
砂利道は、採石場や河床から運ばれた砂利で舗装された未舗装道路の一種です。砂利道は発展途上国でよく見られるほか、カナダやアメリカ合衆国などの先進国の農村部でも見られます。ニュージーランドなどの英連邦諸国では、メタルロードと呼ばれることもあります。[ 1 ] [ 2 ]一般的に「ダートロード」と呼ばれることもありますが、この用語は主に路面に材料が加えられていない未舗装道路を指すことが多いです。適切に建設され、維持管理されていれば、砂利道は全天候型道路となります。
舗装道路では、コンクリートを流し込んだり、アスファルト舗装の路面を敷いたり、平滑にしたりするために大型機械が必要となるのに対し、砂利道は建設が容易で安価です。しかし、未舗装道路と比較すると、全天候型砂利道は建設費がかなり高額になります。なぜなら、砂利道では、圧縮土やその他の材料(マカダム舗装など)の路盤を敷設し、さらに1層以上の砂利層で覆うために、フロントローダー、ダンプトラック、グレーダー、ロードローラーが必要となるからです。グレーダーは、路面を「ブレード」のように削り(砂利を頻繁に通過して混ぜ、分配する)、舗装道路よりも急なキャンバー角を作り出して排水を促進したり、「クラウン」と呼ばれるA字型の路面を道路に形成したり、低地の排水溝や盛土を建設したりするために用いられます。また、セルラーコンフィネンシステムは、ウォッシュボード効果(波状化)を防ぐために使用できます。
砂利道の建設は、路盤層(路床層)の敷設から始まります。予想される道路交通量とトラックの1日平均通行量は、路盤層の厚さ、そして砂利と細粒分のバランスに影響を与えるため、設計段階で考慮する必要があります。路盤層の安定性を向上させるために、ジオテキスタイルファブリックを敷設する場合があります。ジオテキスタイルファブリックを使用する場合は、ファブリックが露出しないように、最低6インチ(15cm)[ 4 ]の厚さの砂利層を敷設することが推奨されます。道路建設ガイドラインでは、路面のクラウンは道路の中心点から始まり、路面の中心から路端までの勾配が4%を超えないようにすることが推奨されています。[ 5 ]
表層は路盤層の上に構築されます。砂利の粒度分布は、降雨量を考慮して選定されます。表層は、路盤層によって形成されたクラウンに沿って配置されます。表層の砂利層を敷設する前に路盤層を削り取ることで、層間の混合と密着性を高めることができます。路面の構築は、砂利層を複数回敷設し、次の層を敷設する前に圧縮を行うことで段階的に行われます。損傷した道路の補修においては、ウォッシュボード状の路盤化、わだち掘れ、ポットホール、浸食などを適切に除去することで、将来の補修の必要性を最小限に抑えることができます。乾燥気候では、道路の縁に沿ってウィンドロウイング(路盤材の整地)を行い、小規模な補修のために砂利材を容易に利用できるようにします。
使用される砂利は、砕石、砂、細粒分を様々な量で混合したものです。細粒分は0.075ミリメートル(0.0030インチ)未満のシルトまたは粘土粒子で、バインダーとして機能します。砕石(ロードメタルとも呼ばれます)は、表面が割れた砂利の方が丸みを帯びた川の小石よりもしっかりと固定されるため使用されます。砂利道に適した砂利は、舗装道路の路盤に使用される砂利よりも細粒分の割合が高くなります。そのため、砂利道の舗装に砂や砂利サイズの石を加えて細粒分の割合を薄めないと、しばしば問題が発生します。[ 6 ]
砂利道は、イギリスで私道としてよく使われる「グラベル・ドライブ」とは全く異なります。グラベル・ドライブは、均一で丸みを帯びた石や小石からなるきれいな砂利を使用します。
アフリカやアジアの一部、南米では、未舗装道路の建設にラテライト土が使用されています。しかし、東アフリカでマラムと呼ばれるラテライトは、石(通常は非常に小さい)と土砂の割合がかなり異なります。硬い砂利から、小石が埋め込まれた柔らかい土まであります。したがって、ラテライト道路とマラム道路のすべてが厳密に砂利道というわけではありません。かなりの量の粘土を含むラテライトとマラムは、濡れると非常に滑りやすくなり、雨季には、四輪駆動車であっても、大きく傾斜した道路から滑り落ちて道路脇の排水溝に落ちてしまうことがあります。このようなラテライトは、乾燥すると、日干しレンガのように非常に硬くなります。

砂利道は舗装道路よりもはるかに頻繁なメンテナンスが必要です。特に雨天後や交通量の増加時にはなおさらです。車輪の動きによって路面の土砂が外側(および走行車線間)に押し出され、轍ができ、排水能力が低下し、放置すると最終的には道路の破壊につながります。このプロセスが早期に中断されれば、単純な再整地で済み、土砂は元の状態に戻ります。
勾配のある砂利道も、流水の影響で轍ができやすい。道路の整地や建設時には、水路を設けて道路から水を流す。代替策として、道路沿いの砂利に盛り土を施して水の流れを阻害し、轍の発生を抑える方法もある。
砂利道のもう一つの問題はウォッシュボード現象、つまり走行方向に対して直角に路面に波状模様ができることです。砂利道では、砂利の水分量の不均一さ、質の悪い砂利、車両による道路へのストレスなどにより、狭い間隔のウォッシュボード現象が発生することがあります。また、工事中やメンテナンス中にグレーダーが推奨速度を超え、ブレードが路面で跳ねて広い間隔の波状模様ができる場合にも、ウォッシュボード現象が発生することがあります。[ 7 ]ウォッシュボード現象による波状模様は、車両に振動を引き起こすほど深刻になり、ボルトが緩んだり、部品に亀裂が生じたりすることがあります。波状模様を取り除くには適切なグレーディングが必要であり、良質の砂利を慎重に選んで再舗装することで、波状模様が再び発生するのを防ぐことができます。さらに、セルラーコンファインメントシステムを導入することで、ウォッシュボードのような波状模様の発生を防ぐことができます。
砂利道は、アスファルト道路に比べて凍結・融解による損傷を受けにくいため、寒冷地でよく見られます。砂利道の表面の粗さは、道路が長期間雪や氷に覆われている場合には問題になりません。
砂利道では、頻繁なメンテナンスの必要性を軽減し、健康への懸念を軽減し、道路沿いの植生への粉塵による損傷を防ぐために、粉塵抑制が日常的に行われています。一般的な粉塵抑制技術としては、塩化物溶液(塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化ナトリウム)の散布、樹脂化合物の散布、あるいは建設段階で砂利混合物に天然粘土を混入することなどが挙げられます。[ 4 ]
塩化カルシウムは吸湿性があり、水分を吸収・保持することで粉塵の発生を抑制します。塩化カルシウムは、乾燥状態(ペレットまたはフレーク)または湿潤状態(あらかじめ調製した溶液)で散布できます。適切な散布は、道路の気象条件や交通状況にもよりますが、最長3年間効果が持続します。[ 8 ]
このタイプの防塵剤の乾式散布は、まずグレーダーを用いて路面を整地し、路面上部の5~8cmの砂利を路端に整列させます。次に、塩化カルシウムを路面に散布し、化合物が溶解するまで散水します。グレーダーは、化合物が均一に分散されるように、路面を複数回「ブレード」で削ります。その後、路面の圧縮と成形を行い、工程を完了します。[ 9 ]
湿式施用は、30%濃度の塩化カルシウム溶液を路面に散布することから始まります。溶液を散布した後、表層5~8cmの砂利をグレーダーで複数回撹拌します。その後、路面を成形し、締め固めます。[ 9 ]