特集

舗装損傷評価・非破壊調査と補修事例

阪神高速道路の鋼床版上舗装における損傷発生の傾向分析かみしたりゅうぞう

こせえり

あお き

神下 竜三＊ 小瀬 詠理＊＊ 青木

阪神高速道路の鋼床版上舗装に発生する損傷は，コンクリート系床版上舗装に発生する損傷よりも多いことが明らかとなっており 1 ），補修工事にかかる手間やコストのみならず，交通規制に伴う道路利用者へ与える影響は大きい．本検討では，鋼床版上舗装の路上点検結果を用いて，舗設から損傷発生までの経過年数，早期に損傷が発生した箇所，道路線形，交通量，舗装材料に着目した損傷分析を実施した．
損傷分析の結果，鋼床版上舗装に発生する損傷の傾向と発生要因について一定の知見を得ることができた．

やすもと

康素＊＊＊

キーワード：鋼床版上舗装，損傷分析，わだ ち 掘 れ 量， ひ び 割 れ 率，ポットホール，舗装打換え

はじめに
阪神高速道路は都市内高速道路であることから路線全体の 8 割を高架橋が占めており，中でも湾岸線の橋梁舗装は，そのほとんどが鋼床版上舗装である．
鋼床版はコンクリート床版と比較して剛性が低く，交通荷重によってたわみやすいこと，床版を連結すひび割れ

補修箇所におけるひび割れ

長期供用後にポットホールやはく離，わだち掘れ，円弧状のひび割れ

ポットホールひび割れ等の損傷が発生していることから，これら

写真─ 1る高力ボルトによる凹凸が存在すること 2 ）等から，鋼床版上舗装の基層にはたわみ追従性が高く，流し込みで施工可能な混合物で凹凸部へも容易に充填できるグースアスファルト混合物が採用されている．
表層混合物については，道路騒音低減を目的としてポーラスアスファルト混合物が採用されているが，鋼床版上舗装に発生した損傷の例の損傷を抑制する目的で，従来のポリマー改質アス高耐久 H 型の採用等，高い耐久性を有する舗装

ファルト H 型（以下，改質 H 型）の耐久性を改善し材料の基準化が進む一方で，鋼床版上舗装に発生すたポリマー改質アスファルト高耐久 H 型（以下，高る損傷はいまだに多い（写真─ ₁ ）．舗装に損傷が発

耐久 H 型）が開発され，平成18年度に両者の耐久性生すると，安全走行上の問題のほか，舗装補修工事を検証する試験施工を実施した ．現在では長期耐のためには交通規制が必要となり，道路利用者へ与久性が望まれる場合に高耐久 H 型を使用した排水える影響は大きい．

3）性舗装（以下，ポーラスアスファルト舗装）が採用されており，その施工実績は増加傾向にある．

本検討では，鋼床版上舗装で実施した日常点検（車上からの目視点検）結果，および定期点検（路面性状測定車を用いた点検）結果を用いて，損傷が発＊（一財）阪神高速先進技術研究所 調査研究部 主任研究員＊＊ 阪神高速道路（株）技術部 技術推進室
＊＊＊
〃〃
〃
課長代理

舗装

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生する傾向を分析した．

23

表─ ₁損傷形態
ひび割れ
わだち掘れ
ポットホール計

分析データは，2009年10月から2019年10月までの10年間に発生した損傷を対象とした．日常点検結果と定期点検結果は 1 径間ごとかつ，走行車線と追越車線とで区別して記録していることから，本検討でにおいて，同一車線上に複数発生した損傷は，累計

25

分析の着目点は，舗装補修時の打換え方法，早期損傷数（か所）量とした．なお，交通量と舗装材料との関係性については，定期点検結果のわだち掘れ量とひび割れ率に着目した分析も実施した．

資産数（車線）損傷割合（％）
5.0
0.4
5.0
1,512
10.4

100
90

ピーク（表層）20に損傷が発生した箇所，道路線形，舗装材料，交通損傷個数
76676
158

損傷数（表層舗設）
損傷数（基層舗設）
累計損傷割合（表層舗設）
累計損傷割合（基層舗設）

も各車線を区別して分析した．なお，日常点検結果してカウントしている．

保有資産に対する損傷発生割合

ピーク（基層）15706050

1040305₂ ．分 析 結 果80
累計損傷割合（％）₁ ．分析データの概要と着目点

2010（ ₁ ）損傷の全体傾向

0
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35

日常点検結果に記録されている保有資産に対して0

舗設から損傷発生までの経過年数（年）

発生した損傷数および損傷割合を表─ ₁ に示す．こ図─ 1

こで示している損傷割合とは分析を行った全車線数

舗設から損傷発生までの年数表─ ₂（1,512車線）に対するひび割れやわだち掘れ，ポッ

早期損傷発生箇所料金所トホールが生じた損傷個数の割合である．3 種類の損傷形態の割合を比較すると，ひび割れやポットホールの損傷が多く，日常点検では走行安全上問題

損傷写真（遠景）となりやすい損傷が優先的に記録されていることが考えられる．
（ ₂ ）舗装の打換え方法に着目した分析
日常点検記録より，舗装打換え方法が損傷へ与える影響について分析した結果を図─ ₁ に示す．打換え方法に関係なく，舗設直後に損傷が発生することが認められるが，基層の損傷数と比較して表層の損損傷写真（近景）

傷数が多く，これは表層のみ打ち換えた場合で早期に損傷が発生している可能性がある．また，舗設から損傷発生までの経過年数のピークは打換え方法によって異なる傾向を示し，表層舗設後では約 9 〜15

損傷発生
時期
損傷形態
想定される
損傷原因年，基層舗設後では約16〜20年であった．
累計損傷割合に着目すると，経過年数 8 年以降から緩やかではあるが増加する傾向が認められ，舗設から20年経過すると，表層舗設で約90％，基層舗設

表・基層打換えから 2 年
ポットホール
基層と鋼床版の接着力不足
ブレーキの制動作用（ ₃ ）早期に損傷が発生した箇所に着目した分析で約70％の損傷が発生していた．20年以降は舗装打舗設後早期に損傷が発生した箇所について，点検換えの実施等により，古い資産が減少するため，相時に撮影された写真より損傷発生要因を推察した．

対的に損傷数が減少しているものと考えられる．

鋼 床 版 上 で 表・ 基 層 打 換 え か ら 2 年 後 に 損 傷

24

舗装

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ポットホール
わだち掘れ
ひび割れ

20.0

15.0 損傷割合の平均値

下り線

10.0
5.0
0.0

x＜−3−3≦x＜00≦x＜33≦x合成勾配（％） （下り勾配） （下り勾配） （上り勾配） （上り勾配）
ひび割れ

122
1024
195
12.3

損傷 わだち掘れ

個数 ポットホール
合計

資産数（車線）損傷割合（％）

65612163
7.4

2631192
16.1

41914205
6.8

図─ 2
上り線
損傷割合（％）

25.0
15.0

25.0
20.0

5.0
0.0

ひび割れ

107172078.2

合計

資産数（車線）損傷割合（％）

損傷割合の平均値

25.0

個数

ポットホール
わだち掘れ
ひび割れ

20.0
15.0

ひび割れわだち掘れ
ポットホール
合計

資産数（車線）損傷割合（％）

723121299.3

1,000≦x61414560502
12.0

39124
7.3

図─ 33171899.05.0

曲線半径（m）
損傷個数

損傷割合の平均値

10.0
0.0

500≦x
＜1,00014112619174
10.9

14192418513.0

合成勾配と損傷の関係

0.0

損傷

x＜−3−3≦x＜0
0≦x＜33≦x（下り勾配） （下り勾配） （上り勾配） （上り勾配）

個数 ポットホール

5.0x＜500

ポットホール
わだち掘れ
ひび割れ

10.0

損傷 わだち掘れ10.0

曲線半径（m）

損傷割合の平均値

15.0

合成勾配（％）

下り線

ポットホール
わだち掘れ
ひび割れ

20.0

損傷割合（％）

25.0

損傷割合（％）

損傷割合（％）

上り線

x＜500

ひび割れ
わだち掘れ
ポットホール
合計

資産数（車線）損傷割合（％）

500≦x＜1,0006661344.5

391326.8

1,000≦x373226248912.7

曲線半径と損傷の関係（ポットホール）が発生した事例を表─ ₂ に示す．

できない．また，ポットホールに関しても顕著な関

当該箇所は，表層に高耐久 H 型を使用したポー係は認められなかった．合成勾配のほかに，縦断勾ラスアスファルト舗装を，基層にはグースアスファ配と横断勾配についても分析を行ったが、今回分析ルト舗装を舗設していた．道路線形は直線区間であしたデータの範囲では明確な傾向は得られなかった．

るものの，合成勾配は下り勾配の3.6％である．当曲線半径と損傷との関係についても，合成勾配と該損傷の外観は，円弧状にひび割れが発生した形跡同様に顕著な関係は認められなかった．損傷形態にがあり，応急補修材で補修されていた．損傷が発生ついても特別な関係性は認められなかった．

した要因として，当該損傷発生箇所の進行方向先に道路線形や早期損傷発生箇所の分析より，鋼床版料金所があることや下り勾配であることから，日常上舗装の損傷は，道路勾配や曲線半径の単体要因の的にブレーキの制動を受けたことで，表・基層間にみではなく，表─ ₂ に示すような制動等の交通作用ずれが生じ，このような損傷が発生したと推察しての影響，鋼床版の添接部等の影響 4 ）等，複合的な要いるが，当該結果は写真による限られた情報である

因で発生している可能性が考えられるが，本分析はことから，更なる調査や分析が必要と考えている．

限られたデータを用いた分析であることから，分析（ ₄ ）道路線形に着目した分析

範囲を広げて更なる分析を実施したいと考えている．

合成勾配と損傷形態との関係について，上下線に分けて整理した結果を図─ ₂ に示す．同様に，曲線半径と損傷形態との関係を図─ ₃ に示す．

（ ₅ ）舗装材料と交通量に着目した分析
舗装材料について，表層材料は表─ ₃ に示す 6 種類の材料を分析対象とした．基層材料はすべてグー

損傷種別を区分せず，全損傷との傾向を俯瞰的にスアスファルト混合物である．表層材料と損傷形態

みると，勾配の緩急との明確な関係は認められなの関係を図─ ₄ に示す．今回の分析対象期間では，かった．図─ ₂ より鋼床版における合成勾配では，

密粒 - Ⅱ型，密粒 G- Ⅱ型，ポーラス H 型の順で損

上り線の下り勾配が急な箇所でひび割れが発生する傷割合が高い．

傾向が認められるが，下り線では同様の傾向は確認

舗装

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交通量による影響を考慮するため，大型車交通量

25

舗装材料分析対象区分

アスファルト種類

ポリマー改質
密粒度 アスファルトⅡ型
As 混合物 ポリマー改質
アスファルトⅢ型
ポリマー改質
密粒度アスファルトⅡ型
ギャップ
ポリマー改質As 混合物
アスファルトⅢ型
ポリマー改質ポーラス アスファルト H 型
As混合物 ポリマー改質
アスファルト高耐久H型

表─ ₄略称
密粒Ⅱ型
密粒Ⅲ型
密粒 GⅡ型
密粒 GⅢ型
ポーラスH型
ポーラス高H型

30.0

資産の経過年数（年）最小 最大 平均425162433251227462017253

損傷割合（％）

表─ ₃混合物
種類

わだち掘れ

10.0

ひび割れ

15.0
10.0
5.00.0交通量分析対象区分
路線区間

ひび割れ
損傷 わだち掘れ
個数 ポットホール

10500047020062

合計

840

440217

資産数（車線）

343

96201

210

255

138

損傷割合（％） 24.5

0.0

21.9

0.0

8.25.1

図─ 4

密粒Ⅲ型
0密粒 G 密粒 G ポーラス ポーラス
Ⅱ型 Ⅲ型 H 型 高H型
190155密粒Ⅱ型
36表層混合物種別

大型車平均交通量＊1（台 / 日）交通量多
天保山 JCT〜助松 JCT
20,000〜32,000
交通量少助松 JCT〜りんくう JCT
5,500〜18,000＊1：平成27年度全国道路・街路交通情勢調査 一般交通調査より

舗装材料と損傷の関係（全交通量）

60.0
損傷割合（％）

交通量区分

ポットホール

25.0が変化しているジャンクション（以下，JCT）を境に交通量が多い区間（交通量多）と交通量が少ない区間とに分け，損傷と交通量との分析を試みた．表─ ₄

ポットホール0.0

境に，交通量の多い区間（天保山 JCT〜助松 JCT）

表層混合物種別と交通量が少ない区間（助松 JCT〜りんくう JCT）に交通量が少ない区間の結果を図─ ₆ に示す．交通量の少ない区間では鋼床版の資産数が少なく，全体の損傷割合が高い結果となった．交通量の多い区間

密粒 G 密粒 G ポーラス ポーラス
Ⅱ型 Ⅲ型 H 型 高H型
170155

ひび割れ密粒Ⅱ型
16密粒Ⅲ型0

損傷 わだち掘れ
個数 ポットホール

00500023015062

合計

390370217

資産数（車線）

25896123210255

138

損傷割合（％） 15.1

0.0

30.1

0.0

8.25.1図─ 5では，密粒 - Ⅲ型や密粒 G- Ⅲ型の損傷は，今回のひび割れ

20.0に交通量の詳細を示す． 4 号湾岸線の助松 JCT をとした．交通量の多い区間の結果を図─ ₅ に，同様

わだち掘れ

40.0

舗装材料と損傷の関係（交通量多）60.0

分析対象期間時点では損傷が発生しておらず，高耐損傷割合（％）

久材料の混合物は従来アスファルト材料と比べて，損傷割合が小さい傾向が認められた．密粒度ギャッ
プアスファルト混合物はすべり止め効果を期待して分合流部や加減速となる区間に採用されていること

ポットホール
わだち掘れ40.0

ひび割れ

20.00.0が多く，ブレーキ制動を受けやすいためか，わだち資産無資産無 資産無 資産無密粒Ⅲ型
0密粒 G 密粒 G ポーラス ポーラス
Ⅱ型 Ⅲ型 H 型 高H型
2000

ひび割れ

密粒Ⅱ型
20

損傷 わだち掘れ
個数 ポットホール

1000002405000

交通量について分析した．交通量については，日常合計

4507000

資産数（車線）

85078000

点検結果と同様に表─ ₄ のとおりである．

損傷割合（％） 52.9−9.0−−−

表層混合物種別

掘れの損傷が他の混合物よりも多いことがわかった．
定期点検結果に記録されている最大わだち掘れ量，平均わだち掘れ量，ひび割れ率を基に，舗装材料となお，最大わだち掘れ量は，1 径間 1 車線内で記図─ 6

舗装材料と損傷の関係（交通量少）録された最大のわだち掘れ量を，平均わだち掘れ量ひび割れ率の結果を図─ ₉ に交通量区分ごとに示す．

は 1 径間 1 車線内で記録されたわだち掘れ量の平均

図─ ₇ および図─ ₈ より舗設から20年の間でわだち値を示している．経過年数と最大わだち掘れ量の結掘れ量の数値は，交通量の少ない区間と比べ，多い

果を図─ ₇ に，平均わだち掘れ量の結果を図─ ₈ に，区間で大きい．最大わだち掘れ量に着目すると，

26



舗装

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密粒G -Ⅱ型
密粒G -Ⅲ型

ポーラス- H 型
ポーラス- 高 H 型

1020030（年）4540353025201510500102030（年）

表層舗設後に定期点検を実施するまでの経過年数（ⅰ）交通量多（ⅱ）交通量少

密粒G -Ⅱ型
密粒G -Ⅲ型

ポーラス- H 型
ポーラス- 高 H 型

密粒 -Ⅱ型
平均わだち掘れ量（mm）

454035302520151050

密粒 -Ⅱ型
密粒 -Ⅲ型

経過年数と最大わだち掘れ量の関係

0102030（年）
表層舗設後に定期点検を実施するまでの経過年数

45403530252015105001070

密粒G -Ⅱ型
密粒G -Ⅲ型

2030（年）（ⅱ）交通量少

図─ 8
密粒 -Ⅱ型
密粒 -Ⅲ型

密粒G -Ⅱ型

表層舗設後に定期点検を実施するまでの経過年数（ⅰ）交通量多

経過年数と平均わだち掘れ量の関係

ポーラス- H 型
ポーラス- 高 H 型

60

密粒 -Ⅱ型

5040302010

密粒G -Ⅱ型

70
ひび割れ率（％）

ひび割れ率（％）

密粒G -Ⅱ型

表層舗設後に定期点検を実施するまでの経過年数

図─ 7平均わだち掘れ量（mm）

密粒 -Ⅱ型
最大わだち掘れ量（mm）

最大わだち掘れ量（mm）

454035302520151050

密粒 -Ⅱ型
密粒 -Ⅲ型

60504030201000010200102030（年）
30（年）
表層舗設後に定期点検を実施するまでの経過年数
表層舗設後に定期点検を実施するまでの経過年数（ⅰ）交通量多図─ 9（ⅱ）交通量少

経過年数とひび割れ率の関係

20mm を超えるようなわだち掘れが生じているが，ほうが舗設後の経過年数に対してひび割れ率が早期平均わだち掘れ量では特異なピーク値が認められなに増加する傾向が認められる．

い．最大わだち掘れ量は局所的に大きなわだち掘れ改質Ⅲ型や高耐久 H 型のような高耐久材料の混を捉えて代表値としている可能性があり，最大わだ合物を表層に用いた舗装は，交通量の少ない場合でち掘れ量より平均わだち掘れ量のほうが車線全体のは，まだ使用実績がないことや定期点検が実施され損傷状態を評価するのに適している可能性がある．ていないため，資産数が少ない．高耐久材料を使用

図─ ₉ より，ひび割れ率については，舗設後早期した区間では，表層舗設後早期のデータのみではあに高いひび割れ率が記録されている事例もあるが，るが，従来材料と損傷発生傾向に違いは認められな

交通量によらず年数の経過に伴って，ひび割れ率がかった．今後，高耐久材料に関する分析データを増増加する傾向であった．また，交通量の多い区間のやし，損傷発生傾向を評価する必要があると考えて

舗装

56− 6 （2021年）

27

向であった．ひび割れは，交通量によらず年数いる．
定期点検結果から得られた損傷が進展する将来的の経過に伴い増加する傾向を示し，交通量が多なリスクについて，舗設後早期の段階では，わだちいほどひび割れ率が早期に増加する傾向が認め

掘れ量は大きな値を示す車線が認められる傾向を示られた．

したが，ひび割れについては比較的小さい値を示す⑤舗装材料については，日常点検結果から，高耐久車線が多い．一方，舗設から経過年数の増加ととも材料の混合物は従来アスファルト材料と比べ，に，わだち掘れ量よりもひび割れ率が増加する傾向

損傷割合が小さい．定期点検結果からは，従来材が認められ，将来的には，わだち掘れ量よりもひび料と損傷発生傾向に明確な差異は認められない．

割れ率のほうが損傷が進展するリスクが大きいと考⑥定期点検の結果から，表層舗設から10年経過する
とわだち掘れ量よりひび割れ率の増加傾向が認えられる．

められ，将来的に損傷が進展するリスクが大き₃ ．まとめいと考えられる．

阪神高速道路における路上点検結果を用いて，道路線形や道路勾配，交通量，舗装材料に着目して分₄ ．今後について析を行った．本検討で得られた知見を以下に示す．

本検討により，鋼床版上舗装に発生する損傷の傾①舗設から損傷発生までの傾向として，表層舗設か向と発生要因について，一定の知見を得ることがでら数年で損傷が発生している事例があり，表層きた．しかし，本分析は限られたデータをもとにしのみ打換えを行った場合で早期に損傷が発生していることから，今後も引き続き舗装の損傷に関すている可能性がある．また，基層の舗設からのる分析を実施するとともに，舗装補修設計を高度化

年数に着目すると，15年から20年の間で急激にすることで，舗装に発生する損傷を低減し，道路利損傷が増加する傾向が認められた．

用者サービスの向上を図りたいと考えている．

②早期に損傷が発生した箇所を分析した結果，表・基層間および床版との接着力が確保されていないことが損傷の要因となる可能性が示唆されたが，本分析は写真のみを用いたことから，現場調査等による分析が必要と考えられる．
③道路線形に着目して分析を行ったが，合成勾配および曲線半径では損傷との明確な関係性は得られなかった．舗装損傷は道路勾配や曲線半径の〔参 考 文 献〕
1 ）久利良夫，佐々木一則，十名正和，山崎泰生：阪神高速における舗装損傷に関する考察，土木学会第61回年次学術講演会，
5-2153（2006.9）
2 ）多田宏之：鋼床版舗装の設計と施工，鹿島出版会（1990）
3 ）石井亜也加，岡本信也，木下孝樹，幸田正裕：高耐久型橋面排水性舗装の耐久性能評価，土木学会第70回年次学術講演会，
V-266（2015.9）
4 ）神下竜三，青木康素，松下麗菜：阪神高速道路の鋼床版上舗装に発生する損傷について，土木学会第74回年次学術講演会，
V-425（2019.9）

単体要因のみではなく，ブレーキの制動，渋滞等の交通状態の影響を受けることが推察され，問合わせ先複合的な要因で損傷が発生している可能性が考〒541 ─ 0054

えられる．
④交通量については，日常点検結果から，交通量が多いほど損傷数が多い傾向であった．定期点検結果から，交通量が多いほどわだち掘れが大きくなり，年数の経過に伴いわずかに増加する傾28

大阪市中央区南本町 4 ─ 5 ─ 7 東亜ビル
（一財）阪神高速先進技術研究所
TEL：06 ─ 6244 ─ 6060

神下竜三

FAX：06 ─ 6244 ─ 9612

E-mail：ryuzou-kamishita@hit.or.jp

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