UFC道路橋床版
超高強度繊維補強コンクリート「サクセム®」を用いた
薄肉・軽量で高耐久なプレキャスト床版
UFC※1道路橋床版は、高い強度と耐久性を併せ持つ超高強度繊維補強コンクリート「サクセム®」を用いた軽量で高耐久なプレキャスト床版です。平板型UFC床版とワッフル型UFC床版の2つのタイプがあります。老朽化した高架橋の床版取替えや軟弱地盤に建設される高架橋など、薄肉・軽量であることが求められる工事に適用する床版として、阪神高速道路と共同開発しました。
※1 Ultra high strength Fiber reinforced Concrete：超高強度繊維補強コンクリート
水結合材比が15％程度、圧縮強度が180N/mm2以上のUFCを使用
①平板型UFC床版
既設RC床版の更新に適した床版で、薄肉・軽量であるため、床版取替えに伴う道路面の高さ調整が不要で、鋼桁や下部構造の補強を最小限に抑えることができます。阪神高速守口線ほかに適用し、品質だけでなく工程においても通常のPC床版よりも優れていると評価されました。旧基準で設計された薄いRC床版の更新工事を中心に展開を図ります。
平板型UFC床版
②ワッフル型UFC床版
鋼床版に近い軽さを有する2方向のリブ付き床版で、新設橋に適した床版です。阪神高速信濃橋入路橋に適用し、当初計画されていたRC床版から床版重量を54%削減することにより、主桁構造の簡素化や架設クレーンの小型化を図ることができました。疲労き裂が問題となっている鋼床版を代替できる床版として期待されており、鋼橋新設工事を中心に展開を図ります。
ワッフル型UFC床版
2024年日建連表彰 第5回土木賞
2022年日建連表彰 第3回土木賞
令和3年度土木学会 技術賞
令和3年度エンジニアリング功労者賞
令和3年度コンクリート工学会賞 技術賞
平成30年度および令和元年度PC工学会賞 技術開発賞
平成30年度土木学会 田中賞 作品部門
平成26年度PC工学会賞 論文賞
NETIS KK-190043-A
土木学会 技術評価証
特許登録済
関連情報
- キーワード
- 超高強度繊維補強コンクリート、UFC、床版、薄肉、軽量、疲労、耐久性
UFC道路橋床版の特長・メリット
薄肉・軽量化
UFC道路橋床版は超高強度繊維補強コンクリート「サクセム」製のプレキャスト床版に、橋軸方向と橋軸直角方向のプレストレスを導入する構造です。「サクセム」の高い強度を活かした2方向プレストレスにより薄肉・軽量化を実現しました。
- 取替え前の旧基準で設計された薄いRC床版より約2割薄く、更新後の路面高さの変更が不要となります。
- 通常のPC床版の約2/3の重量となり、床版取替えに伴う鋼桁の補強量を大幅に低減できます。
2方向プレストレスのイメージ
更新後のイメージ
路面高さと床版の重量の比較の例（平板型UFC床版の場合）
高い耐久性および耐疲労性
超高強度繊維補強コンクリート「サクセム」は組織が緻密なため高い耐久性を有しています。また、2方向に高いレベルのプレストレスを導入することによって、耐疲労性の向上を図っています。輪荷重走行試験の結果、供用期間100年相当の走行回数を上回り、通常のPC床版と同等以上の耐疲労性を確認しています。
輪荷重走行試験
輪荷重走行試験での等価回数と正規化たわみ
UFC道路橋床版の施工技術
幅員方向分割施工を実現した技術
- 小型の定着突起にPC鋼材を配置することで、重量増加を最小限にしながら、一次床版と二次床版を一体化できます。
- 間詰材としてUFCに準じる性能を持つVFC※2を充填することでUFC床版の連続性を確保できます。
※2 Very high strength Fiber reinforced Cementitious composites：高強度繊維補強セメント系複合材料
水結合材比が15％程度、圧縮強度が150N/mm2以上のVFCを場所打ちで使用
UFC道路橋床版の架設
幅員方向分割施工および接合部のイメージ図
専用架設機により狭隘な空間での架設および工程短縮が可能
強度が高く軽量なUFC道路橋床版の特長を活かし、設置した床版上を専用架設機が走行して床版を運搬架設できます。
- 自走式の専用架設機で設置するためクレーン旋回時の側道の交通規制等が不要となり、狭隘な空間でも安全に床版の架設が可能です。
- トラックの荷台から床版を直接受け取り旋回、運搬して架設することでUFC道路橋床版の架設工程を短縮できます。
設置済みの床版上を走行する専用架設機
旋回可能な専用架設機による床版の架設
適用実績
国道29号新中島橋
場所：兵庫県宍粟市
竣工年：2025年3月
発注者：国土交通省近畿地方整備局
規模：橋長15.400m 全幅員8.700m
平板型UFC床版14枚
名神高速道路河内橋
場所：滋賀県米原市
床版取替完了年月：2024年9月
発注者：中日本高速道路
規模：橋長29.000m 全幅員11.620m
平板型UFC床版44枚
阪神高速3号神戸線
場所：神戸市中央区
竣工年：2023年10月
発注者：阪神高速道路
規模：橋長30.000m 全幅員17.600m
平板型UFC床版26枚
阪神高速12号守口線
場所：大阪市北区
竣工年：2021年5月
発注者：阪神高速道路
規模：橋長35.000m
全幅員17.600m～18.640m
平板型UFC床版42枚
阪神高速信濃橋入路橋
（ワッフル型UFC床版）
場所：大阪市西区
竣工年：2020年1月
発注者：阪神高速道路
規模：橋長37.000m 全幅員5.750m
ワッフル型UFC床版15枚
阪神高速15号堺線玉出入口
場所：大阪市西成区
竣工年：2019年3月
発注者：阪神高速道路
規模：橋長22.000m×3径間
全幅員6.250m 平板型UFC床版39枚
学会論文発表実績
- 「平板型UFC床版の接合部の構造性能および間詰の施工 ─阪神高速3号神戸線床版更新工事─」，コンクリート工学，Vol.62，No.7，2024年
- 「都市内高速道路における上下線一体橋梁での合成桁RC床版更新工事 ─生産性向上と工程短縮が可能な施工技術等の適用─」，道路，No.966，2021年9月
- 「平板型UFC床版の設計・製作・架設 ─阪神高速道路15号堺線玉出入路橋の床版取替え─」，橋梁と基礎，Vol.53，No.7，2019年
- 「ワッフル型UFC床版の構造設計および使用性検討」，土木学会論文集A1，Vol.74，No.3，2018年
- 「鋼床版と同等の軽量かつ耐久性の高いUFC道路橋床版の開発」，プレストレストコンクリート，Vol.56，No.1，2014年