道路橋鋼床版の下面補強用高性能ワンサイドボルトの開発

昭和23年創業の同社は、水道・ガス配管のボルトナットを製造・販売し、全国の耐震型水道パイプラインに採用されている。設計・提案力を生かして10年前から土木業界に進出し、数年前には工事部門も立ち上げた。道路構造物の老朽化は10年以上前から指摘されていたが、長引くデフレで維持管理予算は削減され、平成24年の笹子トンネル天井板落下事故を受けて国土交通省は平成25年を「メンテナンス元年」と位置づけた。

鋼床版の下面からのみで補修・補強できるよう、高性能ワンサイドボルトを開発した。試作品で単品の性能評価を行った後、橋梁モデルに補強板を取り付け、大型車両を想定した200万回の繰り返し荷載試験を実施して補強工法としての有効性を確認した。実橋での施工に先立ち、原寸大供試体を工場で製作して試験施工を行い、約2m区間で当て板を施工する手順を確認した。その後、供用後27年が経過した本四高速のUリブ鋼床版箱桁橋で試験施工を行った。さらに、昭和47年竣工の国道2号線の単純鋼合成鈑桁橋で3パターンの構造に発生する亀裂について試験施工を行い、施工前後の供用荷重下で72時間連続の応力頻度測定を実施した。

工場での試験施工で確認した手順どおりに現場施工でき、舗装を痛めることなく下面からの作業だけで当て板補修ができることが確認された。ワンサイドボルトによる補強は200万回の繰り返し荷載試験で有効性が示された。測定の結果、予防保全対策による応力低減効果と疲労寿命向上効果が十分に得られることが確かめられた。通行止めや交通規制が不要な補修方法として、安全性と経済面の両方に配慮した工法となった。

試験施工と効果の実証を重ねた工法としてPRを行い、鋼橋メンテナンスにおける市場拡大を目指していく。