橋梁床版劣化調査
全国にはおよそ72万の橋梁があり（2022年7月時点）、多くは高度経済成長期に建設されたものです。 2026年には、日本の道路橋の半数超が、建設から50年を超える老朽橋となります。
橋梁劣化が進むと、交通負荷による疲労劣化、また浸水や塩害、凍害、コンクリートの中性化によって深刻な損傷を受けていることがあるため、損害状況の見極めと補修を迅速に進める必要があります。 大事故に繋がる前に、早期発見・早期補修が重要です。
参照元：近畿地方整備局公式HP（https://www.kkr.mlit.go.jp/road/maintenance/roukyu/genjyou.html）
橋梁床版劣化調査に適した
建設コンサルティング会社を
すぐに見る
橋梁床版の劣化の調査方法
地中レーダを走らせて、橋梁に対してマイクロ波を照射させます。
劣化している部分は、電磁波の反射の往復時間や角度などが変化し、異常を検知することができるのです。
橋梁床版劣化調査の種類
日常点検
日常点検では、損傷や変状の早期発見を目的とします。異変を早期に発見することで、安全で円滑な交通の確保が可能です。また、沿線住民など第三者への障害の防止にもつながります。
点検方法は、道路巡回もしくは道路パトロールです。路線ごとに交通量や維持管理方法などに応じて頻度を決め、点検を行います。一般的に、数日に1回～週に1回の頻度です。
NEXCO、首都高速、阪神高速などの有料道路では、交通量や供用年数などを考慮した点検内容を設置。路上や路下の遠望目視が実施されます。徒歩点検がメインです。頻度はおおむね週に1～4回で行われます。
定期点検
定期点検は、維持管理に必要な記録を取ることを目的とした点検です。構造物の損傷や変状の早期発見にもつながることから、最も重要な点検と位置付けられています。構造物全体や構成部材の機能は、長期点検計画に基づいて実施。安全性を低下させないための点検です。
個々の構造物の状況を近接目視で細部までチェックします。また、打音による検査も実施。目的に応じて、必要な点検機械・器具を使用します。損傷状況の把握と対策区分の判定ができたらその結果を記録。この作業を定期的に行います。
点検頻度は、国や地方公共団体では、5年に1回が基本です。道路管理者による定期点検は、5～10年の範囲で環境条件などを考慮して柔軟に設定されています。
異常時点検
異常時点検は、地震や台風、火災、激突など、災害や大きな事故、予期していない異常が発生した場合に実施する点検です。構造物の安全性を確認するため、状況に応じて必要な点検を行います。安全で円滑な交通を確保することと同時に、第三者への被害の防止を図ることも大切な目的のひとつです。
道路管理者によっては、「異常時点検」「特定点検」「詳細調査」「追跡調査」などをまとめて「臨時点検」として運用していることもあります。緊急時に実施される点検で、状況に合わせた臨機応変な点検内容が求められることから、あらかじめルールを構築しておく必要があるでしょう。
特定点検
特定の事象について予防保全的な観点から行う点検が特定点検です。たとえば、知見の少ない損傷等の進行状況、補修・補強などに用いられた新材料や新工法の有効性、代表的構造物の損傷傾向など。こうした事象の進行状況を把握して、今後の点検方法や点検頻度など、点検補修計画策定を検討するために実施されます。
特定点検は、同一箇所を継続的に調査するのが特徴です。対象箇所の選定や点検手法、頻度が重要ですが、目的や事例ごとに適宜判断して、計画的に実施します。
橋梁床版劣化調査に求められる条件
道路橋のRC床版の劣化状態を調査する場合、比較的浅い箇所の計測が必要となります。そのため、浅深度帯の計測が可能な1,000MHz以上の周波数を発する地中レーダが望ましくなります。
長距離計測を必要とする場合が多いのですが、車載式地中レーダを保有している会社であれば道路規制が不要なため、短期間で効率的に調査を実施することができます。
橋梁床版劣化調査に対応する
建設コンサルティング会社の選び方
地中レーダを使用した探査はまだ対応できる建設コンサルティング会社が少ないため、信頼できる会社を見極めて依頼することが重要です。
本ページでは、公式HPなどに以下の情報が掲載されている会社を橋梁床版劣化調査に適した会社として紹介しています。
- 車載式地中レーダを保有
- 地中レーダ探査の実績保有
- 技術士・RCCMなどの資格保有者在籍
【特徴別】橋梁床版劣化調査に
対応する
建設コンサルティング会社2選
2022/4/20時点Googleにて「地中レーダ探査」「橋梁床版劣化調査」と検索して表示された会社のうち、橋梁床版劣化調査に対応している建設コンサルティング会社を調査。調査に適した会社として、「車載式地中レーダ両方を保有」「地中レーダ探査の実績保有」「技術士・RCCMなどの資格保有者在籍」の項目を満たした2社を紹介しています。
カナン・ジオリサーチ
工数・コスト削減を実現
https://canaan-geo.jp/
カナン・ジオリサーチの特徴
異常箇所の位置特定における
工数削減を実現
カナン・ジオリサーチは、自社開発した地中レーダ「GMS3 地中レーダ3次元モバイルマッピングシステム」を保有しています。RC床版を3軸方向から計測できる地中レーダと、地上が全方位確認可能なモバイルマッピングシステムを、GPS時刻で同期させながら探査を行います。
地中で異常箇所が発見された際、同時に地上の状況をオルソ画像にて確認が可能なため、場所の特定における工数が大幅に削減され、後の補修工事を大幅に時間短縮します。交通規制の時間も短縮されるので、工数・コスト削減につながります。
取得データを道路管理台帳
として
活用可能
カナン・ジオリサーチは、自社で開発した地中レーダ「GMS3」の専用GISソフト「GMS3ビューア」を保有しています。取得した地下情報と地上のオルソ画像を1画面で同時に閲覧できるため、常に異常箇所直上の状況を確認することが可能です。
また、地上データは公共測量作業規定に定められた1/500精度での出力が可能です。計測データを道路管理台帳としても利用できるため、道路管理の適正化にも役立ちます。
カナン・ジオリサーチの
橋梁床版劣化調査に使用する地中レーダを見る
カナン・ジオリサーチの
橋梁床版劣化調査事例
カナン・ジオリサーチの橋梁床版劣化調査の事例は公式HPに掲載していませんが、自社開発をしたGMS3（地中レーダ3次元モバイルマッピングシステム）による種々の探査事例を掲載していますので、下記リンクからご確認ください。
カナン・ジオリサーチの保有製品例
（トラックタイプ）
- 形状
- 車載式
- 周波数
- 3GHz～200MHz
- チャンネル数
- マルチチャンネル
- レーダ出⼒⽅式
- ステップ周波数
- 探査可能幅
- 2.1m程度
（複数走行により網羅） - 探査可能速度
- 80km/h
（車載タイプ）
- 形状
- 車載式
- 周波数
- 3GHz～200MHz
- チャンネル数
- マルチチャンネル
- レーダ出⼒⽅式
- ステップ周波数
- 探査可能幅
- 1.6m
（複数走行により網羅） - 探査可能速度
- 80km/h
（軽自動車タイプ）
- 形状
- 車載式
- 周波数
- 3GHz～200MHz
- チャンネル数
- マルチチャンネル
- レーダ出⼒⽅式
- ステップ周波数
- 探査可能幅
- 0.9m
（複数走行により網羅） - 探査可能速度
- 80km/h
（カートタイプ）
- 形状
- カート式
- 周波数
- 3GHz～200MHz
- チャンネル数
- マルチチャンネル
- レーダ出⼒⽅式
- ステップ周波数
- 探査可能幅
- 0.9ｍ
（複数走行により網羅） - 探査可能速度
- 記載なし
カナン・ジオリサーチの会社情報
| 所在地 | 愛媛県松山市今在家二丁目1番4号 |
|---|---|
| 受付時間/定休日 | 9：00〜18：00／土曜・日曜・祝日 |
| 電話番号 | 089-993-6711 |
| 公式HP URL | https://canaan-geo.jp |
ジオ・サーチ
世界トップクラスの実績※
ジオ・サーチの特徴
累計15,956橋の
豊富な調査実績※
1989年創業のジオ・サーチが調査した橋梁は、調査実績は年々増加しており、これまでに累計15,956橋での実績※（2022年5月時点）があります。
国道を管轄する官公庁から高速道路管理会社である民間企業まで、幅広い機関から依頼を受けています。
自社開発した地中レーダ「スケルカー」を31台保有。台湾にも拠点を持つため、国内外からの調査依頼に対応しています。
※参照元：ジオ・サーチ株式会社公式HP/実績と品質（https://www.geosearch.co.jp/quality/）
1日で30橋の
データを取得が可能
ジオ・サーチが自社開発した「スケルカー」は、1日当たり30橋のデータを取得し※1、橋梁床版のエキスパートにより、コンクリート版内部の劣化箇所の診断カルテを作成することができます。
さらに時速80km/hでの走行が可能なため、道路規制が不要。調査をスピーディに進めることができます。
過去には、大規模災害時においても積極的に事業継続に取り組む企業として「国土強靭化貢献団体認証」を取得しました※2。豊富な調査実績を活かし、社会インフラ問題に貢献しています。
※1 ※2参照元：ジオ・サーチ株式会社公式HP/実績と品質（https://www.geosearch.co.jp/quality/）
ジオ・サーチの橋梁床版劣化調査事例
東日本高速、中日本高速、西日本高速、本四高速の各社、また、首都高速、名古屋高速、阪神高速、福北公社といった各都市高速より依頼を受けて、橋梁床版内部劣化診断を実施した実績があります。
下記の国道等と併せて15,956橋で調査を実施しました※。（2022年5月時点）
※参照元：ジオ・サーチ株式会社公式HP/実績と品質（https://www.geosearch.co.jp/quality/）
北海道開発局、東北地整、北陸地整、関東地整、中部地整、近畿地整、中国地整、四国地整、九州地整、沖縄総合事務局管理下の直轄国道のほか、北海道、札幌市、福島市、新潟市、東京都中央区、岐阜県、大阪市、大阪府、山口県、福岡県、熊本県といった自治体から、橋梁床版劣化調査を受託した実績があります。
ジオ・サーチの保有製品例
画像引用元：ジオ・サーチ、公式HP（https://www.geosearch.co.jp/tech/）
| 形状 | 車載式 |
|---|---|
| 周波数 | 記載なし |
| チャンネル数 | 記載なし |
| レーダ出⼒⽅式 | 記載なし |
| 探査可能幅 | 記載なし |
| 探査可能速度 | 記載なし |
| 形状 | 車載式 |
|---|---|
| 周波数 | 記載なし |
| チャンネル数 | 記載なし |
| レーダ出⼒⽅式 | 記載なし |
| 探査可能幅 | 記載なし |
| 探査可能速度 | 記載なし |
| 形状 | 車載式 |
|---|---|
| 周波数 | 記載なし |
| チャンネル数 | 記載なし |
| レーダ出⼒⽅式 | 記載なし |
| 探査可能幅 | 記載なし |
| 探査可能速度 | 記載なし |
ジオ・サーチの会社情報
| 所在地 | 東京都大田区西蒲田7-37-10-9階 |
|---|---|
| 受付時間/定休日 | 公式HPに記載はありませんでした |
| 電話番号 | 03-5710-0200 |
| 公式HP URL | https://www.geosearch.co.jp/ |
橋梁床版劣化調査に対応する建設コンサルティング会社一覧
（https://gkc.co.jp/）
社会インフラの健全性を守るプロフェッショナル集団として、道路・橋梁・トンネル等の点検・調査に幅広く対応しています。特にインフラインスペクション事業部では、橋梁床版の劣化調査において高度な技術を駆使し、老朽化や損傷の進行状況を的確に診断。さらに、名古屋大学と共同でAIによる橋梁床版健全度判定システムを開発し、調査結果の客観性と効率を向上させています。
また、路面下の空洞調査にはGPR（地中レーダー）を用いた「GMS3」を活用し、路面の陥没リスクを未然に把握・対策。これらの最先端技術を施工管理部・技術部と連携しながら活かすことで、点検から補修提案までを一貫して支援しています。
会社情報
| 所在地 | 長野県飯田市北方1313-2 |
|---|---|
| 受付時間/定休日 | 公式HPに記載がありませんでした |
| 電話番号 | 0265-22-9585 |
| 公式HP URL | https://gkc.co.jp/ |
地中レーダーを用いた橋梁床版劣化調査の事例
地中レーダー探査機（GPR：Ground Penetrating Radar）を利用することで、橋梁コンクリート床板の状況を非破壊調査によってチェックすることが可能です。
GPRでは、対象物の電気的抵抗の強度によって電磁波エネルギーが増減する性質によって対象物の状況を調べることが可能となっており、コンクリートの比抵抗が含水や塩害によって正常な状態よりも低下している場合、その程度を調査することができます。
GPRによる橋梁コンクリート床板の調査は国道57号など全国的に実施されていることがポイントであり、その内容や検証結果などについては国土交通省や民間企業が共同で報告していることもあります。
https://www.zenchiren.or.jp/e-Forum/2012/PDF/2012_098.pdf
コンクリート床版の劣化による「土砂化」とは
コンクリート床版の土砂化とは、アスファルトによって舗装された下にあるコンクリートが、骨材と硬化セメントペーストの分離によって劣化したり崩壊したりして堆積している状態です。
コンクリート床版の土砂化が生じていると当然に適正なコンクリートの強度を得られないため、アスファルトにも悪影響を与えて路面のトラブルを誘発したり、一見すると発見されにくいためそのままでは重大な事故のリスクを潜在させたりする危険性があります。
土砂化の原因
土砂化の原因としては複数のものが考えられ、それらの要因が総合的に作用してコンクリート床版の劣化や土砂化を進行させることもあるでしょう。一方、場所や環境によって主な原因が異なっていることもあり、例えば同じ国道のライン上であってもAという場所では塩害が主因となり、Bという場所では経年劣化が主因となっているケースも想定されます。
ただし多くの場合において土砂化した部分ではコンクリートに水平ひび割れが発生しており、塩害や凍結、疲労による経年劣化、あるいはアルカリシリカ反応などによって水平ひび割れが発生し、さらにそこから路面水や凍結防止剤などが侵入して劣化を促進させていることも考えられるでしょう。
なお、複合的な要因によって発生している土砂化は主因の特定が困難であるものの、適切な原因を確認することで再発防止策を検討することも可能になります。
進行するとひび割れや抜け落ちが発生するため早期発見が重要
土砂化が進行すると、さらに路面やコンクリート床版の状態が悪化していくため、結果として道路のひび割れや抜け落ちといったトラブルの発生リスクも高まります。
そのため道路の安全管理を考える上で土砂化の早期発見は重要な課題です。
反面、アスファルトの下で発生している土砂化はなかなか気づきにくい問題でもあり、定期的な路面調査や道路調査などによってコンクリート床版の状態を調べる取り組みが欠かせません。
道路橋床版の凍害劣化損傷について
寒冷地の道路橋床版が抱える凍害劣化損傷の原因と対策について解説します。
凍害劣化のメカニズム
凍害の主要なメカニズムは、コンクリート内部の水分が凍結と融解を繰り返す過程で、膨張と収縮が生じることにあります。特に、コンクリート内部の毛細管孔や気泡内の水分が凍ると、約9%の体積膨張が発生し、内圧がかかります。この圧力が繰り返し作用することで、微細なひび割れが発生し、内部にさらに水が浸入しやすくなるため、劣化が加速します。
道路橋の床版は車両の重量や振動の影響も受けるため、ひび割れが発生しやすく、ここから水分が内部に浸透するリスクが増加します。特に、冬季における融雪剤（塩化ナトリウムやカルシウム）の使用が劣化をさらに進行させます。融雪剤は凍結を遅らせる効果がある反面、コンクリート内部に侵入して鉄筋の腐食を引き起こし、これも構造の劣化に寄与します。
凍害による床版劣化の具体的な症状
凍害により、道路橋の床版には以下のような劣化症状が見られます。これらの症状は進行すると修繕が難しくなるため、早期の発見と対策が重要です。
- ひび割れ：凍害初期に発生する代表的な症状であり、水の浸入路となるため劣化をさらに加速させます。
- はく離・剥落：ひび割れが拡大すると、コンクリート片が剥がれ落ちることがあります。これは床版の耐久性や安全性に直接影響します。
- 表面の荒れ：凍結融解によってコンクリートの表面が粗くなり、滑りやすくなります。また、見た目にも劣化が目立つため、定期点検で発見されやすい部分です。
- 鉄筋の露出と腐食：融雪剤による塩害も加わることで、鉄筋が露出し腐食が進みます。鉄筋の腐食は内部からの膨張圧を増加させ、コンクリートの劣化がより進行しやすくなります。
凍害劣化を防ぐための対策
凍害劣化を防ぐためには、施工段階と維持管理の双方での対策が求められます。凍害対策にはコストがかかるものの、インフラの安全性を確保し、長期的なコスト削減を実現するためには欠かせない投資といえます。
- 適切なコンクリートの選定：寒冷地向けのコンクリートとして、エアエンタレインメント剤（AEA剤）を混入する方法があります。AEA剤を使用すると微細な気泡が生成され、膨張の影響を緩和し、凍害耐性が向上します。
- 防水対策：床版表面に防水シートや特殊な塗料を使用し、水の浸入を防ぐ対策も効果的です。表面が傷むと防水効果が落ちるため、定期的な点検や補修が必要です。
- 融雪剤の管理：融雪剤の使用量を適切に調整し、塩害の影響を最小限にすることも重要です。また、融雪剤の代替として環境負荷の低いものを使用する試みも進められています。
- 定期的な点検とメンテナンス：早期発見を可能にするため、定期的な点検が欠かせません。点検で発見されたひび割れや剥落部は速やかに補修されるべきです。最新のドローンやAI技術を活用した点検システムも導入され、効率化が進んでいます。
凍害対策の今後の課題と展望
寒冷地における凍害問題は深刻であり、インフラの長寿命化に向けた技術革新が求められています。特に、環境負荷を抑えたコンクリート材料の研究が進展しており、耐久性向上が期待されています。加えて、点検や修繕に要するコストを削減するため、AIやIoTを活用した予防保全技術の導入も進んでいます。
【PR】道路の老朽化問題の解決のために開発された3Dレーダ式地中レーダの活用レポート
https://digital-construction.jp/news/81
道路の老朽化に伴う陥没事故の防止は日本の大きな課題。しかし、各地方自治体がインフラ管理に十分な予算をかけられず、補修工事に踏み切れないケースが発生しています。
そんな課題のために開発されたのが、カナン・ジオリサーチが開発した地中レーダ「GMS3 地中レーダ3次元モバイルマッピングシステム」です。本ページでは、実際にGMS3を導入して地中レーダ探査を実施している企業にその効果をインタビューしました。
