ロン チャンター

FWDたわみを使用した舗装評価指標の検討

丸山 暉彦

道路舗装は交通荷重や気象の作用によって劣化し,路面のひび割れ,わだち掘れ,平坦性の悪化が発生する.そして,破損が進行するにつれて安全性が低下し,頻繁に維持修繕をする必要が生じてくる.このように交通に供した舗装を,設計期間維持していくためには,適切な時期に,適切な工法を用いて補修していくことが必要になる.こうした維持修繕の必要性は,舗装延長の伸展に伴い,必然的に増大するものである.その既設舗装の機能をいかに保持していくかは,合理的かつ効率的な維持・保全・更新が重要な課題となっている.
道路舗装は適切な時期に適切な修繕を施していくと,その寿命はさらに延びる.舗装の寿命を的確に判断し,合理的かつ効率的な維持修繕計画を立てるための前提として,舗装の力学的性状に関わる供用性評価と舗装の支持力に関わる構造的な評価が挙げられる.前者の舗装の供用性とは,道路利用者の主観により,快適性,安全性の観点から定められる「サービス性能水準」,交通に供し得る能力のことであり,道路管理者の主観により維持修繕の必要性から定められる「維持管理水準」等がある.後者の舗装の支持力評価では,舗装の各層の弾性係数などを調査し,評価を行うものである.舗装の構造評価では測定したたわみ量に基づきオーバレイ厚の設計等に利用するほか,たわみ量から舗装を構成する各層の弾性係数を推定し,その値を用いて構造状態の判断や理論的な利用が行われている.したがって,舗装内部の支持力を評価できれば,舗装の寿命を予測したり,いつ,どこを,どのように変化していくかを予測したり,補修工法を選定するために必要である.舗装構造の支持力を評価するために,舗装を破壊し,アスファルト混合物のコアサンプルによる試験や路床,路盤材の一軸試験またはCBR試験による舗装各層の構造評価が広く行われてきた.しかし,開削による調査は多大な労力,時間を要する上に調査箇所が限られると言う欠点を有している.
本研究では,大型車両の交通荷重と類似した衝撃荷重を舗装にかけて,この時の舗装表面に生じるたわみを測定するFWD(フォーリング・ウエイト・デフレクトメータ)で支持力評価を行う.そして,測定されたたわみデータの基に解析を行い,舗装の構造評価指数を検討する.既往の研究においては阿部らがたわみ差と設計等値換算厚の関係を調査し,式を提案された.
ここで,阿部ら開発された式と新しい式を比較し,道路舗装構造評価指数を行い,舗装の補修に必要な設計オーバーレイ厚を決定するために等値換算係数を検討できた.

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