省エネ型ロードヒーティング(スリップ事故防止対策) ～凍結抑制舗装は路面凍結を防止できるのか？～

　国土交通省北陸地方整備局の北陸技術事務所は、多種多様な１１種類の凍結抑制舗装の効果等を検証することを目的に検討会を立ち上げ、平成２７年から新潟県長岡市東川口地内の国道１７号で調査を続けている。

　公募された１１種の次に示す凍結抑制舗装は、すべてNETIS登録されているものである。

①　ゴムパウダ型凍結抑制舗装　（（株）佐藤渡辺）
②　ザベック工法　（世紀東急工業株）
③　ク゛ルービングウレタン工法　（鹿島道路（株））
④　アイストール　（オサダ技研）
⑤　アイスクラッシュベイブ　（大成ロテック（株））
⑥　アニメウレタン舗装　（日本道路（株））
⑦　アイスインパクト　（福田道路（株））
⑧　ゴムロールド（（株）NIPPO）
⑨　ルビット舗装　（大林道路（株））
⑩　アイストッパー　（大林道路（株））
⑪　フル・ファンクション・ペーブ　（（株）　ガイアート）

　凍結抑制舗装には物理系、化学系、物理化学系に分類されるが、地域特性に合致する工法選定の判断資料が少なかったことから、試験フィールドで検証することになった。

　試験はこの１１種の凍結抑制舗装と、通常舗装の密粒度アスコンとの比較で行われ、一冬経過した平成２７年７月、その中間報告が発表された。

　その結果、通常舗装に比べると凍結しにくいとしている。そして、除雪業者の感想は「少雪時、交通量が多い場合に効果を感じている」とのこと。

　ということは、少雪以外や交通量が少ない時はどうなるのだろうか？

　気になって翌冬、私はCCTVのライブ画像を見てみた。雪がかなり降っていたが（時間降雪深は５㎝ぐらいか）、試験フィールド箇所はどの路面も真っ白のアイスバーンになっていた。

　凍結抑制舗装のうち化学系であれば、混入されている凍結防止剤がある限りは融雪することもありうるが、物理系のものは雪を融かすことができないからだろう。

　なお、各舗装の効果を検証する検討会の最終分析はいまだに未発表となっていて、経過観察がどうなったかは不明となっている。

　機会があれば長岡に出向いて、凍結抑制舗装はアイスバーンを防止できるのか、間近で観察してみたい。



凍結抑制舗装のアイスバーンの防止能力は？

超省エネ型ロードヒーティング(スリップ事故防止対策)の魅力

　国土交通省東北技術事務所が発案し開発した、超省エネ型ロードヒーティング（別名「ライン型ロードヒーティング」）の魅力を整理すると、次のようになる。
　
　①　構造が単純である。
　②　工事が簡単にできる。
　③　低圧電力が使用できるので、変圧器が不要になる。
　④　埋設する電熱線が従来の１／５で済む。
　⑥　わだち部分だけの融雪なので、効率がいい。
　⑦　路面凍結やアイスバーンにならないので、スリップ事故が発生しにくい。
　⑧　橋梁に導入した場合、凍結防止剤の散布が不要になるので、橋の耐久性が向上する。
　⑨　自動薬剤散布装置のような、設置スペースが不要。
　⑩　メンテナンスがほぼ不要。
　⑪　電熱線の張り替えが可能。
　⑫　以上のことから大幅なコスト削減が可能。

　また、この方法は国土交通省東北地方整備局から「３D表彰」を、土木学会東北支部や科学技術庁などからも表彰されている。

　なお、2013年11月から実働中の日沿道（秋田道）の４橋の、超省エネ型ロードヒーティングは故障せずに現在でも効果を発揮している。



秋田道（秋田県小坂町）で、現在も稼働中の「超省エネ型ロードヒーティング」のようす。スリップ事故防止に効果を発揮している。

省エネ型ロードヒーティング ～路面凍結によるスリップ防止対策の経済比較～

　ミラーバーンやアイスバーンなど、路面凍結によるスリップ事故を防止するための各種方法の、特徴とライフサイクルコストを、下表のようにまとめてみた。

　近年はヒートポンプで加熱した不凍液を、放熱管で循環させる方法が主流となっている。しかし、ヒートポンプの高コスト、騒音や格納場所の確保が必要だ。ポンプが故障することもある。
　また、放熱管の配管スペースが確保できないので、橋面の融雪には不向きだ。

　一方、トンネルのように降雪がない箇所では、舗装材にウレタンやゴムなどを混入させた凍結抑制舗装が施工されている。しかし、この舗装は雪を融かすことができないので、降雪があるところではあまり効果が期待できない。　

　下表のように、超省エネ型ロードヒーティング（ライン型ロードヒーティング）のコストは小さく、かつ、スリップ防止効果が期待できる方法である。しかも、既設の橋にも導入が可能だ。

　詳細な設計仕様や設計図集、技術資料は、国土交通省東北地方整備局の東北技術事務所（TEL　022-365-8211）が保有しており、導入を検討する場合はぜひ問い合わせをお願いしたい。
　貴重な税金で製作した技術資料を、東北技術事務所が出し惜しみすることはないと思う。


　

秋田自動車道（日沿道）に導入された省エネ型ロードヒーティング (スリップ事故防止対策)

　秋田自動車道（日沿道）の、大館北IC～小坂北IC（L=16.1㎞）間の４橋に、私が発案し開発した省エネ型ロードヒーティングが導入されたが、そのうちの支根刈沢橋（L=８７ｍ）での稼働状況が下の写真。

　撮影は、平成２６年（２０１４年）の１月３１日の午前８時４０分すぎ。

　積雪深は５０㎝を超している。さらに降雪が続いている。
  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　橋面にも念のため凍結防止剤を散布しているが、上の写真のように、橋面が殆ど雪に覆われている。凍結防止剤の融雪能力が降雪量に追いつかないとからである。

　しかし、その５分後には、下の写真のように、わだち状に黒い路面が現れる。
　
　

２０１４年１月３１日　午前８時４１分の状況。激しい降雪に、橋面の殆どが白くなる。

８時４６分の状況。５分間でわだち状に敷かれた電熱線が雪を融かしているのが分かる。

省エネ型ロードヒーティング(スリップ事故防止対策)の効果

　電熱線をわだち状に配線した、「省エネ型ロードヒーティング」の効果は下の写真のとおり。

　上の写真はロードヒーティングを導入していない日沿道の釈迦内橋。大館市の市街地に近いところにあり、比較的降雪量が少ないが、完全にアイスバーンになっている。この橋が供用されてから３年間で１件のスリップ事故があったという。

　下の大川目沢橋は釈迦内橋から５㎞ほど山間部に入った場所にあり、降雪量が多く気温も低い場所だが、省エネ型ロードヒーティングがわだち状に雪を融かしているのが分かる。

　わだちの中で一際黒く見える部分に、電熱線が埋められている。　どちらも平成２５年１月３０日の同時刻の状況だ。

　省エネ型ロードヒーティングを導入した４つの橋は、供用後３年経った時点でスリップ事故はまだ発生していない。
　
　

ロードヒーティングが未導入の日沿道の釈迦内橋。橋が冷えているので、降雪量が多いとアイスバーンになりやすい。

ロードヒーティングが稼働している日沿道の大川目沢橋。わだち状に融けている。撮影は上の写真と同時刻だ。 

公道における省エネ型ロードヒーティング(スリップ事故防止対策)の導入

　平成２５年１１月に開通した秋田自動車道（日沿道）の大館北IC～小坂北IC（L=16.1㎞）は、豪雪地帯にあり寒冷地帯である。

　この区間には５つの橋が配置されている。
　大館市街地に近い釈迦内橋は、トンネルと橋梁が連続していなかったのでロードヒーティングは採用されなかったが、山間部の大茂内沢橋や大川目沢橋、支根刈沢橋、新遠部川橋の４橋に導入されることになった。

　道路のわだち部分だけを暖めるという、前代未聞の発想の超省エネ型ロードヒーティング（ライン型ロードヒーティングとも呼ぶ）が、本格的に道路インフラに導入されることになる。

　

局所的な凍結による災害防止に最適な、超省エネ型ロードヒーティング

　近年は異常低温や集中的な大雪による交通障害が多発している。

　平成２９年の１月には、米子自動車道の蒜山IC～江府IC簡の、縦断勾配が５％の箇所で凍結が発生し、スリップやスタックで大型車両が立ち往生して４５時間も通行止めになった。

　翌月には、新東名高速道路の御殿場ジャンクションの高架橋（鋼床板）の橋面が凍結し、延長９キロ以上の滞留が発生した。

　平成３０年１月、首都高の山手トンネル付近の縦断勾配８％の箇所で路面凍結が発生し、スリップした車両の滞留解除に約１０時間を要した。

　こうしたことから国土交通省は、石田東生筑波大学名誉教授を委員長とする、「冬期道路交通確保対策検討委員会」を設けて、大雪時の道路交通確保対策の議論をしていて、中間報告が出たところである。

　私が考案した超省エネ型ロードヒーティング（ライン型ロードヒーティングとも呼ぶ）の最大の特徴は、既設の橋や道路に簡単に設置でき、しかもコストが従来の１／５て程度で済むこと。

　前述のように橋や急勾配、トンネルの出入り口、急カーブなどのスリップ多発箇所での対策には打って付けの工法と言える。