JP2007333577A - コンクリート構造物の機能診断方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
ＰＣ鋼線等の腐食・破断の検知に特化した電磁誘導探傷装置を開発し、ＰＣ管中のＰＣ鋼線の健全性を評価する方法を提供する。
【解決手段】
基準センサ２１と診断センサ２２とをそれぞれ独立に移動可能に構成した電磁誘導探傷装置を用い、基準センサ２１をＰＣ管３０中のＰＣ鋼線３２に近接させて１位置に定置し、診断センサ２２をＰＣ管３０中を走査線２６に沿って矢印２７に示すように移動させ、ＰＣ鋼線３２の破断・腐食状況を判定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、コンクリート構造物の機能診断方法に関する。さらに詳しくは、例えば地中に埋設されて長期間使用されているプレストレストコンクリート管（以下ＰＣ管という）等の劣化診断技術に関する。

長年月を経過したコンクリート構造物は、環境条件及び周辺の土地利用の影響や交通荷重の増加などの影響によって老朽化が進行する場合がある。

例えば、長期間地中埋設環境下にあるＰＣ管等の維持管理を積極的に押し進めるために、基本的な老朽化メカニズムの解明と管内外からの健全性の評価のための診断手法が強く求められている。ＰＣ管は、躯体の鉄筋コンクリート管の躯体の外周に、直径３〜６ｍｍ程度のＰＣ鋼線を緊張しながら密な螺旋状に巻回して躯体にプレストレスを付与し、ＰＣ鋼線の外周に厚さ２５ｍｍ程度のカバーコート（被りコンクリート）を施した構造となっている。ＰＣ管は主として地中に埋設され導水管や上下水道管等として用いられる。

コンクリート中の鉄筋等をコンクリート外部から診断する手法が知られている。例えば、鉄筋の位置確認手段としては、電磁誘導法、放射線怯、電磁波法、電磁レーダなどの手法が開発されている。

また、導電性の部材の欠陥、材質、寸法等の変化を検出する技術として、電磁誘導を利用した技術がある（例えば特許文献１参照。）。

この技術では、励磁コイルと検出コイルとが同軸一体になっているセンサを用い、励磁コイルから発生した交番磁束によって鉄筋等の中に発生する渦電流を検出コイルで検出する。コンクリート中の鉄筋などに対して非破壊検査を行うことができ、鉄筋などに傷や割れがあると、渦電流に乱れが生じ、これを検出コイルで検出することによって、欠陥等を検知することができる。

このような電磁誘導センサでは、励磁コイルと検出コイルを一体に形成したセンサを鉄筋などに沿って走査させて検査を行う。励磁コイルと検出コイルが一体のセンサは、センサの寸法が大きくなり、また、従来の円筒コイル状のセンサでは、鉄筋配筋が複雑なコンクリート構造物に対して、検査対象の鋼材のみを的確に捉えることが困難で、所望の測定ができない場合がある。

一方、コンクリート構造物の劣化診断のために、コンクリート部材の厚みの変化を測定することも重要である。コンクリート部材の厚みや鋼材の減肉（厚みの減少）の状況を精度良く測定する手段として、超音波法がある。コンクリート構造物、例えばＰＣ管では製品の製造過程（遠心力方式あるいはロール転圧方式）や管体寸法（径の種類）などにより、躯体コンクリートとカバーコートの強度特性が異なる場合がある。超音波の伝播速度はこれらの物性条件に左右されるので、事前にこれらの物性条件に関するデータを収集すること及び分析評価することが必要となる。超音波法による厚み測定においては、測定対象物中の超音波の伝播速度を既知として、透過あるいは反射時間を測定して厚みを逆算するため、伝播速度の算定が診断評価上最も重要となる。

特に、ＰＣ管は、コンクリートの内管（躯体コンクリート）と、その外周に巻回したＰＣ鋼線と、ＰＣ鋼線を覆うカバーコートとから構成され、敷設後長年月を経過した場合、地形・地質、水質及び周辺の土地利用の影響や交通荷重の増加などの観点から、カバーコートの減肉によって老朽化が進行している場合があり、カバーコートの肉厚の減少も把握する必要がある。

カバーコートの肉厚が減少する要因としては、化学的腐食あるいは管継手からの漏水に起因する高速流による摩耗などが考えられる。一般的には、土壌の成分や地下水の水質や変動、農耕地からの有害物質の滲出などに起因する化学的腐食の場合が多いと推定される。このような化学的腐食を対象とした場合、侵食の初期段階ではコンクリート中の水酸化カルシウムの消失に基づくアルカリ性の喪失（中性化）、カバーコートを形成するモルタルの脆弱化によるモルタル部の欠損が生じ、これらに基づいてやがてＰＣ鋼線の腐食及び破断に至ると考えられる。

したがって、ＰＣ管については、基本的に管体の化学的腐食を前提として、ＰＣ鋼線の健全性を診断・評価するためには、カバーコートの減肉状況の把握とＰＣ鋼線自体の健全度（腐食状況及び破断の有無）を確認することが必要となる。

すなわち、長期間地中埋設環境下にあるＰＣ管の維持管理を積極的に押し進めるためには、基本な老朽化メカニズムを解明すると共に、管内外からの健全性評価のための機能診断方法及びこれらに基づく管理基準の確立等が強く求められている。
特開２００１−３１８０８０号公報（第２−４頁、図１）

本発明が解決しようとする課題は、コンクリート構造物内の鉄筋等の腐食・破断の検知に特化した電磁誘導センサを開発し、これを用いてコンクリート中のＰＣ鋼材や鉄筋等の健全性を評価する方法を提供することである。

さらに、本発明は、特に、ＰＣ管等の劣化診断を対象としており、ＰＣ鋼線及びカバーコートの状況等を異なる物理探査手法に基づいて測定し、これらの測定値に応じて診断指標を求め、これを複合的に組み合わせた診断マトリックスによる機能診断技術を提供することを目的とする。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、電磁誘導探傷装置の基準センサ及び診断センサをそれぞれ独立に移動可能に分離し、前記基準センサをコンクリート構造物中の鋼材に近接させて１位置に定置し、前記診断センサをコンクリート構造物中の鋼材の他の位置に近接させるか、又は鋼材に沿って移動させ、前記鋼材の破断・腐食状況を判定することを特徴とするコンクリート構造物の機能診断方法である。

前記基準センサ及び診断センサとしては、形状を棒状、門形または馬蹄形とすることにより、対象構造物の配筋等に対応させて適切に用いることができる。

前記コンクリート構造物としては、例えば、ＰＣ管、鉄筋コンクリート管、ボックスカルバート、共同溝、橋梁床版又はグラウンドアンカー等に適用することができる。

さらに、前記コンクリート構造物が、ＰＣ管、鉄筋コンクリート管又はボックスカルバートである場合に、コンクリート部材の厚みを厚み計により計測し、この計測データと合わせて総合的にこれらコンクリート構造物の健全性を判定する。

これらの測定は、敷設されているＰＣ管等の内部から行うことができ、また、埋設管等の外部の土砂等をボーリング等によって局部的に除去し、外部から測定を行うこともできる。

なお、使用前のコンクリート構造物を予め診断しておき、その診断結果を基準として使用後の状況を判定することにより、健全性の経年変化を把握することができる。

本発明によれば、基準センサ及び診断センサをそれぞれ別体に分離し、センサは診断すべき対象構造物の鉄筋配列等に応じた形状とした小型の電磁誘導センサを用いる。これらの基準センサ及び診断センサは独立に移動可能となっているので、所望の鉄筋等の全面的な状態を迅速的確に測定し判断することができる。さらに、これらの判断に基いて、異常部のみを詳細に診断することができる。

また、ＰＣ管等においては、カバーコートの劣化進行の程度とＰＣ鋼線の腐食進行の状態を定期的に診断することにより，管体の健全性を定量的かつ総合的に把握することが可能となった。

従って、予防保全として、漏水又は管体の破裂などの不測事態を極力回避することができ、経済的・人的・環境などに対する社会的な損害の防止に大きな効果を奏する。

特に、ＰＣ管を用いた工業・農業用水管路においては、管体の健全性を評価する有効な機能診断方法が未だ確立されていないことから、本発明の機能診断手法が果たす役割は極めて重要であり、寄与するところが大きい。

まず、一般的な電磁誘導センサの特徴について説明する。電磁誘導センサは、励磁コイルから発生させた交流の磁束を照射した際に、対象物中に渦電流が発生し、発生した渦電流は、励磁コイルからの磁束を打ち消すような反作用の磁束を発生する。ここで、対象物に不連続部（傷や割れなどの損傷部）があると、渦電流はそこを迂回して流れ、この時に渦電流により発生する磁束は、正常な状態（健全な状態）と異なる。この異常な磁束を検出することによって、対象物中に存在する傷や割れなどの欠陥を検知することが可能となる。

図８に、本発明に用いる電磁誘導探傷システムのブロック図を示した。電磁誘導探傷システムは、基準センサ（励磁コイル）１２１と診断センサ（検出コイル）１２２とを備えている。本発明で用いる電磁誘導センサは、基準センサ１２１と診断センサ１２２とは分離して別体に形成されており、それぞれ独立に移動可能になっている。基準センサ１２１からの情報、及び診断センサ１２２によって検出された情報は、低周波電磁誘導探傷器１２３から、Ａ／Ｄ変換器１２４を経て、計測用パソコン１２５に入力される構成となっている。計測用パソコン１２５は測定対象物の健全部と損傷部における渦電流による磁束の位相角度及び電圧値を演算解析し、電圧値を表示する。計測用パソコン１２５は、演算結果を表示し、保存し、また、プリンタ等に出力する。

本発明では、例えば、ＰＣ管のＰＣ鋼線の損傷探査を容易にするために、センサ部を基準センサ（励磁コイル）１２１と診断センサ（検出コイル）１２２とに分離し、それぞれ独立に移動可能な形式としたことにより、ＰＣ管内をその長手方向に沿って短時間に探査することが可能となった。

さらに、ＰＣ管の配筋状況の影響を極力避けて測定が可能なように、基準センサ及び診断センサをそれぞれ特殊な形状とした。例えば、棒状センサ、門形センサ及び馬蹄形センサなどである。以下、各センサの形状諸元の例を示す。

図５（ａ）は棒状センサ１１０ａの側面図、図５（ｂ）はそのＢ−Ｂ矢視断面図、図５（ｃ）は図５（ａ）のＡ部詳細断面図である。この棒状センサ１１０ａは、例えば、長さ２５０ｍｍ、横断面２５ｍｍ角で、鉄心１１１として低鉄損で高磁束密度を得るため、厚み０．３５ｍｍの方向性珪素鋼板７２枚を重ね合わせたものを用いている。

コイル１１２は、図５（ｃ）に示すように巻線１１２ａを二重巻きし、その上下、中間にシールド板１１３を介装している。この実施例では巻線１１２ａとして、ウレタン線φ０．２ｍｍを用い、コイル１１２は平巻きで、その一重の巻き数は８００巻きである。

図６（ａ）は門形センサ１１０ｂの側面図、図６（ｂ）はそのＣ−Ｃ矢視断面図、図６（ｃ）は図６（ａ）のＤ部詳細図である。門形センサ１１０ｂは両脚とこれをつなぐ梁とを備えた門形の形状を成しており、図６（ａ）に示す例では、両脚長が５５ｍｍ、梁長が２６５ｍｍである。

鉄心は、低鉄損で高磁束密度を得るために、方向性珪素鋼板を使用し、厚み０．３５ｍｍで７２枚の方向性珪素鋼板を重ね合わせたものとし、両脚及び梁にそれぞれ巻線１１２ｂ及び１１２ａが巻回されている。コイルは図６（ｃ）にＤ部詳細を示すように、ウレタン線φ０．２ｍｍを用い、巻線１１２ａを二重巻きし、各一重の巻数は両脚に７０巻き、梁に６６０巻とし、これらは直列に結合されている。巻線１１２ａの上下、中間にシールド板１１３を介装している。

図７（ａ）は馬蹄形センサ１１０ｃの側面図、図７（ｂ）はそのＥ−Ｅ矢視断面図である。図示した馬蹄形センサ１１０ｃの実施例は、内径１７５ｍｍ、外径２２５ｍｍの半円形をなしており、鉄芯１１１の周りに巻線１１２を巻回したものである。

鉄心１１１は、厚み０．３ｍｍの方向性珪素鋼板８４枚を重ね合わせたものを用い、巻線１１２はホルマール線φ０．２ｍｍとし、コイルの巻き数８００巻きを二重に巻回している。巻線１１２の部分の詳細は、図６（ｃ）に示したものと同様である。

次に、本発明方法の実施例について説明する。

ＰＣ管のＰＣ鋼線の健全性を診断する方法の説明図を図１に示した。図１は本発明方法の実施例の対象となるＰＣ管３０の縦断面を模式的に示す説明図である。

鉄筋３１を内蔵したＰＣ管３０の躯体の外周にＰＣ鋼線３２をプレストレスを与えながら巻回し、その外表面をカバーコート３３で被覆したものである。図１ではＰＣ鋼線３２の分布を分りやすく表示するために、躯体コンクリートを透視してＰＣ鋼線の分布を見た図を描いてある。ＰＣ管３０の寸法は、例えば、内径１〜２ｍ、長さ４ｍ程度である。

図８に示す電磁誘導探傷システムを用いて測定を行った。この測定に先立ち、対象とするＰＣ管３０の構造筋３１の配設位置を電磁波レーダ等によって確認しておき、構造筋３１の影響を受けにくい形状のセンサを選定して、測定した。

測定手法は、大きく区分して、ライン法とスポット法の２種類がある。ライン法は、構造筋３１の間を避けて診断センサ２２をＰＣ鋼線３２に近接させ、０．１〜０．５ｍ問隔でＰＣ管３０の長手方向に沿って測定する。スポット法は、６０〜８０ｍｍ間隔の籠筋を対象として、スポット的に測定する。ライン法の測定では、棒状センサや門形センサを使用する。また、スポット法では主として馬蹄形センサを使用する。

実施例はＰＣ管３０の内部からライン法によって行った。図１に示すように、基準センサ（励磁コイル）２１をＰＣ管３０内の端部の一位置に設置し、診断センサ（測定コイル）２２をＰＣ管の長手方向に沿って０．２ｍ間隔で測定した。

図２に本発明方法による機能診断とその判定の例を示した。ＰＣ管３０の長手方向（距離０〜４ｍ）に沿って診断センサの出力電圧の変化を測定する。

診断パラメータとして、測定範囲の電圧変化と最大電圧差（Ｖｍａｘ）を用い、これらからＰＣ鋼線の健全性を評価する手法である。測定範囲の電圧変化は、変動係数（Ｃｖ）を算出し、測定データ中の最大電圧差（Ｖｍａｘ）を求め、健全度を区分する。

変動係数（Ｃｖ）を求める意味としては、実験データから判断して、健全なＰＣ鋼線においては、電圧変化がほとんどなく、ＰＣ鋼線の劣化に伴い電圧の変化幅が大きくなることから判定される。すなわち、測定範囲内における電圧の変化は、コンクリートの中性化や化学的侵食作用などに起因して、カバーコート部が劣化してくると、鋼線の劣化(錆の進行)が進み、鋼線の抵抗値が大きくなる。このことにより電圧値が変動する。健全な状態から電磁誘導法で得られた走査距離（測定管（ＰＣ管）の両端の０．５ｍ分は除く３ｍ）における電圧変化のデータについて、電圧データの変動係数（Ｃｖ）を算出する。変動係数（Ｃｖ）は数値のばらつき度合いの尺度として統計学では良く使用されているが、ここでは鋼線の劣化診断パラメータとして利用する。

因みに、変動係数（Ｃｖ）は次式
Ｃｖ＝標準偏差÷平均値×１００
で計算する。標準偏差σは

ただし、ｘ＝標準平均（数値１，２，…）
ｎ＝標本数
である。実技的には、コンピュータソフトウエア「エクセル」を用いて、関数ＳＴＤＥＶ（引数を母集団の標本であると見なす場合）又は関数ＳＴＤＥＶＰ（指定する数値が母集団全体である場合）を使って計算する。標準偏差は非バイアス法又は（ｎ−１）法を使って計算する。また平均値はエクセルの関数ＡＶＥＲＡＧＥを用いて計算する。

一方、最大電圧差（Ｖｍａｘ）は、管の両端０．５ｍを除く走査距離３ｍ範囲のなかで最大値を示す電圧の絶対値を劣化診断パラメータとする。実験データから鋼線が破断した時の最大電圧差（Ｖｍａｘ）は健全な状態の鋼線と比較すると絶対値が大きくなっている。したがって、現場では劣化の進行に伴って、最大電圧の絶対値は増加すると考えられる。すなわち、劣化進行と電圧の最大値は相互関係があるものと考えられ、有効な診断パラメータと判断される。コンクリートの中性化や化学的侵食作用によるカバーコート部の変化により、酸化作用が生じやすくなると、鋼線に発錆がおき、健全部や腐食度合いの差から抵抗値の変化が生じ電位差を誘発させ、電圧が増加するものと推定される。

以上の２種類の劣化診断パラメータ（変動係数Ｃｖ及び最大出力電圧差Ｖｍａｘ）を用いて、電磁誘導法の診断を行う。鋼線を腐食させた腐食実験により概ね診断の基準となる区分を算定した。図２に両者の区分及び電圧変化パターンを整理して示した。
（１）Ｆ1区分（健全）：変動係数Ｃｖが５０％以下、最大電圧差Ｖｍａｘが１．５Ｖ以下である。
（２）Ｆ２区分（局部的な腐食）：変動係数が５０〜１００％以下、最大電圧差１．５〜２．５Ｖ以下である。
（３）Ｆ３区分（局部的な腐食）：変動係数が１００〜１５０％以下、最大電圧差２．５〜４．０Ｖ以下である。
（４）Ｆ４区分（腐食進行が大、破断の可能性が大きい)変動係数が１５０％以上、最大電圧差が４．０Ｖ以上である。

腐食度合いの異なるサンプルから最大電圧差Ｖｍａｘとその時の変動係数Ｃｖから両者の関係を求めると、図３に示す関係になっている。図３中、黒丸はＰＣ鋼線が錆びて破断したＰＣ管のデータ（Ｆ４区分）、灰色丸はＰＣ鋼線が錆びたＰＣ管のデータ（Ｆ２，Ｆ３区分）、白丸は健全なＰＣ管のデータ（Ｆ１区分）である。

これらのデータにおける最大出力電圧差Ｖｍａｘと変動係数Ｃｖとを劣化診断パラメータとして描いたものが図３である。

劣化診断パラメータの関係は、次の三次の多項式関数
ｙ＝４．１５７１ｘ^３−７．９５０６ｘ^２＋３０１０４８ｘ＋２１．７８９…（１）
で近似することができる。上記（１）式の相関係数Ｒ^２は０．９８６９である。図３から、変動係数Ｃｖよりも最大電圧差Ｖｍａｘの影響が大きいと判断することができる。現場に埋設されている管体では、水分特性が様々であり管体の電気的特性（誘電率）も変化しているため、これらの診断パラメータの関係は誘電率の程度で関数の傾きが異なる可能性も考えられる。さらに、単純な腐食メカニズムではない場合の両者の関係、例えば応力腐食（製造初期の微細なクラックに外部流体が浸透し脆性破壊を生ずる場合など）や酸化腐食との複合などでは異なる可能性も推定される。

一方、現場で経年変化のある実管の測定を実施した場合には、上記のような多項式関数式は、機能低下と時間軸で整理すると劣化曲線と見なすことができると判断される。

ＰＣ鋼線の劣化メカニズムは現在まだ詳細な解明がなされていないものの、腐食から鋼線破断に至る経年変化式は、これらの関数で評価が可能と推定される。

次に、ＰＣ管について、電磁誘導法によるＰＣ鋼線の損傷と、カバーコートの厚み測定とを組合せた本発明の実施例の管理基準について図４を参照して説明する。

超音波厚み測定によって、カバーコートの減肉の程度を測定する。ＰＣ管は、管径や製造方法及び経年変化により躯体コンクリートとカバーコートの超音波伝播速度が様々であるため、まず、これらの因子毎の基本的データの収集分析を行う。

ＰＣ管の全厚みを超音波厚み計により測定する。この測定データに上記因子データを適用して厚み測定値を補正し、次いで躯体コンクリート厚みは変化がないものとして、カバーコートの厚みを算出する。水流等により躯体コンクリートの厚みが減肉していると見られる部分のデータは除外する。

超音波厚み測定における基本的な診断区分は以下のとおりとした。

（１）カバーコートの厚みが設計値の７５％以上残存…Ａ１区分とする。

（２）カバーコートの厚みが設計値の７５未満〜２０％まで…Ａ２区分とする。

（３）カバーコートの厚みが設計値の２０％未満…Ａ３区分とする。

以上のように定めた診断基準を、電磁誘導法によるＰＣ鋼線の測定及び評価と組合わせて、総合的に健全度を評価する。この劣化診断評価の流れを図４にフローチャートにまとめて示した。

（ａ）超音波厚み測定において、Ａ１区分（設計値の７５％以上）に該当するか否かの判断６１がＹＥＳの場合、ＰＣ鋼線の腐食・破断区分がＦ１区分（変動係数Ｃｖが５０％未満，最大出力電圧差Ｖｍａｘが１．５Ｖ未満）に該当するか否かの判断５１を行い、これがＹＥＳの場合、Ａ１・Ｆ１区分７１とし、定期診断を５年に一度実施することとする。

（ｂ）超音波厚み測定において、Ａ１区分（設計値の７５％以上）に該当するか否かの判断６１がＹＥＳであって、ＰＣ鋼線の区分がＦ２〜Ｆ３区分（変動係数Ｃｖが５０％以上１５０％以下，最大出力電圧差Ｖｍａｘが１．５Ｖ以上４．０Ｖ以下の間で局部的な腐食段階）に該当するか否かの判断５２がＹＥＳの場合、すなわち、Ａ１・Ｆ２〜Ｆ３区分７２では、３年に一度の定期診断を実施し、損傷の進行の有無を確認することとする。

（ｃ）超音波厚み測定において、Ａ２区分（設計値の７５％未満〜２０％まで）に該当するか否かの判断６２がＹＥＳであって、ＰＣ鋼線の腐食・破断がＦ１区分（変動係数Ｃｖが５０％以下，最大出力電圧差Ｖｍａｘが１．５Ｖ以下の間）に該当するか否かの判断５２がＹＥＳの場合、Ａ２・Ｆ１区分７３では、毎年診断を行い、カバーコート厚みの減肉の進展を確認する。減肉の進展がない場合には、定期診断を３〜５年の間隔で実施する。カバーコートの減肉の進展がある場合、Ａ２・Ｆ２〜Ｆ３区分７４では、対象となる管の試掘調査や原因解明を早急に実施し、対策を実施する。

（ｄ）超音波厚み測定において、Ａ３区分（設計値の２０％未満）に該当するか否かの判断６３がＹＥＳであって、ＰＣ鋼線の腐食・破断がＦ２〜Ｆ３区分（変動係数Ｃｖが５０％以上１５０％以下，最大出力電圧差Ｖｍａｘが１．５Ｖ以上４．０Ｖ以下間）に該当するか否かの判断５２がＹＥＳの場合、Ａ３・Ｆ２〜Ｆ３区分７５では、試掘調査を実施し、原因を解明した後に腐食防止対策を実施する。

（ｅ）超音波厚み測定において、Ａ３区分に該当するか否かの判断６３がＹＥＳであって、ＰＣ鋼線の区分がＦ４区分（変動係数Ｃｖが１５０％以上，最大出力電圧差Ｖｍａｘが４．０Ｖ以上の間）に該当するか否かの判断５３がＹＥＳの場合、Ａ３・Ｆ４区分７６においては、早急な試掘確認を実施し、応急対策工を実施するか新規更新するかいずれかの対策を実施する。

以上のＰＣ管の劣化判断をまとめて表１に示した。

実施例３に示すように、ＰＣ管の内部から電磁誘導探傷により、ＰＣ鋼線の切断・腐食状況を判定すると共に、ＰＣ鋼線を覆っているカバーコートの厚みを超音波厚み計により測定し、電磁誘導法と超音波厚み測定の両者による指標を組み合わせて総合的にＰＣ管の健全性を評価することが可能となった。

なお、本発明方法の適用に当たって、ＰＣ管内に常時水がある場合など、ＰＣ管内部からの測定が不可能な場合でも、φ６６ｍｍ〜１５０ｍｍ程度の口径のボーリング機又はオーガードリルなどを用いてＰＣ管外周に到達する複数の孔を削孔し、基準センサと診断センサを別々の孔底に圧着させてＰＣ鋼線の破断・腐食状況が確認することができる。もちろん、基準センサと診断センサを同一孔底に挿入してもよい。

本発明方法は、例えば、ボックスカルバート・共同溝・橋梁床版又はグラウンドアンカーなどのコンクリート構造物も診断の対象とすることができる。ＰＣ管のＰＣ鋼線は直径３ｍｍ〜６ｍｍ程度であるが、他の鉄筋コンクリートでは、直径φ１３ｍｍ以上の鉄筋が使用されているため、測定はＰＣ管よりも容易である。

本発明方法は、製品出荷時に測定をしておくことにより、製品の経年性能評価の保証として管理データをユーザーに提供することができる。特に、カバーコートの健全性評価については、出荷時の完成厚みを正確に把握し、管理データを提供することによって、性能の経年変化の評価に益ところが大であり、長期にわたる継続的なメンテナンスを行う上で極めて有効である。

本発明方法を説明するＰＣ管の縦断面図である。 種々の段階のＰＣ管の測定区分を示す説明図である。 最大出力電圧量と変動係数との関係を示すグラフである。 本願発明方法の実施例のフロチャートである。 実施例のセンサの側面図である。 図５（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。 図５（ａ）のＡ部詳細図である。 他の実施例のセンサの側面図である。 図６（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図である。 図６（ａ）のＤ部詳細図である。 他の実施例のセンサの側面図である。 図７（ａ）のＥ−Ｅ矢視断面図である。 実施例のシステムを示すブロック図である。

符号の説明

２１ 基準センサ
２２ 診断センサ
２６ 走査線
２７ 矢印
３０ ＰＣ管
３１ 鉄筋（構造筋）
３２ ＰＣ鋼材
３３ カバーコート
５１〜５３ 電圧変化パターン区分の判断
６１〜６３ カバーコート厚区分の判断
７１〜７６ 区分
１１０、 １１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ センサ
１１１ 鉄心
１１２、１１２ａ、１１２ｂ 巻線（コイル）
１１３ シールド板
１２１ 基準センサ
１２２ 診断センサ
１２３ 探傷器
１２４ Ａ／Ｄ変換器
１２５ 計測用パソコン

Claims (4)

1. 電磁誘導探傷装置の基準センサ及び診断センサをそれぞれ独立に移動可能に分離し、前記基準センサをコンクリート構造物中の鋼材に近接させて１位置に定置し、前記診断センサをコンクリート構造物中の鋼材の他の位置に近接させるか、又は鋼材に沿って移動させ、前記鋼材の破断・腐食状況を判定することを特徴とするコンクリート構造物の機能診断方法。
2. 前記コンクリート構造物が、ＰＣ管、鉄筋コンクリート管、ボックスカルバート、共同溝、橋梁床版又はグラウンドアンカーであることを特徴とする請求項１記載のコンクリート構造物の機能診断方法。
3. 前記コンクリート構造物が、ＰＣ管、鉄筋コンクリート管、共同溝又はボックスカルバートであって、コンクリート部材の厚みを厚み計により計測し、この計測データと合わせて総合的にコンクリート管体の健全性を判定することを特徴とする請求項１記載のコンクリート構造物の機能診断方法。
4. 使用前のコンクリート構造物を予め診断しておき、その診断結果を基準として使用後の状況を判定することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のコンクリート構造物の機能診断方法。

Images