解特集：道路橋の維持管理・更新説

高速道路橋の現状と今後の維持管理・更新計画
浅野貴弘＊

高速道路は，わが国の社会経済活動に必要不可欠な社会インフラとなっている。しかし，高速道路構造物の経年劣化が進行しており，従来の維持管理手法ではその健全性の確保が困難になってきている。本稿では，高速道路構造物のうち，高速道路橋に着目し，現在の変状の状況と維持管理・更新内容について概説する。また，西日本高速道路 ㈱ における高速道路リニューアルプロジェクトへの取組み事例を紹介する。最後に，今後の社会インフラの維持管理・更新に対する期待について，筆者の考えを示す。
キーワード：高速道路橋，高速道路リニューアルプロジェクト，大規模更新，大規模修繕，維持管理年数が 30 年以上経過した路線を示す 3）。平成 25 年度末時

1．は じ め に

点では，供用年数が 40 年を経過する路線が約 15 % に対1963 年の名神高速道路の栗東～尼崎間開通から約 60 年して，10 年後では約 40 % に達する見込みとなっている。

が 経 過 し， 東， 中， 西 日 本 高 速 道 路 株 式 会 社（ 以 下，次に図 - 2 に平成 24 年度末時点での高速道路橋の経過年

NEXCO 3 社）の管理する高速道路の延長は，令和 2 年 3数比率を示す 4）。図より，平成 24 年時点では供用年数が月時点で 11 998 km に達している。平成 30 年度の高速道

30 年を経過した橋梁が約 40 % に対して，10 年後では，路の日平均利用車両台数は，約 790 万台 / 日である 1）。また，

約 70 % に達することとなり，高速道路橋の老朽化が進行

輸送機関別においては，平成 27 年度では，国内貨物輸送していることが分かる。

量（トン数）の 48.3 % 2） が高速道路を利用するなど，高表 - 1 に示すとおり，総重量違反車両の割合は，本線

速道路がわが国の社会経済活動に必要不可欠な社会インフ

軸重計による推計結果では，大型車両の約 24 % が総重量ラとなっている。

を超過しているのが現状である 4）。加えて図 - 3 に示すと一方，高速道路構造物の経年劣化が進行しており，従来おり総重量違反車両は，高速道路橋へ大きなダメージを与の維持管理手法では，その健全性の確保が困難になってきえ，その疲労寿命に大きな影響を与えていることが分かている。そこで，NEXCO 3 社では，平成 24 年に「高速道る 4）。

路資産の長期保全及び更新のあり方に関する技術検討委員

図 - 4 に凍結防止剤使用量の推移について示す 4）。一般会」を設置し，この委員会での検討結果を基に「高速道路的に，高速道路では冬季においては，路面凍結を防止するリニューアルプロジェクト」を進めている。

ため，凍結防止剤（塩化ナトリウム）を散布している。ス

本稿では，高速道路構造物のうち，高速道路橋に着目し，パイクタイヤの禁止に伴い，平成 5 年頃から，凍結防止剤現況と高速道路リニューアルプロジェクトで実施する維持の使用量が増加しており，高速道路橋の鋼部材等の腐食進管理・更新内容について概説する。また，西日本高速道路

展速度に影響を与えていることが分かる。

株式会社（NEXCO 西日本）における高速道路リニューア

上記より，① 高速道路橋の老朽化，② 大型車両の総重ルプロジェクトへの取組み事例を紹介する。最後に，今後量違反，③ 凍結防止剤使用量の増加，以上，大きく 3 つの社会インフラの維持管理・更新に対する期待について，の複合的な要因で，高速道路橋の経年劣化が進行している。写真 - 1 に，⒜ コンクリート橋の桁端部，⒝ 鋼橋の筆者の考えを示す。

鉄筋コンクリート床版の劣化状況を示す。また，図 - 5 5）２．高速道路橋の現況に示すとおり，高速道路橋の約 11 % である 2 420 橋につ

図 - 1 に平成 25 年度末時点での高速道路における供用いては，早期措置段階であり，今後も膨大な数量について補修補強，更新などの措置を着実かつ効率的に進める必要がある。

３．高速道路橋の維持管理・更新計画
高速道路リニューアルプロジェクトには，補修を実施しても，長期的には機能が保てない本体構造物を再施工する

Takahiro ASANO＊ことにより本体構造物の機能維持と性能強化を図る「大規模更新」と本体構造物を補修・補強することにより性能・

西日本高速道路 ㈱技術本部 技術環境部

Vol.62, No.6, Nov. 2020

機能を回復するとともに，予防保全の観点も考慮し，新た31特集 / 解説

30 年以上 40 年未満の路線

16 %

25 %

供用年数 30 年以上の路線（H25 年度末）

現在（平成 25 年度末）

10 年後

118 km（1.3 %）1 351 km（14.3 %）40 年以上 50 年未満

1 233 km（13.6 %）2 317 km（24.6 %）30 年以上 40 年未満

2 317 km（25.6 %）2 166 km（23.0 %）9 055 km

9 418 km1 000

7.0E+08
6.0E+08
5.0E+08
4.0E+08600

3.0E+OB

400

2.0E+OB

200

③17 %

1.0E+OB④83 %0.0E+OD

0.0 ～ 1.0
1.0 ～ 2.0
2.0 ～ 3.0
3.0 ～ 4.0
4.0 ～ 5.0
5.0 ～ 6.0
6.0 ～ 7.0
7.0 ～ 8.0
8.0 ～ 9.0
9.0 ～ 10.0
10.0 ～ 11.0
11.0 ～ 12.0
12.0 ～ 13.0
13.0 ～ 14.0
14.0 ～ 15.0
15.0 ～ 16.0
16.0 ～ 17.0
17.0 ～ 18.0
18.0 ～ 19.0
19.0 ～ 20.0
20.0 ～ 21.0
21.0 ～ 22.0
22.0 ～ 23.0
23.0 ～ 24.0
24.0 ～ 25.0
25.0 ～ 26.0
26.0 ～ 27.0
27.0 ～ 28.0
28.0 ～ 29.0
29.0 ～ 30.0
30.0 ～ 31.0
31.0 ～ 32.0
32.0 ～ 33.0
33.0 ～ 34.0
34.0 ～ 35.0
35.0 ～ 36.0
36.0 ～ 37.0
37.0 ～ 38.0
38.0 ～ 39.0
39.0 ～ 40.00

累積軸数×800（t）［東名・日本平の本線軸重計データ（H17）］図- 3累積軸数と「軸重 3 乗値×累積軸重」

⒜

日本平

34.3

名神

向日町

29.3

30 年以上 40 年未満

京葉

園生

20.2

40 年以上 50 年未満

京葉

海神

29.8

50 年以上

山陽

東広島

60

平均

23.9

橋梁
22 105橋
4 500
4 000

延長

冷地

寒積雪

3 500

60

3 000

50

2 500

H5 ～ H24 平均散布量
53 t/km

40

2 000

30
206%
11 % （1 368）
（2 420）1 500

H1 ～ H4 平均散布量
33 t/km

1 000

1050000H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 H9 H10 H11 H12 H13 H14 H15 H16 H17 H18 H19H20 H21 H22 H23 H24

積 雪 寒 冷 地 延 長 （㎞ ）8.0E+08：大型車種軸数：トレーラー類軸数：大型車種軸数 3 乗値
：トレーラー類軸重 3 乗値
① ：車限軸重内の大型車種影響分布② ：軸重超過の大型車種影響分布③ ：車限軸重内のトレーラー類影響分布④ ：軸重超過のトレーラー類影響分布

②77 %

軸重３乗値

累積軸数

①23 %

1 200

東名

20 年以上 30 年未満

高速道路橋の経過年数比率70

9.0E+08

凍 結 防 止 剤 使 用 量 （ｔ ／㎞ ）1 400

10 年以上 20 年未満

80

1.0E+09

軸重超過（全大型車台数の 34.3 %）1 600

本線軸重計による総重量違反車両割合（%）

橋梁の診断結果（2014～2018）

図- 2（千軸数）
1 800

地名

25 %

供用年数 30 年以上の路線

2 000

道路名

10 年未満

2 %10 %22 %図- 1

推計の総重量違反車両の割合

30 年以上約 43 %30 年未満の路線

50 年以上本線軸重計データ（H17）

全 16 112 橋（橋梁名別・上下線別橋数）H24 年度末まで

40 年以上 50 年未満の路線

図1

表- 1

＜橋梁数（経過年別）＞

50 年以上の路線※凍結防止剤使用量（t/km）：1 シーズンの散布量／積雪寒冷地延長

図- 4

凍結防止剤使用量の推移

コンクリート桁の桁端部⒝

写真 - 183 %（18 317）
判定区分

ⅠⅡⅢ

51年～ 41892

146

41年～50年 181

4 854

1 148

31年～40年 195

4 280793

21年～30年 263
11年～20年

4 701

403～10年

2850%

2932 842

36748

20 %

40 %
ⅠⅡ60 %

480 %

100 %

Ⅲ

※健全性Ⅳ（緊急措置段階）は，確認されていない。

図- 5

高速道路橋の診断結果

鉄筋コンクリート床版

高速道路橋の劣化状況

な変状の発生を抑制し，本体構造物の長寿命化を図る「大４．西日本高速道路 ㈱ の取組み事例規模修繕」がある。図 - 6 4）に，大規模更新と大規模修繕の判定フローを示す。この判定フローから分かるとおり，

本項では，NEXCO 西日本における高速道路リニューア

高速道路橋においては，内在塩分量，飛来塩分量，凍結防ルプロジェクトへの取組み事例を紹介する。
4.1

止剤，大型車交通，アルカリシリカ反応，それぞれの影響

半断面床版取替工法の有無と健全度を考慮したうえで対策手法を選定してい半断面床版取替え工法は，重交通路線やインターチェンる。大規模更新では，床版取替えや桁取替え，大規模修繕

ジ，サービスエリア近くにある橋梁において，対面通行規

では，床版においては，高性能防水，床版増厚を，桁にお制の運用が困難な箇所での交通規制に伴う社会的な影響をいては，外ケーブル補強，表面被覆，電気防食を実施する軽減するために開発された工法である。図 - 7 にその構こととなっており，その実施期間は，平成 27 年度から令造と施工状況を示す 7）。橋軸直角方向は，コンクリートス

和 11 年度末までの 15 年間である。表 - 2 6）に大規模更新

ラブキーおよび非金属接合キーを使用した縦目地構造としと大規模修繕の事業量と概算事業費を示す。表より，膨大た。縦目地部の接合面には，エポキシ樹脂接着剤を塗布し，な事業量を実施する必要があり，今後もさらなる効率化やプレストレスを導入することにより一体化する構造とし生産性向上への取組みが必要不可欠となる。

た。現在，NEXCO 西日本が管理する高速道路橋にて，本工法を片側車線規制にて施工中である。

32

プレストレストコンクリート

特集 / 解説
床版
鉄筋コンクリート床版桁
内在塩分かつ飛来塩分の影響の有無
無有※内在塩分の影響
海砂を使用かつ塩化物量規制（1988）以前

Ⅲ～Ⅴ・凍結防止剤の影響の有無（累計散布量 1 000 t/km 以上）
・大型車交通の影響の有無（累計 10 t 換算軸数 3 000 万軸以上）
健全度
有・内在塩分の影響の有無（いづれか・アルカリシリカ反応の影響の有無
1 つに該当）・飛来塩分の影響の有無

大規模更新

有：海砂を使用かつ塩化物量規制（1986）以前

内在塩分の影響の有無

大規模更新
桁の架替え

無

大規模更新
床版取替

大規模修繕

高性能床版防水増厚

Ⅰ・Ⅱ

鉄筋コンクリート桁

床版取替

大規模更新
または床版取替・凍結防止剤の影響の有無（累計散布量 1 000 t/km 以上）
・アルカリシリカ反応の影響の有無
・飛来塩分の影響の有無

永続的な使用を考えた場合，必要と想定される対策

有（いづれか 1 つの該当）

大規模修繕
表面被覆

無（いずれにも該当しない）

定期点検等（通常維持管理）無（いずれにも該当しない）※高性能床版防水2010 年以降の新設橋梁は，高性能床版防水が施されている。

高性能床版防水

未施工

・凍結防止剤の影響の有無
プレストレスト （累計散布量 1 000 t/km 以上）
コンクリート床版 ・大型車交通の影響の有無
大規模修繕（累計 10 t 換算軸数 3 000 万軸以上）
高性能床版防水有・内在塩分の影響の有無
脱塩（いづれか・アルカリシリカ反応の影響の有無
1 つに該当）・飛来塩分の影響の有無
無（いずれにも該当しない）※高性能床版防水2010 年以降の新設橋梁は，高性能床版防水が施されている。

鋼床版

高性能床版防水有（累計 10 t 換算軸数 3 000 万軸以上）

未施工

Ⅱ

軽微な変状が発生しているⅢ変状が発生している

Ⅳ

変状が著しいⅤ

深刻な変状が発生している

橋

4.2

大規模修繕

表面被覆
電気防食
外ケーブル補強無（いずれにも該当しない）

定期点検等（通常維持管理）対策工検討※1

詳細調査

PC 鋼材定期点検等（通常維持管理）外ケーブル等（二重の安全対策・モニタリング）（非破壊検査等）※1
PC 鋼材の劣化に伴う変状への対応について，詳細な調査の継続と対策方法・優先度の検討を行う。
PC 鋼材の変状リスクが比較的高い構造については，外ケーブルによる二重の安全対策等を実施。

SFRC 補強

定期点検等（通常維持管理）

鋼桁

大型車交通の影響の有無

有

大規模修繕
桁補強等

無定期点検等※高速道路 3 会社「保全点検要領（H24）」による（通常維持管理）

床版の判定フロー

⒝

位

主な対策

梁桁の判定フロー大規模更新と大規模修繕の判定フロー
A-A 断面

事業量と概算事業費

床 版
床版取替え
桁桁の取替え小 計
補修を行い高性
床 版
能床版防水を施
橋 梁工など
対傾構増設によ桁る桁増強など
グラウンドアン
大規模修繕 土工構造物 盛土・切土 カー，水抜きボーリングなど
インバート設置，
トンネル 本体・覆工 覆工コンクリー
ト内面補強など
小 計
合 計
大規模更新

有（いづれか・凍結防止剤の影響の有無
1 つに該当）（累計散布量 1 000 t/km 以上）
・アルカリシリカ反応の影響の有無
・飛来塩分の影響の有無

大規模修繕

図- 6部

無大規模修繕

電気防食
外ケーブル補強（累計 10 t 換算軸数 3 000 万軸以上）問題となる変状がない

構造物種別

桁本体

大規模修繕

変状や劣化の進行Ⅰ⒜

区分

内在塩分の影響の有無

コンクリート

高性能床版防水無表- 2

プレストレスト

床版取替

プレストレスト
コンクリート桁【健全度の区分】
健全度または定期点検等（通常維持管理）施工済

大型車交通の影響の有無

大規模更新

大規模修繕

高性能床版防水施工済

海砂を使用かつ塩化物量規制（1986）以前
有対策必要
概算事業費
数量
約 230 約 16,500 億円
約 10 約 1,000 億円約 240 約 17,600 億円
約 360

約 1,600 億円

約 150

約 2,600 億円

B-B 断面エポキシ樹脂接着剤

コンクリートスラブキー

A-A 断面ループ鉄筋

30

PC 鋼材，シース
エポキシ樹脂接着剤

約 1 230

約 4,800 億円

約 130

約 3,600 億円

コンクリートスラブキー

B-B 断面

約 1 870 約 12,600 億円
約 2 110 約 30,200 億円

ループ鉄筋30⒜非金属ガイドキー

継手構造

図- 7
4.3

コンクリート橋の取替え事例 8）

⒝

実施状況

半断面床版取替工の継手構造と実施状況
超耐久橋梁の開発と施工

沖縄自動車道にある億首川橋は，供用 10 年後から床版

高速道路橋では，凍結防止剤散布や沿岸部からの飛来塩のかぶりコンクリートの浮き・剥離および鋼材腐食の進行分により，鋼材腐食が進行している。この課題を解決するが確認されていた。また，路面には，ポットホールが多数ために，NEXCO 西日本では，鋼材を使用しない超高耐久発生し，一部床版上面のかぶりコンクリートの土砂化も進橋梁の開発を進めてきており，実証橋により施工性や安全行していた。これらへの部分補修は，繰り返し行われてい性等を検証したうえで，現在，本線橋の建設を行っているたが，損傷の拡大は止まらず，塩化物イオン濃度の高さ（図 - 9 9））。同時に，超高耐久なプレキャスト床版（図（3.3 kg/m3）や中性化が進行（最大で 30 mm）していたため，- 10 10））とプレキャスト壁高欄（図 - 11 11））の開発も行既設中空床版橋をプレテンション PC 桁橋への取替えを計っている。

画し，施工を行った（図 - 8）。同様の損傷が進行してい現在建設している本線橋で得られた技術的課題等を整るコンクリート橋が NEXCO 西日本管内に多数存在してい理・解決したうえで，今後，鋼材腐食環境が厳しい地域でる。今後も対象橋梁の健全度を適切に評価したうえで，交の適用拡大を検討していく予定である。

通規制による社会的影響が最小限となる工法選定，高耐久

５．お わ り にな構造の適用，新技術開発・導入によるさらなる生産性向上に取り組む必要がある。

Vol.62, No.6, Nov. 2020

高速道路橋を含む社会インフラは，国民の安全・安心，33

特集 / 解説
1 100950

10 650
455

2 300

2 200

2 柱式橋脚

2 300

7 450

1 600⒜4.0 %950

プレテンション桁

2 000 ～ 2 600

1 600

ゴム支承

13 × 730

取替え前の RC 中空床版橋⒝

図- 8500

プレテンション桁
700

700

900

900

4.0 %

1 100

9 255

プレキャスト横梁

連結部コンクリート250

10 650
9 000

700

ゴム支承

1 500

プレキャスト横梁

取替え後のプレテンション PC 桁橋

億首川橋のコンクリート橋取替え事例

間詰め部

アラミド FRP ロッド
縦締め（アラミド FRP ロッド）
【ポストテンション】高強度鋼繊維⒜超高耐久橋梁の構造
（Ⅱ期線）

500

橋長2 800A1

図 - 10L = 27 500

非鉄製バタフライウエブ橋梁 L = 26 500

横締め（アラミド FRP ロッド）
【プレテンション】

既設鋼桁

超高耐久床版（Dura-Slab）

500

A2GFRP※ロッド※：Glass Fibar Rainforcad Polymar（ガラス繊維強化樹脂）

橋長⒝27.5 m の単純桁

建設中の本線橋一般図

図- 9超高耐久橋梁

ビニロン繊維図 - 11

生活の質向上，生産性向上を確保する機能を有しており，経年劣化でこれらの機能が喪失すると，わが国の社会経済

超高耐久壁高欄5 ）高速道路資産の長期保全及び更新のあり方に関する技術検討委活動に多大な影響を与えることは明白である。一方，わが員会：委員会資料，2020.1

国は，人口減少社会を迎えており，社会インフラの維持管6 ）松坂敏博，森山陽一，小笹浩司，太田秀樹，藤野陽三，宮川豊章，理に従事する技術者が不足することや，社会保障費の増額

西村和夫：高速道路の構造物における大規模更新および大規模修繕の導入と課題，土木学会論文集 F（建設マネジメント），により社会インフラの維持管理・更新費が潤沢でないこと

Vol.73，No.1，pp.1-18，2017.

も課題である。よって，ライフサイクルコストが最小化さ

7 ）交通規制を最小限にする半断面床版取替工法の現地試験施工：

れる予防保全型維持管理によるメンテナンスサイクルの構

https://corp.w-nexco.co.jp/corporate/release/hq/h28/0817/（閲覧日

築や ICT 技術や二次製品を活用した生産性向上を実現さ2020.8.31）せることが喫緊の課題である。今後，社会インフラに関係

8 ）角本周，田中正裕，福永靖雄，石塚純：億首川橋の RC 中

空床版橋リニューアル工事における橋梁計画，土木学会第 64 回する技術者の英知を結集し，新技術の開発・導入等による年次学術講演会，CS13-017，2009.9

コスト削減，生産性向上を行うことにより，効率的な社会9 ）超高耐久橋梁（Dura-Bridge®）を高速道路本線橋に初採用：

インフラの維持管理・更新を実施し，わが国の社会インフ

https://corp.w-nexco.co.jp/corporate/release/hq/h30/0725f/（閲覧日

ラの健全性が常に保たれることを期待し，本稿の結びとす

2020.9.1）

る。

10）腐食劣化と決別した超高耐久床版（Dura-Slab）を開発：https://corp.w-nexco.co.jp/corporate/release/hq/h29/0629c/（閲覧日 2020.9.1）
11）腐食劣化と決別した超高耐久壁高欄（Dura-Barrier）を開発：

参考文献
1 ）独立行政法人

h t t p s : / / w w w. s m c o n . c o . j p / t o p i c s / a s s e t s / u p l o a d s /2019/07/日本高速道路保有・債務返済機構：高速道路機

release_20190731.pdf（閲覧日 2020.9.1）

構ファクトブック 2019，p.95，20192 ）全国高速道路建設協議会：高速道路便覧（2019 年度），p.242【2020 年 9 月 7 日受付】3 ）国土交通省：第 44 回基本政策部会，資料 2 高速道路の更新等の取組について，2016.2
4 ）高速道路資産の長期保全及び更新のあり方に関する技術検討委
員会：報告書，2014.1

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プレストレストコンクリート