JP2002005908A - コンクリート杭の管理保証方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は工場内で生産され、現場に搬入され、
かつ地中に打設された各コンクリート杭を夫々個々に段
階的に測定して履歴を記録してコンクリート杭の圧縮強
度、損傷等に関する品質、並びに地中に埋設されたコン
クリート杭及び根固め等の長さ及び径等の管理保証する
ことを目的とする。 【解決手段】音速測定装置１と衝撃弾性波測定装置５を
使用して、夫々の個々のコンクリート杭２が工場内で製
造された段階、養生が完了した段階、建設現場に搬入さ
れた段階及び地中に完全に埋設された段階の各段階に於
て、超音波測定と衝撃弾性波測定とを併用して行って検
査して管理保証する構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する利用分野】本発明は、コンクリート杭の
管理保証方法に係り、特に工場で生産されかつ最終的に
地中に打設される個々のコンクリート杭を各段階ごとに
測定検査して記録を取ってコンクリート杭の圧縮強度、
損傷等に関する品質、地中に埋設されたコンクリート
杭、根固め等の長さ及び径等の保証をすることを特徴と
したコンクリート杭の管理保証方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】コンクリート杭を測定検査する方法とし
ては、本発明の発明者等が共同で発明して特許出願した
特開平９−２０３７２７号公報（第１公知技術）が知ら
れている。

【０００３】この第１公知技術は、既に地中に打設され
たコンクリート杭の頭部の一方に振動センサーを取付
け、該杭の頭部の他方をハンマー等で加振することによ
って、杭体中の振動の伝播及び反射波等の衝撃弾性波の
状況を振動センサーで記録表示し、この記録表示された
状況を観察して杭体中のクラック等の損傷の有無、損傷
の位置等を測定検査（ＩＴ試験）確認する方法である。

【０００４】前記第１公知技術の他にも、例えば特開平
９−２９２３７５号公報（第２公知技術）に示す如く、
基礎コンクリートの下方に速設してある支持杭に直接的
にハンマーで振動を与えて、その振動に対する前記支持
杭の応答による衝撃弾性波を測定する杭の非破壊試験方
法（ＩＴ試験方法）も知られている。

【０００５】この第２公知技術は、特に基礎コンクリー
トが支持杭の上に打設された後で、支持杭の振動試験を
実施することが出来るように、基礎コンクリートの所定
位置に支持杭の頭部に連通する試験孔形成空間を設け、
この空間を利用することによって、基礎コンクリートの
下にある支持杭の測定検査が出来るようにした技術であ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】然るに、前述の従来の
衝撃弾性波を利用したＩＴ試験方法を用いてコンクリー
ト杭を測定検査する方法は、既に地中に打設されたコン
クリート杭の杭体中のクラック等の損傷の有無、損傷の
位置等を測定して検査確認することは可能であるが、コ
ンクリート杭が工場で生産された段階、その杭が現地に
搬送された段階では、全く検査されていない問題があっ
た。

【０００７】従って、工場内で生産された段階或は養生
が完了した段階のコンクリート杭に損傷がある場合、或
はコンクリート杭を現場に搬送する段階等に損傷が生じ
た場合にも、外観上で大きな損傷が判明しない限りは、
コンクリート杭はそのまま地中に打設されてしまう問題
があった。

【０００８】そのために、一担地中に打設されたコンク
リート杭を従来のようにＩＴ試験で測定検査してコンク
リート杭に損傷があることが判明した場合には、新しい
コンクリート杭と取替えるか、或は損傷のあるコンクリ
ート杭の隣に別のコンクリート杭を打設して補強しなけ
ればならない問題があった。

【０００９】また、地中に埋設されたコンクリート杭を
前述のＩＴ試験で検査する方法の場合には、杭先端の深
さや、或は杭先端の周りに打設されたセメントミルク等
による根固めの長さ、深さ等を正確に測定して検査する
ことが出来ない問題があった。

【００１０】更に、前述のＩＴ試験のみでコンクリート
杭の測定検査をした場合には、コンクリート杭に設けら
れたクラック等の損傷或は損傷の場所等は判明するが、
コンクリート杭自体の圧縮強度及び品質を検査測定する
ことが出来ない問題点があった。

【００１１】従来のコンクリート杭の強度管理は、工場
内で大量生産するコンクリート杭と同一条件で代表的試
験杭体を製造し、この代表的試験杭体のみについて強度
試験を行うことによって、大量生産する他のコンクリー
ト杭の強度を推定して圧縮強度及び品質等の強度管理を
実施していた。しかし工場で製造される個々のコンクリ
ート杭の強度管理は全く行われないのが実情であるの
で、個々のコンクリート杭に関する正確な保証はされて
いなかった。

【００１２】従って、前述のように、個々の性能が保証
されていないコンクリート杭を使用して、その上に建築
物を建造した場合には、大きな地震が発生した際等には
建築物の基礎の保証がないので、不安である問題があっ
た。

【００１３】本発明の係るコンクリート杭の管理保証方
法は、前述の従来の多くの問題点に鑑み開発された全く
新しい技術であって、特に工場内で製造、養生され、建
築現場に搬送されかつ地中に打設されたコンクリート杭
を夫々段階的に個々のコンクリート杭の損傷の有無及び
強度等を測定検査して、個々のコンクリートに経歴を付
して保証するようにしたコンクリート杭の管理保証方法
の技術を提供するものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の係るコンクリー
ト杭の管理保証方法は、前述の従来の多くの問題点を根
本的に改善した技術であって、その第１発明の要旨は、
工場内で製造され、建築現場に搬送されかつ地中に打設
されたコンクリート杭を夫々の段階に於て測定検査して
個々のコンクリート杭について管理保証をすることを特
徴としたコンクリート杭の管理保証方法である。

【００１５】前記第１発明は、個々のコンクリート杭が
工場内で製造された後から地中に打設されるまでの種々
の段階毎ごと測定検査されて、個々のコンクリート杭の
履歴として管理保証されるので、これ等のコンクリート
杭を使用することによって建築物の基礎の強度を確認す
ると共に、保証して地震等の災害に備えることが出来
る。

【００１６】本発明の係るコンクリート杭の管理保証方
法の第２発明の要旨は、前記個々のコンクリート杭の検
査が工場内の製造完了段階、養生完了段階、根切工事を
開始する以前の段階、地中に打設された段階に於て夫々
測定検査されて保証されることを特徴とした第１発明の
コンクリート杭の管理保証方法である。

【００１７】前記第２発明に於ては、個々のコンクリー
ト杭の検査を工場内で製造完了した段階、その後の養生
が完了した段階、コンクリート杭を工事現場に搬入し、
根切工事を開始する前の段階、地中に完全に打設された
段階の夫々４段階に渡って測定して検査し、その記録を
個々のコンクリート杭について管理して履歴保証をする
ことが出来る。

【００１８】従って、コンクリート杭の強度或は損傷等
の品質に問題のあるコンクリート杭を、養生工程に移行
したり、現場に搬送したり、或は地中に深く打設したり
する以前に完全に把握して除去することが出来る。これ
によって、各段階以降の作業工程の無駄を無くすると共
に、建築物の基礎の強度を確認して保証することが出来
る。

【００１９】本発明の係るコンクリート杭の管理保証方
法の第３発明の要旨は、前記個々のコンクリート杭の測
定検査が音速測定装置と衝撃弾性波測定装置とを併用す
ることによって実施されることを特徴とした第１発明或
は第２発明のコンクリート杭の管理保証方法である。

【００２０】前記第３発明に於ては、前述の個々のコン
クリート杭の検査を音速測定装置と衝撃弾性波測定装置
とを併用して行うので、従来の衝撃弾性波測定のみで
は、正確に検査することが困難とされていた、個々のコ
ンクリート杭の圧縮強度及びその品質、地中深く埋設さ
れたコンクリート杭の長さ、そのコンクリート杭の先端
部に設けられた根固め等の長さ及び径等を正確に測定検
査することが出来る。

【００２１】本発明の係るコンクリート杭の管理保証方
法の第４発明の要旨は、地中内に深く埋設されたコンク
リート杭の杭長の推定測定及びコンクリート杭の先端部
に固着されたセメントミルク等による根固めの長さ及び
径等の推定測定を前記音速測定装置と衝撃弾性波測定装
置との併用で行うことを特徴とした第３発明のコンクリ
ート杭の管理保証方法である。

【００２２】前記第４発明は、地中に深く埋設されたコ
ンクリート杭の杭長、及びそのコンクリート杭の先端部
に固着されたセメントミルク等よりなる根固めの長さ等
を音速測定と衝撃弾性波測定との二つの測定方法を併用
して行うので、従来の測定方法ではその推定判定が極め
て困難であるとされていた前記コンクリート杭の長さと
根固めの長さ等の測定を簡単でかつ確実に行うことが出
来る。

【００２３】

【発明の実施の形態】図により本発明に係るコンクリー
ト杭の管理保証方法の一実施例を具体的に説明すると、
図１は本発明に於て使用される音速測定装置の簡略説明
図、図２は本発明に於て使用される衝撃弾性波測定装置
の簡略説明図である。

【００２４】図１に於て、１は音速測定装置（エルソニ
ック）であって、コンクリート杭２を超音波で測定する
ことが出来るように構成されている。この音速測定装置
１には２個の測定端子３、４が設けられており、その一
方の測定端子３はコンクリート杭２の上縁内周面２ａに
当接され、かつ他方の測定端子４はコンクリート杭２の
上端外周面２ｂに当接されている。

【００２５】前述の音速測定装置１の測定位置は、コン
クリート杭２の壁厚および外径に於て超音波で測定さ
れ、主としてコンクリート杭２の中を伝わる縦波伝播速
度から、コンクリート杭の品質、特に圧縮強度を測定す
ることが出来る。

【００２６】前述のように、コンクリート杭の品質、特
に圧縮強度を測定するに当って超音波を利用する理由
は、測定する距離が短い場合に波長の長い音波では計測
が出来ないためである。

【００２７】また、このように超音波測定で圧縮強度の
測定を可能としているのは、コンクリートが砂、砂利、
セメントペーストの複合材料であり、これらの単体での
伝播速度と圧縮強度の基礎データが蓄積されていること
と、及び実験室に於て複合材料としてのコンクリートの
圧縮強度と伝播速度の関係とが明確になっており、これ
等の基礎データと超音波測定で得られた測定値とをコン
ピューターで簡単に比較して判断することが出来るため
である。

【００２８】また、コンクリート杭２が地中に深く埋設
されている場合には、そのコンクリート杭２の長さ及び
そのコンクリート杭２の先端部に固着して設けられたセ
メントミルク等よりなる根固め（図示せず）の長さ或は
径等を測定することが出来る。

【００２９】前述のように、地中に深く埋設されたコン
クリート杭２の長さ及びコンクリート杭２の先端部に固
着して設けられた根固めの長さ及び径等を測定するに当
っては、本来コンクリート杭２が持つ伝播速度（３，８
００〜４，０００ｍ／ｓ）があるので、これを利用して
事前に各コンクリート杭２の超音波によるコンクリート
の伝播速度を測定し、この測定速度を使用して、衝撃弾
性波を測定する杭の非破壊試験方法（ＩＴ試験方法）を
実施する事で測定することが出来る。

【００３０】即ち、コンクリート杭２の杭体内を伝播す
る弾性波が杭先端或は根固めの先端に達した後で反射
し、さらに杭頭に戻る時間を測定し、その時間で長さの
計算を行う方法で、コンクリート杭２の長さ及びその先
端に設けられた根固めの長さ及び径を測定することが出
来る。

【００３１】前記音速測定装置１による個々のコンクリ
ート杭２の測定は、先ず各コンクリート杭２を遠心成形
型より脱型した後、同一位置に於て音速を測定して圧縮
強度等のコンクリート杭２の品質について測定し、その
測定結果を各コンクリート杭２に記録表示する。

【００３２】同様に、養生が完了したコンクリート杭２
についても個々に超音波測定して、その測定結果を各コ
ンクリート杭２に記録する。かつ建築現場に搬送されて
来たコンクリート杭２及び現場で杭打ちされて地中に深
く埋設されたコンクリート杭２についても音速測定装置
１で測定して、その測定結果を各コンクリート杭２に記
録する。

【００３３】特に、地中に埋設されたコンクリート杭２
の測定では、コンクリート杭２の杭長及びコンクリート
杭２の先端に固着されているセメントミルク等より形成
される根固めの長さ及び径等について正確に測定して記
録する。

【００３４】図２に於て、５は衝撃弾性波測定装置であ
って、その先端には振動センサー６が設けられており、
この振動センサー６はコンクリート杭２の上縁２ｃに当
接されている。７はコンクリート杭２に衝撃を与えるこ
とが出来るハンマーである。

【００３５】この衝撃弾性波測定装置５によるコンクリ
ート杭２の測定は、コンクリート杭２の上縁２ｃに振動
センサー６を当接しておき、ハンマー７でコンクリート
杭２の上縁２ｃに衝撃を与えてコンクリート杭２内に衝
撃弾性波を発生させ、この衝撃弾性波を測定することに
よってコンクリート杭２の主としてクラック等の損傷及
びその損傷が発生している場所を測定することが出来
る。この衝撃弾性波の測定は１本のコンクリート杭２に
ついて４ヶ所で行う。この衝撃弾性波測定装置５による
コンクリート杭２の測定原理及びその状況については、
前記第２公知技術に示す通りであるので詳細については
省略する。

【００３６】この衝撃弾性波測定装置５による各コンク
リート杭２の測定は、前述の音速測定装置１による超音
波測定と同じように、コンクリート杭２が遠心成形型よ
り脱型された後、養生が完了した後、建設現場に搬入さ
れた後、地中に打設された後の４段階で各コンクリート
杭２毎に測定し、その測定結果をコンクリート杭２毎に
記録表示する。

【００３７】以上詳述したように、本発明に係るコンク
リート杭の管理保証方法は、各コンクリート杭２につい
て前記４段階で夫々音速測定装置１による超音波測定
と、衝撃弾性波測定装置５による衝撃弾性波測定とが行
われ、これ等の測定の結果がコンクリート杭２毎に記録
表示され、各コンクリート杭２の履歴を明示することが
出来る。

【００３８】前述の実施例に於ては、コンクリート杭２
が工場で製造された後、養生後、現場に搬入された後、
及び地中に打設された後の４段階に亘って全て超音波測
定と衝撃弾性波測定とを実施して記録表示したが、必要
に応じてはその一部の測定を省略して簡略化することも
かのである。

【００３９】

【発明の効果】本発明に係るコンクリート杭の管理保証
方法は、個々のコンクリート杭が工場内で製造された後
から地中に打設されるまでの種々の段階毎ごと測定検査
されて、個々のコンクリート杭の履歴として管理保証さ
れるので、これ等のコンクリート杭を使用することによ
って建築物の基礎の強度を安心して確認すると共に、保
証して地震等の災害に備えることが出来る。

【００４０】かつ、個々のコンクリート杭の測定検査を
工場内で製造完了した段階、その後の養生が完了した段
階、コンクリート杭を工事現場に搬入し、根切工事を開
始する前の段階、地中に完全に打設された段階の夫々４
段階に渡って測定して検査した場合には、その記録を個
々のコンクリート杭について管理して履歴保証をするこ
とが出来る。

【００４１】前述のように各段階でコンクリート杭を測
定検査した場合には、杭の強度或は損傷等の品質に問題
のあるコンクリート杭を、養生工程に移行したり、現場
に搬送したり、或は地中に深く打設したりする以前に完
全に把握して除去することが出来る。これによって、各
段階以降の作業工程の無駄を無くせると共に、建築物の
基礎の強度を確認して保証することが出来る。

【００４２】前述の個々のコンクリート杭の測定検査を
音速測定装置と衝撃弾性波測定装置とを併用して行った
場合には、従来の衝撃弾性波測定のみでは、正確に検査
することが困難とされていた、個々のコンクリート杭の
圧縮強度及びその品質、地中深く埋設されたコンクリー
ト杭の長さ、そのコンクリート杭の先端部に設けられた
根固め等の長さ等を正確に測定検査することが出来る。

【００４３】さらに、地中に深く埋設されたコンクリー
ト杭の杭長、及びそのコンクリート杭の先端部に固着さ
れたセメントミルク等による根固めの長さの等を音速測
定と衝撃弾性波測定測定との二つの測定方法を併用して
行った場合には、従来の測定方法ではその推定判定が極
めて困難であるとされていた前記コンクリート杭の長さ
と根固めの長さ等の測定を簡単でかつ確実に行うことが
出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に於て使用される音速測定装置の簡略説
明図である。

【図２】本発明に於て使用される衝撃弾性波測定装置の
簡略説明図である。

【符号の説明】

１ …音速測定装置 ２ …コンクリート杭 ２ａ …上縁内周面 ２ｂ …上端外周面 ２ｃ …上縁 ３ …測定端子 ４ …測定端子 ５ …衝撃弾性波測定装置 ６ …振動センサー ７ …ハンマー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｎ 33/38 Ｇ０１Ｎ 33/38

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】工場内で製造され、建築現場に搬送されか
   つ地中に打設されたコンクリート杭を夫々の段階に於て
   測定検査して個々のコンクリート杭について管理保証を
   することを特徴としたコンクリート杭の管理保証方法。
2. 【請求項２】前記個々のコンクリート杭の検査が工場内
   の製造完了段階、養生完了段階、根切工事を開始する以
   前の段階、地中に打設された段階に於て夫々測定検査さ
   れて保証されることを特徴とした請求項１のコンクリー
   ト杭の管理保証方法。
3. 【請求項３】前記個々のコンクリート杭の測定検査が音
   速測定装置と衝撃弾性波測定装置とを併用することによ
   って実施されることを特徴とした請求項１或は請求項２
   のコンクリート杭の管理保証方法。
4. 【請求項４】地中内に深く埋設されたコンクリート杭の
   杭長の推定測定及びコンクリート杭の先端部に固着され
   たセメントミルク等による根固めの長さ及び径等の推定
   測定を前記音速測定装置と衝撃弾性波測定装置との併用
   で行うことを特徴とした請求項３のコンクリート杭の管
   理保証方法。