道路維持管理および補修ソリューション

I. 保全分類と適用シナリオ

II. 主要な技術と手法

1. 予防保全技術

● 曇り止め層（フォグシール）

i. 技術：高圧装置を使用して乳化アスファルトまたはアスファルト再生剤（投与量0.8～1.2kg/m²）を噴霧し、舗装の微細なひび割れを塞ぎ、アスファルトの粘度を回復します。

ii. 効果：老化を5～8年遅らせ、コストは切削および表面再仕上げのわずか1/5～1/3です。

● マイクロサーフェシング

i. 材料：ポリマー改質乳化アスファルト＋骨材（3～5mm）＋充填材、厚さ5～10mm。 ii.

ii. 適用：わだち掘れ（深さ15mm以下）を修復し、滑り抵抗を改善し、施工後2時間で交通開放します。

● ひび割れ補修

i.材料：シリコーンシーラント、ゴム化アスファルト接着剤（温度-20℃～70℃）。

ii. 技術: 亀裂を清掃する (圧縮空気を吹き付ける) → 溝壁を加熱する → シーラントを充填する → 成形を冷却する。

2. 是正保守技術

高温再生修復

● 現場での高温再生：

古い舗装を加熱する（100～130℃）→ レーキでほぐす→ 再生剤を加える→ 再舗装して転圧する。

利点：舗装材を100％再利用でき、環境に優しく、高効率で、継続的な病害補修に適しています。

● 工場混合熱再生：

古い材料は工場に運ばれ、新しい材料と混合され（再生材料の割合は30%以下）、表層または草の根レベルで使用される。

コールドパッチ修理

● 材料：完成した常温アスファルト混合物（添加剤入り、-10℃～40℃で施工可能）。

● シナリオ：緊急修理、冬季工事、暖房設備なし、締め固め後に交通開放可能。

3. 構造物の維持管理技術

●路盤グラウト補強

手順：路盤の病変層（軟弱な基盤、空洞など）まで穴を開ける→セメントスラリーまたはポリウレタンフォームを注入する→充填して締め固める。

検査：グラウト注入前後の地中レーダーによる比較を行い、締固め度が20％以上向上していることを確認します。

● 瓦礫舗装（瓦礫の再造成）

適用対象：既存のセメントコンクリート舗装の全体的な強度が不十分であり、アスファルト舗装に変更する必要がある場合。

工程：マルチハンマーヘッド破砕機で古いスラブを3～10cmの粒子に破砕→破砕と安定化→舗装応力吸収層→アスファルト表層。

● 利点：元の路盤構造を維持し、工期を50％短縮し、建設廃棄物の排出量を削減します。

4. 緊急メンテナンス技術

クイック補修材

● 速硬化セメント：1時間で20MPaの強度に達し、路面の穴や破損したプレートの緊急補修に使用されます。

● ポリマー複合材料：例えば、MMA（メタクリル酸メチル）コーティングは20分で硬化し、空港滑走路の緊急補修に使用されます。

仮設排水システム

● 大雨時には移動式ポンプ車（流量500m³/時以上）を配備し、土嚢と組み合わせて浸水しやすい箇所を封鎖することで、4時間以内に通行を回復します。

III．インテリジェント保守管理システム

1. 検出および評価技術

非破壊検査装置

● 地中レーダー（GPR）：路盤の層の厚さ、空隙、含水率を±5cmの精度で検出します。

● レーザーレベリング装置：IRI（国際レベリング指数）を迅速に測定し、路面の走行品質を判定します（IRI≤2.5m/kmは優良です）。

● 落下ハンマー曲げ深さ（FWD）測定器：舗装の構造支持力を測定し、構造物の維持管理に関する意思決定を支援します。

デジタル化された評価プラットフォーム

● 道路の「健康記録」を作成し、AIアルゴリズムを通じて疾患の進行傾向を分析し、メンテナンスの優先順位リストを自動的に生成します（例：RQI（路面走行品質指数）に基づいて道路区間を優先する）。

2. インテリジェントなスケジューリングとモニタリング

メンテナンス車両向けGPS管理

● 機器の位置と動作軌跡をリアルタイムで追跡し、ルート計画を最適化します（例えば、複数の舗装機が同時に作業する場合、間隔は5～8mに制御されます）。

遠隔監視システム

● 主要な橋梁やトンネルにひずみゲージと傾斜センサーを設置し、異常データ（例：亀裂拡大速度 > 0.2mm/月）に対して自動警報を発する。

3. ビッグデータによる意思決定支援

過去の保守データを分析し、「疾病－気候－交通量」の相関モデルを構築する。例えば、以下の通り。

● 雨季が始まる前に、水が溜まりやすい道路区間の排水システムを重点的に点検する。

● 交通量の多い区間におけるわだち掘れ抵抗試験を暗号化する。

IV．環境保護と持続可能な取り組み

1. 材料のリサイクル

● 使用済みアスファルトのリサイクル率は95%以上であり、リサイクルされた材料は、草の根レベルまたは低等級の道路表面層に使用されます。

● コンクリート廃棄物は再生骨材（利用率80%以上）に加工され、仮設道路や公園道路などに使用されます。

2. 低炭素プロセスの推進

● 温間混合アスファルト工法の割合を30%以上に増やし、アスファルト1トンあたり約20kgのCO₂排出量を削減する。

● 電動メンテナンス機器（例：電動ローラー、電動清掃車）が徐々に燃料式機器に取って代わり、騒音を10～15dB低減します。

3. 生態系の修復

●斜面の維持管理には植生コンクリート（草の種と保水剤を含む）を採用し、6ヶ月以内に90％の被覆率を達成する。

●中央の仕切り部分には、乾燥に強い植物（例：セダム）を採用することで、灌漑用水を50％以上削減できます。

V. 一般的な保守プログラムの例

1. 高速道路向け予防保全パッケージ

●適用道路条件：高速道路の開通後5～8年経過し、路面に構造的な損傷がなく、軽微なひび割れや経年劣化が見られる状態。

● プログラム:

i. ひび割れの全線に沿った充填およびシーリング（幅が3mmを超えるひび割れの場合）。 ii;

ii.車道微細表面（厚さ8mm）、硬質路肩霧状シーリング層。 iii;

実施頻度：年1回、3年連続実施。総費用は、病気後の修復と比較して40％削減される。

2．都市幹線道路の緊急修復

● シナリオ：早朝に路面の穴（深さ15cm、面積10㎡）が発見された。6時間以内に修復する必要がある。

● プログラム:

i. 穴を切り開く（通常の形状に広げる）→緩んだ破片を取り除く。 ii;

ii. 常温アスファルト混合物で舗装する（2層に分けて締固め、各層の厚さは7cm以下）。

iii. 車輪が路面に張り付くのを防ぐために砕石を撒き、交通開放前に一時的な警告標識を設置する。

3．農村道路の低コスト維持管理

●テクノロジー：

●毎年雨季前に「泥固まり砂利＋乳化アスファルト被覆」技術を採用し、摩耗層を充填します。

● 村人を動員して日常的な検査に参加させ、病気を速やかに報告させる（インセンティブ制度）。

VI．保全効果を評価するための指標

まとめ

道路の維持管理ソリューションは、「正確な検出 - 科学的な判断 - 効率的な実施 - リサイクル」という一連の管理を通じて、「受動的な修復」から「能動的な予防」への転換を実現します。今後の開発方向は、インテリジェンス（AIによる病変識別、無人メンテナンス機械）、グリーン化（完全リサイクル材料、低炭素プロセス）、集約化（マルチサービス協調スケジューリング）に焦点を当て、最終的にはメンテナンスリソースの最適な配分を実現し、道路資産の価値を維持・向上させることを目指します。