舗装とは：路面材料・種類（アスファルト・コンクリート）と透水性舗装
舗装の基礎と種類をわかりやすく解説：アスファルト・コンクリートの特長や透水性舗装の利点・適用例を図解で紹介。
路面または舗装（米語）とは、車両や徒歩の通行を目的とした区域に敷かれた耐久性のある表面材のことである。主に路面として使用される。舗装、（イギリス英語）は一般的に歩道や歩廊を指す。かつては、砂利道、石畳、花崗岩の石畳などが広く使われていた。現在では、アスファルトやコンクリートを敷き詰めた路面が主流となっている。路面には、交通誘導のための標識が頻繁に設置されている。現在では、透水性舗装の方法が、低負荷の車道や歩道に使われ始めている。
舗装の目的と機能
舗装は単に通行を可能にするだけでなく、次のような機能を果たす。
- 荷重支持：車両や歩行者の荷重を地盤に分散させる。
- 走行性の向上：平滑で摩擦のある表面により安全で快適な走行を提供する。
- 排水と耐久性：雨水を適切に排除し、凍結や風化に耐える性能を確保する。
- 交通制御：路面標示や材料・色の選択によって交通の誘導や速度抑制を助ける。
路盤の基本構成
舗装は複数の層で構成され、それぞれ役割が異なる。一般的な層構成は以下の通りである。
- 路床（subgrade）：自然地盤。支持力が設計上重要。
- 路盤（subbase / base）：砕石や改良土で構成され、荷重を分散・排水する。
- 基層（base course）：舗装の主要な構造層で、強度と剛性を供給する。
- 表層（surface course）：直接交通荷重にさらされる最上部。摩耗、滑り抵抗、防水性が求められる。
主な舗装材料と種類
舗装は材料や構造から大きく次の種類に分けられる。
柔構造舗装（アスファルト舗装）
アスファルト（舗装用混合物）は粒状骨材とアスファルト結合材を混合して敷設する舗装で、一般に「柔構造舗装」と呼ばれる。弾性があり、荷重を広い範囲に分散するためひび割れに対する追従性がある。
- 長所：施工が比較的迅速、補修が容易、騒音低減に有利。
- 短所：高温で軟化、低温で亀裂、耐久性は舗装構成による。
- 最近の技術：リサイクルアスファルト（RAP）、ウォームミックスアスファルト（低温混合）など。
剛構造舗装（コンクリート舗装）
コンクリート舗装はセメント、骨材、水を用いる硬質舗装で、剛性が高く長寿命であることが特徴。継ぎ目や温度応力に対する配慮が必要である。
- 長所：耐久性が高く、大荷重・高頻度交通に適する。
- 短所：初期費用が高い、継ぎ目や剥離の管理が必要、騒音が大きくなる場合がある。
- 改善技術：混合材にフライアッシュやスラグを用いることで環境負荷低減や耐久性向上が図られる。
ブロック舗装・インターロッキング
コンクリートブロックや天然石を敷き並べる舗装で、歩道や広場、駐車場に多い。透水性を確保しやすく、部分的な補修も容易である。
透水性舗装（透水性アスファルト、透水性コンクリート）
透水性舗装は、舗装面で雨水を下層へ浸透させることで、雨水流出量を低減し都市の水循環を改善する目的で用いられる。特に低負荷の車道や歩道、駐車場、緑地周辺で採用が進んでいる。
- 種類：透水性アスファルト、透水性コンクリート、透水性インターロッキングブロック等。
- メリット：洪水リスク低減、地下水涵養、道路排水設備の負担軽減、表面水による滑り低下の抑制。
- デメリット・注意点：目詰まり（維持管理が必要）、耐久性は通常舗装より劣る場合があるため設計荷重に注意。
設計上の考慮点
- 交通量・車種：設計荷重は材料・厚さを決定する最重要因子。
- 気候条件：凍結融解、温度範囲、降水パターンに基づいた材料選定。
- 地盤条件：支持力が低い場合は地盤改良や厚い路盤が必要。
- 排水設計：浸透性や表面排水を適切に計画することで舗装寿命を延ばす。
- 維持管理性：補修のしやすさ、再舗装サイクル、コストを考慮する。
維持管理と補修
舗装の寿命を延ばすためには定期点検と適切な補修が不可欠である。代表的な補修方法は以下の通りである。
- 表面の再舗装（オーバーレイ）
- 部分補修（パッチング）
- ひび割れ充填（シール）
- 路面再構築（フルデプス補修）
環境と持続可能性
近年は環境負荷低減が重視され、リサイクル素材の利用や省エネルギー型製造プロセス（低温混合、プレハブ化）、透水性舗装による都市洪水対策などが推進されている。ライフサイクルコスト（LCC）やライフサイクルアセスメント（LCA）を用いた評価も一般化している。
まとめ
舗装は材料や構造、設計条件に応じて多様な選択肢があり、用途・環境・経済性を総合的に判断して決定される。近年は透水性舗装や再生資材の導入が進み、環境配慮型の舗装技術が発展している。適切な設計・施工・維持管理により、安全で長寿命な路面が実現される。
歴史
1984年、『大草原の小さな家』の作者ローラ・インガルス・ワイルダーは、両親とワゴン車で旅行中、初めて舗装を見たときのことを書いている。
| " | "街の真ん中で、地面が何か黒いもので覆われていて、すべての車輪を黙らせ、蹄の音を消していました。それはタールのようだったが、パパはタールでないことを確信したし、ゴムのようなものだったが、ゴムは値段が高すぎるので、ゴムであるはずがない。シルクの服を着て、フリルのついた日傘をさした女性たちが、エスコートと一緒に通りを歩いているのが見えました。彼女たちのヒールが道路をへこませ、私たちが見ている間に、そのへこみはゆっくりと埋まり、滑らかになっていく。まるで生きているかのように。まるで魔法のようだった」。 | " |
最初の舗装道路は、紀元前600年頃、カルタゴ人が作ったと言われている。古代ローマ帝国はカルタゴを滅ぼしたが、舗装道路のアイデアを借用した可能性がある。その後、ローマ帝国は全土に87,000kmを超える道路を建設しました。
トーマス・テルフォード（1757-1834）は、スコットランドの土木技師である。彼は、馬車を引く馬の数を少なくするために、平坦な道路を作ったことで知られている。彼の道路はよく設計されており、重い荷物を支えることができた。John Loudon McAdam (1756-1836)、スコットランドの技術者、道路建設者である。彼は、水はけのよい滑らかで硬い表面を持つ道路を造るための新しい工法「マカダマイゼーション」を発明した。土でできた道路よりも耐久性があり、ぬかるみも少ない。
アスファルト
1870年頃、アメリカではアスファルトをレーキで撒き、スチームローラーで締め固めた道路が造られるようになった。1894年、アメリカのエンジニア、クリフォード・リチャードソンは、アスファルトで舗装された道路には粗い砂利が十分に含まれていないと判断し、当時としては最も耐久性のある舗装の仕様書を作成した。そして、当時としては最も耐久性のある舗装の仕様書を作成した。
1907年になると、天然アスファルトは石油系アスファルトに比べて、道路に使われることが少なくなってきた。自動車が普及し、より多くの道路が必要とされるようになったのです。そのため、アスファルトの新しい製造方法が生み出された。第二次世界大戦では、重い航空機を着陸させるために、より良い、より強い舗装が必要とされました。
コンクリート
コンクリートの大規模な使用は、古代ローマ帝国が最初である。しかし、西ローマ帝国が崩壊してからは、コンクリートはほとんど使われなくなった。建築材料としてのコンクリートは、18世紀半ばに再開発されました。コンクリート舗装の最も重要な用途の1つは、1950年代に米国で始まった州間高速道路システム47833である。アメリカには、約45,000マイルの州間高速道路があります。その約60％がコンクリートです。
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