山鹿大橋は，昭和28年に一般国道３号熊本県山鹿市大字山鹿の菊池川に架設された橋長176mの７径間鉄筋コンクリートＴ桁橋である。本橋は車両大型化の施行に伴い，新活荷重（25t）の供用に対する補修補強を行う必要が生じた。本橋は，昭和14年鋼道路橋示方書により設計されており，特に架け違い部という構造的弱点を有するゲルバーヒンジ構造であることから耐荷力不足となることが考えられる。また，ひびわれ・剥離等劣化損傷が生じ耐久性も懸念される。したがって山鹿大橋の詳細な調査を行い，現状での耐荷力・耐久性を判定し，新設計活荷重対応に必要な構造への補修補強工事を実施したものである。

山鹿大橋の概要を表ー１に示し，一般図を図一１に示す。

図ー２に示すフローに従って調査を行い，耐久性・耐荷力を判定して補修補強対策の必要な箇所の抽出を行った。その結果を以下に示す。

以上の結果から，中性化による鉄筋腐食劣化の進行および施工不良箇所脆弱部による劣化により耐久性はかなり低下していると判定され，次の対策を図ることにした。

①鉄筋腐食防止②脆弱・欠損断面の修復

耐荷力・耐久性判定結果を各部材毎にまとめると以下のフローのようである。

コンクリート表面全体（床版・桁の補強箇所を除く）を樹脂塗装により被覆し，表面からの水・空気の侵入を遮断して鉄筋の腐食進行を抑制する。

欠損・脆弱箇所をポリマーセメントモルタル（σ_ck=210kg／cm²）により復旧し，設計断面を確保する。

床版補強工法は，以下の理由により『下面増厚工法』とする。

補強断面を図ー５，補強後の理論応力状態を表一２に示す。

ゲルバーヒンジ部補強の補強方法としては次の方法が考えられる。

本橋は，①架け替えは計画されておらず長期供用を予定しているため，異常時対応型の支点反力受け替え構造（天秤方式・吊支承方式）は適当でない。

②コンクリート強度が小さく，また脆弱箇所が多く点在しており，導入応力による局部破壊が予想されるため，PC連結方式による連続化は不適当である。このことから最も適当な工法として『RC連結方式連続桁構造』を選定した。

連続桁構造に構造系を替えた場合の問題点は以下のことが考えられる。

よってRC連結による連続桁構造の場合次の対策が必要である。

　①吊り桁部の補強（B活荷重対応）

　　・主桁下面補強鉄筋付加工法

　②ヒンジ部の確実な連結

　　・ヒンジ部上下鉄筋配置

　　・遊間ポリマーセメントモルタル充填

　③支承条件の変更

　　・全てゴム支承に取替え，支承条件を全支承常時可動地震時固定として，下部工ヘの水平力負担を軽減。

以上の条件より，図ー７に示す連結構造とする。この構造の場合と吊り桁部応力状態を表ー４に示す。

ゲルバーヒンジ部連結による構造変更の効果を確認するため，動的載荷試験を行った。

構造変更前後の鉄筋応力度および変位を計測し，その値の変化から連続構造の効果を判定した。

載荷試験結果を表ー５に示す。

試験より次の結果が確認できた。

(1)たわみ・主鉄筋応力度とも理論値と実測値は概ね一致する変化の状態を示しており，本工事におけるヒンジ部連結による連続化は，ほぼ理論上と一致する構造になっている。

(2)主鉄筋応力度の理論値と実測値が同一の変化の傾向を示していることから，吊り桁主鉄筋の補強効果はほぼ理論どおりの結果が得られているものと考えられる。

本工事においては連結直後の状態では，理論上の構造とほぼ一致した連続構造に構造変更ができ，十分補強効果が得られたものと思われる。しかしながら，橋梁の本体コンクリートが経年によりかなり劣化した状態での補修補強であること。既設橋の構造変更であり試験的施工であるため構造上の問題が発生する恐れがあることから，今後繰り返し荷重の作用により，新旧コンクリート接着部の剥離の発生・連続化による応力状態の変化に伴う新たな損傷の発生等二次損傷の発生の可能性が考えられるため，長期に亘る計画的な追跡調査が望まれる。