JPS63247653A - コンクリ−ト底部のひび割れ探査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は高速道路や橋の橋梁等のコンクリート構造物に
おいて、コンクリートの底面から上方に向かって発生す
るひび割れの位置を、上方の路面等の対向面から探査す
るためのコンクリート底部のひび割れ探査方法に関する
ものである。

く本発明が解決しようとする問題点〉 高速道路や橋の橋梁等のコンクリート構造物は、上部の
路面を多数の車両が間断な（通過するため、繰り返し下
方への撓みがかかり、コンクリートの底面から上方に向
かってひび割れが発生しやす（なる。

このようにコンクリートの底部にひび割れが発生すると
、構造物の耐久性が低下して危険であることはいうまで
もく、ひび割れの上部に舗装されたアスファルトが損傷
しやす（なり、何度も補修が必要となるために不経済で
ある。

そのため、コンクリート構造物の底部に発生するひび割
れの位置を、早期に発見して補修する必要がある。

しかし、現在のコンクリート底部のひび割れ探査技術で
は、正確かつ容易に測定することが困難であり、業界の
課題となっている。

く本発明の目的〉 本発明は上記のような問題点を解決するためになされた
もので、コンクリート構造物の底部に発生するひび割れ
の位置を、正確かつ容易に測定することができるコンク
リート底部のひび割れ探査方法を提供することを目的と
する。

く本発明の構成〉 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について説
明する。

）ＨＩＩｚｆ−４ｈ６＋二 面から、上方にほぼ垂直に生じるひび割れ１１の位置を
測定をする場合について説明する。

゛くイ〉超音波振動子の設置（第１図）測定対象物のコ
ンクリート１の上部の同一面上に、超音波振動子の送波
器２と受波器３とを間隔をおいて設置する。

設置間隔はコンクリート１の厚みの約３分の１程度が望
ましい。

く口〉超音波の送波 発振器２１からの電気振動によって送波器２を励振し、
送波器２からコンクリート１の底面に向けて、電気振動
によって形成された超音波のパルスを繰り返し送波する
。

このとき送波器２からコンクリート１の表面を直接受波
器３に伝播する表面波が生じるため、底面で反射する反
射波Ａと重なり、明確な反射波への受波ができなくなる
。

そこで本実施例ではこの表面波の妨害から逃れるために
、例えば励損電気信号に正弦波ではなく、矩形波を使用
し、この矩形波によって形成されたパルスを、コンクリ
ート１に繰り返し送波するものである。

このとき送波する超音波のパルスの周波数は、コンクリ
ート１の厚さによって異なる共振周波数の２０〜３０％
程度であることが望ましい。

例えば、本実施例のコンクリート１の上下方向の厚さを
２０ｃｍとした場合、２０（Ｍｌのコンクリート１が有
する共振周波数は、約１０ＫＨｚであるから、送波する
超音波のパルスの周波数は２〜３ＫＨｚとする。

くハ〉超音波の受波 送波器２と受波器３を移動させながら、コンクリート１
内を透過して、底面で反射する反射波Ａを受波器３で受
波し、増幅器３１で増幅した後に、スペクトル解析器３
２の画面上に表示する。

（１）ひび割れが存在しない場合（第１．２図）送波器
２から受波器３までの超音波のパルスの伝播経路の途中
に、ひび割れが存在しない場合には、受波器３により反
射波へを確実に受波することができる。

この反射波Ａをスペクトル解析器３２の画面上に表示す
ると、第２図に示すように多数のスペクトルのピークが
表れ、コンクリート１の厚さに相当する約１０ＫＨｚの
周波数を有する共振波のスペクトルＢが明確に表示され
る。

即ち、超音波のパルスが連続するコンクリート１内を伝
播する場合には、明確に反射波Ａを受波することができ
、スペクトル解析器３２の画面上にも明確な共振波のス
ペクトルＢが表示される。

（２）ひび割れが存在する場合（第３．４図）送波器２
から超音波のパルスを置県したまま、受波器３を移動し
てい（と、第３図のように超音波のパルスの伝播経路の
途中を、ひび割れ１１が遮るときがある。

この場合には、ひび割れ１１が存在するために、コンク
リート１内に不連続部分が生じることになり、反射波Ａ
は受波器３とは反対方向に反射してしまう。

そのため、受波器３により反射波Ａを明確に受波するこ
とが困難となり、第４図に示すようにスベクトル解析２
Ｓ３２の画面上のｌ０ＫＩ（Ｚ付近の０点には、コンク
リートｌの厚さに相当する共据周波数のスペクトルのピ
ークがほとんど表れていない。

従って、以上のようにスペクトル解析器３２の画面上の
０点に、共振波のスペクトルがほとんど表示されない場
所を探して、ひび割れ１１の発生位置を測定することが
できる。

く本発明の効果〉 本発明は以上説明したようになるため、次のような効果
を期待することができる。

〈イ〉本発明はコンクリートの底面に向けて、正弦波で
はない電気振動による超音波のパルスを繰り返し送波し
、そのとき発生する共振波がスペクトル解析器の画面上
に表れるか、表れないかによって、コンクリートの底部
に発生するひび割れの位置を探査することができる。

従って、コンクリート構造物の底部に発生するひび割れ
の位置を、早期に発見して補修することが可能となる。

く口〉本発明はコンクリートの底部に発生するひび割れ
の位置を、上方の対向面から探査することができる。

そのため高速道路や橋の橋梁等のコンクリート構造物の
ように、底部のひび割れの発生位置を、裏側から測定す
ることが困難な場合であっても、底面と対向する路面等
から容易に測定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図：超音波の伝播経路の途中にひび割れが存在しな
い場合の説明図 第２図ニスベクトル解析器の画面上に共振波が表れた場
合の説明図 第３図：超音波の伝播経路の途中にひび割れが存在する
場合の説明図 第４図ニスベクトル解析器の画面上に共振波が表れない
場合の説明図 手続補正書 昭和６２年５１１７日 特許庁長官　　黒　１）明　雄　殿 １、事件の表示 特願昭６２−８１２２８号 ２、発明の名称 コンクリート底部のひび割れ探査方法 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　横浜市戸塚区南舞岡２丁目１８番２号名　称
　　　　株式会社　東横エルメス代表者　　　　　山　
際　豊　美 ４、代理人〒１０５ 住　所　　東京都港区新橋三丁目１番１０号　丸藤ビル
９Ｆ７、補正の内容

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 測定対象物のコンクリートの同一面上に超音波振動子の
   送波器と受波器とを間隔をおいて設置し、 正弦波ではない電気振動によって送波器を励振し、 送波器からコンクリート底部の対向面に向けて、電気振
   動による超音波のパルスを繰り返し送波し、 コンクリートを共振状態とし、 そのとき発生する共振波を送波器及び受波器を移動しな
   がら受波し、 共振波がコンクリート底部に生じるひび割れによって遮
   られ、 共振波のスペクトルがスペクトル解析器の画面上に表れ
   ない場所を探査してひび割れの位置を測定することを特
   徴とする、 コンクリート底部のひび割れ探査方法