技報 第 14 号（2016 年）

高流動コンクリートを用いた接合部の施工－新名神高速道路・八幡 JCT D ランプ 1 号橋－

大阪支店

土木工事部

長井吾朗

大阪支店

土木工事部

森石英信

東京土木支店

土木工事部

別所辰保

大阪支店

土木工事部

廣池亮二

概要：新名神高速道路 八幡 JCT D ランプ 1 号橋は，西日本高速道路(株)関西支社発
注の新名神高速道路城陽 JCT～八幡 JCT 間のうち，第二京阪道路と新名神高速道路を接続する八幡 JCT の一部である．主幹となる D ランプ 1 号橋は橋長 495.0m の鋼・PC 複合 11 径間連続箱桁橋である．起点側 7 径間の鋼桁と終点側 4 径間の PC 桁は騒音・振動の低減および走行性の向上を目的として，鋼殻セルで接合された掛け違い部を有しない混合桁構造が採用されている．本報告は，PC 構造と鋼構造の接合部鋼殻セルに用いる高流動コンクリートの打設試験について報告するものである．

Key Words：鋼殻セル，高流動コンクリート，打設試験
１．はじめに新名神高速道路 八幡 JCT D ランプ 1 号橋は，西日本高速道路(株)関西支社発注の新名神高速道路城陽 JCT～八幡 JCT 間のうち，第二京阪道路と新名神高速道路を接続する八幡 JCT の一部である．路線図および架橋位置を図-1 および図-2 に示す．
D ランプ 1 号橋は鋼・PC 複合 11 径間連続箱桁橋であり，起点側 7 径間の鋼桁と終点側 4 径

図-1 新名神高速道路における八幡 JCT の位置間の PC 桁は鋼殻セルで接合される．当工事の対象はこの内の終点側 4 径間連続 PC 箱桁橋の部分であり，DP7 橋脚における鋼殻セルの施工を含むものである．
２．工事概要
本橋は橋長 495.0m の鋼・PC 複合 11 径間連続箱桁橋である．この内，終点側 140.1m の 4径間は新名神高速道路および I ランプと交差するため，維持管理性の観点から PC 桁が採用さ

長井吾朗

図-2 D ランプ 1 号橋(PC 桁部)架橋位置

森石英信
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別所辰保

廣池亮二

技報 第 14 号（2016 年）れている．また，起点側 7 径間の鋼桁と終点側 4 径間の PC 桁は騒音・振動の低減および走行性の向上を目的として，鋼殻セルで接合された掛け違い部を有しない混合桁構造である．
本報告の対象となるのは，終点側の 4 径間連続 PC箱桁橋である．PC 箱桁橋の施工方法は固定支保工による場所打ち施工であり，DP7 付近で鋼殻セルによって鋼桁と接合される．当該区間は最小半径 120m，横断勾配 8.0%を有する曲線橋である．本橋の平面図，側面図および断面図を図-3，図-4 および図-5 に示す．
図-3 平面図
３．鋼殻セルの高流動コンクリート打設実験

鋼桁側PC
桁側

2000
鋼殻セル

3.1 打設試験
3.1.1 試験の概要

2000充実断面部
縦断勾配：2.
2%3501

本橋は，鋼桁と PC 桁の混合構造であるため DP7の終点側 6.0m の位置から 2.0m の区間に鋼殻セルをは各セルが鉄板で仕切られた構造で，上面からのコン

3000

設け，この部分で鋼桁と PC 桁を接合する．鋼殻セル
鋼桁

クリート打設が不可能なため，鋼殻セル終点側のPC
桁2.0m 区間に設けたコンクリート充実断面部から高流動コンクリートを投入し，充実断面部と供に打設する計画である．図-6 および図-7 に接合部の概要を示す．
1

ここで，図に示すとおり，接合部の線形は縦断勾配が 2.2%，横断勾配が 8.0%であり，高流動コンクリー

高流動コンクリート施工箇所

図-6 接合部側面図

トが勾配の高い側に確実に充填されることを事前に

1-1

ケーブル貫通孔
φ184孔

PBL貫通鉄筋(D25,L=200mm)

確認する必要があった．よって鋼殻セルと背面のコン

横断 勾配：8.
0%

クリート充実断面部の計 4m を模した型枠を製作し，200

補強鉄筋(軸方向筋):D1982800.
43.1.2 試験の目的

打設試験の主な目的を以下に示す．

補強鉄筋(フープ筋):D16(2)供試体内への高流動コンクリート充填状況確認

813(3)脱枠後の高流動コンクリート充填確認

490.
4500(1)高流動コンクリートの経時的な性能変化確認

供試体
模擬箇所

1060

163x250=750

打設試験を実施することとした．

図-7 接合部断面図
PC4径間連続箱桁橋 148500
桁長148100
支間長35500
支間長47700

2次施工区間(53.9m)

支間長28900

視距
拡
幅

1次施工区間(84.2m)

4700

接合部(鋼殻セル)
P793003500
1000 1660320
1750 1750

P8P9DCL

支間長35500

60002000

320 2500

400500P10

新名神高速道路

図-4 側面図E

3500

2500 14700

3500

Iランプ

50014800

E16400

3500

E

2500

3500

3500

18800

E250010500

A2E

図-5 断面図

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3.1.3 供試体モデル

ポンプ筒先供試体は，図-7 に示すとおり，接合部の鋼殻セルの中天端透明アクリル板

上床版鉄筋(橋軸方向):D19

2000
2.20%

上床版鉄筋(橋軸直角方向)(上面:D16,下面:D13)1100

実断面部 2.0m の合計 4.0m とした．なお，鋼殻セル上

4000

2000
350

した箇所を模擬し，軸方向長さは鋼殻セル部 2.0m と充

排気シース管:φ40

接続筋
D19750で最も水頭差が小さくなる最上段のセルを一つ切り出

軸方向鉄筋:D19
貫通鉄筋:D25

箱桁部フープ筋:D19
箱桁部直交筋:D16面には空気抜きの孔が設けられているが，縦断および横断の勾配の影響を吸収するためにこれを延長するシース管を設け，コンクリート硬化後に撤去することとした．

ベースコンクリート

フープ筋:D16

スペーサー

側枠透明アクリル板：13mm

スパイラル筋：D19

図-8 試験体側面図

また供試体は，接合部における実際の縦断勾配および横断勾配と一致するように，これを再現したベースコンクリートの上に設置した．供試体に用いる型枠材は，鋼殻セル部上面および側面(横断勾配の高い側のみ)を打設時の充填状況が確認できるようにアクリル板とし，その他には木材を用いた．供試体の型枠計画図を図-8 に，型枠の組立完了状況を写真-1 に示す．
3.1.4 高流動コンクリートの配合
使用する高流動コンクリートは，設計基準強度

写真-1 打設実験用型枠

36N/mm2 の粉体系高流動コンクリートとし，目標性能は鋼材の最小あきや鋼材量から，土木学会がコンクリー
ト標準示方書で定める自己充填性ランク「２」とした 1)．
高流動コンクリートの配合は水セメント比が 45.0%，細骨材率が 48.6%，単位水量が 170kg/m3，石灰石微粉末が 120kg/m3 とした．スランプフロー等の目標性能は以下のとおりとした．
・スランプフロー：600±50mm
・材料分離抵抗性 500mm ﾌﾛｰ到達時間：3～15 秒
・充填試験における充填高さ：300mm 以上（U 形容器）

図-9 性能試験結果

・空気量：4.5±1.5％
3.1.5 試験結果
(1) 高流動コンクリートの性能変化について，練混ぜ直後と，練混ぜ完了から 15 分後(現場到着時想定)，練混ぜ完了から 45 分後(荷下ろし完了時想定)に試験を実施した．スランプフローおよび空気量の試験結果と経過時間の関係を図-9 に示す．図に示すとおり，練混ぜ完了から 45 分後に空気量の低下が確認されたが，いずれも規格値に収まっており，流動性を含めて問題ないことが確

写真-2 充填状況(型枠側面)認できた．なお，Ｕ形容器を用いた充填高さ試験も実施
し，いずれの経過時間においても充填高さは規格値である 300mm 以上を確保できることを確認した．
(2)供試体内へのコンクリート充填状況について，充填中の型枠側面の状況と，充填完了後の型枠天端の状況をそれぞれ写真-2 および写真-3 に示す．これらの写真に示
すとおり，高流動コンクリートは投入時に所定の性能が排気シース管確保されていれば，型枠内に密実に充填されることが確
写真-3 充填完了状況(型枠天端)
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認された．
(3) コンクリート硬化後に脱枠した鋼殻セル上面部に，打設時には確認されなかった深さ 1～2mm の気泡が点在した．気泡の原因は，打設時に振動機などを用いない高流動コンクリート特有のもので，打設完了後に鉄筋やシースの下に残留していた気泡が時間とともに浮上したものと思われる．ここで，本橋の実施工における充実部の天端は横断勾配が 8.0%であり，勾配の低い側は高流動コンクリートが型枠から流出してしまうために伏せ枠を設置した状態で

写真-4 鋼殻セルおよび接合部の型枠組立状況

コンクリートを充填する計画であった．よって，コンクリートの硬化後に伏せ枠を脱枠すると，実験で確認されたような気泡が天端に残留しており，橋面の仕上がりに問題が生じることが懸念された．そこで実施工では実験の結果を踏まえ，充実断面部の天端の伏せ枠は，コンクリートが流動しない程度まで硬化した段階で脱枠し，均す計画とした．
3.2 現場での高流動コンクリート打設
鋼殻セルおよび接合部の型枠組立状況を写真-4 に，接合部の高流動コンクリート打設状況を写真-5 に示

写真-5 接合部のコンクリート打設状況

す．先述のとおり，充実断面部の高流動コンクリー
トは，勾配の低い側に流下するため，伏せ枠をしながら打設を行った．写真-6 に，高流動コンクリートが流下しない程度まで硬化した状態で伏せ枠を解体し，天端を均している状況を示す．実験結果を活かしたこの施工方法により，接合部のコンクリートを確実に充填し，品質・美観の高いコンクリートを施工できた．
４．終わりに

写真-6 伏せ枠解体後の天端仕上げ状況

D ランプ 1 号橋は平成 27 年 12 月 17 日，無事にしゅん功を迎えた．完成後の外観を写真-7 に示す．
参考文献
1) 土木学会:2012 年制定コンクリート標準示方書
設計編，P.228，2013 年 3 月

写真-7 完成状況

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