膨張性超速硬繊維補強コンクリートにより増厚補強したRC床版の性能評価に関する検討 161032 大野 孝明 161090 佐々木 史也 161119 高村 勇太 161136 辻 優喜 161149 中村 迅斗
背景 都市内高速道路： 膨張性超速硬繊維補強コンクリートを開発 交通量の増大・供用後30年以上経過床版の耐荷性・耐久性が低下 実機（移動式プラント車）で実際に膨張性超速硬繊維補強コンクリートを製造（実機試験）し、専用フィニッシャにより模擬床版上に増厚し、輪荷重走行試験により補強効果について検討を行った。 新たなRC床版上面増厚工法の開発 既設床版 床版上面増厚前 一般高速道路 アスファルト 舗装 80 床版上面増厚後 増厚床版 防水層 50 80 アスファルト 舗装 既設床版 都市内高速道路 床版上面増厚前 表層 30 基層 20 防水層 床版上面増厚後 増厚床版 ・増厚厚さが40mmのため粗骨材最大寸法を13mm ・短時間施工のため超速硬セメントを使用 ・低振動・低騒音のためワーカビリティーを向上 ・収縮ひび割れを早強性膨張材と鋼繊維により抑制 20 60 40 膨張性超速硬繊維補強コンクリートを開発
実験概要
供試体形状 水 早強性膨張材(NEX) 超速硬セメント 鋼繊維(SF) 陸砂 高性能減水剤(SP) 砕石 凝結遅延剤(JS)
実機試験 移動式プラント車 要求性能 専用フィニッシャ
輪荷重走行試験方法 98kN 軸直角方向 2m 軸方向 高感度変位計 ・感度1/100mm×7 ・感度1/1000mm×10
実験結果
フレッシュ性状
slump ８月３０日 夏期実機試験 外気温２１℃ 原因 予想外の低温下で凝結遅延剤の選定を誤った 排出直後：8cm 今後の課題 約24分
圧縮強度 養生条件：封かん養生 要求圧縮強度(3h) 24(N/mm²)
付着強度 要求付着強度(3h) 1.0(N/mm²) 母材破壊 界面破壊
輪荷重走行試験
ひび割れ進展状況 40000回 80000回 500回 2000回
活荷重たわみ 活荷重たわみとは、供試体に静的荷重を載荷したときの最大たわみと除荷したときの残留たわみとの差
活荷重ひずみ 軸直角方向 軸方向
まとめ
まとめ 可使時間のみ要求性能をわずかに下回ったものの良好な硬化性状を示した 増厚前後で床版の剛性が顕著に改善し、活荷重 たわみが半分程度に抑えられる結果となった 疲労破壊時まで輪荷重走行試験を継続し、補強の 有無が疲労耐久性に及ぼす影響を究明する予定
活荷重たわみ P 活荷重たわみ 残留たわみ 最大たわみ
梁状化 RC床版の疲労損傷は、最終的にいくつかの貫通ひび割れが橋軸直角方向に形成され、交通荷重に対する抵抗力が低下することによって進行する。このような系では、RC床版は配力鉄筋のみによって連結されあたかもある幅の梁を並べたような状態となる。それゆえ、交通荷重のほとんどが主鉄筋断面で支持されることになる。
梁状化
梁状化 軸直角方向 軸方向
床版上面増厚工法 すりつけ すりつけ 土工部 躯 躯 体 体 一般高速道路 都市内高速道路 床版上面増厚後 床版上面増厚前 20 アスファルト 舗装 80 既設床版 床版上面増厚前 床版上面増厚後 すりつけ すりつけ 20 50 アスファルト 50 舗装 アスファルト 舗装 土工部 躯 60 増厚床版 躯 防水層 40 防水層 増厚床版 体 体 既設床版切削(10mm) 既設床版切削(10mm)