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舗装工事にはうまく施工できる方法がある?現役現場監督しか知らない道路舗装のコツ

2021年9月29日現場知識と勉強,現場豆知識

この記事では、道路舗装工事の施工方法と施工する際に気を付けたいポイントを現役現場監督の筆者が解説していきたいと思います。

皆さんは普段何気なく使用している道路がどのように作られているのか知っていますか?

実は、道路舗装の工事は、土木に関わる高度な技術が求められる専門性の高い業務なのです。

そうした舗装工事を極めることは、いわば土木職人としての技術を極めることができるといっても過言ではありません。

そこで、今回は舗装工事の方法と施工をする際に気を付けておきたいポイントを解説していきます。

この記事のもくじ

舗装工事とは?

舗装工事とは、以下のような作業を行う工事を指します。

道路等の地盤面をアスファルト、コンクリート、砂、砂利、砕石等により舗装する建設工事である。

引用:Wikipedia『舗装工事』

舗装はアスファルトだけじゃなく、コンクリートの床も舗装

舗装工事と考えるとアスファルトを施工するだけの工事を連想されるかもしれませんが、そうではありません。

良い舗装道路を作るためにはその下にしっかりと締め固まった路盤が必要であり、さらにその下には安定して支持力を発揮する路床が必要不可欠です。

それらを軽んじて施工を行うと、耐用期間が極めて短い、粗悪な道路を作ってしまうことになりかねません。

そうしたことが起こらないために役立つ、舗装工事における必要な作業内容をこれから解説していきます。

舗装工事に必要な資格と現場監督に求められる能力

舗装工事は道路屋さんだけじゃなく水道やガスなどの監督は知識は必要になります。

舗装工事の監督者には、幅広い知識と経験が求められます。

道路工事は、土木工事の基本です。

そのため、道路を作るときには、掘削や盛土のような土工事やトンネル工事、橋脚や擁壁などを作るコンクリート構造物工事、雨水を流すための排水工事など、様々な工種が関わってきます。

例えば、道路の下にあるガスや水道の改修工事では道路を切断して掘って配管交換した後には再度舗装します。

舗装工事は、これら複合的な工事の最後として行われますが、長い時間を費やしてきた工事全体の中では、比較的短時間で済んでしまう工事でもあります。

では、どうして短時間で済んでしまうのか?こちらも後ほど解説していきます。

舗装工事に必要な資格

必須ではありませんが、是非取得しておきたい資格として挙げられる資格はいくつかあります。

取得しておきたい資格「土木施工管理技士」

土木施工と舗装施工の資格があるけどどちらがいい?

土木施工管理技士とは、土木に関わる施工の品質管理を担う国家資格です。

舗装施工管理技術者は舗装に特化した資格で5年更新の資格になります。民間資格試験ですが難しい専門性があり道路会社とかは知識を求められる中で取得はおすすめですが、やはり更新があるのがネックになります。

国家資格の土木施工管理技士をオススメします!

参考として舗装施工管理の申し込み先はこちらから

さて、取得したい土木施工管理技士の資格は1級・2級とそれぞれあり、それぞれ管理する工事の規模・試験内容が大きく違います。

道路工事における主任技術者や大規模な道路工事の監理技術者として現場管理を担うことができる上、資格を取得している技能者が少ないことから、とても需要のある資格でもあります

是非、土木工事のスペシャリストとして業務を遂行するのであれば、取得しておくことをおすすめします。

以下の記事では、土木施工管理技士の資格を取得する方法を解説しているので合わせてチェックしてみてください。

取得しておきたい資格「各種車輛系建設機械」

舗装工事には建設機械がいっぱい登場します。

道路工事では、様々な建設機械を駆使しながら道路工事を進めていきます。

そのため、建設機械の資格を取得しておくと、道路工事での需要が高まる上、資格によっては道路工事以外の工事でも使用することができるので取得しておくべきだといえます。

道路工事に関わる建設機械は以下の通りになります。

リンク先では、資格の取得方法もまとめているので是非合わせてチェックしてみてください。

ブルドーザー、モーターグレーダー、トラクターショベル、スクレーパー、パワーショベル、ミニショベルなどよく見かける機械は、土や砕石を均したりアスファルトを運んだり、押したりと用途はわかりやすいかと

ロードローラー、タイヤローラー、ハンドガイドローラー、振動ローラーなどの転圧機械はアスファルトを転圧や路盤締め固めに使います。

※ランマーやプレートは特別教育や技能講習は不要になりますが取り扱い注意!

  • 道路フィニッシャー:舗装敷き均し
  • 道路、舗装カッター:切断機械
  • 路面切断機:舗装の表面を削ります。

他にも様々な機械があります。大きな広い道路や駐車場だとアスファルトを均一に均すのは大変ですので、フィニッシャーを使い、この部分だけ舗装を剥がしたい場合は大きなカッターで舗装切ります。

幹線道路などでは通行量が多いのでアスファルトの表面が擦り減りし改修する場合には少し表面を削っていくのに路面切断機械(オーバーレイ)など使います。

しかし、注意が必要なのは道路とかで使う場合です。現場の中で使う分にはいいですが、当然ながら道路を走らないとこのような機械は道路工事ができないです。だからナンバープレートが表示や着いてる場合があります。

建設機械で一般道路を走行する場合は、大型特殊免許を所持している必要があります。

建設機械のスペシャリストになるにはこちの資格!

舗装工事の種類(アスファルト舗装)

ここからは難しい話しになります。
舗装は細粒、密粒だけじゃない。

舗装工事といっても様々な工法がありますが、今回は主流となっているアスファルト舗装工事について解説していきます。

そのアスファルト舗装工事の種類は以下の通りになります。

改質アスファルト混合物(改質Ⅰ型・Ⅱ型)

舗装の打ち終わりに歩くと靴がペトペトする

改質アスファルト混合物とは、ゴムや熱可塑性エラストマーを複数使用したり単独で使用するなど行い、それらをアスファルトに加えて舗装を行う工法です。

ポリマーの添加量によってⅠ型・Ⅱ型・Ⅲ型・Ⅲ型-W・Ⅲ型WF…と他にもありますが、交通量・道路の形状などに合わせて使い分けをします。

主に、市街地の道路や高速道路で使用される工法になります。

耐キャタアスコン

改質アスファルトにより強化した特殊なギャップ型アスファルト混合物の隙間にセメントを散布し、荷重・衝撃を強くした工法です

主に、重機が走る資材置き場などに用いられます。

急速舗装改修修繕法(QRP工法)

加熱型アスファルトを使用することで、一回の敷き均しで舗装を行う工法です。

大幅な工事時間短縮が見込めるため、交通量の多い道路などで用いられることが多いです。

ロールドアスファルト

ギャップ粒度のアスファルト混合物にアスファルトで被覆した単粒砕石を散布し転圧する工法です。

スベリ止め、耐ひび割れなどの耐久性に優れているので積雪寒冷地域や山岳部で使用されることが多い工事です。

半たわみ性舗装

アスファルトのたわみ性とコンクリートの剛性を併せた工法です。

隙間の多いアスファルトの間に浸透用セメントミルクを散布することで、耐流動性・明色性、耐油性などの効果をもたらします。

主に、景観が求められるバスターミナルや料金所付近、ガソリンスタンドや工場などといった耐油性を求められる場所で使用される工法です。

スベリ止め舗装

ギャップ粒程度の割合が多いアスファルト混合物を使用して舗装を行う工法です。

坂道・踏切付近・交差点付近で使用されることが多い工法です。

透水性舗装とは?

透水性舗装、これは知ってる人は多いですね。

透水性舗装とは、雨水が路面に滞水することなく、舗装内部に浸透し地中に還元する機能を持った舗装です。

水をそのまま地下に浸透させるため、豪雨時などに起こる下水や河川の氾濫の防止や、植生・地中生態の改善等の効果があります。透水性舗装は主に歩道、駐車場や公園等で利用します。

弱点は、降雨時に路盤が洗掘され強度が保てなくなる恐れがあることです。

そのため、幹線道路等の車道では基本的には使用しません。

排水性舗装とは?

排水性舗装とは、高機能舗装とも言われる工法の一つです。

粒度の粗い特殊な舗装材を表面に使用し、雨水が路面を流れることなく舗装内部に浸透し、路肩の排水施設に導くというものです。

透水性と排水性には次のような利点があります。

  1. 車両走行による騒音の低減
  2. 雨天時のハイドロプレーニング現象の抑制
  3. すべり摩擦の改善(走行安全性の向上)
  4. 走行車両による水しぶき(スモーキング)の緩和
  5. 沿道への水はねの緩和
  6. 雨天夜間時におけるヘッドライトによる路面反射の緩和
  7. 蓄熱性が小さく、ヒートアイランド現象を抑制する

他にも舗装工事には様々な工法がありますが、ざっくりと解説するとこのような工法になります。

舗装工事の役割・必要性

長くなるので、話しを変えます。

では、どうして舗装工事を行わなければならないのか解説していきます。

舗装工事を行う目的は、人や車が安全に通行できるように道路などの地盤を整える工事です。

舗装工事は下水管・水道管・電話線などの収納するだけでなく、街の景観を保つ役割も果たします。

そういった利点を考えると、舗装工事を行うのには私たちの生活には欠かせない工事といえます。

補足:子供にもわかりやすい舗装の仕組みと工事方法紹介

株式会社NIPPOでは、子供向けに解説した舗装工事の施工方法を学べるサイトが設けられています。

とても分かりやすく解説しており、クイズ形式になっているため、しっかりと知識を定着させることができます。

是非、舗装工事の方法を知ったら、クイズに挑戦してみてはいかがでしょうか?

舗装工事の手順・作業ポイント

https://www.nippo-c.co.jp/tech_info/general/SG02001_g.html引用

舗装工事は画像の路床から順番にミルフィーユのように積み重ねて行っていきます。

舗装工事は画像の路床から順番にミルフィーユのように積み重ねて行っていきます。

簡単に手順としては、以下の通りになります。

土木の勉強で道路工事経験無いと路床と路盤がわかりにくい。だから写真はイメージで付けて見ました。

  • 現場の測量
  • 路床工事
  • 路盤工事(下層)
  • 路盤工事(上層)
  • 基層工事
  • 表層工事

では、それぞれ手順に分けて解説していきます。

現場の測量

施工を開始する前に、現場に赴き、設計図との相違性・現場情報を確認して施工する箇所をマーキングしていきます。

路床作り

道路の基面となる路床を作ります。

ブルドーザーもしくはモーターグレーダーで均し、ローラーで転圧するのが一般的です。

基本的には切土や盛土が行われた後からが路床工なのですが、場合によっては置換工法や安定処理工法で路床の強化をした後に、路床整形を行います。

路床工事の作業ポイント

路床工は、以下の点に注意して施工しましょう。

  1. 路床土を乱さないよう、必要以上の重機作業は避けましょう
  2. 路床の支持力が均一になるよう、軟弱盤、盛土部分等は入念に締め固めるか、改良するなどしましょう
  3. 路床整正後、作業車を通す場合は、下層路盤の一層目を仕上げてからにしましょう

路床の段階で部分的に軟弱な箇所があるのは、のちに致命的となる可能性があります。

しっかりとプルーフローリング試験を実施し、監督者自身の目で確かめましょう。

プルフローリング試験

荷重を掛けたダンプトラックなどを走行させ、目視で路床・路盤面の不良箇所を見つける試験です。

不良箇所を発見した場合、その部分を良質な材料と置き換える等の処置が必要なのかが分かります。

路盤づくり(下層)

通常、下層路盤(粒状路盤)にはクラッシャラン(C-40、RC-40等)が、上層路盤(粒度調整路盤)には粒度調整砕石(M-25等)が用いられます。

いずれも、砕石工場などで製造された材料をダンプトラックで搬入し、モーターグレーダーで敷き均し、ロードローラーおよびタイヤローラーで転圧するというのが、一般的な施工手順です。

路盤は、その上の基層・表層を支える基盤であるので、良く締め固めることが肝心です。

以下の点に注意して施工しましょう。

路盤づくり(下層)における作業ポイント

  1. 規定の締固め度を確保するために、最適含水比近傍で施工すること
  2. 弱点となりやすい縁端部や構造物近傍では特に入念に締め固めること
  3. 締め固めには2種類以上のローラーを併用する事が望ましい
  4. 表層の平坦性向上と材料の食い込み(無駄使い)低減のため平坦に仕上げること

路盤(上層)工事…アスファルト乳剤を散布する

上層路盤の表面に、アスファルト乳剤(PK-3)を1~2(L/m2)程度散布します。

散布には、アスファルトディストリビュータもしくはエンジンスプレーヤを用います。

プライムコートを行う目的は下記の通りです。

  • 路盤表面の強化(路盤の破損や降雨による洗掘の防止)
  • 雨水の浸透防止および路盤からの毛管水上昇遮断
  • アスファルト混合物との接着性

こうしたコーティングを行うことでより道路の強度が増します。

基層工事

基層工事にはアスファルト混合物の敷き均しと締固めの作業がありますので、それぞれ解説していきます。

アスファルト混合物の敷き均し

アスファルトフィニッシャーで、アスファルト混合物の敷き均しを行います。

敷き均し厚さは、余盛量15~20%を見込みます。

フィニッシャーはゆっくりと、しかしどんどん進んでいきます。

ポイント

ダンプの周りが悪く、混合物の供給が追いつかなくなる前に、施工速度を多少ダウンさせる事も覚えておきましょう。(合材を積んだダンプが常に1~2台待機している位が良いでしょう)

締固め

敷均しが終わったら、ローラーを用いて、継目、初期転圧、二次転圧、仕上げ転圧の順に締固めを行います。

ローラーは、施工方向に駆動輪を向けて作業をするのが基本です。

また、順序として、始めに目地部を転圧し、次に横断方向の低い方から高い方へ順次幅寄せしていきます。

敷き均しと締固めにおける作業のポイント

アスファルトの舗設は連続作業が基本です、途中で止めることは良くありません。

段取りが上手くできていなく、施工を中断してしまうような事になれば、出来形や品質の低下は免れません。

施工の当日までに、以下の準備を徹底しましょう。

  • 混合物の種類、数量(台数)、到着時刻の再確認
  • 施工機械、器具の配置 (ローラーやフィニッシャーの向きは急に変えられませんよ)
  • 施工箇所の清掃、欠陥部分の手直し、舗装型枠(定規)などの設置

表層工事

いよいよ舗装工事のクライマックスになる表層工事です。

表層工事には、タックコートの散布及び打ち継目の作業を行います。

タックコートの散布

基層と表層、もしくは付帯構造物などとの付着を良くする目的で、タックコートを行います。

タックコートには、一般にアスファルト乳剤(PK-4)を0.3~0.6(L/m2)程度散布します。

タックコートやプライムコートのようなアスファルト乳剤のコーティングは、設計上、強度とは関係がありませんが、舗装道路の耐久性に大きく影響する事がわかっています。

作業方法は、基層と変わりありません。

作業上のポイント

打ち継目の作業は、混合物が熱いうちに締固めるようにしましょう。

ただし、道路の顔といえる表層に対しては、綺麗に仕上げる為の努力を惜しんではいけません。

これまでの下層の不陸を解消し、特に平坦に仕上げなければなりません。

天候にも留意し、雨が降り始めた場合は、敷き均した混合物を速やかに締固めて、早急に敷均し作業を中断しましょう。

表層で生じる打ち継目は、そのままの状態で残ります。

締固めが不十分だと、供用を開始してから継目部分がだんだん開いていってしまいます。

打ち継目の転圧作業

打ち継目の転圧は、最初に行いましょう。

また、打継目は、上下層の継目が重ならないようにすることが大事です。

さらに、車線を明示するペイントの横面に合わせるのが最も美しい仕上がりです。

そのため、基層を施工する前の段階で、センターラインの位置を、舗装型枠の設置者に教えなくてはなりません。

舗装工事は、基層や表層の転圧が終わり次第、交通を解放しなくてはならないケースも多いのものです。

しかし、施工したてで、交通解放温度が高いと、わだち掘れの原因となったり、舗装表面が荒れてしまうこともあります。

交通の解放は、おおむね50℃以下になってから行いましょう。

夏場などで、温度の降下が遅い場合などは、人為的に舗装体の温度を下げることも検討しましょう。

舗装工事で必要な品質管理

舗装工事の品質管理は、合材の温度や粒度、または締固め度など、完成した道路を見る限りでは目に見えない事ばかりです。

しかし、これをしっかりやっていないと、供用開始した道路は、見る見るうちに劣化していき、穴だらけ、クレームだらけの道路になってしまいます。

合材の温度管理…アスファルト混合物が締め固まる最適の温度

路床工とくに合材の温度管理は重要です。

アスファルト混合物は温度によって締め固まる「最適の温度」があるのです。

時間が経つ毎にどんどん降下していく合材の温度をしっかりと管理し、施工スピードの変更や、アスファルト混合プラントへの電話(出荷温度を少し上げてくれ、等)をするのが監督の役目です。

出来ることならば、温度のグラフをリアルタイムで記入していき、品質の異常を早期に発見できるよう、努めましょう。

温度管理の目安は以下の通りです。(適正温度は、アスファルト混合物の種類や気象条件によって異なります)

1.敷均し時の温度・・・・・120~150℃
2.初期転圧時の温度・・・110~140℃
3.二次転圧時の温度・・・80~120℃

舗装工事にやるべき品質管理試験

舗装工事を行う際は、様々な品質管理試験を行いながら舗装工事を行っていきます。

代表的な試験内容は以下の通りです。

急いでるときに限って舗装コア抜きしたときに、供試体がなかなか抜き取れない。腹が立つ

現場密度試験

路盤の締固め度を測定する試験です。

砂置換法というやり方が一般的となっています。

試験方法は、締め固めた路盤に穴を掘り、砂を入れて体積を調べることで、密度を計算します。

コア抜き

施工後の舗装を乱数表より無作為にコア抜きする試験です。

その後、試験室にて加熱・抽出し骨材の粒度やアスファルト量、締固め度を測定を行い、出来形として厚みも測るように試験を行います。

平坦性試験

品質管理というより、出来形管理に分類される試験になります。

表層の施工後のみ行われる、道路の平坦性を調べる試験となっており、3mプロフィルメーターと呼ばれるものを走行させて調査していきます。

まとめ

今回は、道路を舗装する方法とその作業ポイントを解説していきました。

まとめますと、

  • 舗装工事で主流となっているのは、アスファルト舗装工事
  • 舗装工事には資格は特に必要ないが、土木施工管理技士・車両系建設機械の資格は取得しておくべき
  • 舗装工事は、路床工事→路盤工事(下層)→路盤工事(上層)→基層工事→表層工事といった順に行っていく

ですね。

道路舗装の工事は、工程数が多く、様々な知識や経験を必要とする工事です。

土木職人としては是非マスターしたい工事でもあるので、是非舗装工事を行うときは実践してみてください。

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Posted by nekomaru