阪神高速、鹿島 PCa・ワッフル型UFC床版を初適用/サクセムとワッフル形状で超高強度と軽量化を両立

ワッフル型UFC床版

 阪神高速と鹿島は4日、超高強度繊維補強コンクリート(UFC)を使うことで軽量化を図った「プレキャスト(PCa)・ワッフル型UFC床版」を阪神高速道路1号環状線の信濃橋入口に国内で初適用し、1月29日に供用を開始したと発表した。UFCは水結合材比が15%程度で、圧縮強度が1平方ミリ当たり150ニュートン(N)以上と極めて緻密な鋼繊維補強コンクリート。UFC床版には鹿島が2006年に開発した圧縮強度が通常のコンクリートの約5倍と高く、より大きなプレストレスを導入できる「サクセム」を使った。今般、軽量なワッフル型UFC床版を適用したことで、床版の重量を場所打コンクリート床版に比べ54%削減、主桁構造を3本から2本に簡素化したり、架設クレーンを小型化したりすることなどができ、全面通行止めではなく、半分の車線規制での施工を実現、既存道路への影響も軽減したという。
ワッフル型UFC床版は、床版の下面にワッフルのような多数のくぼみを設けることで、軽量化を図るとともに、2方向にPC鋼材を配置し、プレテンション方式で2方向にプレストレスを導入する構造。床版の製作にあたっては、通常のプレキャスト工場の緊張設備ではPC鋼材を1方向にしか緊張できないため、新たに2方向に緊張できる架台を構築、併せて、床版下面をワッフル型の形状とするための型枠を柔軟性のあるウレタン製として、UFCの収縮による製作時の床版のひび割れの防止を図っている。
開発の背景には、都市高速では橋脚の位置や基礎、施工期間が制約されることや、鋼床版では疲労亀裂などの課題があることなどがある。両社は今回得られた知見を生かしつつ、技術のさらなる向上を図る。今後の新設工事やリニューアル工事などへの適用を目指す。
両者はこれまで床版のリニューアル工事用途で平板型UFC床版も共同開発しており、2018年に阪神高速道路15号堺線の玉出‥紙面へ