技術資料

アスファルト再生骨材の歩道路盤材料への有効活用について
上野

千草

金谷

元井谷雅司

丸山記美雄

20

アスファルト舗装発生材（以下、発生材）は、平成3年に「資源の有効な利用促進に関する法律」が制定され、さらに平成12年に「建設工事に係る資材の再資源化に関する法律」の制定により、主に再生加熱アスファルト混合物用骨材として再生利用されている。図－1に国土交通省北海道開発局稚内開発建設部管内の中間処理施設における発生材の現状を示す。発生材の発生材量（万t)１．はじめに

18受入量

16使用量

14堆積量

1210864202009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018

堆積量は2018年度において10万トンである。稚内およ図－1

中間処理施設の現状

び留萌開発建設部管内のアスファルト中間処理施設では、受入量に対し利用量が少ないことにより余剰に発生材が堆積しており、新たな発生材の受入れが困難となる事例が多数発生している。本来であれば貴重なアスファルト資源は再生加熱アスファルト混合物用骨材として再利用することが望ましいが、これらの地域では更なる発生材の利用促進が急務のため、車道の凍上抑制層に用いた試験施工を行い、その適応性の評価を行ってきた1)。
本研究では更なる発生材の利用促進のため、歩道路盤材料としての試験施工を行い、適用性の評価を行っ

写真－1

歩道の凍上ひび割れおよび低温ひび割れている。ここでは、施工時および供用2年後までの現地調査より得られた結果について報告する。
２．積雪寒冷地における歩道舗装の損傷事例

試験施工箇所
豊富町
上サロベツ

積雪寒冷地である北海道における歩道では、表層に歩道用細粒度アスコン（t=3cm）、路盤および凍上抑制層（t=27cm）に切込砕石等の粒状材を用いる舗装構造となっている。30cmの置換厚を確保しているが車道よりも置換厚が小さいため、特に冬期間気温が低く積雪の少ない地域では、凍上により表層にひび割れが生じやすく写真－1に示す縦断方向のひび割れが多数見られる。また、特に冬期間気温が低い地域では写真－1に見られる横断方向のひび割れである低温ひび割れが多数確認されている。これらのひび割れ部に植物の種子や根が入り込み雑草が繁茂し、通行や維持管理に大きな支障をきたす事例が発生している。
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図－2

試験施工箇所の概要

27

３．試験施工の概要
試験施工は図－2に示す一般国道40号豊富町上サロ

表層：歩道用細粒度アスコン t=3cm

表層：歩道用細粒度アスコン t=3cm

路盤
アスファルト再生骨材40mm級 t=27cm

路盤
切込砕石40mm級 t=27cm

路床

路床ベツの改良工事において実施し、歩道の改築に伴い歩道路盤材料として舗装発生材の粒度を40～0mmに調整したアスファルト再生骨材を使用した。また、アスアスファルト再生骨材工区

ファルト再生骨材と比較するため、一般的に歩道路盤

図－3

比較工区

試験施工箇所の舗装断面材料に用いられる切込砕石40mm級を使用した比較工区を設けた。各工区の延長はアスファルト再生骨材工表－1区が160m、比較工区が120mとした。

使用材料
路盤材料

試験施工箇所の舗装断面を図－3に示す。歩道路盤厚は両工区とも27cmとした。なお、一般的に北海道において歩道に用いられている粒状材料の舗装構成は洗い試験

４．使用材料

ファルト再生骨材40mm級、および切込砕石40mm級

40mm級

規格値

kg/m

1.462

1.826g/cm

32.3762.590-

表乾燥密度g/cm

32.4472.638-

見掛密度g/cm

-

2.722

-

吸水率%

3.02

3.46-

全量に対する0.075mm通過率%2.102.72-

4.75mm以下に対する0.075mm通過率%

5.71

10.50

15%以下

修正CBR試験

%

8.7

88.7

30%以上

最適含水比%

5.05.9-最大乾燥密度g/cm

1.954

2.102-

非凍上性

非凍上性-

修正CBR試験

本試験施工において、歩道路盤材料に使用したアス40mm級絶乾密度密度および吸水率試験っている。

切込砕石

単位容積質量

単位容積質量試験

歩道路盤10cm、凍上抑制層17cmとし総厚27cmとな

3As再生骨材

33道路土工要領

凍上試験-の品質を表－1に示す。表中に示した規格値は、「北海アスファルト再生骨材は、凍上性を評価する洗い試
験の結果では、4.75mm以下に対する0.075mm通過率が規格値である15%以下に対して5.71%を示し、切込砕石と比較しても小さい値となっている。また凍上試
験では非凍上性の材料であることが確認された。修正
CBR試験は材料が締固められた層としての支持力を評価する試験であるが、アスファルト再生骨材では8.7%となり規格値を下回る結果となったため、後述す

100
90（％）

盤材料の品質規格値である。

通過重量百分率

道開発局道路・河川工事仕様書」2)に記されている路切込砕石40mm級の粒度規格

8070

As再生骨材40mm級

60

切込砕石40mm級

5040302010075150300

600

1.182.364.75

ふるい寸法

9.5 13.2 19 26.5 37.5 53 75 106
31.56316（μｍ・ｍｍ）

図－4

使用材料の粒度分布表－2

施工時の現地試験項目

る試験施工において支持力評価を行った。
図－4に使用した歩道路盤材料の粒度分布を示す。
アスファルト再生骨材は切込砕石と比べ、細かい粒度分布になっているが、切込砕石40mm級の粒度分布の規格範囲を満足する結果となっている。
５．試験施工の試験項目

試験方法

試験目的

砂置換による土の密度試験

歩道路盤の締固め度の把握

簡易貫入試験方法（DCP)

歩道路盤の支持力の把握

小型FWDによる地盤支持力の試験方法〃簡易支持力試験測定器による試験方法〃現場透水量試験

歩道路盤の透水量の把握

施工時のヒアリング

施工性の把握試験施工を行うにあたり、施工時に表－2に示す現地試験を実施した。現地試験では締固め度、支持力、透水性、施工性について評価を行った。
また、供用後の調査項目を表－3に示す。支持力測
定、路面プロファイル、凍結深さの計測、目視調査により、支持力および凍上に対する評価を行った。
28

表－3

供用後の調査項目

試験方法

試験目的

小型FWDによる地盤支持力の試験方法

歩道路盤の支持力の把握

簡易支持力試験測定器による試験方法〃

凍上量試験（MRPにより測定）

凍上の影響を把握

熱電対による温度計測

アスファルト再生骨材の温度の把握

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６．試験施工時の評価
施工状況・締固め度および施工性

歩道路盤の転圧は両工区ともに、振動コンバインドローラー3tと振動タイヤローラー3tを使用し、転圧回数は5回ずつと同一条件で行った。
アスファルト再生骨材工区の締固め度は規格値85%

推定CBR（％）

６．１

50を満足する95.1%が得られ、比較工区の94.2%よりも高平均値
最大値
最小値

4031.8302017.4100

い締固め度となった。

アスファルト再生骨材工区

歩道路盤施工後に、作業性について施工業者にヒア

図－5

比較工区

推定CBRの比較リングを実施したところ、アスファルト再生骨材を用いたことによる施工性の低下は無く、通常の材料と同0路盤面からの深さ（mm）

一の機械編成および転圧回数で、同等の施工が行えたとの回答を得た。
６．２

歩道路盤の支持力の把握

支持力を確認する一般的な方法として「現場CBR試験」や「平板載荷試験」など強固な反力と試験に一定の時間を要する試験方法があるが、今回は歩道上の施工であり狭いスペースでも簡易に支持力を確認できる

50100150200250300

方法として、簡易貫入試験（DCP試験）、小型FWDおよび簡易支持力測定器を用いて計測を行った。なお、

図－6

小型FWDおよび簡易支持力測定器の測定結果につい1.010.0
推定ＣＢＲ（％）

100.0

推定CBR（アスファルト再生骨材工区）ては供用後の調査結果と併せて述べる。
1200

錐貫入試験機」であり、円錐の貫入量から地盤の支持1000

力 CBRを簡易的に推定でき、対象は路床・路盤・凍上抑制層等（CBR＝0～100%程度）となっている。
DCP貫入量からCBRを推定する式を以下に示す。

CBR ൌଶଽଶ

ᇖୈେ୔貫入量ሺ୫୫ሻᇗభ.భమ

……(1)
……(1)

現場透水量（ml/15sec）

DCP(Dynamic Cone Penetrometer)とは、「動的円800
6004002000
アスファルト再生骨材工区

図－7

DCP試験による貫入量が小さいほど支持力が高く、比較工区透水量CBR値が大きくなる関係にある。試験は，路盤層を貫通するまで行い、層全体の支持力を評価した。
各工区ともに5箇所で調査を行い、推定CBRを比較６．３透水性した。結果を図－5に示す。アスファルト再生骨材工

路盤面に雨水等が滞留しないことを確認するため、区の平均値は31.8%であり、比較工区の17.4％よりも透水性の評価を現場透水量試験を用いて評価した。結高い値となり、砕石と同程度以上の支持力が確認され果を図－7に示す。

た。

アスファルト再生骨材工区の現場透水量は400ml/

また、アスファルト再生骨材工区の深さ方向の推定15secであり、比較工区の500ml/15secと比べて若干低CBPの分布を図－6に示す。深さ方向にほぼ均等な支い値であるが、アスファルト再生骨材は切込砕石とほ持力分布となっており、均質に締め固まっていることぼ同程度の透水性を有していると考えられる結果となが確認された。

った。

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７．供用後の評価

供用後の支持力を把握するため、施工直後（10月）および供用後の春期、夏期、秋期において小型FWD試験、および簡易支持力測定器によりたわみ量の測定を行った。
７．１．１

アスファルト再生骨材工区
比較工区

800

供用後の支持力の推移
K30値 （MN/m3)

７．１

1000600400200

小型FWDによる支持力測定

小型FWDとは、人力または簡易な装置で持ち上げ

0
施工直後 融解期
2017.10 2018.5

られた重錘を自由落下させ、このとき路面に作用する衝撃荷重とたわみ量を測定することにより、非破壊で

図－8

夏期
2018.7秋期
2018.10融解期
2019.5夏期
2019.7

秋期
2019.10

夏期
2019.7

秋期
2019.10小型FWD調査結果

舗装の支持力を測定することができる装置である。非破壊試験のためDCP試験のように貫入により舗装体を傷つけることがなく、表層が施工された供用後にお160とした。

140

小型FWDにより施工直後および供用後の支持力をK30値により評価した結果を図－8に示す。なお、各工区の測点はN=6である。アスファルト再生骨材工区はCBR（％）

いても支持力の把握が可能なため本試験を用いること通年で比較工区と同等程度以上のK30値を示し、供用

アスファルト再生骨材工区
比較工区

120
100
806040

2年後まで十分な支持力を有していることが確認され20た。

0７．１．２施工直後 融解期
2017.10 2018.5

簡易支持力測定器による支持力測定

簡易支持力測定器（キャスポル）は、加速度計を内

図－9

夏期
2018.7秋期
2018.10融解期
2019.5

簡易支持力測定器による調査結果蔵したランマーを地盤に落下させ、その衝突で得られる衝撃加速度の最大値から、非破壊で舗装の支持力を算出することができる装置である。
簡易支持力測定器を用いて施工直後および供用後の

表－4

支持力をCBRにより評価した結果について図－9に示供用後の凍結深さ
実測最大凍結深さす。なお、各工区の測点はN=10である。アスファル

2017年度ト再生骨材工区は1年を通して比較工区と同等程度以

2018年度アスファルト再生骨材工区

37 cm

30 cm

比較工区

60 cm

60 cm

上のCBRが得られており、供用2年後まで十分な支持力を有していることが確認された。
７．２

凍上に対する評価

100

凍上に対する評価を行うため、冬期間の凍結深さの７．２．１

凍結深さの計測

舗装体内に埋設した熱電対温度計の計測データより、冬期間の最大凍結深さを計測した。結果を表－4に示す。両工区ともに凍結深さが30cm以上の冬を経験しており、凍結が路床まで到達していることが確認された。

高さ(mm)

計測および路面プロファイルの計測を行った。

8030

法面側

6040
200

2018.62019.52019.10-20-400.00

なお、アスファルト再生骨材工区と比較工区で凍結深さが異なるのは、路盤材料の違いによるものと考え

縁石側

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

幅員（m）

図－10

横断プロファイル（アスファルト再生骨材工区）
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2020年６月られる。凍結深さはアスファルト再生骨材を用いた工８．まとめ区の方が浅くなっていることから、凍上対策として有利に働く可能性があるため、この件については今後熱アスファルト再生骨材を歩道路盤に使用した試験施伝導解析等により検討を行っていく予定である。

工により以下のことを確認した。

７．２．２（１）アスファルト再生骨材は、通常の歩道路盤材料

供用後の路面変形の推移

MRPによる路面の横断方向のプロファイル測定をである切込砕石40mm級と同一の施工条件で、行い凍上による路面変状の有無を確認した。MRP良好な転圧作業を行うことができ、所定の締固（Multi Road Profiler）とは舗装された路面の凹凸高め度が得られることを確認した。また、切込砕さをレーザーで計測することができる装置である。

石40mm級よりも高い締固め度を得られたこと

アスファルト再生骨材工区の横断プロファイルを図を確認した。

－10に示す。施工後一冬経過後の2018年6月、二冬経（２）施工時におけるDCP試験による支持力評価より、過後の2019年5月および供用2年経過後の2019年10月にアスファルト再生骨材は切込砕石40mm級と同おいて計測を行ったが、いずれも大きな不陸は確認さ程度以上の推定CBRを有していることを確認しれず良好な路面性状を示していることを確認した。

た。

７．２．３

（３）供用後における小型FWD、および簡易支持力測

路面状況

除雪状況および路面状況を確認するため、目視調査

定器を用いた支持力評価結果より、供用2年後まを実施した。2020年2月に撮影したアスファルト再生でのアスファルト再生骨材の支持力は、切込砕

骨材工区の除雪状況および路面状況を写真－2に示す。

石40mm級と同程度以上であることを確認した。

アスファルト再生骨材工区は路面が露出する状態で（４）M RPによる横断プロファイル測定の結果から、管理されていたが、凍上に起因する不陸やひび割れはアスファルト再生骨材工区では凍上に起因する観察されず良好な状態を維持していることを確認し不陸が発生していないことを、また目視調査よた。

り、路面にひび割れが生じていないことを確認した。
以上の結果により、今回試験施工を実施した稚内地域では、アスファルト再生骨材の歩道路盤への利用に大きな問題は無く、舗装発生材の利用促進に向けた有効な手段となり得る可能性が示唆された。今後、引き続き追跡調査を行い、長期供用性状およびアスファルト再生を歩道路盤として用いることによる歩道舗装の耐久性向上効果について検討していく予定である。
参考文献
1） 金谷元、上野千草、丸山記美雄：アスファルト再生骨材の凍上抑制層材料としての有効利用、第62

写真－2

アスファルト再生骨材工区の除雪・路面状況

回北海道開発技術研究発表会、環2、2019.
2） 北海道開発局：北海道開発局道路・河川工事仕様書【平成30年度版】2-239、3-36～38、2018.5

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31

32

上野 千草
UENO Chigusa

金谷 元
KANAYA Gen

井谷 雅司
ITANI Masashi

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
研究員
技術士（建設）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
研究員（現 国土交通省北海道開発局
網走開発建設部北見道路事務所
第一工務課
事業専門官）

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
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№806

2020年６月