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7HFKQRORJ\FRONT LINE - 特集 -港湾・空港構造物の維持管理を高度化し予防保全や長寿命化を目指す

現場の声を受け止め、新たな技術開発を
FOCUS ON 研究活動の最前線へ

構造物の維持管理の効率化・高度化に関する研究
構造物の 一生 と向き合い
その長寿命化に挑む
CLOSE UP 現場からの報告

赤外線を使った
空港アスファルト舗装の維持管理
FRONT PEOPLE 研究者の広場 挑戦する研究者たち

情報共有を図り、連携を保ちながらブームに終わらない着実な維持管理を港湾・空港の維持管理

FRONT LINE ー 特集 ー2

FOCUS ON 研究活動の最前線へ
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CLOSE UP 現場からの報告
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FRONT PEOPLE 研究者の広場 挑戦する研究者たち
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CONTENTS

港湾・空港構造物の維持管理を高度化し予防保全や長寿命化を目指す
横浜港埠頭株式会社 技術部 技術企画課 課長 芝﨑康介

一般財団法人港湾空港総合技術センター

建設マネジメント研究所 上席研究員 兵頭武志

東京工業大学 大学院 理工学研究科 土木工学専攻 教授 岩波光保

現場の声を受け止め、新たな技術開発を

港湾空港技術研究所 新技術研究開発領域 領域長 吉江宗生

港湾空港技術研究所 構造研究領域 領域長 山路 徹

港湾空港技術研究所 構造研究領域 構造研究チーム

チームリーダー 加藤絵万

にわかに国民の注目を集めるようになった、
社会インフラの老朽化問題。

サンディエゴで開催された「OCEANS 2013」に
港湾空港技術研究所が出展しました

早急な対応策が検討されています。
「横須賀市 水曜手話勉強会」の皆さんが港空研の研究施設を見学されました

最近の動向や、港空研の取り組みについて伺いました。
波崎海洋研究施設（茨城県神栖市）
鋼管杭にさまざまな防食工法を適用し実環境で長期暴露試験を行っている「平成 25 年度 港湾空港技術講演会」が開催されました国を挙げて動き出した
社会資本の老朽化対策

福田 功理事に位置づけられています。

の維持管理は、将来の日本を展望した際の重要分野

学技術イノベーション総合戦略の中でも、社会資本

２０１３年６月に出された政府の成長戦略や、科ているわけです」

ます。そこにつながる総合的な計画づくりがなされの予防保全や長寿命化を着実に推進することにあり取り組まねばなりません。究極の目標は、インフラ

もと、新技術の開発や人材の育成といった課題にも見直しがなされています。また、中長期的な考えの検を実施中。同時に、法律の整備や技術基準などののうち課題のある施設については、引き続き特別点

ものは昨年６月までに緊急点検を終えています。そへの影響が考えられる施設から取り掛かり、主要な「まず急がれるのが、緊急点検と対策の実施。人命の考えです」と、福田 功理事。

りつつ全体のレベルを高めていこうというのが基本を残さないように、各インフラ分野相互の整合をともあるでしょう。そういうものも含め、後顧に憂い「いますぐできることもあれば、時間がかかること

り組みがまとめられました。

を「社会資本メンテナンス元年」とする３箇年の取化対策会議が設置され、２０１３年３月には、この年ます。国交省の太田昭宏大臣主催で社会資本の老朽

会資本に対しての国の動きが一層活発になってい笹子トンネルの事故を受け、現在、老朽化した社（ライフサイクルマネジメント支援センター長）「昭和 、 年代に造られたものが一斉に老朽化を40

れ、 月には技術基準省令・告示の改正が行われま

港湾分野においては、同年６月に港湾法が改正さまでとは違う大きな流れですね」

面から取り組もうという姿勢の表れ。これは、いま迎えようといういま、そのことに、国を挙げて真正

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度や方法についての詳細な定めが既にあります」

規定』を策定することを義務づけており、点検の頻人命にかかわりますから。空港設置者が『空港保安術改善が進められています。空港は、一歩間違えばに、舗装下部構造の健全度評価手法の開発などの技ターミナルビルなどを含めて緊急点検を行うととも取り組んでいます。空港についても同様です。旅客

イフサイクルマネジメント支援センターも協力して入れていくことが必要になるでしょう。われわれラ不可欠。技術的な割り切りなど、思い切った考えをや市が確実に実行するためには点検業務の簡素化はドラインが示される予定です。施設管理者である県

点検コストや点検のしやすさを考慮した新たなガイ普及していますが、施設の構造の弱点などを踏まえ、「現在『港湾の施設の維持管理技術マニュアル』が予定だといいます。

するための新たな点検ガイドラインを年度内に策定

この法改正にあわせ、港湾局では、具体的に運用

現に向け、大きな前進が期待できる改正です」

施設の予防保全や長寿命化という維持管理の目標実ています。事故の未然防止が図られるだけでなく、存、専門技術者への意見聴取などについて規定され計画の作成義務づけ、点検間隔の明確化、記録の保準省令・告示では、点検の時期や方法を定めた点検と明記されました。また、関連して出された技術基観点から、『施設の維持は定期的に点検を行うこと』

改正点は、点検について、事故等を未然に防止するないとあったんですよ。それに加える形での今回のるよう適切に建設し、改良し、維持しなければなら「従来の港湾法にも、港湾施設を技術基準に適合す

した。

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VOL.14 JANUARY 2014
VOL.14 JANUARY 20143

ライフサイクルマネジメント支援センター長を兼務する福田 功理事に、TOPICS
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港湾や空港行政においても、構造物の維持管理に関して
VISITOR'S FILE 来訪者の素顔
142012 年 12 月に起こった笹子トンネル天井板落下事故を契機に、CROSS LINE 国際交流レポート
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FRONT LINEー特集ー
VOL.14 JANUARY 2014

港湾・空港構造物の維持管理を高度化し予防保全や長寿命化を目指す
現場の声を受け止め、新たな技術開発を

構造物の維持管理の効率化・高度化に関する研究

構造物の“一生”と向き合い
その長寿命化に挑む

赤外線を使った
空港アスファルト舗装の維持管理

情報共有を図り、連携を保ちながらブームに終わらない着実な維持管理を港湾・空港の維持管理ドルがあるなら、こちらからも情報提供ができないにする以外にも、現場に導入される段階で何かハーたんですよね。例えば、港空研で開発した、床版を欲ばり過ぎかもしれませんが、民間施設の抱える不かと。そういうことも、
支援センターの一つの仕事に取り外すことで桟橋の杭や梁、床板自体のチェック

安にも応えられるようなセンターでありたいです

あるいは、現場から得たヒントを新たな研究開発に福田理事がセンター長を務めるライフサイクルマ
ね。港湾には民間企業が多く立地していて、造られなればと思います」

つなげたい。また、現場の実態にも詳しくなっていネジメント支援センターは、
２０１３年４月、ＬＣＭて１００年以上経っている施設も少なくありません
荷役エリア）直下の地盤の空洞化などを探査する点

センターを軸に
港空研全体で現場を支援

研究センター（２００５年４月発足）から名前を変から。昨年の港湾法改正時に、民有施設についても検機器の精度向上や、表面に付着した牡蠣殻を取らが現時点では適用例ゼロ。技術的なところをクリア

えて発展改組されたもの。
地震などの災害時に船舶交通に支障を及ぼす恐れのも可能なリプレイサブル桟橋は、有効だと思います「これまでも、長期暴露実験施設などを用いて地道ある場合は、港湾管理者が立ち入り検査できるといなくても海中の鋼材の肉厚計測ができる非破壊検査

けば、行政に対しても、もっと積極的な政策提言がな研究に取り組むとともに、予防保全の考え方や劣機器へのニーズも。

できるのではないかと考えています。あと、これは化診断の手法を提示、その結果を技術基準やマニュ
う内容が加えられたので、これを契機にさまざまな「開発を急いでほしいという声には応えなければい

また、エプロン（岸壁、桟橋及び物揚場の上面のアルにとりまとめるなど、日本の社会資本の維持管動きが出てくると考えています」

年くらい前に全国的に現地で実施された施工例がけません。あと、補修・補強工法についても、実は１５０ほどもあるんです。現地に既に実績があるわ

度の高い補修・補強工法の検討や対策判断の高度化

現場からの問い合わせや要望にいかに応えるかが課題に理をリードしてきたと自負しています。今回の改組のポイントは、名前に『支援』を入れたこと。動き出した維持管理の現場を積極的に支援し、現場と連携するという考えを明示したわけです」
新たに土質やロボット技術の研究者なども加え緊急点検が進み、対策を講じようというなかで、にもつなげていけると思うんです」

今後に生かすのも課題。そうすることで、より信頼

けですから、それらをもう一度、丹念に調べてみて、は現場からの相談を受けるための専属職員です。さライフサイクルマネジメント支援センターには、地横断的な体制づくりも。
いいます。

視点として、一つには、合理的で簡素な点検・診断

ライフサイクルマネジメント支援センター運営ので、現場の協力は不可欠。現場、民間、そして研究いずれも現場条件に合わせての試行錯誤が必要なの

修・補強のための施工も民間の得意分野です。また、メーカーからの供給に委ねることになりますし、補「ＬＣＭ研究センター設立者の横田 弘先生（現北海です。
など主要部材が配置されるため、もっとも劣化が顕ねに飛沫のかかる過酷な環境下に床版や梁、鋼管杭

便性の高い港の代表的な構造物にもかかわらず、つ否かといった質問も。マニュアルはあるのですが、なかなか具体的になっていないので。なぜかというと、施設によって異なる利用条件や周辺の自然条件なども加味しないと判断できないため“こういう場
合はこういう対策を”と明示していないんですよ。
できるだけ定量化して具体的にしていきたいという
また、人が入れない、現物に近づけないなどの理思いはありますが、なかなか難しい課題です」
由で、点検自体が思うようにいかないという声も。
とくに、桟橋の下や消波ブロックの中、棚式などの複合構造では、目で見ることすら難しいのが実情。
れます。また、これから造るものについては、将来の「ＲＯＶ（自動走行水中ロボット）などの活用が急が点検や補修のことも考えて、設計の段階で組み込む孔を設けるとか。これまではそういう意識が低かっことが重要です。例えばケーソンに、
あらかじめ点検

２０１３年 月、「社会インフラのモ
ニタリング技術活用推進検討委員会」が発足。これまで研究レベルや限られた目的のための少数事例にとどまっていたモニタリング技術を、今後の維持管理に積極的に活用していくために立ち上げられた、新たな検討の場です。
で点検しにくかった部分を補足した「維持管理の高度化のために、これまり、点検の間隔を埋めたりできればというのがICT活用の狙いの一つ。ま「 何年も前から桟橋の腐食のモニタの福田理事も。

検討委員会のメンバーには、港空研んです」

めるには、まだまだ多くの課題がある

保全に生かすという次のステップに進違いありません。現場に適用して予防

筋縄ではいかない問題であることは間

一つひとつ条件も異なりますから、一係性の把握が難しい。構造物によってインフラの何を表しているかという関し、データを集めても、そのデータが「 変化を追うにも長い時間が必要だのだとか。

なかったというのがこれまでの状況な事で、なかなか本格導入には至っていだ、データを集め続ける根気のいる仕かなり前から始まってはいたこと。た測してのモニタリングの取り組みは、

変位や音・振動、形状、熱などを計方整備局や港湾管理者からの問合せが増えていると「現場の声を受け止めるなかで既存の技術体系の課を目指すということが挙げられるといいます。指数
所の仕事がかみ合っていくことで、研究開発が可能

道大学教授）は、お金を使ってよい機械を求めるよ著なのだとか。

困っての問合せ、あるいは具体的な対策工が必要か「点検手法を尋ねるものから、点検結果の評価に関数的に増加する老朽構造物に対し、少ない技術者になる。それが基本認識です」

りも、人の眼を使うことが大事だと仰います。また、「現時点では、点検やその結果の評価、補修・補強を埋め込み、衛星からの情報を使うなどして自動でた、地方公共団体など点検のための職員確保が難しいところも、それでカバーできるのではないかという狙いもあります」と、吉見昌宏氏。
「 委員には、インフラはもちろん、
ICTやセンサなど、各分野の研究者
や、それに関わる産業界、研究機関などから幅広く集まっていただきました。
インフラの専門家からは、現場のニーズを明らかにしていくことをお願い
し、産業界からはニーズに合った技術の紹介をしていただく。ニーズとシーズを結びつけていくための、アドバイスの場とも考えています」

リングを行うなど、大事な研究を地道に続けてこられた港空研には、とても期待しています。集めたデータの分析や解釈などにも、これまでの経験と蓄積を生かしたアドバイスを、ぜひお願
インフラは国民のための財産。長持

いしたい」
ちさせていくことが重要。そのためには、管理する立場はもちろん、使う立場の国民もそれぞれが気にかけて、維持管理について理解し、適切な利用に協力して欲しいと吉見氏。
「機運が盛り上がっているいま、われわれとしてもこれを逃さず、しっかり取り組んでいきたいです」

鋼矢板の腐食に起因する地盤の空洞化

らに、港空研全体で幅広く情報が共有できるよう、て、メンバーを６人から 人に増員。そのうち１人

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国土交通省 総合政策局 技術政策課
運輸技術等基準企画調整室長
吉見 昌宏氏

題を見出し、より現場に適合した技術に改良したい。

「波や地震といった外力や地盤条件などの物理現象を解明し、設計に反映させる研究が港空研の主流。
しかし維持管理は、それだけでは実現しません。点

が維持管理に対応する時代。しかも、体制や予算状

検診断の機器開発や耐久性の高い素材開発は民間

況が厳しい県や市などの港湾管理者が、確実に実行

構造特性を考え、ウィークポイントだけを見て他は工法などについての技術はまだ不十分なんですよ。

早急に克服すべき課題として挙げるのは桟橋。利

見ないという考え方で、点検作業の選択と集中を図

耐久性や維持管理性に優れ、しかもコストを抑えらできるような点検や診断の手法が求められているのるべきだと。これは海外ではＲＢＭ（リスク・ベー

また、社会資本のモニタリングにⅠＣＴ（情報通れる新しい材料や構造について、さらなる検討が必信技術）を積極的に活用していこうという動きも。

スト・メンテナンス）とかＲＢⅠ（リスク・ベースの工務店”でもできる維持管理を、ということを理要です」

念として挙げられています。どれも、基本的な方向

あらかじめインフラを整備・補修する段階で計測器

ト・インスペクション）と呼ばれるもの。また、“町として尊重すべき意見。ただし ％が水の中という港湾では難しいことも多々あるので、技術的な裏打チェックできるようにすることができれば、大幅に機器メーカーなど産業界からの要望もあります。こ「われわれインフラを担当する側はもちろん、電子

点検の効率化が図れます。

ちをもって慎重に実行していきたいと考えています」
また、維持管理の研究開発については、地方整備局つまり現場と、民間、港空研の三つを基本単位としての共同作業とすべきだということも。

れから加速度的に増えていく老朽インフラの維持管理というオーダーに、
いかに効率的に応えていくか。
新技術の導入は必須ですし、それによって効果が発揮できるはず。そのためには他分野、異分野の技術の取り込みを図り、技術の裾野を広げていくことが重要です」「とにかく、課題は山積みですね」と福田理事。
「すべてのことが一斉に動きだしたので、支援セン
ターの面々は、いま本当に大忙しなんですよ。向こ10

ライフサイクルマネジメント支援センターホームページ
URL：http://www.pari.go.jp/unit/lcm/

う３箇年は、私も含め、この大きなうねりに身を任10

多角的な視点で支援センターを運営

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せ、維持管理の高度化に貢献すべくがんばっていく所存です」

ICT を使ったモニタリング技術が社会インフラの状況把握の鍵に！

潜水士による目視調査
桟橋下での目視調査

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VOL.14 JANUARY 2014

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震災を受けて本格化した
偶発的損傷後の耐力評価の研究
コンクリート構造物の劣化や損傷は、常時使っていくなかでの経年変化によるものばかりではありませ

理化にもつながると思うんです」

ようになれば、構造物のさらなる長寿命化や設計の合

今後、そこをどうやって考えていくか。それができる境の作用に起因する自然劣化が速い。数年から 数年

ろん、それ以外の場所でも、日射や風雨などの自然環いんですよ。日常的に交通荷重が作用する場所はもちで舗装表面にひび割れなどの破損が生じます。ひび割れなどを放置すると、そこから骨材が飛散し、飛行機ることに。鉄筋コンクリート構造物は、使っていれば当然、通常の維持管理の高度化もいっそう求められ長寿命化に関する研究を行っているところです」

ことが重要。現在、耐久性の高い材料を使った舗装のとを防止するためには、舗装に破損が生じにくくするのエンジンに吸い込まれると危険です。このようなこ老朽化は必定。とくに沿岸部、海岸に近い場所ほど海劣化・損傷をいち早く検知し維持管理していくために

川端「現在、港湾構造物の維持管理に関する技術は水中の塩分がコンクリートに浸入し、鉄筋に到達したん。例えば地震や津波のような偶発的要因も大きくかされています。でも、このマニュアルが対象にしてい『港湾施設の維持管理技術マニュアル』に詳細が記載

大切なのは予防保全
見えないものを見える形にに、一斉に表面化した感のあるコンクリート構造物のところで鉄が錆び始めるという問題が。

老朽化という問題。

るのは経年による劣化。地震のような偶発的に起こる
一昨年 月の笹子トンネル天井板落下事故を引き金

張を鉄筋が負担する構造。なので、いったん鉄筋が錆
岡崎「悪くなってから対策を施す事後保全ではもう手

岡崎「そもそも鉄筋コンクリート構造物というのは、び始めると、構造性能がガクンと落ちます。どの程度こと、緊急時のことについてはあまり書かれていませ旧のときには、その構造物が使用して大丈夫な状態なまで落ちるか、また、落ちてきた構造性能に対してど圧縮力には強いが引張力には弱いコンクリートの、引のか、どれくらいの性能が残っているのかといった評

悪くなる前に少しずつでも補修したほうが断然いいわ

価が求められ、元の性能に回復させるためにはどう修

けで、こういう事情から、できるだけ適切に維持管理を遅れで、新たに造り直したほうが安くて長持ちするとい

鉄やコンクリートがどれだけ劣化するかという内のようなメンテナンスを施して維持管理するかとい容は材料研究の分野であり、片や、健全な鉄やコンク行って構造物を長寿命化するという方向に向かってい復したらいいのかが最大の問題になりました。まだ明

例えば東日本大震災で、阪神淡路大震災のときのよリートで建設されたものに対してどれだけの構造性設するものに対しても、
これから１００年後を見据えてるんだと思います。現存する構造物に対しても、今後建済活動がストップしてしまう。そのリスクを考えると、

うに橋脚が倒れたりしなかったのは、あの後、耐震設能を発揮するかという内容は構造研究の分野とのこう場合が出てきます。でも港湾も空港も、建設中は経計が大きな発展を遂げたからだといいます。
と。その二つが、同時に研究されることは少なかったう研究をしています。いわば、緩やかな劣化の担当で川端「ただ、地震によるダメージを受けた構造物の性確になっていない、システムとして整理されていない

能が、その後の材料などの経年劣化を含め、どのよう診断が重要です。目に見えないものを、工学の叡智

そうしなければいけない。そのためには老朽化の予測とを集約して、なんとかして見えのだとか。

る形にしていく。例えばコ

岡崎「比較的老朽化した構造物に対して、どれだけの構造性能があるかを評価するという、いわば橋渡しのませんでした。構造設計のなかでも、耐震設計と普通の設計は同じ時間軸のなかで検討されていなかった。

となる海水や空気の通りや

ンクリートの耐久性に関すさをチェックしたりするのような研究ですね。もう一つは、維持管理をするため問題についても研究しています。鉄が錆びて膨張し、もいいでしょう。コンクリート表面から鉄筋まに必要な点検をどうするか。とくにコンクリートの中

コンクリートにひび割れが入るという目に見える形

どで間接的に、腐食の原因で症状が出てくるまでメンテナンスを待っているの

指標を使って、コンピュータで劣化の将来予測と診断を行うというようなことも実現したい。
予防保全的に対策

での距離（かぶり）と海水や空気の通りやすさのかります。いかに初期の治療しやすい段階で錆びを検理という観点では、層間剥離など水による破損の兆候

ら対策を実施していくことが必要です。また、維持管

れがなるべく起こらないように、設計段階で材料面か利化してしまったりということが起こっています。そ

混合物の空隙に水が入って、アスファルト混合物が砂ことで層と層の間が切れたり、層間からアスファルト

がアスファルト舗装の層間剥離。水が舗装の中に入る

河村「空港舗装に関しては、いま問題になっているの

きたいと考えています」

いう指針がないので、そういうものを今後つくってい判断の基準、どれくらいの錆びが生じたら補修すると点ではまだデータ収集の段階。
センサを入れる間隔や、の手間や人件費が抑えられるというメリットも。現時

維持管理は非常に効果的になります。さらには、調査

岡崎「パソコンのモニタで随時チェックできるので、

河村「舗装は、コンクリート構造物と比べて寿命が短装という分野。

に、学術的な細かい研究を

ンリーにはならないようす。ただ、必ずしも現場オ

めて適した環境だと思いま

務に直結した研究をするのに極好奇心が刺激される。そういった意味では、実行かないとわからないこともたくさんあって、知的せていただいています。実際に、自分で現場に入ってかったので、ここに来て、業務を通じてかなり勉強さ

学で教員をやっていました。現場のことはよく知らな

岡崎「私は港空研に来てまだ半年。それまでは、大そういうことに取り組みやすいのが魅力です」

いちばん近い研究所なので、い研究。港空研は現場には、実は誰もやっていな

んですよね。でもそれすると研究っぽくない

め込むというようなことも。

合いを随時確認できるセンサをコンクリートの中に埋これから造る構造物に対しては、例えば、錆びの度を立てることを可能にするような研究をしたいんです」

を、早期に発見できるような方法も必要だと思います。

河村「滑走路などのアスファルト舗装で交通荷重の大

川端「これからの研究としては、構造物がどうあるればと思っています」

感覚は、ずっと持っていなけ

なおざりにしないバランス
きい場所では、耐久性の高い材料を使っている例もあり

うに治すかとか。さらに、それ以前に、最初にこう設べきか、人の一生をみるように考えていければ。どう計してあげればいい、そのためにはこういう材料を使ますし、さらに耐久性の高い材料も開発されつつありま

供用されていて、修復するにも１日数時間しか閉鎖できい、こういう構造設計をすればいいというようなもの

やって老いていってということを事前に予測し、いつない。そういう時間的な制約があるなかでコンクリートができて、それを維持管理でもやっていくことができす。でも、どうしてもアスファルト材料には限界がある

舗装を適用していくのは困難かもしれませんが、意義がれば理想ですね」

病院に行くとか。地震などでケガをしたらどういうふあること。これについては、必ずしも研究的な課題だけることも、一つの方法だと考えます。滑走路などは日々でなく、行政的な課題でもあると思います。行政に携わ岡崎「私も、考えていることはそんなに変わらないのですが、要はコンクリートが練り混ぜられてから一生を終えるまで、この構造物のある環境では寿命は何年

何を求めていて、われわれがどういうものを提供すれ使っていくかというところまでが必要になる。現場がいと意味のない分野なんです。現場でどういうふうに

川端「維持管理というのは、現場と密着してやらな

醐味や、今後についても伺いました。

研究を進めているという三人。港空研で行う研究の醍

チームの垣根を越えて、情報交換や議論をしながら全力で目指していきます」

たり前のことを当たり前のようにやるということを、いですし、ここで大きな目標を掲げるより、まずは当を。私は二人に比べれば研究者としてのキャリアも短河村「当たり前のことですが、現場の役に立つ研究

港空研発でつくりたい！」

使ってもらえる、
ありていにいえば金のとれる技術を、してあげたい。あとは検査方法ですね。世の中に広くであるというのを、スーパーコンピュータなどで計算ばいいかというのがいちばんのテーマ。だから、一見

まず現場ありきの研究で合理的な維持管理を目指す

る方と連携して実現できればと考えています」

ので、アスファルト舗装の箇所をコンクリート舗装にす

アスファルト舗装の限界も視野に。

そのような方向でも研究を進めていきたい」

一方、やや異なる維持管理が求められるのが空港舗知するかが重要なんです」

は、人間でいえば末期がんの状態まで放置しているよ

していえば、透気試験な

供 用 を 終 え た 桟 橋 上 部 工。 試 料 を 採 取 し、
コンクリート中の鉄筋の劣化の原因となる塩分の浸透などを化学分析する
構造研究領域 空港舗装研究チーム
河村直哉 研究官
舗装表面のひび割れ
空港アスファルト舗装の巡回点検

現場から切り出した桟橋上部工を点検
はりを模擬し、徐々に鉄筋が腐食する状評価。試験体は実構造物の 1/4 の縮尺で再現したもの

うなもの。根治は困難だし、治療には莫大なお金がかの鉄筋の腐食など、透視でもしない限り目で見ることに変わっていくかということは、十分に議論されていす」

ん。ところが実際、東日本大震災のあとの構造物の復かわっています。

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分野。それが、いまの私の研究テーマです」

12のできないものをどのようにチェックするかという況でのはりの疲労性状を検証する。
水槽に海水を張り、さらに電気的に腐食させているため海水が茶色く濁っている
空港舗装の劣化を点検

いま直面している課題や今後について取材しました。
海洋環境に建設されている桟橋上部工
試験体に地震を想定した力を与え、被害を受けた上部工の残存耐力を

6VOL.14 JANUARY 2014
VOL.14 JANUARY 20147

鉄筋コンクリートはりの疲労試験
桟橋の残存性能評価に関する実験

構造研究チームの川端雄一郎主任研究官と岡崎慎一郎研究官、
空港舗装研究チームの河村直哉研究官に、構造研究領域 構造研究チーム
岡崎慎一郎 研究官
構造研究領域 構造研究チーム
川端 雄一郎 主任研究官

FOCUS ON 研究活動の最前線へ

港湾・空港の維持管理

構造物の維持管理の効率化・高度化に関する研究

構造物の“一生”と向き合い
その長寿命化に挑む
ときに意見を交換しながら、それぞれの分野で構造物の長寿命化に向け研究に取り組む三人の研究者。

港湾・空港の維持管理

港空研と国総研が共同開発した滑走路や誘導路などの維持管理を行っている、

深夜の羽田空港の点検作業現場に同行しました。

４本の滑走路を持ち、今年度末には年間約万回の発着を見込んでいる羽田空港。
国内・国際拠点として 時間稼働し、今後ますます

45
利用頻度が高くなる空港の維持管理は、
いつ、鎖された、深夜 時 分から行われました。

巡回点検時の層間剥離検査はB滑走路が閉

従来の方法に比べて大幅に効率化した層間剥離検査

どの時間に点検・補修を行うのかなど難しい

24

問題がたくさんあります。特に、供用しなが巡回点検の編成は、先導車 台、６灯照明車

フィ）点検要員 名）が横一列に、５ｍ間隔に要員７名、赤外線カメラ（赤外線サーモグラ

1ん。わずかな時間で効率的に点検を行う方法

で、早期発見のための定期点検が欠かせませ機の安全な走行に支障をきたす恐れがあるの間剥離現象が進行すると舗装を破壊し、航空マーで叩き、反射音をもとに層間剥離の有無「これまで層間剥離の検査は、路面をハンいます。

９回、夏場は傷みやすいため毎月点検されて並んで行われます。点検回数は、滑走路は年を推定する『打音探査法』が用いられてきま

長くかかることや、測定者の主観に頼ること

技術研究所と国土技術政策総合研究所が共同も課題となっていました。そこで現在は、こした。しかし打音探査法には一定の技能を

今回は、港湾空港技術研究所の戸田和彦特の打音調査と、『赤外線を用いた層間剥離探査持った多数の測定者が必要な上、作業時間が別研究官（現東京航空局長）、
河村直哉研究官で開発した「赤外線を用いた空港アスファル

と共に、東京空港事務所施設部が実施してい技術』を併用しています。この新しい探査技

取材しました。

と健全箇所との路面温度差から層間剥離によ

面温度に着目し、層間剥離が発生している箇所

赤外線を用いたこの探査技術は、舗装の表ており、次回点検時の経過観察に活用してい所を補修したのかがすぐにわかるようになって蓄積するとともに 、広い空港内で、どの場してパソコンに保存し補修履歴のデータとしるための港空研の研究・技術開発力が生かさしてそこには、より効率的に、正確に検査す

地道な点検管理によって守られています。そが眠りについている深夜に毎日行われている

ら行う巡回点検では車を時速 ㎞くらいで走ることができました。
空港事務所職員が車両か技術により、点検の作業効率を大幅に向上す行っている車両による目視点検でもこの探査りも重要なのです。わずかな検査時間で正確化してしまうため、素早い発見と補修が何よと、そこから水などが入り込み、舗装等が劣「 ひび割れ箇所を直ぐに補修せず放置するします」（東京空港事務所 紫原禎明先任）ときはその場で注入剤で補修し、経過観察をます。
これらの点検でひび割れなどを発見した

点検時に進行していないか打音探査で確認し箇所や起こりそうな箇所をマーキングし、
次回

らせ、
赤外線カメラで層間剥離が頻繁に起きる

いるが密着している場合や日中の気温が低下「今後の研究課題としては、層間は剥離しています」（東京空港事務所 紫原禎明先任）

しい探査技術は大きな意味を持つものだと思行わなければならない空港にとって、この新に検査を行い、安全を守るための維持管理をれているのです。

る箇所を特定する技術です。
「徒歩で行う滑走

何気なく利用している空港の安全は、人々

河村直哉研究官）を改善していきたいと思います」（港空研

した場合には異常を発見しづらいので、そこる羽田空港のB滑走路舗装の巡回点検現場をト舗装の層間剥離探査技術」です。

の一つとして採用されているのが、港湾空港

滑走路や誘導路のアスファルト舗装は、層となっています。

２台、トラック 台 、徒歩８名（打音点検30

ら効率的に、短時間で行うことが大きな課題

23

1

1

ます。

補修をした場所はＧＰＳにより位置情報と空港の安全を守る維持管理に活かされる研究・技術開発

ひび割れ箇所

路の点検（ 回／年）だけでなく、日常的に

港事務所 佐藤敬次長）

ため作業効率がかなり向上しました」（東京空ができ、当たりをつけて調べることができる

術により、層間剥離箇所を面的に捉えること「赤外線を用いた空港アスファルト舗装の層間剥離探査技術」を用いて
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職員点検状況。
車に乗った職員が赤外線カメラを持って路面調査を行う

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VOL.14 JANUARY 2014
VOL.14 JANUARY 20149

赤外線を使った
空港アスファルト舗装の維持管理
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赤外線カメラ。表面温度を熱画像として表示する
ひび割れを注入剤で補修する
肩 に 装 着 し て い るも の が GPS。
補修した位置をパソコンに保存する

CLOSE UP 現場からの報告

巡回点検の様子は例えば、何を見たいか、どういう画像で撮ってくれ
ばいいのかといった条件を提示していただいてつくるという形です。 年以上前になりますが、単独で、デのある 歳以下くらいの層が、ごっそり抜けているとチベーション維持と人材育成は大きな課題。現場経験

まって。いまなら状況は違うのかもしれませんが、モ

岸を歩く時間は事務所の人間にはないと却下されてしすよ。ところが、わざわざカメラを持って防波堤や護書けるシステムを整備局に提案したことがあるんでジカメで写真を撮ると３級水準測量レベルの図面が10いう印象です。
岩波 昨年１月に港空研から大学に移って感じたことですが、学生たちは意外に維持管理やメンテナンスに興味を持っている。大事だとわかっていて、意識は高いし関心もあるんです。そういう意味ではモチベー
ションを高く持った若い人は、これから増えてくるんじゃないかという気はしています。

点検へのモチベーションを
法改正が後押し専用貸し付けがほとんどなので、これまでは点検調査

芝﨑 私ども横浜港埠頭で管理している港湾施設はというと、どうしても荷役業務の邪魔になるという観点でとらえられがちでした。
でも、これだけ維持管理の必要性が広く認識されるようになったので、今後もう少し頻度を増やして実施していくことになった場合、比較的理解が得られやすいかもしれませんね。補修などの際には、できればユーザーにも普段見ることのな
い桟橋の裏側等を見ていただいて、その施設に愛着を持っていただきたい。
そういう機会を提案すれば、今後は興味を持ってご参加いただけるかも。施設に愛着を持っていただけると、われわれとしてもよりよい維持管理ができます。突発的に何かが起こっても速やかにご報告いただけて、初期対応がスムーズに進むんじゃ
ないかと、
今後はそんな展開にも期待しているんです。
兵頭 ＳＣＯＰＥ（港湾空港総合技術センター）
での、私の仕事は港湾管理者への技術支援。問い合わせがあれば民間の施設に対してもサポートを行っています。
実際のところ、港湾管理者の維持管理に対する姿勢や体制、技術レベルには、ずいぶん差があるのが現状ですね。まず人が足りないし、専門家が置けない、異動もある。だから、できるだけ誰でも維持管理ができる
ように、ガイドラインとか点検事例集といった、見れ
ばわかる、もしくは問い合わせ先がわかるようなものを整備していこうと、いま取り組んでいる最中です。
岩波 横浜港埠頭もＳＣＯＰＥも、維持管理においては日本の最先端。もとよりきっちり点検されているわ
けですが、いままでやってこなかったところにとっては、今回の法改正は、
点検の背中を押すモチベーションの一つにはなったと思うんです。そういったところや民有施設については、これからどうやって進めていく

よう、国総研（国土技術政策総合研究所）と共同で検加藤 確かに、簡単にできるのはモチベーションアッ

簡単なシステムをつくろうとしているんですよ。

けにならないかと思って、いま岩波先生といっしょに維持管理は施設ごとに個別に対応しなければならない（ライフサイクルマネジメント支援センター 上席研究官）

かが課題になってくる。
研究所も国も、そこをサポート

討しているところです。ようやく、設計段階から維持

プにつながると思う。しかし、そのデータを使って維部分が多く、非常に判断が難しいので、完全に“誰で（ライフサイクルマネジメント支援センター 事務局長）

していくことになるでしょう。点検することのメリッ

管理のことを具体的に考えてもらい、予防保全を目指

持管理のために何をするのか、きちんと意志をもって年で設計された構造物の造り替えの時期が一気に来るも簡単にできる”は無理。ある程度以上は高度な技術（ライフサイクルマネジメント支援センター 上席研究官）

トが浸透し、自発的でポジティブなモチベーションがすという方向に進みつつあります。

使っていただきたいですね。極端な話、
一部には、
デー

のを分散させる、という意味で使われることが多かっ者に任せないとダメだと思うんですよ。

港湾空港技術研究所
新技術研究開発領域
領域長 吉江宗生

上がることが理想ですね。

加 藤 海洋環境という厳しい条件下に鉄筋コンク

芝﨑 横浜港では、以前から予防保全という考え方でタベースを作れば、とか、常時モニタリングしてデーたのですが、当社では違いました。施設を造って賃貸

芝﨑 医療に例えればデータベースはカルテ。一般のその医者が足りないのがインフラの維持管理の現状だ

横浜港埠頭株式会社
技術部 技術企画課課長 芝﨑康介
一般財団法人 港湾空港総合技術センター
建設マネジメント研究所
上席研究員 兵頭武志
港湾空港技術研究所
構造研究領域
領域長 山路 徹

吉江 われわれ新技術研究開発領域は、道具づくりがリート構造物を造る場合、特別な措置をしなければ、管理しています。予防保全に切り替えるためのマニュ理者さんの実例を集めて、そこから活用レベルごとのしするという仕事なので、いまある施設をどれだけ長人が見た症状を書き込んだら自動で診断してくれて、

モデルケースを示すのがいいかもしれません。ただ、く使えるかがポイント。長く使うことで、年間当たり医者が要らないというのはあり得ない話です。ただ、ができました。延命化については、当初は耐用年数年のものを 年、 年使えないかという意味での延とすれば、少ない専門家に診てもらうための材料は、75命化を考えてきました。最近では、そういう意味での70

東京工業大学 大学院
理工学研究科 土木工学専攻
教授 岩波光保
港湾空港技術研究所
構造研究領域 構造研究チーム
チームリーダー 加藤絵万

本領。単独でできるのはベースの部分の開発で、あと既存の桟橋など鋼構造物で 年、比較的新しいケーソ
ンなどについては１００年もたせるという目標を立て、それに向けての補修計画を立てて予防保全的な管理をしています。大切なのは、目視調査などで得た情報から、その施設があとどれくらい使えるか予測すること。もう一つは、それがあくまでも予測なのだと理解して計画をつくり、その予測の妥当性を継続して確認していくこと。幸い人事異動が少ない会社なので、同じ技術者が同じ施設を継続して見ていけるというのが強みです。予測が間違っていたら即、今後の計画に修正をかけないといけませんから。

専門家の不足を補う
仕組みづくりを
兵頭 港湾管理者に話を聞くと、現場で採取した点検
データをデータベースに登録するのも手間だという声が多いんですよね。なら、タブレットやスマホで簡易

長い供用期間中に中の鉄筋は大概錆びてしまうんです

アル作りや補修計画の修正を行ってから、もう 年近入力できるようにするといった工夫が少しでも動機付よ。なので、最初から維持管理を考慮して高耐久材料

く経ちました。
当初は、既に 数年供用している施設に予防保全の考え方で維持管理を進める横浜港を導入するとか、供用後の点検がしやすいように、あ10ともあって、予防保全の考えにうまく切り替えること

30の賃料を下げることもできるという発想で、耐用年数50

タを貯めれば、それで予防保全できると勘違いされてらかじめ点検孔や点検歩廊を準備するなどの工夫を設

さらに、将来への展望などを語り合っていただきました。
いる方がいて、非常に困ります。データベースで重要

港湾・海洋構造物の点検診断技術の現状と課題、なのはその後。うまくデータベースを活用している管現場と研究の両サイドからメンバーを集めての座談会を開催。

いまから“予防”って？という声もありましたが、幸今回は、以前より予防保全的な管理が進められている横浜港にて、計時からしておこうという検討をしています。いま、維持管理の重要性が叫ばれ、そのための技術開発研究が脚光を浴びています。

い最初の 年はそんなに劣化が進行していなかったこ

いままさに、国を挙げて対策に乗り出した社会インフラの老朽化問題。

現行の技術基準の付属書にそういう工夫を追記できる

情報共有を図り、連携を保ちながらブームに終わらない着実な維持管理を
30

使われ方が増えたのでギャップがなくなりましたね。

50

10
11

40

75

FRONT PEOPLE 研究者の広場 挑戦する研究者たち

港湾・空港の維持管理港湾・空港の維持管理す。改組の目玉は、新たに相談窓口を設け、管理者さ以上に現場の支援に力を入れようとしているところでネジメント支援センターという名称に変え、これまで

ンターという名称だった研究組織をライフサイクルマ

山路 港空研では昨年４月から、従来ＬＣＭ研究セ

ありがたいです。

ますね。そこに港空研の技術的な支援をいただけるとな、ソフト面での仕組みづくりができたらいいと思い

でなく、他の施設についてもバックアップできるようとは、いまいる専門家が自分の管理している施設だけます。専門の技術者を増やすのは時間がかかるし、あある程度は素人が作るというのが現実的という気がし

兵頭 維持管理実務の専門家はほんとうに少ないん自体が重要なんだと思うんですよ。

まはとにかく、情報をどんどん壺に貯めるという作業の情報なども、あればあるだけあったほうがいい。いういうものが測りたいという情報が欲しい。維持管理

作って持っています。できるだけ具体的に、どこのどね。例えばうちでは非接触で鋼材の肉厚を測る装置も吉江 実ニーズをどんどん寄せていただきたいですにいろいろなことに挑戦していきたいです。

な開発もできると思います。今後ますます、いっしょ

港空研と共同でやることで、さらに新しい技術や新た際に現場を持っている、どこより現場を知っている。

まとめて、なるべく早く世に出したい。あと、 年以点検方法を、実際の現場で使ってもらえるような形で

ムと共同でやっているＲＯＶや非接触肉厚計測による

加藤 そう！ このブームのうちに、吉江さんのチーれたらと思います。

のうちに情報を集めて、少しでも役に立つ道具がつく

加わっているのもブームに乗ってのこと。なら、いま吉江 ある意味、うちの領域が維持管理のメンバーにいけない。

ればと思っています。一時的なブームで終わらせては

日本中の人にわかってもらえるような啓発活動ができ問われる職種だと思うわけですよ。そういうことを、12用していただければ、こちらとしても大いに勉強になんなどからの相談を受けやすくしたこと。積極的に活管理の技術者。そういった現状を踏まえ、うちのほうか否かを判断するといった実務を行うのは現場の港湾の資格制度はありますが、実際に構造物を見て危ないです。海洋・港湾構造物維持管理士という専門技術者

山路 ライフサイクルマネジメント支援センターと果を公表するというのが近々の目標です。

モニタリングや、千葉港でのひずみモニタリングの成上前から地味に取り組んでいる大黒埠頭での鉄筋腐食あるので、吉江さんのところのロボット技術には大い

芝﨑 なかなか人が直接入って調査しにくい環境が学だったり関係する団体だったり、あるいは民間だった

るいは港空研だけだとできることも限られるので、大山路 ライフサイクルマネジメント支援センター、あ

考えています。

だ手探りですが、少しでも技術の底上げができればと対象にした技術研修会を企画しているところです。まれています。ここは負けないというスペシャリスト的

電気、機械といった分野も複合的に絡み合って構成さ

芝﨑 ターミナル施設は、土木だけではなく、建築や事なんでしょうね。

けるように、こちらから情報発信をしていくことも大もらうことが難しい施設。まずは愛着を持っていただ

民権の獲得が難しい。ユーザーさんにも愛着を持って加藤 港湾って普通に入れないところが多いから市いと考えています。

きたので、それを大切にして、支援を強化していきたで、これまで以上に現場とのつながりもさらに増えてしては、今回、緊急点検や特別点検が実施されるなかに関心があります。開発費のことも考えると、ピンポ
りと、情報を共有しながらやっていきたい。連携を保ちでは点検実務のプロと協力して、港湾管理の技術者をイントでここに使うというより、ある程度いろんな場という素養が、維持管理の上では不可欠です。そうい

要素は持ちながら、全体を見てコーディネートできるながら技術開発を進めていくことが大事だと思います。

点検技術の開発、底上げを港空研との連携でります。

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所で活用できるものを、これから提案していきたいと思います。あと、新規の補修材料や建設材料など、実う職員をいかに増やし、どう伝えていくか。見える化

開発にかかる研究を進める上で大きなメリットがあったといえしてちゃんと引き継いでいかれるようにしようという

折り紙の鶴や手裏剣、ベッコウ飴などもとても好評でした。

ブームを利用しつつそれで終わらない研究をカーの担当者とのコネクションづくりなど、今後の当所の海洋

績のないものを導入するのは国や自治体では難しいで

サンディエゴで開催された「OCEANS 2013」に
港湾空港技術研究所が出展しましたのが、うちのいちばんの課題です。社を挙げて早急にな動きについて直接触れることができたことに加え、海外メー

究は多くの注目を集めました。また、集客のために並べられた

しょうが、われわれとしては積極的に試していこうと

民間企業の展示ブースと共通の日本バナーいう方針です。現場で実証して広めていくということできました。新しい機器類の導入など海洋開発における具体的

やっていきたいと考えています。

港空研の展示ブース

を、いっしょにやれたらいいですね。われわれは、実ホウ」、「水中音響映像装置」、「非接触鋼構造物肉厚計測装置」、「SOTABプロジェクト」を主に展示。特に水中バックホウの研

兵頭 データベースのあり方、その扱いについては真

ところが多く、日本における海洋開発の課題も見つけることが加藤 いまの社会的な盛り上がりで、維持管理の重要

一方、海外メーカーの活力や豊富なアイデアには見習うべき

大型のバナー 4本と動画の映像により、「遠隔操作式水中バック性を広くみなさんに認識していただけたのはありがた

木技術分野の重要性を十分アピールできたと考えています。

剣に検討していきたいですね。点検のデータも、港空

港空研は計測・システム研究チームの研究内容の紹介を行い、研が分析したものや今後蓄積されていく点検データな機関がグループ出展しました。

いのですが、本来、維持管理は流行り廃りとは関係なの機器類の展示や、その目的を示すことができ、今後の海洋土どから劣化の特性や傾向などが拾えるような形に誰か分野として参加した唯一の組織であり、海洋開発の研究分野で生産技術研究所、TON：Techno-Ocean Network）の、計10

く、誰かがずっと、地道にやっていかなければならなの一翼を担うことができたといえるでしょう。また、海洋土木がするべき。そこをＳＣＯＰＥでやりたいなと。

今年はMTSの創立50周年にあたり、日本から初めて6つの民間企業と4つの団体（JAMSTEC、港湾空港技術研究所、東大

いもの。ブームみたいな扱いはやめてほしいというのしたことにより、産・官・学協同の海洋開発技術に関する活動

岩波 とかく維持管理というと地味だしネガティブ。

今回の出展は、民間以外では東大、JAMSTECと並んで出展

扱う、世界最大級の、最も権威ある国際会議・展示会です。

が本音です。港空研の維持管理に関する研究の基本ス

洋の科学・技術開発を中心に政策、産業も含めた広範な分野をでも、維持管理をしっかりやるためには設計から考えも継続すべきであるという思いで一致しました。

タンスは、ずっとぶれていませんよ。

で実施されることが報告され、Japan Pavilionについては今後

Ocean Engineering Society）が毎年共催しているもので、海岩波 人間でいえば医療なわけで。急に盛り上げるの2018年にはテクノオーシャンとの共催で「OCEANS」が神戸

OES（Institute of Electric and Electronic Engineering/

ないといけない。あるいは港湾計画から見直してとい「OCEANS」はMTS（Marine Technology Society）とIEEE/

うことまで、本来考えてやるべき仕事です。普通の構視察訪問も行われました。これと同時に交流会も開催され、ではなく、着実に、地味にやっておくことが大事な分

サンディエゴにある世界的に有名なScripps海洋研究所の合同造物を造るより、高い技術力なりマネジメント能力が2013年9月23 日（月）～ 26 日（木）に、
アメリカ・カリフォ

ルニア州サンディエゴで「OCEANS 2013」が開催されました。

野。その根っこの部分を港空研には担い続けてほしい

支部長）、
MTS日本支部（酒匂敏次支部長）の呼びかけにより、そうです。
23日には、TON（浦環理事長）、
IEEE/OES日本支部（高木健

Scripps 海洋研究所と期待しています。

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VOL.14 JANUARY 2014

VOL.14 JANUARY 2014

国際交流レポートVISITOR ’ S FILE 来訪者の素顔「横須賀市 水曜手話勉強会」の皆さんが港空研の研究施設を見学されました

10が上がり、液状化現象に対する関能性などについてたくさんの質問すること、液状化現象の再発の可

2013年

さんが港空研の研究施設を見学さ「横須賀市 水曜手話勉強会」の皆

月

9日（ 水 ）、

参加された方の中には聴覚に障害を持った方もいらっしゃったた

心の高さを再認識させられました。

め、参加者同士が手話による説明れました。メンバーの中に以前港も勉強になったという情報から、をされていました。聾者の方々に空研を訪問された方がいて、とて

他のメンバーもぜひ一度行ってみとっては災害時の警報や情報などには助けを必要とする方々もいまたいと、今回の見学を希望されたす。普段から、災害時にはどのよが聞こえないことがあります。まの影響、津波による防波堤の被災

うに避難するかということを家族

4

そうです。

など、それぞれの施設で行われるや自分の住んでいる地域の人たち

た、その他何らかの障害を持った

実験内容やその成果などの説明をとよく話し合っておくことが非常

当日は「三次元水中振動台」や受けながら、皆さん熱心にご覧にに重要です。港空研では研究内容

方や子供・お年寄りなど、災害時なっていました。
中でも特に、
菅野

や技術開発の解説に加え、そうし「大規模波動地盤総合水路」など

高弘地震防災研究領域長が説明したことも今回のような交流の場で施設を見学。地震による地盤へた「三次元水中振動台」の地震に伝えていきたいと思います。

早稲田大学理工学術院 社会環境工学科 濱田政則教授

よる液状化現象の実験には、実験菅野領域長による液状化現象の解説の方法や回数、実験に使う砂に関「平成25年度 港湾空港技術講演会」が開催されました

去る2013年11月18日（月）、「平成25年度
港湾空港技術講演会」が東京都港区で開催されました。この講演会は、国土交通省国土技術政策総合研究所と港湾空港技術研究所で行っている研究・調査及び技術開発の成果を公表し、広く普及することを目的に開催しています。
当日は、「臨海部コンビナートの危険性と防災対策」と題して、早稲田大学理工学術院 社会環境工学科 濱田政則教授による特別講演が行
われ、今後発生する可能性のある東京湾北部地
震や南海トラフ沿いの巨大海溝地震による臨海

熱心に見学される参加者の皆さん

参加者のコメント部の被害と、その防災対策についてご指導いた
だきました。さらに港湾空港技術研究所の3名を含む5名の研究者から、地盤や津波、海上の油流出など各分野に関する最新の研究成果が発表されました。
さまざまな事例や実験・解析に基づくデータを用いての講演内容に、参加者からは貴重な意
見や質問が寄せられ、今後の研究や課題解決に役立つとても有意義な場となりました。
今後も積極的にこのような成果を発表する場を設けて、その成果が現場に役立つことを目指し、研究や技術開発を進めていきたいと思います。

「防波堤などに対して、壊れない・倒れないようにするための研究をしていると思っていましたが、実際は、造ったものは壊れることがあるけれども、いかに壊れるまでの時間を長くするか工夫をするような技術も研究しているというお話で、今まで自分が思っていたこととは違っていたなと感じました」「津波がぶつかる防波堤の実験映像を見たときに、自然の脅威というものはすごく大きくて、人間の力なんてほんとうに小さいけれども、津波が来てから 10 分
持ちこたえる力を 20 分にするということがいかに大切かということを学びました。自分の命を守るためにはその 10 分の差はとても大きいですね」「防潮堤・防波堤が 3.11 でかなり壊れてしまっているのを見て、全然役に立たなかったじゃないかと思っていましたが、今日お話していただいたことを聞いて、防波堤で防ぐこと、避難する時間を長くすることによって、助かる命も多かったということがわかりました。
無いよりはやはりあった方がいいということが、とてもよく理解できました」
三次元水中振動台

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VOL.14 JANUARY 2014

VOL.14 JANUARY 201414

鉄筋コンクリートのさび
えんがい

塩害って何

もっとよく知ろう
VOL.14 JANUARY 2014
企画・発行 独立行政法人港湾空港技術研究所 Port and Airport Research Institute（PARI）〒 239-0826 神奈川県横須賀市長瀬 3-1-1 TEL:046-844-5040 FAX:046-844-5072 URL:http://www.pari.go.jp

港湾 空港

私が解説します！
構造研究領域 材料研究チーム
与那嶺 一秀 研究官

研究・実験・現場調査など
港湾空港技術研究所はさまざまな役割を担っています。
ここでは普段あまり知られていない
港湾や空港に関する豆知識を紹介します！

コンクリート中の鉄筋はさびないのでしょうか？
ひ ま く おお通常、
コンクリートという強いアルカリ性の中にある鉄筋の表面は、酸化物でできた皮膜で覆
ふどうたい

ふ しょく

われています。これは不動態皮膜と呼ばれ、鉄筋がこれ以上腐 食 することを防ぐ、バリアーのような役割を果たしています。

はかい

しかし、コンクリート中に塩化物イオンが含まれると、この皮膜は破壊されてしまい、腐食が開始してしまいます。塩害が生じた港湾の鉄筋コンクリートの写真をご覧ください。
このようになると、耐荷力が低下し安心して使用することができなくなります。
港湾の鉄筋コンクリートは海水から大量の塩化物イオンを供給されるため、塩害に対する研究は最重要項目の一つなのです。

それでは、ここでクイズです！
港湾における実海洋環境は 4 種類あります。
それを下の図に示しました。さて、①〜④のうち、どのエリアが最も鉄筋腐食が激しくなるでしょう？
塩害が生じた港湾の鉄筋コンクリート① 海上大気部

ひ

まつ

② 飛沫帯

③ 干満帯
満潮位
干潮位

鉄筋コンクリートの
港湾構造物

④ 海中部

正解は…②番の「飛沫帯」

編集・制作 （株）ホライゾン④番だと予想された方もいらっしゃるのではないでしょうか。④は「海中部」と呼ばれ常に海水中に沈んでいます。このエリアのコンクリートには最も多くの塩化物イオンが浸透し、不動態皮膜は破壊されます。ところが、海中部は水の中ですので、酸化に必要な酸素が鉄筋表面において不足しています。よって海中部では鉄筋の腐食は生じにくくなります。
最も鉄筋が腐食しやすい位置は②番の「飛沫帯」と呼ばれるエリアです。
飛沫帯は常に海水面よりも上ですが、波の飛沫を直接かぶる場所です。塩化物イオンの浸透する量は海中部や③番の「干満帯」には劣りますが、
コンクリート表面が乾燥しやすく、内部に酸素が多く供給されます。結果、不動態皮膜が破壊された部分から急速に腐食が進行してしまいます。
実は上の写真も飛沫帯の鉄筋コンクリートなのです。

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