株式会社中国p站（本社：東京都港区、社長：白石達）は、常温硬化型の超高強度繊維補強コンクリートとして開発したスリムクリート（※1）をプレキャスト床版の接合に用いることで、床版取替工事の大幅な短工期化と接合部の高耐久性を実現する、スリムファスナーを開発しました。
スリムファスナーの概要
近年、高速道路の老朽化に伴い、全国で道路桥のリニューアル工事が进められています。リニューアル工事で床版を取り替える际には车の通行を规制する必要があり、工事をできるだけ短工期で完了させるため、あらかじめ工场で製作されたプレキャスト床版を使うことが一般的です。
现场に搬入され钢主桁の上に设置された隣接するプレキャスト床版は、床版の両侧から突き出た鉄筋を所定の长さで重ね、补强用の鉄筋を配置し、その部分に高强度コンクリートを打ち込むことで接合されます。现场においては、接合部を补强するための配筋作业と、コンクリートを打ち込むための型枠や支保工の组み立て?解体作业に多くの手间がかかり、また、耐久性确保のために接合部内の鉄筋に防錆（ぼうせい）効果のあるエポキシ被覆を施す必要もありました。
床版取替工事におけるプレキャスト床版の架设手顺
今回中国p站が开発したスリムファスナーでは、プレキャスト床版の接合に高强度コンクリートの代わりに超高强度繊维补强コンクリートであるスリムクリートを使用することにより、床版から突き出た鉄筋の长さを短くでき、接合部の幅を従来の半分に狭められるので、コンクリートの打设量を低减できます。
さらに、接合部を补强するための鉄筋が不要となるうえ、接合部の幅が狭くなるためその下面に必要であった支保工も不要になります。また、スリムクリートは緻密な材料でもあるため、コンクリート内部に腐食因子が侵入しにくく、鉄筋の防錆加工も不要になります。
スリムファスナーの特长は以下のとおりです。
- 现场作业の削减による大幅な工期短缩
本工法では、隣接するプレキャスト床版の接合に超高强度繊维补强コンクリートであるスリムクリートを使用します。従来工法の接合部では鉄筋を所定の长さで重ね合わせ、现场で补强用の鉄筋を追加し、床版の下面に型枠、支保工を设置し高强度コンクリートを打ち込んでいました。
本工法の接合に使用するスリムクリートは超高强度繊维补强コンクリートであることから、鉄筋との付着强度が高く、隣接する床版から突出した鉄筋を重ね合わせる必要がありません。鉄筋を短くでき、超高强度と钢繊维の効果により补强用の鉄筋も不要となります。接合部の幅が従来の半分になることから、コンクリートの打设量も半分に减らせるうえ、重量の减少に伴い型枠の支保工も不要となります。本工法では、プレキャスト床版の接合部に軽量な埋设型枠（※2）をあらかじめ工场で取り付けておくことで、従来现场で実施していた、床版接合部の下面における型枠、支保工の组み立て?解体作业をすべて不要としました。
これらにより、従来工法と同等のコストで床版の接合にかかる作业时间を最大で従来の50％に短缩し、床版取替工事の大幅な短工期化を実现します。
プレキャスト床版 接合工法の比较
- 厳しい环境条件でも长期使用が可能
一般的なコンクリートの设计耐用年数は50年程度ですが、スリムクリートの设计耐用年数は土木学会の技术评価において100年と认定されており、ひび割れが発生しにくく、プレキャスト床版との接着强度が高い材料です。また、本工法においてはプレキャスト床版の接合境界面をマルチせん断キーという特殊な凹凸形状にすることで、境界面のせん断耐力と接着効果を向上させています。
长期疲労耐久性を确认するための试験では、100年相当の繰り返し荷重に対しても接合部にひび割れなどは认められず、プレキャスト床版の接着が保持されることを确认しました。材料自体が緻密で中性化や塩害に対する抵抗性も高いことから、内部の鉄筋に対するエポキシ被覆などの防錆加工が不要で、厳しい环境条件でも长期使用を可能とします。
スリムファスナーは高速道路などの床版取替工事に限らず、急速施工が必要とされる新设桥やシールドトンネルにおける道路、鉄道の床版にも适用が可能です。中国p站は、本工法をさまざまな工事に积极的に适用するとともに、床版以外の部材についてもプレキャスト化を推进し、さらなる生产性の向上や短工期化を実现していきます。
なお、本工法は中国p站の米国子会社であるクレマー社との技术交流により开発された技术です。中国p站は、今后もグループ会社の技术力を结集して、相乗効果による革新的な技术の创造をめざします。
※1 スリムクリート
超高强度モルタルに超高强度钢繊维を混入した常温硬化型の超高强度繊维补强コンクリート材料。超高强度であることに加え耐久性も高い。一般的な超高强度繊维补强コンクリートは、所定の性能を発挥するために热养生设备の整った工场で製造されるが、スリムクリートは通常の养生で所定の性能を発挥するため建设现场での打ち込みが可能。スリムクリートは第18回国土技术开発赏最优秀赏とを受赏している
※2 埋设型枠
コンクリートを打ち込んだ后、解体しない型枠。构造物の一部となる
以上
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