鋼部材の腐食・亀裂・破断とは？損傷ごとに違う評価区分

損傷程度の評価は「a〜eの5段階」と説明されることが多く、実際に損傷程度の評価（a〜e）もそのように整理されています。ところが鋼部材の損傷を1つずつ要領で確認していくと、5段階がそろっているものはほとんどありません。腐食だけが5段階で、亀裂はa・c・eの3つ、破断にいたってはaとeの2つしかありません。

これは要領の書き落としではなく、損傷ごとに「何を測っているか」が違うことの表れです。本記事では、鋼部材の代表的な4つの損傷（腐食・亀裂・ゆるみ／脱落・破断）について、評価区分の中身と、どの損傷として扱うかの振り分けを、橋梁定期点検要領の原文にあたって整理します。

鋼部材の損傷は評価の「ものさし」が1つではない

橋梁の損傷26種類のうち、鋼部材を主な対象とするのは腐食・亀裂・ゆるみ／脱落・破断・防食機能の劣化です。要領はこの5つそれぞれに「損傷程度の評価区分」の表を置いていますが、区分の数も、区分を分ける基準も、損傷ごとに異なります。

下の表は、橋梁定期点検要領（令和6年7月・国土交通省道路局国道・技術課）の損傷程度の評価区分を、鋼部材の4損傷について並べたものです。「－」は要領の表でその区分に該当する状況が定義されていないことを示します。

評価区分の記号は共通でも、記号が意味しているものは損傷ごとに違います。腐食のcと亀裂のcは「同じ程度」を表しているわけではありません。区分の記号だけを見て損傷どうしを横並びに比べないことが、記録を読むときの前提になります。

そもそも損傷程度の評価が何のためのものかについて、要領は冒頭で「損傷程度の評価は，性能の評価や健全性の診断の区分の記録とは異なり，橋梁各部の外観の状態を客観的に記録するものである。」と述べ、続けて「記録としての客観性を確保するために，評価では，部材等の性能や措置の必要性などの観点を入れずに，観察事実を数値区分や参考写真に適合させあてはめることが求められる。」としています。区分は「この橋は危ないか」を答えるものではなく、外から見えた事実を後から比較できる形で残すための目盛りです。

腐食：深さと面積の組合せで決まる

腐食は、要領で「（塗装やメッキなどによる防食措置が施された）普通鋼材では集中的に錆が発生している状態，又は錆が極度に進行し板厚減少や断面欠損（以下「板厚減少等」という。）が生じている状態」と定義されています。耐候性鋼材の場合は、保護性錆が形成されず異常な錆が生じている場合や、板厚減少等が著しい状態を指します。

評価区分は、鋼部材の損傷では唯一、a〜eが5段階そろっています。ただし段階的に「軽い→重い」と並んでいるのではなく、2つの要因の組合せで決まる表になっています。

それぞれの要因の「大・小」も要領で定義されています。深さの「大」は「鋼材表面に著しい膨張が生じている，又は明らかな板厚減少等が視認できる。」、「小」は「錆は表面的であり，著しい板厚減少等は視認できない。」です。ここには注記が付いていて、錆の状態（層状、孔食など）にかかわらず、板厚減少等の有無によって評価するとされています。錆の見た目の激しさではなく、断面が痩せているかどうかが判断の軸です。

面積の「大」は「着目部分の全体に錆が生じている，又は着目部分に拡がりのある発錆箇所が複数ある。」、「小」は「損傷箇所の面積が小さく局部的である。」です。ここでいう全体とは評価単位である当該要素の全体を指し、要領は「主桁の場合，端部から第一横構まで等」を例として挙げています。そして大小の区分の閾値の目安は50%と明記されています。

腐食しやすい箇所として要領が挙げているのは、漏水の多い桁端部、水平材上面など滞水しやすい箇所、支承部周辺、通気性・排水性の悪い連結部、泥やほこりの堆積しやすい下フランジの上面、溶接部です。加えて、鋼トラス橋・鋼アーチ橋の主構部材が床版や地覆のコンクリートに埋め込まれた構造では、鋼材とコンクリートの境界部で滞水が生じやすく、局部的に著しく腐食が進行することがあるとして注意を促しています。

亀裂：3mmと塗膜われが判断の分かれ目

亀裂は「鋼材に生じた亀裂」で、応力集中が生じやすい部材の断面急変部や溶接接合部などに現れることが多いとされます。要領は、亀裂が鋼材内部に生じる場合もあり外観性状からだけでは検出不可能な場合があること、大半は極めて小さく、溶接線近傍では表面きずや錆等による凹凸の陰影と見分けがつきにくいことを明記しています。

評価区分はa・c・eの3つだけです。

この表には2つの注記が付きます。1つは「塗膜われとは，鋼材の亀裂が疑わしいものをいう。」、もう1つは「長さが極めて短いとは，３mm 未満を一つの判断材料とする。」です。3mmという具体的な数値が示されているのはここだけで、しかも「一つの判断材料とする」という書き方であり、3mmを超えたら自動的にeになるという読み方ではありません。

実務で効いてくるのは塗膜われの扱いです。要領は「断面急変部，溶接接合部などに塗膜われが確認され，直下の鋼材に亀裂が生じている疑いを否定できない場合には，鋼材の亀裂を直接確認していなくても，「防食機能の劣化」以外に「亀裂」としても扱う。」としています。つまり、塗装をはがして亀裂そのものを確認しなくても、位置と状況によっては亀裂として記録することになります。塗膜のわれを塗装の劣化としてだけ処理してしまうと、この記録が残りません。防食機能の劣化との切り分けは、鋼部材の記録で最も間違えやすい箇所の1つです。

また要領は「位置や大きさなどに関係なく鋼材表面に現れたわれは全て「亀裂」として扱う」とも定めています。原因が疲労か施工不良かは外観からは判定できないことが多いため、原因の推定を評価に混ぜず、まず「われがある」という事実として拾うのが要領の立て付けです。

ゆるみ・脱落：一群あたり5%と20本の例外

ゆるみ・脱落は「ボルトにゆるみが生じたり，ナットやボルトが脱落している状態」で、ボルトが折損しているものも含みます。普通ボルト、高力ボルト、リベット等の種類や使用部位に関係なく、すべてのボルト・リベットが対象です。

評価区分はa・c・eの3つで、境目は本数の比率です。

ここで注意したいのが「一群」の取り方です。要領は「一群とは，例えば，主桁の連結部においては，下フランジの連結板，ウェブの連結板，上フランジの連結板のそれぞれをいう。」としています。連結部をまとめて1つの母数にするのではなく、連結板ごとに数えます。同じ本数のゆるみでも、母数の取り方で5%を超えるかどうかが変わるため、数え方をそろえておく必要があります。

もう1つの注記が実務では効きます。「格点等，一群あたりのボルト本数が２０本未満の場合は，１本でも該当すれば，「ｅ」と評価する。」——母数が小さい箇所では比率の計算をせず、1本でも見つかればeです。トラスの格点のようにボルト本数の少ない箇所を「1本だけだから軽微」と処理してしまうと、要領の意図と逆の記録になります。

破断：aとeしかない理由

破断は「鋼部材が完全に破断しているか，破断しているとみなせる程度に断裂している状態」です。評価区分はaとeだけで、b・c・dはいずれも「－」です。

これは、破断に程度の議論が成立しないためです。腐食のように深さと面積で段階を刻むことも、亀裂のように長さで刻むこともできません。断裂しているかしていないかの二値であり、断裂していればeです。評価区分がaとeしかない損傷は鋼部材では破断だけですが、支承部の機能障害も同じ構造をしています。

要領は破断が多く見られる箇所として、床組部材や対傾構・横構などの2次部材、あるいは高欄、ガードレール、添架物やその取り付け部材を挙げています。主構造よりも副次的な部材に出やすい損傷です。

どの損傷として記録するかの振り分け

鋼部材では、同じ現象がどの損傷に該当するかで迷う場面が多くあります。要領の「他の損傷との関係」に書かれている振り分けを整理すると次のとおりです。

耐候性鋼材にはさらに固有の扱いがあります。板厚減少を伴う異常錆が生じた場合は腐食、粗い錆やウロコ状の錆は防食機能の劣化です。防食機能の劣化の分類3（耐候性鋼材）には、他の分類には無いb区分が置かれており、「損傷なし。ただし，保護性錆は生成されていない状態である。」と定義されています。保護性錆が形成される途中なのか、形成されない状態なのかを記録上で区別するために設けられた区分です。なお、溶融亜鉛めっき表面に生じる白錆は損傷として扱いません。

現場で押さえる順番

鋼部材の損傷を記録するときに、迷いが出やすい順に整理すると次のようになります。

評価区分そのものは健全性の診断（判定区分Ⅰ〜Ⅳ）とは別の階層にあり、損傷程度の評価がそのまま健全性になるわけではありません。記録した損傷は点検調書と損傷図（その5）に落とし、対策区分の判断につないでいくことになります。制度全体の位置づけは道路橋定期点検 完全ガイドにまとめています。

よくある質問

鋼部材の損傷でa〜eが5段階そろっているのはどれですか？

腐食だけです。亀裂とゆるみ・脱落はa・c・eの3区分、破断はaとeの2区分で、要領の表ではb・dが「－」になっています。防食機能の劣化は分類1（塗装）と分類3（耐候性鋼材）が5区分、分類2（めっき、金属溶射）はa・c・eの3区分です。

腐食のdとcはどちらが重いのですか？

要領の腐食は段階ではなく組合せの表です。cは深さが小で面積が大、dは深さが大で面積が小と定義されており、どちらが重いかを一般論で決めることはできません。深さと面積のどちらが大きいのかが記号から読み取れる形になっています。

塗膜がわれているだけで、亀裂は見えません。どう記録しますか？

断面急変部や溶接接合部などで、直下の鋼材に亀裂が生じている疑いを否定できない場合は、亀裂を直接確認していなくても防食機能の劣化に加えて亀裂としても扱う、と要領に定められています。位置と状況を確認したうえで判断してください。

3mm未満の亀裂は必ずcになりますか？

要領は「長さが極めて短いとは，３mm 未満を一つの判断材料とする。」と書いており、3mmは判断材料の1つという位置づけです。cの条件は線状でないか、線状でも極めて短く更に数が少ない場合であり、長さだけで自動的に決まるものではありません。

ボルトのゆるみが1本だけでもeになることがありますか？

あります。格点等で一群あたりのボルト本数が20本未満の場合は、1本でも該当すればeと評価すると要領に明記されています。20本以上の一群では5%が境目です。

ボルトが折れている場合は破断ですか？

ボルトやリベットの破断・折損は、破断ではなくゆるみ・脱落として扱います。破断として扱うのは鋼部材が完全に破断しているか、破断しているとみなせる程度に断裂している状態です。

耐候性鋼材の錆はすべて損傷になりますか？

なりません。保護性錆は損傷なし（区分a）です。板厚減少を伴う異常錆は腐食、粗い錆やウロコ状の錆は防食機能の劣化として扱います。保護性錆が生成されていない状態には区分bが用意されています。