三木総合防災公園 ５号橋橋梁整備工事
はじめに
三木総合防災公園５号橋は、三木市志染町に広域防災拠点の整備を進めている、三木総合防災公園の表玄関口としての人道橋です。
三木総合防災公園は、平時においては地域スポーツの振興拠点となる運動公園としての機能を担うとともに、災害時には、隣接する消防学校等の学習・訓練ゾーンと一体となって全県の広域防災拠点として機能する公園です。
防災上の本公園の役割は、
- 資機食材・医薬品等救援物資の仕分け・集配拠点
- 復旧救援員の活動拠点
- 救援資機材・食料等の備蓄拠点等
であります。
本橋の特徴は、玄関口に相応しい景観を追求し、桁端部断面が12mなのに対し、支間中央部の断面を6mに、側面も端部の3.6mを支間中央部で1.6mに絞り込むなど、斬新なデザインとなっています。
形状が三次元に変化する外面に対応するため、工場で型枠パネルを精密加工しました。 また引張力に対してコンクリートのひび割れ幅を制御する設計方法を導入し、PC橋よりも鋼材量を減少させ、RC橋よりも高強度のPRC橋を採用、コスト低減を図りました。
工事概要
| 工事名称 | 三木総合防災公園 ５号橋橋梁整備工事 | |
| 工事場所 | 三木市 志染町窟屋 | |
| 工期 | 2002年6月15日～2003年3月25日 | |
| 工事内容 | 橋種 | PRCコンクリート人道橋 |
| 構造形式 | ポステンション方式 PRCアーチ橋 | |
| 橋長 | 53.260m | |
| アーチ支間 | 50.000m | |
| 幅員 | 有効幅員 3.000m（全幅員 B＝6.000m～12.000m） |
アーチ主版１次施工、２次施工
飾壁型枠、鉄筋組立、コンクリート打設
内部支保工組立 主版型枠、鉄筋組立、コンクリート打設
横桁・土留壁型枠 鉄筋組立、コンクリート打設
隔壁型枠、鉄筋組立、コンクリート打設
PC床版架設
地覆型枠、鉄筋組立、コンクリート打設 高欄取付 伸縮装置設置
防水（内面防水、外面防水） 排水装置設置 植栽
図面１ 
図面２
施工上の留意点
橋台
橋台背面は岩着となっております。
土質は軟岩の神戸層群で風化しやすい性質をもっています。
掘削してから、橋台のコンクリートを３層打設するまで期間がかかるため、風化するおそれがあり掘削後、岩盤清掃を行い、モルタル吹付けをし、風化の防止を図りました。
また、橋台から上部工までの施工時の安全性を確保するため、掘削断面全面をモルタル吹付けを行いました。
橋台は短形断面で１面は岩着となっているため、熱がこもりやすい形状となっています。
コンクリートの中心温度が高くなり低下するのに期間がかかり、逆に表面温度は低下するのが早いため、その温度差によりひび割れが発生することが予想されました。
対策としてコンクリート打設毎（３層）にコンクリートの温度を計測し、内部中心部・表面・中間部及び外気温度を自動計測機で記録し、その結果に基づいて、側面型枠を通常より長く存置して、コンクリート表面温度の低下を遅らせる事により、内部温度との差を少なくするようにしました。
その結果、ひび割れの発生はみとめられませんでした。
２次曲面型枠と支保工
型枠は、外面を主版と飾壁を１体として56ブロックに分割しました。
１ブロック単位で工場にて精密加工組立を行いました。
現場への搬入を考慮して最大となる端部付近の型枠を10t積みトラックに積載できる寸法としました。
型枠は、橋梁のたわみ変化を考慮して、上げ越し量を含んだ線形で計画し、型枠目地のラインが橋軸、橋軸直角方向とも通るよう、型枠製作を行いました。
また、景観に配慮するため、セパレータの取り付け場所は型枠目地ラインと同様となるよう配慮し、モルタル処理の不要なセラミックス製Ｐコンを使用しました。 セラミックスは水分吸収率がコンクリートより低いため腐食性に優れ、コンクリートと同色であるため、他のＰコンより目立たなくなりました。
複雑に変化する仕上がり面に対して、支保工に載せる型枠の底版は単純化を図り、
- 橋軸直角方向は水平としました。
- 橋軸方向は勾配部を片側当り３箇所、中央部の水平部を１箇所として合計７箇所としました。
型枠の底版部は２方向は直線とすることができ、骨板を変化させることにより、コンクリート仕上がり面を曲面変化に対応しました。
型枠をクレーンにより吊り込み、支保工上に設置し、型枠同士をボルトにて固定しました。
型枠組立における精度は、誤差5mm以内で極めて高い精度で組立できました。
コンクリート
本橋は、曲面構造であるため、通常のスランプ値８cmの普通コンクリートを用いた場合には、コンクリート打設作業が極めて困難である事が予想されました。
そこで、本橋は、流動化コンクリートを採用しました。試験練りを行い、スランプ値は、スランプ８cmのべースコンクリートに流動化剤を添加し、12cmまで増大させ、配合を決定しました。
コンクリート打設時は、通常のフレキシブルバイブレーターを増やし、さらに型枠振動バイブレーターを使用し締め固めを入念に行いました。結果、締め固め不足もなく良好な状態に仕上げることができました。
水切りの施工
飾壁の上端外側に雨水による汚損防止として水切りアングルを設置しました。
緑化防水層の端部処理と一体化を図ることにより視覚的にもアクセントとなりました。
おわりに
本工事は、本橋が横断する県道平野三木線が、移設道路ということもあり、地下埋設工事、道路工事等の他業者との協議を土工掘削時から支保工解体まで入念に行いヤードの調整を図りました。
その結果、トラブルもなく無事故、無災害で工事を完了する事ができました。
また、本橋は、三次元曲面橋という大変難しい施工でありましたが、無事竣工を終え、大変な自信となり、今後の施工に役立てたいと思っています。
完成写真１ 
完成写真２ 
完成写真３
