橋梁の安全点検
横浜国立大学 大学院都市イノベーション研究院 准教授

西尾1．はじめに真由子 Mayuko Nishio

り、日本におけるインフラ構造物維持管理は、今まさに、とても重要な局面にあると言って2012年12月に中央自動車道笹子トンネルよいと思う。

天井板落下事故が起き、死傷者がでたことは、そのような中、2014年6月に国土交通省

当時大変大きなニュースとなったので記憶さから、全国の道路構造物、すなわち橋梁・トれている方も多いと思う。日常生活の中で通ンネルなどへの定期点検要領が規定された2）。

行していた方々が命を落とした、これはイン

本稿で話題とする橋梁に対しては、国土交通

フラ構造物で最も起きてはならないことであ省が管理する国道橋梁への「橋梁定期点検要ると思う。この事故の原因は、天井板を固定領 3）」（以下、国道要領と略す）と、より数していたボルトの抜けおちであるが、これに多く存在する一般道（都道府県道・市町村道）関連して各メディアの報道でもよく登場した橋梁への技術的助言として示された「道路橋言葉が『点検』である。「近接『点検』は十定期点検要領 4）」（以下、道路橋要領と略す）分に行われていたか」など─ 実は、トンネがこれにあたる。本稿では、現時点で考えらルや橋梁など交通網を形成する既存インフラれる道路橋梁定期点検の基本方針といえる国構造物について、維持管理への意識が高まり、道要領を、適宜道路橋要領にも触れて概説し『定期点検』への取り組みが始まったのは比ながら、橋梁定期点検の現状と課題をまとめ較的近年であり、現在もその在り方への議論る。

は真っただ中である。
日本全国の橋梁の建設年ごとの数をみると（図1）、1970-80年代に多くの橋梁が建設さ2．要領で規定された点検体制と現状れている。基本的に道路構造物は「定期的な」点検の下で供用するという前提がなく、不具はじめに本項では、国道要領の項目に沿っ合が見つかれば補修するという事後対応でて規定された点検体制を概説し、現状にも触あった。しかし現実には、多くの橋梁が完成れる。

して数十年たつ中で、特に2000年代に入り大小の劣化損傷が数多く発見されるように10（1）適用の範囲なった。定期的な点検で不具合を見つけて対国道要領、道路橋要領ともに、適用される応しながら供用する重要性が認められ、国土橋梁は「橋長2.0 m 以上の橋」とされている。

交通省から予防保全の考え方が提言されたの全国の道路橋に関する統計データ5） をみるが 1）、2008年なのである。そして、笹子トと、橋長2.0 m 以上の橋梁は全国に68万728

ンネル天井板落下事故が大きな教訓をもたら橋、 さ ら に 管 理 者 別 の 内 訳 で は、 そ の 約

し、維持管理への意識を高め、点検体制構築85％が地方自治体管理の一般道である。定への動きを加速させていることは確かであ

期点検の対象橋梁がいかに多く存在し、さら図1

橋梁の経年分布 5）

図2

橋梁の維持管理フロー概要に、その多くが地方自治体によって点検されている（図2）。定期点検には、主に4つのプなければならない、という現実がわかる。

ロセス①点検計画の策定、②点検の実施と損傷度評価、③対策区分の決定、④健全度の診（2）定期点検の目的断がある。点検で得られた記録は、データベー

定期点検の目的は「維持管理を適切に行うスで一元管理し、次の点検時や補修・補強計ために必要な情報を適切に得ること」であり、画の策定時に反映させることとされている。

この項で点検業務の標準的なフローが示されSE 178 March 2015 11

（3）定期点検の頻度（5）定期点検の体制

国道要領では、定期点検の頻度は「供用開国道要領では、定期点検は「これを適正に始後2年以内に初回点検、以降は5年に1回を行うために必要な橋梁に関する知識および技基本とする」とされている。一方、道路橋要能を有する者」が行うこととされている。点

領では初回点検に関する記述はなく、「5年検現場では、『橋梁点検員1名＋点検補助員に1回の頻度で実施」と記述されている。

2名』の構成が基本として定められている。
『橋梁点検員』は、「②損傷度の評価を行うの（4）点検の項目と方法に必要な能力と実務経験を有する者」である。

国道要領において規定されている損傷は『点検補助員』は、『橋梁点検員』の指示に従っ26項目、多数ある橋梁形式・部位・部材ごて補助を行う。次に、「橋梁に関する相応のとにそれらのどの項目を点検するべきか、細資格又は実務経験、設計・施工・管理に関すかく示されている。そして着目すべきは、国る専門知識を有する『橋梁検査員』」が、③

道要領も道路橋要領も、ここで「全部材に対対策区分の判定と④健全度の診断を行う。

する『近接目視』」を義務付けている点である。

一方、道路橋要領では、「必要な知識及び技しかし例えば、全国に数多く存在する一般的能を有するものが行う」という記述のみであな橋梁形式である鋼桁橋の図をみると（図る。地方自治体では、点検するべき橋梁数は3）、非常に多くの部位・部材で複雑に構成多いのにも関わらず、点検に関する専門的なされていることがわかる。また通常、橋梁の技術者を十分に確保できないことが大きな課

下には河川や道路が通っていることを考える題となっており、国道要領のような規定を示と、これらの全部材に人間が近接目視を行えすことは困難である。

るほど近づくのは困難である場合が多いこと

これに対して現在は、各団体で点検技術講は、想像していただけると思う。実際には、習会の開催など、点検技術者の養成・確保へ

この近接目視のために足場を組んだり、高所の取り組みがなされている。加えて、専門的作業車や点検車を用いたりと大掛かりになるな技術者の資格認定の動きも進んでいる。一ことも多い。そして①点検計画の作成では、般財団法人橋梁調査会が制定している「道路近接目視の工程作成、点検体制の構築、安全橋点検士 6）」は、修了試験を課す研修の受講対策、点検車両使用の手配などを、必ず現場と実務経験で認定されるものである。このよ踏査の上で行わなければならない。

うな資格化は、定期点検の人材を確保していくために重要な取り組みである。

図312鋼桁橋の部材 3）

検知が大変困難である。このため、磁粉探傷

3．点検項目と損傷度評価

試験 ※2などの非破壊検査技術が使用されるケースが多いが、そもそも検査を行えるほど先にも触れた通り、国道要領では損傷の種類が全26種類で示されている。点検現場で近接することが難しい箇所も多いのが現実である。

は損傷が発見されると、それに対して橋梁点検員により②損傷度の評価が行われる。評価
区分は、基本的に a〜e の5段階であり、国（2）コンクリート部材の損傷：
ひびわれ

道要領の付録には各損傷に対する評価基準がひびわれは、コンクリート構造物の表面に示されている。ここでは、鋼とコンクリート文字通りひびわれが生じている状態である。の代表的な損傷について、評価がどのようにその発生要因は、コンクリート自体の品質や行われるか概説する。

施行に関わる要因、供用中の外力や環境による要因と多数あり、それぞれが複雑なメカニ（1）鋼部材の損傷：腐食と亀裂ズムを持つ。ひびわれを放置しておくと水分

鋼構造の重要な損傷が、腐食と亀裂であるや塩分が入り込み、コンクリート構造におい（図4）。腐食は、鋼部材に水分がとどまるこて引張力を受け持つ鉄筋の腐食を引き起ことで錆が生成する反応であるが、それによっす。ひびわれの損傷度はその幅と間隔から評て断面が減少し耐荷力 ※1が減少することが価される。国道要領に示されている損傷区分問題となる。腐食の有無自体は目視で比較的を表1に示す。この損傷に対しては、特に定発見しやすいが、損傷度評価では、腐食領域量的な評価基準が細かく示されていることがの面積や板厚減少の度合いで評価点が与えらわかる。図5にひびわれ損傷の事例写真 7）をれる。

抜粋して示したが、チョークでマーキングさ

疲労亀裂は非常に局所的な現象で、鋼橋のれひびわれ幅が記されている。この例では、中でも、とても制御しにくい損傷である。亀（1）は損傷区分 b（軽い）、（2）は e（重い）裂の起点となるのは応力集中部であるが、鋼と評価された。現場では作業者が近接して細橋において支配的となるのは溶接結合部であかく計測しなければ、このような評価が得らる。初期の亀裂が脆性的に進展してしまうとれない。

耐荷力が一気に落ち危険な状態となるが、初期段階は微小でしかも通常閉じているため、

図4

鋼橋の亀裂損傷事例 7）※１
耐荷力
構造物が荷重（自重や外力）を受け持つ力。
※2
磁粉探傷試験
亀裂が発生していると思われる領域に磁粉を撒いて磁場をかけ、磁粉模様の不連 続箇所から亀裂箇所や長さを把握する。
蛍光磁粉を用いブラックライトをあてることで模様を観察する方法が一般的である。

SE 178 March 2015 13表1区分要領におけるコンクリートひびわれの損傷評価区分

ひびわれ幅の程度

abcde

ひびわれ間隔の程度

損傷なし
小小

小

大

中

小

中

大

大

小大

大

ひびわれの幅程度

一般的状況

大 ひびわれ幅が大きい（RC 構造物0.3 mm 以上、PC 構造物0.2 mm 以上）
ひびわれ幅が中位
中（RC 構造物0.2 mm 以上0.3 mm 未満、PC 構造物0.1 mm 以上0.2 mm 未満）
小 ひびわれ幅が小さい（RC 構造物0.2 mm 未満、PC 構造物0.1 mm 未満）
ひびわれ間隔程度

一般的状況

大 ひびわれ間隔が小さい（最小ひびわれ間隔が概ね0.5 m 未満）
小 ひびわれ間隔が大きい（最小ひびわれ間隔が概ね0.5 m 以上）
図5コンクリート橋のひびわれ損傷事例 7）
マーキングしてひびわれ幅が示されている

4．点検結果に基づく対策区分の判定と健全度診断定要領が添えられている。ここで示されている判定フローを図6に示す。E1, E2では速やかに補修などの対策がなされる。④健全度診③対策区分の判定では、定期点検で発見さ断は、③対策区分判定と対応させて、総合的れた損傷に対して緊急対応、補修工事対応なに部材や橋梁の健全度を与えるプロセスであど、何らかの対策の必要性を橋梁検査員が判り、こちらも橋梁点検員が行う。

定する。損傷度評価結果、さらにその原因や将来予測、橋全体の耐荷性能、周辺の橋梁の状況なども考慮し、「その後管理者がとるべ

5．定期点検体制の課題と他分野技術の活用

き措置を助言する総合的な評価」とされてお14り、検査員の技術的判断が大きく影響する。

以上、主に国道要領を概説したが、その中そこで、ある程度統一的な基準で評価が行わで特に筆者が捉えている定期点検体制の課題れるように、国道要領では付録に対策区分判を、以下のように挙げたいと思う。

図6

対策区分判定フロー3）
橋梁検査員が橋梁・部材ごとに専門的知見に基づいて判定する

図7

構造モニタリングの概要（1）損傷度評価、対策区分判定、健全度評していくかという議論が始まっている。一つ価と、点検員・検査員が専門的知識に基づいの方法としては、橋梁の揺れや変位の大きさて細かく評点を与える、負担の大きいプロセといった全体的な挙動を常時計測し、構造物スが多い点の性能が変化していないか、ということを定（2）近接目視が求められているが、それが量的・客観的にモニタリングする。 無線加

難しい橋梁、橋梁部材、そして近接しても評

速度センサ、光ファイバひずみセンサ、構造価や診断が困難な損傷も多い点

状態を把握するためのデジタル信号処理、パこれらの点に対して、先進的なセンシング

ターン認識と、分野に捉われずさまざまな技技術やロボット技術を活用しない手はないと術や手法を結集させる（図7）。この情報を筆者は考える。近年は、小型軽量高性能なセ③対策区分判定で②損傷度評価結果とともにンサやロボットなどが、比較的安価に入手で判断に利用したり、さらには目視点検の頻度きるようになっている。例えば、構造物にさや点検項目の最適化を行ったりすることが可

まざまなセンサを取りつけて、その応答から能ではないかと考えている。また、ロボット構造物の状態をみようとする「構造モニタリ技術の活用は実際に取り組みが始まっておング」の取り組みがある。研究自体は約20り、すでに国土交通省の主導で実証実験など年前から国内外で行われてきたが、近年やっが行われている8）。例えば、飛行ロボットとと現場の維持管理体制の中でどのように活用

高精度カメラなどセンシング技術を組み合わSE 178 March 2015 15

せ、人間がアクセスできない箇所に近接して取得した画像を解析して定量的な損傷度評価

8）一般財団法人先端建設技術センターなど：次世代社会イン
フラ用ロボット技術・ロボットシステム〜現場実証ポータ
ルサイト〜
http://www.c-robotech.info/を行う、といったことが考えられている。実
現に向けた取り組みを進めていけば、点検体制の効率化や現場の負担軽減につながる技術となると期待される。

6．おわりに橋梁を定期的に点検しながら長く使う、ということが、今まさにシステムとして動き始めていることは大変画期的である。しかし、現時点の「定期点検要領」は非常に丁寧な点検体制・方法が示されており、広い意味でコストがかかることも確かであり、今後、より議論が進みブラッシュアップされていくであろう。この状況の中で、今後の土木構造分野はより分野横断的に視野を広げて、本稿でも触れたセンサやロボットのような、先進的な技術をどんどん活用することが必要と考える。古くなる橋をやりくりして使うというと、ともすれば地味な印象を持ちがちであるが、ここに新しくて面白い技術を試してみる姿勢を合わせると、橋の維持管理が “格好いい”技術になるのではないだろうか。

参考文献
1）国土交通省・道路橋の予防保全に向けた有識者会議：道路
橋の予防保全に向けた提言，2008.
http://www.mlit.go.jp/road/sisaku/yobohozen/yobo1̲2.
pdf2）国土交通省：道路の老朽化対策，2014.
http://www.mlit.go.jp/road/sisaku/yobohozen/yobohozen.html
3）国土交通省道路局：橋梁定期点検要領，2014.
http://www.mlit.go.jp/road/ir/ir-council/pdf/yobo3̲1̲6.
pdf4）国土交通省道路局：道路橋定期点検要領，2014.
http://www.mlit.go.jp/common/001044574.pdf
5）玉越ら，平成24年度道路構造物に関する基本データ集，
国土総合研究所，国総研資料776号，2014.
http://www.nilim.go.jp/lab/bcg/siryou/tnn/tnn0776.htm
6）一般財団法人橋梁調査会：道路橋点検士
https://www.jbec.or.jp/society/index.php
7）玉越ら，道路橋の定期点検に関する参考資料（2013年版）
─橋梁損傷事例写真集─，国土総合技術研究所，国総研資料第748号，2013.
http://www.nilim.go.jp/lab/bcg/siryou/tnn/tnn0748.htm

16にしおまゆこ

2004年東京大学工学部土木工学科卒、2009年同大学院航空宇宙工学専攻博士課程修了、博士（工学）取得。2011年より現職。専門は構造工学、現在は光ファイバセンサや加速度センサを用いた構造モニタリングなど、既存構造物の安全利用について考える研究を行っている。