CAESAR

Center for Advanced Engineering Structural
Assessment and Research,
Public Works Research Institute

国⽴研究開発法⼈⼟⽊研究所

構造物メンテナンス研究センター

道路橋の安全管理の司令塔
構造物メンテナンス研究センター (CAESAR) は、⼟⽊研究所の５つある研究組織の1つです。⼟⽊研究所は、⼤正10年に内務省⼟⽊局に道路材料試験所が発⾜したことに始まり、国の研究機関、独⽴⾏政法⼈、そして国⽴研究開発法⼈として100年の歴史を有します。その間、今⽇に⾄るまで、構造物の建設に関わる技術基準の策定、技術開発、災害対策の司令塔として無くてはならない存在となりました。
⽇本の⼟⽊構造物は、厳しい交通需要や⾃然環境にさらされてきただけでなく、⽼朽化が始まっており、構造物の健全性を評価し、維持管理・更新する技術の確⽴を急ぐ必要があります。

⽊曽川⼤橋のトラスの破断

そこで、⼟⽊研究所は、研究組織を改組・発展させ、新設橋梁の設計施⼯、維持管理技術の⾼度化、⻑寿命化、これらに伴うトータルコスト縮減、
災害時復旧の更なる迅速化をはじめとする、道路橋の安全管理のための構造技術に関わる総合研究機関としてのCAESARを2008年4⽉1⽇に設置しました。
1995年兵庫県南部地震における阪神⾼速3号神⼾線の倒壊＜CAESARの担う役割＞
道路橋は厳しい交通環境や⾃然環境にさらされてきており、また⽼朽化が進んでいることから、構造物の健全性を評価し、維持管理する技術の確⽴が急がれています。そこで、道路橋の保全技術の中核的な研究拠点としての役割を果たすべく、CAESAR は、「現場の⽀援」、「研究開発」、「情報交流の場」の3つを柱として様々な活動を⾏っています。
現場の⽀援としては、⽼朽化や地震・災害、設計・施⼯によって⽣じた損傷・変状等の技術的課題に対し、道路管理者からの要請に応じて技術相談による診断・処⽅等を⾏っています。また、症例データを知⾒として蓄積し、情報発信やマニュアル化などの形で現場に提供しています。
研究開発としては、メンテナンスサイクルの効率化・信頼性向上に関する研究や、社会インフラの⻑寿
命化と維持管理の効率化を⽬指した更新・新設技術に関する研究、インフラ施設の地震レジリエンス強化のための耐震技術の開発などに取り組んでおり、その成果は定期点検要領や道路橋⽰⽅書等の策定に反映しています。
情報交流の場としては、講演会や交流会など気軽に参加できるイベントの開催等、最新の技術情報を集積・交換できる場の提供を⾏っています。

現場の支援
課題のある橋梁の診断・処方蓄積された知見を提供
現場技術者への技術移転

CAESAR
構造物の保全技術の中核的な研究拠点

研究開発

情報交流の場臨床研究に基づき現場で活用できる技術を開発

最新の技術情報が集まり交流・発信できる場を設定

英語略称について常に斬新な政策のもと、確かなグランドデザインにより1000年にも及ぶ⼤ローマ帝国の礎を築いた英雄
Gaius Julius Caesar (ラテン語ではカエサル、英語ではシーザーと読みます) にちなんでいます。
表紙の写真

１

上段左︓塩害を受ける橋梁の現地調査、上段右︓⽼朽化橋梁の直轄診断、下段左︓被災調査-東北地⽅太平洋沖地震、下段右︓液状化に伴う地盤流動対策公開実験

現場の支援 – 技術相談 CAESARでは、国⼟交通省国⼟技術政策総合研究所（以下、国総研という）と協⼒して、橋梁その他
構造物に関する課題を抱える道路管理者からの技術相談に対応しています。
具体的には、個々の橋梁について各道路管理者が抱えている、⽼朽化やその他設計・施⼯上の理由により⽣じた損傷・変状等への対応、地震等により被災した橋の性能評価や耐震補強等の技術的な課題に対し、現場とより密接に連携しつつ、橋梁の調査⼿
法や評価⼿法の提⽰、損傷原因の診断や補強⼯法の提案、依頼に応じた現場への派遣など、様々なかた
ちでの技術⽀援を⾏っています。
また、評価後・対策後においてもフォローアップ
を継続し、対策効果の検証と症例データの蓄積を⾏っています。
設計基準改定後は新設設計の技術相談が増加傾向となるが、多くは既設橋（耐震補強、その他の損傷等）の対応が占める。

⾏政等への技術⽀援実績
道路橋⽰⽅書改定
100%

75%

52%

49%

41%

13%

50%
13%

38%

35%

34%

H21

H22

50%

35%

28%

31%

20%

46%

38%

55%
38%

50%
30%

33%

H26

H27

28%

32%

22%
新設
既設（耐震補強）

21%

20%
46%

42%

22%

7%

16%

25%

42%

37%

28%

26%

41%

41%

44%

42%

38%

R1

R2

R3

R4

21%

既設（その他）

26%

29%

0%
H23

H24

H25

H28

H29

H30

（年度）

CAESARが対応した技術相談の事業段階別割合の推移（回数ベース）

代表的な損傷事例⻲裂

パイルベントの腐⾷・断⾯⽋損

地震による落橋

鋼床版で発⾒された⻲裂

コンクリート橋におけるＰＣ鋼線の破断

アルカリシリカ反応による損傷

２

現場の支援 – 直轄診断 道路の⽼朽化対策に関しては、多くの施設を管理している地⽅公共団体に対して、財政⾯、技術⾯等でこれまで以上の⽀援が求められています。国⼟交通省は、平成26年度から地⽅公共団体への⽀援策の⼀つとして、緊急かつ⾼度な技術⼒を要する可能性が⾼い橋梁について直轄診断を実施しています。直轄診断とは、｢橋梁、トンネル等の道路施設については、各道路管理者が責任を持って管理する｣という原則の下、それでもなお、地⽅公共団体の技術⼒等に鑑みて⽀援が必要なもの（複雑な構造を有するもの、損傷の度合いが著しいもの、社会的に重要なもの等）について、国が地⽅整備局の職員等で構成する｢道路メンテナンス技術集団｣を派遣し、技術的な助⾔を⾏うものです。
CAESARは、国総研とともに｢道路メンテナンス技術集団｣の⼀員として現地に赴き、技術的⽀援を⾏っています。

直轄診断の様⼦

道路メンテナンス技術集団から
道路管理者への報告

現場の支援 - 現場技術者への技術移転 構造物の管理においては、それを⽀える現場技術⼒の維持・向上が不可⽋であり、⼈材の育成に継続的に取り組む必要があります。例えば、道路管理者のインハウスエンジニアへの技術研修、国や地⽅公共団
体などの公共研修機関の技術研修、及び広く⼀般の技術者を対象とした各種の技術講習会に、講師を派遣
して、道路橋の設計・施⼯・維持管理について講義を⾏っています。
また、地⽅公共団体を含む道路管理者、⼤学、⺠間会社からの技術者や研究者を受け⼊れ、ともに問題解決に当たることにより、構造物の管理を⽀える⼈材の育成に継続的に取り組んでいます。この取り組み
では、個⼈の技術⼒向上のみならず、派遣元に帰ってからの組織内部への技術移転も期待されます。また、現場の技術相談や臨床研究等を通じて、マニュアル等では表現しきれない課題への対処のノウハウを、現場技術者に提供しています。

道路管理者を対象とした⾮破壊検査の実技演習（国⼟交通⼤学校の研修の⼀部として実施）

３

撤去部材展⽰施設における劣化部材の症例実習（国⼟交通⼤学校の研修の⼀部として実施）

現場の支援 - 災害時の技術支援 地震・津波による被災の⽀援
地震等により被災した橋梁の調査と復旧を⽀援することは、CAESARの重要な役割の⼀つです。国総研と連携し、道路管理者の要請を受け、被害状況の調査、通⾏規制についての助⾔、緊急を要する技術施策の⽀援、応急復旧や本復旧⽅針について助⾔を⾏うとともに、調査結果から被害原因を分析し、対策技術等について研究や開発を⾏います。
平成23年3⽉に発⽣した東北地⽅太平洋沖地震の際には、地震の直後より技術者を現地に派遣し、約200橋の調査を⾏いました。この間の調査体制はCAESARだけで約240⼈⽇に及んでおり、調査活動を通じ、橋梁管理者に対して被災橋梁に対する応急・本復旧対策について継続的に技術的⽀援を⾏っています。
平成28年4⽉に発⽣した熊本地震の際には、⼟⽊研究所から約200⼈⽇に及ぶ専⾨家が現地に派遣され、被災状況の確認を⾏いました。甚⼤な被害が⽣じている箇所について、国による災害復旧の代⾏が実施されました。そのような道路構造物の復旧では、詳細な調査や復旧⼯法の検討を⾏うために、道路構造物ごとのプロジェクトチームに委員として参画し、被災地の復旧に寄与しました。

東北地⽅太平洋沖地震での被災地での技術⽀援

熊本地震における道路橋の被災調査

豪⾬による被災の⽀援
近年、豪⾬災害が激甚化･頻発化しており、CAESARでは、地震・津波の他にも豪⾬による橋梁基礎の洗堀等による被災に対しても調査や復旧等の⽀援を⾏っています。
令和元年10⽉の台⾵19号に伴う⼤⾬の際には、国道20号法雲寺橋（⼭梨県⼤⽉市）等の3橋梁に職員を派遣し、現場調査及び復旧に係る技術⽀援を⾏いました。現地の状況を確認した上で、⼤きく沈下した橋
脚以外の下部構造について、応急復旧での活⽤可否を判断するための技術的助⾔を⾏いました。この助⾔も参考に、安全と判断できる部材を活⽤し、橋脚が沈下した径間に仮設桁を架設する応急復旧が⾏われ、被災から約1か⽉半後に通⾏⽌めが解除となりました。

被災した道路橋の現地調査派遣職員と道路管理者との打合せ

4

研究開発
- 全体の方針 CAESARでは、『荒廃する⽇本にしないための研究』 、 『より⻑寿命な構造物への更新・新設を実現させるための研究』 、 『災害脆弱国家・⽇本としないための研究』の３つを研究⽅針として研究を進めています。この⽅針の下、現在の第５期中⻑期計画の中では、 ３つの研究開発プログラムの中で研究開発に取り組んでいます。

第５期中長期計画の研究開発プログラム (R4-R9)【維持管理】【新設更新】

P.6

構造物の予防保全型メンテ
ナンスに資する技術開発

社会インフラの⻑寿命・最適化を⽬指した更新・新設に関する研究連携による効率的な研究の推進

基準類
改定等

国⼟技術政策
総合研究所

P.8

⼤規模地震に対するインフラ
施設の機能確保技術の開発

国⼟交通省

技術⾏政上の課題や現場が求めている技術的課題は多岐にわたっています。期待されている成果をタイムリーに創出していくため、研究課
題に応じて、産学等の他機関が持つそれぞれの強みと⼟研の強みを連携させ、効率的に研究を推進していきます。
令和5年から第3期の戦略的イノ
ベーション創造プログラム（ＳＩＰ）がスタートしています。
CAESARは、先進的なインフラメン
テナンスサイクルの構築のテーマに参画し、各種機関と連携しながら研究を推進していきます。

【地震】

P.7

⺠間

⼟⽊研究所

共同
研究

⼤学

研究
連携

共同
研究

道路管理者

海外、その他

戦略的イノベーション創造プログラム（SIP）

第３期（R５-R９）

課題スマートインフラマネジメントシステムの構築
研究開発テーマ 先進的なインフラメンテナンスサイクルの構築
メンテナンスサイクルをデータ共通基盤やデジタルツイン技術と連携してハイサイクル化することにより、イノベーションの加速化を促し、革新的維持管理を実現する。

臨床研究の推進CAESARでは、国⼟交通省国⼟技術政策総合研究所とも連携しながら、道路管理者である国⼟交通省地⽅整備局や地⽅公共団体と協⼒して、供⽤中の橋へのセンサーの設置による劣化や損傷の進展の観測や、劣化や損傷が原因で撤去された橋の部材の収集および調査を⾏っています。
撤去橋・損傷状況調査・⽬視調査等による損傷状況収集した撤去部材と調査の実施例

撤去橋の載荷試験

撤去予定
橋梁の
破壊まで
の現地
載荷試験

・撤去前の載荷試験による全体挙動計測
・撤去橋の⼀部を⽤いての載荷試験

損傷状況に応じた耐⼒評価技術の確⽴

撤去桁での⾮破壊調査
・各種⾮破壊検査技術による調査
・⺠間のメンテナンス技術の適⽤性検証
・⾮破壊検査による調査項⽬例（コンクリート部材中の鋼材配置、腐⾷状況、鋼部材の残存鋼材量） 実橋に適⽤可能な⾮破壊検

5

査技術、性能評価法の開発

撤去桁の解体調査
現場での解体後、撤去桁の⼀部を⽤いての調査や、部材の⼀部を室内へ持ち込んでの徹底的な解体を⾏い損傷状況を把握する。
鋼材の腐⾷状況（外部損傷状況と残存鋼材等）

コンクリートの状況（塩分量、ひび割れ進展状況）

研究開発 〔維持管理〕-予防保全型メンテナンスに資する技術開発インフラの⽼朽化が進む中、今後、維持管理・更新コストを可能な限り抑制し、インフラ機能を持続的に確保していくためには、インフラの⻑寿命化を図る予防保全型メンテナンスを推進してくことが重要です。
メンテナンスサイクルを円滑に回すためには、必要な情報を確実に「点検」で取得し、根拠に基づく論理的な「診断」を⾏い、適切なタイミングで適切な「措置」を⾏う必要があります。予防保全型メンテナンスに向けて、点検、診断、措置の ⼀連の技術開発を進めるとともに、特に技術⼒が求められる診断の⽀援システム構築の取組を進めています。

診断の信頼性向上と橋梁診断⽀援AI システム

①健全（損傷なし）

⽼朽化した橋梁の増加や、国内の⼈⼝減少に伴うメ
ンテナンスの担い⼿不⾜の課題を踏まえ、橋梁の診断業務の信頼性向上を⽬的としてCAESARでは橋梁診断
⽀援AIシステム（診断AIシステム）を開発しています。
橋梁の損傷メカニズムと、点検・診断・措置のそれ
ぞれの段階に対するセット情報を「診断セット」と称して体系的に整理し、熟練技術者の診断⽅法をもとに診断AIシステムを構築しました。診断結果の出⼒だけでなく、その結果に⾄った理由も含めて診断可能なシステムとすることで、技術者不⾜が特に懸念される地
⽅公共団体を⽀援するとともに、予防保全型メンテナ
ンスへの転換が期待されます。

【措置の⽅針】

タブレット型PCにインストールした診断AIシステム
点検での情報の収集システムへの⼊⼒

損
傷
の
進
⾏
の
順
序

②漏⽔
〜破砕

⻑寿命化

（予防保全が可能な段階）

③⼟砂化

延命
④陥没

出⼒内容
・損傷の種類と原因・損傷の進⾏度・措置⽅針、⼯法例

コンクリート橋の予防保全型メンテナンス技術

危機管理

RC床版の⼟砂化における措置⽅針の例

コンクリート橋の予防保全型メンテナンスの取り組みを推進するために、塩害や⼟砂化の影響を受けたコンク
リート橋の点検技術や、劣化メカニズム、措置⼿法などについて研究を進めています。
塩害に対しては、効率的でムダのない橋梁維持管理を実現するために、橋梁を傷つけずにコンクリート表⾯の付着塩分を現場で把握できる⾮破壊・微破壊検査機器を⽤いた調査⼿法や、塩害とアルカリシリカ反応による複合劣化の発⽣メカニズムや措置⼿法などを検討しています。また、床版の⼟砂化に対しては、⼟砂化の予兆を発⾒するための⾮破壊検査機器を⽤いた調査⼿法や、劣化程度に応じた措置⼿法などを検討しています。

⽔分量による電磁波形の違いに着⽬

橋梁を傷つけない⾮破壊検査
機器による付着塩分の測定

舗装の下で進⾏する
床版の⼟砂化

健全湿潤

⾞載式電磁波レーダによる床版の計測

河川洗掘に対応した橋梁下部構造の予防保全型メンテナンス技術
洗掘に対する予防保全型メンテナンスを推進するためには、早期に異常を検知し、洗掘の進展メカニズムに応じた対策を早期に実施することが重要です。洗掘の予兆を⾒つけ出すための点検⽀援技術に求められる要件や点検結果の分析⽅法の検討、将来における洗掘量の評価等の開発を⾏っています。
また、橋脚基礎周辺の局所的な対策⽅法だけではな
く橋梁の上下流の⽐較的広い範囲を対象とした対策⽅法についても検討しています。なお、本研究は、河道保全研究グループと連携して実施しています。

⿂群探知機を活⽤した
点検⽀援技術の開発

診断⽅法構築に向けた
模型実験

6

研究開発 〔新設更新〕-社会インフラの長寿命・信頼性向上を目指した更新・新設に関する研究開発より安全・安⼼な国⼟形成のために、社会インフラの更新・新設はより効率的に合理的に⾏われることが重要となってきます。我が国にはこれまで脈々と形成してきた膨⼤な量の社会資本ストックが存在しますが、その整備や維持管理等を通じて得られた知⾒を活かすことは、今後更新・新設する社会インフラを⻑寿命化するうえで重要となってきます。そのために、過去の供⽤実績により判明した新たな破壊・損傷メカニズムを考慮した更新・新設⼿法を構築するとともに、さらなる⻑寿命化に寄与する新材料・新⼯法の開発・活⽤を推し進める必要があります。そこで、社会インフラの更新・新設において、より⻑寿命な構造物への転換を図るための研究を⾏っています。

３次元挙動を考慮した信頼性の⾼い新設橋の設計⼿法の開発
現在の橋の設計では、簡略化した２次元モデルで構造解析を⾏うのが⼀般的ですが、実際の橋の挙動
は３次元的であるため、設計と実際の挙動に乖離が⼤きい場合には橋に損傷が⽣じることがあります。
⼀⽅、近年では解析技術が進歩し、橋の挙動を３次元モデル化して解析することが⽐較的容易となっています。

試験橋梁の載荷試験

詳細FEMの解析例

橋の３次元的な挙動のメカニズムを把握するために、⼟⽊研究所内の試験橋梁を⽤いて、部材の⼀部を取り外した状態での載荷試験を⾏い、各部材の荷重の分担の計測を⾏うとともに、これら挙動を考慮できる３次元ＦＥＭモデル等の検討を進めています。 ３次元FEMモデル(左)と３次元⽴体⾻組みモデル(右)コンクリート橋の上部構造全体の安全性を評価した設計法の構築に関する研究
コンクリート橋の新設・更新の合理化を⽬的として、新しい形式の鋼・コンクリート複合構造などにも対応した設計法を提案するための研究を進めています。

鋼・コンクリート複合構造を採⽤した
コンクリート橋

新しい形式や特殊な構造の採⽤にあたっては、様々な作⽤の影響による⽴体的な挙動なども踏まえて安全性を評価することが重要です。実橋をモデル化した数値解析
や載荷実験、実橋での現地計測などで得られる知⾒を踏
まえて、コンクリート橋の上部構造全体の安全性を評価する設計法を検討しています。

新技術導⼊に対応した基礎の性能検証⽅法構築に関する研究
道路橋の下部構造の場合、軟弱地盤や市街地、⼭間地など
様々な条件の下で基礎を構築する必要があり、施⼯の安全性・効率性の向上や周辺環境への配慮などの⽬的から様々な新技術が提案されています。

【施工ステップ1】
杭を安定して建て込むために振動を利用して施工【施工ステップ2】
支持層への貫入は打撃により施工

しかし、新技術の中には鋼管杭等を地中に打込む際に、施⼯時の振動で地盤を乱してしまうため、既存の調査・設計⽅法では合理的に性能を評価できない等の問題があります。

7

そこで、新技術の積極的活⽤、オープンイノベーションの推進のために、新技術導⼊が期待される基礎の性能を適切に検証する⽅法の提案するとともに検証過程の普遍化を⽬的として、新たな評価⽅法の構築を検討しています。中⻑期的には基準への反映を⽬指しています。

振動を利⽤した杭の施⼯⽅法の例

研究開発 〔地震〕
-大規模地震に対するインフラ施設の機能確保技術の開発南海トラフの巨⼤地震、⾸都直下地震等の切迫性が指摘され、これらの地震による被害の防⽌や軽減は喫緊の国家的課題となっています。東⽇本⼤震災(H23)、熊本地震(H28)の教訓の１つとして、従来の経験や想定を⼤きく超える規模の災害の発⽣や地震・津波などの複合（マルチ・ハザード）災害に対する備えが不可⽋となっている他、政府全体では、強靱で信頼性の⾼い国⼟幹線道路ネットワークの構築を⽬標としており、⼈命の保護、重要機能の維持、被害の最⼩化、迅速な復旧を⽬指した技術開発が求められています。
本研究は、耐震補強技術の開発や、想定を上回る外⼒を受けた場合も、致命的な被害に⾄りにくく、速やかな応急復旧が可能となる構造や迅速な点検⽅法等を実現するための研究も実施しています。これら成果の実⽤化と基準類への提案を通じた社会実装により、来る⼤規模地震に対する被害の軽減、最⼩化を⽬指しています。

リスクマネジメントに基づく道路橋のレジリエンス技術に関する研究
⼤きな地震が発⽣しても応急復旧が不要または早期機能回復を可能とする、あるいは、想定を上回る⼤きな
地震動やマルチ・ハザード（地震と断層変位、津波、洗掘等の複合災害）に対して、致命的な被害に⾄りにくく、⽐較的早期に機能回復を可能とするために、不確実性への対処⽅法や、塑性化設計の⾼度化を検討しています。
Ⅰ 要因に応じた不確実性の把握

Ⅲリスクシナリオに対応した不確実性への対応

実際に作られる構造物が有する不確実性⇒偶然的不確実性
設計⾏為に起因する不確実性⇒認識的不確実性

Ⅱ 設計フェーズ毎の不確実性への対応
適⽤範囲・状況・基準
リスク特定
リスク分析
リスク評価
リスク対応

リスクの把握
リスク

各設計フェーズ①ルート計画②橋梁予備設計③橋梁詳細設計で実施例）架橋位置の変更

リスクの低減リスク源の除去
… 起こり
やすさ

事象

・統計的確率評価が可能な事象＝統計的確率により評価された不確実性例）永続作⽤、変動作⽤

リスクの回避リスク源

起こりやすさの低減
結果の変更

結果
リスクの保有yes

残留リスクは許容可能か︖

Ⅳ 確率評価可能性に応じた対応考慮する不確実性が統計的確率により評価可能か否かに着⽬

リスク対応の選択肢の選定

no・きわめて稀であるために統計的確率評価が困難
（不可能）
な事象
＝⼯学的判断により評価された不確実性例）偶発作⽤、不測の事態

道路橋の耐震設計における不確実性への対応⽅法の分析

道路橋の震後点検の効率化・⾼度化に向けた新技術の利活⽤に関する研究
道路橋の地震発⽣後の緊急調査や応急調査における新技術の活⽤に向けた要件や残存性能評価⼿法及び応急対策・復旧⼯法の選定⽅法を提案し、発災後の調査、判定の⾼度化や道路管理者の意思決定を⽀援することを⽬指す研究を実施しています。そのため本研究開発では、まずは応急調査のフェーズを主対象に、橋の震後点検の効率化のための診断に有効な検知指標の例を提案するとともに、それを検知するための点
検⽀援技術の評価⽅法の研究を⾏っています。

点検⽀援技術の特性を活かした検知指標の例（点群計測）

多様な現場条件に対応した道路橋基礎の耐震補強技術に関する研究

道路橋基礎の補強にあたり、多額のコストや現場の厳しい制約条件等が妨げとなる場合があり、また、基礎の耐震補強⼯法として、増し杭や地盤改良など、様々な⼯法が提案されているものの、道路橋基礎への適⽤にあたっての検証⽅法が明らかではないものが多く、適⽤可能な⼯法が限定的となっています。
そこで、耐震性不⾜要因や現場ごとの制約条件等の現場ニーズを踏まえた⼯法選定が可能となるよう、道路橋基礎としての性能を検証する⼿法の確⽴に向けて検討を⾏っています。
地震力

地震力
既設杭

増し杭

増し杭

地震力
地盤改良
※ 剛なフーチングで一体化

多様な耐震補強⼯法（左︓増し杭⼯法、右︓地盤改良⼯法）

既設杭と増し杭から構成される
杭基礎の地盤抵抗領域8

研究開発成果の反映 - 示方書、便覧等 平成29年道路橋⽰⽅書・同解説への反映
道路橋の設計基準である「道路橋⽰⽅書・同解説」（公益社団法⼈ ⽇本道路協会）が平成29年に改定されました。改定された道路橋⽰⽅書では、設計で想定する作⽤と抵抗の関係性や、そこで確保される安全余裕の意味合いを明確にするため、部分係数設計法が採⽤されています。これまでCAESARでは、部分係数設計法や新材料の導⼊に必要となる、設計の前提とされる材料強度のばらつき、コンクリート部材のせん断耐⼒などの部材耐荷⼒式のばらつき、また、杭基礎の応答や耐⼒算出における地盤反⼒係数の不確実性の影響などの調査研究や、⾼強度ボルトS14Tなどの新材料に対する性能評価に関する研究を⾏ってきました。
改定された道路橋⽰⽅書では、これらの検討結果も踏まえた部分係数が規定されたほか、いくつかの新材料に対しては新たに照査基準が規定されました。
さらに、これまで全国で集積されてきた定期点検結果に対してCAESARが⾏ってきた分析の結果や知⾒を踏まえ、構造設計において点検や補修補強が困難となる箇所をできるだけ避けること、更新や補修補強の⽅法について事前に検討すること、また、局所的な応⼒集中や滞⽔が⽣じにくい構造とすることなども、道路
橋⽰⽅書に規定されました。
○補修補強への配慮

ケーブル交換,追加⽤の予備孔を設置

追加ケーブル設置の困難さ○点検困難箇所の改善

コンクリート部材のせん断耐⼒に対する推定値のばらつき

点検スペースが確保されていない

点検空間
の確保

上部構造における点検の確実性や更新のしやすさの確保を実現

各種便覧等への反映
平成29年の道路橋⽰⽅書の改定後、道路橋⽰⽅書における要求性能を満⾜するとみなせる標準的な設計や施⼯の⽅法、所要の性能を有する道路橋とするための技術的注意事項等を⽰す各種の便覧の改訂も⾏われ、その中において、CAESARが⾏ってきた研究成果が反映されています。
具体的には、「鋼道路橋設計便覧」「コンクリート道路橋設計便覧」「鋼道路橋施⼯便覧」「コンクリー
ト道路橋施⼯便覧」「杭基礎設計便覧」「杭基礎施⼯便覧」「斜⾯上の深礎基礎設計施⼯便覧」「鋼管⽮板基礎設計施⼯便覧」「道路橋⽀承便覧」「道路橋ケーブル構造便覧」「鋼道路橋疲労設計便覧」（公益社団法⼈ ⽇本道路協会）の改訂に貢献をしています。また、東北地⽅太平洋沖地震における津波、熊本地震における斜⾯崩壊等の地盤変状により⽣じた道路橋等の損傷の知⾒を「道路震災対策便覧（震災復旧編）」（公益社団法⼈ ⽇本道路協会）に取りまとめています。
その他、「道路橋⽰⽅書・同解説」の出版に併せて実施された講習会に講師として参画し、技術基準類の適切な運⽤に向けた活動も⾏っています。さらには、道路橋の設計、施⼯、維持管理に携わる技術者、研究者、学⽣の皆様の⼊⾨書として「道路橋⽰⽅書講習会資料集」（公益社団法⼈
⽇本道路協会）の発刊にも貢献しています。

9

改訂された各種の便覧

情報交流の場 - 講演会 道路橋の維持管理に関する情報提供を⾏うこと、また技術者の交流の場を提供することを⽬的として、年に1回、CAESAR講演会を開催しています。プログラムは、時宜を得た基調講演をはじめ、地域の道路
橋維持管理に携わる先⽣⽅、国や地⽅公共団体の道路管理者、道路会社、⺠間企業など、さまざまな⽴場の⽅々の多岐にわたる講演で構成しています。
講演会には、これまで、橋梁の設計・施⼯・維持管理に携わる
国や地⽅公共団体の道路管理者、建設コンサルタントなどの⺠間
企業を中⼼に、さまざまな分野の⽅が参加しています。また、第14回（令和3年度）からは、会場・リアルタイム配信のハイブリッド⽅式を採⽤し、⽇本全国から多数参加していただいています（第16回まで延べ7,816名参加、第16回は47都道府県から約1,000名が参加） 。

CAESAR講演会の様⼦（第16回）

CAESAR講演会ポスター

情報交流の場 – 国際活動 CAESARでは、我が国の技術を海外にも発信するとともに、海外の研究機関や道路管理者と共有する技
術課題に関しては情報交換や研究連携といった活動も⾏っています。海外で地震等の災害が発⽣した際には、適宜現地調査を⾏うとともに、復旧⽀援を⾏っています。
平成22年に起きたチリ地震の際には、CAESARからも専⾨家を現地に派遣し、橋梁の被災調査を⾏うと
ともに、チリ政府の技術者等に対して⽇本の耐震設計基準を紹介しました。同年7⽉には暫定基準が策定され、その中には⽇本の耐震技術も⼀部反映されました。さらに、平成26年から耐震設計基準の本格改定を⽀援する技術協⼒がJICAにより実施され、CAESARもJICAの要請に基づき技術的な⽀援を⾏いました。耐震設計基準に関して、チリの技術者との現地での意⾒交換、⽇本－チリ間のテレビ会議による質疑応答、⽇本に派遣されたチリの技術者との討議などが⾏われ、平成29年にはチリの橋梁に関する耐震設計基準が改定されました。新基準には液状化判定法や落橋防⽌システムなど⽇本の技術が反映され、チリ政府公共事業省から感謝状を受領すると共に、耐震設計基準の序章には⼟⽊研究所を含む機関から派遣された専⾨家の⽀援があったことが明記されました。

本基準は、JICAを通じて協⼒を要請した国⼟交通省、国総研、
⼟⽊研究所の専⾨家の貴重な知識と助⾔により改善された。

チリ地震後の現地調査

新しい橋梁耐震基準の表紙

序章

10情報交流の場 – 国際活動 ⽇⽶橋梁ワークショップにおけるCAESARの活動
⽇⽶交互に橋梁ワークショップを主催し、橋梁に関する幅広い課題について、アメリカ運輸省連邦道路庁（FHWA）や各州交通局など政府機関と情報交換を⾏い、連携を図っています。本ワークショップは、⽇⽶政府間の「天然資源の開発利⽤に関する⽇⽶会議 （U.S.-Japan Cooperative Program in Natural
Resources = UJNR） 」の耐⾵・耐震構造専⾨部会の枠組みの下で昭和59年に開始しており、⻑く継続している国際連携・協⼒活動です。
令和５年7⽉に⽇本で開催されたワークショップには、国⼟交通省国⼟技術政策総合研究所の道路構造物
研究部とともにCAESARからも多数参加し、道路構造物の点検・メンテナンスと耐震設計について、⽇⽶両国の基本的な考え⽅と現状の課題、最新の取り組みについて意⾒交換を⾏い、今後も引き続き両国で連携を図っていくことの重要性を確認しました。また、⽶国参加者が⼟⽊研究所を視察した際には、持続的に研究連携するための交流の⼀環として、若⼿研究員が研究発表や⼟⽊研究所の実験施設の紹介を⾏いました。

令和5年⽇⽶橋梁ワークショップ本会議

若⼿研究員による研究発表

交流研究員制度
本制度は、国内の他機関に所属する研究者や職員を⼟⽊研究所に受け⼊れる制度です。研究活動を通じて⼟⽊技術に関する指導を受けながら、研究所で得られた研究成果の普及および⼟⽊技術⽔準の向上を図ります。⼟⽊技術に関する調査、試験、研究および開発を実施し、交流研究員と⼟⽊研究所の双⽅の業務の質の向上に資することを⽬的としています。⺠間企業（コンサルタント、建設会社、メーカー）や公益法⼈、地⽅公共団体等から多数の受け⼊れ実績があります。
交流研究員は⼟⽊研究所が提⽰する研究課題に基づく研究を⾏います。学会等で研究成果を発表することや、技術指針類の策定や改定の委員会に出席し、検討や改定に携わることもあります。
また、⼟⽊研究所が実施する技術指導に同⾏することもあります。

■先輩交流研究員の体験談
国内でも最⼤級の実験施設を⽤いて実験を⾏うことができました。世の中のニーズに答える研究は、⼟⽊研究所
でしかできない貴重な経験となりました。

⼟⽊研究所内の⼤型施設での実験

委員会での技術基準類の改定作業を通して、最新の国の考え⽅を知ることができました。今後の派遣元での業務に活かしていきたいと思います。

11

⽇々の研究活動や共同研究を通して、普段関わることのない幅広い⽴場（道路管理者、⺠間、有識者）の⽅々と関わることで良い刺激を受ける毎⽇で、⾮常に有意義でした。

技術指導への現場同⾏

CAESARの組織
⼟⽊研究所
つくば中央研究所
寒地⼟⽊研究所
⽔災害・リスクマネジメント国際センター (ICHARM)
構造物メンテナンス研究センター (CAESAR)
橋梁構造研究グループ
グループ⻑
上席研究員（管理システム・下部構造担当）
上席研究員（補修技術・耐震技術担当）
上席研究員（予測評価技術・上部構造担当）
上席研究員（検査技術・コンクリート構造物担当）
必要に応じた臨時専⾨対策ユニット
耐震研究監

先端材料資源研究センター (iMaRRC)

CAESARは、橋梁のメンテナンスに関すること、⼟⽊構造物の地震被害の防⽌、軽減に関すること、橋梁の上部構造、下部構造及びその他コンクリート構造に関する技術開発、研究を⾏います。橋梁の補修、健全性予測評価、点検・検査技術、また、設計施⼯や耐震設計、これらを統合する総合的な維持管理体系に関する専⾨技術者・研究者からなる総合⼒に富む組織です。また、道路管理者から緊急かつ集中的に⾼度な技術協⼒が求められる課題については、専従の専⾨対策ユニットを臨時で編成するなど、機動性を有しています。
なお、橋梁に関して必要な研究のうち、⼟を含む材料の性質に関するもの、塗装に関するもの、また、寒地特有の事象が主であるものについては、CAESARの⽅針・コーディネイトのもと、⼟⽊研究所の総合⼒を活かし、つくば中央研究所、寒地⼟⽊研究所からの併任職員と⼀体となり研究を実施したり、関連分野との連携を図りつつ課題の解決を図っています。

2024年1⽉1⽇現在

在籍研究者数
職員 22名、専⾨研究員 1名、交流研究員 12名
研究課題数 20件、産官学との連携・共同研究数 9件
主な実⼤実験施設
臨床研究⽤撤去部材保管施設、輪荷重⾛⾏試験機、1000kN疲労試験機、部材耐震強度実験施設、
⼤型構造物繰返し載荷試験装置、構造物繰返し載荷装置、30MN⼤型構造部材万能試験機

12

お問い合わせ
CAESARでは、道路構造物の設計、耐震補強、損傷等（塩害・アルカリシリカ反応、疲労等）への対応について、従来蓄積してきた豊富な知⾒をもとに、道路管理者に対する技術指導・⽀援を⾏っています。
また、道路構造物の設計、耐震補強、損傷等への対応に関する研究拠点として、必要に応じて産学とともに共同研究を⾏います。これらに関するお問い合わせ先は以下の通りです。
国⽴研究開発法⼈⼟⽊研究所
構造物メンテナンス研究センター〒305－8516 茨城県つくば市南原1番地6
TEL: 029-879-6773
Email: caesar@pwri.go.jp
URL: http://www.pwri.go.jp/caesar/index-j.html

道路管理者
技術指導

⾼度技術案件等

CAESAR

⺠間技術者

連携、
共同研究

学識経験者

施設の貸し出しについては⼟⽊研究所企画部業務課まで、施設⾒学のご希望やその他に関しては⼟⽊研究所総務部
総務課までお問い合わせください。
TEL: 業務課 029-879-6754、総務課 029-879-6700

CAESARへのアクセス

CAESAR

電車

つくばエクス プレス 約５０分（ 区間快速）

秋葉原駅

研究学園駅

つくバス （とよさと病院行）
約２０分

つくば駅
（つくばセンター）

関鉄バス５番のりば（ 下妻駅行・建築研究所行）
約２５分

つくばエクス プレス 約４５分（快速）上野駅

JR常磐線 約６０分

ひたち野うしく駅

関鉄バス （筑波大方面行き） 約３０分

JR常磐線 約６０分

荒川沖駅（ 西口）

関鉄バス （筑波大方面行き） 約３０分

JR常磐線 約６０分 土浦駅（ 西口）２番のりば 関鉄バス （筑波大方面行き） 約３０分
高速バス

東京駅

車

東京

高速バス「 つくば～東京駅線」 約６５分 八重洲南口のりば
首都高速

三郷JCT

常磐自動車道・圏央道 約２５分

つくば中央IC

一般道 約２０分

土
木
研
究
所

2024.1.1