韓国の農村道路の改修、特に劣化した農道・農村道路の路盤層の修復は、韓国が現在抱えるインフラ維持管理における最大の課題の一つである。農村振興庁は、韓国の農村道路網のかなりの割合が、5年以内に路盤層の改修を必要とすると推定している。その原因としては、路盤の厚さが規定値より薄いまま道路が建設されたこと、排水不良による粒状路盤の飽和が進んだこと、そして現代の農業機械による交通量が当初の道路設計荷重を上回ったことなどが挙げられる。

従来の道路基盤修復（劣化した基盤を掘削し、運び出し、新しい骨材を搬入し、新しい基盤を締め固める）は、韓国の農村地域では道路幅が狭く、作業スペースが限られ、農業用車両の往来が多いため大型機械のアクセスが困難であり、費用がかさみ、混乱を招き、時間がかかる。全深度再生（FDR）は、 THOR ST 土壌安定剤 そして DCW 2.2 バインダースプレッダー 掘削や骨材の運搬が不要で、プロジェクトのコストと期間を大幅に削減できる、破損した基礎をその場で修復する代替案を提供する。

2つのマシン ― THOR STとDCW 2.2の仕様が確定

仕様はすべて渡辺の公式製品カタログからのものです。

FDRとは何か、そしてFDRではないものとは何か。

FDR（全層再生工法）は、既存の路盤材をその場で切削し、化学結合剤と混合して圧縮することで、新しい安定化路盤層を形成する道路改修工法です。古い路盤材を撤去したり、新しい骨材を搬入したりする必要はありません。THOR STは切削と混合作業を行い、DCW 2.2は切削作業の直前または最中に結合剤を散布します。

FDRは、表面補修、薄層オーバーレイ、ひび割れ補修とは異なります。これらは軽微な損傷に対する表面処理です。FDRは、路盤、つまり荷重支持能力を担う表層の下にある粒状層の構造的欠陥に対処するものです。路盤が損傷した場合（わだち掘れ、沈下、路盤の飽和、または路盤の動きを反映した縦方向のひび割れなど）、表面処理では効果がありません。FDRは路面の下から道路の構造的完全性を回復させるため、路盤が損傷した道路に対して表面処理よりも優れた効果を発揮します。

FDRプロジェクトの工程 ― 前処理から仕上げ面まで

ステップ0 — 前処理：ロッキーロード表面の清掃

THOR STがFDR（路面切削）作業を開始する前に、路面上の10～15cmを超える岩塊はすべて除去する必要があります。THOR STに搭載されているKennametal RK4ビットは、圧縮された路盤材を大量に切削するために設計されており、農業用THOR 2.4が日常的に処理するような、埋設された大きな花崗岩の岩塊による衝撃荷重には対応していません。THOR STの作業速度で路面上の10cmを超える岩塊に遭遇すると、RK4ビットが損傷し、切削深さの制御が妨げられる可能性があります。

岩の多い韓国の田舎道の前処理： THOR 2.4 石破砕機 THOR ST が道路線形に沿って、表面の岩をすべて 10 cm 未満の閾値まで削り落とします。この前処理は、表面の石の密度に応じて、道路 1 キロメートルあたり 30 ～ 60 分かかります。THOR 2.4 による前処理は、韓国の高原地帯の岩の多い農地道 FDR プロジェクトでは標準的な手順であり、THOR ST の高価な RK4 ビット セットを、プロジェクト途中でビットを交換する必要が生じるような損傷から保護します。

ステップ1 — バインダーの事前散布（DCW 2.2）

THOR STトラクターに搭載されたDCW 2.2フロントマウント式バインダー散布機は、THOR STの路面切削作業に先立ち、バインダー（セメント、石灰、またはセメントと石灰の混合配合物）を路面全体に均一に散布します。DCW 2.2の電子式キャブ制御により、トラクターのオペレーターは走行中にバインダー散布量を調整でき、路面上の路盤材の状態変化に応じて最適な散布量を選択できます。

韓国の農村道路FDRにおけるバインダーの選定：処理材料の乾燥重量で3～5%の普通ポルトランドセメント（1종 보통 포틀랜드 시멘트）が、韓国のほとんどの農村道路FDR用途における標準バインダーです。土壌の塑性が高い場合（粘土汚染された基盤）、2～3%の水酸化カルシウム（소석회）が主バインダーまたは補助バインダーとして使用されます。石灰はセメント添加前に塑性を低下させます。セメントと石灰の組み合わせ処理は、セメント単独よりも石灰前処理によって短期的な安定性が向上する高粘土質基盤材料に対して指定されています。

ステップ2 — 粉砕と混合（THOR ST）

THOR STは、DCW 2.2のプレ散布作業に続き、0.5～1.5 km/hの作業速度で走行します。この前進速度で、92個のKennametal RK4ビットが既存の路盤材をプログラムされた深さ（0～200 mm、道路の路盤厚に合わせて調整）まで切削し、切削された材料を事前に散布されたバインダーと混合します。250 CVのPTO出力による低速前進により、徹底的な混合が実現します。切削された材料とバインダーは、1回の前進作業で切削深さ全体にわたって均一に混合されます。

水の添加：THOR STの作業段階では、通常、THOR STと並行して走行する給水車から水が添加され、粉砕された材料が締固めに最適な含水率になるように調整されます。韓国の高地におけるセメント安定化路盤材の最適含水率は、プロジェクト開始前にプロクター試験によって決定され、プロジェクト現場における路盤材組成の具体的な含水目標が確認されます。

ステップ3 - 整地と締固め

THOR STによる切削後、モーターグレーダーが切削された材料を設計上の道路形状と横断勾配（排水のための横断勾配は通常2～3%）に成形します。次に、振動ローラーが成形された材料を設計密度（韓国のセメント安定化された農村道路の路盤材の場合、プロクター最大乾燥密度95～98%）まで締め固めます。締め固めはセメントの初期凝結時間（水添加後、温度によって2～4時間）内に完了する必要があります。韓国の暖かい夏の日の締め固め可能時間は、涼しい秋の日よりも短くなります。

ステップ4 - 硬化と表面処理

セメント系安定路盤は、交通開放前に7～14日間の養生期間が必要です。この期間中にセメントの水和反応が起こり、安定路盤の構造強度が高まります。セメントの水和を阻害する水分損失を防ぐため、締固め直後に養生膜（アスファルト乳剤スプレー）を塗布します。養生期間終了後、耐候性と表面テクスチャーを付与するために、安定路盤の上に摩耗面処理（シングルチップシール、スラリーシール、または交通量の多い道路の場合は薄層アスファルトオーバーレイ）を施します。

CVTが必須である理由 ― 技術的な理由

THOR STトラクターに必須とされているCVT（無段変速機）の搭載要件は、韓国の購入者が初めてこの機械を目にした際に最も驚く仕様の一つであり、その理由は商業的な嗜好ではなく技術的なものであるため、十分に説明する価値がある。

FDR の路面安定化には、THOR ST が重い切削負荷の下でローターを定格回転数で維持しながら、0.5～1.5 km/h の前進速度で進む必要があります。この前進速度（歩行速度とほぼ同じ）では、トラクターの主駆動輪は非常にゆっくりと回転し、エンジンは定格出力に近い出力を発生します。従来の（ギアシフト）トランスミッションのトラクターでは、高いエンジン回転数でこの非常に遅い前進速度を実現するには、次のいずれかの方法を取る必要があります。クラッチの滑りが著しい最低ギア比で始動する（継続使用でクラッチの過熱と故障を引き起こす）。または、利用可能な最低ギアで最適な切削速度よりも速い前進速度を受け入れる（混合深度と品質が不十分になる）。

CVTトランスミッション（油圧式、機械式、電子式パワースプリットのいずれであっても）は、前進速度とエンジン回転数を切り離します。CVTにより、トラクターは正確に0.5km/hの前進速度で走行しながら、エンジンは1,500～1,900rpmで回転し、ミリングローターに定格PTO出力をフルに供給します。この非常に低速な前進速度と、エンジンおよびPTOのフル出力という組み合わせは、物理的にCVTでのみ実現可能です。これが、THOR STとTHOR FLMの両方がCVTを必須要件として指定している根本的な理由であり、単なる推奨事項ではありません。

韓国の典型的な地方道路FDRプロジェクトのコスト構造

韓国の農村道路FDRプロジェクトのコスト構造は、従来の再建とは大きく異なります。コスト構成要素を理解することで、道路当局と請負業者は、THOR STシステムのFDRと従来の代替案を比較し、正確なプロジェクト予算を作成することができます。

韓国の典型的な農村道路改修プロジェクトの総コスト比較では、FDRは従来工法に比べて1キロメートルあたり35～55%という低い総コストを実現しており、その節約分はほぼ全て、従来工法の予算の大部分を占める骨材輸入費用と掘削・運搬作業の削減によるものです。総運搬距離が20～50kmに及ぶ韓国の山間部の僻地の農村道路では、FDRによる従来工法に対する節約額はこの範囲の上限に相当します。

韓国の農村道路改修プログラム — FDR資格要件

韓国の農村道路（농어촌도로）の改修は、国レベルおよび地方レベルで複数の重複するプログラムを通じて資金提供されています。THOR STシステムを使用したFDRは、これらのプログラムが支援する費用対効果の高い改修方法論に該当します。これは主に、FDRは従来の再建に比べて1キロメートルあたりのコストが低いため、同じプログラム予算内でより多くの道路を改修できるためです。

THOR STとTHOR 2.4前処理を組み合わせた2台のマシンによるロッキーロードシステム

韓国の山間部の農村道路には、平地の道路のFDRにはない2つの複雑な要因があります。それは、毎年発生する凍上による地表岩の露出と、凍結融解サイクルによって路側盛土の岩が路面に崩落することです。このような地表岩の状態にある山間部の農村道路に対して、韓国ワタナベは、THOR 2.4砕石機による前処理とTHOR ST FDRによる安定化処理を組み合わせた、2台の機械による協調的なプロジェクトアプローチを推奨しています。

岩の多い高地の農村道路FDRの2台の機械による施工手順：THOR 2.4による施工（1～2日目）では、道路線形上の10cm以上のすべての表面岩を破砕し、砕石を路面に堆積させてFDR基層材の一部にします。DCW 2.2を使用したTHOR STによる施工（3～5日目）では、既存の基層とTHOR 2.4砕石をバインダーとともに粉砕し、新たに砕かれた石を安定化された基層に組み込みます。THOR 2.4砕石は、使用期間中に元の粒状基層が細粒化して弱くなった道路において、FDR基層材の粒度分布を実際に改善します。

この2台の機械を使用する方式は、岩の多い韓国の高地道路特有のものであり、地表の岩石堆積が最小限である低地の韓国の農村道路のFDRプロジェクトには必要ありません。地表の岩石と路盤の崩壊の両方の状況にある江原道と慶尚北道の高地農村道路管理当局にとって、THOR 2.4 + THOR STシステムを組み合わせることで、低地の比較的きれいな路面の道路でTHOR STのみを使用する場合と同等のコストで、より優れたFDR路盤品質を実現できます。

 

よくある質問

編集者: Cxm