JPH0772719B2 - コンクリ−ト構造物に於ける表面異常の検査方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば、建物・塔等の建築物あるいは高架橋
・トンネル・ダム等の土木構造物等のコンクリート構造
物の表面異常、すなわちヒビ割れや鉄筋サビの浸み出し
等を検査する方法に関するものである。

［従来技術とその問題点］ 従来、コンクリート構造物のヒビ割れを検査する方法と
しては、人間の肉眼による目視により行ない、割れ目の
幅や長さを記録帳に書込んだり、ヒビ割れ箇所にマーキ
ングをして写真撮影を行なう等の作業をしていた。

しかしながら、肉眼による目視は疲労が激しく、特に上
向き状態で目視を行なわなければならない場所等では過
酷な作業となるばかりでなく、測定・記録・マーキング
・撮影等の作業を行なわなければならず、作業が煩雑で
時間がかかるという問題点があった。

また、特にRC構造物に於いては、上記ヒビ割れ箇所から
茶褐色のサビが浸み出していることが多く、このサビの
浸み出しを探索することが鉄筋のサビを発見する手掛か
りになっており、その手軽な探索方法が要請されてい
た。

従来、コンクリートなどに発生する亀裂を検知する方法
として、例えば、実開昭56−116657号公開明細書に開示
されているように、照射用光ファイバから亀裂発生部に
光を照射し、その反射光を受光用光ファイバにより受光
して、光分析装置により画像を映し出すものや、特開昭
58−39934号公開公報に開示されているように、レーザ
ー光源から発射されるレーザー光を回転ミラーおよび放
物面鏡等から成る走査装置により被検査物の表面に走査
し、その反射光をファイバにより積分球に取り込んで、
フォトマルチプライヤで電気信号に光電変換し、この電
気信号を処理回路に入力して欠陥を検出するものがあっ
た。

しかしながら、上記前者の技術は、単なる光の照射であ
るため亀裂の進展などの変化がないと検知できないだけ
でなく、照射用の光を走査する手段がなく、また受光用
光ファイバも固定されているので、コンクリート表面全
体を検査することが困難である等の問題点があり、ま
た、上記後者の技術は、走査幅に合わせて並べた多数の
光ファイバと積分球により反射レーザー光を取り込むよ
うになっているので、装置が大型かつ複雑で高価になる
等の問題点があった。

［発明の目的］ 本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされた
もので、その目的とするところは、ヒビ割れや鉄筋サビ
の浸み出しを迅速かつ容易に、しかも確実に検出するこ
とができるコンクリート構造物に於ける表面異常の検査
方法を提供することにある。

［発明の構成］ 本発明のコンクリート構造物に於ける表面異常の検査方
法は、光源から発射された可視レーザ光線を回転ミラー
又はシリンドリカルプリズムおよび円錐面鏡を機械的に
動かしてコンクリート構造物表面に走査させながら照射
し、該コンクリート構造物表面からの反射レーザ光を上
記円錐面鏡を通してCCDカメラ等の受光素子により受光
して、コンクリート構造物表面のひび割れを検出するこ
とを特徴とし、また、光源から発射された可視レーザ光
線を回転ミラー又はシリンドリカリプリズムおよび円錐
面鏡を機械的に動かしてコンクリート構造物表面に走査
させながら照射し、該コンクリート構造物表面からの反
射レーザ光を上記円錐面鏡およびサビ色識別用フィルタ
ーを通してCCDカメラ等の受光素子により受光し、コン
クリート構造物表面の鉄筋サビの滲み出しを検出する さらに、上記ミラー又はプリズムを機械的に動かして、
可視レーザ光線を走査することを特徴とするものであ
る。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。

第１図において、１は光源であって、可視レーザ光線を
発射するようになっている。２は回転ミラーであって、
所定速度で矢印方向に回転している。３は円錐面鏡であ
って、上記回転ミラー２により反射された可視レーザ光
線を被写体であるコンクリート表面４に照射するように
なっている。５はCCDカメラ等の受光器である。

従って、光線１から発射された可視レーザ光線は、回転
ミラー２および円錐面鏡３によって、コンクリート表面
４に照射される。この場合、上記回転ミラー２は矢印方
向に回転しているので、第２図に示すように、上記光源
１からの可視レーザ光線は、回転ミラー２の回転に伴な
い円錐面鏡３の長手方向に沿って移動し、その結果、コ
ンクリート表面４への照射光線は図示のように走査（ス
キャンニング）される。この走査は回転ミラー２の平面
が代る毎に繰返される。

従って、第３図に示すように、一回の走査につき円錐面
鏡３をわずかな角度ずつ回動させると、可視レーザ光線
は少しずつずれた状態でコンクリート表面４に走査され
る。

以上のようにして、走査されながらコンクリート表面４
に照射された可視レーザ光線は、このコンクリート表面
４から再び上記円錐面鏡３に反射する。

この際、コンクリート表面４にヒビ割れＣが存在する
と、上記反射光は弱くなる。

この反射レーザ光は上記円錐面鏡３を介して受光器５に
より受光される。

受光器５により受光された反射レーザ光の強弱が、一回
の走査幅に於いて、例えば第４図に示すように変化した
とすると、そのヒビ割れ限界線を多くの実例に基づいて
適宜設定することにより、例えば、この限界線を越えた
場合にヒビ割れが存在するものとして判定することがで
きる。

第５図は、上記回転ミラー２の代りに、シリンドリカル
プリズム６を使用した場合の別の実施例を示すものであ
って、本実施例においても、該シリンドリカルプリズム
６を所定角度回転することにより可視レーザ光線を走査
することができる。

上記ヒビ割れ検査と並行してこのヒビ割れ箇所から鉄筋
サビが滲み出しているか否かを検査する場合には、第１
図に仮想線で示すように、受光器５の前にサビ色識別フ
ィルター７を設置して、受光器５がサビ色（茶褐色）の
み識別できるようにしておく。

色の識別には、混合等色法と比較法の２種類がある。混
合等色法では、３原色を適当な割合に混ぜ、測るべきも
のと比べて等色としたところで、その刺激性を求める方
法であり、比較法では、数百枚のうちの１組の標準色標
を作り、各種の色を尽くしておき、測るべき色をこれに
比べて決める方法である。

尚、上記受光器５により受光されたヒビ割れ又はサビの
画像信号は、第１図に示すように、パソコン等の適宜デ
ータ処理装置８を介してモニター９により映し出された
り、プリンター10によりプリントアウトされたり、適宜
メモリー手段11により記録される。その場合、データ処
理装置８のソフトウエアーの開発により検査箇所を局部
的に又は全体的に映し出したりプリントアウトすること
も可能である。

また、ある構造物の同一箇所を定期的に検査して、その
データを順次記録しておくことにより、上記被測定箇所
のヒビ割れ状態の変化、すなわち履歴を検討することに
より、例えばその構造物にかかる応力の状態等を知るこ
とができる。

［発明の効果］ （１）コンクリート構造物表面からの反射レーザ光を、
照射の際に使用した円錐面鏡を通してCCDカメラ等の受
光素子に直接受光せしめるようにしたので、簡易で安価
な装置とすることができ、コンクリート構造物の検査の
ような現場で使用する装置に適している。

（２）コンクリート構造物表面からの反射レーザ光をサ
ビ色識別用フィルターを通してCCDカメラ等の受光素子
により受光せしめるようにしたので、コンクリート構造
物表面の鉄筋サビの惨み出しを確実かつ容易に検出する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のコンクリート構造物の表面異常の検査
方法を実施する装置の一実施例を示す説明図、第２図は
回転ミラーの作用を示す説明図、第３図は円錐面鏡の作
用を示す説明図、第４図は検査データーからのヒビ割れ
判定を示す説明図、第５図は別の実施例を示す説明図で
ある。 １……光源、２……回転ミラー、３……円錐面鏡、４…
…コンクリート表面、５……受光器、６……シリンドリ
カルプリズム、７……サビ色識別フィルター、８……デ
ータ処理装置、９……モニター、10……プリンター、11
……メモリー手段、Ｃ……ヒビ割れ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光源から発射された可視レーザ光線を回転
   ミラー又はシリンドリカルプリズムおよび円錐面鏡を機
   械的に動かしてコンクリート構造物表面に走査させなが
   ら照射し、該コンクリート構造物表面からの反射レーザ
   光を上記円錐面鏡を通してCCDカメラ等の受光素子によ
   り受光して、コンクリート構造物表面のひび割れを検出
   することを特徴とするコンクリート構造物に於ける表面
   異常の検査方法。
2. 【請求項２】光源から発射された可視レーザ光線を回転
   ミラー又はシリンドリカルプリズムおよび円錐面鏡を機
   械的に動かしてコンクリート構造物表面に走査させなが
   ら照射し、該コンクリート構造物表面からの反射レーザ
   光を上記円錐面鏡およびサビ色識別用フィルターを通し
   てCCDカメラ等の受光素子により受光し、コンクリート
   構造物表面の鉄筋サビの滲み出しを検出することを特徴
   とするコンクリート構造物に於ける表面異常の検査方
   法。