Vol.32
JULY 2018

AirportTechnology
2 ̲̲ Front Line - 特集 -さらなる効率化を求めて進む
港湾・空港構造物の維持管理
6 ̲̲ Focus On 研究活動の最前線へ
桟橋上部工点検用 ROV と超音波非接触式肉厚測定装置

Port

目視点検や水中での計測をサポートする技術の実用化を目指す
桟橋上部工下面の点検位置選定のための研究

塩害の劣化進行の傾向を統計手法を用いて分析
8 ̲̲ Close Up 現場からの報告

清水港における実証試験
鋼材の被覆防食モニタリングシステム
維持管理をより効率的にVR 等を用いた点検診断教育ツールの開発
10 ̲̲ Front People 研究者の広場 挑戦する研究者たち

海洋・港湾インフラのライフサイクルマネジメントの高度化を目指して

14 ̲̲ CROSS LINE 国際交流レポート

維持管理技術の移転のため
ベトナムから技術者を招へいしました
15 ̲̲ TOPICS

維持管理に関する 3 つのマニュアルを作成・改訂

Special Feature Article

さらなる効率化を求めて進む

港湾・空港構造物の維持管理
時代の要請を受け、ますます重要となってきた維持管理分野の研究。
その現状と今後の展望を、
ライフサイクルマネジメント (LCM) 支援センター長を務める
東洋大学教授の福手 勤さんと、構造研究領域の山路 徹領域長、
空港舗装研究グループの伊豆 太グループ長に伺いました。

港湾空港技術研究所 構造研究領域
空港舗装研究グループ

伊豆 太 グループ長（LCM支援センター 上席研究官）

港湾空港技術研究所 構造研究領域

山路 徹 領域長（材料研究グループ長併任）（LCM支援センター 副センター長）

東洋大学 理工学部 都市環境デザイン学科教授

福手 勤 さん（港湾空港技術研究所LCM支援センター センター長）

VOL.32 JULY 20182

Front Line －特集－

港湾施設においては、維持管理計画を作成し、計画的に点検診断を実施するという仕組みがつくられ、軌道に乗新たな知見と技術で効率的な点検診断を

モニタリングを重点的に行うべき場所
を、解析的な手法を使って絞り込もうという研究も、２年くらい前から進めています（本誌７ページ参照）。

るのだとか。

マニュアル類の整備も進んできてい

行われ、維持管理に関する各種基準やション創造プログラム）」でも検討がジ ェ ク ト「 Ｓ Ｉ Ｐ（ 戦 略 的 イ ノ ベ ー化、そして効率化。内閣府主導のプロ

いま求められるのは点検技術の高度と、大きな変状が起こる前に比較的効のあたりのタイミングで調べておく

で考え方の見直しを行ったんです。こ

数年の間に、最新の技術を含めた状態にみておけば一番効率的なのか。ここうのですが、そのどこの段階を重点的がら進行します。これを変状連鎖とい状は、波などさまざまな影響を受けな

山路

ンフラは何かという、いわゆる絞り込も減少していくなか、本当に大切なイ

インフラにつぎ込むことができる予算てインフラに対するニーズが変わり、う話。もう一つは、今後人口が減少しングをどの場所でやればいいのかといに変状連鎖の話とか、実際にモニタリると思います。一つはいまの、具体的福手りつつあるといいます。そのうえで、本誌で前回、この分野に焦点を当てみ。この二つをきちっと研究し、世の課題は大きく分けると二つあて特集を組んだのは、２０１６年４月

率よく食い止められるのではないかと中にわかる形で出していかなければい

とくに港湾構造物の劣化や変発行の 号。それから２年、いまだ課いうことが、最近の知見もふまえて再題も多いという維持管理技術の現状

目のハードのほうは、時間とともにどう変状するかということと、一つの構
造物の中のどこが壊れると全体の安全性が下がるか、そのキーポイントをうべきところはありますが、大きな流れセンサなど、具体的にはまだ深掘りす

りやっていくことが大事。信頼できる方法については、本質的なところであにおける点検診断や予防保全、補修のかねない。ここ２年くらいでは、現場込んだことで逆に破損の原因にもなりまく把握して、モニタリングをしっかとしての方向は間違っていないと思いまり大きく変わっていないのが実状でだと思うのですが、広すぎて、例えば大変。それこそいろいろな技術が必要

すべてを目視などで行うのはなかなかが強いです。面積がかなり広いので、的に夜間、人海戦術的に行われる側面

伊豆た、新しい点検技術が検討されているクターで位置情報等を投影するといっ

位置を測位する、滑走路面にプロジェタを収集する、高精度なＧＰＳで点検

車両を走らせて滑走路表面の画像デー

すが、ＳＩＰの中で、カメラを搭載した

す。現在、港空研の実施ではないので空港の場合、維持管理は基本ます。

複数の作業員による空港アスファルト舗装の巡回点検の様子

センサを埋め込むのも難しいし、埋めVOL.32 JULY 20183

けない。そんな気がしています。一つ

港湾施設 劣化・腐食の事例（桟橋上部工と杭の境界部で激しく腐食）整理できたのは大きい。あと、点検やとは？

港湾施設 劣化・腐食の事例（鋼矢板が腐食し、背後が陥没）

23

Special Feature Articleでしょう。改良などをやっていくなかで、だんだん劣化しにくいものが普及めたい。いま取り組んでいるのは、
アスる舗装を実現していく方向で研究を進しては、なるべく壊れない、長持ちすＩというのはコンピュータに誰が知識で使えるか、実際まだわからない。Ａ

空港の維持管理においては、何がどこ

こうという流れがありますが、港湾・

福 手 いまの時代、ＡＩ化を進めてい術については港空研でも検討を進めて果的に安くなる。予防保全技術、
補修技

山路

ういうことが大事だと思いますね。

から交換を想定した形に造るとか、そくいようなものを考えるとか、はじめから判断するのは難しい。より壊れに伊豆撮ってきて、変状があるということはい る よ う で わ か っ て い な い。写 真 をす。そもそも劣化の実態が、わかって技術を蓄積していくことだと思いま

山 路 必要なのはまず、正確な情報、

ういうメリハリをつけるようなことも、

小さいぶん、じっくり考えてもいい。そ通すこともできるので、少しリスクが所によっては損傷部を避けて飛行機をけないと。それに対し、エプロンなら場

チェックし、モニタリングし、お金をかするなどして塩分が入るのを止めるとから、例えばコンクリートの表面を被覆も既存の桟橋だと、鉄筋は替えられないやステンレス鉄筋を使うほうがいい。で新規で造るならエポキシ樹脂塗装鉄筋上部工。海水による腐食を防ぐために、りする技術も必要だけれど、その技術中にセンサを入れてモニタリングした

しの部分もあります。コンクリートの福手期スパンで考えて、壊れないもの・壊

きには、目の前のことだけではなく長く造ったり補修したりと手を掛けると徐々に普及していると思います。新しになり、維持管理を考慮した設計は、山路から腐食するよりいいんじゃないかと。

防保全の技術として実施したほうが、後たんですよ。これだけ長くもつなら、予浸透を防いでいた。つまり 年もってい調査をしたところ、まだ外からの塩分の前から実施しているのですが、昨年解体

面被覆に関する暴露試験を沖縄で 年踏まれたわけです。港空研では、この表

304VOL.32 JULY 2018

ので、うまくいけばもう少し効率的な点検が実現するのではないかと考えてしていくのが望ましい。いつかはそう

ファルト混合物の骨材について、どのを与えるかが問題なのに、港湾にしろ

その二本立てになるでしょうね。空港

います。例えば桟橋のコンクリート製の劣化の実態把握に努め一方で設計の割り切りもくらいの大きさの石をどのくらいの割空港にしろ、いまだ暗中模索の部分をあったら大変なことになるので、入念にの場合は、やはり滑走路は舗装に穴がいうふうにならないと……。

合で混ぜたら舗装の耐久性が上がるか
残していますからね。なかなか本格的

検等の労力を軽減するためにも、私といます。少しでも安全性を向上し、点という、骨材粒度の研究です。ほかにに進まないのはそのため。

目視中心の点検だと舗装表面

も、アスファルトの砂利化を防ぐ方策

わかっても、いますぐ対応が必要なのいう方法になります。ところが港湾の場た。寿命が 年とされているので、 年

ことは、これまであまりされていなかっに表面被覆材を適用する（塗る）という合、変状が出ていない段階で予防保全的ある意味、設計の一つだと思います。

ない。例えばコンクリートの場合、耐荷力の要である鉄筋がどれくらい減っているかは、外の変状を見てもわからないんです。そこをどうするかというが確立するのをずっと待っていても前れにくいものを使うとか。その段階でおきの塗り替え費用を考えて二の足がに進まない。本当に大事なインフラに使っておけば、後々点検の手間も減るのはこれからの課題。

15
関してはどこかで割り切って、安全性

昔に比べれば基準はより明確15を確保しながら改良設計をしていく。

30

ただ、実務としては待ったな

変状を未然に防ぐ
予防保全にメリットあり

か大丈夫なのかということが判断できそのほうが、長い目で見れば結などについても検討を進めてきました。
アスファルト舗装の砂利化に関する実験
試験後の劣化状況（水浸ホイールトラッキング試験状況、60℃温水） （アスファルト分が抜け、骨材の結合が低下）

Front Line －特集－

橋桁

沖縄暴露試験の状況

る。気温も違えば、コンクリートの品の大事な役目なのかなと思いますね。

わゆるＣＩＭ（※２）です。情報を一括と収集することが大前提です。二つ目

管理することで、維持管理の精度もかは予防保全。壊れていないものに予算なり上がってくると思うんです。ただたものを造るのがベスト。昔は造る側をつけることに抵抗があるなか、なか

伊 豆 空港については、なかなか難しはどこかで割り切る必要があって、そと維持管理する側の意思疎通が必ずしなか前に進んでいないのですが、予防質も違う。施工精度にもばらつきがあのためのデータがどれだけあるか。少も十分でないところもありましたが、保全のほうがライフサイクルコストはし、ＣＩＭに取り込むデータをきちっ

しでも誤差のない割り切りをするため

いまはライフサイクルという概念も浸安くなるということは、既に計算はもい点も多いけど、やっぱり最初からあに、センサなりモニタリングの役割が透してきているので、維持管理をしっ

ちろん、経験上でもわかっている。寿

る程度よい材料を使って、きちんとしあるんでしょうね。それでも、急いで設かりと考えてものを造るということが命予測の精度を向上させられれば、予と思ったら、
止まってしまいます。設計

計しなければならない案件が目の前にで き て い け れ ば と 思 い ま す。も う 一

防保全の考え方も認知されると思うのる。それらを全部考慮して計算しよう

あるなら、ある程度のリスクを考慮しつ、先ほども言ったように空港は非常で、なんとかそういう方向にもっていに広いので、広域的な異常が、遠隔で早期に発見できるような技術が開発さきたい。三つ目、民間企業が開発してるまで何年か判断し、手を打つことになります。新しい技術の開発と、実際れたらいいですね。 研究所が統合さつつ安全性を確保して、鉄が錆び始めの現場で困っていることを受けての補一概には言えませんが、造って 年とか造物の状態によっても違ってくるので渡しが、われわれＬＣＭ支援センターをやっていかないといけない。その橋修方法やタイミングの提案、その両方

何らかの方法で維持管理や更新等に役究については、走行情報を含めいずれ所が進めている空港面走行に関する研方という面からみると、電子航法研究

います。また、供用中の舗装の使われ携していけるのではないかと期待してれるような話になれば、いろいろと連ているので、舗装の破損と関連づけら物を発見できないかといった研究をしＤ（※１）防止のためにレーダーで異れましたが、電子航法研究所で、ＦＯその作業にどれだけ人を割けるかとい

態は点検し続けないといけない。今後としても、何かしらの方法で施設の状

山 路 仮に、いくらよいものを使った業としても意欲が湧きませんものね。

いと現場も損だし、技術開発をする企

くすることも大事だと思う。そうしな

管理者や補修設計をする人が使いやす

か難しいのですが、
本当によいものは、発注制度では公平性を保つためなかな

積極的に使えるようにしたい。現在のいる新しい優れた技術を、いま以上に3立てていけるのではないかと考えてい環境にもよるし、表面被覆適用前の構

橋脚

めるか、その計算ルールはできているて、何年くらい経ったら鉄筋が錆び始

福手

れることなく続くようにすること。い管理とあるなかで、情報が途中で途切

つは、設計から施工、使いながらの維持

以下の三つのことがあると思います。
一

福 手 これからの大きな流れとして、

ます。

りです。

ながら、なんとか道を探っていくつもん出てきているので、それらも踏まえだまだこれから。新しい技術もどんど

なか、効率的にやらないと。検討はまう問題もあります。人口が減っていく

コン ク リ ー ト に 海 水 が 浸 透 しんです。ただ、現実がそのとおりにな

新しい技術を踏まえ山積する課題に向き合う

るのではないかと考えています。

度長い期間、効果を発揮できる場合もあ年の段階で表面被覆をすれば、ある程10るかというと、条件によって違ってく

VOL.32 JULY 2018515

※ 1 Foreign Object Damage：航空機のエンジン開口部に異物が混入し、エンジンにダメージを与える事故。
※2 C
 onstruction Information Modeling/Management：調査・測量、設計、施工、維持管理のライフサイク
ルにおいて 3 次元モデルを活用し、関係者間で情報共有すること。

Forefront of research activities
新技術研究開発領域 ロボティクス研究グループ

SIP（戦略的イノベーション創造プログラム）によるさまざまな改良が加えられ、性能が向上した 2 つの技術。
新技術研究開発領域 ロボティクス研究グループのその概要と、現場実証実験の成果などについて、

田中敏成主任研究官に取材しました。

橋の下に入れ、その機械が撮ってきた写真を使って点検できないかというのがテーマです。この課題に関連した基礎研究や要的に研究を始めたのは 年前。そのあと少し間が空きましたが、４年前に始まったＳＩＰの維持管理技術の研究の中で、この点検装置についても一緒に研究することになり、さらに改良を進めることができました」と田中主任研究官。
レーザーを使った逐次測位でＲＯＶの直感的操作が可能に23ばと考えています」
そのタイミングは、ＳＩＰの研究期間とほぼ符合「一番大きな違いは、基地局のような付帯設備が不要になったこと。スタート地点だけ指示すれば、あとは杭との相対位置をレーザーで測って、杭の配置図と照合しながら自らの位置を推定することができる。
ロボット本体だけで位置が測れる技術なんです」
オペレーション画面に杭の配置図が出て、その中に、レーザーで測ったＲＯＶの位置が表示されます。カーナ
ビの画面を見ている感覚で、直感的にわかりやすい仕様。
「さらに改良版の特長として、１人でも操作しやす
いように、機械が補助してくれるような機能を入れています。例えば、どういう経路をたどるかは基本
的にオペレータが遠隔操作で指示しますが、提示される撮影履歴を参照しながら撮影漏れが無いよう設定できます。写真撮影のほうは自動で、指定された間隔ごとに広角レンズで撮っていく仕組みに。
また、乱立する杭との衝突を避ける方向を指示するだけでなく、自動で衝突を回避できる機能も。遠隔操作だ
けではなく自動制御の部分もありますし、遠隔操作をサポートする技術を多数導入しています」
２０１７年１月から２月にかけて、清水港と名古屋港の供用中の桟橋において現場実証実験を実施し、同年 月には川崎港でも実施。ＲＯＶの逐次測位機能により、陸上のオペレータがＲＯＶの位置を確認しながら円滑に撮影作業を進めることができました。また、位置情報が付加された写真から、桟橋
上部工下面の展開図作成も確認できており、取得写
真からの評価作業や帳票作成をサポートする内業支
援技術についても併せて準備中とのこと。
「こういう道具というのはなかなか
“完成”
というこ
とがなくて、あるところまで到達したら次の目標が出てきてしまう。ただ、それではいつまで経っても使えないので（笑）
。技術としてある目標を立て、それがクリアできたら、いったん世に出せるような形にしないと。実際に使いながら、現場でとれるデー
タをフィードバックする形で並行して改良を行い、また新しいものに入れ替えていくような形がとれれ術で、２０１３年に本誌 号でも一度紹介していまなので、付着物を除去せずとも測定できるんです」
これは港空研が以前から開発に取り組んでいた技射して鋼板内部で反響している音（多重反射波）を検出。その時間間隔を測定して肉厚を算出します。

もう一つ、ＳＩＰの研究の中でブラッシュアップさせた維持管理の技術に、超音波非接触式肉厚測定装置があります。これは、海中にある鋼管杭など鋼材の肉厚を、センサを直接あてがうことなしに測る技術。
「従来の測定方法では超音波センサを鋼材に直接密着させるため、牡蠣殻などの付着物を落として表面を磨くという前処理が必要でした。杭全体でそれをやるのは不可能ですから、どうしても一部だけ見て周辺の状態を類推するしかなかった。非接触式のこの測定装置の場合、少し離れた位置から超音波を放非接触で鋼材の肉厚を測定
使い方を含めた検証が進む

ROV移動軌跡

写真から作成した上部工下面の展開図

6

課題となっていたのは写真を撮った位置の測定。
上を構造物（桟橋の床版）で塞がれた状態なので、ＧＰＳのような衛星測位技術は使えません。ＲＯＶの位置情報を得るために、最初に採用したのは音響。
２０１６年に本誌 号で取材したときは、その実証実験で手応えを得た段階でした。
「ところがＲＯＶの行動範囲を広げていくと、ＲＯ
Ｖと音を使って測位するための装置との間に杭がた
くさん入ってしまい、杭に遮られて、ときどき欠測が生じることに。この装置は位置情報を中継するために陸側に設置する基地局のようなものなのですが、この欠測を避けるために一定の距離を超えると移し替えが必要だったんです。その作業に手間がかかると現場の方から意見をいただいたことも、改良のきっかけになりました」
そして、音響に代わって導入されたのが、レーザーを使って位置を測るという方法。

画の 年目にあたる今年度の研究のなかで、現場でしているのだとか。
「技術的には当初の目標はほぼクリア済み。５年計実証実験の結果（清水港富士見地区3号岸壁の例）

す。いよいよ実用化に向けて、効果的な使い方とあわせて提示できるよう、検討が進められているところ。

11

12

どういう形で使っていただけるか、その枠組みをつくっていきたい」

5「インフラ維持管理・更新・マネジメント技術」の一環として

素検討はかなり以前か

ROV

目視点検や水中での計測をサポートする技術の実用化を目指す
ら行っていましたが、本格桟橋の上部工下面を撮影中のROV

桟橋上部工点検用 ROV と超音波非接触式肉厚測定装置
海水面に近い位置にあるため塩害が生じやすく、劣化が急ピッチで進んでしまう桟橋の裏側（桟橋上部工下面）。その点検作業は現在、作業員が小型ボートで桟橋下に進入し、目視によって行っています。波浪や潮汐の影
響を受けやすいため安全確保は容易ではな
く、さらに、施設の利用状況によっては作業時間が制約されることも。海象に左右されにくく、安全かつ確実で、作業能率の高い点検手法の開発が求められてきました。
港空研で技術開発に取り組んできたのが、点検用写真を効率的に撮影できるカメラ搭
載のＲＯＶ（遠隔操作式ロボット）。
「人が入る代わりに機械を桟

田中敏成 主任研究官

6

VOL.32 JULY 2018

桟橋上部工下面の点検位置選定のための研究

塩害の劣化進行の傾向を統計手法を用いて分析

一様ではない桟橋上部工下面の劣化進行。

構造研究領域 構造研究グループの田中 豊研究官に取材しました。

べきところがわかったほうが効率がいい。劣化が進行しやすいところや、その要因が明らかになれば、重点的に点検すべき箇所などを選定する際の一助になると考えています」と、田中研究官。
鉄筋腐食の兆候をとらえるために、あらかじめ構
造物にセンサを埋め込んで行うモニタリング技術の研究も進められていますが、その際も同じ。
「どこにセンサを設置したら効果的なのか、まだわ
かっていないので、そこもカバーしていきたい。点検作業というものをトータ右のページの記事でも述べたように、桟橋の裏側（桟橋上部工下面）の目視による点検は、非常に労力のかかる作業です。施設延長が長く、点検対象となる部材の数が多いのもその一因。
「２０１３年度に港湾法や維持告示が改正され、技術基準対象施設は３～５年に一度、定期点検を行う
ことが義務化されました。海上部の部材を点検するのが標準とされていますが、例えば桟橋上部工下面
であれば部材数がかなりありますから、先に注視す

これまでよくわかっていませんでした。

図-1 劣化進行に影響を及ぼすと考えられる要因

際、役に立つ提ルで効率化・省力化していく濃度分布が一様でないことが明らかに（図 2）。

案ができればいいなと思っ

劣化の進行には、桟橋の下にどういうふうに波が

20.3m

陸側

法線平行
方向の梁

15

10

海側

0

図-2 表面塩化物イオン濃度分布推定結果

向ではあるのでしょうけ
ど、それを数値化できたというのは大きな一歩だと思います。劣化が進行しやすい箇所や床版における塩化物イオン濃度分
布の傾向がわかったことで、重点的に点検すべき箇所や、センサを設置する箇所の一案を示すことができたのも成果です」

5

点検が義務化されたことで、今後蓄積されていくデータ。その分析手法の提案にも。
「今回は 回分の点検データを用いたため、分析結
果からは個々の施設についての劣化進行の傾向ではなく、全体的な傾向しか言えませんでした。でも、施設を管理する側にしてみたら、うちの港はどうなんだという話になりますよね。この先点検データがた
まっていけば、 つの施設の時系列点検データが得られる。そのようなデータを分析すれば、おそらく港ごととか地域ごととかそういう単位で劣化進行の情報が出てくるはず。そうすれば、もう少しフォー
カスした形で施設の点検や管理をしていくのに役立

データの蓄積を待って発展させ
より詳細な分析へ

床版

経験的に知られていた劣化の傾向を数値化

海面からの距離

港湾における鉄筋コンクリート構造物は、おもに塩害によって劣化していきます。コンクリートに対していかに塩化物イオンが供給されるか、また供給された塩化物イオンがどのように浸透していくかが、塩害による劣化進行に影響を及ぼすのだとか。
桟橋上部工下面の目視点検データを分析した結果、さまざまな傾向がわかってきたといいます。
「今回は塩化物イオンの供給に焦点を当てて分析しました。まず、全体としては桟橋の海側に近いほうが劣化が進行しやすそうです。そのなかでも、岸壁の海側のライン（岸壁法線）に対して平行方向の梁と直交方向の梁では、平行方向の梁のほうが劣化が進行しやすそう。劣化進行に影響を及ぼす要因は部材ごとに異なっていて、法線平行方向の梁や床版の場合は海陸方向の位置に、法線直交方向の梁では満。
潮時の海面からの距離に影響を受けそう（図 1）
また、桟橋背後の土留
土留（土が崩れるのを防ぐ構築物）に近い位置にある部材は、波が土留にあたって跳ね上がるため、劣化が進行しやすいようです」
一方で、改良で壊すことになった
桟橋の床版を試料として入手。多点
鋼管杭
で塩化物イオン濃度を測定し、空間統計学の手法を用いて補間した結果から、桟橋全体の中だけでなく、一枚の床版の中でも塩化物イオン
桟橋上部工

入ってくるか、そのときの潮位、さらに周囲にある部材などが複合的に関係していることがわかったのは収穫。
「海側に位置する部材の劣化が進行しやすいといったことは、たぶん現場では経験的に知られていた傾て取り組んで20

表面塩化物イオン濃度［㎏/㎥］「 装置と測定
対象物との距
離を一定に保つための治具を 用 意 し、 それと組み合わせ る こ と で、うまい計測条件をつくるといったことをしています。また、生物の付着の仕方などによって計測精度に影響が出たりもするので、どうい
うときに測りやすいかといったことも含め、検証しているところです」
従来の接触式の装置で測定される数値との比較検証も継続して行われており、室内実験においては所定の条件で５％以内の誤差で測れるということは確認済みだといいます。
「完全に置き換わるというより、使い分けではないでしょうか。ポイントポイントできっちり測るなら
従来の接触式、というように。この非接触式肉厚測定装置は、付着物を落とさなくてもそれなりにきちんと測れるので、スクリーニング的な使い方が考えられます。全体をざっと測って、危なそうなところを見つけ出すのには適していると思います」
人間の点検作業をサポートする機械を世に送る
位置出ししかり肉厚測定しかり、水中での計測は、
何であれ空気中と同じようにはいかないもの。
「水平位置はわかりにくく、高さ方向も、水圧を使えばそれなりにはわかりますが潮汐があれば誤差が生じ、その補正が必要に。波があっても同様です。
そういったものを全部考慮して所定の精度にもっていき、さらに使えるような形にするのは簡単ではあ

点検作業の省力化を目指し、その解明に挑むいます」

試料として入手した桟橋の床版

鋼管杭

法線直交
方向の梁

ら発展していく研究なんです」

つ情報を提供できるのではないかと考えています。
まずは、その土台となる枠組みをつくったというところ。データが十分揃ってきたときにすぐとりかかれるよう、しっかり準備を整えておきたい。これか

1

非接触式肉厚測定装置を用いた測定りません。ただ、現場で作業をする人の数が減ってくるなら、それを補うような技術というのはないといけない。単純に人と役割を入れ替えるということではなく、人の助けになるような形で機械を導入していきたいですね」

VOL.32 JULY 2018

7

-

-

1

陸側

海陸方向の位置

海側

どの部分で劣化が進みやすいのかといったことは、
構造研究領域 構造研究グループ
田中 豊 研究官

29.7m

Focus On 研究活動の最前線へ波崎L.W.L+4.00m(飛沫帯)
波崎 L.W.L+4.00m(飛沫帯)

電流値 / μA

電流値 / μA

電流値 / μA

各種センサの測定データ比較

ACMセンサACMセンサ

経過時間 / h

Znセンサ
Znセンサ

本稿で紹介したセンサの開発と実証試験は、「SIPインフラ維持管理・更新・マネジメント技術」
によって実施しました。

経過時間 / h

経過時間 / h0

波崎現場試験（2016 年度）（ペトロラタム系防食ペースト + ペトロラタム系防食シート：油分 100%)

100 200 300 400 500 600 700 800 900

0100 200 300 400 500 600 700 800 900

0

0

500

500

（ペトロラタム系防食テープのみ：油分 100%)

清水港現場試験（2017 年度）

2

ペトロラタム系
防食ペーストれました﹂︵港空研 山路領域長︶
また︑これまでの室内試験や実証
試験結果などをもとに︑カバー内の鋼材の腐食を判定する﹁しきい値﹂の検証も行われています︒﹁どの値までならよくて︑どの値が出たらだめなのかといった﹃しきい値﹄が設定されれば︑現場での判断が容易になると思います︒今後も長期的にモニタリングを継続する予定です︒また︑計測されたデータを﹃遠隔モニタリング﹄することも検討中です﹂︵港空研 山路領域長︶﹁予算や労働力が限られているなかで︑維持管理や施工管理︑事前測量
や地質調査などあらゆる場面において最新技術を活用し︑省力的に効果を発揮することが求められています
ので︑こうした最新技術の研究が進んで活用されていくことがこれからますます必要になってくると思います﹂︵清水港管理局 畠中さん︶

0

波崎L.W.L+0.50m(海水中)
波崎 L.W.L+0.50m(海水中)
波崎L.W.L+1.50m(干満帯)
波崎 L.W.L+1.50m(干満帯)

折戸側
L.W.L+0.80m(干満帯)
折戸側
L.W.L+0.80m(干満帯)
折戸側
L.W.L+1.64m(干満帯)
折戸側
L.W.L+1.64m(干満帯)

Znセンサ

1500

1500

経過時間 / h

センサ類設置状況

センサの設置位置

100 200 300 400 500 600 700 800 900

00100 200 300 400 500 600 700 800 900

0

1000

折戸側
L.W.L+2.50m(飛沫帯)
折戸側
L.W.L+2.50m(飛沫帯)1000

電流値 / μA

Znセンサ

種類のセンサでデータを継続的に収集専用センサ

きていて︑腐食すると電流が流れる仕組みです︒センサが電流値を測定し始めたら︑被覆の下にある鋼材の腐食が始まっているということになります︒清水港ではセンサを設置してまだ 年位で︑今のところ 種類
どちらのセンサでも電流値は計測されておらず︑腐食が生じていない健全な状態と判断できます﹂︵港空研
山路領域長︶
清水港と同時に︑茨城県波崎観測桟橋でも違う条件下で試験が行われています︒﹁清水港の試験ではペトロラタム系
防食ペーストとペトロラタム系防食シートの両方を使用した一般的な適用条件で試験を行っていますが︑波崎観測桟橋にはペトロラタム系防食
テープのみを使用し︑意図的に腐食が進行しやすい条件で試験を行っています︒こちらでは既に電流値が計測され︑防食材による違いが確認さペトロラタム防食層

500

500

ACMセンサFRPカバー

波崎 L.W.L+4.00m(飛沫帯)
波崎L.W.L+4.00m(飛沫帯)1000

測定ボックス
配線・配管

2

企画整備課 企画班 主査 畠中照史さん
静岡県 清水港管理局

計測地点（防波堤の鋼管矢板 2 本にセンサを設置）8

VOL.32 JULY 2018

清水港における実証試験

ペトロラタム被覆工法
ペトロラタム（石油ワックスの一種）に腐食抑制剤を添加し、ペースト状にしたものや不織布に含浸させたテープやシートを防食層として巻きつける工法。その上には保護カバーを設置する。

港湾空港技術研究所
山路 徹 構造研究領域長
静岡県 清水港管理局
企画整備課 整備班 主査 八木秀幸さん

鋼材の被覆防食モニタリングシステム

FRPカバー

折戸側

港湾鋼構造物における被覆防食の防食状態（※）をモニタリングする、

ペトロラタムテープ2﹁ 維持管理
は予防保全
の観点から
施設ごとに
維持管理計
画書を作
成 し︑定 期的に点検を行っています︒点検は一般点検と詳細点検に区分し︑頻度は施設や構造ごとに定めて点検に漏れがないように実施しています︒一般点検では主に目視による点検になりますが︑鋼材の被覆防食の現場では目視で点検することが困難なため︑センサを設置することで︑確実に︑しかも少ない労力で点検が行えます﹂︵清水港管理局 畠中さん︶
清水港の実証試験では︑Zn︵亜鉛︶センサとACMセンサ︵センサ部は鉄製︶の 種類のセンサが設置され︑それぞれの値が計測されています︒﹁センサ自体が錆びやすい金属でで測定ボックス

センサを用いたシステム の 研 究 が 行 わ れ て い ま す 。

鋼管杭

清 水 港

※ 鋼材に 被 覆 を 施 し ︑ 腐 食 の 影 響 因 子 か ら 遮 断 さ れ て い る 状 態

発砲ポリエチレン

富士見側

継続的に実証試験が行わ れ て い る 清 水 港 を 訪 ね ま し た 。

（防食層の厚さ：〜7mm）

波崎L.W.L+0.50m(海水中)
波崎 L.W.L+0.50m(海水中)
波崎L.W.L+1.50m(干満帯)
波崎 L.W.L+1.50m(干満帯)

ACMセンサ

折戸側 L.W.L+0.80m(干満帯)
L.W.L+0.80m(干満帯)
折戸側
折戸側 L.W.L+1.64m(干満帯)
L.W.L+1.64m(干満帯)
折戸側

1000

折戸側 L.W.L+2.50m(飛沫帯)
L.W.L+2.50m(飛沫帯)
折戸側

1500

1500

港湾鋼構造物の干満・飛沫帯はもっとも激しい腐食が起こるため︑﹁被覆防食﹂が適用されています︒
なかでも﹁ペトロラタム被覆﹂は︑水中作業が可能で︑さらには鋼材表面の錆を除去する作業が少なくてす
むため︑既設鋼構造物の防食・補修時に広く用いられている方法です︒
しかしペトロラタム被覆は︑ペトロ
ラタム防食層を﹁保護カバー﹂で覆う形になるため︑鋼材の防食状態を
外から目視で判定することは困難︒
そこで港空研では︑この問題を解決するために防食層内に専用の﹁センサ﹂を設置し︑鋼材の防食状態をモ
ニタリングするシステムの研究を民間企業と共同で行っています︒
今回は︑港空研の山路徹 構造研究
領域長とともに︑実証実験が行われている清水港を訪れ︑静岡県 清水港
管理局の八木秀幸さんに現場をご案
内いただいた後︑同 畠中照史さんにお話を伺いました︒

鋼管杭

港外側

港内側

Reports from the Field
FRPカバー
発砲ポリエチレン
ペトロラタムテープ
ペトロラタムペースト

ペトロラタム被覆が施された防波堤

1

Close Up 現場からの報告

維持管理をより効率的にＶＲ等を用いた点検診断教育ツールの開発
港湾構造物の維持管理に 欠 か せ な い 点 検 診 断 を Ｖ Ｒ 等 で 学 べ る
点検診断教育ツールの開 発 に つ い て 伺 い ま し た 。

港湾施設の維持管理は︑そのほとんどを地方自治体などの港湾管理者が担っていて︑点検診断にかかる費用や人員などの負担が増加しています︒
一方︑老朽化した施設の部材劣化によって構造物の安全性が低下し︑重大事故につながるケースも増えていて︑港湾施設の適切で効率的な点
検診断のあり方を見直す必要がでてきています︒
港湾構造物からの危険信号を事前に察知し︑予防保全的な維持管理を推進するため︑港空研では３Ｄアニ
メーションやＶＲ︵※︶等を取り入れた点検診断教育ツールの開発に取り組んでいます︒今回は︑開発担当者である構造研究グループの宇野健司主任研究官︵現在は国土交通省
近畿地方整備局 港湾空港部 海洋環境・技術課に所属︶にお話を伺いました︒
プごとに異なっています︒最終的に破壊に至るまでの流れが模式図のようなものになっていますが︑これをアニメーションを使ってわかりやす
くし︑多くの方に理解していただきたいというのが開発のきっかけにな
りました﹂
まずは全国の損傷事例を収集︑損傷に至る変状のポイントを整理し︑港湾構造物の構造形式毎に変状連鎖機構︵要因〜変状〜性能への影響︶を抽出︑それらをアニメーションに
よって視覚的に表現しています︒﹁桟橋上部工﹂︑﹁桟橋下部工﹂
︑
﹁矢板式
係船岸﹂
︑
﹁ケーソン式防波堤：消波工﹂という４タイプのアニメーションが作成されました︒
また︑桟橋上部工下面のような目視点検では認識しづらいところの点検手法や︑点検ポイントを把握する
ため︑簡易なＶＲを作成︒実際に︑桟橋下面を船上から全天球カメラ︵３６０度︶で撮影︒この映像をス
マートフォンを介してＨＭＤ︵ヘッドマウントディスプレイ︶でＶＲ画像として見ることができます︒室内において︑あたかもその場にいるよ
うに︑現場を疑似体験しながら学ぶことができるものです︒﹁現場担当者が桟橋の下に入る機会はなかなかありません︒ある港湾管理者にこのＶＲ画像を見ていただいたら︑﹃桟橋の下は写真では見たことはあるけど︑こんなふうに動画として動いている状態は初めて見た﹄とおっしゃっていました︒また︑点検結果のチェック方法などある程度︑専門的な技術も知りたいということでした︒さらに︑
損傷個所について︑補修対策などもあわせて︑こうしたツールで技術の補完ができるようになればいいと思っています﹂
このほか︑桟橋上部工下面をデジ
タルカメラで撮影し︑市販のソフト
ウエアを用いて３Ｄ展開図を作成︒
写真や映像だけでは把握しづらい梁
下面や側面︑ハンチ部分などをリア
ルに確認することができます︒﹁３Ｄ展開図は︑さまざまな角度から構造物を見ることができるので︑損傷部分の詳細な確認などにも使っていただけるのではないかと考えています︒
ＶＲ動画については︑現在は映像を見るだけですが︑ここにデータを入れたり︑文字を加えたりすることもできるようになれば︑点検結
果や上部工の配筋図︑設計図などをＶＲ内に追加し︑より効果的に活用できるのではないかと思います︒将来的な理想としては︑会議室の壁一
面に岸壁
︵桟橋︶
を映したいですね︒
そのＶＲ映像を使って︑専門技術者
とともに桟橋下面などの不可視部分について︑参加者全員で同時に見ることができれば︑点検のノウハウを教えやすいし︑学ぶ側にとってもリアル体験ができ︑理解しやすくなるのではないかと考えています﹂

桟橋上部工下面 1 ブロックの 3D 展開図（一例）

桟橋下面の映像（川崎港）

HMD装着状況

桟橋下などの見えにくい部分も疑似体験して学べる
この教育ツールは若手技術者や専門技術者ではない未経験者などを対象としたもので︑港湾構造物の変状の発生・進展機構や︑点検方法・点検ポイントなどが︑誰でも楽しく容易に学べるよう開発したものです︒﹁港湾構造物が老朽化して損傷していく流れ︑これを﹃変状連鎖﹄といいますが︑この流れは構造物のタイ

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スマホをセットした
HMD

全天球カメラ

3D展開図

VR映像化

ケーソン式防波堤：消波工

矢板式係船岸

桟橋下部工

桟橋上部工

構造研究領域 構造研究グループ
宇野健司主任研究官
4タイプの3Dアニメーション※ Virtual Reality (バーチャルリアリティー・仮想現実)の略称。
コンピューターで作られた仮想的な世界を、現実世界のように体感できる技術。

Researchers Square

海洋・港湾インフラのライフサイクルマネジメントの高度化を目指して
今年改訂の「港湾の施設の技術上の基準・同解説」（港湾技術基準）で既存施設の改良設計に関する基本的な考え方が示されるなど、より高度なライフサイクルマネジメントのための道筋が整いつつあります。
それでもまだ、維持管理についてはわからないことが多いのだとか。
基準改訂を手掛けた国総研、施工者、コンサルタント、大学と、それぞれの立場で維持管理に取り組んできた方々にお集まりいただき、
現状や課題、今後目指すべき方向などを伺いました。

ある時期にたくさん造っていっ港湾設計基準に盛り込まれた
改良設計の考え方

宮田

たインフラが︑年を経てどんどん古く

港湾空港技術研究所
構造研究領域なっていく︒何か手当てをしなければい

けないという時代が︑いままさにやってきているわけです︒さらに︑既存の施設をうまくリニューアルして賢く使ってい（港湾空港技術研究所
LCM支援センター センター長）

こうという改良設計というものが脚光を福手 勤 さん

浴びていて︑それを︑今回改訂した新し

東洋大学 理工学部
都市環境デザイン学科 教授

い港湾設計基準に入れました︒改良って︑字のとおり﹁改めて良くする﹂とい

うこと︒英語でいえばアップグレード︒

いまある機能は保持したまま︑もう少し機能を追加したり︑性能を大幅に向上さ

宮田 正史 さん

せたりして新しい命を吹き込み︑この先

国土交通省
国土技術政策総合研究所
港湾研究部 港湾施設研究室
室長

もちゃんとしたインフラとして長年使い続けていく︒それが︑改良の基本的な考え方だと思います︒ただ︑既設の部材を活かすにあたり︑その耐久性がどのくら

守分 敦郎 さん

（東亜建設工業株式会社 執行役員常務）

いあるか︑外から見てもわからないとい

電気化学的防食工法研究会
技術委員長

うのが問題で⁝⁝︒古いものをうまく使うということが︑改良設計の一番難しい

ところなんですよ︒調査の手順や︑どんな考え方で設計を仕上げていくかということで︑実際みなさん困っていた︒基本的な手順や注意すべき点を知りたいとい柏原 裕彦 さん（株式会社日本港湾コンサルタント
常務取締役 技術本部長）

うニーズがあって︑今回の基準では︑そのエッセンスを書かせていただいたとい改良というのが今回基準に入っうところです︒

柏原

たことで︑われわれとしては︑いままでの考え方を公認していただいた形に︒非常

海洋・港湾構造物維持管理士会
理事
一般社団法人港湾技術コンサルタンツ協会

港湾空港技術研究所
構造研究領域
構造研究グループ

山路 徹 領域長 川端 雄一郎 主任研究官（材料研究グループ長併任）（LCM支援センター 副センター長）（LCM支援センター 主任研究官）

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Front People 研究者の広場 挑戦する研究者たち工夫をするかまでが範疇なので︑維持管い︒何十年ともたせるためにはどういうすが︑施工まで含めて考えないといけな

しい︒われわれの仕事は設計がメインでせるか︒確かに︑新しく設計するより難せるか︑その上で︑機能をどうアップさ

既存のものをどう評価し︑どこまで活かにも結び付いているのかなと思います︒

とか︑機能アップのための岸壁増深とかノウハウが︑通常の老朽化に対する改良

災を機にいろいろな工法ができた︒そのいうふうに修復するかということで︑震に携わってきて︒ものが壊れたときどう

神大震災から東日本大震災まで震災復旧に安心しました︒私自身振り返ると︑阪引き続き研究していく必要がありますね︒

診断する技術を含めてなかなか難しい︒て言えればいいのですが︑そこはまだ︑

何年もちますとか︑はっきり自信をもっ年ありますとか︑使っているものがあと山路うことに︑日々悩まされています︒

グレードさせて使えるようにするかといりないのであればどういうふうにアップ

う説明するか︒あるいは本当に耐力が足ジニアとしての感覚もあって︑それをどる︒でも実際は大丈夫だろうというエン

メだという結果が出てしまう場合があ

考え方も違うので︑どうしても計算上ダん︒そうすると︑当時といまでは設計の大丈夫かどうかを確かめないといけませようとすると︑もう一度︑現在の基準でらをトータルでみるには高度な技術が必

最適な方法を選ぶことになります︒それ

いろいろな工法︑組み合わせを検討して︑もつからしばらくこのままでいいとか︑ら︑どうやって改良するとか︑あと何年と何年もつかという計算をする︒そこかの構造物がどれだけすり減っていて︑あにも手間とお金がかかります︒次に︑そて測定しないとわからないとか︒調べる

場所で︑しかも付着した牡蠣殻を剥がし

柏原ら︑
人材育成がとても大切になりますね︒の知識がないと判断できません︒ですかないことも十分あって︑そこは構造力学見悪くなっているようでもすぐには壊れんと取り組まないといけない︒一方で︑
一

こをどうやって知るか︑技術としてきち

要︒海洋・港湾構造物維持管理士という水の中の︑潜らないと見えない理という技術は難しいというのが︑コン守分ことで専門の技術者を増やしていて︑い例えばこの部材の耐用年数は何

サルタントとしての実感です︒
ティに富んでいる︒一つの構造物の中でま ００人くらいになっていますが︑全の技術が一番難しい︒なおかつ︑そこがあるいは壊すのかというのを決める︑こうストーリー付けで︑直していくのか︑るというのが︑いま行政に求められていことと誰でもできることを分けながらや

見ればわかることもあるので︑専門的な然追いつかない︒計算までできなくても劣化というのは非常にバラエすら一様ではありません︒それをどうい

一番のポイントになるんじゃないかと思ることですね︒

維持管理のための人づくり
町医者の”存在も必要にいます︒新設なら︑それぞれの部材はある程度信頼性をもっていて︑それを組み合わせる技術になる︒ところが改良の場
合︑まず信頼性があるかないかというとか完璧なものはできていないかも知れま

ければならない︒そういう意味でなかな

くという︑そのストーリーづくりをしなに設計することになります︒一番問題なているかを的確に判断して︑それをもと合は︑いまあるものがどんな状態になっ福手 既存の構造物を補強・補修する場

いかなきゃと思いますが︑ちょっと試験

格制度はとてもいいし︑どんどん広げて守分 海洋・港湾構造物維持管理士の資ころから︑積み木のように積み上げていせんけど︑少しずつ︑技術は進歩していかわからないものがある︑という点︒そのは︑外から見るだけでは状態がなかな昔設計されたものを改良設計しるんじゃないかと思っています︒
川端

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5

Researchers Square
勤めていて港の担当だった方とか︒自分

柏原 例えば自治体だったら︑以前県にターなりに行けばいいわけです︒

からないものについてはＬＣＭ支援セン〝町医者〟として働いてもらう︒そこでわすね︒そういう方に︑いろいろな場所でけてもらうような感じでできたらいいで

く︑知識の中の一部を維持管理に振り向ともありますから︑人を増やすのではなていた人が少し視点を変えればわかるこが難しい︵笑︶︒いままで建設に携わっ

守分 私が思うに︑設計っていうのはい断を難しくしていると思います︒

そういうものがわからないのがさらに判いうふうに力を分担しているのかなど︑

ところで︑劣化・損傷した構造物でどうつらいんです︒机上の設計計算じゃないからないなかで維持管理するってすごく

川端 構造物の耐力とか︑その真値がわ

バイケースなんですよね︒

アル化できるものではなく︑結局ケースとになります︒その割り切り方はマニュ

どこかで折り合いをつけて施工に移るこ割り切って評価して︑設計に取り込んで︑価するか︒なかなか完全には難しいけどよって千差万別な劣化をどうとらえて評

山路らないんです︒何十年経って劣化してい川端さんの言うように本当は誰にもわかいるかもしれない︒
その具合というのは︑材料がよければ︑さらに耐力が上がって余裕があるんですよ︒ただ︑実際に使う計算のルールに則れば︑そうとう安全の意味︑安全の余裕代をかなりとっている︒

宮田 ︵笑︶
︒新規の設計というのはあるとだと思う︒
この一文には感動しました！

態に合わせた設計を考えなさいというこ

わけじゃなく︑いままでの履歴も含め︑実す︒何でもかんでも基準どおりにというを図る﹂という︑
ありがたい文言がありま態に沿った設計条件の設定と併せて対応

柏 原 新しい基準の改良設計の中に﹁実の醍醐味ともいえる︒と相反さない範囲で進めていくかが設計にうまく組み合わせて︑基本的な考え方

スに定められている︒そのルールをいかも︑余裕をみた〝安全側〟の数字をベー

実験なり経験なりから得た数字のなかで

福 手 データをたくさん集めれば︑どこに考えたらいい︒

工事に活かすとか︒長期スパンで戦略的良が必要となる海外港湾インフラの改良れた技術や情報を︑日本と同様に今後改を進めていく︒さらに︑そうやって得らた新たな技術やルールで全国の維持管理

うにできればと思います︒それに基づいそういう実績や情報が研究所に集まるよらほとんど腐食は進んでいない﹂とか︑サンプルを掘り出して︑﹁この条件だった

宮田 改良の際︑少しずつ全国の現場でて？と︒
それも難しいところの一つです︒

られない︒だから割り切るにもどうやっにあるような部材も︑調べたいけど調べ

山路 土の中に埋まっているとか︑海中ることなのかもしれませんね︒に目指す方向は︑やっぱり真実の姿を知もいい時代が来るかもしれない︒究極的うと思ったら︑無理して余裕をみなくて改良設計は変わるでしょうね︒賢く使お既存の構造物の真の耐力を把握する技術をの港としてずっと見ていれば経緯もご存

わゆるルールなんですよ︒
そのルールは︑ていくというのもありかなと思います︒

い上げて︑どこを優先すればいいか考え

支払うというシステムに︒で︑それを吸もいいから目視点検をお願いして対価を場合と同じように安全の余裕をもたせた

者は︑改良設計のときでも︑新規施設のい耐力があるかもしれない︒でも︑設計るかもしれないし︑意外とそのまますごの構造物はどうしたらいいんだ？という半分になっていたと判定した場合︑ではこにデータ収集の結果腐食が進んで厚さがかで設計の判断がつくようになる︒で︑仮収集という話と︑どうモデル化して設計計のはまた次のステップ︒データをとること算するかという話︒
いまある構造物が将来いと思ってしまいます︒で︑すごくコスなとも︒

使えるかをみるためには︑現実の構造物を高齢化社会にもメリットがあるし︑税金

福 手 道路で普及している﹁道守﹂の港来を描くか︑２段階ありますよね︒データ

湾版ですね︒道路と違って港湾の場合はまずモデル化しないといけない︒それはかと︑とったデータをどう使って構造物の将一般の人がなかなか入れない︒だからとなり高度な仕事で︑維持管理の設計が大変トが上がってしまう︒どんな構造物でもいって躊躇するのではなく︑厳密に考え

川端 経年劣化だけじゃなく︑数十年あるだというのは︑たぶんそこだと思います︒

実耐力はここだとわかるようになれば︑ずに︑できるだけたくさん〝目〟を用意す

で造った港ですから︑みんなで見守ろうるという意味でも有効かもしれませんね︒という雰囲気にもっていくのがいいのか

改良設計にあたって︑構造物に知でしょうし適任かと︒港ごとにＯＢの12方を担当につけていただいて︑月２回でVOL.32 JULY 2018

Front People 研究者の広場 挑戦する研究者たちなかで受けた地震なりのイベントを複合で考え︑さらにこれから例えば 年使いたの両刀使いでいくべきだと思うんですよね︒

付けでもってフォローしていく︒たぶんそるものについては︑きちんとした技術の裏つつ︑次世代に残してグレードアップさせ

すごく大事なのかな︒そういうことをやりれ技術者が考えて優先順位をつけるかが︑ズもこれから絶対出てくるはずなので︑ということが重要なのかな︒海外のニーら︑全体として技術力をアップしていくて︑港湾の分野でみんながシェアしながエーションがあるので︑それを集約化し一的ではなくいろんなパターンとかバリ

日本のコンサルタントや建設会社が先行して高度な技術を習得し︑アジアのほうでもビジネスができるように︒その両輪守分 今後︑維持管理なりの目的で古い福手ればと思います︒

を少しずつ上げていくということができ実績を集約し体系化して一体となって技術力向上を目指す

構造物を調査しようとしたら︑過去の経を回すためにも︑国として︑全体の土台

けないかというのはけっこう大変︒維持管

験に基づき︑その知見を活かす方法にな

いけば︑よりいいのかなという気がします︒

ん︒今後そういったニーズが増えていく

積み上げて︑体系化しなければいけませ

ると思う︒そうなると︑そういう技術をチの仕方が大事でしょうね︒

進めていくのがいい︒そういうアプロー

カーとか異業種分野と共同で技術開発をとは限られるので︑いろんな製造メー

リをつけるためには︑その前の大きな柱

はとことん精度よくやるという︑メリハ

する必要はないし︑要るとなったところ

守分

してはどうとらえているんでしょう︒

福手 港湾の補修工事って︑施工会社ときことは大きいのではないでしょうか︒

からどう悪くなっていくかをみて︑いざたことも考えると︑いまあるものがこれ事︒今後の人口減少や予算が減るといっ造物がどう変化していくか知ることも大予測もできます︒時間とともに︑その構段の維持管理が大切で︑ある程度は先のがいいかもしれない︒また次の基準の改が︑バリエーションをつくっていったほうと︑いままで安全性を一律にしていましたう︒そうしたとき︑基準という観点でいくの仕組みみたいなものが求められると思ういったことを決めていく制度とか︑行政のニーズに合わなくなってしまいます︒
そ

守分 そのために大事なのは︑発注者側違うと思うんですけどね︒

ろうやろう！﹂となってくると︑だいぶの熱意をもって︑施工する人たちも﹁や

福手

ます︒

としている会社は︑そう多くないと思い厳しい︒好んで多くの技術を投入しようをもって 年︑ 年というスパンで実験きちんとした環境の中で透明性と中立性

事でなくなってしまうデータ︒それを︑というのは本当に貴重です︒現場だと工観測用桟橋で長年とり続けているデータ

いのですが︑港空研が暴露試験場や波崎

宮田

インフラの劣化というのは人間

福手の部分もしっかりやっていかないと︑社会となれば優先順位をつけることも必要にも一緒に考え︑一緒にやっていただく姿

これはどうしても言っておきたなるでしょう︒そういうことを考えるの訂に向けて︑われわれとしてもやること勢ですね︒金額的な面でも設計変更を含しているというのはなかなかない︒大切新しい港を造るのと同じくらいも︑これからわれわれ技術者の大事な役があるのかなというふうに思っています︒

めた柔軟な対応をこれまで以上にとってにしていただければと思います︒

万 ３０００ 程 度のて︑ネットワークインフラは人口が減った

もらえれば︑民間はもっといろいろな技

山路 がんばります︒

いま 全国にバースがあるんですけど︑本当に全部必からといって︑どこを削ったらいいか︑なか術を投入するかもしれません︒

宮田

要かどうか︒港湾のインフラを全体とし

宮田

宮田 がんばりましょう︵笑︶︒

なかコンセンサスが得られない︒一番悩ま

改良設計とか維持管理って︑画しいところです︒そこをどうやってわれわ

20てどう最適化していくか︑それはそれで10割ではないでしょうか︒

福 手 いわゆるハコモノインフラと違っ補修工事はビジネスの世界ではで例えれば生活習慣病のようなもの︒普優先順位をつけることも求められる技術の一つ

なかでは︑港空研︑国総研含め︑やるべ

港空研や国総研だけでできるこをもっていますが︑もっとそこが統合して理って︑いまは防災と少し離れている感覚

いとなったら︑どこまで何をやらないとい50

一つの技術です︒要らないとしたら手当て

VOL.32 JULY 2018131

維持管理技術の移転のため
ベトナムから技術者を招へいしました

途上国交流事業に関する ITST- 港空研 - 国総研打合せ（2017 年 8 月 11 日 ITST にて）

理技術の展開に貢献することが期の 他 のASEAN諸 国 へ の 維 持 管

日 に は︑ ベ

港空研LCM支援センターは︑﹁開待されます︒

日〜

発途上国研究機関交流事業﹂の一環として︑2017年度よりベトナム
昨年の月と港湾施設の維持管理に関する技術

名の技術者を招へ

研 究 所 ︶か ら

ト ナ ム のITST︵ 交 通 科 学 技 術

27

交流を行っています︒これはベトナ

16ムの構造物の特性や環境条件などを10

究センターとの技術交流会や︑京都︵MEMPHIS会︶や沿岸技術研

い し︑維 持 管 理 に 配 慮 し た 設 計 に

大学大学院 インフラ先端技術共同考慮し︑実行可能な維持管理技術と︑

ベトナムの交通運輸省の間で﹁港湾研究講座 西田孝弘 特定准教授によ関 す る 研 修 を 行 い ま し た︒研 修 で施設の国家技術基準策定における協は︑海洋・港湾構造物維持管理士会

力に係る覚書﹂が署名され︑以降︑る講義の聴講のほか︑LCM支援セ

それに配慮した構造物の設計法につ

国土技術政策総合研究所が中心とンターでのセミナーや横浜港本牧

2014年 月に︑国土交通省となってベトナムにおける港湾基準のふ頭の補修工事見学なども行われました︒

供 用 期 間・ 実 行 可 能 な 補 修 工 法 とトナムの港湾構造物に求める性能・これらの研修によって︑ベトナム

理のあり方について︑2011年にいった考え方の整理が必要であるこ

その一方で︑港空研LCM研究セ﹁港湾構造物の戦略的維持管理ガイとなど︑今後の技術支援に向けてさにおける港湾構造物の劣化や維持管

ドライン︵案︶﹂を取りまとめるな

理の現状を把握することができ︑ベど︑ASEAN諸国の港湾施設の維

まざまな情報交換を行うことができ国の現状を踏まえた戦略的維持管

持管理に関する技術整備をリード

今年の 月からは︑ITSTで維ました︒

設計法をベトナムの技術者とともた維持管理技術とそれに配慮した関する活動が本格的に始まりまし

持管理に関する国家基準案の策定に月にも再びベトナムから技術者・た︑この取り組みは︑ベトナムにお化を図ることを目指しています︒まです︒

ムとの関係は今後さらに深まりそう

研究者を招へいする予定で︑ベトナ

10
ける次世代の港湾基準の策定や︑そ湾構造物の設計と維持管理の高度た︒
港空研LCM支援センターでは︑3に取りまとめ︑ベトナムにおける港の知見を活用し︑ベトナムに特化ししてきました︒こうした成果や最新ンター︵当時︶では︑ASEAN諸ました︒

再構築に向けた活動が進められてきいて研究するのが目的です︒

2

3

Mr.Hieu

Mr.Minh

ITST-PARI セミナー（2017 年 10 月 25 日 港空研にて）

14

VOL.32 JULY 2018

TOPICS

News

維持管理に関する3つのマニュアルを作成・改訂

港湾構造物の維持管理に関する3つのマニュアル（「港湾の施設の維持管理技術マニュアル」「港湾の施設の維持管理計画書作成の手引き（2018年版）」「港湾コンクリート構造物補修マニュアル」）が作成・改訂され、港空研がこれらの検討・作成に携わりました。

◆港湾構造物の維持管理に関連するマニュアル類の位置付け◆
ライフサイクルマネジメントの枠組みに基づいた維持管理
維持管理計画【港 湾 の 施 設 の 維 持 管 理 技 術 マ ニ ュ ア ル】
CDIT
【港湾の施設の維持管理計画策定ガイドライン】国交省港湾局【港湾の施設の維持管理計画書作成の手引き】SCOPE

点検診断【港 湾 の 施 設 の 点 検 診 断 ガ イ ド ラ イ ン】
国交省港湾局記録

評価【港 湾 鋼 構 造 物 の 防 食・補 修 マ ニ ュ ア ル】
CDIT

対

策

【港 湾 コ ン ク リ ー ト 構 造 物 補 修 マ ニ ュ ア ル】
CDIT

各マニュアルの作成・改訂のポイント①「港湾の施設の維持管理技術マニュアル」

国土交通省港湾局 監修、一般財団法人 沿岸技術研究センター（CDIT）発行

2007年10月に発刊されたマニュアルの改訂版。以前のものは、ライフサイクルマネジメントの概念に基づいた維持管理の手法を技術的な観点から取りまとめたものとして、多くの技術者に活用されました。発行から長い年月が経ち、この間に、2013年6月の港湾法の改正に伴う施設点検の義務化や、「港湾の施設の点検診断ガイドライン」や「港湾の施設の維持管理計画策定ガイドライン」の公表など、適切な維持管理の重要性があらためて広く認識されました。2018年の「港湾の施設の技術上の基準・同解説」において、施設の維持管理の記述が充実されることを受けて、点検診断、評価、対策等の維持管理に関する最新情報を盛り込んだ改訂版が作成されました。

②「港湾の施設の維持管理計画書作成の手引き（2018年版）」

国土交通省港湾局 監修、一般財団法人 港湾空港総合技術センター（SCOPE）発行

2018年の「港湾の施設の技術上の基準・同解説」の改訂と、2015年の「港湾の施設の維持管理計画策定ガ

イドライン」の公表、2014年の「港湾の施設の点検診断ガイドライン」の公表、2018年の「港湾の施設の維持管理技術マニュアル」の改訂を踏まえて、2007年10月に発刊された手引きを改訂したもので、「港湾の施設の維持管理計画策定ガイドライン」の解説書としての機能が付加されました。また、港湾管理者からの要望に応えて、施設の維持管理計画書の作成事例（種類）が追加されました。

③「港湾コンクリート構造物補修マニュアル」

国土交通省港湾局 監修、一般財団法人 沿岸技術研究センター（CDIT）発行

2018年の「港湾の施設の技術上の基準・同解説」の改訂や、2015年の「港湾の施設の維持管理計画策定ガ

イドライン」の公表、2018年の「港湾の施設の維持管理技術マニュアル」の改訂を踏まえ、防波堤ケーソン
や桟橋上部工などの港湾コンクリート構造物に特化した補修マニュアルとして新たに作成されました。補修
設計の手順や補修工事での留意事項など、海洋環境下におけるコンクリート部材の適切な補修・補強の要点がまとめられています。また、巻末には、補修設計事例が添付されています。

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VOL.32 JULY 2018

VOL.32 JULY 2018

鉄筋コンクリート構造物の劣化をモニタリングする
私たちの身の回りには、鉄筋コンクリート構造物が多く見られますが、ここでは、海上や海の近くで使われている構造物についてお話しします。鉄は水と酸素があると錆びますが、コンクリート中の場合、鉄の表面に錆をります。ただし、コンクリートに海水が長い期間かかり
続けると、海水中の塩分によって不動態皮膜は破壊され、鉄筋に錆が生じます（写真-1）。このことは、塩害による鉄筋腐食と言われており、構造物は危険な状態となる
ため、鉄筋腐食を早く発見することが重要となります。

写真 -1

鉄筋腐食の状況

鉄筋腐食は、鉄が溶ける反応（Fe→Fe2++2e-）と、
鉄のまた、港湾構造物は海上や海中にあるため、点検が難

表面では酸素が使われる反応（O2+2H2O+4e → 4OH ）しい場合が多いです。そのため、予めコンクリート中のの両方が同時に起こっています。この時、鉄筋の腐食箇

鉄筋の近傍にセンサを埋め込み（写真-2）腐食をモニタ

所と腐食していない箇所での電子のやり取りによって、リングすることで、点検作業の効率化や、鉄筋腐食を早

鉄筋・コンクリート内部では電流が流れます（図-1）。こく発見できることが期待されています。港空研でも、鉄の電流を測定することで、鉄筋腐食のモニタリングが可

筋腐食を早期に発見することを目的とした、センサ開発

能となります。ちなみに、腐食が激しく進行すると図-2やモニタリングの実証試験をしています。

--

ように大きな電流が流れます。

写真− 2
コンクリート打込み前のセンサ設置状況

鉄筋コンクリート構造物は鉄筋がコンクリート中にあるため、激しい腐食が生じていない場合は外から発見することはできません。
酸素が使われる反応（O2+ 2H2O+4e →4OH ）コンクリート
腐食電流

センサ

腐食電流

さび
鉄筋
鉄が溶ける反応（Fe→Fe +2e ）
2+

図− 1

-

センサ設置部分の拡大

鉄筋腐食の反応10.0

編集・制作 （株）ホライゾン

腐食電流密度（μA/cm2）

企画・発行 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所 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

防ぐ膜（不動態皮膜）ができるため、鉄が錆びにくくな

腐食発生

8.0
6.0
4.0
2.0
0.0

250

0

図− 2

500

計測期間(days)

750

1000

コンクリート打込み後鉄筋腐食により流れる電流の計測値

解説

構造研究領域

構造研究グループ染谷 望 研究官
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