技術情報Technology

コンクリート構造物の調査

コア採取

コンクリートの強度や構造物の耐久性など各種基礎的な試験を行う事を目的として、専用のドリルカッター等を用いて採取します。

採取する前に採取する位置を決定する為にレーダ探査やX線等によりコンクリート内部の状況を確認することも重要な調査のひとつです。

コア供試体

コアのサイズは、JIS A 1107の規定により決定する。

【供試体の直径】
一般に粗骨材の最大寸法の3倍以上
(どのような場合でも2倍以下としてはならない)
鉄筋ピッチ以下残存膨張量(アルカリ骨材反応)の場合は100mmφ

【供試体の長さ】
原則として直径の2倍以上
残存膨張量の場合は250mm以上

中性化試験

健全なコンクリート中のpHは、一般に12~13とされている。このpHが低下し10程度以下になると鋼材は腐食する。
中性化の測定は、フェノールフタレインの1%アルコール溶液(水を15%程度含む)を噴射し、着色のしない部分を中性化領域として測定する。

圧縮強度試験

コア採取した円柱供試体を用いて行います。
最大荷重を超えると、コンクリート中のクラックが進展するのに必要なエネルギーが、健全な部分及び圧縮試験機から放出される弾性エネルギーより小さくなり、供試体が破壊する。最大荷重を供試体の断面積で除して、圧縮強度(kgf/cm2)を求める。

シュミットハンマー法

左図のような測定具を用いて、コンクリート表面を打撃し、ハンマーの反発程度(反発硬度)からコンクリートの強度を測定する。

電磁波レーダー探査

電磁波レーダ探査

レーダとは「Radio Detection Ranging」の略で、電磁波をコンクリート表面から内部に放射し、探査対象物からの反射波を受信画像処理する事により位置確認を行う技術です。

原理

インパルス状の電磁波をコンクリート内へ送信アンテナから放射し、コンクリート内の比誘導率、導電率の異なる物質の境界面から反射波を受信アンテナで受け、伝搬時間より位置特定をする。

放射線透過試験

コンクリートと鉄筋及び電配管等のX線に対する透過性の異差によりフイルム上でその存在の確認を可能にした。

対象となるコンクリート供試体の厚さは、コンクリートの密度にも大きく関係しますが、ほぼ400mm程度までであれば携帯型のX線装置により撮影が可能です。

適応箇所

  • 構造物の設備配管の位置特定
  • 構造物補修、補強の為の配筋施工確認
  • PC桁等のシース管位置確認
  • 通信ケーブル、電線などのケーブル探査
  • 防水シート等の探査
  • コンクリート壁・床などの埋設ケーブル探査

配管溶接部の放射線検査

放射線検査について

放射線には、X線のほかにα線・β線・γ線・中性子線など多くの種類がある。
放射線透過試験に利用されている放射線はX線・γ線・中性子線であるが使用頻度の点からX線・γ線等の電磁波に属する放射線が広く用いられている。
医療診断の分野においては、古くからX線が用いられており、被写体の違いはあるが原理的には工業用も同一である。

600mmφ以上の配管溶接部に対して、自走式の全角装置で検査を行うシステムを製作。
自走距離については、現状で50mとなっています。
エルボについては、3DRであれば問題なく駆動します。
垂直溶接部についても垂直部で停止させて撮影可能です。

400mmφ以上であれば要求に応じて対応可能です。
また、自走距離についても100mまで延長可能です。

これまで工業分野では幅広く利用されて来た検査方法の一つであり、X線を用いて被写体の後ろにあるフイルムに直接感光させて評価する検査手法です。

撮影方法の分類

直接撮影・間接撮影・透視法

超音波による長さ測定

防護柵の根入れ長測定

防護柵の所定の根入れ長を確保するため、非破壊試験による出来形管理を行うと記されていますが、但し書きとして、状況に応じてビデオカメラによる出来形管理とすることができる。

判定基準については、 誤差範囲を100mm以下の範囲であることとしている。

参考資料
「非破壊試験による鋼製防護柵の根入れ長測定要領(案)」平成22年3月
(国土交通省大臣官房技術調査課)

超音波による長さ測定

打設されたアンカ-ボルトや防護柵の埋め込み長が不足している施工不良が近年問題になっています。
このような施工不良による設計強度の不足は重大な事故を引き起こしかねず、多くの現場で打設後の検査が義務付けられています。
当社は独自のシステムを採用しており、探傷波形の全データを記録し、パソコン上でのデータ管理・保管が可能です。
データは測定日時・測定箇所も記録されるのでより客観的な管理が出来ます。

適用範囲について、アンカーボルトの長さ測定要領(案)に記されているように既設橋台および橋脚を削孔し、落橋防止装置などを固定するために埋め込まれた曲がりのないアンカーボルトの長さを超音波パルス反射法の直接接触法によって測定する場合に適用する。

アンカーボルト頭部の測定面に接触媒質を塗布し、探触子を密着させて測定を行う。

参考資料
「超音波パルス反射法によるアンカーボルト長さ測定要領(案)」平成15年11月
(国土交通省)