コンコム第9回
建設技術者のための技術力向上セミナー
令和2年10月7日

第二部

コンクリート構造物の品質確保の重要性
令和 2年10月 7日
日本大学 工学部

佐藤 和徳

略歴
平成20年 7月 東北技術事務所 副所長（橋梁点検担当）

平成23年 3月 東日本大震災
平成23年 7月 整備局 防災課長
平成23年11月 復興道路・復興支援道路が事業化
平成24年 4月 整備局 道路工事課長
平成26年 4月 南三陸国道事務所長
平成28年 4月 整備局 地方事業評価管理官

平成29年 8月 日大工学部 研究特命教授
平成31年 4月 安藤ハザマ 技術部長
令和元年 6月 日大工学部 上席客員研究員（併任）（復興担当）

こんな経験ありませんか

ひび割れ誘発目地

温度応力ひび割れ
打設リフト境

Ｗ＝１２．２ｍ

ひび割れ誘発目地を入れたのにひび割れが入った

こんな経験ありませんか

ＢＯＸ天井の縞模様に沿ってひび割れが入った

こんな経験ありませんか

橋台角部にひび割れが入ってしまった

こんな経験ありませんか

表面に微細なひび割れが入ってしまった

こんな経験ありませんか

打重ね線が明瞭に出てしまった。
ブリーディングの這い上がりも模様として残ってしまった。

こんな経験ありませんか

比較的明瞭な打重ね線が残ってしまった

こんな経験ありませんか

よく見たら打重ね線に沿ってひび割れが入っていた

こんな経験ありませんか

ピーコン下に薄っすらとした打重ね線
この程度なら大丈夫と思っていたら

こんな経験ありませんか

これにも打重ね線に沿ってひび割れが入っていた

こんな経験ありませんか

ブリーディングの這い上がりが模様になって残ってしまった

このような不具合はなぜ起こるのか
生コンクリートは、型枠の中で施工した通りに硬化する。
不具合が起きているという事は、多くの場合、施工が悪かったから。

不具合のある硬化したコンクリートの特徴
締固めやブリーディング処理等が不適切なので、コンクリートの密度のバラツキが大きい。
強度分布にバラツキがある。
圧縮強度は出ているが引っ張り強度があまり出ていない。

不具合があると強度のバラツキが大きくなる
ブリーディングの多い箇所は他よりも強度が低くなる
特に引っ張り強度が低くなる
ため、ひび割れが出やすくなる

打重ね線が水平ではないと言うことは、締固めが不十分である可能性が高く、密実性や一体性が低い
打重ね線
打重ね線
４．７（劣）

６．０（劣）

２．２（劣）
０．３９（一般）（データ提供:東北技術事務所）
透気係数 KT（×10-16m2）

優良

一般

劣

極劣

0.001～0.01

0.01～0.1

0.1～1

1～10

10～100

水平に打設していないために窪みにブリーディングが大量にたまり、これを処理せずに次の層を打設した
ためにブリーディングが這い上がった跡が残った
締固めが不十分な範囲
３層目

２層目
窪みにブリーディングが大量に溜まる
１層目

打設リフト境低い箇所にたまったブリージングを処理せず次の層を打設

どんな不具合をなくしたいのか

コールドジョイント

豆板

どんな不具合をなくしたいのか
沈
みひび
割れ

表面
気泡

打重ね線型
枠
継
目のノロ
漏れ

どんな不具合をなくしたいのか

面的な砂すじ目地のそばのひび割れ（施工由来のひび割れ）

ではコンクリート構造物としての品質とは何か
強度、出来形、見映え、ひび割れの有無、スランプ、空気量・・・？？？
いずれも重要だが、最も重要なのは、硬化したコンクリートの「密実性」・・・適切な締固めによる密実性「均質性」・・・密度や強度の均質性「一体性」・・・施工由来のひび割れのない一体性「緻密性」・・・適切な養生による緻密性
品質確保とは設計で前提としているコンクリートを施工段階で目指す事

コンクリートの基本的な打込み・締固めの方法
均質で密実で一体性のあるコンクリートとする方法

型
枠

ポンプ車の筒先

基本的な打込み・締固め方法は工事契約の中に入っていなのか？

土木工事共通仕様書 共通編
3章 無筋・鉄筋コンクリート
打設（抜粋）
打設コンクリートの横移動の禁止
連続打設
契約書第1条第3項
水平打設「仮設、施工方法その他工事目
打設計画書
的物を完成するために必要な一材料分離防止切の手段（以下「施工方法等」と上層下層一体の締固めいう。）については、この契約書及ブリージング水の除去
び設計図書に特別の定めがある不要となったスペーサーの除去 場合を除き、受注者がその責任において定める。」
締固め（抜粋）締固め方法
土木工事監督技術基準（案）
上層下層一体の締固め
沈下ひび割れに対する処置
第3条（監督の実施）
沈下ひび割れ対策
施工状況の確認沈下ひび割れの防止

数値基準に目が行って施工方法が疎かでは品質は確保されない
品質管理基準共通仕様書
無筋・鉄筋
コンクリート

品質管理基準（数値基準）

コンクリート標準示方書

共通仕様書
無筋・鉄筋
コンクリート等

品質管理基準（数値基準）

コンクリート構造物の品質低下要因
発注者の品質に対する無理解、誤解
受注者の責任施工なんだから余計なことをせずに基準に書いてあることだけやれ。
（共通仕様書のコンクリート工には何が書いてあるか知っているのだろうか？）（低品質な構造物のせいで不要な補修に税金を使っていることを知らないのでは？)発注者が品質を求めないとよいコンクリート構造物はできない
受注者の品質に対する無理解、誤解
不具合が出たら補修すればいい。
（補修すれば品質が確保されるのだろうか？）

利益を優先しすぎて必要な人員まで削減(人員不足ではコンクリートの不具合防止はかなり難しい）

下請け任せのコンクリートの施工（あとはちゃんとやっておけよ。ちゃんととはどういう事か？）（俺が発注者に文句を言われないようにやっておけということ？元請けの責任放棄）

その他、不具合が出るとやる気のない受注者ほど言い訳を言う

なぜコンクリート構造物の品質が重要か

劣化因子は外から来る。品質が悪いとかぶりコンクリートがスカスカで劣化因子が入り込みやすい。結局品質の悪いコンクリート構造物は、劣化しやすく、品質が確保されていれば不要だった補修が増え、耐久性も低下し、結果的にその構造物にかかる補修費や更新費が増える。

劣化因子

かぶりコンクリート

鉄筋

水

凍害
塩害

NaCl
ひび割れ

CO2

ＡＳＲ
中性化

品質が確保されていれば不要だった補修の例

豆板の補修跡打重ね線に沿った補修跡

品質が確保されていれば不要だった補修の例
温度応力ひび割れの補修跡

打重ね線に沿った補修跡

品質確保によるメリット
不要な補修が減少
品質が確保されていれば不要だった補修が減少し補修費の有効活用が可能となる。
耐久性が向上かぶりコンクリートの均質性、密実性、一体性、緻密性が向上するため、劣化因子が入りずらくなる。また、施工段階で品質が確保されると、設計段階での耐久性確保策の確実性が向上する。
ひび割れ抑制対策の確実性向上
品質確保によって施工由来のひび割れが減少し、理論的に予想されるひび割れしか出ないようになる。ひび割れ発生原因が特定できるため、ひび割れ抑制対策の確実性が向上する。

技術力向上
コンクリートの知見・経験の蓄積により関係者の技術力が向上する。

東北地整で試行されている品質確保の仕組み
受発注者間のコミュニケーションツール。検査ではない。
均質性、密実性、一体性の向上
②

⑤脱型

①

養生の改善による緻密性の向上③

打込み、チェックシートでの締固めの表層目視評価
施工の基本事項の改善サイクル
遵守状況の把握足場の存置期間等を活用した長期養生
長期の型枠存置
ビニールラッピング等⑥④次リフトの施工の改善点の検討

必要に応じて表層品質の確認
透気試験、吸水試験監督員が、施工が疎かにならないように立会し、脱型後不具合に気づいて改善を促す仕組み

一般構造物用施工状況把握チェックシート（抜粋）
施工段階

チェック項目準備

型枠面は湿らせているか〃

かぶり内に結束線はないか

運搬

練り混ぜてから打ち終わるまでの時間は適切であるか

打込みポンプや配管内の潤滑性を確保するため、先送りモルタルの圧送などの処置を施しているか〃

コンクリートの表面が水平となるように打ち込んでいるか〃

一層の高さを、５０ｃｍ以下としているか

締固め

バイブレータを下層のコンクリートに１０ｃｍ程度挿入しているか〃

バイブレータを鉛直に挿入し、挿入間隔は５０ｃｍ以下としているか

養生

湿潤状態を保つ期間は適切であるか

コンクリート構造物の品質確保の手引き（案）（橋脚、橋台、函渠、擁壁編）より

一般構造物用表層目視評価（案）同一橋台におけるチェックシートと表層目視評価による施工中に生じる不具合の改善例
第１リフト

最終リフト

型枠継ぎ目のノロ漏れ

ブリージングの這い上がり

打重ね線

表層目視評価により、打重ね線や型枠継ぎ目のノロ漏れの改善を図った事例。施工状況把握チェックシートの効果でブリージングの這い上がりも目立たなくなっている。

品質確保を目指した施工事例

ポンプ挿入口をマーキング

品質確保を目指した施工事例

型枠継ぎ目のノロ漏れ防止用テープ

品質確保を目指した施工事例

型枠継ぎ目のノロ漏れ防止用テープ

品質確保を目指した施工事例

バイブレーターにマーキング

品質確保を目指した施工事例

バイブレーターの挿入箇所をマーキング

品質確保を目指した施工事例

締め固め作業

品質確保を目指した施工事例

層厚管理のため組立筋にマーキング（５０ｃｍ）

丁品質確保を目指した施工事例

懐中電灯で内部を照らして打込み品質確保を目指した施工事例

型枠の一部を透明型枠に変更（明かり取り）

品質確保を目指した施工事例

型枠たたき。（表面気泡の低減）

品質確保を目指した施工事例

役割表を現場に掲示。役割の明確化。

不具合がほとんど無い橋台を農業用のビニールで長期養生農業用のビニールで養生した橋台の表層品質
たて壁1リフト 2015.12.17打込み，2か月後脱型，4.17までシート養生 24-8-25BB
シートなし：p600 =0.29（一般）,kT = 0.10（良）, 含水率：4.2%
シートあり：p600 =0.10（良）,
kT = 0.011（良）, 含水率：5.3%

打継目：p600 =0.11（良）

暑中コンクリートでバイブレータの挿入痕跡がある橋台
2015.6月打込み，材齢10か月程度
24-8-25N+膨張材
打重ね線：p600 =0.20（良）, kT = 0.17（一般）, 含水率：4.1%
バイブレータ跡：p600 =0.00, kT = 0.021（良）, 含水率：4.8%

打重ね線
バイブレータの跡

適切に施工されていれば表層品質は悪くない適切に施工していれば品質は悪くない
目視評価結果打重ね線以外は３点以上

吸水試験結果打重ね線上でも品質は良い（良）

打重ね線が目立つが補修箇所なし

（良）

（一般）

施工上の留意事項
山形県の場合は、ブリーディングが生じやすい生コンクリートが多いのでブリーディングを抑制する添加剤を使用した上でブリーディング処理を適切に行った方が品質を確保しやすい。

ブリーディングの発生状況

ブリーディング水を除去

面的な砂すじの発生

誘発目地

目地の変形

セパレーターの設置方法

型枠の目違い

型枠移動による段差

打設終わりの最後の層の施工が雑になりがち

橋台の側面の施工が雑になりがち冬期間に標準養生期間で脱型すると表面に微細ひび割れが発生する可能性。コンクリートの内部温度が外気温まで下がるまで脱型しなければ予防できる。
冬期施工で共通仕様書どおりに計測不能 脱型して表面微細ひび割れが発生

４．７（劣）
0.56（一般）

計測不能

コンクリートの強度等 よび強度

24N/mm2 スランプ

0.093（良）

高炉B種

12cm

水セメント比 52.5%（データ提供：東北技術事務所）

透気係数 KT（×10-16m2）

優良

一般劣

極劣

0.001～
0.01

0.01～
0.1

0.1～1

1～10

10～100

品質確保の手引きで３週間養生を推奨する根拠
標準養生期間では（劣）にしかならない。３週間養生で（一般）になる。
100
セメント：高炉セメントB種
W/C：50～55％
追加養生：封緘養生（型枠存置，シート養生等）

表層透気係数 ×10-16［m2］

（極劣）

10（劣）

橋梁下部工-寒中（封緘）1

橋梁下部工-通常（封緘）（一般）

函渠工-通常（封緘）0.1（良）
標準養生期間0.01（優）追加養生期間0.001
八戸工業大学
阿波教授提供0

約1年間ビニールシート養生を行った橋脚では（優）の例も204060
追加養生も含めた養生日数［日］80凍害への抵抗性能がないと急速に進行する可能性
供用11年目の橋台の凍害進行状況

平成２４年

平成２７年

供用１１年目で橋台隅角部に伸縮装置からの漏水の範囲で凍害が発生。供用１４年目で鉄筋露出部から錆汁発生。

対策の実例（凍害対策）
凍害の対策種別
凍結防止剤の散布量20ｔ/km以上

20ｔ/km未満

ほとんどなし

凍害区分３

Ｓ

Ａ

Ａ

凍害区分２

Ａ

Ａ

Ａ

凍害区分１

Ａ

Ａ

Ｂ

凍害対策の内容
対策
種別

対策の内容

Ｓ

目標空気量6％かつ水結合材比45%以下
あるいは目標空気量7%（ＪＩＳ適用外）

Ａ

目標空気量5%（4.5～6%）（努力目標）（ＪＩＳ適用）

Ｂ

目標空気量4.5±1.5%（ＪＩＳ適用）

対策
種別
Ｓの地域

困難でも目標空気量が確保できなければ凍害が起きる
施工事例：コンクリートの受入れ検査での品質（２４－１２－２０ＮＦaＥx）品質は安定している
スランプ（cm)

空気量（％）

コンクリート温（℃）

外気温（℃）

１台目

１２．０

５．０

２１．０１４．０

２台目

１２．０

５．０

２１．０

１７．０

３台目

１２．５

５．６

２２．０

１７．０

４台目

１３．５

５．９

２２．０

１７．０

５台目

１２．５

５．７

２２．０

１９．０

６台目

１２．５

５．９

２３．０

１９．０

７台目

１３．５

６．０

２３．０

１９．０

８台目

１２．５

６．０

２３．０

１９．０

９台目

１３．０

６．０

２３．０

１９．０

１０台目

１３．５

６．２

２３．０

２０．０

目標スランプ １２．０±２．５cm
目標空気量 ４．５～６．９％

実績スランプ １２．０～１３．５cm
実績空気量５．０～６．２％

橋梁点検結果によるASRの発生状況と反応性岩石の分布

ASR
(確定)
ASR
(推定)
ASR
(疑い)
＊H24～H28の点検結果＊上下部工のいずれかにASRがある
橋梁（データ提供：東北技術事務所）

山形県内でもＡＳＲは起きている（データ提供：金沢大学 鳥居教授）

高炉セメントのＡＳＲ抑制効果（反応性あり）（反応性なし）ＳＳＷ試験
凍結防止剤散布下では化学法で無害であってもＡＳＲは起こりうるフライアッシュのＡＳＲ抑制対策（反応性あり）（反応性なし）ＳＳＷ試験

凍結防止剤散布下では化学法で無害であってもＡＳＲは起こりうる

東北地整のＡＳＲ対策の通知文

東北地整のＡＳＲ対策通知文

ＡＳＲ対策はレディ－ミクストコンクリート標準仕様基準を基本的に高炉セメントとすることで整備局から文書発出（当面ＰC除き）（平成31年3月29日づけ）

レディ－ミクストコンクリート標準仕様基準

東北地方整備局が公開している技術基準①設計段階における適切な排水計画
新設橋の排水計画の手引き
平成24年10月制定 平成26年10月改訂②施工段階における品質確保の取り組み
品質確保の手引き（案）（橋脚、橋台、函渠、擁壁編）
平成27年12月制定 平成31年3月改訂
品質確保の手引き（案）（トンネル覆工コンクリート編）
平成28年 5月制定
ひび割れ抑制のための参考資料（案）（橋脚、橋台、函渠、擁壁編）
平成29年 2月制定
③設計・施工段階における耐久性確保の取り組み
設計・施工マニュアル（道路橋編）
平成28年 3月改訂
高耐久ＰＣ桁設計施工のポイント（床版桁編）（Ｔ桁編）（ポストテンション橋桁編）
平成29年 3月制定
東北地方における凍害対策に関する参考資料（案）
平成29年 3月制定 平成31年 3月改訂
東北地方におけるＲＣ床版の耐久性確保の手引き（案）
令和元年 6月制定 「東北の高速道路 東北地方整備局 で検索」