インフラを支え、経済を守る橋梁点検技術者。大転換期を迎え、今後ニーズが急増！

橋梁とは「道路・鉄道・水路などの輸送路において障害となる河川・渓谷・湖沼・海峡・運河や道路・ 鉄道などの上方に、輸送路を設けるためにつくられる構造物」の総称のこと。

いにしえから人々は、いわゆる「橋」=「橋梁（きょうりょう）」を、此岸（こちら側）から彼岸（向こう側）に渡るツールとして利用してきました。
古代においては、倒木を架けるだけであったと思われる橋ですが、やがて文化や技術を色濃く加味しながら発展していきます。さらに今日でも、世界中で革新的な技術やデザインを用いて新設されているとともに、長い歴史の中で此岸から彼岸へと人々や車が往来し、人々の生活に欠かせない役割を果たしてきた橋梁も、今日、修繕・更新される時期を迎えています。

たとえば2020年春頃に完成予定の「隅田川橋梁歩道橋」もそのひとつです。完成したあかつきには「東武伊勢崎線の浅草駅～とうきょうスカイツリー駅」に架かる「隅田川橋梁」に沿って新設されることになりますが、墨田区と東武鉄道が手がけるこの橋は通路幅2.5m、長さ約160mにおよぶかなり大きな歩道橋となる予定です。さらにこの橋が注目される点は、年間観光客が約3000万人を誇る浅草・スカイツリーの両観光地を結ぶ最短ルートを実現する点にあります。その規模と注目度から、親水テラスやコミュニティ道路などの整備も進められており、このエリアの恒常的なにぎわいと回遊性が期待されています。

一方で建設省によれば、1955から1973年にかけての高度成長期に建設された日本国内の橋梁は、全体のおよそ40%を占めると試算されています。つまり、それらが一斉に老朽化を迎えだした今日、その点検やメンテナンスがすでに全国で始められ、社会的課題として重要視されているのです。
── そこで今回は、この社会的課題を打開するキーマンとしてニーズが高まり続けている、「橋梁点検の技術者」にスポットを当ててご紹介しましょう。

産業革命期に誕生。鉄の橋梁「アイアン･ブリッジ」

橋梁は、木や石、コンクリートなどさまざまな材料からつくられていますが、近代で最も一般的である鋼（はがね）を用いた「鋼橋（こうきょう）」にまつわるエトセトラを、まずはご紹介することにしましょう。

その歴史をひも解けば、18世紀の産業革命にまでさかのぼります。
製鉄技術の進歩によって、英国のシュロップシャー州に流れるセバーン川に世界初の鉄の一種である鋳鉄（ちゅうてつ）を材料に用いた「アイアン･ブリッジ（Ironbridge Gorge）」が1779年に架けられました。

産業革命の中心地であったこの地に架けられた長さ30.5ｍ、高さ12ｍのアーチ橋は、それまでの石やレンガを用いた橋とは違った、繊細かつモダンなディティールに満ちていて、新しい時代の幕開けに似つかわしいシンボルとされました。この橋は現在も、補修をされながら利用されており、アイアン･ブリッジを含むアイアンブリッジ渓谷は、1986年に世界遺産に登録されています。

テクノロジーの進化によって、鉄から鋼の橋梁へ

19世紀にかけて材料科学や力学が大きく進歩したことで、英国の発明家であるサー・ヘンリー・ベッセマー（Sir Henry Bessemer）によって、安価かつ良質な鋼の大量生産方法が発明されます。ここから、鋳鉄製から鋼製の橋梁への転換が始まります。

近代日本が花開きつつあった明治時代の始まりと同時期の1874年、米国では世界で最初の鋼製の橋梁とされている「イーズ橋（Eads Bridge）」が、セントルイスのミシシッピ河に架設されます。アメリカ合衆国内において一番長い川であり、北部のミネソタ州を源流に計10の州を経由してメキシコ湾へと注ぐミシシッピ河だけあり、その鋼橋の長さは1964mにおよび、架設された当時は世界最長の巨大な3径間アーチ橋の鉄道道路併用橋として、世界から大きな注目を集めます。

橋梁における、鋳鉄と鋼の違いとは？

橋梁が架設される際に、鋳鉄より鋼が適しているとされるその理由は、それぞれの特性によるものであり、ここからは「鋳鉄」と「鋼」の違いについて解説していきましょう。

鉄（鉄鋼）は、鉄鋼石や石炭、石灰石を原料に、おおまかにいうと以下の3つの工程を経てつくられます。

①製銑（せいせん）

高炉（こうろ）に鉄鋼石や石炭、石灰石などの材料を入れて溶解し、銑鉄（せんてつ）をつくる。

②製鋼

銑鉄中に含まれるリンや硫黄、水素や炭素などの不純物を除去する。

③加工

「鍛造（たんぞう）※」や「鋳造（ちゅうぞう）※」といわれる手法で成型加工する。

※鍛造：素材に圧縮や打撃などの力を加えて成型することで、金属中に気泡が発生しづらく、耐久性に優れた製品となる。
※鋳造：溶かした素材を型に流し込み、冷却して成型する。鍛造と比べると低コストであり大量生産が容易。

これらは炭素の含有量の違いによって「純鉄」「鋼」「鋳鉄」の3種類に区分され、鋼、鋳鉄も一般的には「鉄」といわれています。それぞれ炭素含有量は以下に示すとおりです。

●純鉄（pure iron）：0.02％以下の炭素を含む
●鋼（steel）：0.02～2％の炭素を含む
●鋳鉄（cast iron）：2.1％以上の炭素を含む

金属は、炭素の含有量が多いほうが硬くて強い特性をもちますが、それに比例して「靭性（じんせい）※1」は低くなっていきます 　➡ 　靭性↔︎脆性

つまり、炭素が過剰になれば靭性が低くなることになりますが、こうした特性により、鉄鋼は折れやすく「脆性（ぜいせい）※2」を示すようになるので、この炭素のバランスを考慮して、用途に合わせた鉄鋼が用いられます。さらに「製鋼」という工程で、脆く（もろく）ならない水準まで炭素量を下げた鉄鋼が、鋼であるともいえます。

※1靭性：材料の粘り強さや破壊に対する抵抗の程度
※2脆性：材料が外力を受けた際に変形しないで突然に壊れてしまう性質

老朽化に伴い、今後50年で修繕費総額は約27兆円に！

国土交通省によれば、日本にはおよそ72万にのぼる橋梁があり、長さが15m以上のものだけを数えると、その数は14万以上におよぶとされています。さらに10年後には、建設（架設）後50年を経過した橋梁の割合は52%になると試算されています。
また、72万の橋梁のうち、70%の橋梁が地方自治体の管理するものであり、人口減少による財政難を抱えているところも多い現状から、すでに現在でも老朽化した橋梁の大規模な修繕が行うことができず、通行止めになったままの橋梁も数多くあります。

近年の技術や建築基準によって建設された橋梁の寿命は100年程度といわれていますが、1980年までに建設された橋梁の寿命は一般的には50年前後といわれていることから、一斉に老朽化を迎える多くの橋梁を〈戦略的〉に維持管理、更新することが必要になってくるのです。

上記に〈戦略的〉と表記しましたが、というのも、橋梁の架け替えや修繕には莫大なコストがかかり、筑波大学や高知工科大学などの研究グループによると、「事後保全」の場合にかかる全国の橋梁の修繕費は、今後50年でその総額が約27兆円にのぼると推計されているほど。この巨額な修繕費には思わず目をみはりますが、対して目視による定期点検に加えて、早めのメンテナンスによる「予防保全対策」を行えば、修繕費は約半分程度の15兆円にコスト縮減を見込める……という試算もなされているのです。

そうした実情から、近年では官民が総力を挙げて、橋梁点検にに精通した技術者を養成し、加えて、ドローンや赤外線などを活用する技術開発に注力しています。

橋梁の長寿命化を図るため、点検を義務化

道路法改正が施工された2013年の翌年、道路法施行規則によって、長さ2m以上の橋梁における定期点検要領が定められました。その具体的な内容は以下のとおりです。

【長さ2m以上の橋梁における定期点検要領】

●国が定める統一的な基準により、5年に1度の頻度で、近接目視により点検を行うことを基本とすること
●点検や診断の結果等について記録・保存すること
●統一的な尺度で健全性の診断結果を分類すること

このように政府は、劣化が進んでしまってからの「事後対応」型ではなく、損傷が軽微なうちに修繕などの対策を講じる「予防保全」型を推し進めています。

橋梁点検にまつわる、国家資格と公的資格

橋梁の点検に関する資格は、「技術士法」に基づいた国家資格である「技術士」や、公的資格である“公共工事に関する調査及び設計等の品質確保に資する技術者資格※”に2016年に登録された「橋梁点検士」や、その翌年に登録された「橋梁診断士」などがあります。

※公共工事に関する調査及び設計等の品質確保に資する技術者資格：2104年から導入された、公共工事に関する調査（点検および診断を含む）、設計等に関し、品質の確保と技術者の育成、活用の促進を図ることを目的として創設された制度。民間団体等が運営する一定水準の技術力等を有する資格を、国土交通省が「国土交通省登録資格」として登録し、総合評価落札方式において加点評価するなど、登録資格の活用が進められている。

ここからは、一般社団法人橋梁調査会が主催し、公的資格である“公共工事に関する調査及び設計等の品質確保に資する技術者資格”に2016年から登録されている「道路橋点検士」の概要をご紹介することにしましょう。

「道路橋点検士」の資格取得までの流れ

「道路橋点検士」の資格は、「道路橋点検士」と「道路橋点検士補」の2つに区分されており、資格取得までの流れは以下のとおりです。

①道路橋点検士技術研修会への申し込み
定員数を超えると抽選で受講者が決定される。

②道路橋点検士技術研修会の受講
3日間の日程で講義および実地研修を受講し、最終日に筆記試験が実施され、合格した際に修了となる。

③登録申請
「道路橋点検士補」は実務経験を問わず登録申請ができるが、「道路橋点検士」は必要な実務経験を有する場合にのみ登録申請できる（研修の修了の翌年度より4年間登録申請が可能）。

「道路橋点検士」の受験概要

この章では、「道路橋点検士」の受験概要をご紹介します。

【受講資格】

●大学院・大学卒業後、指定学科3年（指定学科以外は5年）以上の橋梁に関する実務経験を有すること。
●短大・高専卒業後、指定学科5年（指定学科以外は7年）以上の橋梁に関する実務経験を有すること。
●高校・専門学校卒業後、指定学科7年（指定学科以外は9年）以上の橋梁に関する実務経験を有すること。

※指定学科とは、土木工学、農業土木学、鉱山土木学、都市工学、衛生工学、交通工学または緑地・造園学に関する学科

●資格取得者
●技術士（総合技術管理部門、建設部門）
●土木鋼構造診断士
●コンクリート診断士
●コンクリート構造診断士
●RCCM
●1級・上級・特別上級土木技術者（鋼構造もしくはコンクリート構造の専門分野に登録された者）
●1級土木施工管理技士

※登録証（写）または、登録者証（写）を業務経歴証明書に添付することにより、「橋梁に関する実務経験」の記載を省略できる。

【受講内容】

●橋梁点検の現況
●橋梁点検一般
●損傷種類および損傷程度の評価基準と解説
●橋梁点検の現況
●橋梁点検一般
●損傷種類および損傷程度の評価基準と解説
●定期点検結果の記入要領の解説
●鋼橋の点検
●コンクリート橋の点検
●下部工の点検
●鋼橋の補修・補強
●コンクリート橋の補修・補強

【実地研修】

実橋での点検実習

【道路橋点検士の登録に必要な実務経験】

●民間技術者：2004年度以降に、道路管理者が法令等に基づき実施した道路橋の定期点検、または診断に関する業務実績1年以上
●道路管理者：2004年度以降の既設道路橋の点検・診断を含む維持管理に関する業務実績2年以上

〈出典・引用：「道路橋点検士」登録申請の手引き／一般社団法人橋梁調査会〉

イタリアで起きたモランディ橋崩落の悲劇

イタリアのジェノバにに架かる高架橋であり、高速道路の一部である「モランディ橋（Morandi Highway Bridge）」、別名「ポルチェヴェーラ高架橋（Polcevera viaduct）」が、2018年8月14日激しい雷雨の中で、突如として崩落。この崩落事故では30台以上の自動車が巻き込まれ、43人におよぶ犠牲者をだす大惨事となりました。

1967年完成の橋梁は、全長1102ｍ、高さ56ｍのコンクリート製の吊り橋で、当時の最先端技術をもって建設されたもの。また、世界的に著名な建築家リッカルド・モランディ（Riccardo Morandi）が設計を行ったことでも知られ、橋の名前は設計士の名前をとって名づけられました。

イタリアは1950年代から1960年代にかけて、ミラノ・トリノ・ジェノバの3都市を結ぶ「工業三角地帯」を中核に、「奇跡の復興」と称されるめざましい経済の発展を遂げました。交通の要衝となる橋梁も、この高度経済成長期に数万単位で建設され、モランディ橋はジェノバの発展を象徴するインフラのひとつとして位置づけられました。

モランディ氏のデザインは、鉄筋を包んだコンクリートの柱（プレストレストコンクリート／PC）を用いた点が特徴とされましたが、同崩落を引き起こした原因については、さまざまな指摘や推定がされています。それらを総ずれば、老朽化に対する十分な点検と修繕がなされていなかったところが大きいとされています。

この事故を受けてダニーロ・トニネッリ（Danilo Toninelli）インフラ運輸相は、「1960年代に建設された多くの橋梁は、十分な保守点検が行われていなかった可能性がある」とコメント。加えて政府は「国内すべてにおけるインフラの安全性を再点検する」と発表し、目下、モランディ氏の手がけた橋梁を優先して安全点検の取り組みがなされています。

受け継いだ橋梁を次世代へと継承。モランディ橋崩落事故が示唆するもの

「モランディ橋」の設計に携わり、世界で数多くの建築物を手がけたモランディ氏は、1979年に海からの塩害と近隣の工場からの有害物質を含む排煙によって、建設材料の劣化は通常に比べて加速度的であることを示唆。「数年後にはこの橋の鉄筋の腐食についての対応が必要になるだろう」と論文に記載しています〈引用：Independent News & Media／The Independent〉。

その内容のポイントを3つ抽出すると……、

●点検やメンテナンスが行き届きにくい構造
●海からの塩害と工場からの有害物質を含む排煙が吹きつけられる環境
●建設ラッシュによるコスト削減のための設計

論文では、上記の要因が「モランディ橋」崩落を引き起こしたと指摘していることになりますが、プレストレスト・コンクリートの略である“PC鋼材”を使用した「モランディ橋」は、通常の鉄筋コンクリートに比べて、強い荷重に抵抗できる高強度のコンクリートが多く使用されていました。これはつまり、PC鋼材を用いたコンクリートは、半永久的なタイムスパンでメンテナスフリーといわれるほど信頼される材料とされていたことによります。こうした点から、モランディ氏の設計責任のみに終始できる事故ではないとの指摘もありますが、何より注目すべきは、日本国内の橋の多くがPCによって建設された橋梁であり、この建設法が一般的とされてきた点にあるでしょう。

2018年8月に起きたモランディ橋崩落によって、メンテナスフリーといわれた“コンクリート最強神話”は覆されることになりますが、実はそれ以前から「高度経済成長期につくられたコンクリート建造物は、限界に徹している」といった指摘が専門家からなされていたことも事実。そうした指摘の中で、ダム、上下水道、道路、トンネル、橋梁といったインフラ用建造物が、凍害やアルカリ骨材反応※、化学的侵食、 疲労など、コンクリートが経年劣化するメカニズムが明らかになっていて、検査をすればするほど異常が見つかる事態になっているともいわれています。その一方でいまだ解明途中の事項もある中、全国各地で安全点検が急がれていますが、規模が大きいうえに数が多く、さらに橋梁点検に関する専門スキルを有した技術者が少ないことから、順調に進んでいないことも確かないようです。

※アルカリ骨材反応：コンクリートに含まれるアルカリ性の水溶液が骨材の鉱物と反応し、異常膨張やそれに伴うひび割れなどを引き起こす。

翻れば、高度経済成長期も日本とイタリアは同時期にあり、日本が経済的に飛躍的に成長した象徴といえるものがコンクリートでした。イタリアと日本において、多くの類似事項をもつ中でのモランディ橋の崩落事故は、日本でもこれから十分に起こりうる事象であり、この悲惨な事故は決して他人事ではないといえるでしょう。

昨今、「100年に一度」「想定外」といった言葉を目に、耳にする機会が増えています。建造物においても、その時代の最先端を駆使して建設されたものを、受け継いだ私たちの世代が、最先端の技術を用いて点検、修繕、更新を継続していくことが非常に重要であることを、モランディ橋崩落事故が示唆しています。安全性を過信せず、最新技術を使って定期的に点検、修繕、更新いくこと……、これがすなわち事故を回避する最善の策であり、橋梁に代表される古い建設物ほど、今日の技術と人によって今後も“育てていくべきもの”といえるでしょう。

レインボーブリッジを24時間365日まもるプロフェッショナル

レインボーブリッジ（正式名称：東京港連絡橋）は、バブル経済時代に湧く1993年8月に開通しました。日常の交通機関として利用されているのは当然のことながら、開通当初から東京の観光名所として毎日多くの人が足を運び、その美しい夜景もが人気スポットになっているだけあり、通行しながら美しい東京の景観を楽しんだ人も多いと思います。そんな眺望抜群の観光スポットでもあり基幹交通施設でもあるレインボーブリッジは、東京都の港区芝浦と台場を結ぶ長さ798メートルの吊り橋。構造は上下2層になっていて、上層には有料の首都高速、下層には「ゆりかもめ（モノレール）」「臨港道路」「プロムナード（遊歩道）」が走っています。

そんなレインボーブリッジは、「首都高速道路株式会社」と「東京都港湾局・東京港管理事務所」の管理のもと、プロフェッショナルな橋梁点検技術者によって休むことなく点検が行われているのです。

実際の点検・保守は、モニターでの監視はもちろん、目視点検、専用の保守点検用ゴンドラなどを使用して、24時間365日行われていますが、とくに年に2回実施される定期点検では入念な点検が行われており、吊り橋のケーブルを固定するために設置された巨大なアンカレイジ（橋のケーブルの端を定着するおもし）の内部で、ケーブル張力など22の詳細項目に沿って細部にわたって、ひとつひとつの項目を目視で行う精密な点検が行われています。

また点検の際は、最高地点で海面からの高さ125m、直径0.8mのメインケーブルの上を歩いての調査が必要となる場面もあり、技術者には多岐にわたる技能が求められています。こうした大型橋梁の点検は、高い専門性と経験値が求められますが、先程ご紹介した通り、これほどの大きな橋梁に限らず、日本では全国各地で橋梁が老朽化し、高いスキルを有したプロの点検が急がれています。そうした点から、近年では赤外線やドローンを用いた点検の開発が推し進められていますが、実際に運用するなるとまだまだ課題も多く、人手なくして橋梁の点検は成り立たないのが実情とされています。翻れば、これだけのニーズが顕在化していることからも、橋梁を点検する技術者の将来性は高いといえるでしょう。

今回は、橋梁の時代をつなぐエキスパートである橋梁点検の技術者の強い武器となる資格「道路橋点検士」についての概要もお伝えしました。今後、ニーズがより顕著化し、人手不足に陥ることが懸念されている橋梁点検技術者ですが、経済や物流を支え、人々の暮らしを守る意味からも、インフラを支える重要なキーマンとして、橋梁点検は技術者への期待は高まることは確実でしょう。そのため業界では、優秀な人材の育成が急がれています。

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