技報 第 12 号（2014 年）

広幅員を有するＰＣ4 径間連続波形鋼板ウェブ箱桁橋の施工
あいおい－新相生橋－

大阪支店

土木工事部（九州支店駐在） 太田芳文

大阪支店

土木工事部（九州支店駐在） 藤田秀徳

大阪支店

土木工事部（九州支店駐在） 森屋伸介

大阪支店

土木技術部（九州支店駐在） 中村雄一郎

概要：一般的に、NEXCO 発注物件を中心に多く採用されている波形鋼板ウェブＰＣ橋が、宮崎県より発注され現在施工中である．ここでは、設計上、施工上とも耐久性向上、ミニマムメンテナンスに重きをおいた施工が行われている。よって、張り出し架設工法をもちいた波形鋼板ウェブＰＣ箱桁橋の施工の一例として、ここに報告するものである．

Key Words：広幅員，低桁高，耐久性向上，波形鋼板ウェブ橋のミニマムメンテ

１．はじめに本稿は、宮崎県に建設中の新相生橋の施工について報告するものである．本橋は、整備中の宮崎西環状線の一部を形成し、一級河川大淀川を渡る、橋長 412.
3m、有効幅員 22.0m、最大支間長 130mを有する橋梁である．本橋の構造形式は、ＰＣ４径間連続波形鋼板ウェブ２室箱桁橋が採用されているが、県市町村などの自治体では、本構造の採用は比較的少ない．これらは、本構造形式が、ＰＣ橋でありながら、一般的な鋼橋と「維持管理・メンテナンス」上は、同等のコストが掛かる事もその一因であると考えられる．
本橋では、一般的な波形鋼板の防錆仕様とは違い、高耐久・ミニマムメンテナンスを目指し、鋼板外面は、金属溶射（亜鉛／アルミニウム合金溶射）＋封孔処理（SIC シーラ）が採用されている．これらの設計上の特徴に加え、広幅員に起因する拘束クラック対策や、波形鋼板接合部などの防錆対策、マスコン対策など、施工上での品質向上対策等を、記載するものである。右に、施工中の新相生橋の全景写真を示す。
（写真-1）．発注は、P1～P3張り出し毎に、3工区に分けて発注され、当工区は、P2張出し部のピーエス三菱・戸敷・山崎 JVが担当した．
写真-1 施工中の新相生橋

太田芳文

藤田秀徳

森屋伸介
1/4中村雄一郎

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２．基本構造2.1 断面図22800

主桁断面は，波形鋼板ウェブ箱桁断面が採用

400

3500

15000

されているが、理由として、主に「自重軽減」

7250

500

3500

4007250

自重軽減効果と、低桁高化を成すため［柱頭部 H/L（桁高支間）比 ＝1/20≦一般的な H/L 比 1/15 程度］

3500 ～ 6500が挙げられている．下部工基礎に対する上部工
波形鋼板

波 形鋼 板の両面から、本構造形式が採用されていると考7680えられる．また同様に、上床版（PC 構造）で3500

7680
15360

は、道示の床版支間長の基準６m を超えて設3500

図-1 主桁断面図

定され、ウェブ数を少主化することにより、さらなる「自重軽減」効果を成し、本構造が成立している．
図-1 に主桁断面図を示す．

３．工事概要3.1 構造緒元
本橋における構造緒元と材料種別を表-1 に示す．
表にある様に、特に波形鋼板の防錆仕様は、「ミニマムメンテナンス」に主眼が置かれ、耐久性に特化した発注仕様となっている． 波形鋼板部での外的劣化因子に抵抗するため、外面防錆処理として「亜鉛／アルミニウム合金溶射」が採用され、また、最も劣化しやすい箇所となるボルト部に関しても、エポキシ樹脂塗料を下塗り、フッ素樹脂を上塗りとしたが、これらは性能が安定する様に、現場塗装ではなく、工場塗装としている．
ＰＣ鋼材関係においても、横締め鋼材にプレグラウト鋼材を採用し、グラウトの充填性を確実にしていることや、外ケーブルの定着体の一部にエポキシ粉体塗装を施し、耐久性を高めている．
構造的な特徴としては、先の「低桁高化」、「少主桁化」に比例して、波形鋼板としては、材質として SM570を使用し、最大板厚 30mmと、過去の波形鋼板としては、最大レベルのものが使用されている．
写真-2 に波形鋼板ウェブ設置状況を示す．

表-1 構造緒元と材料種別
上部構造

ＰＣ４径間連続波形鋼板ウェブ２室箱桁橋

橋長412.3m

支間長74.3m＋130ｍ＋130ｍ＋74.8ｍ

有効幅員22.0m

桁高3.5m～6.5m

平面線形

∞

ｺﾝｸﾘｰ
ﾄ強度

σck＝40Ｎ/mm2

PC 鋼材

主桁・内 12s15.2B 主桁・外 19s15.2B
床版横締め

1s28.6(プレグラウト)

波形鋼板

SM570

接合方法

アングルジベル(ウェブと上下床版)

防錆処理

外側；亜鉛／アルミニウム合金溶射＋SIC シーラ
内側；D5塗装系
ボルト部；C5塗装系超厚膜形エポキシ樹脂

写真-2 波形鋼板ウェブ設置状況

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４．施工上の品質向上対策
4.1 コンクリートの施工
4.1.1 柱頭部のマスコンクリート対策
柱頭部のマスコンクリート対策として、P2 柱頭部（最大桁高 6.5m 区間）では、832m3 のコンクリートを、支保工耐力も検討に入れつつ４分割施工とし、１回の打設量を低減することにより、発熱量を抑える事とした．また、セメント種別を早強→普通コンクリートにすることで、同じく対策とした．配合は、内部拘束による温度ひび割れ対策に加えて、打ち継ぎ部の外部拘束ひび割れに対応するため、全リフトに膨張材（20kg／m3）を添加した．
（水結合材比Ｗ／Ｂ＝40％）以下の図-2 に、温度解析結果として、最高温度履歴図およびひび割れ指数コンター図を示す。これらにより、柱頭部のコンクリートの健全性は確保できた．

図-2 最高温度履歴図およびひび割れ指数コンター図4.1.2 張り出し施工における新旧打ち継ぎ箇所の対策
張り出し施工時における新旧打ち継ぎ目は、通常ひび割れ補強筋として、標準的な配筋量が ctc100mm 間隔で配置されている例が多く、本橋も詳細設計成果においては同様であった．しかしながら、広幅員に比例して打ち継ぎ目に発生する軸引張力が大きくなることが予想され、何らかの対策が必要であった．そこで、本橋では、張出床版先端部にφ26mm の PC 鋼棒を追加配置し、圧縮力を導入することにより主桁ブロックの継ぎ目における一体化を図った．また、コンクリートの材齢差が大きくなる中央閉合部及び側径間部の打ち継ぎ部には、耐アルカリ性ガラス繊維ネット（幅 20cm 程度）を配置しひび割れに対する抵抗性を向上させた．
写真-3 に床版先端追加ＰＣ鋼棒の施工状況、写真-4 に耐アルカリ性ガラス繊維ネットの配置状況を示す．

写真-4 耐アルカリ性ガラス繊維ネット配置状況

写真-3 床版先端追加ＰＣ鋼棒

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4.2 波形鋼板の施工上の防錆対策
4.2.1 下床版と波形鋼板ウェブの接合部の防錆対策
波形鋼板が埋設される下床版の結合部は、外側では雨水等が、また内側では結露水が滞留しやすく、波形鋼板の維持管理・耐久性向上の観点から、ポイントとなる箇所である．そこで本橋では、波形鋼板ウェブの下フランジ部と下床版コンクリートの界面部に、アクリル系ゴム塗装を 100mm 程度の幅で塗装することにより劣化因子の侵入防ぐ構造とした．特に、外ウェブは斜ウェブであることより、ウェブ内側の下フランジ上面に水分が溜まり易い窪んだ構造となっているため、界面部だけではなく下フランジとウェブの立ち上がり部分についても同様の塗装を行い、鋼板が腐食しないように防護した．また、波形鋼板ウェブ下フランジ下面に硅砂を吹き付けることにより、コンクリートとの付着力向上を図った．
写真-5 にアクリル系ゴム塗装施工状況を示す．
4.2.2 中間横桁におけるひび割れ対策
中間横桁部の施工は、本橋の施工方法が移動作業車による張出施工となっているため、主桁と同時にコンクリートを打設することが難しい．そのため、中間横桁のコンクリート打設時期は移動作業車設備が干渉しない位置まで移動してからとなり、上床版及び下床版上の外ケーブル用偏向部コンクリートとの材齢差が生じる．中間横桁コンクリートの収縮時において、中間横桁上縁部と下縁部が既設の主桁に拘束されることから人通口の隅角部においてひび割れの発生が懸念されたため、誘発目地の設置とアラミド繊維シートを併用による対策を施した．誘発目地は、予め型枠に特殊塩化ビニール製の目地材を取り付け、鉄筋部には誘発されたひび割れから腐食が発生しないように、亜鉛メッキ鋼板にゴム系粘着材を塗布した部材を設置した．ゴ
ム系粘着材については、コンクリートの水和反応が進行するに従ってコンクリートと接着するタイプのものを使用し、コンクリートとの一体化を図った．また、アラミド繊維シートについては開口部全周に 30cm 程度幅でコンクリート表面に埋め込まれるように配置した．これらにより、広幅員時における後施工となる中間横桁部に大きなひび割れ等を発生させることなく施工できた．写真-6 に誘発目地の設置状況を示す．

写真-5 アクリル系ゴム塗装施工状況

写真-6 誘発目地設置状況

５．おわりにこの橋梁区間を含めた宮崎西環状線の部分開通は、平成 27 年の初頭の予定であるが、宮崎市内の交通緩和に寄与するとともに、この新しい相生橋が、地域住民の方々のために安全性と利便性を兼ね備えた橋梁として末長く活躍することを期待する．
謝辞
先に述べた様に本橋の施工は３工区に分かれており，先行工区の P1 張出し部：ピーエス三菱・山崎・岡崎 JV、Ｐ３張出し部：オリエンタル白石・上田・大和 JV の職員の方々初め、発注者の宮崎県宮崎土木事務所および、詳細設計・施工管理を担当された（株）国土開発コンサル、の方々の多大なご支援ご助言をいただいている．これら関係各位に，心よりお礼申し上げます．
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