別府明礬橋
先述の通り、硫化水素と硫黄泉により、強酸性(pH4~6程度、場所により4以下)の土壌となっているこの地域に塩基性(pH12-13程度)の鉄筋コンクリートを施工することは、酸塩基反応による中和(コンクリートの中性化)を超えて、酸による腐食が進行する。これにより、鉄筋の腐食、ひいてはコンクリートそのものの劣化が起こり、強度が一気に低下してしまう。その対策のため、着工の7年前である1978年(昭和53年)から10年をかけて、腐食実験(耐久試験)が行われた。
実験では、明礬温泉で、硫化水素が噴出する地域である、「明礬地獄」の湯ノ花小屋の一角を借り、そこに鉄筋コンクリート片を置いて、腐食に関連する因子の特定と定式化を実施した。解析の結果、コンクリートの腐食が土壌pHと暴露期間により比例的に進行していくことが示された。これを基に、耐用年数を50年としてコンクリート量の設計を実施した。さらに、エポキシ樹脂モルタルを吹き付けることで防食対策を実施した。
この地域の土壌は新生代第四紀更新世の火山噴出物で、角閃石と輝石を多く含有する安山岩と凝灰角礫岩を基岩とする。 この両基岩が温泉に由来する地熱で複雑な変質を受けており、特に、架橋地点の起点(北九州)側の斜面 (アーチアバットAAI)は、当初の地質調査の段階で、温泉による熱水変質を受けており、かつ土層構成が複雑であることがわかった。工事が進捗して、掘削がほぼ完了する時点になっても、想定の基礎岩盤が見当たらず、変質した粘性土のまわりに未変質の岩塊が点在している状況で、予想以上に熱水変質を受けていること判明した。強酸性の地下水位置の関係から、これ以上、床付位置を下げることが出来ないため、この地盤が支持地盤として期待できるかどうかが、架橋工事の継続に対して大きな岐路であった、という。入念に土壌試験を実施した上で、架橋材料に合成構造メラン材を使用したトラス構造とすること、補剛桁とアーチリブの剛性をほぼ等しくすることで、アーチアバット(土台)部にかかる反力の軽減を実現した。(詳細後述)
また、土壌改良として、石灰混和土の埋め戻しによる土壌のアルカリ化が実施された。(詳細後述)