JPH1048347A - コンクリート構造物の鉄筋位置表示方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダブル配筋等の複数の鉄筋が重なり合った状
態においても配筋状態を正確に把握でき、しかも被検査
対象となるコンクリート構造物の表面に内部の配筋状態
を迅速にしかも明確に表示できるようにする。 【解決手段】 被検査対象としてのコンクリート構造物
１の一定の領域について電磁波センサー３により内部の
鉄筋位置を解析し、得られた鉄筋位置を等倍でプリント
アウトされたもの７ａを該コンクリート構造物の検査表
面に貼り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート橋脚
等のコンクリート構造物内の鉄筋位置を探査し表示する
コンクリート構造物の鉄筋位置表示方法および装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】コンクリート構造物内の鉄筋位置を検査
する方法として、電磁波を用いたレーダー方式が提案さ
れている。この電磁波レーダー方式は、電磁波パルスの
反射を測定することにより鉄筋の位置を特定するように
なっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の電磁波レーダー方式を用いてコンクリート構
造物内の鉄筋位置を特定する場合、鉄筋が密状態に配筋
されていたり、ダブル配筋のように複数の鉄筋が重なっ
ている場合には配筋状態が把握できなかった。

【０００４】そして、このような従来の電磁波レーダー
方式による鉄筋位置の特定は、得られた波形データを解
析し、特定点から鉄筋位置までの距離を測定データ上で
計り、これに基づいて実際のコンクリート構造物の表面
に鉄筋位置をペンキ等で書くようにしていた。

【０００５】このため、検査を開始してから鉄筋位置を
実際のコンクリート構造物の表面において特定するのに
手間と時間がかかるという難点があった。

【０００６】本出願に係わる発明の目的は、ダブル配筋
等の複数の鉄筋が重なり合った状態においても配筋状態
を正確に把握でき、しかも被検査対象となるコンクリー
ト構造物の表面に内部の配筋状態を迅速にしかも明確に
表示できるコンクリート構造物の鉄筋位置表示方法およ
び装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本出願に係わる発明の目
的を実現するコンクリート構造物の鉄筋位置表示方法
は、被検査対象としてのコンクリート構造物の一定の領
域について電磁波センサーにより内部の鉄筋位置を解析
し、得られた鉄筋位置を等倍でプリントアウトされたも
のを該コンクリート構造物の検査表面に貼り付けること
を特徴とする。

【０００８】本出願に係わる発明の目的を実現するコン
クリート構造物の鉄筋位置表示装置の第１の構成は、コ
ンクリート構造物内に設けられた鉄筋間を透過可能とす
る電磁波を発信する発信部を有すると共に、該電磁波の
反射波を受信する受信部を一体的に有する複数のセンサ
ーをアレイ状に配列したアレイアンテナと、前記アレイ
アンテナの各センサーからの受信信号を入力情報とし、
該アレイアンテナの所定領域の移動に伴った一定の領域
における配筋状況を２次元的に得る処理手段と、前記処
理手段により得られた鉄筋位置を等倍でプリントアウト
する記録手段とを有することを特徴とする。

【０００９】本出願に係わる発明の目的を実現するコン
クリート構造物の鉄筋位置表示装置の第２の構成は、コ
ンクリート構造物内に設けられた鉄筋間を透過可能とす
る電磁波を発信する発信部を有すると共に、該電磁波の
反射波を受信する受信部を一体的に有する複数のセンサ
ーをアレイ状に配列したアレイアンテナと、前記アレイ
アンテナをコンクリート構造物の表面に対して水平方向
に移動可能に支持する支持手段と、前記アレイアンテナ
の各センサーからの受信信号を入力情報とし、該アレイ
アンテナの所定領域の移動に伴った一定の領域における
配筋状況を２次元的に得る処理手段と、前記処理手段に
より得られた鉄筋位置を等倍でプリントアウトする記録
手段とを有することを特徴とする。

【００１０】本出願に係わる発明の目的を実現するコン
クリート構造物の鉄筋位置表示装置の第３の構成は、コ
ンクリート構造物内に設けられた鉄筋間を透過可能とす
る電磁波を発信する発信部を有すると共に、該電磁波の
反射波を受信する受信部を一体的に有する複数のセンサ
ーをアレイ状に配列したアレイアンテナと、前記アレイ
アンテナを水平方向に移動可能に保持する枠体と、前記
アレイアンテナの各センサーからの受信信号を入力情報
とし、該アレイアンテナの所定領域の移動に伴った一定
の領域における配筋状況を２次元的に得る処理手段と、
前記処理手段により得られた鉄筋位置を等倍でプリント
アウトする記録手段とを有することを特徴とする。

【００１１】本出願に係わる発明の目的を実現するコン
クリート構造物の鉄筋位置表示装置の第４の構成は、コ
ンクリート構造物内に設けられた鉄筋間を透過可能とす
る電磁波を発信する発信部を有すると共に、該電磁波の
反射波を受信する受信部を一体的に有するセンサーと、
前記センサーを水平方向および垂直方向に個々に移動可
能に保持する枠体と、前記センサーからの受信信号を入
力情報とし、該センサーの所定領域の移動に伴った一定
の領域における配筋状況を２次元的に得る処理手段と、
前記処理手段により得られた鉄筋位置を等倍でプリント
アウトする記録手段とを有することを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】

（第１の実施の形態）図１および図２は本発明の第１の
実施の形態を示す。

【００１３】本実施の形態は、被検査対象を高架道路等
のコンクリート製橋脚１としており、断面形状が例えば
幅広長方形、あるいは小判型のものとしている。

【００１４】本実施の形態において、コンクリート構造
物１内の鉄筋を透視的に把握するためのアレイアンテナ
２として、複数の超小型電磁波センサー３を上下に配列
するように取付フレーム２ａに取り付け、この取付フレ
ーム２ａの上部に車輪２ｂと回転型の距離検出用エンコ
ーダ２ｃが取り付けられている。

【００１５】一方橋脚１には、表面にレール４が取り外
し可能に取り付けられ、アンテナアレイ２の車輪２ｂが
乗せられアンテナアレイ２が横方向に移動できるように
なっている。その際、アンテナアレイ２の上下方向の電
磁波センサー３とコンクリート構造物の表面とのギャッ
プを一定とするために、取付フレーム２ａの下部に橋脚
１の表面に対して接する車輪２ｄを設けている。勿論、
取付フレーム２ａの上部に設けた距離検出用エンコーダ
２ｃも橋脚１の表面に接し、アレイアンテナ２の水平移
動に従って回転し、正確な距離情報を出力する。

【００１６】超小型電磁波センサー３は、ステップ波形
によるインパルス発信を用いたものであって、従来の電
磁波反射法を用いた地中レーダーや鉄筋検知レーダーで
使用される周波数が１ＧＨＺ未満であったのに比べ、使
用する電磁波の周波数を最大４ＧＨＺとし、これにより
従来の電磁波反射法のレーダーシステムに比べて使用で
きる波長も短くなる。

【００１７】このため、通常、レーダー性能で評価され
る分解能が向上するので、コンクリート構造物１内に複
数の鉄筋が重なり合っていてもコンクリート表面に最も
近い鉄筋における電磁波の影響が減少し、それ以深の鉄
筋の調査が可能となる。

【００１８】したがって、コンクリート構造物の表面側
に最も近い鉄筋間を透過した電磁波がさらにその次の鉄
筋の周囲およびそれ以深の状況を反射信号として捉える
ことにより、コンクリート構造物内の全体的な配筋状況
の調査が可能となる。

【００１９】また、波長が短いことから分解能が向上
し、より詳細な現象を捉えることができる。通常、レー
ダー性能で評価される分解能とは、レーダーの受信信号
から物体の大きさを識別したり、接近した２つの物体を
重なって識別することなく、きちんと２つの物体として
識別できる能力を表すものである。

【００２０】通常、電磁波は周波数が高くなるにつれ
て、物体中での減衰が激しくなるため、ある程度の深度
を調査診断する場合、周波数を低くして探査深度をかせ
ぐことが行われる。しかし、本実施形態におけるセンサ
ーは、従来の電磁波反射法を用いた地中レーダーや鉄筋
検知レーダーよりも周波数を高くしているので、現実に
は探査深度の減少を招くが、その分受信性能を向上させ
ることにより、この欠点を克服し、従来の電磁波反射法
を用いた地中レーダーや鉄筋検知レーダーシステムにひ
けをとらない探査深度を実現している。

【００２１】アレイアンテナ２の各電磁波センサー３か
らの信号は、有線あるいは無線方式の通信手段を介して
例えば調査現場近くに停車している調査車４内の情報処
理装置としてのパソコン５に伝達される。このパソコン
５は、複数の電磁波センサー３からの情報をアレイシス
テムコントローラ６の制御を受けて時系列的に入力され
る。その際、距離検出用エンコーダ２ｃからの距離情報
も併せて入力される。パソコン５による情報の処理は、
例えば手動によりアレイアンテナ２を水平方向（以下副
走査方向と称す）に沿って移動すると、例えば上下方向
に沿ったｎ個のセンサー３（１，２，・・・・ｎ）を順
に駆動し、上下方向（以下主走査方向と称す）における
深度（コンクリート橋脚１の厚み方向）情報を副走査方
向について時々刻々と出力する。

【００２２】パソコン５は、入力されたデータに基づい
て、主走査方向（縦方向）における配筋状況を副走査方
向全域について表示する第１ードを有しており、この他
にタイムスライス処理（橋脚１の横断面毎の鉄筋位置を
得るための処理）により、深度毎の２次元平面画像を出
力する第２モード、３次元立体画像を出力する第３モー
ドを有している。

【００２３】パソコン５において、第１モードが選択さ
れると、プリンタ７に、原寸大でその配筋状況の地図を
プリントアウトさせ、出力された配筋地図７ａは、例え
ば図１の（ｄ）のように配筋状況が描かれている。

【００２４】ここで、プリントアウトされた原寸大の配
筋地図７ａは、検査対象となった橋脚１の検査開始位置
から検査終了位置、すなわち、アンテナアレイ２の移動
の始点位置から終点位置合わせてその表面に貼り付ける
ことにより、橋脚内部の配筋状況を橋脚の外から把握す
ることができることになる。このため、橋脚の完成検査
や、橋脚の外面に補強板を張り巡らせ、これらの補強板
を橋脚を貫通するボルトにより固定し、橋脚の強度を増
す作業の際に、鉄筋の位置を避けてボルト孔を貫通させ
ることができる。

【００２５】図２は原寸大の鉄筋地図７ａを橋脚１の壁
面の所定位置に簡単かつ確実に貼り付ける方法を示して
いる。

【００２６】まず、図２の（ａ）に示すように、橋脚１
の壁面の検査開始位置１ａに金属泊テープ８を貼り、同
様に検査終了位置１ｂに金属泊テープ８を貼り付ける。
そして、この検査開始位置１ａと検査終了位置１ｂ上を
通るようにしてアンテナアレイ２を移動させると、アン
テナアレイ２は金属泊テープ８の反射信号を捉えるの
で、プリンタ７からプリントアウトされる原寸大の鉄筋
地図７ａには、図２の（ｂ）には、金属泊テープを検知
した始点位置１ａ’と終点位置１ｂ’とが表示されるこ
とになる。

【００２７】したがって、橋脚１の壁面に貼り付けられ
た金属泊テープ８に始点位置１ａ’と終点位置１ｂ’を
合わせるように鉄筋地図７ａを貼るだけで、鉄筋地図７
ａを所定の位置に貼り付けることができる。

【００２８】（第２の実施の形態）図３は本発明の第２
の実施の形態を示す。

【００２９】本実施の形態は、第１の実施の形態におけ
るアンテナアレイのコンパクト化を図り、持ち運びを容
易としたもので、アンテナアレイ１０は、壁面に当接す
る足部１０ｂを有する例えばＡ３サイズ程度の枠体１０
ａに、不図示の移動部材を不図示のモータにより水平移
動可能に取り付け、この不図示の移動部材に複数の電磁
波センサー３を上下方向に取り付けている。

【００３０】そして、枠体１０ａの足部１０ｂを橋脚１
の壁面に押し付け、前記不図示のモータを駆動して移動
部材を移動させながら電磁波センサー３を第１の実施の
形態と同様に駆動すると、例えばアンテナアレイ１０を
てに持ったままでその壁面内の配筋状態を知ることがで
き、原寸大の配筋地図をプリンター７から得ることがで
きる。この場合、アンテナアレイ１０の枠体のサイズ
と、プリンタ７からプリントアウトされる原寸大の配筋
地図のサイズを等しくすることができ、簡便で、迅速に
所望する領域での配筋状況を知ることができる。その
際、配筋地図の裏面側に粘着剤が塗布されてい用紙を用
いると、配筋地図の張り付け作業も容易に行える。

【００３１】（第３の実施の形態）図４は第３の実施の
形態を示す。

【００３２】上記した第１、第２の実施の形態において
は、電磁波センサー３を複数使用したが、本実施の形態
においては、電磁波センサー３を１つだけ用いて、橋脚
１内の所定の領域の配筋状況を検査するようにしてい
る。

【００３３】本実施の形態において、検査センサーとし
てのアンテナ１１は、壁面に対する高さ（隙間）調整可
能とした上下に離間した水平レール部材１１ａと、上下
の水平レール部材１１ａの両側に固定された垂直レール
部材１１ｂを枠体とし、この枠体のレールに支持案内さ
れる移動用ガイド１１ｃ、１１ｄによって電磁波センサ
ー３を水平方向と垂直方向に移動させるようにしてい
る。すなわち、水平方向に延びる移動用ガイド１１ｃを
固定し、移動用ガイド１１ｄを水平方向に沿って移動さ
せると、位置検出用エンコーダを回転させながら電磁波
センサー３が移動用ガイド１１ｃの停止位置において水
平方向に移動する。また、垂直方向に延びる移動用ガイ
ド１１ｄを固定し、移動用ガイド１１ｃを垂直方向に移
動させると、電磁波センサー３が移動用ガイド１１ｄの
停止位置において垂直方向に移動する。この場合も、プ
リンター７からは上記の実施の形態と同様に原寸大の配
筋地図がプリントアウトされる。勿論、第１の実施の形
態と同様に、２次元、３次元処理も行われる。

【００３４】また、本実施の形態においては、電磁波セ
ンサー３がＸ−Ｙ方向に移動することを利用し、鉄筋の
存在しない領域を見つけだすと、その位置の壁面にマー
キング手段によりマーキングを施すようにすこともでき
る。

【００３５】

【発明の効果】請求項１に係わる発明によれば、被検査
対象のコンクリート構造物の表面に、内部の配筋状況を
検査した結果を等倍で表示したプリントアウトされた用
紙を貼り付けるので、簡単でしかも迅速で、確実に鉄筋
位置を知ることができ、鉄筋を傷つけることなくコンク
リート構造物に貫通孔を開けることができる。

【００３６】請求項２〜５に係わる発明によれば、鉄筋
が重なり合った状況にあっても確実に鉄筋の配筋状況を
等倍でシート状の記録材にプリントアウトすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す概略構成を示
し、（ａ）は検査方法の全体を示す概略斜視図、（ｂ）
はアンテナアレイの斜視図、（ｃ）は検査システムの概
略を示す図、（ｄ）はプリントアウトされた原寸大（等
倍）の配筋地図を示す図。

【図２】第１の実施の形態における位置決め方法を示
し、ａは金属泊テープの張り付け位置を示す正面図、
（ｂ）はプリントアウトされた配筋地図を示す図。

【図３】第２の実施の形態を示す概略図。

【図４】第３の実施の形態を示し、（ａ）は橋脚とアン
テナとの位置関係を示す概略図、（ｂ）はアンテナの正
面図、（ｃ）はシステムの概略図、ｄはプリントアウト
された配筋地図を示す。

【符号の説明】

１ 橋脚 ２、１０ アレイアンテナ ３ 電磁波センサー ４ 調査車 ５ パソコン ７ プリンター ７ａ 配筋地図 ８ 金属泊テープ １１ アンテナ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検査対象としてのコンクリート構造物
   の一定の領域について電磁波センサーにより内部の鉄筋
   位置を解析し、得られた鉄筋位置を等倍でプリントアウ
   トされたものを該コンクリート構造物の検査表面に貼り
   付けることを特徴とするコンクリート構造物の鉄筋位置
   表示方法。
2. 【請求項２】 コンクリート構造物内に設けられた鉄筋
   間を透過可能とする電磁波を発信する発信部を有すると
   共に、該電磁波の反射波を受信する受信部を一体的に有
   する複数のセンサーをアレイ状に配列したアレイアンテ
   ナと、前記アレイアンテナの各センサーからの受信信号
   を入力情報とし、該アレイアンテナの所定領域の移動に
   伴った一定の領域における配筋状況を２次元的に得る処
   理手段と、前記処理手段により得られた鉄筋位置を等倍
   でプリントアウトする記録手段とを有することを特徴と
   するコンクリート構造物の鉄筋位置表示装置。
3. 【請求項３】 コンクリート構造物内に設けられた鉄筋
   間を透過可能とする電磁波を発信する発信部を有すると
   共に、該電磁波の反射波を受信する受信部を一体的に有
   する複数のセンサーをアレイ状に配列したアレイアンテ
   ナと、前記アレイアンテナをコンクリート構造物の表面
   に対して水平方向に移動可能に支持する支持手段と、前
   記アレイアンテナの各センサーからの受信信号を入力情
   報とし、該アレイアンテナの所定領域の移動に伴った一
   定の領域における配筋状況を２次元的に得る処理手段
   と、前記処理手段により得られた鉄筋位置を等倍でプリ
   ントアウトする記録手段とを有することを特徴とするコ
   ンクリート構造物の鉄筋位置表示装置。
4. 【請求項４】 コンクリート構造物内に設けられた鉄筋
   間を透過可能とする電磁波を発信する発信部を有すると
   共に、該電磁波の反射波を受信する受信部を一体的に有
   する複数のセンサーをアレイ状に配列したアレイアンテ
   ナと、前記アレイアンテナを水平方向に移動可能に保持
   する枠体と、前記アレイアンテナの各センサーからの受
   信信号を入力情報とし、該アレイアンテナの所定領域の
   移動に伴った一定の領域における配筋状況を２次元的に
   得る処理手段と、前記処理手段により得られた鉄筋位置
   を等倍でプリントアウトする記録手段とを有することを
   特徴とするコンクリート構造物の鉄筋位置表示装置。
5. 【請求項５】 ンクリート構造物内に設けられた鉄筋間
   を透過可能とする電磁波を発信する発信部を有すると共
   に、該電磁波の反射波を受信する受信部を一体的に有す
   るセンサーと、前記センサーを水平方向および垂直方向
   に個々に移動可能に保持する枠体と、前記センサーから
   の受信信号を入力情報とし、該センサーの所定領域の移
   動に伴った一定の領域における配筋状況を２次元的に得
   る処理手段と、前記処理手段により得られた鉄筋位置を
   等倍でプリントアウトする記録手段とを有することを特
   徴とするコンクリート構造物の鉄筋位置表示装置。