http : //www.pref.hokkaido.lg.jp/kn/kks/tyouzyumyoukanotorikumi.htm

自治体の取り組み

公共土木施設長寿命化の取り組みについて
北海道建設部建設管理局建設政策課

梁数の５割に相当する約２，５００橋が更新時期を迎１． はじめにえ（図―１），その更新に伴う費用は，他の施設に比べて膨大となり，また，老朽化による通行規

北海道は，国土面積の２２％を占める広大な面積制や重量制限は，社会的に大きな影響を及ぼすこを有し，平成１８年度末現在で，８６９路線，１１，６２７とから，適切に対処していくことが必要となってkmの 道 路 や，１，５４３河 川，１２，２８１kmの 河川などを管理しています。
これらの道路，河川などでこれまで整備してきた橋梁などの施設について，大切に，かつ有効に使い続けることにより，更新費用の平準化やライフサイクルコスト（建設費用や補修費用など，施設の耐用年数の期間内に投入する総費用）の縮減を図ることが必要となっていることから，道では，公共土木施設長寿命化の取り組みを進めています。

２． 背

図―１

建設後５０年以上の橋梁の推移（平成１６年度末現在）

図―２

建設後５０年以上の樋門・樋管の推移（平成１６年度末現在）

景

近年の公共投資の縮減や北海道の厳しい財政状況のもと，高度経済成長期に建設された橋梁などの公共土木施設が，今後本格的な更新時期を迎え，更新などに要する費用が大幅に増大することが見込まれており，将来の道財政に大きな負担となることが懸念されています。
特に，橋梁については，今後２５年で全橋４０ 建設マネジメント技術

2009 年 8 月号

者で構成する公共土木施設長寿命化検討委員会

います。
また，河川管理施設である樋門・樋管について（以 下「委 員 会」と い う）を 設 置 し ま し た。まも，今後２５年で全樋門数の４割に相当する約１，９００た，平成１９年１１月には，社会情勢の変化や技術革基が更新時期を迎え（図―２），老朽化に伴う機新等に柔軟に対応するため，各施設ごとに部会を能低下（操作不能など）などによる洪水被害の増設置することとし，これまでに橋梁部会，樋門部大および築堤の破堤が懸念されることから，適切会を設置，長寿命化に向けたマネジメントシステに対処していくことが必要となっています。

ムの検討，検証を進めてきたところです。
!

３． これまでの取り組み

橋梁

橋梁については，委員会における平成１６年６月
橋梁をはじめとする公共土木施設について，長から平成１８年２月まで計５回の審議を経て，橋梁寿命化を進め，更新費用の平準化やライフサイクマネジメントシステム構築に向けた方針が示さ

ルコストの縮減などを図るため，アセットマネジれ，その報告書が平成１８年３月３０日に提出されまメント（資産管理）の考え方を導入した総合的なした。その後，報告書に基づき橋梁マネジメントマネジメントシステムの構築に関する調査・検討システムの試行運用を行ってきています。

を行うことを目的として，平成１６年３月に，有識以下に，報告書の概要を示します。

表―１

橋梁のグルーピング

管理水準

グループ

管理水準１種!

・第三者被害を及ぼす可能性のある橋梁

A

管理水準２種"・緊急輸送路・DID地区・橋長１００m以上

A

#

・主要道道
２h以上
・一般道道で交通量５，０００台／１
・塩害影響地域

A$・!〜#以外で橋長１５m以上

B%・!〜#以外で小規模橋梁（橋長１５m未満）
・!以外で自転車道

C

管理水準３種内

表―２
管理水準
管理水準１種管理水準２種管理水準３種定容維持管理区分

管理水準の設定

義内

容

劣化や損傷が第三者に対する影響を未然に防ぐことを目標として管理する水準

鉄道，歩車道，公園や駐車場などが橋梁下にあり，第三者に被害を及ぼす可能性のある橋梁の径間部をいう。

劣化や損傷が橋の機能低下を招き，交通の安全および快適なサービスに支障をきたすことを未然に防ぐことを目標とする管理の水準

以下に該当する橋梁をいう。
１） 緊急輸送路ネットワークに架かる橋梁。
２） 国勢調査による人口密度が４，０００人／km２以上の調査区域の集合体で合計人口が５，０００人以上の地区（DID地区）にある橋梁。
３） 橋長１００m以上の長大橋。

劣化や損傷が橋の機能低下を著しく招き，交通の確保に支障をきたすことを未然に防ぐことを目標とした管理の水準

上記以外のすべての橋梁をいう。

「橋梁維持管理マニュアル（案），平成１６年４月」より

建設マネジメント技術

2009 年 8 月号 ４１

表―３

維持管理区分の設定

維持管理区分内容A

予防維持管理（予防保全を基にした維持管理）* 劣化が顕著化した後では，対策が困難なもの。
+ 劣化が外へ現れては困るもの。
, 設計耐用期間が長いもの。

B

事後維持管理（事後保全を基にした維持管理）* 劣化が外に現れてからでも対策が可能なもの。
+ 劣化が外へ現れても機能に影響しないもの。

C

観察維持管理（目視観察を主体とした維持管理）* 使用できるだけ使用すればよいもの。
+ 第三者影響度に関する安全性を確保すればよいもの。

D無点検維持管理（点検を行わない維持管理）

直接には点検を行うのが困難なもの。
「橋梁維持管理マニュアル（案），平成１６年４月」より! 基本方針られた損傷度判定区分に基づき，表―４に示す対応付けにより５段階で定性的に評価する。

効率的・効果的なメリハリのある管理を実施するために，交通量や環境条件等を考慮したグルー

橋梁単位の健全度（橋梁健全度：BHI ）は定量ピングを行い，各橋梁グループの重要度，特性に的な指標として，次式に示すように，各部材の点応じて管理目標を定める（表―１〜３）。

検健全度R と部材間の重み係数を用いて加重平均" 健全度評価手法

法により計算する。

部材の健全度設定および部材の補修時期・補修

BHI ＝! Di・a（Ri）

費用を算定する場合の評価単位は，図―３で示す

i

例のとおり，同一上部工形式の径間単位で部材ごここに，とに集約する。

BHI ：部材の点検結果（損傷度）を考慮した各部材の健全度（点検健全度）は，点検から得

橋梁健全度

評価部材
評価単位１
評価単位２
主桁，床版
径間１（RC桁）
径間２（PC桁）
橋台，橋脚
A１，P１
P２
支承!，"
#伸縮装置!，"なし※径間の番号，躯体の番号は，起点側から付けるものとする。

評価単位３
径間３（PC桁）P３$$

図―３表―４
損傷度判定区分

評価単位４径間４（PC桁）A２%%

評価単位（例）

部材の健全度評価
一般的状況

点検健全度R&

損傷が著しく，交通安全確保の支障となる恐れがある。

１'

損傷が大きく，詳細調査を実施し補修・補強の要否の検討を行う必要がある。

２(

損傷が認められ，追跡調査を行う必要がある。

３)

損傷が認められ，その程度を記録する必要がある。

４OK

点検の結果から，損傷は認められない。

５※損傷度判定区分は「橋梁維持管理マニュアル（案）」による

４２ 建設マネジメント技術

2009 年 8 月号

i：部材番号

・主桁

Di：部材iに対する重み係数・床版・橋台，橋脚

D１＋D２＋…Dn＝１．
００a（Ri）：部材iの点検健全度Riに対する健全度係

２） 交換時期を設定する部材・支承数!など

・伸縮装置

劣化予測手法
対象部材を，その補修時期の決定方法の観点かその上で，当面は劣化要因ごとに劣化予測を行ら次の２種類に分類した。

わず，部材ごとにそれぞれの点検結果あるいは補

１） 将来の健全度（点検健全度）を予測し補修時修履歴を用いた統計的分析により，劣化予測モデルを作成した（表―５，図―４）。

期を決定する部材

表―５
概寿命設定

劣化進行の予測手法

要特徴および課題

橋梁各部材ごとに寿命を設定し，建設時点ある ・個別橋梁の部材ごとに補修時期が確定的に算定できる
いは補修時点を「健全」，寿命時点を「要補修」 ・寿命設定の根拠付けが課題段階として予測直線または曲線を作成。
・寿命に至るまでの劣化進行速度の設定が課題

劣化メカニズムに応じた理論的予測式を使用
劣化予測式 （例：中性化の進行予測，塩化物イオン量の予（理論式） 測）。

・個別橋梁の部材ごとに補修時期が確定的に算定できる
・予測式の理論的根拠が明確である
・理論的予測式を適用できる劣化要因が限定される
・劣化予測のための調査データが必要

点検結果に対応する健全度（点検健全度）と経過年の関係を統計分析することで，予測直線または曲線を作成（例：点検結果の回帰分析）。

・個別橋梁の部材ごとに補修時期が確定的に算定できる・点検結果に基づく分析であり，設定根拠が明確である
・各橋梁の環境条件，交通条件等により，点検データを分類することで，予測精度の向上が可能
・予測精度は点検データの性質に依存する

各健全度ランク間の遷移確率を用いて，各健全度ランクの比率の推移をマルコフ過程により計算。

・個別橋梁の部材ごとに補修時期，補修費用が算定できない・点検結果等により遷移確率を設定するため根拠が明確である
・個別橋梁ではなく，橋梁群を対象とした（マクロな）投資計画が可能

点検結果の統計分析

遷移確率図―４

補修実績を用いた劣化予測モデルの検証イメージ

建設マネジメント技術

2009 年 8 月号 ４３

! ライフサイクルコストの算定手法

・補修後の健全度は，すべて１００％回復（健全ライフサイクルコスト（以下「LCC」という）度５に回復）するものとし，その後の劣化速の算定は，以下に示す考え方に基づき実施する。

度を補修工法の内容に応じて変化させるものとする。

・LCCは，各部材の評価単位ごとに計算する。
・各部材に対する補修工法・補修工費は，点検健全度ランクごとに代表的な工法および標準管理計画の策定手法
個別橋梁における最適な補修シナリオを選定する際は，予防保全も視野に入れた補修工法の選定的な単価を設定する。
表―６"

維持管理区分と補修補強方針（カッコ内の数字が区分間の優先順位）
グループ!"#

グループ$

グループ%

維持管理区分A

維持管理区分B

維持管理区分C

５（良）

定期点検

定期点検

定期点検

４

定期点検

定期点検

定期点検

３+ 補修検討（予防保全）- 補修検討（予防保全）. 補修検討（予防保全）

２) 補修検討（事後保全）* 補修検討（事後保全）, 補修検討（事後保全）

１（悪）& 大規模補修・更新' 大規模補修・更新( 大規模補修・更新

点検健全度※点検健全度に着目するが，施策的にグループ!〜#の予防保全を優先する場合※表中，太線は管理目標を示す

表―７
支援対象業務

土木現業所における支援内容

業務内容

支援内容（出力内容）

現況把握
道民への広報・土木現業所管内の橋梁現況を把握

・管内橋梁の現況を集計整理＞管内の現況橋梁数＞管内橋梁の損傷状況＞管内橋梁の橋梁健全度（BHI）の現状

補修の優先順
位付け

・個別橋梁の点検結果，補修履歴，複数のシ ・個別橋梁の補修優先順位リストを作成
ナリオに対するLCC計算結果および費用 ・個別橋梁のLCCを図化
便益等を参考に，優先的な補修対象を選定 ・個別橋梁の劣化過程を図化

予算要求書の作成

・土木現業所管内の橋梁群を対象に，マクロ ・複数のシナリオに対する必要予算を計算
的投資分析を実施
・土現単位で複数の投資パターン（予算制約条件）を考慮した場合の将来の健全度の推移およびBHIの推移を計算

表―８
支援対象業務

道庁建設部における支援内容

業務内容
・道内の橋梁現況を把握

現況把握

支援内容（出力内容）
・道内橋梁の現況を集計整理＞道内現況橋梁数＞道内橋梁の損傷状況＞道内橋梁の橋梁健全度（BHI）の現状

土木現業所間の予算調 ・各土現の予算要求書，前年度実績，ヒアリング等 ・道内橋梁を対象に，複数のシナリオに対を参考に調整する必要予算を計算
整・道内全橋梁を対象に，複数シナリオに対するLCC ・道単位で複数の投資パターン（予算制約予算要求書の作成
計算に基づく次年度必要予算の計算条件）を考慮した場合の将来の健全度の予算配分
・道内の橋梁群を対象に，マクロ的投資分析を実施
推移およびBHIの推移を計算
中長期維持管理計画の ・道内全橋梁を対象に，中長期的必要予算を計算
策定
・中長期的な道内全橋梁の健全度の推移を計算
道民，議会等への説明 ・情報の公開

４４ 建設マネジメント技術

2009 年 8 月号

・道内橋梁の現況を集計整理
・将来の必要予算，健全度の計算

施設の機能初期機能
目標管理水準補修の実施「予防保全型」維持管理の概要
目標管理水準を定め，施設の機能が劣化して管理水準まで低下したときに補修を行い，初期の機能に回復させる。これを継続することにより施設の長寿命化を図る。

機能の下限
01020304050 供用年数

図―５ 「予防保全型」維持管理のイメージを行い，予算制約下においては，各部材に対し管理を実施するため，管理区分を設定する（図―て，表―６に示すように各橋梁グループの維持管５，表―９）。

理区分ごとに設定した優先順位，点検健全度，補"健全度評価方法

修補強方針に基づき優先順位付けを行い，同一区「樋門および周辺河川状況の目視健全度点検調

分においてはBHI（橋梁健全度），BC（費用便益

査 要 領（案）」に よ る 点 検 結 果 か ら，部 材 ご と費）を考慮して優先順位付けするものとした。に，表―１０に示す４ランクで健全度を評価する。

% 橋梁マネジメントシステム

表―１０ 樋門補強マニュアル（案）における評価区分

表―７，８に，橋梁マネジメントシステムが支援する業務および支援内容を整理する。

判定区分

一 般 的 状 況

A

健全である

B

ほぼ健全であり，補修等によって回復が見込める

C

今後危険な状態に進行する可能性がある

樋門については，委員会および樋門部会におけ

D

危険な状態であり，根本的な対策が必要

る平成１９年３月から平成２０年３月まで計４回の審#! 樋門

劣化予測手法議を経て，樋門マネジメントシステム構築に向け対象部材と損傷を表―１１のとおり設定し，目視た方針が示され，その報告書が平成２０年７月２９日

健全度調査結果から対象部材と損傷ごとに劣化予に提出されました。その後，報告書に基づき樋門測モデルを検討する。
検討に当たっては，点検結果を統計的に整理・マネジメントシステムの試行運用を行ってきてい分析することで劣化進行を想定することとしたます。
以下に，報告書の概要を示します。

$! 基本方針
すべての樋門において，「予防保全型」の維持管理を目標とする。また，効果的・効率的な維持
表―９
管理区分

（表―５，図―６）。
維持管理計画策定手法
ライフサイクルコストの計算は，以下に示す基本的な考え方に基づき実施する。

樋門の管理区分の設定

・LCCは，各樋門の各損傷ごとに補修時期およ

施設管理上の位置づけ

び補修費を算出し，算出された補修費を積み

重要水防箇所，水位周知河川，洪水予報河川の管理区分いずれかに位置し，かつDID地区内に位置して１いる樋門
管理区分 重要水防箇所，水位周知河川，洪水予報河川，２
DID地区のいずれかに位置している樋門
管理区分 重要水防箇所，水位周知河川，洪水予報河川，３
DID地区のいずれにも位置していない樋門上げることで北海道が管理する樋門全体の事業費を求める。
・補修時期は，各損傷の劣化予測式で想定する。
・補修費は，各部材における健全度ごとの補修工法および補修数量の設定方法を整理し，単建設マネジメント技術

2009 年 8 月号 ４５

命は既設よりも健全性が高まる傾向にあるの

表―１
１ 劣化予測対象部材と損傷部材名

本体（函体・胸壁）損傷（目視健全度調査の項目）

で，補修工法適用後は健全度Aに回復するも函体のひび割れのとする。また，補修工法適用後の劣化につコンクリート劣化状況

いては，知見が少ないため部材ごとの劣化式

函体内継手開口に従うものとする。

胸壁〜翼壁接続部開口
呑口翼壁又は呑口桝

予算制約等により，すべての樋門に対して「予コンクリート劣化状況

防保全型」による維持管理を実施するのが困難な

コンクリート劣化状況

吐口翼壁

場合には，樋門の管理区分に応じた維持管理方法

翼壁接続部開口コンクリート劣化状況を定め（表―１３），発生する補修費の分散化と表扉体塗装劣化・腐食状況―１２で示した優先順位設定方法を併せて検討す

戸当たり塗装劣化・腐食状況

る。

巻き上げ機

巻き上げ機塗装劣化・腐食状況!

管理橋

管理橋塗装劣化・腐食状況

防護柵

防護柵塗装劣化・腐食状況

門柱・操作台門扉

位当たりの補修費単価を設定することにより樋門マネジメントシステム
点検結果の把握や劣化予測，ライフサイクルコストの検討等を効率的に行うため作成した樋門マ
ネジメントシステムの支援内容を表―１４に示す。

求める。
・劣化部材へ補修工法を適用した場合，その寿図―６

劣化予測式の例（門柱・操作台（コンクリート劣化状況））

表―１
２ 目視健全度と部材間の重要性を考慮した補修優先順位
部

材

本体（函体・胸壁）
門扉

巻き上げ機
門柱・操作台
管 理 橋
防 護 柵

部材の目的

目視健全度
B

CD

直接的に制水機能を果たす部材)%!

間接的に制水機能を果たす部材*&"

操作管理人の安全性を確保する部材+'#

堤防または堤脚の保護を目的とする部材

,

($

呑口翼壁
吐口翼壁
護岸

（注） 更なる優先順位付けが必要な場合には，管理区分により優先順位をつける

４
６ 建設マネジメント技術

2009 年 8 月号

表―１
３ 管理区分ごとの維持管理方法の設定
管理区分

管理区分１

管理区分２

維持管理方法

予防保全型

対症療法型

概要イメージ図・補修作業量がわずかで済む劣化の早い段階で補修を行い，長寿命化を図る維持管理方法。
・管理水準を健全度Bに定め，施設が劣化し，健全度がBとなった段階で補修を行い，健全度Aに回復させる。

健全度・表面化した劣化を補修し健全度を回復する方法。
・管理水準を健全度Cに定め，施設が劣化し，健全度がCとなった段階で補修を行い，健全度Aに回復させる。

健全度

A
B
補修の実施
D
機能の下限
0

機能回復型

1020304050 供用年数

AB
C
補修の実施

管理水準

D
機能の下限
0

管理区分３

管理水準

C・劣化が進行し，施設の機能に影響が及ぶと判断された劣化に対して補修・更新を行う方法。
・管理水準を機能の下限である健全度Dに定め，施設が劣化し，健全度がDと1020304050 供用年数

健全度ABCDなった段階で補修・更新を行い，健全度Aに回復させる。

0

補修・更新の実施

管理水準（機能の下限）

1040203050 供用年数表―１
４ 支援内容（機能一覧）
支援内容（機能）
現況把握（樋 門 数）
現況把握（損傷状況）
将来の損傷状況の予測
シミュレーション条件設定
補修の優先順位
将来の健全度推移の予測
将来の必要補修費の予測

表示内容
全道及び各土木現業所別の現況樋門数を管理区分別に表示
全道及び各土木現業所別に樋門の最新点検年次の健全度（A〜D）分布を表示
全道及び各土木現業所別に樋門の指定年次の健全度（A〜D）分布を表示
計算条件を設定〈設定項目（計算条件）〉
全道もしくは土木現業所，計算開始年，終了年，維持管理方法，予算。
任意で社会的割引率の設定も可能
損傷レベルでの補修優先順位リストを表示
損傷別の将来健全度の推移を表示
将来の必要補修費を工事価格で表示

ため，橋梁や樋門はもとより，他の施設において４． 今後の取り組みも，マネジメントシステムを構築するなどして，長寿命化の取り組みを進め，公共土木施設の効果

今後は，点検データの蓄積とシステムへの反映等を行い，施設の長寿命化と，更新費用の平準化

的，効率的な維持管理に努めてまいりたいと考えています。

やライフサイクルコストの縮減などを図るため，なお，北海道における「公共土木施設長寿命化それぞれの施設の補修，改築等に係る「長寿命化の取り組み」については，北海道のホームページ

修繕計画」の策定を進め，補助事業を活用するな

で も 紹 介 し て い ま す。URLは 以 下 の と お り でどして，適切な維持・修繕を行っていくこととしす。ています。

・建設政策課のホームページ
http : //www.pref.hokkaido.lg.jp/kn/kks/index

５． おわりに

02.htm
・公共土木施設長寿命化の取り組みのページ

北海道は，厳しい財政状況の中ではあります
が，今後とも，道民の安全で安心な暮らしを守る

http : / / www . pref . hokkaido . lg . jp / kn / kks /tyouzyumyoukanotorikumi.htm

建設マネジメント技術2009 年 8 月号 ４７