を実施した結果導通が確認されたことからガルバニック試験を実施
さや管内に絶縁状態にしたＰＣ鋼棒を挿入した供試体を、現地のステンレス管内にあった滞留水と同程度の抵抗率に調整した食塩水の中に浸して、短絡電流を継続的に流し測定
電流密度はＰＣ鋼棒とさや管の境界部で最も多く腐食速度を増進させたことが判明

さや管とＰＣ鋼棒

供試体

実験装置図

ＰＣ鋼棒腐食メカニズム

ガルバニック腐食による腐食速度増加分

乾湿繰返しによる自然腐食速度

ＰＣ鋼棒破断部腐食メカニズムイメージ図

異種金属接触腐食の特徴である、【逆すり鉢型】となっている

破断部位

電位の異なる金属が接触し、そこに電解質溶液が存在すると金属間に腐食電池が形成され、卑な金属が酸化（腐食）される現象
例えば、普通鋼にステンレス鋼が接触し、そこに電解質を含んだ雨水等の水分があると電位が卑な金属である普通鋼は著しく腐食する。

異種金属接触腐食（鋼材とステンレスボルトの例）

◆鋼棒を保護しているシース管の継手部が劣化や振動によって外れ塩分を含む水分が侵入し腐食環境が生じた◆シース管やさや管と鋼棒との間に電気的接触による『異種金属接触腐食』が生じた
結果

吊材には常に引張応力が働いており、このような腐食や亀裂などの損傷により断面欠損が生じた場合、急激に抵抗力を失い破断に至ったものと推定

ステップ１

破断PC鋼棒取替え
破断鋼棒の隣接鋼棒が破断
仮ベント材１基設置 することを想定した対策

MF▽ H.W.L=TP+7.575▽TP+2.164

ベント設置①破断鋼棒の直下に下弦材を支持する仮ベント材を設置②鋼棒の取替は下弦材内部に埋設されているカップラーに新たな鋼棒を接続しアーチリ
ブ側は上面をはつり出し鋼棒を定着

破断鋼棒交換ステップ２

全吊材の60％に相当する鋼仮吊材の設置
仮ベント材の撤去 棒が破断した場合でも落橋に至らず構造安全性を確保
する対策

MF

▽ H.W.L=TP+7.575▽TP+2.164

仮吊材用枠組足場設置

アーチリブ上面と下弦材下面に鋼製の支持梁を取付、12本の仮吊材を設置
構造全体のバランスや恒久復旧対策での吊材取付作業を考慮し既設吊材の中間部に設置

仮吊材設置・防食M

F▽ H.W.L=TP+7.575▽TP+2.164

吊材取替：防錆防食性能の高いＰＣケーブルへの取替（40本）
耐震補強：鋼製補強部材設置
炭素繊維シート補強
Ｂ活対応：吊材張力調整
ASR対策 ：ひび割れ補修、保護塗装

埋込定着カバー
定着ナット

シース管
コア削孔
PC鋼棒

定着プレート

緩衝材
防食ケーブル（既設吊材）（新設吊材）

解放装置

コア削孔

埋込定着

定着ナット

防護管

定着プレート

張力解放
↓鋼棒撤去
↓コア削孔
↓
ケーブル設置
↓緊 張↓
防錆処理

カバー

同種同様の事故の防止を図るべく、破断原因と構造上同種同様の事故の防止を図るべく、破断原因と構造上の欠点を精査し仕様を検討の欠点を精査し仕様を検討

新たに新たに『緊張力解放装置』を開発し鋼棒の張力解放実施『緊張力解放装置』を開発し鋼棒の張力解放実施
吊材をアーチリブと下弦材の中間で仮定着し、張力を受け替えてＰＣ鋼棒をガス切断して開放する
方法を採用①２つ割構造のくさび定着具および解放装置をセット②開放用ＰＣ鋼棒をジャッキで緊張するとくさび定着具間の吊材が押し縮められ張力が減少③吊材張力が抜けた状態で吊材をガス切断④解放用ＰＣ鋼棒の張力を解放
吊材
張力P+ΔP

吊材
張力P

吊材
張力=0

吊材
張力P+ΔP

定着ナットA

定着ナットA

定着ナットA
センターホールジャッキ（700kN-ストローク70mm

ラムチェアー

定着ナットB

定着ナットB

定着ナットB
荷重計

くさび定着具

張力P

張力P/2

張力P/2
張力P≒0張力（P+ΔP)/2張力（P+ΔP)/2
切断

張力=0

張力=0

解放用PC鋼棒(φ32)
くさび定着具①解放装置のセット

定着ナットC

定着ナットC

支圧プレート
定着ナットC②ジャッキ緊張③定着・ＰＣ鋼棒切断④緊張力解放既設鋼棒緊張力解放状況

ガス切断状況

緊張力解放装置のセット

鋼棒研磨完了解放完了

吊材取替状況

アーチリブ削孔状況

ケーブル吊上げ状況

ケーブル緊張状況

レーザー変位計

レーザー変位計

ターゲット

常時計測機器

計測値をモニターで確認しながら作業を行った。
桁のたわみ変位を２４時間監視した。
現地計測状況

鋼製補強部材架設状況

完成

下弦材たわみ1086

解析値
実測値（上流）実測値（下流）たわみ (mm)420-1.1-1.3(-1.0)-1.1-1.20.0-20.0-3.9-4.0(-4.9)(-1.0)-4-6-8-10-35-30-25-20-15-10-50
510
支間中央からの距離 (m)

1520

2530

35

下弦材たわみ
1200
1200

解析値
実測値（上）

設計値

900

1000

600

下弦材高さ (mm)

アーチリブ高さ (mm)

実測値（下）

実測値（上）
実測値（下）

800
600
400

300

実測値が直線分布200
0-80 -60 -40 -20 0
20 40
コンクリートひずみ（μ）

6080

0-80 -60 -40 -20 0
20 40
コンクリートひずみ（μ）

ひずみ分布

60

80

年項

月

平成２０年
10 11 12 1目

平成２１年
234567平成２２年
89 10 11 12 1

緊急調査
詳細調査
調査・設計

応急復旧対策計画
吊部材の検討橋梁耐震診断・補修計画

応急復旧対策工事

ステップ１対策
ステップ２対策
吊材取替工

恒久復旧
対策工事

アーチリブ耐震補強工
橋梁健全確認試験
下弦材補強・補修工
交通止期間

・10/23破断事故発性・9/11交通開放

約11ヶ月で復旧対策を完了し交通止めを解除

23

橋梁の構造に重大な影響を与える亀裂・ひび割れ等の損傷、交通規制等を伴う重大な損傷が発生した場合、専門的な見地から技術的支援をいただくため、国土技術政策総合研究所・独立行政法人土木研究所に相談を求め、両所の助言を参考に復旧仕様を考察した。
連 携

派遣要請
技術相談

連携

連携

現地派遣・所見
技術支援・助言合同による現地調査状況（23名参加）

技術相談会状況（計５回実施）架設時の施工記録が保存されていたため、架設時の施工記録が保存されていたため、応力状態を推測できたのと補修方法を早急応力状態を推測できたのと補修方法を早急に検討できた。に検討できた。

図面写 真論 文国土技術政策総合研究所および土木研究所の技術指導を受けて、橋全体の安全性を慎重に見極めながら復旧作業を実施できた。
緊張力解放装置を用いることで、既設ＰＣ鋼棒の緊張力を安全に解放することができた。
橋体の変位とＰＣ鋼棒の張力変化の計測を行い、構造安全性をリアルタイムに確認しながら安全に吊材の取替えを行うことができた。

橋梁の維持管理や長寿命化業務の一助となれば幸いです。