技術資料

一般国道241号音更町歩道試験施工の凍上影響調査報告
遠藤康男

丸山記美雄

厚した。タイプⅢについては路盤の下に断熱材を配し１．はじめにて路床の凍結の抑制を図った。タイプⅣ及びⅤについ
歩道の凍上被害軽減等を目的とした舗装構成の検討ては、アスファルト混合物層を1層3cm増やし、混合のため、図－1に示す一般国道241号音更町の歩道にお物層のひび割れ抵抗性を向上させた。その際、混合物いて、試験施工(施工時期2002年)を行っている。施工

層と路盤層を合わせた総厚は標準と同じとした。つま後数年間は追跡調査および分析が行われ、研究発表

り、置換厚は標準タイプと同じである。タイプⅤはア会 や寒地土木研究所月報 及びシンポジウム で発表

スファルト混合物表基層間にひび割れ抑制シートも敷している。本報では供用後20年が経過し、長期的な供設した。

1)

2)

3)

用性の評価を再検証することにより、今後の歩道等の舗装構成検討の基礎資料として活用するため、令和3表－1

試験施工一覧

年度に追跡調査を行った結果を報告する。

試験施工箇所

図－1

一般国道241号音更町歩道試験施工箇所図

２．凍上調査断面（試験施工断面）について凍上被害軽減等の検討として表－1に示す舗装構成5タイプの試験施工と標準タイプを一般国道241号音更

図－2

試験施工定規図(標準)

町の歩道に施工した。なお、当該地域の車道に必要な置換厚は110cmである。表－1及び図－2～7の赤色部分が試験施工部分である。各タイプが隣接しているため、正確な凍上影響を把握することを目的として、各タイプの施工箇所の起終点側それぞれ5m程度を除いた区間について調査した。次に各々の試験施工タイプについて、標準タイプとどのような相違点があるのかを以下に述べる。タイプⅠ及びⅡについては歩道部路床の凍上抑制として、路盤材(切込砂利40mm)の下に凍上抑制層(切込砂利80mm)を増厚又は、すりつけ増
寒地土木研究所月報№8432023年４月

図－3

試験施工定規図(タイプⅠ・凍上抑制層増厚)

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縦断ひび割れ：歩道区間を縁石側（縁石から0～80cm）、中央部（縁石から80～160cm）、法面側（縁石から160～200cm）に分割し、それぞれの区間で縦断ひび割れ延長を調査延長で除してひび割れ率を算出した。
横断ひび割れ：試験施工タイプ毎の横断ひび割れの本数と、そのうち調査歩道幅(2m)の50％以上を占めるひび割れ本数を調査した。
図－4 試験施工定規図(タイプⅡ・凍上抑制層すりつけ増厚)３．１

舗装損傷状況調査結果（ひび割れ）

標準タイプ及び試験施工タイプⅠ～Ⅴの縦断ひび割れと横断ひび割れ状況を図示したひび割れ損傷図を図－8に示す。標準タイプでは横断ひび割れが多数存在するほか凍上による損傷が大きく、特に歩道中央部に網目状のひび割れが施工区間の大半で発生しているのがわかる。タイプⅠは歩道縁石側に網目状のひび割れが発生しているが、標準タイプに比べると損傷が少な
図－5

試験施工定規図(タイプⅢ・断熱材)

い。タイプⅡは網目状のひび割れが2箇所点在しているが、標準タイプに比べると損傷は明らかに少ない。
タイプⅢは歩道法面側に網目状のひび割れや延長の長い縦断ひび割れが多く発生している。タイプⅣは縦横断ひび割れの発生が少なく、網目状のひび割れは存在しない。タイプⅤは横断ひび割れが存在するが、網目状のひび割れは1カ所のみとなっており、タイプⅣとⅤの損傷の少なさは特筆される。
図－9は縦断ひび割れをタイプ別に横断的に区別(法図－6

試験施工定規図(タイプⅣ・混合物層・基層)面側・中央部・縁石側)して調査延長に対するひび割れ率について示した図である。標準タイプでは調査延長に対してほぼ縦断ひび割れが発生(中央部)している。タイプⅢは標準タイプより若干縦断ひび割れ率が小さい。タイプⅠ, Ⅱ, Ⅳ, Ⅴの試験施工箇所は標準タイプよりも縦断ひび割れ率が小さい結果となった。その中で最も良い結果を示したのがタイプⅤで縦断ひび割れは発生しておらず、次いでタイプⅣが良い結果と

図－7 試験施工定規図(タイプⅤ・混合物層・基層＋シート)なった。この2タイプは標準タイプ以外の試験施工タイプと比較しても縦断ひび割れ率は格段に小さい結果となった。

３．舗装損傷状況調査について

図－10は横断ひび割れ本数についてタイプ別に示した図である。標準タイプと比較するとすべての試験施

舗装損傷状況については、ひび割れ損傷状況を写真

工タイプで横断ひび割れ本数が少ない結果となった。

撮影し損傷図を作成する調査を実施した。その上で凍その中で最も横断ひび割れ本数が少ないのはタイプⅣ

上に伴う縦断方向のひび割れと、低温収縮に伴う横断であり、次にタイプⅤという結果となった。なお、タ方向のひび割れに着目してひび割れ率やひび割れ本数イプⅢもひび割れ本数（総数）で比較すると2番目にについて整理した。各々のひび割れは以下の内容でと結果の良かったタイプⅤとほぼ変わらないが、網目状りまとめを行った。のひび割れが多く発生しているため、タイプⅣよりひ28

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び割れ抑制の効果は低いと言える。今回の調査でタイ

４．凍上量調査についてプⅣ、タイプⅤが良い結果となったが、この2つの共通点は他の構成と違い、舗装を2層（表層+基層）施試験施工タイプⅠ～Ⅴについて標準タイプと比較し工している事である。試験施工箇所は音更町であり、て、凍上期の凍上がどの程度抑制されるのか比較する

北海道の厳冬期（1～2月）でも積雪が少ない地域（舗ため水準測量を測定した。凍上量についての調査の実装が冬期でも露出している状態）である為、凍上や低施時期は、非凍上期(2021年11月11日)と凍上期(2022

温の影響が大きい地域であるが、舗装を2層（表層+年2月21日)の2回とし、現地の歩道路面高さは縁石端基層）施工した構成が、他の構成よりも凍上ひび割れ部から20cm離れた位置からそれぞれ70cm、120cm、および低温収縮ひび割れ抑制に効果があると言える。

170cm、220cmの位置で測定した。その測定結果より、※上記ひび割れ損傷図は、上が法面側、下が縁石側となっている。

図－8

図－9ひび割れ損傷図(標準、タイプⅠ～Ⅴ)

調査延長に対する縦断ひび割れ率

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図－10

横断ひび割れ本数

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凍上期と非凍上期の歩道路面の横断形状の比較と、それぞれの計測地点での凍上量(凍上期と非凍上期の歩道路面高さの差)の比較をすることとした。
４．１

歩道路面高さ結果(凍上期・非凍上期)

非凍上期（2021年11月11日）と凍上期（2022年2月21日）の歩道路面の横断形状についてタイプ別に表した図を図－11～16に示す。標準タイプと試験施工タイ
プⅠ～Ⅴを比較すると、標準タイプは図－11の横断形状図でもわかる通り、縁石からの離れ20cm～70cmの図－12タイプⅠ横断形状図(非凍上期及び凍上期)

図－13タイプⅡ横断形状図(非凍上期及び凍上期)

図－14タイプⅢ横断形状図(非凍上期及び凍上期)

図－15

タイプⅣ横断形状図(非凍上期及び凍上期)あたりまで急激に上昇し、そこから歩道端部の220cmまでなだらかな勾配となっている。これは、縁石からの離れ20cm～70cmのあたりで歩道路面が不均一に凍上し不陸を生じている事を意味する。タイプⅢも標準タイプと同様に縁石からの離れ20cm～70cmまで急激に上昇し、120cm～170cmあたりで勾配が下降し、170cm付近から歩道端部(220cm付近)向かって上昇している。これは、標準タイプと同様に歩道路面が不均一に凍上し不陸を生じていることを示し、標準タイプよりも路面状況が悪い状況となっている。その他の試験施工タイプⅠ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴの横断形状はほぼなだらかに勾配が上昇しているため、不均一な凍上に伴う不陸は生じてないことを示している。しかし、タイプⅤはタイプⅠ, Ⅱ, Ⅳと比べるとやや凍上量が大きい結果となった。この結果を踏まえると、タイプⅠ及びⅡは標準タイプと比較して凍上に伴う不陸の発生を抑制する効果が一定程度出ていることが分かった。また、
タイプⅣ及びⅤについても同様に、不均一な凍上に伴う不陸を生じづらい形状となっており、この測定結果からひび割れ抑制に効果がある事が分かった。

図－1130標準タイプ横断形状図(非凍上期及び凍上期)

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フィル(MRP)を現地で計測(計測日:2021年5月17日)した。試験施工タイプⅠ～Ⅴと標準タイプの横断形状計
測結果を図－18に示す。図中には標準勾配(2%)ライン(赤点線)も比較として入れた。横軸は縁石端部(歩道舗装と縁石の境界)を0として横断方向の離れを表し、縦軸についてはそれぞれの測点での縁石端部との高さの差分を表している。
標準タイプでは縁石端部から横断方向1m地点位に
図－16４．２タイプⅤ横断形状図(非凍上期及び凍上期)

凍上量結果(凍上期・非凍上期)

かけて急激に盛り上がっており、そこから1.4m付近で一度下降してまた歩道端部(1.8m付近)にかけて緩やかに右肩上がりで凍上していて(S字形状)、他の試

歩道路面の凍上量について凍上期(2022年2月21日か験施工タイプよりも凍上に伴う不陸が著しいことが分ら非凍上期(2021年11月11日)の高さを差し引いて算出かる。標準タイプでは横断方向1m付近で急激に凍上した結果を図－17に示す。標準タイプでは最大で3cmする計測結果を示しており、その付近で縦断ひび割れ程度凍上しており、上に凸の形状となっている。それが発生しやすい形状といえる。タイプⅠ, Ⅱ, Ⅳ, Ⅴにに比べてタイプⅠ及びⅡについては、凍上量が小さく、ついては、若干の凹凸は見受けられるが横断形状が標凍上抑制層を増厚している効果が出ている。タイプⅢ

準タイプよりも緩やかに上昇する形状となっており、は断熱材を施工しているため標準タイプよりも凍上量凍上ひび割れが標準タイプよりも起こりづらい結果がは抑えられているが、下に凸の形状となっており不陸出ている。タイプⅢについては、４. １の歩道路面高を生じている横断形状となっている。断熱材が配されさでは横断勾配が不均一で不陸を生じている結果を示ていない縁石側や法面側からの寒気によって局部的なしたが、本項のMRP計測でも同様(横断勾配が不均一凍上を起こす可能性があることが分かった。タイプⅣで不陸を生じている)な結果を示した。

については、最大で2cm程度の凍上で緩やかな上に凸の形状となっていることから標準タイプよりも凍上の悪影響が抑えられている結果と言える。タイプⅤについては凍上量5cm程度と標準より大きい結果となったが、緩やかな上に凸の形状となっており、凍上の悪影響が抑えられている結果と言える。

図－18

横断プロフィル(MRP)(標準、タイプⅠ～Ⅴ)

６．路面の平坦性について
図－19に示すデータは５．で計測した横断プロフィル(MRP)データを基に算出した舗装路面の平坦性(舗図－17

タイプ別凍上量図

装縦断方向)について、試験施工タイプ(Ⅰ～Ⅴ及び標準タイプ)別に示す。標準タイプは試験施工タイプⅠ

５．横断プロフィル計測(MRP)について～Ⅴと比べて舗装路面の平坦性σ値が最も悪い結果を示し、最も良い結果となったのはタイプⅡであり、2１で記述
歩道部のタイプ別横断形状について、４．

番目に良い結果を示したのはタイプⅠという結果となしたが、本項では横断計測間隔をより密(mm単位)にった。タイプⅠ, Ⅱは凍上抑制層を増厚したタイプでしてより歩道勾配を詳細に可視化するため横断プロ平坦性向上に効果が出る結果となった。

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る。なお、タイプⅣ及びⅤについてはひび割れ自体がその他のタイプと比較して少ないが、写真－5、6に示すように舗装を突き抜けて雑草が繁茂している状況が2箇所見られた。このような雑草の突き抜けはタイプⅣ及びⅤ以外は発生していない。これは路盤材に付着した雑草の種子が舗装を突き抜けて繁茂したと推測される。

図-19 路面平坦性(標準、タイプⅠ～Ⅴ)
図－19
路面平坦性(標準、タイプⅠ～Ⅴ)

７．小型FWD測定について試験施工タイプⅠ～Ⅴと標準タイプの支持力特性を確認するため、舗装表面で小型FWD試験を実施(実ひび割れからの雑草繁茂

施日:2021年5月17日)した。図－20にその試験測定結果を示す。重錘落下高さは10cmとして試験を行った。
タイプⅠ～Ⅴと標準タイプの支持力で一番良い数値を

写真－1

雑草繁茂状況(標準)示したのが、タイプⅤとなっており、次にタイプⅣという結果となった。小型FWD試験は舗装表面に重錘を落下させるため、アスファルト混合物層厚が二層施工されているタイプⅣとⅤでは、その他のタイプより厚いため測定たわみ量が低減されたと思われる。

ひび割れからの雑草繁茂

写真－2

図－20

雑草繁茂状況(タイプⅠ)

測定たわみ量(標準、タイプⅠ～Ⅴ)

８．雑草の繁茂状況について
歩道部の雑草繁茂状況について現地調査(調査日:2021年5月17日)をおこなった。各タイプ別の雑草の繁茂状況(代表的な箇所)を写真－1～6に示す。ひび割れ(縦断・横断)からの雑草繁茂が大半であり、これはひび割れからの雑草繁茂

ひび割れ箇所に雑草の種子が付着し繁茂したと推測され、ひび割れの発生は雑草の繁茂に繋がると考えられ
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写真－3

雑草繁茂状況(タイプⅡ)
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の大半で発生しているのがわかった。音更町のように寒さが厳しく積雪が少ない地域では、標準タイプ
では長期間の供用の間に損傷が大きくなる可能性が指摘される。標準タイプに比べるとタイプⅠ～Ⅴではひび割れ損傷が少ない傾向となっており、特にタ
イプⅣとタイプⅤのひび割れ損傷の少なさは特筆される。縦断ひび割れに着目すると、タイプⅠ, Ⅱ,Ⅳ, Ⅴでは標準タイプよりも縦断ひび割れ率が小さ

ひび割れからの雑草繁茂く、特にタイプⅣ及びⅤでは格段に小さい結果となった。横断ひび割れ本数に着目すると、標準タイプと比較してすべての試験施工タイプで小さい結果と写真－4

雑草繁茂状況(タイプⅢ)なった。最も横断ひび割れ本数が少ないのはタイプ
Ⅳ、2番目に少ないのはタイプⅤという結果となった。
2)歩道路面の高さ結果について、タイプⅠ及びⅡでは標準タイプと比較して凍上に伴う不陸の発生を抑制する効果が一定程度出ていることが分かった。また、タイプⅣ及びⅤについても同様に、不均一な凍雑草が舗装を突き抜けている上に伴う不陸を生じづらい形状となっており、ひび割れ抑制に効果がある事が分かった。
3)歩道路面の凍上量について、標準タイプでは最大で3cm程度凍上している結果となった。タイプⅠ及びⅡについては、凍上量が標準タイプより小さくなり、写真－5

雑草繁茂状況(タイプⅣ)凍上抑制層の増厚効果が出る結果となった。タイプ
Ⅲでは断熱材を施工しているため標準タイプよりも凍上量は抑制されたが、断熱材が配されていない縁石側や法面側からの寒気によって局部的な凍上を起こす可能性があることが分かった。タイプⅣについては、最大で2cm程度の凍上で標準タイプよりも凍上の悪影響が抑えられている結果となった。タイプ

雑草が舗装を突き抜けているⅤについては凍上量5cm程度と標準タイプよりも大きい結果となったが、緩やかな勾配でひび割れも少なく、凍上の悪影響が抑えられている結果となった。
4)横 断プロフィル(MRP)について、標準タイプでは縁石端部から横断方向1m地点位にかけて急激に凍

写真－6

雑草繁茂状況(タイプⅤ)上し、1m地点から1.4m付近で逆勾配となり歩道端部(1.8m付近)に向けて緩やかに右肩上がりで凍上しており、凍上に伴う不陸が1番著しい結果となった。タイプⅠ, Ⅱ, Ⅳ, Ⅴについては、若干の凹凸は９．まとめ

見受けられるが横断形状が標準タイプよりも緩やか以上、歩道の凍上影響調査について記述してきたが、以下に調査結果をまとめる。

な形状であった。タイプⅢは横断勾配が不均一で不陸を生じている結果となった。

1)舗装損傷状況調査について、標準タイプでは横断ひ5)舗装路面の平坦性(舗装縦断方向)について、標準タ

び割れが多数存在するほか凍上による損傷が大きイプは試験施工タイプⅠ～Ⅴと比べて舗装路面の平く、特に歩道中央部に網目状のひび割れが施工区間

坦性σ値が最も悪く、最も良い結果を示したのはタ

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イプⅡ、2番目に良い結果を示したのはタイプⅠで測のみでは得られない貴重なデータであると考える。

あった。

今回得られたこのデータを基に歩道や自転車道の舗装

6)小型FWD試験による支持力特性についてタイプⅤ構成の検討を進める考えである。

が1番良く、2番目にタイプⅣという結果となった。
7)歩道部の雑草繁茂状況について、標準タイプ及びタ

参考文献

イプⅠ, Ⅱ, Ⅲについてはひび割れ(縦断・横断)箇所の雑草繁茂が大半となっていた。タイプⅣ及びⅤ

1)については、舗装を突き抜けて繁茂している状況が安倍隆二、久保裕一、布施浩司、岳本秀人:歩道の凍上対策に関する検討、第16回雪と道路の研究2箇所見られる結果となった。

発表会、2003.
2)

久保裕一、岳本秀人、安倍隆二:積雪寒冷地における歩道部の凍結対策、寒地土木研究所月報、

10．おわりにNo.624、pp.21-30、2005．
本技術資料は供用後20年を経過した歩道部での試験

3)

安倍隆二、田高淳、千葉学:積雪寒冷地における施工箇所を再検証した結果を報告したものである。得

歩道凍上対策の検討について、寒地技術論文・報られたデータは、20年の長期間における凍結融解を繰

告集、Vol.22、pp.405-410、2006．

り返した後の舗装状態を示すものであり、短期的な計

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遠藤 康男
ENDO Yasuo

丸山 記美雄MARUYAMA Kimio

寒地土木研究所
寒地保全技術研究グループ
寒地道路保全チーム
主任研究員

寒地土木研究所
寒地保全技術研究グループ
寒地道路保全チーム
上席研究員
博士（工学）
技術士（建設）寒地土木研究所月報№843

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