舗装

舗装（ほそう）とは、道路の耐久力を増すために、その表面を石、煉瓦、コンクリート、アスファルト、砂利などで敷き固めることである。

歴史

舗装の歴史は古く、道路の歴史とともに人々の文化や産業が発展するたびに、変遷を遂げてきた。
紀元前3000年頃の古代エジプトのピラミッド建設用の石積道は、巨大な石を運ぶためにしっかりとした舗装がされた。ギザの大ピラミッドの建造では、平均数トンの重さの石が2百万個以上運ばれたので特に丈夫な舗装が行われた。紀元前5世紀ころの古代メソポタミアの中心都市バビロンの「王の道」では、アスファルトが用いられた。紀元前1600年頃とされるクレタ島の道では、基礎部分にモルタル（石膏と火山灰土を混合したもの）やセメントを敷き、その上に玄武岩の板石や砕石を敷き並べた。（道の両脇には排水溝も備えていた）
ローマ帝国によって紀元前350年頃からヨーロッパを中心に800年をかけて建設されたローマ街道では、主要な街道はすべて石で舗装された
（「敷石舗装」、「石畳」）。驚くことにローマ街道の舗装の全構成厚は1.0 – 1.5 mほどもあり、現代の先進国の幹線道路などの舗装と同程度の厚さで作っていた。最上層は、接合面がぴったり合うように切った一辺70 cm程度の大石をすきまなく敷き詰めている。路面は丸みを持たせて雨水などを道路両端の排水溝へ流す仕組みがなされた。ローマ帝国の土木技術は当時、圧倒的にに優れていて、石の加工技術にも秀でていた。特に有名なアッピア街道は、現在でも車の通行にたえている。ローマ帝国では、軍事的および政治的な目的で、物資輸送を迅速に行うためにこのような舗装の整備が発展した。
中世ヨーロッパ各国では、石畳やレンガ舗装が普及した。フランス国王フィリップ2世（1165–1223年）は、パリの道路を全面、石で舗装するよう指示したものの、砂岩の薄い板の舗装を選択したため壊れやすく、また費用も市民まかせにしたため工事もほとんど進まなかった。パリで本格的に石畳の道が広まったのは15世紀頃で、固い舗石を敷き並べるものであった。
イギリスを中心に産業革命が進むにつれ、陸上交通は乗馬による移動から馬車による移動へと変化し、その交通量も増加するようになると、交通事情の変化に合わせて安価でかつ耐久性に優れた舗装が次々と開発されるようになった。代表的なものとして、トレサゲ工法、テルフォード工法、マカダム工法といった砕石舗装の道が整備されるようになり、19世紀まで普及を続けていった。
1764年にトレサゲ（1716–1796年）が、路床面と路面が同じ曲率を持つように、上方に凸状に反らせる砕石舗装を提案した（「トレサゲ工法」）。この舗装は、上反り状に形成された路床に厚さ20 cmの栗石の基板層を施設し、その上層部に厚さ5 cmの砕石、表層部に砂利2.5 cmを敷き詰めて転圧したものである。路床に水が浸入すると支持力が低下するので、それを防ごうと、排水を路肩に流すことに配慮したものであった。
1805年にはスコットランド生れのトーマス・テルフォード（1757–1834年）によって、トレサゲ工法の欠点を解消する方法が考案された。路床は平面のままとし、頑丈な基礎によって荷重に耐えさせるという考えで、新しい断面が考案されたのである（「テルフォード工法」）。平坦に形成された路床の上に栗石の基板層を厚さ約18 cmで敷設して基礎とし、その上に厚さ18 cmの砕石、表層部分に砂利2.5 cmを敷き詰めて転圧したものである。彼がカレドニア運河・多数の橋梁・道路・港湾 等々の建設にたずさわる中で考案されたものとされる。テルフォードによる道路舗装の開発・改良は、4輪馬車による道路交通の輸送量増加に大いに貢献した。 
さらに1815年には、ジョン・ラウドン・マカダム（1756–1835年）が、舗装の普及のために、より安価で耐久性のある構造・工法を提案した（「マカダム工法」）。断面形状はトレサゲ工法と同じものだったが栗石は使用せず、平坦な路床の上に直接砕石を厚さ20 cmで敷設して、その上層部に細粒砕石2.5 cmを施設して転圧したものである。マカダム式舗装は、技術的にも容易で施行期間が短くできたので広く普及し、近代マカダム式道路の原型にもなり、日本でも明治時代に標準構造として採用された。
しかし、砕石舗装は時代とともに道路の交通量が増えるにつれて、維持管理費がかかるようになったことに加え、路面を平坦に保つことが困難であることがわかりはじめ、さらに20世紀になると自動車が普及したことにより、自動車走行には不向きであることが顕著となり、次世代の舗装であるアスファルトやコンクリート系の舗装に移行するようになった。

日本

日本最古の舗装は、約3500年前の縄文時代後期、新潟県村上市の元屋敷遺跡で舗装道路の遺構が発見されている。この遺構では、道の両側に平たい石を置き、その間に砂利を敷き詰めたもので、規模は幅約2 m、長さは約40 mあり、主に日常生活のために造られたものではないかと推測されている。
江戸時代には、初期ごろに平戸や長崎で石畳舗装が造られており、1680年に箱根の山越え道に1400両あまりをかけて石畳が造られたほか、1805年の京都では、東海道（三条街道・大津街道）の三条大橋 - 大津八丁間において、牛馬道と人馬道を分けた石畳道（大津街道軌道舗装）がつくられている。
日本初のアスファルト舗装といわれているものは、1878年に東京都千代田区神田の昌平橋で施工されたものや、長崎のグラバー邸通路の瀝青材料を使ったアスファルト舗装だとされている。ただし、日本に自動車が登場する1899年までは、ほぼ全ての道路は非舗装といってもよい状況であった。また、自動車の通行が見られるようになった後も、東京都心ですら幹線道路から外れた道路となれば、全て非舗装という状態であった。明治後期になってようやく全国に先駆けて東京都心部の道路が舗装され始められるようになったが、現在の簡易舗装にも劣る質の悪いもので、自動車が走ると、瞬く間に舗装が損傷する程粗末な物であったという。
大正時代になってようやく近代舗装が開始されるようになったが、この当時の大部分の国道などは砂利道のままとなっていた。自動車を対象とした日本初の舗装が施工されたのは、1911年に東京市で造られた木塊舗装、シートアスファルト舗装（アスファルトモルタル舗装）、コンクリート舗装である。1923年の関東大震災は東京を中心に壊滅的な打撃を与えたが、これ契機に震災復興事業は国の予算で実施されることなり、国機関として設置された帝都復興院（のちに復興局）が、幹線道路の舗装を担当したことによって、東京市内の路面舗装が急速に普及し、1919年に制定された都市計画法に基づく街路事業と相まって大幅に進展した。本格的な舗装道路は、1926年に東京・品川 - 横浜市神奈川区間、尼崎市 - 神戸市灘区間で施工されたものである。
昭和時代になると、アスファルトが国産化されることによって、基層を持たない厚さ3 - 4 cm程度の簡易舗装が普及しはじめた。戦前の日本では、1931年に東京市が舗装率55%超えを記念して道路祭を開くなど、徐々に舗装が進められていた。しかし1960年頃までは、国内の道路のほとんどは非舗装で、幹線国道でも舗装されていない道路が多かった。舗装整備が欧米諸国から大きく遅れをとった最大の原因は、移動手段のほとんどが徒歩で、馬車交通の時代がなかったからであるといわれている。
戦後間もない日本の道路は、戦争によって荒廃した未舗装のすれ違い困難な狭隘道路ばかりで、道路施策について建設省ではトータルコストの観点から、当初は拡幅などの改良を終えてから舗装をおこなうべきとする考え方が支配的であったが、拡幅するためには用地取得に時間がかかり現実的でなかったため、1950年代になってから舗装優先主義に切り替えた。かつてコンクリート舗装が一定の割合で舗設されていたが、高度経済成長期に初期コストが低く、早急な道路整備が求められるようになり、アスファルト舗装の施工が大幅に増加して、コンクリート舗装の割合は減少していった。1956年には、東京 - 神戸間の高速道路調査のためにアメリカから来日したワトキンス調査団の調査報告書（ワトキンス・レポート）の中には、当時の日本の道路事情の劣悪さを示した文章が記載されている。このような状況下にも関わらず、自動車の登録台数は増加の一途で、道路整備の急務が課題となった。モータリゼーションが始まった1960年代後半から、ようやく日本全国で道路の舗装化が急速に進み、一般道路の舗装率は、1970年（昭和45年）の統計で約15 %に過ぎなかったが、2000年（平成12年）では約76.4 %に達した。

敷石舗装（石畳）

古代のものではローマ街道で行われた敷石舗装がよく知られている。パリで石畳の道が広まったのは15世紀頃で、固い舗石を敷き並べるものであった。ルイ13世の時代でパリ全体のおよそ半分が石畳になっていた。ヨーロッパの都市では車道部分がアスファルト舗装に置き換わったところが多いが、歩道は石畳にしている場合が多く、細めの街路なども石畳にしているところが多い。また、石畳のデザイン性などが再認識されるにつれ、一旦アスファルトにした車道を、改めて石畳にする場合がある。

レンガ舗装

レンガ舗装とは、煉瓦ブロックを用いた舗装である。歩道・民家・公共施設の敷地などに用いられている。

施工

下から順に、路床（路床工）、路盤（路盤工）、アスファルト混合物の敷設の順に施工する。路床は、ブルトーザーなどの重機を用いて凸凹のない均一面に整形し、ロードローラ等で転圧する。路床が均一に締め固められていないと、のちに致命的な損傷を引き起こすことがある。路盤は、下層路盤と上層路盤それぞれ強さが異なる材料を使い、下層路盤材を路床面に敷き均してロードローラやタイヤローラで端部まで入念に平坦になるように転圧した後、上層路盤についても同様の手順で施工する。
最終段階の表層施工を行う前に、路盤表面の強化、雨水の浸透防止、アスファルト混合物との接着性向上のために、上層路盤表面にアスファルト乳剤を散布する。その後、アスファルトフィニッシャとよばれる重機を用いてアスファルト混合物を敷き均し、ロードローラやタイヤローラなどで締め固めすることによって舗装を完成させる。
アスファルト舗装を施工する場合、少人数であったとしても、フィニッシャーマン（フィニッシャー運転）、アジャスターマン（フィニッシャーのアジャスター調整）、レイキマン 2人（フィニッシャーの施工した端の処理や最終的な合材の調整）、スコップマン2人（レイキマンの処理した合材の処理や大まかな合材調整）、ローラーマン 2人（プレートや振動ローラやコンバインドローラやタイヤローラでの転圧）が必要であり、8人から10人のチーム編成となる。
表層施工に使うアスファルト合材の温度は150℃近辺に達する。この温度が低い状態だと合材が固まってしまい敷き均しが不十分になるため、現場までアスファルト合材運搬で使用されるダンプトラックの到着時間の把握が重要となる。夏場の舗装作業時などは、熱中症対策を十分に取る必要がある。また、アスファルトフィニッシャにてアスファルト合材を舗設する場合、時折マンホールやハンドホール（止水栓など）に合材が被さってしまい、それに気づかずに転圧し、道路開放時にはマンホール類がすっぽりと隠れてしまったという例がある。ゆえに、アスファルト合材の舗設前におけるマンホール類の位置確認は不可欠である。

マカダム舗装（マカダム道路）

スコットランドの技術者ジョン・ラウドン・マカダム（1756年9月21日 – 1836年11月26日）が考案したことからこの名がある。マカダム式舗装、砕石舗装とも呼ばれる。
砕石を敷き詰めローラーで圧し固めて施工する。砕石は天然の砂利と異なり表面が荒く、圧し固めるだけでガッチリと噛み合うのでこれをもって耐久性となる。仕上がりが美しく、馬の足がかりが良いため自動車がまだそれほど普及していなかった戦前・戦中までよく用いられていた。
ほかにローラーに水をかけながら転圧する水締めマカダムや、自動車普及により問題となった塵埃対策に、目つぶし材としてタールやアスファルトなどを利用したタール・マカダム、アスファルト乳剤マカダム（アスファルトと異なり常温施工が可能）などがある。

コンクリートブロック舗装

コンクリートブロック舗装とは、表層材として無筋コンクリートブロックを敷き詰めた舗装のことである。コンクリート二次製品のインターロッキングブロックを用いることから、インターロッキングブロック舗装ともいう。表層の下の構造は、アスファルト舗装の場合とほとんど変わらない。通行時の快適性や安全性を確保するために、自動車の交通荷重や、降雨・積雪などの気象条件に耐えうる構造を持つブロックを用いて施工され、歩道から車道まで幅広く適用されている。欧米では、古くから舗装に用いられている舗装方法でもある。
主に使われているコンクリートブロックの種類には、ブロックの端面がレンガのように直線的な形のストレート型ブロックと、波状形状で隣り合うブロックどうしを噛合わせる波形ブロックがある。いずれの形状も、側面には突起物があり、ブロックどうし間の目地の隙間に砂を充填することによって、噛合わせ効果を発揮できるようになっている。また、相互を噛み合わせることにより段差の発生を防ぐユニバーサルデザイン対応のものもある。ブロックの形状は六角形や八角形の形状をした物までさまざまある。
透水性が非常に高いという特徴に加え、ブロック表面を加工した路面温度上昇抑制型ブロックを用いることによって、地球温暖化対策として有効な舗装方式として見直されている。ブロックの形状や大きさ、色調を変えることによって敷設パターンをいくつも作り出すことも可能であることから、道路景観を美化する舗装道路としての用途もある。

半たわみ性（半剛性）舗装

空隙の多い開粒度アスファルト混合物による舗装を行った後、その空隙に特殊なセメントミルクを浸透させたもの。アスファルト舗装とコンクリート舗装の両者の長所を活用した舗装である。
使用箇所はコンクリート舗装とほぼ同様で、バス停や交差点流入部・トンネルの舗装補修などにおいて利用される。

各国の実情

現代の舗装道路は、モータリゼーションに対応したものである。かつて道路は歩行者あるいは軽車両が通行するだけの機能があれば十分とされており、故に路面の耐久性はさほど重視されてはいなかった。しかし、世界的なモータリゼーションの拡大に伴い、凹凸の激しい未舗装道路は、自動車通行に向かないこともあって、道路の機能として車両の走行性をより重要視する傾向に向かっていることから、道路における未舗装道路の割合は世界的に減少傾向となっている。
このため開発途上国でも、都市間や国を結ぶ幹線道路や、都市内部の道路を中心に舗装されている場合が多い。ただし、舗装した道路は維持するための多額の費用が必要であり、後発開発途上国においては財源を捻出できず修繕が十分でない場合も多い。修繕が行われないため路面状態が悪くなり凹凸が激しいことから通行中のパンクなどは後を絶たない。
一方では、近年になってアメリカ合衆国の複数の州では経済状態の悪化による税収不足から、損傷した舗装道路を再舗装せず砂利道に戻すことが行なわれており、ミシガン州では州内20以上の郡において過去3年で約50マイルが未舗装道路へと戻っている。これは1マイルあたりの再舗装には10万ドル以上を要するのに対して、砂利道に戻すのには約1万ドルしかかからないためだという。