技術資料

既設床版（切削面）に施工する防水層の品質管理方法に関する一検討
角間恒仁平陽一郎

山澤文雄

畠山

乃

１．はじめに道路橋コンクリート床版への雨水等の浸入を防ぐために設置する床版防水層（以下、防水層）が所定の性能を発揮するためには、防水性能や床版および舗装との接着を阻害する要因を確実に排除する必要がある。
特に、橋梁補修工事の中で実施する橋面防水工（以下、防水工）においては、舗装撤去後の床版面への付着物（既設アスファルト舗装やコンクリート養生剤など）や凹凸などが防水層の諸性能の低下を招くことにษ๐⑞䜢ṧ䛧䛯ᗋ∧㠃䛻᪋ᕤ

十分留意しなければならない。

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防水層の性能低下要因として床版面の凹凸に着目す

写真－1

ると、近年、床版面への影響に配慮した舗装撤去方法

既設床版における防水層の施工状況（写真はプライマーの塗布状況）

として路面切削機と掘削機（バックホウ）を併用1）する事例が全国的に増加している。一方、国土交通省北切削面の凹凸性状（以下、切削面性状）に関する現地海道開発局（以下、北海道開発局）が管理する道路橋調査を実施した。の多くでは、既設舗装の切削撤去痕を残した床版面（以下、切削面）に防水層が施工（写真－1）されて2）いる実態がある 。

２．１

舗装撤去方法および床版面処理状況の調査

２．１．１

調査方法

著者らは、既設床版を対象にした防水工の品質管理

平成28年度～令和3年度に北海道開発局が実施したに改善の余地があると考えており、切削面に施工する橋梁補修工事の中から、鋼鈑桁橋のRC床版を対象に場合を想定した防水層の性能照査方法および施工管理橋面全体の防水工が行われた工事を抽出し、既設舗装方法の提案に向けた検討を進めている。本稿では、北の撤去方法および防水層施工前の床版面処理の実施状

海道の道路橋における防水層施工面の実態を把握する況を集計した。調査サンプルは44工事61橋であり、調ための資料調査および現地調査結果、ならびに、切削査対象期間に実施された同条件の橋梁補修工事の全数面に施工したアスファルト加熱型塗膜防水層（以下、を調査したものではない。

As防水層）の品質基準への適合状況を確認するため調査は、工事受注者から発注者に提出された施工計の室内試験結果について報告する。また、これらの結画書および施工状況写真からの読み取りにより行い、果を基に、切削面に防水層を施工する場合における品伸縮装置や地覆、排水桝周辺などの大型機械による施質管理上の留意事項等を整理した。

工が困難な箇所は調査範囲外にした。また、ここでいなお、本稿の内容は、過年度までの検討結果

2）、3）を統合して再構成するものである。

う床版面処理とは、舗装切削撤去によって床版面に発生した切削痕の処理（不陸やマイクロクラックの除去）のことを指し、床版面に付着した薄層の舗装等を２．防水層施工面の実態調査除去する作業は含めていない。
２．１．２

調査結果

橋梁補修工事で実施する防水工の実態を把握するた図－1に、舗装撤去方法および床版面処理状況の集め、既設舗装の撤去方法および防水層施工前の床版面計結果を示す。図より、本調査の範囲における舗装撤（切削面）の処理状況に関する資料調査、ならびに、去方法には、「路面切削機のみを使用」、「掘削機の26

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2024年７月

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写真－2（b）直径の計測

きめ深さの計測状況（サンドパッチング法）

55

図－1

舗装撤去方法および床版面処理状況の調査結果

みを使用」、「路面切削機と掘削機を併用」の三つがあったが、ほとんどの橋梁（61橋中58橋）で、床版面（a）C橋に切削痕を発生させる可能性が高い路面切削機による

写真－3

舗装全層の撤去が行われ、床版面への影響が少ない掘削機を採用する事例は少数であった。

2.8

また、床版面の処理状況に着目すると、路面切削機理が行われていたのはわずか3橋であり、施工機械としてはダイヤモンド小型研掃機（1橋）またはスチールショットブラスト（2橋）が採用されていた。この他、上記58橋の中には、施工計画書内に「床版面の状態に応じて研掃等の処理を行う」旨が記された橋梁が6橋あったが、工事成果図書からは施工実績を確認できめ深さの計測箇所の例

ಶู2.4䛝䜑῝䛥䠄mm䠅

のみによる舗装撤去が行われた58橋のうち床版面の処（b）D橋ᖹᆒ

2
1.61.2ୖ䛛䜙᭱ᑠ䚸᭱኱䚸ᖹᆒ䠄༢఩䠖mm䠅
1.36
1.52
1.38
2.43
1.36
1.67
1.69
1.78
2.64
1.59
1.52
1.61
1.60
2.51
1.46

0.8
0.4
0

きなかったことから、「床版面処理なし」に集計してAᶫBᶫ

CᶫDᶫ 䝲䞊䝗

図－2

きめ深さの計測結果

いる。
以上より、北海道開発局が補修工事の中で実施して寒地土木研究所角山実験場に製作した防水工ヤード2）いる防水工の多くで、一般的に、路面切削機により既を加えた合計5現場を対象に、サンドパッチング法4）

設舗装全層を撤去した後、床版面に発生する切削痕がによる切削面のきめ深さを計測した（写真－2）。き十分に処理されないまま防水層が施工されている実態

め深さは面の粗さ（凹凸の程度）を表す指標であり、を把握した。また、全体の10％程度（61橋中6橋）と数値が大きいほど面が粗い（凹凸が大きい）ことを意

少数ではあるが、舗装撤去工に起因する防水層の性能味する。1現場当たりの調査箇所数は3～6箇所とし、低下要因の排除が期待できる施工方法が採用されてい大型あるいは小型切削機による既設舗装の撤去を行っる事例があることもわかった。

た範囲から、目視により切削痕の発生を確認できる箇所を選んだ。

２．２

切削面性状の調査

２．２．１

調査方法

２．２．２

調査結果

図－2にきめ深さの計測結果を示す。図より、5現場２．１で把握した一般的な施工方法である「舗装撤中4現場（A～C橋、ヤード）では、同一現場内でのば去に路面切削機のみを使用し、かつ、床版面を処理しらつきの傾向にやや差異があるものの、現場間での計ない方法」を採用した場合に着目して、防水層施工面測結果に大きな乖離はなく、きめ深さの平均値（1.46（切削面）性状の実態を把握するための現地調査を実～1.61mm）は概ね同程度となった。

施した。ここでは、北海道開発局が管理する道路橋か一方、D橋におけるきめ深さは2.43～2.64mm（平均ら抽出した防水工を実施する橋梁4橋（A～D橋）に、2.51mm）であり、他の現場と比較して明らかに切削

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表－1↷ᰝ㡯┠㜵Ỉᛶ⬟
㸦WT ↓㸧㜵Ỉᛶ⬟
㸦WT ᭷㸧᥋╔ᛶ⬟㸦ᘬᙇ㸧᥋╔ᛶ⬟㸦ࡏࢇ᩿㸧試験ケースの一覧

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2.32.10ᖹ⁥
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ษ๐

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2.3
㸫
1.3
1.82.3（a）目標きめ深さ1.3mm

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㸫
2.50
㸫
1.26
1.812.20

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᪋ᕤせ㡿᭩࡟‽ࡎࡿ㔞⣽ᐦ⢏ᗘ G࢔ࢫࢥࣥ（b）目標きめ深さ1.8mm
写真－4⯒⿦

（c）目標きめ深さ2.3mm

切削後のコンクリート平板表面の例

面の凹凸が顕著であった。D橋では、床版面を遠望目の照査試験を実施した。一連の試験には、北海道開発視した限り凹凸が顕著な様子は見受けられなかった

局での施工実績が豊富なAs防水層を使用している。

が、表面に接近するとコンクリートの粗骨材が露出あるいは剥離する様子が観察され（写真－3）、こうし３．１た表面に発生する局所的な凹凸が、きめ深さを大きく３．１．１する原因になっていたと考えられる。

試験方法
試験ケース

表－1に試験ケースを示す。試験は大きく2期に分け切削面におけるきめ深さについては、これまでにいて実施しており、まず、一般的な施工条件と比較してくつかの道路管理者による調査事例5）～7）が存在してお凹凸が顕著な状態を想定して、きめ深さ2.3mm程度のり、これらを総合すると、きめ深さは1.08～2.27mmの切削面に施工した防水層の防水性能および接着性能を範囲、平均的には1.46～1.80mmに分布している。こ照査した。その結果、せん断接着性能が十分に確保さうした既往の知見を踏まえると、（1）A～C橋およびれない可能性が示唆された（３．２で後述）ため、切ヤードでの計測結果は、路面切削機により舗装全層を削面性状（きめ深さ）の違いが防水層のせん断接着性撤去した後の一般的な切削面性状を表していること、能に与える影響を評価するための追加試験を実施し（2）D橋での計測結果は、一般的な切削面性状に対した。なお、接着性能に関しては、比較のために平滑面て凹凸程度は大きいが、極めて特異な凹凸を示すものに施工した場合についても試験を実施している。

ではなかったこと、が伺える。

３．１．２

供試体

試験には、防水便覧を参考にして製作した平板供試体を使用した。コンクリートにはJIS A 5371のI類に３．切削面に施工した防水層の性能照査規定する普通平板（略号：N、呼び300）を使用し、防水層の諸性能に及ぼす切削面性状の影響を確認す

平滑面を対象としたケースでは表面を研掃した上に防るため、2章で把握した切削面性状の実態を反映した水層を設置した。切削面を対象としたケースでは、定8）

置式切削装置を用いて平板表面に切削痕を設けた上に（以下、防水便覧）に基づく防水性能および接着性能

防水層を設置しており、切削面性状として現地調査に防水層供試体を製作し、「道路橋床版防水便覧」

28

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表－2↷ᰝ㡯┠ᖹ⁥㠃㜵Ỉᛶ⬟䠄WT ↓䠅
㜵Ỉᛶ⬟
䠄WT ᭷䠅
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᥋╔ᛶ⬟
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品質基準に対する適合状況㜵Ỉᒙ᪋ᕤ㠃ษ๐㠃䠄┠ᶆࡁࡵ῝ࡉ䠖mm䠅
1.3
1.82.3㸫㸫㸫‫ۑ‬䠋‫ۑ‬

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基づく3水準（目標きめ深さ1.3、1.8、2.3mm）を設定した。写真－4には、切削後の平板表面状況の例を示

⯒⿦⯒⿦

す。
防水層の施工は、コンクリートの表面温度23℃、含㜵Ỉᒙ㜵Ỉᒙ

水率2％程度の条件で実施し、使用した防水層の施工

₃Ỉ
₃Ỉ

要領書に則り、プライマー、防水材、養生砂（4号珪₃Ỉ₃Ỉ䝁䞁䜽䝸䞊䝖䝁䞁䜽䝸䞊䝖砂）の順に塗布または散布した。
舗装は、防水性能に着目した試験では密粒度アスフ

写真－5

防水性試験IIの結果

ァルト混合物（13）（以下、密粒度アスコン）および粗粒度アスファルト混合物（20）（以下、粗粒度アス23±2℃とした。なお、切削面を設置した供試体のせコン）を、接着性能に着目した試験では細密粒度ギャん断試験では、コンクリート平板表面の切削方向に載ップアスファルト混合物（13F55）改質II型（以下、荷を行った。

細密粒度Gアスコン）を使用した。前者の試験において、最新の北海道開発局道路設計要領9）（以下、設計要領）における標準的な基層材料と混合物種類が異な３．２

試験結果

表－2に、防水便覧に示される品質基準（合否判定）るのは、防水便覧における供試体製作条件や試験当時の目安に対する適合状況を一覧表により整理する。

（平成30年度）の設計要領 10）に基づいて混合物種類

３．２．１

防水性能を選定したためであり、細密粒度Gアスコンを使用し防水性試験IIの結果、WT負荷前の供試体では、密た場合と比較して、概ね同等あるいは過酷な試験条件粒度アスコンおよび粗粒度アスコンのいずれの舗装をになっている。舗装の転圧にはローラーコンパクタを使用した場合も、コンクリート内への漏水は認められ用い、締固め密度は、マーシャル安定度試験におけるず、密粒度アスコンを使用した場合では、WT負荷後基準密度の100±1％とした。なお、切削面を対象にしの供試体にも漏水は発生しなかった。切削面に施工したケースでは、実施工と同様、転圧方向をコンクリーた場合、局部的に塗膜厚が薄くなることによる防水層ト表面の切削方向に一致させている。の破損が懸念されたが、本試験結果からは、凹凸が顕３．１．３

著な切削面であっても、現行の防水便覧で基本照査項

照査方法

防水性能と接着性能の照査は、防水便覧に記載の試目に位置付けられるWT負荷前の防水性能はいずれの験方法および品質基準の合否判定の目安に準じて実施

舗装種類でも満足され、また、最新の設計要領に基づした。防水性能の照査は防水性試験IIにより行い、供く舗装構成であれば、追加照査項目に位置付けられる

用中の交通荷重に対する耐久性を照査するため、ホイWT負荷後の防水性能も十分に満足されるものと考えールトラッキング（以下、WT）負荷を与えた後の供られる。

試体でも試験を実施した。また、接着性能の照査は引

写真－5に示すように、平成30年度以前の設計要領

張接着試験およびせん断試験により行い、試験温度はにおける標準的な基層材料である粗粒度アスコンを使

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用した供試体では、WT負荷後の供試体において漏水負荷試験は、高速道路会社が防水層の耐久性能照査に採用する試験 11）であり、一般国道と比較して過酷な供用条件が想定されていることを考えると、本試験結果は必ずしも平成30年度以前に設置された防水層の耐久性能不足を意味するものではない。
３．２．２

ಶู䚷2

ᘬᙇ᥋╔ᙉᗘ䠄N/mm 䠅の発生が確認された。ただし、防水便覧におけるWT䈜ᖹ⁥㠃䛷䛾⤖ᯝ䜢䛂䛝䜑῝䛥0mm䛃䛸䛧䛶ᅗ♧2

接着性能

1.6
1.20.80.40䊺ྜྰุᐃ䛾┠Ᏻ

00.40.8 1.2 1.6 2
䛝䜑῝䛥䠄mm䠅

図－3に引張接着試験の結果を示す。切削面に施工した供試体では、平滑面に施工した場合と比較して引図－3た。これは、切削時の衝撃により発生したコンクリート表面のマイクロクラックが原因と考えられるが、本試験の範囲において、全ての供試体が接着強度の合格判定基準を満足しており、切削面への施工が判定基準を下回るほどの接着強度低下をもたらすものではないと考えられる。

2.3mmの間で接着強度の低下が見られ、目標きめ深さ2.3mmのケースでは、接着強度の試験結果の平均値0.15N/mm2こそ辛うじて合格となったが、個別の供試体に着目すると不合格になるものがあった。
なお、図－4（b）より、最大荷重時の変位量に関しᖹᆒ

0.30.20.10䊺ྜྰุᐃ䛾┠Ᏻ

00.40.8 1.2 1.6 2
䛝䜑῝䛥䠄mm䠅

2.42.8（a）せん断接着強度

᭱኱Ⲵ㔜᫬䛾ኚ఩㔞䠄mm䠅

が改善される傾向が見られた。一方、きめ深さ1.8～

引張接着試験の結果

ಶู䚷0.4

切削面における凹凸が大きくなったとしても、きめ深ず、むしろ平滑面に施工した場合と比較して接着強度

2.8䈜ᖹ⁥㠃䛷䛾⤖ᯝ䜢䛂䛝䜑῝䛥0mm䛃䛸䛧䛶ᅗ♧0.5

図－4にせん断試験の結果を示す。図－4（a）より、
さ1.8mm程度までであればせん断接着強度は低下せ2.42

るいは防水層～コンクリート界面で生じる結果となっ䛫䜣᩿᥋╔ᙉᗘ䠄N/mm 䠅

張接着強度が低下し、供試体の破断がコンクリートあᖹᆒては、切削面性状によらず合格判定基準が満足されるものであった。

䈜ᖹ⁥㠃䛷䛾⤖ᯝ䜢䛂䛝䜑῝䛥0mm䛃䛸䛧䛶ᅗ♧5ಶู䚷4ᖹᆒ

3210䊺ྜྰุᐃ䛾┠Ᏻ

00.40.8 1.2 1.6 2䛝䜑῝䛥䠄mm䠅

2.42.8（b）最大荷重時の変位量
図－4

せん断試験の結果

４．切削面に施工する防水層の品質管理に関する提案あること（＝性能照査方法改善の必要性）、（2）防水以上より、本試験で使用したAs防水層に関して、一層の性能に及ぼす切削面性状の影響を把握し、切削面般的な性状であるきめ深さ1.8mm程度までの切削面にの状態に応じて不陸修正等の性能改善措置を講じる必

おいて、防水性能および接着性能の合格判定基準を十要があること（＝出来形管理の必要性）を示すもので分に満足したが、実施工でも発生し得るきめ深さ2.3ある。

mm程度の切削面において、せん断接着強度が合格判

本稿では、（1）に関して、切削痕を残すことを前定基準を満足しなくなる可能性が推察される。また、提にする場合に適用する、性能照査（室内試験）用の防水層の種類によっては、一般的な切削面において所標準的な供試体条件（コンクリート平板表面の性状）定の性能を満足しない場合があることは否定できなを提案したい。具体的には、切削面性状の現地調査結い。このことは、切削面に防水層を施工する場合、果（図－2）や既往調査事例より、路面切削機により（1）使用する防水層に対して、舗装撤去方法および舗装全層撤去を行った後の切削面においてきめ深さ床版面処理条件といった実際の施工条件を反映した照（平均）が1.5～1.8mm程度に分布していたことを踏ま査試験により品質基準への適合状況を確認する必要がえ、上限値である「きめ深さ1.8mmの切削面」での性30

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2024年７月

能照査を暫定的に提案する。これにより、一般的な施最後に、床版面の切削を伴う舗装撤去方法は、かぶ工条件を想定した下で、防水層の性能を安全側に照査り厚の減少による耐荷性能や耐久性能の低下を招くもできるものと考えられる。ここで、暫定的な提案にしのであり、本来、採用しないことが望ましい。そのたたのは、切削面性状の調査サンプルが5現場に留まめ、本検討が切削痕を残したままの防水層の施工を推り、ばらつきの特性を十分に評価できていないためで奨するものではないことに留意されたい。

あり、今後、追加調査により切削面性状の実態をより詳細に把握し、性能照査用の供試体条件としての妥当

謝辞：実橋における橋面防水工の施工実態の調査（2.1性を検証する。

節）および切削面性状の現地調査（2.2節）に当たり、また、（2）に関しては、性能照査の前提とした施工条件が確保されていることを現地にて確認するのが国土交通省北海道開発局にご協力いただきました。ここに付記し、関係各位に感謝の意を表します。

基本となるが、現時点でその管理方法にまで検討が及んでおらず、今後の検討課題にしたい。

参考文献

５．おわりに

1） 土木学会：道路橋床版防水システムガイドライン
2016、2016.

本稿では、橋面防水層の性能評価に係る検討として

2） 角間恒、仁平陽一郎、畠山乃、山澤文雄：既設床橋梁補修工事の中で実施する橋面防水工に着目して、版に適用する防水層の接着性能低下および防水工施工実態を把握するための資料調査および現地調査、の施工実態の調査、寒地土木研究所月報、No.846、ならびに、切削面に施工したAs防水層の諸性能（防pp.24-30、2023.

水性能、接着性能）を照査するための室内試験を実施

3） 山澤文雄、中村拓郎、松田伸吾、安中新太郎：床した。また、これらの結果を基に、切削面に防水層を版の切削状態と防水材塗布量の違いが各種強度や施工する場合における品質管理上の留意事項等を整理

防水性能に及ぼす影響、第11回道路橋床版シンポした。以下に、本稿で得られた知見をまとめる。

ジウム論文報告集、pp.115-120、2020.

1） 資料調査の結果、北海道開発局が橋梁補修工事の4） 日本道路協会：舗装調査・試験法便覧、2019.

中で実施する防水工の多くで、路面切削機により

5） 米来哲之、豊田雄介、田中敏弘：既設橋における既設舗装全層を撤去した後、床版面に発生する切床版防水工の課題と対応、第10回道路橋床版シン削痕が十分に処理されないまま防水層が施工されポジウム論文報告集、pp.281-284、2018.ている実態を把握した。

6） 神下竜三、小瀬詠理、青木康素、立花徳啓、崎谷

2） 切削面性状に関する現地調査結果および既往調査

淨：コンクリート床版の素地調整方法が防水層の事例より、舗装全層を切削撤去した後の床版面に性能に与える影響に関する実験的検討、コンクリ

は、平均的にきめ深さ1.5～1.8mmの切削面が形ート構造物の補修、補強、アップグレード論文報成されていることがわかった。

告集、第21巻、pp.373-378、2021.

3） 切削面性状の現地調査結果を反映した供試体によ

7） 前田洋平、関口幹夫、笹木俊一：道路橋床版の薄る性能照査試験の結果、本研究で使用したAs防層上面増厚工法における増厚材の材料特性に関す水層では、きめ深さ1.8mmまでの切削面に施工しる検討、第12回道路橋床版シンポジウム論文報告た場合に、防水便覧に示される防水性能および接集、pp.307-312、2022.

着性能の合格判定基準を満たすものであった。
4） 使用する防水層によっては、切削面に施工した場合に所定の性能が満足されないことも懸念されることから、切削面に施工する防水層の性能確保に向けた一方策として、切削面性状の実態を反映し

8） 日本道路協会：道路橋床版防水便覧、2007.
9） 国土交通省北海道開発局：令和6年度 北海道開発局 道路設計要領、2024.
10）国土交通省北海道開発局：平成30年度 北海道開発局 道路設計要領、2018.

た供試体条件での性能照査を行う必要があり、そ

11）東日本高速道路株式会社、中日本高速道路株式会のときの標準的な供試体条件（コンクリート平板社、西日本高速道路株式会社：舗装施工管理要表面の性状）として「きめ深さ1.8mmの切削面」

領、2023.

を提案した。
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角間 恒
KAKUMA Ko

仁平 陽一郎NIHIRA Yoichiro

山澤 文雄
YAMASAWA Fumio

畠山 乃
HATAKEYAMA Osamu

寒地土木研究所
寒地基礎技術研究グループ
寒地構造チーム
主任研究員
博士（工学）

寒地土木研究所
寒地基礎技術研究グループ
寒地構造チーム
総括主任研究員（現 国土交通省
北海道開発局
開発監理部開発連携推進課付）

寒地土木研究所
寒地基礎技術研究グループ
寒地構造チーム
研究員
博士
（工学）

寒地土木研究所
寒地基礎技術研究グループ
寒地構造チーム
上席研究員

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寒地土木研究所月報№859

2024年７月