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1 投げ込み補修方法を用いたポットホール対策について 加賀谷直 1 吉田公明 1 渡邉周市 1 清田裕也 1 1. はじめに 積雪寒冷地である北海道では 冬季の道路において降積雪 路面凍結 吹雪による視程障害などにより渋滞 事故 通行止めが発生する 北海道の主要都市である札幌市 ( 図 1) は人口約 200 万 主要国道の交通量は約 5 万台 / 日と多く また降雪期間も 12 月 ~3 月までと長期に渡る その様な大都市である札幌市の国道維持管理を行っている当該事務所では より効率的で効果的な対策による冬期道路交通の機能を維持し向上させることが求められている 道路維持除雪事業の内容として 道路の清掃や除草 除雪や運搬排雪などの道路維持管理のほかに 付属物補修や交通事故対応など 多岐にわたる対応を行っているところである 特に融雪期における路面の損傷 ( 以下 ポットホール という ) が著しく 舗装の維持管理 通行車両に対する安全管理への対応に非常に苦慮している状況にある ( 写真 -1 写真 1-1) 本稿では そうした冬季から春季にかけたポットホールに対する補修方法として 投げ込み補修 発見したポットホールに直接 加熱合材を投入する方法 を行ったことからその事例報告を行うものである 写真 -1 融雪期に発生したポットホール 2. 平成 24~25 年度の札幌市内の舗装状況 例年 札幌市内の国道では 融雪期の舗装にポットホールが発生した際 道路管理者はパトロール等で発見し次第補修を行っている 近年では ポットホールに関して道路利用者の関心も高く 通報 苦情が寄せられる件数も増加している状況である 平成 24~25 年度には例年になかった程 ポットホールが多く発生し 補修後も再度繰り返しポットホールが発生するなど対応に苦慮したことから有効対策の開発が求められた ( 写真 -2) 写真 -1-1 融雪期に発生したポットホール 札幌市 写真 -2 平成 24 年度の札幌市内の国道の舗装状況 図 1 位置図

2 3. ポットホールが発生する要因 1 北海道における道路舗装の耐久性向上と補修に関する検討委員会 の報告 1) から 融雪期に発生するポットホールの発生メカニズムについて整理する 3-1. ポットホールの発生要因融雪期における舗装体への影響要因を図解したもの ( 図 -1) を示す 融雪期のポットホールの発生に影響する要因は 多くの要因が複合的に関与していると考えられるが 主要な要素は 1 水の存在 2 温度変化 ( 凍結融解 ) 3 荷重の作用 2 これら 3 つの要素がひび割れ等に作用すると損傷が促進される 3 図 -1 ポットホールの様々な発生要因 3-2. ポットホールの発生メカニズム舗装体に上述に示した複数の要因がからむため複雑なものであるが ひび割れに水が浸入し 凍結融解と車両の載荷作用によってポットホールなどに代表される融雪期の舗装損傷の発生 進行することとなる ( 図 -2) 1 供用された舗装路面には経年によるひび割れや補修時の打ち継ぎ目などが存在する 2 融雪水がひび割れに浸入すると 舗装自体の付着力が弱くなり脆弱化 角かけなどが生じ始める そこに輪荷重が加わることによって更にひび割れが発生 進行する 3 さらにひび割れから浸入した水は表層と基層の境界面を伝わって浸入し 凍結融解を繰り返すうちに 層間の接着が弱まり境界はく離を生じさせ 車両の載荷による衝撃等が加わり バラバラになり飛散し始め 小さなポットホールが発生する 4 小さなポットホールも車両の衝撃等が加わることで さらに飛散が激しくなりポットホールが拡大する 4 図 -2 ポットホールの発生メカニズム ( 表層中心のポットホール )

3 4. 従来の補修方法 例年 冬季から春季にかけては 融雪水などにより路面への水の供給が著しいためポットホールが発生しやすく 直ぐに補修しなければ通行車両の損傷事故に繋がる要因となることから ポットホールに対して以下のとおり対応を行ってきた 1) 年間維持工事の道路巡回によるポットホールの発見 ( 写真 -3) 2) 道路巡回で発見されたポットホールに対し 早急に常温合材で年維持工事により応急処理を実施 ( 写真 - 4,5) 3) その後舗装維持工事により加熱合材で補修完了 ( 写真 -6) 写真 -4 常温合材による補修状況 5. 従来の補修の課題 常温合材にて補修完了後 その日の夜間に加熱合材による補修を実施できれば理想的であるが 一定程度まとめて優先順位を付けながらの対応となることから 加熱合材による補修実施まで数日間費やしてしまう場合がある 特にポットホールの発生しやすい融雪時期については加熱合材で補修するまでの間に 交通量 融雪水量 その他条件にもよるが 早い場合には 1 日程度で応急処理した常温合材がはく離してしまう そのため同一箇所を加熱合材で補修するまで繰り返し何度も常温合材にて補修を行っている状況であった ( 写真 -7) 写真 -5 常温合材による補修完了 写真 -6 加熱合材による補修完了 写真 -3 道路巡回時にポットホール発見 写真 -7 常温合材の飛散状況

4 6. 新たな補修方法 ~ 投げ込み補修 常温合材による補修完了から加熱合材による補修完了までの間に 補修箇所を再度破損させないため 補修材料の耐久性向上を図り ポットホールへの常温合材による補修を止め 直接加熱合材を投入する投げ込み補修を平成 26 年より試験的に実施した 以下にその概要を示す 6-1. 実施箇所と開始時期実施箇所 : 国道 5,12,36,230,274,275,453 号全 7 路線 ( 約 148km) 開始時期 : 融雪時期 ( 雪解け路面が出た段階で開始 ) 写真 -9 保温箱より加熱合材の取り出し 6-2. 巡回 補修体制舗装維持工事による巡回班と補修班の 2 班編制し 毎日巡回及び補修を実施する 班編制について以下に示す 巡回班の編制ライトバン 1 台 巡回運行員 1 名 巡回員 1 名 補修班の編制作業車 1 台 ダンプトラック 1 台 ( 保温箱搭載 ) 交通誘導員 2 名 作業員 5 名 6-3. 施工手順巡回班は先行して巡回を行い ポットホールを発見し 補修箇所の緊急度に応じて 補修班に指示を行う 施工手順を以下に示す 1) 路面清掃 ( 写真 -8) ポットホール内に残っている合材などを清掃する 2) 加熱合材投入の準備作業 ( 写真 -9) 保温箱より加熱合材の取り出す 3) 敷均し作業 ( 写真 -10) 取り出した加熱合材をポットホールに投入し敷均す 4) 転圧作業 ( 写真 -11) 加熱合材の転圧方法としては プレートを用いて速やかに実施する 5) 投げ込み補修完了 ( 写真 -12) 写真 -10 加熱合材の敷均し状況 写真 -11 転圧状況 写真 -8 路面清掃状況 写真 -12 投げ込み補修完了

5 6-4. 品質管理気温の低い冬季に加熱合材を用いて補修を行うため 品質低下 ( 温度低下 ) を防ぐ事が必須となる そこで保温貯蔵する保温箱を用いる ( 写真 -13) 写真 -13 保温箱使用状況保温箱は 流動性を確保するため 160 程度保つことが可能であり 補修が完了するまで保温箱内の温度はほとんど下がらなかった ( 写真 -14) 保温箱内の合材は最大 7 時間程度は温度を保てる 写真 -14 保温箱内の温度 6-5. 残存状況の目視確認投げ込み補修を実施した後 加熱合材の残存状況を目視により確認した ( 写真 ) 残存状況について 飛散している状況は確認されなかった 7. 考察 写真 -17 残存状況 (1 週間後 ) 投げ込み補修 に使用した加熱合材は常温合材に比べ耐久性の向上及び常温合材よりも補修回数の低減に寄与出来たと言える これは投げ込み補修に用いる加熱合材は流動性が確保されているため常温合材に比べ 締固め密度が高いことから 補修箇所への水の供給がしづらくなり 耐久性が向上し より高い品質で施工が可能となった事が要因と考える また 平成 24~25 年度の融雪期には ポットホールに対する道路利用者からの苦情が多く寄せられたが 投げ込み補修を試験的に実施した結果 大幅に減少したことから 融雪期の応急補修方法として有効なことがわかった これらを踏まえ 平成 27 年度も投げ込み補修を実施し安全管理に努めていきたい 8. 投げ込み補修の課題 投げ込み補修を行う上での課題を以下に示す 1) 保温箱の確保投げ込み補修を実施するにあたり 加熱合材を運搬しながら補修を行っていくので 保温箱の使用は必要不可欠であるが 一般に流通している製品ではなく汎用性がないため確保することが難しい 2) 冬季における加熱合材の出荷地域により冬季間 プラントが休止して加熱合材の製造が出来ないこともある 写真 -15 着手前 9. 今後の方針 平成 27 年度についてはより効率的な施工を実施するため年間維持工事による巡回を活用し 舗装維持工事による補修実施と相互に連携を図る施工が可能か検討実施する予定である 10. おわりに 本稿では 冬季のポットホール対策の1つとして 加熱合材を直接投入する補修方法を紹介した 北海道においては 融雪期におけるポットホールの発生が多い実態写真 -16 残存状況 (1 日後 ) にあるので 今回紹介した投げ込み補修方法が今後の路

6 面管理の参考になれば幸いです 参考文献 1) 北海道における道路舗装の耐久性向上と補修に関する検討委員会 : 北海道における道路舗装の耐久性向上と補修に関する技術ハンドブック 平成 2 5 年 12 月