JP2008291441A - Maintenance management method for concrete structure - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform the efficient maintenance of a concrete structure over a long period of time by determining a maintenance plan based on future prediction, in a maintenance management method for the concrete structure using RBM (risk based maintenance). <P>SOLUTION: A risk evaluation of the concrete structure comprising metal members in concrete is made based on the likelihood of a failure and the magnitude of damage, and a plurality of maintenance methods are selected for the concrete structure based on the result of the risk evaluation. Future prediction is made in the case of carrying out each maintenance method, and results of the future prediction are compared with one another to determine the maintenance plan of the concrete structure. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、コンクリート構造物の保守管理方法に関するものであり、特にＲＢＭを用いたコンクリート構造物の保守管理方法に関するものである。   The present invention relates to a method for maintaining and managing a concrete structure, and more particularly to a method for maintaining and managing a concrete structure using an RBM.

プラント等の大型設備では、設備の安全性を確保しながら、検査、修理、交換等のメンテナンスのコストを最適化する目的から、ライフサイクルマネージメントシステムの開発が行われている。
ライフサイクルマネージメントシステムは、主に鋼構造物を対象としていたが、現在では、コンクリート構造物においても、適用が検討されている。
例えば、コンクリート構造物は、自然環境やコンクリート材料、施工方法などの様々な要因により劣化するため、このような劣化要因を考慮しつつ、コンクリート構造物の維持管理に関する費用を正確に算定する技術が提案されている（特許文献１）。 In a large facility such as a plant, a life cycle management system has been developed for the purpose of optimizing maintenance costs such as inspection, repair and replacement while ensuring the safety of the facility.
The life cycle management system was mainly intended for steel structures, but it is now being studied for concrete structures.
For example, because concrete structures deteriorate due to various factors such as the natural environment, concrete materials, and construction methods, there is a technology to accurately calculate the costs related to the maintenance and management of concrete structures while taking into account such deterioration factors. It has been proposed (Patent Document 1).

一方、建設後、数十年経過したコンクリート構造物を複数備えるプラント等では、プラント全体が一定のリスク以下になるように、検査、補修、更新計画を策定するため保守管理方法の実現が望まれている。つまり、破壊等のリスクが高いコンクリート構造物を明らかにし、そのコンクリート構造物から優先的に補修（メンテナンス）することによりプラント全体におけるリスクを効率的に低減する必要がある。
このため、特許文献２には、ＲＢＭ（Risk Based Maintenance）を用いてコンクリート構造物のリスク評価を行い、相対的にリスクの高いものから優先的に補修を行う技術が提案されている。
特開２００１−２００６４５号公報 特開２００６−３３６２８０号公報 On the other hand, for plants equipped with multiple concrete structures that have been built for decades after construction, it is desirable to implement a maintenance management method in order to formulate inspection, repair, and renewal plans so that the entire plant is below a certain risk. ing. In other words, it is necessary to clarify a concrete structure having a high risk of destruction and the like, and to efficiently reduce the risk in the entire plant by preferentially repairing (maintenance) the concrete structure.
For this reason, Patent Document 2 proposes a technique for performing risk assessment of a concrete structure using RBM (Risk Based Maintenance) and repairing with priority from those having a relatively high risk.
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-200355 JP 2006-336280 A

このような特許文献２に開示された技術は、現在のリスク分布に対して補修の順序を決定するものであり、リスクの高いコンクリート構造物を補修することによって、現在のプラントＰ全体のリスクを低減させるのに有用な技術である。
しかしながら、特許文献２に開示された技術では、例えば、特定のコンクリート構造物に対して今後どのような補修を行うことが必要となるか等の将来の予測を踏まえた保守計画を決定することはできなかった。 Such a technique disclosed in Patent Document 2 determines the order of repairs with respect to the current risk distribution. By repairing a high-risk concrete structure, the risk of the entire current plant P can be reduced. This is a useful technique for reducing this.
However, in the technique disclosed in Patent Document 2, for example, it is not possible to determine a maintenance plan based on future predictions such as what kind of repairs will be required for a specific concrete structure in the future. could not.

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、ＲＢＭを用いたコンクリート構造物の保守管理方法において、将来の予測を踏まえた保守計画を決定することで、コンクリート構造物に対して、長期間に亘って効率的なメンテナンスを行うことを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and in a concrete structure maintenance management method using an RBM, by determining a maintenance plan based on future predictions, for a concrete structure, The purpose is to perform efficient maintenance over a long period of time.

上記目的を達成するために、本発明は、コンクリートの内部に金属材を備えるコンクリート構造物のリスク評価を破損の起こりやすさ及び被害の大きさに基づいて行い、上記リスク評価の結果に基づいて上記コンクリート構造物に対する複数のメンテナンス手法を選択し、各メンテナンス手法を行った場合の将来予測を行い、上記将来予測の結果を比較することによってコンクリート構造物の保守計画を決定することを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention performs risk assessment of a concrete structure having a metal material inside concrete based on the likelihood of damage and the magnitude of damage, and based on the results of the risk assessment. Selecting a plurality of maintenance methods for the concrete structure, performing a future prediction when each maintenance method is performed, and determining a maintenance plan for the concrete structure by comparing the results of the future prediction .

このような特徴を有する本発明によれば、破損の起こりやすさ及び被害の大きさに基づいてコンクリート構造物のリスク評価が行われ、該リスク評価の結果に基づいてコンクリート構造物に対する複数のメンテナンス手法が選択され、各メンテナンス手法を行った場合の将来予測が行われ、該将来予測の結果を比較することによってコンクリート構造物の保守計画が決定される。   According to the present invention having such characteristics, risk evaluation of a concrete structure is performed based on the likelihood of damage and the magnitude of damage, and a plurality of maintenance operations on the concrete structure are performed based on the result of the risk evaluation. A method is selected, a future prediction is performed when each maintenance method is performed, and a maintenance plan for the concrete structure is determined by comparing the results of the future prediction.

また、本発明においては、上記将来予測として所定期間における必要補修費を算出し、各メンテナンス手法の必要補修費を比較し、最も上記必要補修費が少ない上記メンテナンス手法に基づいて上記保守計画を決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保守管理方法。という構成を採用する。   Further, in the present invention, the required repair costs for a predetermined period are calculated as the future prediction, the required repair costs for each maintenance method are compared, and the maintenance plan is determined based on the maintenance method with the lowest required repair cost. The maintenance management method for a concrete structure according to claim 1, wherein: The configuration is adopted.

また、本発明においては、上記必要補修費を算出するにあたり、金属材表面の塩化物イオン濃度、コンクリートの中性化深さ、金属材の腐食量あるいはコンクリート構造物の耐荷力のいずれかあるいは複数に基づいて各メンテナンス手法におけるメンテナンス間隔を算出し、該メンテナンス間隔に基づいて上記必要補修費を算出するという構成を採用する。   Further, in the present invention, in calculating the required repair cost, any one or more of chloride ion concentration on the metal material surface, neutralization depth of concrete, corrosion amount of metal material or load capacity of concrete structure is used. The maintenance interval in each maintenance method is calculated based on the above, and the required repair cost is calculated based on the maintenance interval.

また、本発明においては、破損の起こりやすさを、金属材表面の塩化物イオン濃度及びコンクリートの中性化深さの少なくともいずれか一方が第１の閾値よりも小さい潜伏期と、金属材表面の塩化物イオン濃度及びコンクリートの中性化深さの少なくともいずれか一方が上記第１の閾値よりも大きくかつ金属材の腐食量が第２の閾値よりも小さい進展期と、金属材の腐食量が上記第２の閾値よりも大きくかつコンクリート構造物の耐荷力が第３の閾値よりも大きい加速期と、コンクリート構造物の耐荷力が第３の閾値よりも小さい劣化期とに分類して評価するという構成を採用する。   Further, in the present invention, the likelihood of breakage is determined based on the latent period in which at least one of the chloride ion concentration on the metal material surface and the neutralization depth of the concrete is smaller than the first threshold, and the surface of the metal material. A development period in which at least one of the chloride ion concentration and the neutralization depth of concrete is larger than the first threshold and the corrosion amount of the metal material is smaller than the second threshold, and the corrosion amount of the metal material is Evaluation is made by classifying into an acceleration period in which the load capacity of the concrete structure is larger than the second threshold value and larger than the third threshold value, and a deterioration period in which the load capacity of the concrete structure is smaller than the third threshold value. The configuration is adopted.

また、本発明においては、上記金属材表面の塩化物イオン濃度は、Ｆｉｃｋの拡散方程式に基づいて算出されるという構成を採用する。   In the present invention, a configuration is adopted in which the chloride ion concentration on the surface of the metal material is calculated based on Fick's diffusion equation.

また、本発明においては、上記コンクリートの中性化深さは、中性化速度式に基づいて算出されるという構成を採用する。   Moreover, in this invention, the structure that the neutralization depth of the said concrete is calculated based on the neutralization speed type | formula is employ | adopted.

また、本発明においては、上記金属材の腐食量は、分極抵抗法に基づいて算出されるという構成を採用する。なお、腐食量は、構造物の施工年数と分極抵抗値から算出する。   Moreover, in this invention, the structure that the amount of corrosion of the said metal material is calculated based on the polarization resistance method is employ | adopted. The amount of corrosion is calculated from the construction years of the structure and the polarization resistance value.

本発明によれば、コンクリート構造物に対する複数のメンテナンス手法が提案され、各メンテナンス手法を行った場合の将来予測の結果を比較することによっていずれかのメンテナンス手法が選択され、この選択されたメンテナンス手法に基づく保守計画が決定される。
つまり、本発明によれば、ＲＢＭを用いたコンクリート構造物の保守管理方法において、将来の予測を踏まえた保守計画を決定することが可能となる。
したがって、本発明によれば、コンクリート構造物に対して、長期間に亘って効率的なメンテナンスを行うことが可能となる。 According to the present invention, a plurality of maintenance methods are proposed for a concrete structure, and one of the maintenance methods is selected by comparing the results of future prediction when each maintenance method is performed. A maintenance plan based on is determined.
That is, according to the present invention, it is possible to determine a maintenance plan based on future predictions in a concrete structure maintenance management method using RBM.
Therefore, according to the present invention, efficient maintenance can be performed over a long period of time on a concrete structure.

以下、図面を参照して、本発明に係るコンクリート構造物の保守管理方法の一実施形態について説明する。   Hereinafter, an embodiment of a maintenance method for a concrete structure according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本実施形態のコンクリート構造物の保守管理方法が適用されるコンクリート構造物の一例を示す図であって、大型プラントＰにおけるガスタンク１を支持するコンクリート構造物１０を示す図である。コンクリート構造物１０は、コンクリートの内部に鉄筋を備える構造を有している。   FIG. 1 is a diagram showing an example of a concrete structure to which the concrete structure maintenance management method of this embodiment is applied, and is a diagram showing a concrete structure 10 that supports a gas tank 1 in a large plant P. The concrete structure 10 has a structure including a reinforcing bar inside the concrete.

大型プラントＰ（例えば、ＬＰＧプラント等）では、多数かつ多種類の機器が、コンクリート構造物上に支持された状態で沿岸部に多く設置されている。そして、これらの機器が設置されるコンクリート構造物１０は、経年変化や塩害等により劣化する。このため、コンクリート構造物１０に対して適宜補修を行う必要がある。   In the large plant P (for example, LPG plant etc.), many and many kinds of apparatuses are installed in the coastal part in the state supported on the concrete structure. And the concrete structure 10 in which these apparatuses are installed deteriorates due to secular change, salt damage, and the like. For this reason, it is necessary to appropriately repair the concrete structure 10.

そして、本実施形態のコンクリート構造物の保守管理方法は、上記コンクリート構造物１０に対して将来の予測を踏まえた保守計画を決定するためのものである。   And the maintenance management method of the concrete structure of this embodiment is for determining the maintenance plan based on future prediction with respect to the said concrete structure 10. FIG.

図２は、本実施形態のコンクリート構造物の保守管理方法を示すフローチャートである。
本実施形態のコンクリート構造物の保守管理方法は、ＲＢＭ（Risk Based Maintenance）と呼ばれる手法を基礎とするものである。なお、ＲＢＭは、ＲＢＩ（Risk Based Inspection）と称される場合もある。 FIG. 2 is a flowchart showing a method for maintaining and managing a concrete structure according to the present embodiment.
The concrete structure maintenance management method of this embodiment is based on a technique called RBM (Risk Based Maintenance). The RBM may be referred to as RBI (Risk Based Inspection).

なお、ＲＢＭは、対象物の保守管理に関する「リスク」を「破損の起こりやすさ（Likelihood）」と「被害の大きさ（Consequence）」との積として定義するものであり、「破損の起こりやすさ」及び「被害の大きさ」をそれぞれ評価することにより最終的なリスク評価を行い、リスク評価の結果に基づいて保守計画を決定するものである。
このようなＲＢＭについての詳細は、例えば「圧力技術」第３９巻１号（２００１年１月）等に記載されている。 The RBM defines “risk” related to maintenance of an object as the product of “Likelihood” and “Consequence”. The final risk assessment is performed by evaluating each of the “sameness” and “severity of damage”, and the maintenance plan is determined based on the result of the risk assessment.
Details of such an RBM are described in, for example, “Pressure Technology” Vol. 39, No. 1 (January 2001).

本実施形態のコンクリート構造物の保守管理方法は、図２に示すように、まず、全てのコンクリート構造物１０のなかから、リスク評価対象のコンクリート構造物１０を選定する（ステップＳ１）。
全てのコンクリート構造物１０をリスク評価対象とすることも可能であるが、大型プラントＰ等では、コンクリート構造物１０の数が大量である。このため、全てのコンクリート構造物１０をリスク評価対象とした場合には、リスク評価に膨大な時間を要する。よって、効率的なリスク評価を実現するために、リスク評価対象のコンクリート構造物１０を選定することが好ましい。
このようなコンクリート構造物１０の選定が可能となるように、本実施形態のコンクリート構造物では、大型プラントＰの所有者等から、全てのコンクリート構造物１０について、コンクリート構造物の品質（セメント種類や被覆材の有無等）、設計仕様、使用環境、検査頻度、劣化状況等の情報を取得する。そして、これらの情報から、リスク評価を行う必要性があるコンクリート構造物１０、すなわち経年変化や塩害等によって損傷が発生している可能性が高いコンクリート構造物１０を選定する。 In the concrete structure maintenance management method of the present embodiment, as shown in FIG. 2, first, a concrete structure 10 subject to risk evaluation is selected from all the concrete structures 10 (step S <b> 1).
Although all the concrete structures 10 can be subject to risk evaluation, in the large plant P or the like, the number of the concrete structures 10 is large. For this reason, when all the concrete structures 10 are subject to risk evaluation, a huge amount of time is required for risk evaluation. Therefore, in order to realize efficient risk evaluation, it is preferable to select the concrete structure 10 to be subjected to risk evaluation.
In order to enable the selection of such a concrete structure 10, in the concrete structure of the present embodiment, the quality of the concrete structure (cement type) for all the concrete structures 10 from the owner of the large plant P or the like. Information such as the presence or absence of coating materials, design specifications, usage environment, inspection frequency, and deterioration status. From these pieces of information, a concrete structure 10 that needs to be risk-assessed, that is, a concrete structure 10 that is highly likely to be damaged due to secular change or salt damage is selected.

ステップＳ１においてリスク評価対象のコンクリート構造物１０が選定されると、各リスク評価対象のコンクリート構造物１０の「破損の起こりやすさ」を評価するための調査が行われる（ステップＳ２）。
ステップＳ２の調査においては、鉄筋表面の塩化物イオン濃度、コンクリートの中性化深さ、鉄筋の腐食量及びコンクリート構造物の耐荷力を算出するのに必要なパラメータを取得するための調査が行われる。 When the risk evaluation target concrete structure 10 is selected in step S1, an investigation is performed to evaluate the “ease of breakage” of each risk evaluation target concrete structure 10 (step S2).
In the survey in step S2, the survey is performed to obtain parameters necessary for calculating the chloride ion concentration on the reinforcing bar surface, the neutralization depth of the concrete, the corrosion amount of the reinforcing bar, and the load bearing capacity of the concrete structure. Is called.

鉄筋表面の塩化物イオン濃度は、例えば、下式（１）に示すようなＦｉｃｋの拡散方程式を応用した式を用いることによって算出することができる。なお、下式（１）において、Ｃｄが鉄筋表面における塩化物イオン濃度を示し、Ｃ０がコンクリート表面における想定塩化物イオン濃度を示し、ｃがかぶりの期待値を示し、ｔが塩化物イオンの侵入に対する耐用年数を示し、γｃlが鋼材表面における塩化物イオン濃度のばらつきを考慮した安全係数を示し、Ｄｄが塩化物イオンに対する設計拡散係数を示し、ｅｒｆ（ｓ）が誤差関数を示している。 The chloride ion concentration on the surface of the reinforcing bar can be calculated, for example, by using a formula applying Fick's diffusion equation as shown in the following formula (1). In the following formula (1), C d represents the chloride ion concentration on the reinforcing bar surface, C 0 represents the assumed chloride ion concentration on the concrete surface, c represents the expected value of fogging, and t represents the chloride ion. Γ cl indicates the safety factor considering the variation in chloride ion concentration on the steel surface, D d indicates the design diffusion coefficient for chloride ions, and erf (s) indicates the error function ing.

Figure 2008291441
Figure 2008291441

そして、上記ステップＳ２の調査においては、式（１）に基づいて鉄筋表面の塩化物イオン濃度を算出するために必要なパラメータが取得される。   In the investigation in step S2, the parameters necessary for calculating the chloride ion concentration on the reinforcing bar surface are obtained based on the equation (1).

コンクリートの中性化深さは、下式（２）に示すような中性化速度式を応用した式を用いることによって算出することができる。なお、下式（２）において、Ｙが中性化深さを示し、ａがコンクリートの水セメント比であり、ｔが経過時間を示している。   The neutralization depth of concrete can be calculated by using a formula applying a neutralization rate formula as shown in the following formula (2). In the following formula (2), Y represents the neutralization depth, a represents the water-cement ratio of concrete, and t represents the elapsed time.

Figure 2008291441
Figure 2008291441

そして、上記ステップＳ２の調査においては、式（２）に基づいてコンクリートの中性化深さを算出するために必要なパラメータが取得される。   In the investigation in step S2, the parameters necessary for calculating the neutralization depth of the concrete are obtained based on the formula (2).

鉄筋の腐食量は、下式（３）に示すような分極抵抗法の基本式を応用した式を用いることによって算出することができる。なお、下式（３）において、Ｖが鉄筋の腐食量を示し、ｍが鉄の原子量を示し、ｚが鉄のイオン価数を示し、Ｆがファラデー定数を示し、Ｉｃｏｒｒが腐食電流密度を示している。 The amount of corrosion of the reinforcing bar can be calculated by using an equation applying the basic equation of the polarization resistance method as shown in the following equation (3). In the following formula (3), V represents the corrosion amount of the reinforcing bar, m represents the atomic weight of iron, z represents the ionic valence of iron, F represents the Faraday constant, and I corr represents the corrosion current density. Show.

Figure 2008291441
Figure 2008291441

そして、上記ステップＳ２の調査においては、式（３）に基づいて鉄筋の腐食量を算出するために必要なパラメータが取得される。   In the investigation in step S2, the parameters necessary for calculating the corrosion amount of the reinforcing bar based on the equation (3) are acquired.

なお、コンクリート構造物の耐荷力は、例えば鉄筋の径等に基づく耐荷力算定式によって算出することができる。この耐荷力算定式は、コンクリート構造物の構造や形状に応じて大きく異なるものであり、例えば、ステップＳ１において取得した各種情報に基づいてコンクリート構造物ごとに作成される。
そして、上記ステップＳ２の調査においては、コンクリート構造物の耐荷力算定式に必要なパラメータが取得される。 Note that the load bearing capacity of the concrete structure can be calculated by, for example, a load bearing capacity calculation formula based on the diameter of the reinforcing bars. This load-bearing force calculation formula varies greatly depending on the structure and shape of the concrete structure, and is created for each concrete structure based on various information acquired in step S1, for example.
And in the investigation of the above step S2, parameters necessary for the load bearing capacity calculation formula of the concrete structure are acquired.

上述のように各種パラメータを取得すると、続いて鉄筋表面の塩化物イオン濃度、コンクリートの中性化深さ、鉄筋の腐食量及びコンクリート構造物の耐荷力を算出し、当該算出結果に応じて各リスク評価対象のコンクリート構造物１０の「破損の起こりやすさ」の評価を行う（ステップＳ３）。   When various parameters are acquired as described above, the chloride ion concentration on the reinforcing bar surface, the neutralization depth of the concrete, the corrosion amount of the reinforcing bar, and the load bearing capacity of the concrete structure are calculated. The “ease of breakage” of the concrete structure 10 subject to risk evaluation is evaluated (step S3).

本実施形態のコンクリート構造物の保守管理方法においては、コンクリート構造物１０の「破損の起こりやすさ」の評価を行う場合に、コンクリート構造物１０の状態を、鉄筋表面の塩化物イオン濃度及びコンクリートの中性化深さの両方が第１の閾値よりも小さい潜伏期と、鉄筋表面の塩化物イオン濃度及びコンクリートの中性化深さのいずれかあるいは両方が上記第１の閾値よりも大きくかつ鉄筋の腐食量が第２の閾値よりも小さい進展期と、鉄筋の腐食量が上記第２の閾値よりも大きくかつコンクリート構造物の耐荷力が第３の閾値よりも大きい加速期と、コンクリート構造物の耐荷力が第３の閾値よりも小さい劣化期とに分類して評価する。   In the maintenance management method for a concrete structure according to this embodiment, when evaluating the “ease of breakage” of the concrete structure 10, the state of the concrete structure 10 is determined based on the chloride ion concentration on the surface of the reinforcing bar and the concrete. A latent period in which both of the neutralization depths are smaller than the first threshold, and either or both of the chloride ion concentration of the reinforcing bar surface and the neutralization depth of the concrete are larger than the first threshold and the reinforcing bars An accelerating period in which the amount of corrosion is less than the second threshold, an acceleration period in which the amount of corrosion of the reinforcing bars is greater than the second threshold and the load bearing capacity of the concrete structure is greater than the third threshold, and the concrete structure It is classified and evaluated as a deterioration period in which the load bearing capacity is smaller than the third threshold value.

潜伏期は、コンクリート構造物の鉄筋に錆びが生じていない状態であり、最も破損が起こりにくい状態である。この潜伏期は、鉄筋表面の塩化物イオン濃度が１．２ｋｇ／ｍ３以下であり、かつ、コンクリートの中性化深さがコンクリートのかぶり厚さ以下である状態である。すなわち、鉄筋腐食が開始する塩化物イオン量である１．２ｋｇ／ｍ３が鉄筋表面の塩化物イオン濃度の第１の閾値とされ、コンクリートのかぶり厚さがコンクリートの中性化深さの第１の閾値とされている。 The incubation period is a state in which rust is not generated in the reinforcing bars of the concrete structure, and is the state where damage is least likely to occur. This incubation period is a state in which the chloride ion concentration on the reinforcing bar surface is 1.2 kg / m 3 or less, and the neutralization depth of the concrete is less than the concrete cover thickness. That is, 1.2 kg / m 3, which is the amount of chloride ions at which rebar corrosion starts, is set as the first threshold value of the chloride ion concentration on the surface of the rebar, and the concrete cover thickness is the first of the neutralization depth of the concrete. The threshold value is 1.

進展期は、鉄筋に錆びが生じているものの、コンクリートにひび割れが生じていない状態であり、潜伏期に次いで破損が起こりにくい状態である。この進展期は、鉄筋表面の塩化物イオン濃度が１．２ｋｇ／ｍ３以上あるいは／及びコンクリートの中性化深さがコンクリートのかぶり厚さ以上で、かつ、鉄筋の腐食量が１０ｍｇ／ｃｍ２以下である状態である。すなわち、コンクリートにひび割れが生じる鉄筋の腐食量である１０ｍｇ／ｃｍ２が鉄筋の腐食量の第２の閾値とされている。 The progress period is a state in which the reinforced steel has rusted, but the concrete has not been cracked, and is less likely to break after the latent period. In this advanced stage, the chloride ion concentration on the surface of the reinforcing bar is 1.2 kg / m 3 or more or / and the neutralization depth of the concrete is more than the cover thickness of the concrete, and the corrosion amount of the reinforcing bar is 10 mg / cm 2. The state is as follows. That is, 10 mg / cm 2, which is the corrosion amount of the reinforcing bar that causes cracks in the concrete, is set as the second threshold value of the corrosion amount of the reinforcing bar.

加速期は、コンクリートにひび割れが生じる状態であり、劣化期に次いで破損が起こりやすい状態である。この加速期は、鉄筋の腐食量が１０ｍｇ／ｃｍ２以上であり、かつ、コンクリート構造物の耐荷力が設計耐荷力以上である場合である。このように、コンクリート構造物の設計耐荷力がコンクリート構造物の第３の閾値とされている。 The acceleration period is a state in which cracks occur in concrete, and is a state in which breakage is likely to occur next to the deterioration period. This acceleration period is a case where the corrosion amount of the reinforcing bar is 10 mg / cm 2 or more and the load bearing capacity of the concrete structure is greater than or equal to the design load bearing capacity. Thus, the design load resistance of the concrete structure is set as the third threshold value of the concrete structure.

また、劣化期は、コンクリートにひび割れが生じかつコンクリートの劣化がさらに進む状態であり、最も破損が起こりやすい状態である。この劣化期は、コンクリート構造物の耐荷力が設計耐荷力以下である場合である。   Further, the deterioration period is a state in which cracking occurs in the concrete and the deterioration of the concrete further progresses, and the state in which the breakage is most likely to occur. This deterioration period is when the load capacity of the concrete structure is below the design load capacity.

また、図２に示すように、ステップＳ１においてリスク評価対象のコンクリート構造物１０が選定されると、ステップＳ２，Ｓ３に並行して、各リスク評価対象のコンクリート構造物１０の「被害の大きさ」を評価するための調査が行われる（ステップＳ４）。具体的には、各リスク評価対象のコンクリート構造物上に配置される各種機器の性質（可燃性液の保有等）、重さ、高さ、各種機器の危険度（温度、圧力、運動量（回転数）等）などの調査を行う。
そして、ステップＳ４の調査の結果から各リスク評価対象のコンクリート構造物１０の「被害の大きさ」を４段階に分類して評価する（ステップＳ５）。例えば、ガスタンク１が高温の可燃性液体を大量に収容する場合には、このガスタンク１を支持するコンクリート構造物の「被害の大きさ」の評価は、相対的に高くなる。 In addition, as shown in FIG. 2, when the risk evaluation target concrete structure 10 is selected in step S <b> 1, in parallel to steps S <b> 2 and S <b> 3, the “damage magnitude” of each risk evaluation target concrete structure 10. "Is evaluated (step S4). Specifically, the properties of various devices (such as possession of flammable liquid), weight, height, and risk of each device (temperature, pressure, momentum (rotation) Number) etc.).
Then, the “damage magnitude” of the concrete structure 10 subject to risk evaluation is classified into four stages and evaluated from the result of the investigation in step S4 (step S5). For example, when the gas tank 1 contains a large amount of high-temperature flammable liquid, the evaluation of “the magnitude of damage” of the concrete structure that supports the gas tank 1 is relatively high.

そして、図３に示すように、各リスク評価対象のコンクリート構造物について、「破損の起こりやすさ」及び「被害の大きさ」の評価指数をリスクマトリクス上にマッピングして、各リスク評価対象のコンクリート構造物のリスクを評価する（ステップＳ６）。
マッピングの結果、例えば、リスクマトリクスのクロスハッチング領域にマッピングされた場合には、当該コンクリート構造物は、「即座に補修すべき」と評価される。また、リスクマトリクスの斜線領域にマッピングされた場合には、当該コンクリート構造物は、「できるだけ早急に補修」と評価される。また、リスクマトリクスのドットハッチング領域にマッピングされた場合には、当該コンクリート構造物は、「要監視」と評価される。また、リスクマトリクスの無装飾領域にマッピングされた場合には、当該コンクリート構造物は、「問題なし」と評価される。 Then, as shown in FIG. 3, for each risk evaluation target concrete structure, the evaluation indexes of “ease of breakage” and “severity of damage” are mapped on the risk matrix, and each risk evaluation target The risk of the concrete structure is evaluated (step S6).
As a result of the mapping, for example, when the mapping is performed in the cross-hatched area of the risk matrix, the concrete structure is evaluated as “immediate repair”. Further, when mapped to the hatched area of the risk matrix, the concrete structure is evaluated as “repair as soon as possible”. Moreover, when mapped to the dot hatching area of the risk matrix, the concrete structure is evaluated as “monitoring required”. Moreover, when mapped to the undecorated area of the risk matrix, the concrete structure is evaluated as “no problem”.

そして、本実施形態のコンクリート構造物の保守管理方法においては、ステップＳ６において行ったリスク評価から、当該コンクリート構造物に好適に用いることができるメンテナンス手法を複数選択する（ステップＳ７）。
例えば、当該コンクリート構造物の状態が潜伏期である場合には、好適に用いることができるメンテナンス手法として、表面被覆、ひび割れ補修及び電気防食が選択される。
また、例えばコンクリート構造物の状態が進展期である場合には、好適に用いることができるメンテナンス手法として、電気防食、電気化学的脱塩が選択される。
また、例えばコンクリート構造物の状態が加速期あるいは劣化期である場合には、好適に用いることができるメンテナンス手法として、電気防食、電気化学的脱塩、断面修復が選択される。 And in the maintenance management method of the concrete structure of this embodiment, the maintenance method which can be used suitably for the said concrete structure is selected from the risk evaluation performed in step S6 (step S7).
For example, when the concrete structure is in the latent period, surface coating, crack repair, and cathodic protection are selected as maintenance methods that can be suitably used.
In addition, for example, when the state of the concrete structure is in an advanced stage, cathodic protection and electrochemical desalination are selected as maintenance methods that can be suitably used.
For example, when the state of the concrete structure is in the acceleration period or the deterioration period, as a maintenance method that can be suitably used, cathodic protection, electrochemical desalination, and cross-sectional repair are selected.

続いて、ステップＳ７にて選択された複数のメンテナンス手法の各々を行った場合の将来予測を行う。なお、本実施形態においては、各メンテナンス手法を所定期間行った場合における必要補修費（ライフサイクルコスト）を算出することによって将来予測を行う（ステップＳ８）。
なお、必要補修費は、例えば、下式（４）に示すような、周知のライフサイクルコストの算出式を用いて算出することができる。下式（４）において、Ｃ０が必要補修費を示し、Ｃが年次あたりの補修費を示し、ｒが割引率を示し、ｔが年次を示している。 Subsequently, a future prediction is performed when each of the plurality of maintenance methods selected in step S7 is performed. In the present embodiment, future prediction is performed by calculating a necessary repair cost (life cycle cost) when each maintenance method is performed for a predetermined period (step S8).
The necessary repair cost can be calculated using, for example, a known life cycle cost calculation formula as shown in the following formula (4). In the following equation (4), C 0 indicates the necessary repair cost, C indicates the repair cost per year, r indicates the discount rate, and t indicates the year.

Figure 2008291441
Figure 2008291441

なお、ステップＳ８にて必要補修費を算出するためには、年次あたりの補修費が必要となるため、対応するメンテナンスが所定期間に必要となる回数、すなわちメンテナンス間隔を決定する必要がある。
そして、本実施形態においてメンテナンス間隔は、鉄筋表面の塩化物イオン濃度、コンクリートの中性化深さ、鉄筋の腐食量あるいはコンクリート構造物の耐荷力のいずれかあるいは複数に基づいて算出される。
より詳細には、コンクリート構造物の状態が上述した潜伏期から進展期に移行するタイミング、コンクリート構造物の状態が進展期から加速期に移行するタイミング、及び、コンクリート構造物の状態が加速期から劣化期に移行するタイミングのいずれかのタイミングにてメンテナンスを行うものとし、これらのタイミングを上記鉄筋表面の塩化物イオン濃度、コンクリートの中性化深さ、鉄筋の腐食量あるいはコンクリート構造物の耐荷力のいずれかあるいは複数によって算出する。
なお、これらのタイミングのいずれを用いてメンテナンスを行うかは任意であり、例えば、ステップＳ１において取得した、各種情報に基づいて決定すれば良い。
また、鉄筋表面の塩化物イオン濃度、コンクリートの中性化深さ、鉄筋の腐食量あるいはコンクリート構造物の耐荷力は、ステップＳ２の調査の場合に用いた式によって同様に算出することができる。 Note that in order to calculate the required repair cost in step S8, a repair cost per year is required, and therefore it is necessary to determine the number of times that corresponding maintenance is required in a predetermined period, that is, the maintenance interval.
In the present embodiment, the maintenance interval is calculated based on one or more of chloride ion concentration on the surface of the reinforcing bar, neutralization depth of the concrete, corrosion amount of the reinforcing bar, and load bearing capacity of the concrete structure.
More specifically, the timing at which the state of the concrete structure shifts from the above-described latent period to the progress period, the timing at which the state of the concrete structure shifts from the progress period to the acceleration period, and the condition of the concrete structure deteriorates from the acceleration period. Maintenance is to be performed at any of the timings of transition to the period, and these timings are used to determine the chloride ion concentration on the surface of the reinforcing bar, the neutralization depth of the concrete, the corrosion amount of the reinforcing bar, or the load bearing capacity of the concrete structure. It is calculated by one or more of the above.
Note that any of these timings may be used for maintenance, and may be determined based on various information acquired in step S1, for example.
Further, the chloride ion concentration on the reinforcing bar surface, the neutralization depth of the concrete, the corrosion amount of the reinforcing bar, or the load bearing capacity of the concrete structure can be similarly calculated by the formula used in the investigation in step S2.

このようにして、各リスク評価対象のコンクリート構造物に対して最適なメンテナンス手法が決定されると、このメンテナンス手法すなわち最も必要補修費が少ないメンテナンス手法に基づいて保守計画が決定される（ステップＳ９）。   In this way, when an optimum maintenance method is determined for each risk evaluation target concrete structure, a maintenance plan is determined based on this maintenance method, that is, the maintenance method with the least necessary repair cost (step S9). ).

その後、ステップＳ６にて評価したリスクが高い順に、ステップＳ９にて決定された保守計画に基づいたメンテナンスが実行される（ステップＳ１０）。
このようにリスクが高い順にメンテナンスを行うことによって、大型プラントＰ全体におけるリスクを効率的に低減させることができる。 Thereafter, maintenance based on the maintenance plan determined in step S9 is executed in descending order of the risk evaluated in step S6 (step S10).
Thus, by performing maintenance in order of increasing risk, the risk in the entire large plant P can be efficiently reduced.

以上のような本実施形態のコンクリート構造物の保守管理方法によれば、コンクリート構造物のリスク評価を「破損の起こりやすさ」及び「被害の大きさ」に基づいて行い、リスク評価の結果に基づいてコンクリート構造物に対するメンテナンス手法を複数選択し、各メンテナンス手法を行った場合の将来予測（必要補修費の算出）を行い、将来予測の結果を比較することによってコンクリート構造物の保守計画を決定する。
つまり、本実施形態のコンクリート構造物の保守管理方法によれば、ＲＢＭを用いたコンクリート構造物の保守管理方法において、将来の予測を踏まえた保守計画を決定することができる。
したがって、長期間に亘って効率的にメンテナンスを行うことが可能となる。 According to the maintenance management method for a concrete structure of the present embodiment as described above, the risk evaluation of the concrete structure is performed based on “ease of breakage” and “the magnitude of damage”, and the result of the risk evaluation Based on this, select multiple maintenance methods for concrete structures, make future predictions (calculate necessary repair costs) for each maintenance method, and determine the maintenance plan for concrete structures by comparing the results of future predictions To do.
That is, according to the concrete structure maintenance management method of the present embodiment, a maintenance plan based on future predictions can be determined in the concrete structure maintenance management method using RBM.
Therefore, it becomes possible to perform maintenance efficiently over a long period of time.

また、本実施形態のコンクリート構造物の保守管理方法によれば、将来予測として所定期間における必要補修費を算出し、各メンテナンス手法の必要補修費を比較し、最も上記必要補修費が少ない上記メンテナンス手法に基づいて保守計画を決定する。このため、長期間に亘って、最も安いコストにて効率的にメンテナンスを行うことが可能となる。   Moreover, according to the maintenance management method for a concrete structure of the present embodiment, the required repair costs for a predetermined period are calculated as future predictions, the required repair costs for each maintenance method are compared, and the above-mentioned maintenance with the least required repair costs is performed. A maintenance plan is determined based on the method. For this reason, it becomes possible to perform maintenance efficiently over the long term at the lowest cost.

また、本実施形態のコンクリート構造物の保守管理方法によれば、必要補修費を算出するにあたり、鉄筋表面の塩化物イオン濃度、コンクリートの中性化深さ、鉄筋の腐食量あるいはコンクリート構造物の耐荷力のいずれかあるいは複数に基づいて各メンテナンス手法におけるメンテナンス間隔を算出し、該メンテナンス間隔に基づいて必要補修費を算出する。
このようにメンテナンス間隔を、必要補修費を算出するにあたり、鉄筋表面の塩化物イオン濃度、コンクリートの中性化深さ、鉄筋の腐食量あるいはコンクリート構造物の耐荷力のいずれかあるいは複数に基づいて算出することによって、常に客観性の高い正確な必要補修費を算出することができる。 Further, according to the maintenance management method for a concrete structure of the present embodiment, in calculating the necessary repair costs, the chloride ion concentration on the surface of the reinforcing bar, the neutralization depth of the concrete, the corrosion amount of the reinforcing bar, or the concrete structure A maintenance interval in each maintenance method is calculated based on one or a plurality of load bearing forces, and a necessary repair cost is calculated based on the maintenance interval.
Thus, in calculating the maintenance interval, the required repair costs are based on one or more of the chloride ion concentration on the surface of the reinforcing bar, the neutralization depth of the concrete, the corrosion amount of the reinforcing bar, or the load bearing capacity of the concrete structure. By calculating, it is possible to always calculate an accurate required repair cost with high objectivity.

また、本実施形態の保守管理方法によれば、破損の起こりやすさを、鉄筋表面の塩化物イオン濃度及びコンクリートの中性化深さの少なくともいずれか一方が第１の閾値よりも小さい潜伏期と、鉄筋表面の塩化物イオン濃度及びコンクリートの中性化深さの少なくともいずれか一方が上記第１の閾値よりも大きくかつ鉄筋の腐食量が第２の閾値よりも小さい進展期と、鉄筋の腐食量が上記第２の閾値よりも大きくかつコンクリート構造物の耐荷力が第３の閾値よりも大きい加速期と、コンクリート構造物の耐荷力が第３の閾値よりも小さい劣化期とに分類して評価する。
このように「破損の起こりやすさ」を分類することによって、破損の起こりやすさを客観的に正確に判断することが可能となる。 In addition, according to the maintenance management method of the present embodiment, the likelihood of breakage is determined based on the latent period in which at least one of the chloride ion concentration of the reinforcing bar surface and the neutralization depth of the concrete is smaller than the first threshold value. A development stage in which at least one of chloride ion concentration on the reinforcing bar surface and neutralization depth of concrete is larger than the first threshold and the corrosion amount of the reinforcing bar is smaller than the second threshold, and corrosion of the reinforcing bar It is classified into an acceleration period in which the amount is larger than the second threshold and the load capacity of the concrete structure is larger than the third threshold, and a deterioration period in which the load capacity of the concrete structure is smaller than the third threshold. evaluate.
By classifying “probability of breakage” in this way, it is possible to objectively and accurately determine the likelihood of breakage.

図４は、本実施形態のコンクリート構造物の保守管理方法に用いられる保守管理支援装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
保守管理支援装置２０は、本実施形態のコンクリート構造物の保守管理方法のうち、コンクリート構造物１０の「破損の起こりやすさ」の評価（ステップＳ３）、必要補修費（ライフサイクルコスト）を算出（ステップＳ８）、及び保守計画の決定（ステップＳ９）を行う装置であり、図４に示すように、入力部２１と、記憶部２２と、演算部２３と、出力部２４とを備えている。 FIG. 4 is a functional block diagram showing a schematic configuration of a maintenance management support device used in the maintenance management method for a concrete structure of the present embodiment.
The maintenance management support device 20 evaluates the “ease of breakage” of the concrete structure 10 (step S3) and calculates the necessary repair cost (life cycle cost) in the concrete structure maintenance management method of the present embodiment. (Step S8) and a maintenance plan determination (Step S9), and includes an input unit 21, a storage unit 22, a calculation unit 23, and an output unit 24 as shown in FIG. .

入力部２１は、上記ステップＳ１にて取得した各種情報（コンクリート構造物の品質、設計仕様、仕様環境、検査頻度、劣化状況等の情報）やステップＳ２の調査によって取得されたパラメータが入力されるものであり、入力された情報を演算部２３に入力するものである。
記憶部２２は、保守管理支援装置２０の制御に必要な各種プログラムや入力部２３を介して演算部２３に入力された情報を記憶するものである。そして、記憶部２２には、上記演算式（１）〜（４）、及び第１〜第３の閾値が記憶されている。
演算部２３は、入力部２１を介して入力される情報やパラメータ、及び、記憶部２２に記憶された演算式（１）〜（４）に基づいて演算処理を行い、その結果を出力するものである。
出力部２４は、演算部２３から出力された演算結果に基づいた表示を行うものであり、例えば、ディスプレイやプリンタによって構成される。 The input unit 21 receives various information (information such as quality of concrete structure, design specifications, specification environment, inspection frequency, deterioration status, etc.) acquired in step S1 and parameters acquired through the investigation in step S2. The input information is input to the calculation unit 23.
The storage unit 22 stores various programs necessary for control of the maintenance management support device 20 and information input to the calculation unit 23 via the input unit 23. The storage unit 22 stores the arithmetic expressions (1) to (4) and the first to third threshold values.
The arithmetic unit 23 performs arithmetic processing based on information and parameters input via the input unit 21 and arithmetic expressions (1) to (4) stored in the storage unit 22, and outputs the result. It is.
The output unit 24 performs display based on the calculation result output from the calculation unit 23, and is configured by, for example, a display or a printer.

このような保守管理支援装置２０の演算部２３は、上記ステップＳ３において、入力されるパラメータ及び、演算式（１）〜（３）等に基づいて、鉄筋表面の塩化物イオン濃度、コンクリートの中性化深さ、鉄筋の腐食量、及びコンクリート構造物の耐荷力を算出し、この算出結果を第１〜第３の閾値と比較することによって、コンクリート構造物１０の「破損の起こりやすさ」の評価を行う。
また、保守管理支援装置２０の演算部２３は、上記ステップＳ７において、演算式（１）〜（３）等を用いて各メンテナンス手法における所定期間のメンテナンス回数を算出し、当該算出結果及び演算式（４）を用いて各メンテナンス手法の必要補修費を算出する。
また、保守管理支援装置２０の演算部２３は、ステップＳ８において、算出した必要補修費を比較し、最も必要補修費の低いメンテナンス手法に基づく保守計画を決定する。 The calculation unit 23 of the maintenance management support device 20 has a chloride ion concentration on the surface of the reinforcing bar based on the input parameters and the calculation formulas (1) to (3) in step S3. By calculating the carbonization depth, the corrosion amount of the reinforcing bars, and the load bearing capacity of the concrete structure, and comparing the calculation results with the first to third threshold values, the “ease of breakage” of the concrete structure 10 Perform an evaluation.
Further, in step S7, the calculation unit 23 of the maintenance management support apparatus 20 calculates the number of times of maintenance for a predetermined period in each maintenance method using the calculation formulas (1) to (3), and the calculation result and calculation formula. (4) is used to calculate the required repair costs for each maintenance method.
In step S8, the calculation unit 23 of the maintenance management support apparatus 20 compares the calculated required repair costs, and determines a maintenance plan based on the maintenance method with the lowest required repair costs.

このような保守管理支援装置２０によれば、本実施形態のコンクリート構造物の保守管理方法の一部（ステップＳ３，Ｓ８及びＳ９）を自動化することが可能となる。   According to such a maintenance management support apparatus 20, it becomes possible to automate a part of the maintenance management method (steps S3, S8, and S9) for the concrete structure of the present embodiment.

以上、図面を参照しながら本発明に係るコンクリート構造物の保守管理方法の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。   As mentioned above, although preferred embodiment of the maintenance management method of the concrete structure which concerns on this invention was described referring drawings, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the said embodiment. Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described embodiments are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.

例えば、上記実施形態においては、プラントにおいてガスタンク１を支持するコンクリート構造物を保守管理の対象とした。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、橋梁を保守管理の対象とすることもできる。なお、橋梁は、複数のコンクリート構造物から構成されているため、各コンクリート対象物ごとに保守管理を行うことが好ましい。また、橋梁を本発明によって保守管理する場合には、例えば、コンクリート構造物が崩壊して人に与える影響、補修費や調査費等のメンテナンスコスト、及び費用便益比や純現在便益に基づいて「被害の大きさ」を評価する。   For example, in the above embodiment, the concrete structure that supports the gas tank 1 in the plant is the object of maintenance management. However, the present invention is not limited to this, and for example, a bridge can be a target of maintenance management. Since the bridge is composed of a plurality of concrete structures, it is preferable to perform maintenance management for each concrete object. Further, when maintaining and managing a bridge according to the present invention, for example, based on the impact of a concrete structure collapsed on a person, maintenance costs such as repair costs and survey costs, and cost-benefit ratios or net current benefits. Assess the magnitude of damage.

また、上記実施形態においては、各メンテナンス手法の必要補修費を比較し、最も必要補修費の少ないメンテナンス手法に基づいて保守計画を決定した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、メンテナンス時間の短縮化が最も重視されているような場合には、各メンテナンス手法における必要施工時間を算出し、必要施工時間の最も短いメンテナンス手法に基づいて保守計画を決定しても良い。   Moreover, in the said embodiment, the required repair cost of each maintenance method was compared, and the maintenance plan was determined based on the maintenance method with the least required repair cost. However, the present invention is not limited to this. For example, in the case where reduction of maintenance time is most important, the necessary construction time in each maintenance method is calculated, and the shortest construction time is required. A maintenance plan may be determined based on the maintenance method.

また、上記実施形態においては、必要補修費の算出や、「被害の起こりやすさ」の評価を行うにあたり、鉄筋表面の塩化物イオン濃度、コンクリートの中性化深さ、鉄筋の腐食量及びコンクリート構造物の耐荷力を用いた。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、他の方法（例えば、アルカリ骨材反応）を用いて、必要補修費の算出や、「被害の起こりやすさ」の評価を行っても良い。   In the above embodiment, in calculating the required repair costs and evaluating the “ease of damage”, the chloride ion concentration of the reinforcing bar surface, the neutralization depth of the concrete, the corrosion amount of the reinforcing bar, and the concrete The load bearing capacity of the structure was used. However, the present invention is not limited to this, and other methods (for example, alkali-aggregate reaction) may be used to calculate the required repair costs and to evaluate “ease of damage”. .

（実施例）
次に、上記実施形態のコンクリート構造物の保守管理方法の実施例について説明する。なお、本実施例においては、水セメント比が４５％、使用セメントが普通ポルトランドセメント、設計かぶりが５０ｍｍ、補修面積１００ｍ２、供用年数が２６年、海岸からの距離１００ｍの橋梁を保守管理の対象とした。 (Example)
Next, examples of the concrete structure maintenance management method of the above embodiment will be described. In this example, a bridge with a water cement ratio of 45%, a normal cement used Portland cement, a design cover of 50 mm, a repair area of 100 m 2 , a service life of 26 years, and a distance of 100 m from the coast is subject to maintenance management. It was.

図５及び図６は、上記実施形態のコンクリート構造物の保守管理方法の実施例について説明するための図であり、図５が各メンテナンス手法における供用年数と鉄筋表面の塩化物イオン濃度との関係を示すグラフであり、図６が各メンテナンス手法における必要補修費をグラフ化したものである。なお、図５及び図６のグラフを求めるにあたり、断面修復中の塩化物イオン拡散係数は、材料の緻密性を考慮するためコンクリートと比較して１／２に設定した。   5 and 6 are diagrams for explaining examples of the maintenance management method for a concrete structure according to the above embodiment, and FIG. 5 shows the relationship between the service years and the chloride ion concentration on the reinforcing bar surface in each maintenance method. FIG. 6 is a graph showing the necessary repair costs for each maintenance method. In obtaining the graphs of FIGS. 5 and 6, the chloride ion diffusion coefficient during the cross-sectional repair was set to ½ compared with concrete in order to consider the denseness of the material.

図５に示すように、１００年間の期間のうち、「電気防食」及び「表面被覆、ひび割れ補修」については、現時点（供用年数２６年）に補修を１度だけすれば良いことが分かる。これに対して、「断面修復」及び「電気化学的脱塩」は、２度補修を行う必要がある。しかしながら、図６に示すように、「断面修復」は、他のメンテナンス手法に比べて必要補修費が低い。このため、本実施例においては、「断面修復」をメンテナンス手法として採用し、「断面修復」に基づいた保守計画を決定することが好ましいと分かる。   As shown in FIG. 5, it can be seen that, in the period of 100 years, “electrical protection” and “surface coating, crack repair” need only be repaired once at the present time (26 years in service). On the other hand, “cross-sectional repair” and “electrochemical desalting” need to be repaired twice. However, as shown in FIG. 6, “cross-sectional repair” requires a lower repair cost than other maintenance methods. For this reason, in this embodiment, it is understood that it is preferable to adopt “cross-section repair” as a maintenance method and determine a maintenance plan based on “cross-section repair”.

本発明の一実施形態であるコンクリート構造物の保守管理方法によって保守管理されるプラントを示す図である。It is a figure which shows the plant maintained by the maintenance management method of the concrete structure which is one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態であるコンクリート構造物の保守管理方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the maintenance management method of the concrete structure which is one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態であるコンクリート構造物の保守管理方法に用いられるリスクマトリクスを示す図である。It is a figure which shows the risk matrix used for the maintenance management method of the concrete structure which is one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態であるコンクリート構造物の保守管理方法に用いられる保守管理支援装置の機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure of the maintenance management assistance apparatus used for the maintenance management method of the concrete structure which is one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態であるコンクリート構造物の保守管理方法の実施例を示すグラフである。It is a graph which shows the Example of the maintenance management method of the concrete structure which is one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態であるコンクリート構造物の保守管理方法の実施例を示すグラフである。It is a graph which shows the Example of the maintenance management method of the concrete structure which is one Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

Ｐ……プラント、１……ガスタンク、１０……コンクリート構造物、２０……保守管理支援装置、２１……入力部、２２……記憶部、２３……演算部、２４……出力部   P ...... Plant, 1 ... Gas tank, 10 ... Concrete structure, 20 ... Maintenance management support device, 21 ... Input unit, 22 ... Storage unit, 23 ... Calculation unit, 24 ... Output unit

Claims (7)

コンクリートの内部に金属材を備えるコンクリート構造物のリスク評価を破損の起こりやすさ及び被害の大きさに基づいて行い、前記リスク評価の結果に基づいて前記コンクリート構造物に対する複数のメンテナンス手法を選択し、各メンテナンス手法を行った場合の将来予測を行い、前記将来予測の結果を比較することによってコンクリート構造物の保守計画を決定することを特徴とするコンクリート構造物の保守管理方法。   Conduct a risk assessment of a concrete structure with a metal material inside the concrete based on the likelihood of damage and the magnitude of the damage, and select a plurality of maintenance methods for the concrete structure based on the results of the risk assessment. A maintenance management method for a concrete structure, wherein a future prediction is performed when each maintenance method is performed, and a maintenance plan for the concrete structure is determined by comparing the results of the future prediction. 前記将来予測として所定期間における必要補修費を算出し、各メンテナンス手法の必要補修費を比較し、最も前記必要補修費が少ない前記メンテナンス手法に基づいて前記保守計画を決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保守管理方法。   The required repair costs for a predetermined period are calculated as the future prediction, the required repair costs for each maintenance method are compared, and the maintenance plan is determined based on the maintenance method with the least required repair costs. The maintenance management method of the concrete structure of claim | item 1. 前記必要補修費を算出するにあたり、金属材表面の塩化物イオン濃度、コンクリートの中性化深さ、金属材の腐食量あるいはコンクリート構造物の耐荷力のいずれかあるいは複数に基づいて各メンテナンス手法におけるメンテナンス間隔を算出し、該メンテナンス間隔に基づいて前記必要補修費を算出することを特徴とする請求項２記載のコンクリート構造物の保守管理方法。   In calculating the required repair costs, in each maintenance method based on one or more of chloride ion concentration of metal surface, neutralization depth of concrete, corrosion amount of metal material or load capacity of concrete structure The maintenance management method for a concrete structure according to claim 2, wherein a maintenance interval is calculated, and the required repair cost is calculated based on the maintenance interval. 前記破損の起こりやすさを、
金属材表面の塩化物イオン濃度及びコンクリートの中性化深さの少なくともいずれか一方が第１の閾値よりも小さい潜伏期と、
金属材表面の塩化物イオン濃度及びコンクリートの中性化深さの少なくともいずれか一方が前記第１の閾値よりも大きくかつ金属材の腐食量が第２の閾値よりも小さい進展期と、
金属材の腐食量が前記第２の閾値よりも大きくかつコンクリート構造物の耐荷力が第３の閾値よりも大きい加速期と、
コンクリート構造物の耐荷力が第３の閾値よりも小さい劣化期と
に分類して評価することを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載のコンクリート構造物の保守管理方法。 The likelihood of the breakage,
A latent period in which at least one of the chloride ion concentration of the metal material surface and the neutralization depth of the concrete is smaller than the first threshold;
An evolution period in which at least one of the chloride ion concentration of the metal material surface and the neutralization depth of the concrete is larger than the first threshold value and the corrosion amount of the metal material is smaller than the second threshold value;
An acceleration period in which the corrosion amount of the metal material is larger than the second threshold value and the load bearing capacity of the concrete structure is larger than the third threshold value;
The maintenance management method for a concrete structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the load resistance of the concrete structure is classified and evaluated as a deterioration period smaller than a third threshold value. 前記金属材表面の塩化物イオン濃度は、Ｆｉｃｋの拡散方程式に基づいて算出されることを特徴とする請求項３または４記載のコンクリート構造物の保守管理方法。   The method for maintaining and managing a concrete structure according to claim 3 or 4, wherein the chloride ion concentration on the surface of the metal material is calculated based on Fick's diffusion equation. 前記コンクリートの中性化深さは、中性化速度式に基づいて算出されることを特徴とする請求項３または４記載のコンクリート構造物の保守管理方法。   The method for maintaining and managing a concrete structure according to claim 3 or 4, wherein the neutralization depth of the concrete is calculated based on a neutralization speed equation. 前記金属材の腐食量は、分極抵抗法に基づいて算出されることを特徴とする請求項３または４記載のコンクリート構造物の保守管理方法。



The method for maintaining and managing a concrete structure according to claim 3 or 4, wherein the corrosion amount of the metal material is calculated based on a polarization resistance method.



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