技術広報誌ET 2017年発刊号

はじめに

当工事は、平成28年4月に発生した熊本地震により損傷を受けた九州新幹線新玉名駅から新八代駅間のうち、約7.9kmの区間について、RC単T桁(上部工)、橋脚・ラーメン高架橋(下部工）の復旧を行っています(写真-1)。ここでは、上下部工を連結するストッパーの衝撃に起因した端横はり・桁座コンクリートの損傷について、ウォータージェット工法により復旧を行った内容を紹介します（写真-2）。

写真-1　ラーメン高架橋・ＲＣ単Ｔ桁全景

写真-2　橋脚-ＲＣ単Ｔ桁（復旧完了状況）
（S；ストッパー、G；ゴム支承）

損傷箇所における復旧方法について

端横はりと桁座のずれを抑制するストッパーへの衝撃により発生したひび割れは、ストッパーを中心に正面側および背面側にほぼ放射状に発生しており、0.2mm程度の軽微なものから、1.0mmを超えて、段差や浮き（コンクリートの一部が内部と一体性を失いつつある状態）にまで進展している損傷が確認されています（写真-3）。

ひび割れ幅0.2mm以上で段差もしくは浮きを伴う損傷箇所について原形復旧を行うことが求められました。端横はりおよび桁座の線路軸方向の部材厚は0.7～1.0mであり、ストッパーはそのほぼ中央に配置され、端横はりと桁座とのクリアランスは100mm程度しかありません。ストッパーの正面側に発生している浮きについては、通常の復旧方法である「人力・手工具でのはつり＋グラウト充填による修復」工法により正面側からの施工が可能です。しかし、背面側に発生している浮きについては、通常の復旧方法では健全な部分もはつり取るような大掛かりな解体工事となってしまいます。

そこで、狭小な空間でも施工が可能で、健全な範囲を極力撤去することがなく、かつ修復材の接着効果を最大限に発揮できる「ウォータージェット（以下 WJ）＋グラウト充填」工法を採用しました。

今回採用したWJ工法は、ノズルから高圧水を噴射してコンクリートをはつる工法です。先端ノズル（ノズル高；30～70mm）は上向きで、角度調整が任意に行える構造となっており、損傷箇所を局所的かつ効率的に撤去することが可能となりました（写真-4）。

グラウト材には、①狭隘な箇所に充填可能な流動性および十分な可視時間であること、②既設構造物との一体化が図れること、③ひび割れ抵抗性に優れていること、が要求されるため、「ポリマー配合型無収縮グラウト材（収縮ひび割れ低減タイプ）」を採用しました。

写真-3　端横はりストッパー背面損傷（段差浮き）状況

写真-4　ＷＪ工法　先端ノズル状況

ＷＪ＋グラウト充填工法の施工手順

STEP-1　飛散防止工

端横はり背面側遊間部より、ＷＪの高圧水が軌道部へ噴出するのを防止するため、厚さ3.2mmの鋼板を側部遊間部（幅100mm）より設置します。鋼板はキャスター付移動台車に固定し、任意のストッパー位置に移動させた後、エアチューブで固定します（写真-5、6）。なお、鋼板はグラウト充填時の褄型枠となります。

写真-5　鋼板設置状況

写真-6　エアチューブ固定状況

写真-7　1次撤去完了

写真-8　2次撤去状況（角度調整型上向ノズルWJ）

写真-9　2次撤去状況（ストッパー背面側）

写真-10　型枠設置・グラウト充填状況

おわりに

本工法は、橋梁関係の維持管理等で採用されています。今回は、新幹線走行下での復旧工事であり、安全、品質に特に留意し施工を行っています。当工事で得た知見および施工上の工夫を、今後の同種工事に活かしてまいります。

工事概要