港湾空港技術特別講演会 in 関東 2022（2022/11/28）

空港アスファルト舗装の一層最大施工厚及び空港地盤改良工事の隆起管理方法
について

国土技術政策総合研究所
空港施設研究室長
坪川 将丈

1

2

自己紹介
• 1999年運輸省入省．以降，空港舗装の研究に20年以上従事．
• 空港舗装の調査，設計，施工等に関する研究．
• 空港土木施設設計要領（舗装設計編）の原案作成．
• 質問等は研究室WEBの代表メールアドレスへ．

本日の内容• 空港土木施設設計要領について• アスファルト混合物の一層最大施工厚• 地盤改良工事中の累積隆起量管理方法の例

空港土木施設設計要領について
2018年度まで
・基準：空港土木施設の設置基準解説
・要領：
空港舗装設計要領
空港舗装補修要領
空港土木施設構造設計要領
空港土木施設耐震設計要領
2019年度から・基準：陸上空港の施設の設置基準と解説
・要領：空港土木施設設計要領（施設設計編）（舗装設計編）（構造設計編）（耐震設計編）⇒航空局WEBにて掲載⇒航空局 技術情報 で検索⇒各種マニュアルも掲載

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空港土木施設設計要領について
空港施設研究室WEBに舗装設計編の改正履歴を掲載（2022/8）．

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アスファルト混合物の一層最大施工厚

アスファルトモルタル
骨材

施工厚が薄くても締固めにくい（骨材最大粒径と施工厚の関係）

施工厚が厚くても締固めにくい（締固めエネルギーの関係）

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6【参考情報－締固め度】• 転圧しても締固め度が高くならない（空隙が多い）と，雨水等がアスコン内に侵入しやすくなり，早期に劣化する．
• 左の写真は，熱いうちに締固められず，表面が粗くなったと考えられる事例．
• 右の写真は，熱いうちに締固められず，一次転圧（鉄輪ローラ）によりアスコン表面が削れ，舗装表面に白いスジがついたと考えられる事例．

転圧がよくない事例

【参考情報－舗設後の温度】• 舗設後に温度が冷めるまで待ってから供用開始する必要がある．
• 以下は，同日二層施工の実測温度と，プログラムによる解析温度の比較．
• 舗装表面が冷めても，内部はまだ熱いまま．
250

温度 (℃)

200

実測温度
新設表層表面 (z=0cm)
新設表層中央 (z=4cm)
新設基層中央 (z=11cm)

解析温度
新設表層表面 (z=0cm)
新設表層中央 (z=4cm)
新設基層中央 (z=11cm)

150

10050

AM2:50
新設基層敷き均しAM4:20新設表層敷き均し

002:30 03:00 03:30 04:00 04:30 05:00 05:30 06:00 06:30

時刻

坪川ら：空港アスファルト舗装の夜間施工時の降温時間に関する解析的検討，
国土技術政策総合研究所資料，No.653，2011．

78【課題】• 表層・基層のアスファルト混合物の一層最大施工厚は8cmとしている．
• 一層最大施工厚をさらに厚くした場合の長所
二層施工が必要なところが一層で施工可能となる場合がある．
混合物層間が少なくなり，層間剥離のリスクが低減する可能性がある．
• 一層最大施工厚をさらに厚くした場合の短所
締固め度が低くなるおそれ．
平坦性が確保しにくくなるおそれ．
舗設後の舗装が冷めにくく，交通開放に時間を要するおそれ．
【経緯】• 試験施工結果を踏まえ，2015年に国総研が10cmへの改正を提案．
• 議論の結果「実際の空港舗装工事の環境にて試行工事を実施し，その結果を確認した後に改正」との方針が決定．
• 2016年以降，試行工事が行われている．
空港

概要（バインダは全て改質Ⅱ型）

A空港

8cmとの比較施工 密粒8cm・密粒10cm・密粒12cm

B空港

2層施工 粗粒9cm＋密粒8cm

B空港

2層施工 粗粒9cm＋密粒8cm

C空港

8cmとの比較施工 密粒8cm・密粒10cm・密粒中温化10cm

【試行工事結果】• 平坦性及び締固め度 問題なし．
• 舗設後の冷めにくさ やや冷めにくい・差は顕著ではない．
• その他
単位面積当たりの使用合材量が増加するため，施工速度が低下する．
ローラーマーク対策でタンデムローラによる仕上げ転圧が望ましい．

9【その他，寄せられている意見】• 試験施工用のヤード確保が困難であり，早期に改正してほしい．
• 道路舗装の薄い舗設が多い中小の舗装会社だと対応が難しいかもしれない．
【対応案】• 現行の一層最大施工厚8cmは「標準」とし，施工の留意事項を記載した上で，10cmとすることが可能であると記載する予定．
• 試行工事事例の公表資料を参考文献として示す予定．

地盤改良工事中の累積隆起量管理方法の例「直径」の誤り⇒

10日テレNEWSより引用• 2017年7月13日未明に大分空港滑走路の中心線から約4mの位置で隆起が発生．
• 直径4m程度の範囲が約60mm隆起．
• 路面切削機，バックホウにより隆起箇所を切削除去（仮復旧→再開），舗装打替え（本復旧）．
• 午前7：00から午後12：45までの間，滑走路が閉鎖．26便が欠航．

11【参考情報】• 図は，凹凸路面（連続サイン波形）を離陸走行する航空機の鉛直加速度をプログラムで解析した結果．
• 凹凸路面（連続サイン波形）の波長が長くなると，鉛直加速度は小さくなる．
• 「凹凸高さ」は重要であるが「凹凸長さ」が重要．
1.0

1.0

DC-9 パイロット位置0.8

振幅 (mm)
1030500.60.40.20.00204060波長 (m)80100

代表鉛直加速度 (g)代表鉛直加速度 (g)B747 パイロット位置
0.8

振幅 (mm)
1030500.60.40.20.0020406080

100波長 (m)

坪川ら：航空機の応答を考慮した空港舗装の平坦性評価に関する研究，土木学
会舗装工学論文集第9巻，2004．

12【課題】• 滑走路の地盤改良工事における累積隆起量限界値の設定は「地盤改良工法のマニュアルに記載の値」「一回で修繕可能な舗設厚」等が多いが，走行する航空機への影響が考慮されていない．
• 「施工前からの累積隆起量」だけでは，走行する航空機への影響を考慮できない．
施工前の路面が平坦なケース
施工前から100mm隆起すると影響大施工前の路面が凹んでいるケース
施工前から100mm隆起しても影響無
凹凸高さ0mm

凹凸高さ100mm
隆起幅20m（凹凸長さ10m）隆起幅20m（凹凸長さ10m）

隆起幅が長いケース施工前から100mm隆起しても影響中

凹凸高さ100mm
隆起幅60m（凹凸長さ30m）

13
【対応案】
• 滑走路についてはICAO Annex 14の滑走路ラフネス（凹凸）判定基準を使用し，「凹凸長さ」と「凹凸高さ」により管理する方法の例を耐震設計編に追加する．
• 一次閾値としてAcceptable Limit Curve，限界値としてTolerable Limit Curveを用いる．
• 同じ凹凸高さでも，凹凸長さが長いほど航空機への影響は小さい．
⇒滑走路縦断方向の工事幅15mよりは30mの方が楽に施工できる．
凹凸高さ
BH(cm)

凹凸高さ
BH
凹凸長さBL

凹凸長さBL(m)

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【対応案】
• 過去実績等から隆起幅を仮定する（上図）．
• 凹凸高さが一次閾値に到達する状態を想定し（下図），工事前から何mm隆起したら一次閾値に到達するのかを算定し工事に着手する．
• 一次閾値に到達したら（おそらく想定した凹凸形状とは異なるので），その時点の凹凸形状を正確に把握し，あと何mm隆起したら限界値に到達するのかを確認し工事を再開する．
• もちろん，凹凸形状を最初から逐次測定し工事を進めてもよい．
滑走路縦断方向

工事前の路面高さ

BA
隆起幅30m（仮定）工事範囲幅

一次閾値に到達した路面高さ（想定）
工事前の路面高さ

あと46mm隆起したら一次閾値に到達

A

C

凹凸長さ=15mとしたため
一次閾値の凹凸高さ=54mm
B8mm
基準高さ
凹凸長さ=15m

凹凸長さ=15m