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クロコダイルクラック（アリゲータークラックとも呼ばれ、疲労クラックと誤解されることもある）は、アスファルト 舗装でよく見られる損傷の一種です。以下は、アスファルト層に相互に連結または絡み合ったクラックがワニの皮に似ていることを特徴とする疲労クラックに密接に関連しています。[1]セルのサイズは、最大300ミリメートル（12インチ）幅まで変化しますが、通常は150ミリメートル（5.9インチ）未満です。疲労クラックは一般に荷重による破損ですが、[1]多くの要因が原因となる可能性があります。多くの場合、路盤の破損、排水不良、または繰り返しの過負荷の兆候です。疲労クラックを予防し、できるだけ早く修復することが重要です。進行すると修復に多大な費用がかかり、ポットホールの形成や舗装の早期破損につながる可能性があるためです。
原因
疲労亀裂は、アスファルト舗装の劣化現象で、交通荷重による路面の破損が原因となることが最も多い。しかし、疲労亀裂は交通荷重が直接の原因である一方、環境やその他の影響によって大きく左右される。多くの場合、路盤または下層路盤が表層を適切に支えられず、通常であれば耐えられる荷重に耐えられなくなるために過負荷が発生する。[2]路盤または基層が弱くなる原因は数多くある。
路盤の排水不良は、路盤や路床の劣化のよくある原因です。[1]春の激しい雪解けは、排水不良と同様に、路盤を弱め、疲労亀裂を引き起こす可能性があります。[1]
剥離やほつれも疲労亀裂のもう一つの原因です。剥離は、アスファルトと骨材の接着が不十分なために表面の骨材が剥がれることで発生します。そのまま放置すると、舗装の厚さが薄くなり、影響を受けた部分が設計荷重に耐える能力が低下します。[1]これにより、過負荷が小さい荷重や頻度で発生するため、疲労亀裂が急速に進行する可能性があります。
エッジクラックとは、道路の縁近くに三日月形のひび割れができることである。[3]これは、排水不良や路肩の弱さなど、路端の支持不足が原因で起こる。放置すると、さらなるひび割れが生じ、疲労ひび割れに似た状態になる。[3]車輪跡疲労ひび割れと同様に、排水不良はエッジクラックの主な原因で、路盤が弱くなり、舗装の劣化が早まる。[4]水たまり（溜まり、パドリングとも呼ばれる）は、通常、車線内の水たまりを防ぐために道路が傾斜しているため、路面の中央よりも路端近くで頻繁に発生する。これにより、路肩と路端の路盤に過剰な湿気が生じる。エッジクラックは、疲労ひび割れが通常下から始まって表面に広がるのに対し、上から下にひび割れが生じる点で疲労ひび割れと異なる。
発達
疲労亀裂は、最初はアスファルトの最上層に縦方向の亀裂（交通の流れの方向に沿った亀裂）として現れます。[5]これらの亀裂は最初は薄く、まばらに分布しています。さらに劣化が進むと、これらの縦方向の亀裂が横方向の亀裂とつながり、鋭い側面を持つ角柱状の破片を形成します。この絡み合った亀裂パターンは、ワニやアリゲーターの背中の鱗に似ているため、ワニ亀裂というニックネームが付けられています。
より深刻なケースとしては、細粒分のポンピング、剥離、舗装の緩んだ部分などがあります。疲労亀裂の最も深刻なケースは、他の舗装の損傷と併せて発生することがよくありますが、その例としては、穴、[1]大きな亀裂（3/8インチ以上）、およびひどく剥離した縁などがあります。[4]
測定と定量化
疲労亀裂を測定する方法は多種多様ですが、一般的には舗装の損傷に関するマニュアルまたは指標が使用されます。たとえば、舗装状態指標は、道路のセクションの全体的な損傷レベルと状態を定量化するために広く使用されています。特に疲労亀裂 (および舗装の損傷全般) を測定することは、道路の全体的な状態を判断し、修復や修理のタイムラインを決定するために必要です。他にも多くの評価システムがあり、現在使用されている評価システムの多くはAASHO 道路テストに基づいています。
疲労亀裂を測定する際に考慮すべき重要な基準が 2 つあります。1 つ目は亀裂の程度です。これは、この舗装の損傷によって影響を受ける路面面積の量です。2 つ目の基準は、亀裂の重大度です。[6]重大度は、上で説明したように、亀裂がどの程度進行しているかを示し、亀裂の幅に直接関係することがよくあります。[6]重大度は数値で評価されるか、「低」から「重大」までの評価が与えられます。評価は舗装管理システムに入力され、修復の優先順位と方法が提案されます。
疲労亀裂やその他の舗装の損傷を自動的に検出するシステムが開発されています。[7]これらのシステムは、路面のワニ型亀裂の深刻度と頻度を測定します。そのような機械の1つに路面プロファイロメーターがあります。これは車両に搭載され、道路を走行しながら路面のプロファイルを測定します。
予防と修復
疲労亀裂の予防は、一般的な原因を予防するのと同じくらい簡単です。たとえば、アスファルト舗装の過負荷を軽減したり、排水を改善したりすることで、多くの場合、疲労亀裂を予防できます[2]。予防は主に、予想される交通負荷を支える舗装と路盤の設計と構築、および路盤への水の浸入を防ぐための適切な排水の確保に依存します。
疲労亀裂の主な原因である過負荷を防ぐ良い方法は、アスファルト層の深さを増やすことです。ある研究者によると、一定の最小強度または厚さを超える舗装は、疲労亀裂などの構造上の欠陥を示すことなく、理論上は無限の負荷に耐えることができます。[1]これらの舗装は、永久舗装または長期性能舗装（LTPP）と呼ばれています。
疲労亀裂の影響を受けた舗装を修復する場合、損傷の主な原因を特定する必要があります。しかし、多くの場合、特定の原因を特定するのはかなり難しく、したがって予防も困難です。調査には、舗装の構造構成を決定するためにピットを掘ったり、舗装と路盤をコアリングしたりすることが含まれます。また、路面下の水分が要因となっているかどうかを判断する必要があります。[1]必要な修復は、亀裂の重大度と範囲によっても異なります。
小さなひび割れの場合、予防的なひび割れ充填は、将来的に穴が開くのを防ぐのに役立つ優れた手順です。
初期段階では、ひび割れをクラックシーラントで密閉することで、水分の浸透による路盤のさらなる劣化を抑制できます。小さな範囲であれば、影響を受けた部分を取り除き、新しい基盤とアスファルト表面に置き換えることで修復できます。[2]損傷が進行したり、影響を受けた部分が大きく広範囲になったりすると、構造の完全性を確保するために構造用アスファルトオーバーレイまたは完全な再構築が必要になります。適切な修復には、まずひび割れをクラックシーラントで密閉し、タックコートの上に舗装布を設置したり、損傷したアスファルトを削ったりすることが含まれます。その後、修復が完了した上にホットミックスアスファルトのオーバーレイを配置します。[2]
参照
注記
- ^ abcdefgh Flexible Pavement Distresses [ permanent dead link ]、Pavement Interactive、アクセス日: 2017 年 6 月 6 日
- ^ abcd PASER アスファルト舗装マニュアル、ミシガン州アスファルト舗装連盟、アクセス日: 2017 年 6 月 6 日
- ^ ab 長期舗装性能 (LTPP) プログラムのための損傷特定マニュアル、FHWA、2003 年 6 月、https://www.fhwa.dot.gov/publications/research/infrastructure/pavements/ltpp/reports/03031/03031.pdf
- ^ ab Alligator Cracking Archived 2010-10-31 at the Wayback Machine、ノースカロライナ州運輸省舗装管理ユニット、アクセス日: 2010年11月21日
- ^ Alligator Cracking Archived 2012-05-01 at the Wayback Machine、Advanced Transportation Technology West Valley College、アクセス日: 2010年11月9日
- ^ ab Crocodile Cracking、地方自治体および地方自治体の知識ベース、2010 年 12 月 2 日にアクセス
- ^ 道路舗装のひび割れの自動検出と分類、オーストラリア道路研究委員会 LLT、アクセス日: 2010 年 12 月 4 日
[1]
- ^ 「フレキシブル舗装の損傷とワニのひび割れ」。2023年12月8日。