セラミックキャップバー（CCb）工法は、地下構造物など、構造物の内側からしか補強できない構造物に対して、両端にセラミック製の定着体を取付けたせん断補強鉄筋を挿入・一体化してせん断耐力やじん性を向上させる工法です。耐食性に優れるセラミック製定着体をコンクリート部材の表面付近に配置できるため、定着部の耐久性を確保すると共に、従来工法に比べて優れたせん断補強効率を実現します。

補強鉄筋の径はD13、16、19、22、25、29、32に対応できます。

土木研究センター　建設技術審査証明（811号）

高いせん断補強効率

• 高耐久のセラミック製定着体により補強鉄筋を部材表面に配置できるため、従来工法と比較して補強効率が大きくなり、配置本数を減らしたり、配置間隔を大きくすることが可能です。

優れた施工性

• 定着体とねじ節鉄筋をそれぞれ現地に搬入し、現地で組立てを行います。そのため、工場における組立製作や工場から現地までの輸送は不要です。
• ハンチ部などで鉄筋長の現場調整が必要な場合でも、迅速・確実に対応が可能です。また、狭隘部においても大型機材を用いずに施工が可能です。
• 機械式継手を使用すれば、長い鉄筋も分割して挿入できます。

高い耐久性

• 定着体は耐久性に優れる高純度アルミナ製セラミックスを使用しており、酸・アルカリ・塩分に曝されるなどの過酷な環境下でも腐食することがありません。
• グラウト充塡用ホースなどの異物を削孔内に残さないため、構造物の品質を低下させません。

本工法は、この円弧拘束機構の付与により、地震時に繰り返し生じるRCダンパ部の大きな変形に対して、安定した変形性能と減衰性能を有しています。RCダンパが曲げ変形する際にRCダンパ内部の軸方向鉄筋が塑性変形することで、ダンパとしての減衰力が得られます。また、RCダンパ部は高密度ポリエチレン管で被覆された部材としているので、塩害などに対して高い耐久性を確保することが可能となっています。

特許登録済及び特許出願中

実物大試験体構造実験による地震時変形性能の確認

高い繰返し変形性能

地震時に生じる大きな繰返し変形に対して、非常に安定した性能を有します。多数回地震動に対しても高い安全性を有します。

• 高い変形性能（水平変形±160mm以上）
• 多数回地震に対する安定性（繰返し100回以上鉄筋破断等の脆性的な破壊なし）
• 明快な力学メカニズム（様々な条件で設計可能）

塩害等に対する高い耐久性

ダンパ部は、高密度ポリエチレン管で被覆されていますので、海岸線に近い環境にける塩害等に対して高い耐久性を有します。高密度ポリエチレン管は、斜張橋ケーブルや電線の被覆材として多数の実績があり、信頼性の高い材料です。

低価格の制震ダンパ

橋脚や基礎に作用する地震力を低減する耐震補強として制震工法が有効ですが、機械式ダンパなどでは高いコストが課題でした。本工法では、機械式ダンパなどと比較して低価格で制震工法を採用することが可能となります。また、機械式ダンパで必要な塗装などのメンテナンス費を大幅に削減することが可能となります。

炭素繊維やアラミド繊維は、鋼材に比べて高強度･高耐久性･軽量･施工が容易という特徴を有しており、付加価値の高い建設材料として注目されています。これらの連続繊維をシート状にして、樹脂接着剤を用いて橋脚表面に貼り付けることにより、橋脚のせん断耐力や靱性（変形性能）の向上を容易に行うことができます。

鹿島では、さまざまな構造実験を行い、炭素繊維シート及びアラミド繊維シートを用いた橋脚の耐震補強工法を確立しています。

連続繊維シートの一般的な施工手順はフロー図に示すとおりで、連続繊維シートを必要回数だけ繰り返し貼付することにより設計で要求される耐震補強性能を確保します。

連続繊維シートや接着剤などの使用材料は鋼板補強に比べて軽量であるため、揚重機などを使用しないで施工場所へ搬入することができます。また、連続繊維シートは補強対象構造物の形状に合わせて現地で切断加工することができます。

連続繊維シートの施工状況（シート貼付工）

連続繊維シートの機械的性質

連続繊維シートの代表的な機械的性質を示します。必要補強量に応じて、繊維目付量と積層枚数を適切に組み合せて使用します。

ケーソン式岸壁は、ケーソンと背面の裏込栗石で構成されていますが、大地震時にはケーソンの変状（沈下または海側への移動）やケーソン背面地盤の地盤変状などが生じ、その機能を喪失することが懸念されます。

このため、ケーソン式岸壁の耐震性向上を目的として、ケーソン背面土の地盤改良（可塑状グラウトとジェットクリートの組合せ）およびケーソンへの補強杭による補強工法を愛媛県の岸壁に採用しました。

可塑性グラウトは、シールドトンネルの裏込め材やトンネル空洞充填材などに活用されてきました。しかしながら、地下水位以下の巨礫地盤中の空隙充填への適用事例が少ないため、室内試験と現場施工試験により目標品質を確認した結果、良好な充填状況が確認できました。また、地盤改良材（ジェットクリート工）の海域への流出防止として、遮蔽壁の機能も果たしています。

ケーソン背面土は巨礫を含む地盤（最大粒径700mm）であり、通常の地盤改良が困難でした。このため、現場施工試験により改良出来形、改良品質を確認しました。その結果、未改良部はなく、巨礫を含む地盤でも良好に改良できることを確認しています。