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平成28年熊本地震による石橋復旧について

長崎県 島原振興局 河港課
河川防災班 技師
角  翔 平

キーワード:熊本地震、災害復旧、石橋

1 .はじめに
平成28年熊本地震は、平成28年4月14日に前震が発生、その後の4月16日に本震が発生した。熊本県益城町では最大震度7を14日、16日と2度記録するなどし、熊本県各地において甚大な被害をもたらした。この熊本地震では、直接死・関連死など多数の死傷者が発生しており、熊本地震からの復旧復興が急務となっていた。
そのような中、私は平成30年4月~平成31年3月までの1年間熊本県南阿蘇村役場建設課に災害派遣をさせていただいた。私の他にも大分県、長崎県、長崎県新上五島町、宮崎県日向市などからも職員が派遣され様々な復旧事業に従事している状況であった。

2.南阿蘇村での業務と石橋
 熊本県の南阿蘇村は白川水源や温泉地など、観光地として賑わっている場所であったが、熊本地震により、多大な被害が発生した。その後実施された災害査定の件数は260件にも達し、南阿蘇村の各地で被害が生じている状況であった。
様々な災害復旧業務に携わる中、南阿蘇村に架かる石橋の復旧業務を担当することとなった。復旧する石橋は床瀬川橋(銭瓶ぜにがめ橋)といい、南阿蘇村大字河陽に架かる石橋である(図-1)。元々施工されたのは大正時代の初め頃とみられており、南阿蘇村指定の文化財である。橋の概要としては、橋長14.0m、幅5.3m、径間9.0mの布積の単眼アーチ橋である。
この石橋は元々県道(現在は村道)であり、付近に集落や農地があるため、地域住民にとって生活上重要な橋であったが、発生した地震によりアーチ部分である輪石わいしを残した状態で側壁部分である壁石がほぼ全壊する被害を受けた(写真-1)。
被災後、関係機関との協議を重ねた結果、住民の生活上必要な橋であること、村指定の文化財であることから災害査定を受け、石橋の復旧を実施することとなった。

図1 箇所図

写真1 石橋被災状況

3.復旧について
(1)準備工
 石橋復旧工事では、輪石を残して一旦石を取壊し、再度石を積み直す方法で行った。準備工では、既存壁石のナンバリング、崩壊せず残った輪石の変位を観測するための観測基準点の設置、落下した壁石の回収などを行った。
本工事では、輪石の損傷が小さいと判断され、支保工無しでの施工となったため、より慎重な作業のため変位の観測を行っている。また、回収した壁石は欠損等生じている物が多く、再利用が困難である石が多かったため、新規石材の使用が増加する結果となった。

写真2 変位観測点

写真3 壁石ナンバリング状況

(2)石輪わいし補修工
輪石には多数のクラックが見られる状況であった。本工事では支保工が無いことから、輪石補修工により輪石を保持することになるため、入念な注入が必要となった。
クラックの幅も様々な大きさがあったが、協議を重ねた結果、3㎜以上のクラックに対して補修を行うこととした。輪石の補修はモルタル注入を行った。注入材に関しては、表面からより奥の方に入っていくように粒子の細かい注入材を使用した。また、文化財の石橋には補修の際樹脂系の材料を用いるとの指導もあったことから、モルタル注入後、表面は樹脂系の材料を使用している。

写真4 注入状況

(3)中詰材除去
 輪石補修を行い、輪石の強度を上げた後に中詰材の除去を行ったが、この作業が本業務の中で最も注意が必要であった作業となった。
石橋は荷重がかかることで安定するため、石を撤去することにより輪石にかかる荷重が減少し、不安定になってしまう。さらに、輪石にかかる荷重に偏圧が生じると輪石の崩壊を招く可能性があるため偏圧を生じさせないように石の除去を行うことが課題となった。
対策として、輪石の左右を均等の高さ(土圧を同じにする)に揃えながら石の除去を行うようにした。そのためバックホウを両岸に配置し、均等に除去を進めている。また、バックホウが届かない橋中央部では小型のバックホウを設置することや、輪石に衝撃や振動を与えないよう輪石から30㎝以内では人力での作業とするなど、現場状況に合わせて施工を進めた。

写真5 中詰材除去状況

写真6 除去完了後

(4)壁石組み
 除去完了後は除去した石を再度積み直す作業となる。この作業においても除去と同様に輪石への偏荷重によって石橋の崩壊が懸念された。また、石を積んだ際に生じる土圧が左右から輪石に働くが、この力は輪石に沿って上方に向かうことになる。そこで、左右から要石(輪石の一番上部にある石)に向かう揚力を抑える必要があった。
対策として、当初は輪石中央部に大型土のうを反力として設置する予定であった。しかし、大型土のう設置に使用するクレーンの配置場所の問題や、設置・撤去作業での石橋へのリスクなどを考慮した結果、既存の中央部の石を一部残し、カウンターウエイトとして使用する方法で施工を行った。この方法をとることにより、輪石中央部における、作業を減少させリスクの低減を行えた。

写真7 土圧対策

写真8 壁石復旧状況

 ナンバリング材の復元、新規石材及び、回収した石材を使用し、壁石の復旧、中詰材の施工を行った。石材については、そのまま使用しても横の石とうまく噛み合わないため、現場の石工の手によって細かい加工がされ、設置された。
中詰材は粒度が15㎝~50㎝の壁石と材質が同じ岩砕を使用した。また、再生クラッシャーランも中詰材に使用し、岩砕の隙間に詰めることで、内部の空隙を減少させている。

写真9 新規石材設置状況

写真10 中詰材設置状況

(5)防護柵工及び舗装工
 壁石の積み上げ完了後、防護柵及び舗装の施工となった。査定において、防護柵基礎はコンクリートによるガードレール基礎となっており、石橋との景観の不釣り合いとなることが懸念された。当初、協議の中で石を使った高欄で行う意見がでたが、費用が多大になり、単独費での対応が難しいことから、石の高欄ではなく、ガードレール基礎の表面を石材に近い色で塗装することにより、石橋との一体化を図ることとした。
舗装工においては、中詰材の転圧不足による沈下が懸念されたが、実際は沈下も生じることはなく、無事舗装工まで完了した。

写真11 基礎塗装状況

写真12 舗装状況

(6)竣工
舗装工まで完了し、石橋復旧は完了した。査定時より数量等の大きな変更は発生しなかったが、再利用予定の石材の損傷具合から、利用不可の物も多数あり、新規石材の使用数量が増加する結果となった。

写真13 着工前写真

写真14 竣工写真(下流側より)

写真15 竣工写真(上流側より)

 ガードレール基礎工の塗装の際に、カタログ通りの色とはならず、少し目立つ仕上げとなってしまった。時間が経てば、苔等が付き、まわりに溶け込み目立たなくなると思われる。

4.おわりに
 今回の石橋復旧にあたり、経験者もおらずどう施工したらよいかわからない状況であったが、関係者等との協議を重ね、無事完成することが出来た。石橋復旧という、非常に珍しい業務に携われ良い経験ができた。今後、石橋の復旧に携わることは少ないと思うが、もしあるならば今回の経験を活かして少しでも貢献できればと思う。
最後に、今回の執筆にあたり、工事写真等の提供をしていただきました施工者の株式会社丸立の皆様、株式会社平成建設工業の皆様、本工事の設計業務を担当していただきました、株式会社栄泉測量設計の皆様、施工に伴い発生した問題に様々なアドバイスをいただきました、熊本大学の山尾敏孝名誉教授、その他ご協力いただいた関係団体の皆様に感謝の意を表します。

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