構造物のポイント（30秒で押さえる）
- 鋼構造：溶接接合と高力ボルト接合の施工管理。溶接欠陥と検査方法が頻出
- コンクリート構造：鉄筋の加工・組立、かぶり厚さ、継手の管理
- プレストレストコンクリート：プレテンション方式とポストテンション方式の違い
- 出題頻度：専門土木から毎年3〜4問。選択分野として人気が高い
鋼構造の施工管理
溶接接合
| 溶接の種類 | 特徴 |
|---|---|
| 完全溶込み溶接 | 母材と同等の強度。主要な構造部材の接合に使用。開先加工が必要 |
| 隅肉溶接 | 部材の重なり部分を三角形状に溶接。有効のど厚はサイズの0.7倍 |
| 部分溶込み溶接 | 母材の一部のみ溶け込む。二次部材の接合に使用 |
溶接欠陥と検査
| 欠陥名 | 内容 | 検査方法 |
|---|---|---|
| ブローホール | 溶接金属中にガスが閉じ込められてできた球状の空洞 | 放射線透過試験（RT）・超音波探傷試験（UT） |
| アンダーカット | ビード止端部がえぐれた溝状の欠陥。深さ0.3mm以下で許容 | 外観検査（目視） |
| 溶込み不良 | 開先のルート部が十分に溶けていない。強度不足の原因 | 超音波探傷試験（UT） |
| 割れ（クラック） | 溶接部に発生するひび割れ。最も重大な欠陥 | 磁粉探傷試験（MT）・浸透探傷試験（PT） |
| スラグ巻込み | 溶接金属中にスラグが残留した欠陥 | 放射線透過試験（RT） |
非破壊検査の使い分け（頻出）
- 外観検査：全溶接部に実施。表面の欠陥（アンダーカット・ピット等）を確認
- 超音波探傷試験（UT）：内部欠陥の検出に最も多用。現場で簡便に実施可能
- 放射線透過試験（RT）：内部欠陥の形状がフィルムに記録される。記録性に優れる
- 磁粉探傷試験（MT）：表面および表面直下の割れの検出に有効。磁性材料のみ適用
- 浸透探傷試験（PT）：表面に開口した割れの検出。非磁性材料にも適用可能
高力ボルト接合
- 摩擦接合：ボルトの締付け力で部材間の摩擦力により応力を伝達。最も一般的
- 締付け手順：1次締め→マーキング→本締め
- 締付け順序：ボルト群の中央から外側に向かって行う
- 接合面の処理：すべり係数0.45以上を確保（黒皮除去・ブラスト処理等）
- 共回りが発生したボルトは新しいセットに交換
コンクリート構造の施工管理
鉄筋の加工・組立
- 加工：鉄筋は常温で加工する。加熱加工は原則として行わない
- かぶり厚さ：部材の種類と環境条件により規定。スペーサーで確保する
- 継手：重ね継手・ガス圧接・機械式継手。同一断面に集中させない（継手位置をずらす）
- 配筋検査：鉄筋の種類・径・本数・間隔・かぶり・継手長さを確認
プレストレストコンクリート（PC）
| 方式 | 特徴 | 適用 |
|---|---|---|
| プレテンション方式 | コンクリート打設前にPC鋼材を緊張し、硬化後に緊張力を解放。付着力でプレストレスを導入 | 工場製品（PC桁・PC板） |
| ポストテンション方式 | コンクリート硬化後にPC鋼材を緊張してプレストレスを導入。シース管内のPC鋼材をジャッキで引張る | 現場施工の大型構造物（橋梁等） |
PCの施工上の留意事項
- ポストテンション方式では、緊張後のシース管内にグラウト（セメントミルク）を注入しPC鋼材の防錆と一体化を図る
- グラウトの充填不足はPC鋼材の腐食の原因となる。充填確認は必須
- PC鋼材の緊張力はジャッキの圧力計とPC鋼材の伸び量の両方で管理する
まとめ
この記事のポイント
- 溶接欠陥：ブローホール・アンダーカット・割れの種類と検査方法をセットで覚える
- 非破壊検査：UT（超音波）は内部欠陥、MT（磁粉）は表面割れ、PT（浸透）は非磁性材料
- 高力ボルト：1次締め→マーキング→本締め。すべり係数0.45以上
- プレストレスト：プレテンション＝打設前に緊張、ポストテンション＝硬化後に緊張