土木技術資料 56-9(2014)

土研センター

合理的な鋼道路橋塗替塗装計画の立案
田口仁・中野正則・安波博道・五島孝行・中島和俊
その過程で塗装の素地調整の品質管理や塗装診断

1．はじめに 1等の実績を上げている 1)。

最近は道路構造物の保全が最重要課題の一つで本稿では、このような実績と知見を基にして、あるが、このうち道路橋では長寿命化修繕計画の部分塗替や塗分けなどの合理的な塗替方法を主体策定、実施が進められている。道路橋のうち、鋼とした鋼橋の塗替塗装計画の立案および塗装診断

橋については、損傷の大半が腐食や防食機能の劣を行った事例を報告する。

化であり、長寿命化修繕計画ではその補修として塗替（再塗装）に多くの費用が必要とされている。
鋼橋の塗替方法としては、従来は全体を同一の2．塗替塗装計画の立案
2.1 計画の対象塗装仕様で塗り替える方法が一般的であったが、今回の計画立案を行う福岡国道事務所は福岡県

最近は、桁端部など塗膜劣化や腐食の進行が顕著の西部、南部の直轄国道を管理しており、管内のな部位のみを塗り替える「部分塗替」や劣化損傷

鋼 橋 は 150橋 （ う ち 耐 候 性 鋼 橋 梁 は 8橋 。 以 下 同の程度に応じて塗装仕様を変える「塗分け」などじ ） あ り 、 内 訳 は 一 般 橋 71橋 （ 7橋 ）、 橋 側 歩 道の合理的な方法が実施されつつある。

橋25橋（1橋）、横断歩道橋 54橋（0橋）で、これ

土木研究センターでは、これまで数多くの部分塗替などの試験施工の実施支援を行ってきており、図-1

らの橋梁について塗替塗装計画の立案を行った。
2.2 個別橋梁の塗替塗装計画

個別橋梁の塗替計画表の例

Rational repainting plan for steel road bridges－ 56 －

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前 述の 150橋のうち 、橋梁 定期点検調書 のある(1)一般橋、橋側歩道橋
一 般 橋 、 橋 側 歩 道 橋 に つ い て 、 2.2の 個 別 橋 梁

橋梁について、図-1に示す計画表を作成した。
この計画表では、橋梁諸元、塗替記録等のデーの塗替塗装計画を単純に集計した結果を図-2に示

タは橋梁台帳や橋梁定期点検調書を基に整理してす。図中の棒グラフの色分けは橋梁毎の費用を示

い る （ 青 点 線の 部 分 ）。ま た 、 橋 梁 写真 、 点 検結しており、 5年以内までと 15年以内が多いこと が果は橋梁定期点検調書の記録のうち最も損傷劣化

わ か る 。 な お 、 こ こ で は 2.2で 示 し た 塗 替 時 期 のの 大 き な径 間 につ い て整理 し た （緑 点 線の 部 分 ）。

11年 以 降 の 橋 梁 を 15年 以 内 と し て 整 理 し 、 全 体

これらのデータを基に損傷劣化の程 度、経年数、として今後15年間の計画を立案した。

塗装履歴、環境条件等を考慮して、当該橋梁の塗図-2に対し、各年度の塗替費用の平準化を前提

替について、塗替塗装の仕様・ 範囲、概算費用及として、優先順位をつけて整理し直した計画を図

び塗替時期を判断し、塗替塗装計画の案とした-3に示す。優先順位の付け方としては同じ年次の（赤点線の部分）。

橋 梁 に 対 し て は 、「 前 回 塗 装 年 次 の 古 い も の 」、

なお、橋梁写真、点検結果や塗替 塗装の仕様・「 塗 替 費 用 の 小さ い も の」 と い う 条 件の 順 に 再整

範囲については、桁端部とそれ以外の中間部に区理 し てい る。 また 、最 初の 5年 間 は集 中整 備期 間分して整理し、判断した。塗替の範囲については、と し て 平 準 化 す る 一 方 、 そ れ 以 降 の 10年 間 に つ

桁端部については桁端から 一定の範囲とし、そのいて別途平準化している。

範囲に応じて塗装単価を乗じて概算費用を算出 した。塗替時期は、損傷劣化の程度等前述の項目か
ら 判 断 し 、 1年 以 内 、 3年 以 内 （ 2～ 3年 、 以 下 同じ）、5年以内、10年以内、11年以降とした。
図-1は一般橋、橋側歩道橋の計画表であ るが、横断歩道橋については、定期点検チェックシート台帳を基に別途同様の様式で計画表を作成した。
なお、これらの計画表の塗替塗装計画の案の検討 に おい ては 、 3で示 す橋 梁 診断 の結 果と そこ で得られた知見を採り入れている。

図-3

全体の塗替塗装計画（最終案）

そ の 結 果 、 図 -3の 最 終 計 画 案 で は 最 初 の 5年 間

2.3 全体の塗替塗装計画2.2の 個 別 橋 梁 の 塗 替 塗 装 計 画 を 集 計 し 、 事 務

は 毎 年 約 80百 万 円 、 そ れ 以 降 は 毎 年 約 40百 万 円

所全体の塗替塗装計画を立案した。 なお、最近建の計画であり、前述の予算の平準化に伴い図-2に設された橋梁等で橋梁定期点検調書のないものに比べて前倒しの計画となっている。なお、年度についても、橋梁諸元や塗装面積等から推定して、

よ っ ては 実施 橋数 が多 くな っ たり 、逆 に年 間 1橋

できる限り全体の塗替塗装計画の中に盛り込んだ。の場合があるなど、実施橋数に大きな変動がある
ことに留意する必要があり、実際の工事発注を行う場合は、年度によっては多くの橋梁をまとめて一括発注したり、
表-1

図-2

全体の塗替塗装計画（集計後の素案）－ 57 －

全体塗替塗装計画（最終案）の内訳

逆に橋数が少ない
場合は分割発注を塗装仕様

橋数 N

塗替費用 C

全面Rc-Ⅲ

1217

当面不要（全面Rc-Ⅲ）

35

全面Rc-Ⅰ

296

桁端部等のみRc-Ⅰ

33149

今回提案した計

当面不要（桁端部等のみRc-Ⅰ）
桁端部等Rc-Ⅰ＋その他Rc-Ⅲ

34353

画案について塗装

7235

仕様別に整理した計

91855

結果を表-1に示す。

（百万円）

行うなどの工夫が必要であると考えられる。

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表-2

計画（最終案）と他の塗装仕様との比較
計画（最終案）

全橋全面Rc-Ⅰ
塗装系の場合（A)

全橋全面Rc-Ⅲ
塗装系の場合（B)

総塗替費用
（百万円）

855

4,357

2,324

比率

1.000

5.096

2.718

表-1より計画全体の塗装費用は対象橋梁 91橋に対し 855百 万 円 で あ り 、 「 桁 端 部 等 の み Rc-Ⅰ 」 の部分塗替の橋数が多い。ここで「当面不要」は建設直後の橋などで塗替えが直ぐには必要ないもの図-4である。また、「桁端部等Rc-Ⅰ＋その他Rc-Ⅲ」

横断歩道橋の重点点検項目別損傷割合の塗分けの場合の塗替費用が大きいが、これはトラス橋など規模の大きな橋を含んでいるためである 。 一 方、 全 面 Rc-Ⅲ が橋 数 で は比 較 的多 く なっているが、これは規模が小さく狭隘なためにブラス ト 施 工（ Rc-Ⅰ 塗 装 系） が 困 難と 判 断さ れ た橋側歩道橋が多く含まれているためである。

写真-1

全体と蹴上げ部の損傷事例（同じ橋）

表 -1で は 、 桁 端 部 の み Rc-Ⅰ で の 部 分 塗 替 な どが主体となった経済的な計画案となっているが、こ れ と 鋼 道 路 橋 防 食 便 覧 （ 平 成 26年 、 日 本 道 路協 会 ） で 基 本 と さ れ て いる Rc-Ⅰ に よ り 全 面 塗 替を全ての対象橋梁に対して適用した場合、及び従来 か ら 行 わ れ て い た 「 全面 Rc-Ⅲ で の 塗 替 」 を 全
図-5ての対象橋梁に対して適用したとした場合との比通路の地覆地際の補修方法の提案

較を記入したものを表 -2に示す。表-2より、今回の部分に分けて検討を行い 、全体の塗替塗装を重提案 した計画案の 総予算が 855百万 円であるの に視するケース（全体塗替ケース）と美観的に問題

対 し 、 全 橋 「 全 面 Rc- Ⅰ で の 塗 替 」 の 場 合 （ 表 -の多い蹴上げ部のみの塗替塗装を行うケース（部2(A) ） は 4,357 百 万 円 、 全 橋 「 全 面 Rc- Ⅲ で の 塗分塗替ケース）について計画立案するとともに、替 」 の 場 合 （ 表 -2（ B)） は 2,324百 万 円 で あ り 、蹴上げ部、連結部、通路地覆の損傷 を局部的に補

今 回 の 計 画 案 は そ れ ぞ れ の 場 合 に 対 し 、 (A)で は修することで美観が確保されるものと考え、この約 1/5、 (B)で は 約 1/3と 塗 替 費 用 が 大 幅 に 縮 減 さ

3つ 部 分 の 局 部 補 修 の 検 討 を 行 い 、 例 え ば 図 -5にれていることがわかる。

示すような補修方法を提案し、 塗替塗装計画に盛(2)横断歩道橋り込むこととした。

横 断 歩 道 橋 に つ い て も 、 (1)一 般 橋 、 橋 側 歩 道

紙面の都合上、横断歩道橋全体の塗替塗装計画

橋の場合と同様の考え方で事務所全体の塗替塗装の検討過程は省略するが、前述の全体塗替ケース計画を立案した。

及び部分塗替ケースの最終計画案を図 -6及び図-7

ただし、横断歩道橋の劣化損傷に関しては、文に示す。

献 2 ） において、「横断歩道橋の損傷部位は、桁の図-6の全体塗替ケースでは、最近 、福岡国道事階段部および通路部に多く、腐食が原因である。

務所では横断歩道橋の塗替塗装工事を集中的に実（ 略 ） 腐 食 は 連結 部 や 橋脚 に も 多 く 、（ 略 ） 」と施しているため、直ぐに塗替を実施すべき橋梁はある（図-4参照）。また、今回の調査で蹴上げ部、

少 なく 、 5年以降 に実 施す る橋 梁が 多く なっ たが、連結部、通路地覆の損傷の割合が大きく、特に写5年以降については塗替 予算が年間 50百万円前後

真-1に示すように蹴上げ部が他の部材や部位に比と平準化されている。一方、図-7の部分塗替ケー

べて汚れ、錆汁や腐食が目立つことが確認できた。

スでは、蹴上げ部に美観上の 問題がある橋梁が多このため、今回の計画立案では、蹴上げ部と残り

い こ とか ら前 倒し の計 画と な り、 9年 間に わた り

－ 58 －

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3．塗装診断3.1 診断対象橋梁の選定
2.2の 塗 替 計 画 を 作 成 し た 個 別 橋 梁 の う ち 、 優
先的に塗替えを行うべきと判断されたもので現場条件や旧塗装系に問題がある橋梁等を塗装診断 すべき橋梁に選定した。具体的には、①損傷形態（特殊な損傷や著しい腐食、 または代表的損傷）、②橋の重要度（跨線橋、跨道橋やトラス等の特殊な 橋 梁 ）、 ③塗 替 方法 確認 （ 塗 装 計画 の 塗 替方 法の 妥 当 性 確認 ）、 ④そ の他 （ 鋼 材 の亀 裂 等 があ り
図-6

腐食が影響する場合等）の観点とともに、橋梁桁全体塗替ケースの最終計画案

下と河川敷との高さ等の現地条件や制約条件を考慮し選定した。
選 定 さ れ た 橋 梁 は 、 一 般 橋 11橋 （ う ち 耐 候 性
鋼橋梁は2橋。以下同じ）、橋側歩道橋3橋（1橋）、横断歩道橋 6橋（0橋）の合計 20橋（3橋）である。
3.2 診断方法
図-7

塗装診断の方法としては、まず現地での診断を部分塗替ケースの最終計画案行い、その結果を整理し、塗替塗装の維持管理コ
年 間 20百 万 円 前 後 で 塗 替 予 算 が 平 準 化 さ れ て い

ス ト （ 以 下 、 LCCと 呼 ぶ ） の 比 較 検 討 結 果 を 加る。

味し、さらに損傷劣化の状況・原因、環境条件、なお、これらの全体塗替計画の総費用は 全体塗替ケース及び部分塗替ケースに対してそれぞれ、塗装履歴等を考慮して総合的な診断を行った。
(1)現地での診断

約 540百 万 円 （ 内 訳 は 塗 装 費 用 356百 万 円 、 補 修

近接目視により、一般橋、橋側歩道橋では、 代

費 用 184百 万 円 ） 及 び 約 193百 万 円 （ 内 訳 は 塗 装

表径間の主桁、主構等について 桁端部、中間部に費用9百万円、補修費用184百万円）である。

分け、横断歩道橋では通路部 （上部構造）、階段(3) 全体の塗替塗装計画部、橋脚部（下部構造）に分けて、外観調査を以上より、事務所全体の塗替塗装計画として、行った。また、それらの部分において、 現塗膜の(1)一 般 橋 、 橋 側 歩 道 橋 （ 図 -3） と (2)横 断 歩 道 橋

健全性や構成、腐食環境を調査するために、付着（全体塗替ケース 、図-6）を合計すると図-8にな

力試験、塗膜分析、付着塩分量測定を行った。

る 。 図 -8で は 計 画 初 年 度 を 2014年 と し 、 実 施 橋

外観調査では、主として構造安全性の観点から梁数を併記しており、全体的には年間100百万円

塗膜劣化及び腐食について診断した が、横断歩道前後の予算で推移する計画となっている。

橋では美観の観点から錆や錆汁等による汚れについても重視した。なお、耐候性鋼橋梁については
外観評点 3) の診断を行った。
付着力試験はアドヒージョン試験により垂直引張力を測定した。塗膜分析は、現塗膜の構成等を把握するために行うもので、膜厚計による塗膜厚の測定と、塗膜の切削による塗膜構成の確認（写真 - 2） を 行 っ た 。 な お 、 耐 候 性 鋼 橋 梁 で は セ ロ
テープ試験により表面に生成した錆の状態を観察した。付着塩分量測定では基本的に電導度法によ

図-8

事務所全体の塗替塗装計画案

り行い、一部についてガーゼ拭き取り塩素イオン－ 59 －

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河川からの水分の蒸発や結露の影響等が考えられるが、詳細は不明である。 なお、今後既存塗膜に塗り重ねすると、さらに塗装厚が増大しはがれるリスクが高まると考えられ、また、はく離した部分に残存する鉛丹は紫外線に弱いことから、そのままでは今後劣化が進行する恐れがある。
写真-2

一方、桁端部では、伸縮継手からの漏水 により塗膜の切削状況と切削後の塗膜構成検知管法で補完した。

支承やその付近の下フランジ等にわずかな錆が見(2)LCCの比較検討られた。

一般橋、橋側歩道橋（耐候性鋼橋梁を除く）に以上より、第3径間は桁端部（1m程度。橋脚部ついて、①全面Rc-Ⅲ、②全面Rc-Ⅰ、③桁端部のを 含 む ） と 中 間 部 の 両 外桁 の 外 面 の み を Rc-Ⅰ でみ Rc-Ⅰ 、 ④ 桁 端 部 Rc-Ⅰ 、 中 間 部 Rc-Ⅲ と い う 塗

塗 替 え 、 第 1、 第 2径 間 は 、 多 少 の 塗 膜 の は く 離装仕様について、塗替塗装の維持管理コストはあるが美観上問題がないことから、当面はその（LCC）の比較を行った。

まま（塗替えなし）で経過観察とし、桁端部のみ3.3 塗装診断表

Rc-Ⅰ で 塗 替 え 、 全 体 の 塗 替 時 期 は 3年 以 内 と す

3.2に よ る 塗 装 診 断 の 結 果 を 整 理 す る た め 、 ①ることを提案した。なお、塗替えを行わない部分

塗装調査台帳及び診断結果、②調査・損傷等位置は、ワッペン式暴露試験によ るモニタリングで塗図、③塗膜調査結果、④中間部調査結果、⑤桁端装環境を把握しつつ今後の塗膜の劣化や錆の進行

部 調 査結 果、 ⑥ 総括 表の 6様 式 か らな る 塗装 診断状況などを調査するとともに、劣化原因について表を作成した。

は顕微鏡を用いた詳細調査等を行う ものとした。

① は 図 -1 の 塗 替 計 画 表 と 同 様 な 様 式 で 塗 替（ 案 ） と して 塗 装 診断 結果 の 概 要 を記 載 して い る。
② 及び ③は 3.2(1)現 地での 診断 の調査 ・試験 の位置（部位）及び結果を整理している。④及び⑤は中間部及び桁端部における損傷劣化状況の写真とそれに対する診断結果を記載している。⑥の総括
表 は LCCの 比 較 検 討 の 前 提 条 件 と 検 討 結 果 と ともに、塗装診断の総合的な結果 として、推奨すべ

写真-3

塗膜のはく離の状況（ A橋）(2)橋側歩道橋の腐食の事例（B橋）
こ の 橋 梁 は 建 設 （ 1985年 ） か ら 29年 経 過 し 、

き 塗 替 え 案 （ ケー ス ）、塗 替 え 時 期 、 その 他 の 対策等を含む総括コメントを記載している。

そ の 間 1回 、 2007年 に Rc-Ⅲ で 塗 替 え ら れ て お り 、3.4 塗装診断の事例

中間部の塗膜は概ね健全であるが、橋台や橋脚の今回塗装診断を行った橋梁のうち、一般橋、橋桁端部では一部の桁で伸縮装置からの漏水により、側歩道橋の代表的な事例を以下に示す。

桁端部のフランジに腐食やウェブに塗膜の はく離(1)一般橋の異常な塗膜はく離の事例（ A橋）

が 発 生 し て い た （ 写 真 -4）。 腐 食 の 原 因 は 漏 水 と

こ の 橋 梁 は 、 建 設 （ 1965年 ） 後 49年 経 過 し 、ともに、前回塗替時の除錆が不十分であった可能

そ の 間 3回 (そ の う ち 2回 は 1987年 、 2001年 )の 塗性があるため、将来的な維持管理を考えると、桁替 え を 行 っ て い る が 、 2012年 の 定 期 点 検 で は 見

端部は、より耐久性の高い塗装 仕様で塗り替えるられなかった広範囲にわたる異常な塗膜のはく離必要がある。

が 今 回 の 診 断 で 確 認 さ れ た （ 写 真 -3）。 こ の は く

こ の た め 、 桁 端 部 （ 橋脚 部 を 含 む ） の み Rc-Ⅰ

離 は 、特 に第 3径 間の ウェ ブ や下 フラ ンジ 下面 等での塗替を推奨し、塗替時期は腐食があることかに発生しており、建設時の下塗り塗装とその上のら 早 急（ 3年 以内 ）に 行う こ とと した 。な お、 中層との界面で発生している。その原因は、建設時間部においてはワッペン式暴露試験によるモニタの塗装材料の品質や施工の影響の他、塗り重ねにリング調査を行い、その結果 、腐食の進行次第でよる塗装厚増大や最近の塗替え塗装の浸透の影響、は 、 次 回 に 中 間 部 は Rc-Ⅲ で の 塗 替 を 行 う 塗 装仕－ 60 －

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土研センター様（塗分け）に移行することも考えられる。また、難なことから、表面処理剤の性能発現の確認のた

伸縮装置は非排水型であるが 長さが不足し漏水がめには、非破壊による検査法を確立し対応する必あるため、取替または補修することを提案した。

要があるとした。なお、層状にはく離する表面処理剤は被膜下に飛来塩分や水分を保持し鋼材へ悪影響を及ぼすため早急に除去することや、桁端部の定期的な塗替を提案した。

4．おわりに今回、橋梁定期点検調書のデータを基本にしつ写 真 -4

桁端部の腐食、塗膜劣化（左）と中間部の状況（右、健全）（B橋）

つ一部の橋梁での塗装診断結果を反映し、かつ部分塗替や塗分けなどの塗替方法を積極的に採り入(3) 橋側歩道橋（耐候性鋼橋梁）の事例（C橋）れた合理的な塗替塗装計画を立案した。 その過程

この橋梁は、日本海側の海岸線から約2kmの位

では、橋梁定期点検調書等のデータの精査、劣化

置に架橋された耐候性鋼橋梁で表面処理剤（保護損傷の判定、塗替案の立案、塗装診断による塗替性さび生成促進処理剤）が塗布されているが、建仕様・範囲、時期、その他対策の提案、診断結果

設 後 10年 を 経 た 現 時 点 で も 表 面 処 理 剤 が ほ ぼ 残の塗替計画への反映等の一連の検討を行った。

存した外観を呈しており、保護性さびの有無は確

その結果、従来から行われている、同一仕様に認できなかった。なお、内桁側の下フランジ上面よる全面塗替の計画に比べ、 合理的でかつ大幅なでは比較的高い付着塩分量であった。

コスト縮減が図ることが可能 となった。

ま た、 前回 の 定 期 点検 で は A1橋 台 上 G2桁 に 層

今後は、この計画に基づ き塗替塗装の予算要求

状さびが生じているとされたが、層状に はく離しや工事実施を進めるとともに、新たな定期点検結て い た の は 表 面 処 理 剤 で あ っ た （ 写 真 -5）。 同 様果を基にした見直しなどを行うことが考えられる。のはく離は内桁側下フランジ上面で垂直補剛材の最後に、今回のような取り組みにより、各機関下端付近に頻発しており、はく離した表面処理剤において、道路橋長寿命化修繕計画 の見直し、特の下では粗いうろこ状さびが生じ、保護性さびのにコスト縮減が進められることを期待したい。

生成とは言い難い状況であることから、今後の腐参考文献

食損傷の進行を予測できないと考えられる。
したがって、外観による保護性さびの評価が困

1)

2)

3)
写真-5
田口

玉 越 隆 史 、 赤 川 正 一 、 佐 藤和 徳 、 藤 原 久 、 中 野 正
則 、 安 波 博 道 ： 鋼 橋 の 部 分塗 替 え 塗 装 の 取 組 み と試験施工、橋梁と基礎、2011.5
平 成 24年 度 九 州 地 区 NW代 表 幹 事 長 崎 大 学 森
田 千 尋 ： 既 設 横 断 歩 道 橋 を対 象 と し た 維 持 管 理 手
法 の 検 討 、 H24 年 度 九 州 地 区 土 木 鋼 構 造 ネ ッ ト
ワーク活動報告
耐 候 性 鋼 橋 梁 の 可 能 性 と 新 し い 技 術 、 JSSCテ ク
ニカルレポート日本鋼構造協会2006.10

桁端部の損傷状況（C橋）

仁

国土交通省九州地方整備局福岡国道事務所管理第二課長
Hitoshi TAGUCHI

中野正則(一財)土木研究セン
ター常務理事
Masanori NAKANO

安波博道(一財)土木研究セン
ター材料・構造研究部
長、工博Dr.Hiromichi YASUNAMI－ 61 －

五島孝行(一財)土木研究セン
ター企画・審査部次長
Takayuki GOTO

中島和俊(一財)土木研究セン
ター材料・構造研究部
主任研究員
Kazutoshi NAKASHIMA