保全技術

平和記念公園内に設置された平和の灯は、「核兵器が地上から姿を消す日まで火を燃やし続けよう」と祈念して1964年に建設された鉄筋コンクリート製のモニュメントである。建設後52年が経過し、一部にひび割れや鉄筋露出が見られるようになったことを契機に、広島県コンクリート診断士会はボランティアで健全度調査を行い、長寿命化計画を管理している広島市へ提案した。本報告は診断士会会員63名で実施した健全度調査結果の概要を報告するものである。

長大吊橋の健全度・安全性確認の一手法として、ケーブルサグ量、補剛桁標高及び塔の傾斜等の全体形状を数年ごとに計測し、完成時形状からの経年変化量が許容目標値以下であることを確認する方法が採用されている。この計測法は日常点検または災害直後等における緊急点検に利用するために、走行する車両を利用して補剛桁の全体縦断形状を短時間で計測する手法である。その結果、今後解決すべき課題も少なくはないが、一般走行車両の少ない時間帯での採用、地上基準点の設置位置や計測方法に配慮するならば、１計測回あたり数分間という極めて短時間でかつ比較的良好な精度で、全体の路面縦断を計測できることを確認した。

本橋のような吊橋では経年変化により主ケーブル、ハンガーロープその他の部材劣化、損傷及び構造部材の予期せぬ動き等（ここでは要因＜Ｄ＞と称する)により塔の傾斜及びケーブルサグ量が変化していくことが予想される。これまでは、ケーブルサグ量（補剛桁標高）及び塔の倒れ量等橋梁全体の形状を５年に一度測定し、完成時及び過年度からの形状変化の傾向を確認して、その時点における吊橋全体の健全度・安全性を判定してきていたものの、載荷活荷重や温度の影響を除去できないため、無載荷状態の形状値を得ることができていなかった。今回は、これらの問題を検討し、解決すべく新しい計測手法を採用したものであり、その経緯のほか本橋の現状と安全性及び維持管理上の課題をまとめた。

長大吊橋の健全度・安全性確認の一手法として、補剛桁標高等の全体形状を計測し、完成時からの経年変化量が許容量以下であることを確認する方法が採用されている。ここで求めるべき形状変化とは、部材劣化、損傷及び構造部材の予期せぬ動き等（要因Ｄ）によるものである。しかし、吊橋では自動車の通行（要因Ｌ）や主ケーブル温度（要因Ｔ）によっても大きく形状が変化することから、標準温度時・無載荷状態の値でなくてはならないが、これまでの計測ではできなかった。そこで、標準温度時・無載荷状態標高を短時間で得ることができる新しい計測手法・技術（「ゼロ点標高評価補正法」、「二点標高評価補正法」、「ケーブル断面温度推定法」）を開発した。

道路建設中の大型ＲＣボックスカルバートの壁面に「砂すじ」が発見され、施工会社より診断を求められ調査にあたった。砂すじは特定ブロックの壁面に顕著に見られ、表面部分がざらついて砂が剥がれ落ちる状況となっていた。コンクリート配合、発生位置、当日の打設状況などから、原因は降雨中の打設にあったと判断した。そして、リバウンドハンマーで、砂すじ部分と健全部分の反発度を比較することで表面部の劣化にとどまっていると診断し、対策法を示した。

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年度コストの平準化は、現状での単年度会計制度を考慮するとアセットマネジメントにおける重要な要素の一つであるが、試行錯誤によって行われているのが現状である。本研究では、優先順位付けのルールを設定し、複数の方法で平準化を試行した。また、年度コスト平準化の達成度を表す指標として、平準化指数、平準化指標、最大の年対策費と年平均予算額との比率を提案し、平準化を行った結果へ適用し、これらの指標の有効性を示した。

既設橋梁群をマネジメントする場合、ＬＣＣ最小化手法による対策総費用より最適なシナリオが選定される。しかし、予算制約があるため、対策事業に適用する優先順位のルール化、年度ごとの維持管理コストの平準化方法など課題は多い。本検討では、ある橋梁群をベースとした仮想の橋梁群を対象に、年度対策費用の平準化を試みるとともに、平準化が達成できたかどうかを表す指標の検討もあわせて行った。

わが国の道路橋の大半を占めるとともに損傷も深刻である橋梁群を管理する中小規模の地方自治体における既設橋梁群のマネジメントを高度化することが、総合的なマネジメントシステムの全体効果を高めるための重要な課題であるとの認識のもと、これらの中小規模の地方自治体を対象として、ひとつの管理事務所（市町村役場）がすべての橋梁を一元的に管理するようなミクロマネジメントの手法を中心とした検討を行った。また、提案するマネジメント手法は、技術者不足にさらされる管理者や、維持管理の実務の中核を担うハードウェア技術者にとって馴染みやすく、その過程が見えやすいものになることを目指すものとした。

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