透水性試験で「合格」でも、実は農道が3年で壊れることがあります。
透水性試験は、舗装された路面がどれだけ速く雨水を地中に浸透させられるかを数値で確認する試験です。農道では水たまりや泥濘(ぬかるみ)が農業機械の通行を妨げるため、この試験は単なる形式的な確認ではなく、現場の作業効率に直結します。
測定方法はシンプルです。直径15センチメートルの円形の舗装路面に対し、路面から高さ60センチメートルまで満たした水を400ミリリットル注入し、浸透にかかる時間を計測します 。この時間から浸透水量が算定されます。
参考)現場透水試験 – ワールド開発工業株式会社
歩道や自転車道では「300ml/15秒以内」が目標値とされています 。一測点につき3回実施し、その平均値で判定するのが標準的な手順です。つまり1回の数値だけで合否を判断するのは原則として禁止です。
農道ではトラクターや収穫機など重量物が繰り返し通過します。通過するたびに舗装内部の空隙が徐々に潰れ、透水性が落ちていきます。定期的に試験を行い、数値が悪化し始めた段階で対処することが、大規模補修を防ぐ最善策です。これは使えそうですね。
| 舗装種別 | 透水性能の目安 | 特徴 |
|---|---|---|
| 透水性アスファルト | 透水係数 0.01cm/sec以上 | 空隙で雨水を通す「点での透水」 |
| 透水性高炉スラグ舗装 | 透水係数 0.02cm/sec以上 | 多孔質骨材で「面全体での透水」 |
| ポーラスコンクリート | 設計曲げ強度 4.5N/mm²以上 | 強度と透水性を両立 |
試験を実施する前に、施工完了後の養生期間が終わったことを必ず確認します。養生が完了していない段階で試験すると、材料がまだ固まりきっておらず、正確な数値が出ません 。養生期間終了後が原則です。
現場透水試験器(受水モールド付きの給水円筒)を用意し、分銅で路面にしっかり固定します。流量調整バルブを閉じたまま円筒上端まで水を入れてから、バルブを開いて透水時間を計測します 。2箇所以上で実施し、各箇所で3回ずつ計測するのが標準です。
計測後は平均時間を算出して試験成績表を作成します。この成績表は施工業者に発行を求めることができます。数値だけ口頭で聞いて終わりにすると、後から確認できなくなります。記録として残すことが条件です。
農道を新設する際や、補修工事が完了した直後は必ず試験を実施しましょう。実際の現場では、300mlの水が5〜7秒で透水するケースが多く、基準値より大幅に余裕がある場合がほとんどです 。
透水性舗装を農道に導入すると、雨水が地中に浸透するため水たまりが大幅に減ります。農業機械のスリップ事故や泥詰まりを防ぎ、通作の安全性が向上します。いいことですね。
ただし、農地や水田が隣接している場合は注意が必要です。農道から大量の水が浸透すると、隣接する水田の水位管理に影響を及ぼす可能性があります。浸透水量が農地に直接流れ込む設計になっていないかを、施工前に確認することが重要です。
透水性舗装には「排水性舗装」と「透水性舗装」の2種類があります 。排水性舗装は表層だけ透水させて下の不浸透層で横排水させる構造で、透水性舗装は舗装体全体で雨水を地盤まで浸透させる構造です。農地近くでは用途に応じた選択が大切です。
さらに、透水性保水型の土舗装では、夏季の晴天日に従来型アスファルトより地表温度が最大8℃低減されることが確認されています 。農作業中の熱中症リスクを軽減する副次的な効果も期待できます。
参考)舗装工事の熱中症対策!地表温度を最大8℃低減する「透水性保水…
透水性試験の結果が基準値(300ml/15秒以内)を超えて悪化し始めると、路面に水が滞留しやすくなります。そこから先は悪化のスピードが速まります。水が溜まった状態で重農業機械が繰り返し通過すると、路盤が軟化してひび割れや沈下が発生し、結果として大規模補修が必要になります。
補修費は小規模な表面処理なら数万円程度で済みますが、路盤まで傷んだ場合は1メートルあたり数万円単位の工事費になります。農道の延長が100メートルでも、全面補修になれば数百万円規模の出費になることがあります。痛いですね。
透水性の低下を早期に発見するには、毎年農繁期終了後に試験を実施する習慣をつけることが有効です。岡山県農林水産総合センターが公開している「現場透水性診断」では、らせん穴掘り機で深さ40cmの孔を掘り、水の減水深を測る簡易診断法も活用できます 。
参考)https://www.pref.okayama.jp/uploaded/life/864045_8209131_misc.pdf
国土交通省の「構内舗装・排水設計基準」も参考になります。設計段階から透水性能を織り込んでおくことで、長期的な維持費を抑えられます 。
参考)https://www.mlit.go.jp/common/001157901.pdf
農業関連の補助事業(土地改良事業など)では、農道の整備費用に補助が出る場合があります。農林水産省の設計基準も参考に、適切な舗装設計を選ぶことが補助採択のポイントになります 。
参考)https://www.maff.go.jp/j/nousin/attach/pdf/noudou-37.pdf
農道の透水性試験結果をまとめてエクセルなどで記録しておくと、補助申請時の資料としてもそのまま活用できます。記録習慣が条件です。
一般的な現場透水試験は舗装表面の浸透水量を見るものですが、農道の下層土(路盤以下の土壌)の透水性も同様に重要です。これは意外に見落とされがちなポイントです。
農道の土砂系舗装を評価する場合は、変水位透水試験が適しており、透水係数を指標として使うことが研究で確認されています 。表面の透水性が高くても、下層土の透水係数が低いままでは、雨水が路盤に溜まり、舗装を下から壊す原因になります。
参考)https://repository.lib.tottori-u.ac.jp/record/6388/files/G31_15101B00104.pdf
具体的には岡山県の研究によると、下層土の減水深を測定し、2cm/日未満であれば透水性「不良」と判定されます 。この場合は暗渠排水や客土による土壌改良を併用しなければ、舗装だけを直しても根本解決になりません。
農道の透水性改善を検討する際は、表層の現場透水試験と下層土の透水性診断を合わせて実施することが基本です。どちらか一方だけではいずれ再補修が必要になります。
農林水産省の「農道設計基準」では路盤材料に使う材料の塑性指数についても規定があり、粘土分の多い材料を路盤に使うと排水不良の原因になります 。路盤材料の選定段階から透水性を意識することが、農道の長寿命化につながります。
農道を整備する際の参考資料として、以下のリンクも確認してください。
農林水産省「土地改良事業計画設計基準 設計「農道」」(透水性・路盤設計の基準値が掲載)
農林水産省 農道設計基準(PDF)
鳥取大学「ほ場内農道における土砂系舗装の性能に関する研究」(変水位透水試験と透水係数の関係を解説)
ほ場内農道の土砂系舗装性能研究(PDF)
岡山県農林水産総合センター「現場でできる透水性診断による下層土の診断基準」(簡易診断法の手順と基準値)
岡山県 下層土透水性診断基準(PDF)