なぜ、アスファルト舗装が破損するのか

アスファルト舗装の破損はいくつかの分類がありますが、その種類と原因（主なもの）は、次のとおりです。

（出典：「舗装の維持修繕ガイドブック2013」）

破損の種類と主な原因

１．ひび割れ

疲労（経年劣化）

リフレクションクラック

路床・路盤の支持力低下

路床・路盤の沈下

アスファルト合材の劣化

２．わだち掘れ

路床・路盤の支持力の低下、路盤の締固め不足

舗装構造に対して過大な交通量

長時間の車両の停車や振動（静荷重）

夏季の高温状態

３．段差

地下埋設物の有無など一般部の舗装構造の差異

構造物との取り付け部の施工時の締固め不足

４．ポットホール（穴あき）

アスファルト合材の品質不良、施工時の締固め不足

ひび割れの進行

５．陥没

地下構造物（埋設管路）の存在

河川や海岸沿いなど、水の影響を受ける道路

１－１．ひび割れ（線状のひび割れ）

アスファルト舗装のひび割れとは、舗装表面に線状・亀甲状の亀裂が入る現象を指します。

もっとも代表的な原因は、「疲労（経年劣化）」によるものです。車輪走行部に繰り返しの荷重がかかることによって、縦方向（走行方向）に線状の亀裂が現れます。

機械施工による施工幅を超えるような大きな幅の道路は、舗装のつなぎ目ができます。これを施工ジョイント部分と呼びます。施工ジョイント部分に早期発生するひび割れは、施工時の接着不良や転圧不足が原因にあげられます。

走行方向に対して横方向に発生するひび割れは、リフレクションクラックと呼ばれます。コンクリート舗装あるいは既設のアスファルト舗装にアスファルト舗装をオーバーレイ（上乗せ）した際に、コンクリート舗装の目地部分や既設のアスファルト舗装に亀裂が入っていると、それに反応してひび割れが発生します。

１－２．ひび割れ（亀甲状のひび割れ）

線状のひび割れが深く進行し全層にわたると、雨水などの水分がひび割れから路床・路盤に浸透します。路床・路盤は支持力が低下し（柔らかくなる、不安定になる）、線状のひび割れから亀甲状のひび割れへと破損が進行します。これが進むと、路床・路盤が変形し、不同沈下につながります。

不同沈下は、ひび割れ以外にも盛土した部分と地山の支持力の違い、もしくは狭小部を施工した際の締固め不足などが原因となることがあります。特にマンホールなどの構造物周辺部分では、構造物が障害となって施工時の転圧不足が発生する場合があります。これが原因となってひび割れを起こすこともあります。

１－３．ひび割れ（舗装表面全体）

アスファルトが劣化すると、舗装表面全体に亀裂が発生します。交通量が少なくても発生し、沈下を伴うことはあまりありません。

２．わだち掘れ

わだち掘れの原因には、夏季の高温状態、設計以上の交通量、長時間駐車等による静荷重等の外的要因、ひび割れの進行から生じた雨水の路床・路盤への浸透、また施工時の路盤の締固め不足から生じた路床・路盤の支持力低下といった要因があります。

路床・路盤の支持力が低下し、そこに荷重がかかることで圧縮変形が起こります。この変形にアスファルト舗装部分が追従すると、わだち掘れが発生します。

３．段差

構造物（マンホール、建物のコンクリート土間など）とアスファルト舗装の取り付け部は、構造の違いによる不同沈下や構造物が障害となり、施工時の締固め不足が発生することが原因となって段差が発生します。

４．ポットホール（穴あき）

ポットホールとは、舗装表面に生じた１０ｃｍ～１ｍ程度の穴あきを指します。亀甲状のひび割れ部分のアスファルト舗装が完全に壊れて飛散した場合やアスファルト混合物の剥離した場合など、多くの場合は他の破損が進行した結果としてポットホールが発生します。

アスファルト混合物の剥離は、ひび割れによる水分の浸透、油分によるカットバック（軟化）が原因となります。

５．陥没

陥没とは、路面の下に空洞が生じ、路面が陥没する現象を指します。

空洞は、路面下の埋設物（上下水道・ガス・電気・電話・横断用水路など）が原因となる可能性があります。また、河川や海岸などが近接し、水の影響を受ける場合も空洞の発生原因となり得ます。

空洞の発生から陥没発生に至るメカニズムは、路面化の状況を視認できないことに加えて、個々の道路の構造・交通荷重や地盤の状況が異なるため、不明な点も多く、様々なケースが存在します。

いずれにしても、何らかの原因で路床や路盤が水の流れなどで削られ、あるいは沈下し、空洞が大きくなることで陥没が発生します。

アスファルト舗装維持修繕工法の概要

アスファルト舗装において、維持修繕対象となる層の範囲と主な修繕工法は下表のとおりです。

アスファルト舗装は、通常4層構造（土砂などの「路床」・砕石などの「路盤」・アスファルト合材の「基層」「表層」）となっていますが、破損が進行するとその対象範囲は、「表層」から「路床（上から下）」に向かって広がります。

パッチング／段差すり付け工法

パッチング／段差すり付け工法は、ポットホールや段差、または局部的なひび割れや沈下部分に対して、パッチング材料で充てんする工法です。パッチング材料には、加熱アスファルト合材のほか、常温アスファルト合材や常温硬化型アスファルト合材があります。

加熱アスファルト合材は、工事施工会社による施工となりますが、常温アスファルト合材や常温硬化型合材は袋詰で販売されており、施工も簡単であることから、工事施工会社でなくても施工することができます。

シール材注入工法

シール材注入工法は、ひび割れにシール材を充てんし、雨水等の侵入を遮断することで、進行を遅延させることを目的とした維持修繕工法です。ひび割れの幅によっては、あらかじめカッターなどで開口幅を広げる事前処理を行う場合もあります。

表面処理工法

表面処理工法は、既設舗装の上に３cm未満の封かん層（シール層）を設ける工法です。表面処理工法は、路面の老化やひび割れ・摩耗などが生じた場合や予防保全のために舗装表面を再生することで、遮水性やすべり抵抗性の向上など、機能を回復（舗装の若返り）させる効果が期待できます。

薄層オーバーレイ工法

薄層オーバーレイ工法は、既設舗装の上に３cm未満の加熱アスファルト合材を舗設する工法です。既設舗装の破損が軽度である場合、修繕が広範囲に及ぶ場合に用います。

舗装を上乗せするため、水勾配の確保や構造物との段差が生じないように留意することが必要です。

さらに、既設舗装のひび割れが影響し、リフレクションクラックが発生する可能性があるので、部分的にシール材を充てんするか、破損のひどい部分は打ち換えの検討も必要となります。

オーバーレイ工法

オーバーレイ工法は、既設舗装の上に３cm未満の加熱アスファルト合材を舗設する工法です。舗装表面が既設より3cm以上高くなるので、構造物との取り合い部分の高さ調整、排水機能の維持など、設計時に気を付けなければならない点があります。

なお、薄層オーバーレイ工法と同様にリフレクションクラック対策を行うとともに、既存構造物（縁石、排水溝等）の補修も検討します。

切削オーバーレイ工法

既設の表層・基層部分を切削により除去し、打ち換え（舗装のやり直し）する工法のことを切削オーバーレイ工法と呼びます。構造物や排水の都合でこれ以上オーバーレイできない場合や、舗装の破損が進行して局部的な破損が多くみられるケースなど、既存の表層・基層に十分な耐久性が期待できない場合に実施します。構造物の補修検討はオーバーレイ工法と同様です。

切削には、切削機と呼ばれる専用の機械を使用します。

局部打ち換え工法

舗装表面全体の一部が大きく破損していたり、亀甲状のひび割れが見られたりする場合に実施する工法です。破損の状況に応じて、基層・表層部分の打ち換え、路床・路盤までの打ち換えかを判断します。

局部打ち換え工法は、オーバーレイ工法を用いるときに併用されることがあります。

打ち換え工法

打ち換え工法は、既設舗装の表層・基層部分から路盤を含めた部分を打ち換え（やり直し）するものです。路床の状況によっては、路床の置き換や安定処理（セメント等を使って支持力を高める）を行います。

亀甲状のひび割れ状態など、舗装の破損が進んでしまった場合には、路盤の支持力が低下していることが予想されます。この場合は、全層打ち換え工法を選択します。

該当箇所の使用状況（当初設計に比べ交通過多等）によっては、より強度の高いアスファルト合材（改質合材）の使用や、半たわみ舗装の施工を検討をする場合もあります。

環境負荷低減の取り組み

舗装における環境負荷低減例には、次のようなものがあります。

※コンポジット舗装：アスファルト舗装面の直下にセメント系舗装版を敷設した複合舗装