JPH10142200A - コンクリート構造物の検査方法 - Google Patents
コンクリート構造物の検査方法Info
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- JPH10142200A JPH10142200A JP8318725A JP31872596A JPH10142200A JP H10142200 A JPH10142200 A JP H10142200A JP 8318725 A JP8318725 A JP 8318725A JP 31872596 A JP31872596 A JP 31872596A JP H10142200 A JPH10142200 A JP H10142200A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/11—Analysing solids by measuring attenuation of acoustic waves
-
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンクリート構造物、特にコンクリート橋脚
等の円柱状或いは角柱状のコンクリート構造物の補修の
必要性の有無を、容易に、しかも正確に判断することが
できるコンクリート構造物の検査方法を提供すること。 【解決手段】 円柱状或いは角柱状のコンクリート構造
物に互いに平行な複数個の断面を設定し、その各断面に
おいて、弾性波を入力した際の伝搬弾性波の波形を測定
し、その伝搬弾性波の波形からエネルギー値或いは所定
以上の振幅の波形のカウント数を求め、そのエネルギー
値或いはカウント数を、最も伝搬したエネルギー値或い
はカウント数の大きかった断面のエネルギー値或いはカ
ウント数と比較することにより、コンクリート構造物の
各部分の健全度を推定することとした。
等の円柱状或いは角柱状のコンクリート構造物の補修の
必要性の有無を、容易に、しかも正確に判断することが
できるコンクリート構造物の検査方法を提供すること。 【解決手段】 円柱状或いは角柱状のコンクリート構造
物に互いに平行な複数個の断面を設定し、その各断面に
おいて、弾性波を入力した際の伝搬弾性波の波形を測定
し、その伝搬弾性波の波形からエネルギー値或いは所定
以上の振幅の波形のカウント数を求め、そのエネルギー
値或いはカウント数を、最も伝搬したエネルギー値或い
はカウント数の大きかった断面のエネルギー値或いはカ
ウント数と比較することにより、コンクリート構造物の
各部分の健全度を推定することとした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート構造
物の検査方法に関し、特にコンクリート橋脚等の円柱状
或いは角柱状のコンクリート構造物の補修の必要性の有
無を、容易かつ正確に判断することができる検査方法に
関するものである。
物の検査方法に関し、特にコンクリート橋脚等の円柱状
或いは角柱状のコンクリート構造物の補修の必要性の有
無を、容易かつ正確に判断することができる検査方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術及びその課題】コンクリート構造物、例え
ばコンクリート橋脚等は車両の通過による繰り返し荷重
を受けること等により、ひび割れが発生或いはひび割れ
が進展し、劣化が進む。そして、劣化の進んだコンクリ
ート構造物は、早急に補修を行う必要が生じるが、その
補修工事を的確に、しかも経済的に進めるためには、コ
ンクリート構造物のひび割れの状況を正確に把握し、そ
のひび割れがその構造物において補修を必要とするもの
であるか否かを的確に判断することが重要となる。
ばコンクリート橋脚等は車両の通過による繰り返し荷重
を受けること等により、ひび割れが発生或いはひび割れ
が進展し、劣化が進む。そして、劣化の進んだコンクリ
ート構造物は、早急に補修を行う必要が生じるが、その
補修工事を的確に、しかも経済的に進めるためには、コ
ンクリート構造物のひび割れの状況を正確に把握し、そ
のひび割れがその構造物において補修を必要とするもの
であるか否かを的確に判断することが重要となる。
【０００３】ここで、従来においては上記コンクリート
構造物の補修の必要性の有無は、長年の経験を有する技
術者がコンクリート構造物の表面状態を調査し、その結
果から内部のひび割れ状況等を経験に基づいて推定し、
その推定したひび割れ状況がその構造物にとって補修を
必要とするものであるか否かをやはり経験に基づいて判
断することが一般的に成されていた。そのため、必ずし
も正確な判断が成されていたとは限らず、補修を必要と
しない構造物（健全な構造物）、或いは補修を必要とし
ない構造物の部分（健全な部分）に対しても補修を行っ
ていた場合が存在し、不経済であった。また、上記補修
の必要性の有無の判断は、長年の経験を有する者でなけ
れば困難であると共に、その技術経験者の人的作業に依
存するものであるため、判断に時間がかかるという課題
も存在した。
構造物の補修の必要性の有無は、長年の経験を有する技
術者がコンクリート構造物の表面状態を調査し、その結
果から内部のひび割れ状況等を経験に基づいて推定し、
その推定したひび割れ状況がその構造物にとって補修を
必要とするものであるか否かをやはり経験に基づいて判
断することが一般的に成されていた。そのため、必ずし
も正確な判断が成されていたとは限らず、補修を必要と
しない構造物（健全な構造物）、或いは補修を必要とし
ない構造物の部分（健全な部分）に対しても補修を行っ
ていた場合が存在し、不経済であった。また、上記補修
の必要性の有無の判断は、長年の経験を有する者でなけ
れば困難であると共に、その技術経験者の人的作業に依
存するものであるため、判断に時間がかかるという課題
も存在した。
【０００４】一方、特開平１−２０２６５６号公報に
は、構造物に振動を与え、ある距離を隔てた箇所でこの
振動を補足し、その補足した振動と与えた振動との間の
遅れ時間、位相差、或いは減衰量を求めることにより、
振動を与えた箇所と振動を捕らえた箇所との間のひび割
れの有無、またひび割れの位置や深度を診断する方法が
開示されている。かかる診断方法は、構造物に存在する
ひび割れの状況（ひび割れの有無、ひび割れの位置、ひ
び割れの深度等）を客観的なデーターに基づき判断する
ものであるため、経験を有しない者であってもある程度
容易に、しかも正確に構造物に存在するひび割れの状況
を把握できるものとはなるが、その把握できたひび割れ
が、その構造物にとって補修を必要とするほどのもので
あるか否かの判断、即ち、その構造物にとって許容し得
る範囲のひび割れであるか否かの情報までは得ることが
できず、やはり補修の必要性の有無の最終的な判断に
は、長年の経験に基づく判断が必要となっていた。
は、構造物に振動を与え、ある距離を隔てた箇所でこの
振動を補足し、その補足した振動と与えた振動との間の
遅れ時間、位相差、或いは減衰量を求めることにより、
振動を与えた箇所と振動を捕らえた箇所との間のひび割
れの有無、またひび割れの位置や深度を診断する方法が
開示されている。かかる診断方法は、構造物に存在する
ひび割れの状況（ひび割れの有無、ひび割れの位置、ひ
び割れの深度等）を客観的なデーターに基づき判断する
ものであるため、経験を有しない者であってもある程度
容易に、しかも正確に構造物に存在するひび割れの状況
を把握できるものとはなるが、その把握できたひび割れ
が、その構造物にとって補修を必要とするほどのもので
あるか否かの判断、即ち、その構造物にとって許容し得
る範囲のひび割れであるか否かの情報までは得ることが
できず、やはり補修の必要性の有無の最終的な判断に
は、長年の経験に基づく判断が必要となっていた。
【０００５】本発明は、上述した従来のコンクリート構
造物の検査方法が有する課題に鑑み成されたものであっ
て、その目的は、コンクリート構造物、特にコンクリー
ト橋脚等の円柱状或いは角柱状のコンクリート構造物の
補修の必要性の有無を、容易に、しかも正確に判断する
ことができるコンクリート構造物の検査方法を提供する
ことにある。
造物の検査方法が有する課題に鑑み成されたものであっ
て、その目的は、コンクリート構造物、特にコンクリー
ト橋脚等の円柱状或いは角柱状のコンクリート構造物の
補修の必要性の有無を、容易に、しかも正確に判断する
ことができるコンクリート構造物の検査方法を提供する
ことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記した
目的を達成すべく種々研究を重ねた結果、劣化が進行し
ているコンクリート構造物においても、その一部には補
修の必要性のない健全な部分が存在すること、及びコン
クリート構造物に弾性波を入力した場合、その弾性波の
伝搬状況、特に伝搬弾性波のエネルギー値或いは所定以
上の振幅の波形のカウント数は、その伝搬途中における
ひび割れの有無、また存在するひび割れの大きさ等によ
って大きく変化することに着目し、本発明を完成させ
た。
目的を達成すべく種々研究を重ねた結果、劣化が進行し
ているコンクリート構造物においても、その一部には補
修の必要性のない健全な部分が存在すること、及びコン
クリート構造物に弾性波を入力した場合、その弾性波の
伝搬状況、特に伝搬弾性波のエネルギー値或いは所定以
上の振幅の波形のカウント数は、その伝搬途中における
ひび割れの有無、また存在するひび割れの大きさ等によ
って大きく変化することに着目し、本発明を完成させ
た。
【０００７】即ち、本発明は、円柱状或いは角柱状のコ
ンクリート構造物に互いに平行な複数個の断面を設定
し、その各断面において、弾性波を入力した際の伝搬弾
性波の波形を測定し、その伝搬弾性波の波形からエネル
ギー値或いは所定以上の振幅の波形のカウント数を求
め、そのエネルギー値或いはカウント数を、最も伝搬し
たエネルギー値或いはカウント数の大きかった断面のエ
ネルギー値或いはカウント数と比較することにより、コ
ンクリート構造物の各部分の健全度を推定することとし
た。
ンクリート構造物に互いに平行な複数個の断面を設定
し、その各断面において、弾性波を入力した際の伝搬弾
性波の波形を測定し、その伝搬弾性波の波形からエネル
ギー値或いは所定以上の振幅の波形のカウント数を求
め、そのエネルギー値或いはカウント数を、最も伝搬し
たエネルギー値或いはカウント数の大きかった断面のエ
ネルギー値或いはカウント数と比較することにより、コ
ンクリート構造物の各部分の健全度を推定することとし
た。
【０００８】上記した本発明にかかるコンクリート構造
物の検査方法によれば、コンクリート構造物に存在する
ひび割れの状況のみならず、そのひび割れがその構造物
にとって補修を必要とするほどのものであるか否かの判
断情報となるコンクリート構造物の各部分の健全度を推
定できるため、経験を有しない者であっても、容易に、
しかも正確にコンクリート構造物の補修の必要性の有無
を判断することができる。
物の検査方法によれば、コンクリート構造物に存在する
ひび割れの状況のみならず、そのひび割れがその構造物
にとって補修を必要とするほどのものであるか否かの判
断情報となるコンクリート構造物の各部分の健全度を推
定できるため、経験を有しない者であっても、容易に、
しかも正確にコンクリート構造物の補修の必要性の有無
を判断することができる。
【０００９】ここで、上記弾性波を入力した際の伝搬弾
性波の波形の測定は、各断面において、弾性波の入力位
置に対して所定の位置関係に配置された複数のセンサー
により成されることが好ましい。これは、その測定断面
における弾性波の伝搬状況を種々の方向から詳細に把握
することができ、その断面に存在するひび割れ等の欠陥
を見逃すことが少なくなり、検査の精度を向上させるこ
とができるため好ましい。
性波の波形の測定は、各断面において、弾性波の入力位
置に対して所定の位置関係に配置された複数のセンサー
により成されることが好ましい。これは、その測定断面
における弾性波の伝搬状況を種々の方向から詳細に把握
することができ、その断面に存在するひび割れ等の欠陥
を見逃すことが少なくなり、検査の精度を向上させるこ
とができるため好ましい。
【００１０】また、上記エネルギー値或いはカウント数
の比較は、各断面において、弾性波の入力位置に対して
最も近接した測定位置でのエネルギー値或いはカウント
数で他の測定位置でのエネルギー値或いはカウント数を
除算し、その無次元化した値同士を比較するものである
ことが好ましい。これは、コンクリート構造物は、全体
的に見ると均質ではなく、弾性波を入力した際の伝搬弾
性波の波形は、全く劣化の存在しないコンクリート構造
物の場合においても断面によって異なるものとなるた
め、その質的な相違による検査結果への影響を少なくす
るために好ましい。
の比較は、各断面において、弾性波の入力位置に対して
最も近接した測定位置でのエネルギー値或いはカウント
数で他の測定位置でのエネルギー値或いはカウント数を
除算し、その無次元化した値同士を比較するものである
ことが好ましい。これは、コンクリート構造物は、全体
的に見ると均質ではなく、弾性波を入力した際の伝搬弾
性波の波形は、全く劣化の存在しないコンクリート構造
物の場合においても断面によって異なるものとなるた
め、その質的な相違による検査結果への影響を少なくす
るために好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、上記した本発明にかかるコ
ンクリート構造物の検査方法を、コンクリート円柱橋脚
を例に挙げて詳細に説明する。
ンクリート構造物の検査方法を、コンクリート円柱橋脚
を例に挙げて詳細に説明する。
【００１２】先ず、本発明においては、図１（ａ）に示
したように検査対象であるコンクリート円柱橋脚に、互
いに平行な複数個の断面を設定する。この断面は、コン
クリート円柱橋脚の全長に亘ってまんべんなく設定する
ことが好ましく、またこの断面の間隔は、１ｍ以内とす
ることが好ましい。これは、このような複数個の断面を
設定すると、その設定した断面の中にはひび割れ等が存
在しない健全な部分が含まれる可能性が非常に高いもの
となり、その部分を基準として比較した他の部分の断面
の健全度が正確なものとなるために好ましい。
したように検査対象であるコンクリート円柱橋脚に、互
いに平行な複数個の断面を設定する。この断面は、コン
クリート円柱橋脚の全長に亘ってまんべんなく設定する
ことが好ましく、またこの断面の間隔は、１ｍ以内とす
ることが好ましい。これは、このような複数個の断面を
設定すると、その設定した断面の中にはひび割れ等が存
在しない健全な部分が含まれる可能性が非常に高いもの
となり、その部分を基準として比較した他の部分の断面
の健全度が正確なものとなるために好ましい。
【００１３】そして、次に各断面において弾性波の入力
位置、及び伝搬弾性波の測定位置を図１（ｂ）に示した
ように設定する。この際、図１（ａ）に示したように表
面にひび割れが現れているようなコンクリート円柱橋脚
の場合には、そのひび割れと略垂直の位置に弾性波の入
力位置を設定する〔図１（ｂ）の弾性波の入力位置参
照〕。但し、表面にひび割れが認められない場合には、
弾性波の入力位置は任意に設定すれば良い。
位置、及び伝搬弾性波の測定位置を図１（ｂ）に示した
ように設定する。この際、図１（ａ）に示したように表
面にひび割れが現れているようなコンクリート円柱橋脚
の場合には、そのひび割れと略垂直の位置に弾性波の入
力位置を設定する〔図１（ｂ）の弾性波の入力位置参
照〕。但し、表面にひび割れが認められない場合には、
弾性波の入力位置は任意に設定すれば良い。
【００１４】伝搬弾性波の測定位置は、上記弾性波の入
力位置と中心を挟んで対象の位置〔図１（ｂ）のCH３の
位置〕の１か所のみでも良いが、検査精度を高くするた
めに６か所以上とすることが好ましく、その場合にはそ
の内の１か所は、弾性波の入力位置から直線距離で０．
２ｍ程度離れた位置とすることが好ましい〔図１（ｂ）
のCH６の位置〕。また、他の伝搬弾性波の測定位置は、
入力位置と中心を挟んで対象の位置〔図１（ｂ）のCH３
の位置〕、入力位置と上記CH３を結んだ直線と１５〜２
０°の角度の直線と円周の交点〔図１（ｂ）のCH２及び
CH４の位置〕、更には入力位置と上記CH３を結んだ直線
と３０〜３５°の角度の直線と円周の交点〔図１（ｂ）
のCH１及びCH５の位置〕とすることが好ましい。
力位置と中心を挟んで対象の位置〔図１（ｂ）のCH３の
位置〕の１か所のみでも良いが、検査精度を高くするた
めに６か所以上とすることが好ましく、その場合にはそ
の内の１か所は、弾性波の入力位置から直線距離で０．
２ｍ程度離れた位置とすることが好ましい〔図１（ｂ）
のCH６の位置〕。また、他の伝搬弾性波の測定位置は、
入力位置と中心を挟んで対象の位置〔図１（ｂ）のCH３
の位置〕、入力位置と上記CH３を結んだ直線と１５〜２
０°の角度の直線と円周の交点〔図１（ｂ）のCH２及び
CH４の位置〕、更には入力位置と上記CH３を結んだ直線
と３０〜３５°の角度の直線と円周の交点〔図１（ｂ）
のCH１及びCH５の位置〕とすることが好ましい。
【００１５】伝搬弾性波の測定は、上記伝搬弾性波の測
定位置に設置したセンサーで行う。センサーは、１５０
kHz 以下の低周波数共振型のものを用い、このセンサー
をプリアンプ、超音波計測装置と接続して伝搬弾性波の
波形を測定する。
定位置に設置したセンサーで行う。センサーは、１５０
kHz 以下の低周波数共振型のものを用い、このセンサー
をプリアンプ、超音波計測装置と接続して伝搬弾性波の
波形を測定する。
【００１６】上記コンクリート円柱橋脚に対する断面の
設定、及び弾性波の入力位置、伝搬弾性波の測定位置の
設定が終了した後、コンクリート円柱橋脚に設定した１
つの断面において、弾性波を入力し、その断面内を伝搬
した弾性波の波形を、上記伝搬弾性波の測定位置に設置
したセンサーで測定する。この際、上記弾性波の入力
は、同一位置において５〜１０回程度行うことが好まし
く、また、表面にひび割れが現れていない橋脚に対して
は、同一断面で弾性波の入力位置を１／４周程度移動さ
せて、その各々の位置において弾性波の入力を行うこと
が好ましい。また、弾性波のコンクリート円柱橋脚への
入力方法としては、超音波発生装置を用いる方法や、ハ
ンマー等により打撃を与える方法が挙げられる。
設定、及び弾性波の入力位置、伝搬弾性波の測定位置の
設定が終了した後、コンクリート円柱橋脚に設定した１
つの断面において、弾性波を入力し、その断面内を伝搬
した弾性波の波形を、上記伝搬弾性波の測定位置に設置
したセンサーで測定する。この際、上記弾性波の入力
は、同一位置において５〜１０回程度行うことが好まし
く、また、表面にひび割れが現れていない橋脚に対して
は、同一断面で弾性波の入力位置を１／４周程度移動さ
せて、その各々の位置において弾性波の入力を行うこと
が好ましい。また、弾性波のコンクリート円柱橋脚への
入力方法としては、超音波発生装置を用いる方法や、ハ
ンマー等により打撃を与える方法が挙げられる。
【００１７】次に、断面を変えて、上記と同様にコンク
リート円柱橋脚に弾性波を入力し、その断面内を伝搬し
た弾性波の波形をセンサーで測定することを繰り返し、
設定した全ての断面において弾性波を入力した際のそれ
ぞれの測定位置における伝搬弾性波の波形を測定する。
リート円柱橋脚に弾性波を入力し、その断面内を伝搬し
た弾性波の波形をセンサーで測定することを繰り返し、
設定した全ての断面において弾性波を入力した際のそれ
ぞれの測定位置における伝搬弾性波の波形を測定する。
【００１８】その後、測定した各伝搬弾性波の波形か
ら、エネルギー値（Ｅ）の算出を行う。このエネルギー
値（Ｅ）の算出は、測定した各々の伝搬弾性波の波形か
ら、図２に示す斜線部分の面積を計算することにより行
う。
ら、エネルギー値（Ｅ）の算出を行う。このエネルギー
値（Ｅ）の算出は、測定した各々の伝搬弾性波の波形か
ら、図２に示す斜線部分の面積を計算することにより行
う。
【００１９】算出した各エネルギー値（Ｅ）は、最も伝
搬したエルルギー値の大きかった断面のエネルギー値と
それぞれ比較することにより、その各断面の健全度を推
定する。この際、エネルギー値を比較し、健全度を推定
する値〔健全度比（ＩＲ）〕を算出する式としては、下
記の（１）式が挙げられる。 ここで、ＩＲ ： 健全度比 Ｅij ： 断面ｉにおける測定位置ｊでのエネルギー値 Ｅis ： 断面ｉにおける弾性波の入力位置から0.2m程
度離れた測定位置ｓでのエネルギー値 Ｅaj ： 最も伝搬したエネルギー値の大きかった断面
ａにおける測定位置ｊでのエネルギー値 Ｅas ： 最も伝搬したエネルギー値の大きかった断面
ａにおける弾性波の入力位置から0.2m程度離れた測定位
置ｓでのエネルギー値
搬したエルルギー値の大きかった断面のエネルギー値と
それぞれ比較することにより、その各断面の健全度を推
定する。この際、エネルギー値を比較し、健全度を推定
する値〔健全度比（ＩＲ）〕を算出する式としては、下
記の（１）式が挙げられる。 ここで、ＩＲ ： 健全度比 Ｅij ： 断面ｉにおける測定位置ｊでのエネルギー値 Ｅis ： 断面ｉにおける弾性波の入力位置から0.2m程
度離れた測定位置ｓでのエネルギー値 Ｅaj ： 最も伝搬したエネルギー値の大きかった断面
ａにおける測定位置ｊでのエネルギー値 Ｅas ： 最も伝搬したエネルギー値の大きかった断面
ａにおける弾性波の入力位置から0.2m程度離れた測定位
置ｓでのエネルギー値
【００２０】なお、上記（１）式で得られる健全度比
（ＩＲ）は、最も伝搬した弾性波のエネルギー値が大き
かった断面（最も健全な断面）との比較値であり、この
健全度比（ＩＲ）が小さい程、即ち０に近い程、最も健
全な断面に比較して劣化が進んでいること示し、補修の
有無を判断する場合には、例えばこの健全度比（ＩＲ）
が、０．５以下の部分に対しては補修を行うと規定する
こと等により、経験を有しない者であっても容易に、し
かも迅速にコンクリート構造物の補修の必要性の有無を
判断することができる。
（ＩＲ）は、最も伝搬した弾性波のエネルギー値が大き
かった断面（最も健全な断面）との比較値であり、この
健全度比（ＩＲ）が小さい程、即ち０に近い程、最も健
全な断面に比較して劣化が進んでいること示し、補修の
有無を判断する場合には、例えばこの健全度比（ＩＲ）
が、０．５以下の部分に対しては補修を行うと規定する
こと等により、経験を有しない者であっても容易に、し
かも迅速にコンクリート構造物の補修の必要性の有無を
判断することができる。
【００２１】本発明の他の実施の形態としは、各断面に
弾性波を入力した際の伝搬弾性波の波形から、所定以上
の振幅の波形をカウントし、そのカウント数を、最も伝
搬したカウント数の大きかった断面のカウント数と比較
することによっても、コンクリート円柱橋脚の各部分の
健全度を推定することができる。この場合、コンクリー
ト円柱橋脚に設定する断面、弾性波の入力位置及び伝搬
弾性波の測定位置等は、上記実施の形態と同様に行えば
良く、これにより測定した伝搬弾性波の波形から、図２
に示したようにしきい値（例えば６０dB）以上の波形を
カウントし、これを各測定位置におけるカウント数とす
る。
弾性波を入力した際の伝搬弾性波の波形から、所定以上
の振幅の波形をカウントし、そのカウント数を、最も伝
搬したカウント数の大きかった断面のカウント数と比較
することによっても、コンクリート円柱橋脚の各部分の
健全度を推定することができる。この場合、コンクリー
ト円柱橋脚に設定する断面、弾性波の入力位置及び伝搬
弾性波の測定位置等は、上記実施の形態と同様に行えば
良く、これにより測定した伝搬弾性波の波形から、図２
に示したようにしきい値（例えば６０dB）以上の波形を
カウントし、これを各測定位置におけるカウント数とす
る。
【００２２】カウント数を比較し、健全度を推定する値
〔健全度比（ＩＲ）〕を算出する式としては、下記の
（２）式が挙げられる。 ここで、ＩＲ ： 健全度比 Ｎij ： 断面ｉにおける測定位置ｊでのカウント数 Ｎis ： 断面ｉにおける弾性波の入力位置から0.2m程
度離れた測定位置ｓでのカウント数 Ｎaj ： 最も伝搬したカウント数の大きかった断面ａ
における測定位置ｊでのカウント数 Ｎas ： 最も伝搬したカウント数の大きかった断面ａ
における弾性波の入力位置から0.2m程度離れた測定位置
ｓでのカウント数
〔健全度比（ＩＲ）〕を算出する式としては、下記の
（２）式が挙げられる。 ここで、ＩＲ ： 健全度比 Ｎij ： 断面ｉにおける測定位置ｊでのカウント数 Ｎis ： 断面ｉにおける弾性波の入力位置から0.2m程
度離れた測定位置ｓでのカウント数 Ｎaj ： 最も伝搬したカウント数の大きかった断面ａ
における測定位置ｊでのカウント数 Ｎas ： 最も伝搬したカウント数の大きかった断面ａ
における弾性波の入力位置から0.2m程度離れた測定位置
ｓでのカウント数
【００２３】なお、カウント数から各部分の健全度比
（ＩＲ）を求めた場合は、例えば健全度比（ＩＲ）が
０．３以下の部分に対しては、補修を行うとする。
（ＩＲ）を求めた場合は、例えば健全度比（ＩＲ）が
０．３以下の部分に対しては、補修を行うとする。
【００２４】一方、コンクリート構造物が角柱状の場合
は、図３に示すような位置に弾性波の入力位置と測定位
置を設定し、上記実施の形態と同様に測定・評価を行え
ば良い。この場合、表面にひび割れが現れている構造物
では、弾性波の入力位置はひび割れとほぼ垂直の面に設
定し、表面にひび割れが現れていない構造物に対して
は、任意の面に入力位置を設定して測定した後、さらに
その測定面に対して垂直の面に弾性波の入力位置を設定
して測定することが好ましい。
は、図３に示すような位置に弾性波の入力位置と測定位
置を設定し、上記実施の形態と同様に測定・評価を行え
ば良い。この場合、表面にひび割れが現れている構造物
では、弾性波の入力位置はひび割れとほぼ垂直の面に設
定し、表面にひび割れが現れていない構造物に対して
は、任意の面に入力位置を設定して測定した後、さらに
その測定面に対して垂直の面に弾性波の入力位置を設定
して測定することが好ましい。
【００２５】
【実施例】以下、本発明にかかるコンクリート構造物の
検査方法を、実際のコンクリート構造物に適用した実施
例に付き説明する。
検査方法を、実際のコンクリート構造物に適用した実施
例に付き説明する。
【００２６】(1) 対象コンクリート構造物 表面にひび割れが現れている直径２．５ｍ、高さ８ｍの
コンクリート円柱橋脚を対象とした。表面に現れている
上記ひび割れは、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように上
部から柱の中程まで達する縦方向のひび割れが、円柱状
橋脚を縦方向に２分割する状態で生じており、そのひび
割れの幅は、上部で２０ｍｍ、最下部で３ｍｍ程度であ
った。
コンクリート円柱橋脚を対象とした。表面に現れている
上記ひび割れは、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように上
部から柱の中程まで達する縦方向のひび割れが、円柱状
橋脚を縦方向に２分割する状態で生じており、そのひび
割れの幅は、上部で２０ｍｍ、最下部で３ｍｍ程度であ
った。
【００２７】(2) 測定方法 上記コンクリート円柱橋脚に対して、図４（ａ）に示し
た７箇所の水平断面を設定し、各水平断面において、弾
性波の入力位置と伝搬弾性波の測定位置を、図４（ｂ）
に示したように設定した。なお、図中CH６の位置は、弾
性波の入力位置から直線距離で０．２ｍ離れた位置とし
た。弾性波の入力にはパルサーシステム（米国 フィジ
カルアコースティクスコーポレーション製：Ｃ−１０１
−Ｖ）を用い、入力した弾性波の周波数帯は１０〜５０
０kHz とした。また、伝搬弾性波の測定は、ＡＥセンサ
ー（米国 フィジカルアコースティクスコーポレーショ
ン製：Ｒ６）で行い、超音波計測装置（米国フィジカル
アコースティクスコーポレーション製：ＣＯＮＰＡＣ）
でエネルギー値とカウント数を算出した。なお、同一断
面での弾性波の入力は５回行い、エネルギー値とカウン
ト数はその平均値とした。
た７箇所の水平断面を設定し、各水平断面において、弾
性波の入力位置と伝搬弾性波の測定位置を、図４（ｂ）
に示したように設定した。なお、図中CH６の位置は、弾
性波の入力位置から直線距離で０．２ｍ離れた位置とし
た。弾性波の入力にはパルサーシステム（米国 フィジ
カルアコースティクスコーポレーション製：Ｃ−１０１
−Ｖ）を用い、入力した弾性波の周波数帯は１０〜５０
０kHz とした。また、伝搬弾性波の測定は、ＡＥセンサ
ー（米国 フィジカルアコースティクスコーポレーショ
ン製：Ｒ６）で行い、超音波計測装置（米国フィジカル
アコースティクスコーポレーション製：ＣＯＮＰＡＣ）
でエネルギー値とカウント数を算出した。なお、同一断
面での弾性波の入力は５回行い、エネルギー値とカウン
ト数はその平均値とした。
【００２８】(3) 測定結果 各測定位置において得られたエネルギー値とカウント数
を、各々表１及び表２に記載する。
を、各々表１及び表２に記載する。
【００２９】
【表１】
【表２】
【００３０】上記表１及び表２から、断面７において最
も伝搬したエネルギー値又はカウント数が大きく、外観
上もひび割れが認められないことから、劣化が殆どない
健全な部分と判断できる。そこで、測定したエネルギー
値から、断面７におけるエネルギー値を基準として上記
（１）式を用いて健全度比（ＩＲ）を求めた。その結果
を表３に示す。また、測定したカウント数から、断面７
におけるカウント数を基準として上記（２）式を用いて
健全度比（ＩＲ）を求めた。その結果を表４に示す。
も伝搬したエネルギー値又はカウント数が大きく、外観
上もひび割れが認められないことから、劣化が殆どない
健全な部分と判断できる。そこで、測定したエネルギー
値から、断面７におけるエネルギー値を基準として上記
（１）式を用いて健全度比（ＩＲ）を求めた。その結果
を表３に示す。また、測定したカウント数から、断面７
におけるカウント数を基準として上記（２）式を用いて
健全度比（ＩＲ）を求めた。その結果を表４に示す。
【００３１】
【表３】
【表４】
【００３２】上記表３及び表４に示したように、検査し
たコンクリート円柱橋脚の健全度比（ＩＲ）は、上部と
中心部で非常に小さかった。従って、この円柱橋脚は、
上部においては表面に認められる幅の広いひび割れが貫
通しており、さらに中心部においてはこの幅の広いひび
割れが下方部にまで及んでいることが推定できた。そこ
で、この円柱橋脚は補修の必要性が有ると判断し、ひび
割れ部分にモルタルを充填すると共に、上部から中程ま
でを鋼材を覆う補修を行った。
たコンクリート円柱橋脚の健全度比（ＩＲ）は、上部と
中心部で非常に小さかった。従って、この円柱橋脚は、
上部においては表面に認められる幅の広いひび割れが貫
通しており、さらに中心部においてはこの幅の広いひび
割れが下方部にまで及んでいることが推定できた。そこ
で、この円柱橋脚は補修の必要性が有ると判断し、ひび
割れ部分にモルタルを充填すると共に、上部から中程ま
でを鋼材を覆う補修を行った。
【００３３】
【発明の効果】以上、説明した本発明にかかるコンクリ
ート構造物の検査方法によれば、コンクリート構造物に
存在するひび割れの状況のみならず、そのひび割れがそ
の構造物にとって補修を必要とするほどのものであるか
否かの判断情報となるコンクリート構造物の各部分の健
全度を推定できるため、経験を有しない者であっても容
易に、しかも正確にコンクリート構造物の補修の必要性
の有無を判断することができ、コンクリート構造物の補
修を経済的に行うことができる効果が生じる。
ート構造物の検査方法によれば、コンクリート構造物に
存在するひび割れの状況のみならず、そのひび割れがそ
の構造物にとって補修を必要とするほどのものであるか
否かの判断情報となるコンクリート構造物の各部分の健
全度を推定できるため、経験を有しない者であっても容
易に、しかも正確にコンクリート構造物の補修の必要性
の有無を判断することができ、コンクリート構造物の補
修を経済的に行うことができる効果が生じる。
【図１】コンクリート円柱橋脚に設定する断面、弾性波
の入力位置及び伝搬弾性波の測定位置の一例を示した図
であり、この内図１（ａ）はコンクリート円柱橋脚の側
面図、図１（ｂ）はコンクリート円柱橋脚の断面図を各
々示した図である。
の入力位置及び伝搬弾性波の測定位置の一例を示した図
であり、この内図１（ａ）はコンクリート円柱橋脚の側
面図、図１（ｂ）はコンクリート円柱橋脚の断面図を各
々示した図である。
【図２】伝搬弾性波の波形の一例を示した図である。
【図３】コンクリート角柱橋脚に設定する弾性波の入力
位置と伝搬弾性波の測定位置の一例を示した断面図であ
る。
位置と伝搬弾性波の測定位置の一例を示した断面図であ
る。
【図４】実在するコンクリート円柱橋脚に設定した断
面、弾性波の入力位置及び伝搬弾性波の測定位置を示し
た図であり、この内図４（ａ）はコンクリート円柱橋脚
の側面図、図４（ｂ）はコンクリート円柱橋脚の断面図
を各々示した図である。
面、弾性波の入力位置及び伝搬弾性波の測定位置を示し
た図であり、この内図４（ａ）はコンクリート円柱橋脚
の側面図、図４（ｂ）はコンクリート円柱橋脚の断面図
を各々示した図である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年５月１４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内田 昌勝 東京都江東区清澄１−２−23 日本セメン ト株式会社中央研究所内 (72)発明者 岡本 享久 東京都江東区清澄１−２−23 日本セメン ト株式会社中央研究所内 (72)発明者 湯山 茂徳 東京都渋谷区東２−17−10 日本フィジカ ルアコースティクス株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 円柱状或いは角柱状のコンクリート構造
物に互いに平行な複数個の断面を設定し、その各断面に
おいて、弾性波を入力した際の伝搬弾性波の波形を測定
し、その伝搬弾性波の波形からエネルギー値を求め、そ
のエネルギー値を、最も伝搬したエネルギー値の大きか
った断面のエネルギー値と比較することにより、コンク
リート構造物の各部分の健全度を推定することを特徴と
する、コンクリート構造物の検査方法。 - 【請求項２】 円柱状或いは角柱状のコンクリート構造
物に互いに平行な複数個の断面を設定し、その各断面に
おいて、弾性波を入力した際の伝搬弾性波の波形を測定
し、その伝搬弾性波の波形から所定以上の振幅の波形の
カウント数を求め、そのカウント数を、最も伝搬したカ
ウント数の大きかった断面のカウント数と比較すること
により、コンクリート構造物の各部分の健全度を推定す
ることを特徴とする、コンクリート構造物の検査方法。 - 【請求項３】 上記弾性波を入力した際の伝搬弾性波の
波形の測定が、各断面において、弾性波の入力位置に対
して所定の位置関係に配置された複数のセンサーにより
成されることを特徴とする、請求項１又は２記載のコン
クリート構造物の検査方法。 - 【請求項４】 上記エネルギー値或いはカウント数の比
較が、各断面において、弾性波の入力位置に対して最も
近接した測定位置でのエネルギー値或いはカウント数で
他の測定位置でのエネルギー値或いはカウント数を除算
し、その無次元化した値同士を比較するのもであること
を特徴とする、請求項１又は２記載のコンクリート構造
物の検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8318725A JPH10142200A (ja) | 1996-11-14 | 1996-11-14 | コンクリート構造物の検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8318725A JPH10142200A (ja) | 1996-11-14 | 1996-11-14 | コンクリート構造物の検査方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10142200A true JPH10142200A (ja) | 1998-05-29 |
Family
ID=18102267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8318725A Pending JPH10142200A (ja) | 1996-11-14 | 1996-11-14 | コンクリート構造物の検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10142200A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002222281A (ja) * | 2001-01-25 | 2002-08-09 | Ohbayashi Corp | 補修コスト計算システム、補修コスト計算システムをコンピュータにより実現するためのプログラム、およびこのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体 |
| SG97880A1 (en) * | 2000-04-04 | 2003-08-20 | Taiheiyo Cement Corp | Method for inspecting internal concrete cross-section in structure having an outer layer |
| WO2003096007A1 (en) | 2002-05-08 | 2003-11-20 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Method and equipment for inspecting reinforced concrete pipe |
| JP2007033141A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Railway Technical Res Inst | 健全度診断方法 |
| US7690258B2 (en) | 2004-07-26 | 2010-04-06 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Buried pipe examining method |
-
1996
- 1996-11-14 JP JP8318725A patent/JPH10142200A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SG97880A1 (en) * | 2000-04-04 | 2003-08-20 | Taiheiyo Cement Corp | Method for inspecting internal concrete cross-section in structure having an outer layer |
| JP2002222281A (ja) * | 2001-01-25 | 2002-08-09 | Ohbayashi Corp | 補修コスト計算システム、補修コスト計算システムをコンピュータにより実現するためのプログラム、およびこのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体 |
| WO2003096007A1 (en) | 2002-05-08 | 2003-11-20 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Method and equipment for inspecting reinforced concrete pipe |
| US7690258B2 (en) | 2004-07-26 | 2010-04-06 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Buried pipe examining method |
| JP2007033141A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Railway Technical Res Inst | 健全度診断方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040629 |