2018/2/28 （一社）港湾空港技術振興会 官民技術交流会

空港舗装の最近の動向

国土交通省国土技術政策総合研究所
空港研究部 空港施設研究室長
坪川将丈

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内容
１．空港舗装の概要
２．空港舗装におけるニーズ
３．各種最新技術に関する感想2

滑走路・誘導路
エプロン

アスファルト舗装が主
コンクリート舗装が主

D-RWY

C-RWY
B-RWY

T2

T1
A-RWY
IT

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空港舗装の概要
アスファルト舗装の層構成の例
層厚さ材料

表層8cm

密粒度アスファルト混合物

基層

8cm

粗粒度アスファルト混合物

上層路盤

15cm

アスファルト安定処理材
粒度調整砕石

下層路盤

60cm

粒度調整砕石
切込砕石

路床-砂※厚さは設計条件・使用材料により異なる

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空港舗装の概要
無筋コンクリート舗装の層構成の例
層厚さ材料

コンクリー
ト版

42cm

無筋コンクリート（網筋はある）

上層路盤

15cm

アスファルト安定処理材
粒度調整砕石

下層路盤

60cm

粒度調整砕石切込砕石

路床-砂※厚さは設計条件・使用材料により異なる

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空港舗装の概要
プレキャストコンクリート舗装の層構成の例
層

厚さ材料

コンクリー
ト版

24cm

プレキャストPC版
プレキャストRC版

グラウト層

セメントグラウト

上層路盤

15cm

アスファルト安定処理材
粒度調整砕石

下層路盤

60cm

粒度調整砕石切込砕石

路床-砂※厚さは設計条件・使用材料により異なる

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空港舗装の概要
・面的に広い・点検，小規模な維持工事，大規模な修繕工事が深夜～早朝（舗装以外も）・局所的な破損であっても閉鎖→緊急補修
アスファルト舗装の特徴
・施工後に温度が下がれば解放可能．修繕しやすい．
・水に弱い→混合物（個体）ではなくなる場合がある．
・わだち掘れやひび割れが避けられない．
・層間が剥離する場合がある．
コンクリート舗装の特徴
・高耐久．
・現場打ちの場合，養生に時間を要する（昼夜閉鎖）．
・閉鎖できないとプレキャストだが高価．
・膨張収縮があり目地が必要だが，構造上の弱点となる．

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各種点検
巡回点検（Ⅰ：徒歩で全域目視，Ⅱ：車両で特定区域目視）
・目視，打音調査，熱赤外線調査
定期点検（頻度は国管理空港の例）
・路面性状調査（1回／3年）
・すべり摩擦係数測定調査（1回／1年）
・定期点検測量（縦横断勾配）（1回／3年）
詳細点検
・FWD調査（非破壊－支持力の確認）
・熱赤外線調査（非破壊－層間剥離の確認）
・解体調査（現地試験や採取コアによる室内試験）

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巡回点検
局所的な変形・層間剥離・ブリスタリング等を対象
・打音調査や熱赤外線調査
・運用に支障を及ぼす局所突発的な破損の予防保全
・局所突発的な破損は大規模空港のアスファルト舗装で多い・層間剥離やブリスタリングは空港の規模を問わずある

ポットホールブリスタリング

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巡回点検
層間剥離
表層－基層間などが付着していない状態
ブリスタリング
表面が膨らんだ（blister）状態
打音調査では異音（低音）熱赤外線調査では（夜間は）周囲よりも低温 低温部

打音調査（とある理由で面的に確認するため，施工者がおおがかりに打音調査を実施している）

熱赤外線画像10

局所突発的な破損→緊急補修

早朝の場面点検で航空管制運航情報官が発見→緊急補修のため06:08～07:18滑走路閉鎖→幸い遅延便無し

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FOD（Foreign Object Damage）

http://www.nycaviation.com/2014/10/item-small-airports-deal-fod/#.Ve-NkZdLUoA

舗装上の異物・破片は航空機事故の原因（Youtubeで「Aircraft Blast」で検索してみてください）12

局所突発的な破損→大きな破損になった例
表層－基層間の層間剥離↓
水の侵入・舗装温度による水蒸気化↓
表層の空隙が低下し通気性低下のため水蒸気圧が高まる↓
ブリスタリング

平成12年7月2日 名古屋空港（8m×4m×5cmの破損）

13路面性状調査
わだち掘れ，ひび割れ，平坦性の悪化，段差などを計測
・即，運用停止とはならない長期進行的破損を対象
・路面性状測定車やMMS・大規模修繕のタイミングの見極め
・劣化予測手法は研究中

ひび割れ

わだち掘れ
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路面性状調査
アスファルト舗装

30m

コンクリート舗装

施設長手方向中心線
21m

アスファルト舗装 わだち掘れ・ひび割れ率・BBI
コンクリート舗装 ひび割れ度・目地部の破損率・段差
赤字はユニット毎の値として整理

15路面性状調査
縦断プロファイル

走行
横断形状
ひび割れ画像

路面性状測定車
面的形状

走行
ひび割れ画像MMS
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空港舗装における技術ニーズ
材料①アスコンの局所突発的な破損を減らしたい
調査②層間剥離や粒状化の位置，大きさを簡便に検知したい③アスコン内の水分を簡単に把握したい
施工④冬季の夜間施工でも，アスコン層間の付着を改善したい

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①局所突発的な破損の低減
・大規模空港では，粒状化，層間剥離，ブリスタリングなどに起因した「局所突発的な破損」に苦慮している．
・以前よりも増加したのでは？という声
B777の就航？（荷重大 且つ 3軸6輪）
アスファルトの質？
再生アスコンの使用？

・改質アスファルトの適用
要領を改訂したため，最近は表層に改質Ⅱの使用が多い
基層の粒状化対策として，破損程度に応じて基層も改質（H28）18②層間剥離や粒状化の検知
打音調査
・点での調査のため，面的な調査には不向き
・時間がかかる・個人差もある
熱赤外線調査・面的な調査が可能で効率的．
・橋脚等の点検とは異なり，調査条件が悪い（夜間）ため，全ての層間剥離を捉えられるわけではない．
・非常に微妙な温度差を観察するため，習熟が必要
・夏季しか使えない．
高速且つ空港管理職員が直営で巡回点検に使用できる調査方法が望まれる（データ分析が必要な手法は不向き）
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打音調査・熱赤外線調査
3人/パーティー（熱赤外線カメラ担当，打音調査担当，記録担当）
で実施している例

熱赤外線カメラ担当
低音部を確認し知らせる

記録担当
打音調査担当低音部を叩く20

②層間剥離や粒状化の検知
粒状化
アスコン内に滞留した水や荷重の影響で，骨材とアスファルトが剥離し個結していない状態
ポットホールの原因
粒状化
表面

深部

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③アスコン内の水分・アスコン内の水分はアスコン脆弱化に繋がるため，アスコン層内の水分量が非破壊で簡単にわかるとよい
・解体調査でドライコアを採取しているが，本数が限られる．
・その他の調査にも言えることだが，空港においては計器を設置し，データロガーまでケーブルを敷設はしたくない．
・FeliCaなどの非接触型ICカードと同じ仕組みで，水分に起因する物理量を読み取るとか②端末からの電磁誘導で電力供給し，水分に起因する物理量をチップから読取

表層
基層①施工時にチップ埋設・水分量に基づく物理量を返す

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アスコンは水に弱い
雨水が中心線からショルダーに向けて流下する

施工目地から雨水が入るので外側はテカりが少ない↑
施工目地（アスファルト舗装の施工の継目）から雨水が侵入

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アスコンは水に弱い・アスファルト混合物は水に弱い．
・ひび割れ，施工目地の開きを放置すると，アスコンが長時間水に曝される原因となる．
中央帯の施工目地の開き→注入→問題なし
雨水の流下

縁端帯の施工目地の開き→航空機が通過しない/予算も限られており後回し→破損がひどい24

施工レーン（スライド直角方向へ施工）④付着
既設表層（温度低）敷き均したアスコン

既設基層（温度低）
既設舗装は温度が低く，アスコンの温度低下が早い．
→温度が低下すると締まらない→弱点部となりやすい・くっつかないで水の進入を許す
H19～
H23～
H30～

「改質アスファルト乳剤が望ましい」と記載
改質アスファルト乳剤PKM-Tを標準
養生時間を短縮させるためには，PKM-Tと分解促進剤の同時散布が有効であることを記載→分解促進剤が規格化されれば標準としたい
25（日本アスファルト乳剤協会には打診済み）

各種最新技術に関する感想
MMS（Mobile Mapping System）
特徴：
・車両に搭載したレーザーで，高速で路面形状（3次元点群データ）を記録
感想：
・わだち掘れ（例えば縦断方向に30mピッチ），縦断プロファイル（例えばセンターから5.5m位置）という特定位置だけではなく，面的な路面形状が取得可能
・面的形状を把握することで維持管理に有益なデータが得られるか？
・短期間での局所凹凸（の進展）を把握 → 局所突発的破損の予兆？
・局所突発的破損を主眼だと，多頻度（月1・週1など）での調査が必要→発注だと多頻度は困難か？
・長期進行的破損を主眼だと，例えば縦断1mピッチでわだち掘れを計測して何か良いことがあるか？
→わだち掘れ劣化予測に使用できるデータが増えるのはメリット→これは路面性状測定車でも可能だが．

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各種最新技術に関する感想
合成開口レーダ（衛星SAR・地上SAR）
特徴：
・遠方からマイクロ波やミリ波を照射し路面形状を記録
・地盤（斜面・河川堤防等）を対象とした研究がある
感想：・空港内立入不要・非接触なのは大きなメリット
・衛星SAR（だいち2号）
・災害直後を想定
・大変形（10cmオーダー）を数時間で知りたい
・衛星が一回通過しただけでは有益なデータは得られない・地上SAR
・「MMSで路面凹凸を多頻度で」と同じことが可能となる・週1回程度のモニタリングに有望・高い建物がなく低仰角での精度がどうか？
・ブラストの影響？？

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各種最新技術に関する感想
打音調査の原理を応用した測定車
特徴：・打音調査の原理で層間剥離を検出
・トンネル覆工，橋脚等を対象とした非接触手法の研究開発がある
・作用＝レーザーで振動 応答＝レーザーで計測
作用＝音波
応答＝レーザーで計測 などあり
・高速でアスコン層間剥離を検出できるかも
感想：
・熱赤外線調査は夏季しかわからないので，年中わかるとよい・「面的に高速に」ならば専用車の開発が必要か
・大規模空港なら専用車を保有できるかも・年一回（例えば破損が多くなる梅雨前）の計測等であれば調査発注か？

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各種最新技術に関する感想
マルチラテレーション（空港舗装の視点から）
特徴：
・個々の航空機の移動経路記録を取得
感想：・「滑走路離脱時間短縮のため誘導路移設を検討」に使えるか．
・「破損が多い箇所」は空港管理者が既に把握しているが，走行経路が複雑な大規模空港での作用が把握できる．
・劣化予測で作用データを「松」にできる（以下は自己流の分類）．
松：
竹：
梅：

B737がJ誘導路を●月●日に100回走行 など
ダイヤ機材と年間の滑走路使用比率で推定
北風時＝エプロン→C1誘導路→34R離陸 が72％ などある空港の劣化予測を行う場合で，空港の運用形態・機材が年毎に激変しなければ走行回数・走行経路・機材は激変しないので不要（横軸＝年でよい）・劣化予測自体が未だ研究レベル．
また 作用データが精緻 → 予測精度向上 という簡単な話ではない．
（アスコン特性のばらつき，ひび割れは荷重載荷がなくても老化で発生）

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各種最新技術に関する感想
地中レーダー特徴：
・地中の空洞や水分（に限らず比誘電率が異なる物質）を検知可能
感想：・常時のことを考えれば空港舗装下に空洞はほとんどないので，層間剥離・アスコン水分を検知したい．
・表層や基層の浅いところ（高周波）を検知したいが，地中レーダーの多くは深い位置の空洞（低周波）が主眼
・白黒画像を判別可能とする技術者による・「人の目による結果」を学習データとしたAIでもよいので，個人差の少ない判定ができるとよい・「わかった結果」は見せてくれるが，「わからなかった結果」はあまり開示してくれない．

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各種最新技術に関する感想
発泡ウレタンによるプレキャスト版裏込注入
特徴：
・プレキャストコンクリート版下面に注入する裏込グラウトが割れる→水と混ざってノロになる→噴き出す→隙間ができる
ので，その代替材料
感想：・沈下した工場の床版，道路のCo舗装の高さ修正で実績がある（発泡することで版を持ち上げる）
・割れにくい材料としては有望か？
・孔から注入するが，流動性は問題なさそう・変形係数が低め・水がある環境だと想定通り発泡してくれない31