建設技術者向けNEWS

　東電設計と飛島建設、東京理科大学、高速道路総合技術研究所の４者は、表面ひずみ法によるプレストレストコンクリート（ＰＣ）鋼材の残存緊張力の推定手法を開発した。ＰＣ鋼材を用いた道路橋などをターゲットに老朽化の度合いを正確かつ低コストで推定できる点が特長。“残存緊張力”を推し量ることで、より効果的なメンテナンスの実施に役立つ。

　経年劣化によって自然に発生した“ひび割れ”を活用。コンクリート表面のひずみやひび割れ幅を計測することで、コンクリートに圧縮応力を発生させているＰＣ鋼材の引張力を非破壊試験によって推定する仕組みとなる。

　普段はプレストレス（ＰＣ鋼材の緊張）によって閉じているコンクリート表面のひび割れが、ダンプカーなどの重い自動車が走行する際の荷重で“開口”する点に着目。その挙動を計測することで、新たに構造物を傷つけることなく、ＰＣ鋼材の残存緊張力を推定することができる。

　ひび割れの開口を計測する手法として「ひずみゲージ＋π型変位計」を活用する方法と「光ファイバー＋ひずみゲージ」を活用する方法の２パターンを用意。ひずみゲージやπ型変位計といった安価な計測器を用いることで、低コスト化を実現した。

　長期的な耐久性が見込める光ファイバーを利用することで同一位置での“継続監視”も可能。いわゆる定期点検の代替手法としての活用だけでなく、管理者が補修・補強あるいは更新のタイミングを見極めていくための支援ツールとしても活用できそうだ。

　国内に現存する長さ１５ｍを超すコンクリート橋（約１５万橋）のうち、約４割に相当する６万橋がＰＣ橋となっているが、その多くは高度成長期に集中的に建設されていることから今後、それらの橋梁の老朽化が進展。継続したメンテナンスの重要性は格段に増していくことになる。

　４者は、地方自治体や高速道路会社などの管理者に低コストで正確にＰＣ鋼材の残存緊張力を推定できる、この手法の活用を働きかけることで、より効果的な老朽化対策の実施と防災・減災、国土強靱化の推進につなげていく。