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道路表面（イギリス英語）または舗装（北米英語）は、道路や歩道など、車両や歩行者の通行を支えるために敷設された耐久性のある表面材料です。かつては、砂利道、マカダム、ホギン、玉石、セットグラナイトが広く使用されていましたが、これらはほとんどが圧縮された基層の上に敷設されたアスファルトまたはコンクリートに置き換えられました。アスファルト混合物は20世紀初頭から舗装工事に使用されており、金属舗装（硬質表面）と非金属舗装の2種類があります。金属舗装道路は車両の荷重を支えるように作られているため、通常は頻繁に使用される道路に作られています。砂利道または土道としても知られる非金属舗装道路は粗く、支えられる重量は少なくなります。道路表面には、交通を誘導するためにしばしば標識が付けられています。
今日では、浸水防止のため、低負荷道路や歩道に透水性舗装工法が使用され始めています。舗装は、道路輸送に大きく依存している米国やカナダなどの国にとって非常に重要です。そのため、さまざまな路面のライフサイクルを最適化するために、長期舗装性能などの研究プロジェクトが開始されています。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]
建築における舗装とは、屋外の床面または表面を覆う素材のことです。舗装材には、アスファルト、コンクリート、敷石、玉石、敷石などの石材、人造石、レンガ、タイル、そして場合によっては木材などがあります。ランドスケープデザインにおいては、舗装はハードスケープの一部であり、歩道、道路、パティオ、中庭などに使用されます。
「舗装」という用語は、ラテン語のpavimentum（叩き固められた床を意味する）から古フランス語のpavementを経て伝わった。[ 5 ]叩き固められた床という意味は、この単語が英語に入る前に廃れてしまった。[ 6 ]
砕いた砂利の形をした舗装は、解剖学的に現代人と同等の人類が出現する以前に遡ります。モザイクのような模様で敷かれた舗装は、ローマ人によって一般的に使用されていました。[ 7 ]
舗装路盤と路床の水分含有量を減らすために、開溝や覆蓋排水路による良好な排水設備を設けることで、舗装路の支持力と耐用年数を大幅に向上させることができる。
車輪付き輸送手段の普及により、より良い道路の必要性が生じた。一般的に、天然素材は、良好な勾配の表面を形成するのに十分な柔らかさと、特に濡れた状態で車輪付き車両を支えるのに十分な強度を両立させることはできず、またそのままの状態を保つこともできない。都市部では石畳の道路を建設することが有益であり、実際、最初の舗装道路は紀元前4000年にウルで建設されたようだ。紀元前3300年にはイングランドのグラストンベリーで丸太道が建設され[ 8 ] 、インド亜大陸のインダス文明ではほぼ同時期にレンガ舗装道路が建設された。冶金技術の進歩により、紀元前2000年までには中東とギリシャで石材加工用具が一般的に入手可能となり、地元の道路を舗装することが可能になった。[ 9 ]特に、紀元前 2000 年頃、ミノア人はクレタ島北部のクノッソスから山を越えてゴルティンと島の南海岸の港町レベナまで50 km の舗装道路を建設しました。この道路には側溝があり、砂岩ブロックを粘土と石膏のモルタルで結合した厚さ 200 mm の舗装路で、玄武岩の敷石の層で覆われ、独立した路肩がありました。この道路はどのローマ道路よりも優れていると考えられます。[ 10 ]ローマ道路は、単純な丸太道から、粘土質の土壌で泥になるのではなく、石と瓦礫の破片の間から水が流れ出るように、下層として固められた瓦礫の深い路盤を使用した舗装道路まで様々でした。
ローマ時代の工法を再発見しようとする試みはあったものの、18世紀以前の道路建設において有用な革新はほとんど見られなかった。産業革命期に登場した最初のプロの道路建設業者はジョン・メトカーフで、彼は1765年に議会がクナレスボロ地域に有料道路を建設するための有料道路信託の設立を認可する法律を可決して以来、主にイングランド北部で約290キロメートル（180マイル）の有料道路を建設した。
ピエール＝マリー＝ジェローム・トレサゲは、メトカーフと同時期にフランスで道路建設における最初の科学的手法を確立した人物として広く認められている。彼は1775年に自身の工法に関する覚書を執筆し、それがフランスで一般的な工法となった。その工法は、大きな岩の層の上に、より小さな砂利の層を重ねるというものだった。
18 世紀後半から 19 世紀初頭にかけて、2 人のイギリス人技師、トーマス・テルフォードとジョン・ラウドン・マクアダムの功績により、新しい道路建設方法が開拓されました。テルフォードの道路建設方法は、大きな溝を掘り、そこに重い岩の基礎を置くというものでした。彼は道路を中央から下り坂になるように設計し、排水が行われるようにしました。これはトレサゲの業績を大きく上回るものでした。彼の道路の表面は砕石で構成されていました。マクアダムは、土と石の骨材からなる安価な舗装材 (マカダムとして知られる) を開発しました。彼の道路建設方法はテルフォードよりも単純でしたが、道路の保護にはより効果的でした。彼は、岩の上に岩を積み重ねる巨大な基礎は不要であることを発見し、道路の下の土壌を水や摩耗から保護する道路の地殻で覆われていれば、地元の土壌だけで道路と交通を支えることができると主張しました。[ 11 ]石の大きさは、マクアダムの道路建設理論の中心でした。下部の200ミリメートル（7.9インチ）の道路の厚さは、 75ミリメートル（3.0インチ）以下の石に制限されていた。
現代のタール舗装は、道路にこぼれたタールが埃を抑え、滑らかな表面を作り出すことに気づいたイギリスの土木技師エドガー・パーネル・フーレイによって特許が取得されました。 [ 12 ]彼は1901年にタール舗装の特許を取得しました。[ 13 ]フーレイの1901年のタール舗装の特許は、敷設前にタールと骨材を機械的に混合し、その後蒸気ローラーで混合物を圧縮するというものでした。タールは、少量のポルトランドセメント、樹脂、ピッチを加えることで改良されました。[ 14 ]
アスファルト（特にアスファルトコンクリート）は、その粘性により荷重を分散する際に微細な変形が生じるため、柔軟性舗装とも呼ばれ、1920年代から広く使用されています。アスファルト結合材の粘性により、アスファルトコンクリートは大きな塑性変形に耐えることができますが、時間の経過に伴う繰り返し荷重による疲労が最も一般的な破壊メカニズムです。ほとんどのアスファルト舗装は、一般的にアスファルト層と同じかそれ以上の厚さの砂利基層の上に敷設されますが、一部の「全層」アスファルト舗装は、地盤に直接敷設されます。粘土や泥炭などの非常に軟弱または膨張性の地盤がある地域では、厚い砂利基層、またはポルトランドセメントや石灰による地盤の安定化が必要になる場合があります。ポリプロピレンやポリエステルのジオシンセティックスもこの目的で使用され、[ 15 ]北部のいくつかの国では、凍結が地盤に浸透するのを遅らせ、最小限に抑えるためにポリスチレンボードの層が使用されます。 [ 16 ]
アスファルトは、塗布時の温度に応じて、ホットミックス、ウォームミックス、ハーフウォームミックス、コールドミックスに分類されます。ホットミックスアスファルトは、150 °C (300 °F)を超える温度で、フリーフローティングスクリードを使用して塗布されます。ウォームミックスアスファルトは、 95～120 °C (200～250 °F)の温度で塗布され、エネルギー消費量と揮発性有機化合物の排出量が削減されます。[ 17 ]コールドミックスアスファルトは、アスファルトプラントから建設現場までの長距離輸送中にホットミックスアスファルトが冷えすぎてしまうような、交通量の少ない地方道路でよく使用されます。 [ 18 ]
アスファルトコンクリート舗装は、一般的に、年間平均日交通量が 1 日あたり 1,200 台を超える交通量の多い主要幹線道路に建設されます。[ 19 ]アスファルト道路の利点としては、比較的騒音が少ないこと、他の舗装方法と比較して比較的コストが低いこと、そして補修が容易であると認識されていることが挙げられます。欠点としては、他の舗装方法よりも耐久性が低いこと、コンクリートよりも引張強度が低いこと、暑い時期に滑りやすく柔らかくなりやすいこと、そして土壌や地下水、水路に一定量の炭化水素汚染を引き起こすことが挙げられます。
1960年代半ば、使用済みタイヤから得られたゴム粉をアスファルトに混ぜたゴム入りアスファルトが初めて使用されました。[ 20 ]埋立地を埋め尽くし火災の危険をもたらすタイヤの潜在的な用途である一方で、ゴム入りアスファルトは、非ゴム成分による不均一な膨張と収縮のため、温帯地域での凍結融解サイクルで摩耗の発生率が高くなっています。ゴム入りアスファルトの適用は温度に敏感で、多くの場所では年間のある時期にしか適用できません。[ 21 ]ゴム入りアスファルトの長期的な音響上の利点に関する研究結果は決定的ではありません。ゴム入りアスファルトの初期適用により、タイヤと舗装の音源の騒音放出が3～5デシベル（dB）低減される可能性がありますが、これは交通騒音の他の成分と組み合わせると、交通騒音全体の低減としてはわずか1～3 dBにしかなりません。従来の受動的な遮音対策（例えば、防音壁や土塁）と比較すると、ゴム入りアスファルトは、持続期間が短く、遮音効果も劣る上に、一般的に費用がはるかに高額になる。
路面の性能評価は、大型車両シミュレーター（HVS）や円形道路シミュレーターなどの実物大加速試験方法にますます依存するようになっている。これらのシステムは、制御された条件下で繰り返し交通荷重をかけることで、研究者が長期的な現場観測に比べて短い時間で舗装の反応と劣化を研究できるようにする。大型車両シミュレーターは、累積交通荷重が実物大の舗装構造に及ぼす影響を再現するために使用され、さまざまな材料構成の構造的完全性、変形挙動、および維持戦略の評価をサポートする。同様に、円形道路シミュレーターは、単一の制御された環境内で複数の舗装材料を同時にテストすることを可能にし、繰り返しの車輪荷重が摩耗、わだち掘れ、およびその他の路面性能パラメータにどのように影響するかについての洞察を提供する。研究では、両方のタイプのシミュレーターを使用して、工業副産物で製造されたアスファルト混合物の耐久性と機械的挙動を評価し、持続可能な道路建設と材料最適化の可能性を示している。
コンクリート表面（特にポルトランドセメントコンクリート）は、ポルトランドセメント、粗骨材、砂、水のコンクリート混合物を使用して作られます。現代のほとんどすべての混合物には、作業性を向上させ、必要な水の量を減らし、有害な化学反応を緩和し、その他の有益な目的のために、さまざまな混和材も添加されます。多くの場合、フライアッシュなどのポルトランドセメントの代替品も添加されます。これにより、コンクリートのコストを削減し、物理的特性を向上させることができます。材料は、新しく混合されたスラリーとして適用され、機械的に作業して内部を圧縮し、セメントスラリーの一部を表面に押し出して、ハニカムのない、より滑らかで密度の高い表面を作り出します。水は、水和と呼ばれる化学反応で混合物が分子レベルで結合することを可能にします。
コンクリート表面は、一般的に、目地付き平滑コンクリート（JPCP）、目地付き鉄筋コンクリート（JRCP）、連続鉄筋コンクリート（CRCP）の3種類に分類されます。それぞれのタイプを区別する唯一の要素は、ひび割れの発生を抑制するために使用される目地システムです。
コンクリート舗装の主な利点の 1 つは、一般的にアスファルト道路よりも強度が高く耐久性があることです。表面に溝を刻むことで、耐久性のある滑りにくい表面を作ることができます。コンクリート道路は、燃料消費の面で運転が経済的であり、光を反射しやすく、他の舗装面よりもかなり長持ちしますが、他の舗装ソリューションに比べて市場シェアははるかに小さいです。[ 24 ]現代の舗装方法と設計方法により、コンクリート舗装の経済性が変化し、適切に設計および設置されたコンクリート舗装は、初期費用が安く、ライフサイクル全体で大幅に安くなります。[ 25 ]もう 1 つの重要な利点は、防水コンクリートを使用できることです。これにより、道路の横に雨水排水溝を設置する必要がなくなり、雨水を排水するためのわずかに傾斜した私道の必要性が減ります。雨水流出を利用して雨水の排出を避けることは、必要な電力が少なくなり (そうでなければ、配水システムでより多くのポンプが必要になります)、雨水が汚染された水と混ざらなくなるため、雨水が汚染されないことを意味します。むしろ、すぐに土壌に吸収されます。[ 26 ]以前の欠点は、初期費用が高く、建設に時間がかかる可能性があることでした。この費用は通常、舗装の長い耐用年数とアスファルトの高いコストによって相殺されます。コンクリート舗装は、ダイヤモンド研磨、ダウエルバーの改修、目地とひび割れのシーリング、クロスステッチングなどのコンクリート舗装修復と呼ばれる一連の方法を使用して、長期間維持することができます。ダイヤモンド研磨は、古いコンクリート舗装の騒音を低減し、滑り抵抗を回復するのにも役立ちます。[ 27 ] [ 28 ]
米国で最初にコンクリート舗装された道路は、1893年にオハイオ州ベルフォンテーンのコート・アベニューでした。 [ 29 ] [ 30 ]米国で最初の1マイルのコンクリート舗装は、1909年にミシガン州デトロイトのウッドワード・アベニューで行われました。 [ 31 ]これらの先駆的な使用に続いて、1913年10月に設立され、米国で最も初期の東西横断自動車道路の建設を監督するリンカーン・ハイウェイ協会は、1914年にイリノイ州マルタの西から始まり、米国中西部のさまざまな場所で、特にコンクリート舗装された路盤の「シードマイル」を確立し始めました。一方、 1922年と1923年には、インディアナ州レイク郡でリンカーン・ハイウェイの指定されたコンクリート「理想的な断面」でコンクリートを使用しました。 [ 32 ]
コンクリート舗装路は、ひび割れや伸縮継ぎ目を通過する際のタイヤの音によって、アスファルト舗装路よりも大きな騒音を発する場合があります。均一なサイズの複数のスラブで構成されたコンクリート舗装路では、タイヤが伸縮継ぎ目を通過するたびに、車両ごとに周期的な音と振動が発生します。こうした単調で繰り返される音と振動は、長距離運転中にドライバーに疲労感や催眠効果をもたらす可能性があります。
複合舗装は、ポルトランドセメントコンクリートの下層とアスファルトオーバーレイを組み合わせたものです。通常、新設工事ではなく、既存の道路の改修に使用されます。アスファルトオーバーレイは、滑らかな摩耗面を復元するために、損傷したコンクリートの上に敷設されることがあります。[ 33 ]この方法の欠点は、熱膨張と収縮、またはトラックの車軸荷重によるコンクリートスラブのたわみによって、下層のコンクリートスラブ間の目地の動きがアスファルトに反射亀裂を引き起こすことです。
反射ひび割れを減らすために、コンクリート舗装は、破砕・座付け、ひび割れ・座付け、または破砕処理によって破壊されます。反射ひび割れの制御には、ジオシンセティックスを使用できます。[ 34 ]破砕・座付けおよびひび割れ・座付け処理では、コンクリートに重りを落としてひび割れを誘発し、次に重いローラーを使用して、結果として生じた破片を下層路盤に座付けます。2 つの処理の主な違いは、コンクリート舗装を破壊するために使用される機器と、結果として生じる破片のサイズです。理論上は、頻繁に発生する小さなひび割れは、まれに発生する大きな継ぎ目よりも広い範囲に熱応力を分散させ、上層のアスファルト舗装にかかる応力を軽減します。「破砕」は、古くなった摩耗したコンクリートをより完全に破砕し、古い舗装を新しいアスファルト道路の骨材ベースに効果的に変換します。[ 35 ]
ホワイトトッピング工法は、ポートランドセメントコンクリートを使用して、劣化したアスファルト道路の表面を再舗装する工法です。
損傷した舗装は、道路の修復時に再利用できます。既存の舗装は砕かれ、ミリングと呼ばれるプロセスによって現場で粉砕される場合があります。この舗装は一般的に再生アスファルト舗装（RAP）と呼ばれます。RAPはアスファルトプラントに輸送され、新しい舗装混合物に使用するためにストックされます[ 36 ]。または、以下に説明する技術を使用して現場でリサイクルすることもできます。
アスファルト表面処理（BST）またはチップシールは、主に交通量の少ない道路で使用されますが、アスファルトコンクリート舗装を再生するためのシーリングコートとしても使用されます。これは一般的に、スプレーされたアスファルト乳剤またはカットバックアスファルトセメントの上に骨材を散布することから構成されます。その後、骨材は、通常ゴムタイヤローラーを使用して転圧することでアスファルトに埋め込まれます。このタイプの表面は、「チップシール」、「タールアンドチップ」、「オイルアンドストーン」、「シールコート」、「スプレーシール」、「表面処理」、「マイクロサーフェシング」、「シール」、または単に「ビチューメン」など、さまざまな地域用語で表現されます。
BSTは、アラスカ州、ユーコン準州、ブリティッシュコロンビア州北部にあるアラスカハイウェイをはじめとする数百マイルに及ぶ道路で使用されています。BSTが広く普及している理由の一つは施工の容易さですが、もう一つの理由は柔軟性です。春に雪解けで地盤が軟化する不安定な地形に道路を敷設する際には、この柔軟性が重要となります。
その他のBST（ブロックシート舗装）の種類には、マイクロペイビング、スラリーシール、ノバチップなどがあります。これらは専用の特殊な機器を使用して施工されます。チップシール舗装に伴う路面の粗さや砕石の飛散が好ましくないと考えられる都市部で、これらの舗装が最もよく使用されます。
薄膜表面（TMS）は、砂利の路盤の上に敷設される油処理された骨材で、粉塵のない道路を作り出します。[ 45 ] TMS道路は泥の問題を軽減し、積載トラックの交通量がごくわずかな地域住民に石のない道路を提供します。TMS層は構造的な強度を大きく高めるものではないため、交通量が少なく重量負荷が最小限の二次幹線道路で使用されます。建設には、最小限の路盤準備の後、50～100ミリメートル（2～4インチ）の冷間混合アスファルト骨材で覆うことが含まれます。[ 19 ]サスカチュワン州の高速道路およびインフラ省の運営部門は、6,102キロメートル（3,792マイル）の薄膜表面（TMS）高速道路の維持管理を担当しています。 [ 46 ]
オッタシールは、厚さ16～30ミリメートル（5 / 8～1 + 1 / 8インチ）のアスファルトと砕石の 混合物を使用した低コストの道路舗装です。 [ 47 ]
砂利はローマ帝国の兵士によって道路建設に広く使用されていたことが知られていますが（ローマ道路を参照）、1998年にイギリスのオックスフォードシャー州ヤーントンで青銅器時代に遡ると考えられる石灰岩で舗装された道路が発見されました。[ 48 ]砂利、または「金属舗装」は、道路舗装において2つの異なる用途がありました。道路金属という用語は、道路や鉄道の建設または修理に使用される砕石または燃え殻を指し、[ 49 ]ラテン語のmetallumに由来し、「鉱山」と「採石場」の両方を意味します。[ 50 ]この用語は元々、砂利道を作るプロセスを指していました。道路のルートはまず数フィート掘り下げられ、地域の状況に応じて、フレンチドレーンが追加される場合と追加されない場合があります。次に、大きな石が配置され圧縮され、道路表面が硬く耐久性のある表面に圧縮された小さな石で構成されるまで、小さな石の連続した層が続きます。 「ロードメタル」は後に、砕石をタールと混ぜて道路舗装材であるタールマックを作る名称となった。このような材料で作られた道路は、イギリスでは「メタリックロード」、カナダとアメリカでは「ペイブドロード」、カナダ、オーストラリア、ニュージーランドの一部では「シールロード」と呼ばれる。 [ 51 ]
粒状路面は、年間平均日交通量が 1 日あたり 1,200 台以下の交通量で使用できます。路面が下層路盤と基層路盤を組み合わせ、乳剤入りの二段階粒度シール骨材で覆われている場合は、ある程度の構造的強度があります。 [ 19 ] [ 52 ]サスカチュワン州で維持されている4,929 キロメートル (3,063マイル)の粒状舗装の他に、ニュージーランドの道路の約 40% は非結合粒状舗装構造です。[ 46 ] [ 53 ]
砂利道を舗装するかどうかの決定は、多くの場合、交通量に左右されます。砂利道の維持費は、交通量が1日あたり200台を超えると、舗装道路や表面処理道路の維持費を上回ることが多いことがわかっています。[ 54 ]それにもかかわらず、管轄区域によって異なるガイドラインが設定され、それに従っています。たとえば、バーモント州では、砂利道を舗装するのは1日あたり500台の車両の場合のみにすることを推奨しています。[ 55 ]
一部の地域では、交通量の少ない舗装道路を骨材舗装に転換することが理にかなっていることがわかっています。[ 56 ]
舗装材（または舗装ブロック）は、一般的にプレキャストコンクリートブロックの形をしており、美観上の目的でよく使用されるほか、長期間にわたって舗装荷重がかかる港湾施設などでも使用されることがある。舗装材は、高速車両が通行する場所ではほとんど使用されない。
レンガ、敷石、敷石、木板、木ブロック舗装（ニコルソン舗装など）は、かつて世界中の都市部で一般的でしたが、敷設と維持に必要な労働コストが高いため、ほとんどの国で廃れてしまい、通常は歴史的または美的理由でのみ残されています。しかし、一部の国では、地方の道路でまだ一般的です。オランダでは、 1997年に大規模な全国交通安全プログラムが採用されて以来、レンガ舗装が復活しています。 1998年から2007年にかけて、交通静穏化を目的として、41,000 kmを超える市街地の道路が時速30 kmの制限速度の地方アクセス道路に転換されました。[ 57 ]一般的な対策の1つは、レンガ舗装を使用することです。騒音と振動により、自動車の速度が落ちます。同時に、道路沿いの自転車道が道路自体よりも滑らかな表面になっていることも珍しくありません。[ 58 ] [ 59 ]
現代ではほとんど作られていないものの、初期のマカダム舗装やタール舗装は、現代のアスファルトコンクリート舗装やポルトランドセメントコンクリート舗装の下に時折見られる。これは、改修時にそれらを撤去する費用が、新しい路面の耐久性や寿命に大きなメリットをもたらさないためである。
実際のレンガの費用をかけずに、レンガ舗装のような外観を作り出す方法があります。レンガの質感を作り出す最初の方法は、アスファルト舗装を加熱し、コンパクターを使用して金属線でレンガのパターンを刻印して、スタンプアスファルトを作成することです。同様の方法として、ゴム製の型押しツールを使用して薄いセメント層の上に押し付けて、装飾コンクリートを作成する方法があります。別の方法としては、レンガのパターンのステンシルを使用し、ステンシルの上に表面材を塗布する方法があります。レンガの色と滑り止め効果を与えるために塗布できる材料は、さまざまな形態があります。たとえば、スクリードまたはスプレーで塗布できる着色ポリマー改質コンクリートスラリーを使用できます。[ 60 ]別の材料は、レンガのパターンの表面の最上層に加熱して塗布できる骨材強化熱可塑性樹脂です。 [ 61 ]スタンプアスファルトの上に塗布できる他のコーティング材料には、塗料と2液性エポキシコーティングがあります。[ 62 ]
路面舗装の選択は、タイヤと路面の相互作用から発生する音の強度とスペクトルに影響を与えることが知られています。[ 63 ]騒音研究の最初の応用は1970年代初頭に行われました。騒音現象は車両速度に大きく影響されます。
路面の種類によって騒音への影響は最大で4dB異なり、チップシール舗装や溝付き舗装が最も騒音が大きく、スペーサーのないコンクリート舗装が最も静かです。アスファルト舗装は、コンクリート舗装とチップシール舗装の中間の性能を示します。ゴム入りアスファルトは、 従来の舗装と比較して、タイヤと路面間の騒音を3～5dB低減し、道路全体の騒音を1～3dBわずかに低減することが示されています 。
舗装システムは主に疲労によって破損するため（金属と同様の方法で）、舗装への損傷は、その上を走行する車両の車軸荷重の4乗に比例して増加します。AASHOロードテストによると、積載量の多いトラックは、通常の乗用車による損傷の10,000倍以上の損傷を与える可能性があります。このため、ほとんどの国ではトラックの税率は乗用車よりも高くなっていますが、損傷に比例して課税されているわけではありません。[ 64 ]乗用車は、材料疲労の観点から、舗装の耐用年数に実際的な影響はほとんどないと考えられています。
その他の劣化モードとしては、経年劣化や表面摩耗が挙げられます。年月が経つにつれて、アスファルト舗装のバインダーは硬くなり、柔軟性が低下します。十分に古くなると、表面から骨材が失われ始め、マクロテクスチャの深さが劇的に増加します。舗装のメンテナンスを迅速に行わないと、ポットホールが発生します。寒冷地では、凍結融解サイクルによって水が表面に浸透すると、舗装の劣化が劇的に加速します。粘土やヒュームドシリカのナノ粒子は、アスファルト舗装の紫外線劣化防止コーティングとして効果的に使用できる可能性があります。
道路の構造がまだ健全であれば、チップシールや表面処理などのアスファルト舗装処理によって、低コストで道路の寿命を延ばすことができます。寒冷地では、乗用車にスタッド付きタイヤの使用が許可されている場合があります。スウェーデンとフィンランドでは、乗用車のスタッド付きタイヤが路面のわだち掘れの非常に大きな割合を占めています。[ 65 ]
路面の物理的特性は、落下式たわみ計を用いて試験することができる。
一定期間の予測交通荷重を支えるために必要な路面の厚さと構成を決定するために、いくつかの設計方法が開発されてきました。舗装設計方法は絶えず進化しています。これらの中には、シェル舗装設計方法や、米国州道路交通官協会（AASHTO）1993/98「舗装構造設計ガイド」などがあります。NCHRPプロセスを通じて力学的経験的設計ガイドが開発され、力学的経験的舗装設計ガイド（MEPDG）が誕生しました。これは2008年にAASHTOによって採用されましたが、州運輸局によるMEPDGの導入は遅れています。[ 66 ]
ユニバーシティ・カレッジ・ロンドンによる舗装に関するさらなる研究により、歩行者アクセスと移動環境研究所（PAMELA）と呼ばれる研究センターに、屋内の80平方メートルの人工舗装が開発されました。これは、さまざまな舗装利用者からさまざまな舗装の状態まで、日常的なシナリオをシミュレートするために使用されます。[ 67 ]また、オーバーン大学の近くには、実験的なアスファルト舗装の耐久性をテストするために使用されるNCAT舗装テストトラックという研究施設もあります。
修理費用に加えて、路面の状態は道路利用者に経済的な影響を及ぼします。路面が荒れていると転がり抵抗が増加し、車両部品の摩耗も増加します。路面の状態が悪いと、米国の平均的なドライバーは年間324ドル、合計で670億ドルの車両修理費用がかかると推定されています。また、路面の状態を少し改善するだけで、燃料消費量を1.8～4.7%削減できると推定されています。[ 68 ]
路面標示は、舗装された道路上で運転者や歩行者に誘導や情報を提供するために使用されます。路面標示には、キャッツアイ、ボッツドット、ランブルストリップなどの機械式標示と、塗料、熱可塑性樹脂、プラスチック、エポキシ樹脂などの非機械式標示があります。
はまた、多くの場所で短いコンクリートの「シードリング マイル」という教訓道路を後援しました (最初のものは 1914 年秋に建設され、イリノイ州マルタのすぐ西にありました)。LHA の 1924 年のガイドによると、「シードリング マイル」は「この恒久的なタイプの道路建設の望ましさを実証」し、「同じ性格のさらなる建設」に対する「世論を固める」ことを目的としていました。一般的に、LHA は、シードリング マイル用のセメントの寄付を手配するためにポートランド セメント協会と協力しました...リンカーン ハイウェイで最も有名な「シードリング」であり、最も話題になった区間の 1 つは、インディアナ州レイク郡のダイアーとシェレルビルの間の 1.3 マイルの「理想区間」でした。 1920 年、LHA は、現在の交通量だけでなく、今後 20 年間の高速道路交通にも適したモデル道路区間を開発することを決定しました。LHA は、1920 年 12 月と 1921 年 2 月に、国内有数の高速道路専門家 17 名を集めて会議を開き、理想的な区間の設計の詳細を決定しました。彼らは、次のような特徴に合意しました。110 フィートの道路用地。幅 40 フィート、厚さ 10 インチのコンクリート舗装 (車輪 1 つあたり最大 8,000 ポンドの荷重が舗装設計の基礎)。カーブの最小半径は 1,000 フィートで、すべての盛土にガードレールを設置。カーブはカント (つまり、バンク) を付けて時速 35 マイルで走行。踏切や広告看板はなし。歩行者用の歩道。
自転車道はアスファルトで、（...）自動車レーンはレンガ敷きです...
