JP2011149858A - Non-destructive measurement fixture, device for measuring concrete covering thickness using the same, and method for measuring concrete covering thickness in sc pile - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばSC杭等の中空杭の内壁側から内壁面や杭本体内を非破壊測定する際に安定かつ効率的に測定が行えるよう中空杭の中空部に設置して非破壊測定装置の検出器を支持・操作する非破壊測定用治具、該非破壊測定用治具の検出器取付部に鉄筋探査機のプローブを設置したコンクリート被り厚測定装置、該コンクリート被り厚測定装置を用いたSC杭におけるコンクリート被り厚測定方法に関する。 The present invention is a non-destructive measuring device that is installed in a hollow portion of a hollow pile so that measurement can be performed stably and efficiently when measuring the inner wall surface and the inside of the pile body from the inner wall side of the hollow pile such as SC pile. Nondestructive measurement jig for supporting and operating the detector, a concrete covering thickness measuring apparatus in which a probe of a reinforcing bar probe is installed at the detector mounting portion of the nondestructive measuring jig, and the concrete covering thickness measuring apparatus It is related with the concrete covering thickness measuring method in SC pile.
従来からコンクリート構造物、コンクリート製品における劣化状況、配筋状況、施工状況等を把握するため、超音波、電磁波、弾性波、磁気、電磁誘導などによる非破壊測定技術が広く知られている。 Conventionally, non-destructive measurement techniques using ultrasonic waves, electromagnetic waves, elastic waves, magnetism, electromagnetic induction, etc. are widely known in order to grasp the deterioration status, bar arrangement status, construction status, etc. of concrete structures and concrete products.
例えば、コンクリート構造物における鉄筋のかぶり厚さや配筋位置を電磁誘導法により測定する技術が特許文献1、特許文献2に開示されている。特許文献1の技術は電磁波による電磁探査法と電磁誘導による磁気探査法を組み合わせて鉄筋のかぶり厚さを測定するものであり、特許文献2の技術は電磁誘導法を用いたコイル式センサにより鉄筋の有無を調べるものである。 For example, Patent Documents 1 and 2 disclose a technique for measuring the cover thickness and the bar arrangement position of a reinforcing bar in a concrete structure by an electromagnetic induction method. The technique of Patent Document 1 is to measure the cover thickness of a reinforcing bar by combining an electromagnetic exploration method using electromagnetic waves and a magnetic exploration method using electromagnetic induction. The technique of Patent Document 2 uses a coil-type sensor using an electromagnetic induction method to measure the reinforcing bar. It is to check the presence or absence of.
そのような中で、コンクリート構造物の巨大化、高層化に伴い杭基礎施工に用いられる杭も高強度、高耐久のものが求められるようになり、補強鉄筋やPC鋼材等を配した鉄筋コンクリート製のものが開発されてきている。 Under such circumstances, piles used for pile foundation construction are required to have high strength and high durability as the concrete structure grows larger and taller, and it is made of reinforced concrete with reinforcing steel bars and PC steel. Things have been developed.
それに伴い、品質管理上、上記補強鉄筋やPC鋼材等が設計どおりに配筋されているか、製造過程で位置ズレを起こしていないかなどを確認する必要が生じてきており、上記のような非破壊測定も検討されつつある。 Along with this, for quality control, it has become necessary to check whether the reinforcing steel bars and PC steel materials are arranged as designed, or whether they are misaligned during the manufacturing process. Destructive measurements are also being considered.
一方、杭穴やコンクリート管等の長尺の中空部内で非破壊測定や切断作業等の各種作業を効率よく行うための治具(補助具)も種々知られている。例えば、特許文献3には、場所打ち杭での杭穴径を変位計により測定する際の装置(治具)が開示されている。また、特許文献4、特許文献5には、コンクリート管を内面から切断する際に用いる治具が開示されている。更に、特許文献6には、管渠内をセンサにより調査する際のロボット(治具)が開示されている。
On the other hand, various jigs (auxiliary tools) for efficiently performing various operations such as non-destructive measurement and cutting in a long hollow portion such as a pile hole or a concrete pipe are also known. For example, Patent Document 3 discloses an apparatus (jig) for measuring a pile hole diameter in a cast-in-place pile with a displacement meter.
上記の通り、杭基礎施工に用いられる杭においても非破壊測定の必要が生じているが、杭の種類や杭の大きさによっては効率よく効果的に測定できず苦慮している。 As described above, there is a need for nondestructive measurement in piles used for pile foundation construction, but depending on the type of pile and the size of the pile, it cannot be measured effectively and effectively.
例えば、杭体内に補強鉄筋を配した中空状の既製コンクリート杭におけるコンクリート被り厚を測定する場合、一般的なコンクリート杭であれば外壁表面に鉄筋探査機のプローブを設置することにより簡単に測定できるが、SC杭のように外殻鋼板を有するものは外側からは測定し難いため内壁に前記プローブを設置して測定することになる。 For example, when measuring the concrete covering thickness of a hollow ready-made concrete pile with reinforcing steel bars in the pile body, it can be easily measured by installing a probe of a reinforcing bar probe on the outer wall surface if it is a general concrete pile However, since it is difficult to measure the steel plate having the outer shell steel plate such as SC pile from the outside, the measurement is performed by installing the probe on the inner wall.
この場合、杭の内径が大きければ人が中空部に入って種々の箇所で測定できるが、杭の内径が小さい場合は人が入れないので杭端部の手の届く範囲で測定するかサンプルの杭を切断して断面でのコンクリート被り厚を測定している。 In this case, if the inner diameter of the pile is large, people can enter the hollow part and measure at various locations, but if the inner diameter of the pile is small, humans cannot enter it, so measure within the reach of the pile end or the sample The pile is cut and the concrete covering thickness at the cross section is measured.
上記の通り、杭穴やコンクリート管等の長尺の中空部内で非破壊測定や切断作業等の各種作業を効率よく行うための治具(補助具)も種々知られているが、長尺の中空杭の内壁側から非破壊測定を行う場合、杭端部から1m以上の奥深い箇所での非破壊測定をも可能とする簡便な非破壊測定用治具は未だ無い。 As described above, various jigs (auxiliary tools) for efficiently performing various operations such as nondestructive measurement and cutting work in a long hollow portion such as a pile hole or a concrete pipe are also known. When nondestructive measurement is performed from the inner wall side of the hollow pile, there is still no simple nondestructive measurement jig that enables nondestructive measurement at a depth of 1 m or more from the end of the pile.
本発明は、上記のような実情を改善すべくなされたものであって、その目的とするところは、(1)杭端部から1m以上の奥深い箇所での非破壊測定をも可能とする簡便な非破壊測定用治具の提供、(2)該非破壊測定用治具に鉄筋探査機のプローブ(検出器)を取付けてなるコンクリート被り厚測定装置の提供、(3)該コンクリート被り厚測定装置を用いたSC杭におけるコンクリート被り厚測定方法の提供である。 The present invention has been made to improve the above situation, and the purpose of the present invention is as follows: (1) Simple and capable of nondestructive measurement at a depth of 1 m or more from the pile end. Providing a nondestructive measuring jig, (2) providing a concrete covering thickness measuring device in which a probe (detector) of a reinforcing bar probe is attached to the nondestructive measuring jig, (3) the concrete covering thickness measuring apparatus Is to provide a concrete covering thickness measurement method for SC piles.
本発明者らは上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、杭施工で用いられるロッドと同様の回転ロッドに非破壊測定用の検出器を備えた測定装置を取り付け、所定の深さで前記回転ロッドの回転を利用して前記測定装置を円周方向に回転させれば、人の手の届かない任意の場所でも測定が可能となることを見出し、本発明を完成させた。その内容は請求項1〜7に記載されるものである。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors attached a measuring device equipped with a detector for nondestructive measurement to a rotating rod similar to the rod used in pile construction, and rotated the rotating rod at a predetermined depth. It has been found that if the measuring device is rotated in the circumferential direction by utilizing the rotation of the rod, the measurement can be performed at an arbitrary place that cannot be reached by human hands, and the present invention has been completed. The contents are described in claims 1 to 7.
本願の請求項1に係る発明は、「中空杭の中空部に設置される非破壊測定用治具であって、中空杭の内壁に近接して設置される非破壊測定用の検出器を固定するための測定部と、前記検出器を前記内壁の円周方向に移動させるための操作部と、前記検出器の回転駆動軸となり前記測定部と前記操作部を中空杭の内壁面で半径方向に支持するために中空杭の断面中心付近に杭軸方向に配される回転ロッドと、前記回転ロッドを測定箇所の近傍で前記断面中心付近に固定するためのセンターライザー部からなることを特徴とする非破壊測定用治具」である。 The invention according to claim 1 of the present application is “a nondestructive measurement jig installed in a hollow portion of a hollow pile, and a nondestructive measurement detector installed in the vicinity of the inner wall of the hollow pile is fixed. A measuring part for operating, an operating part for moving the detector in the circumferential direction of the inner wall, and a rotational drive shaft of the detector, and the measuring part and the operating part are arranged in the radial direction on the inner wall surface of the hollow pile A rotating rod disposed in the direction of the pile axis in the vicinity of the cross-sectional center of the hollow pile, and a center riser part for fixing the rotating rod near the cross-sectional center in the vicinity of the measurement point. "Non-destructive measuring jig".
本発明では中空杭を対象にしているが、中空杭と類似のヒューム管等のコンクリート管、推進管、その他の長尺な種々の管にも利用できる。 Although the present invention is intended for hollow piles, it can also be used for concrete pipes such as fume pipes similar to the hollow piles, propulsion pipes, and other various long pipes.
本発明の非破壊測定用治具は、中空杭の内壁に近接して設置される非破壊測定用の検出器を固定するための測定部と前記検出器を前記内壁の円周方向に移動させるための操作部とが、これらを中空杭の内壁面で半径方向に支持するために中空杭の断面中心付近に杭軸方向に配される回転ロッドに接続され、回転ロッドはセンターライザー部により測定箇所の近傍で中空杭の断面中心付近に固定される。 The nondestructive measuring jig of the present invention moves the detector for fixing a nondestructive measuring detector installed close to the inner wall of the hollow pile and the detector in the circumferential direction of the inner wall. And an operating part for connecting to a rotating rod arranged in the axial direction of the pile in the vicinity of the cross-sectional center of the hollow pile in order to support them radially on the inner wall surface of the hollow pile, and the rotating rod is measured by the center riser part It is fixed near the center of the cross section of the hollow pile near the location.
操作部は端面に設けられ、操作員によって測定部(検出器)が操作される。回転ロッドは、例えば、1本が40mmφ、長さ1000mm程度の白アルマイト製の棒でロッドカップリングにより複数本を接続することにより任意の深さで測定できる。 The operation unit is provided on the end surface, and the measurement unit (detector) is operated by the operator. For example, one rotating rod can be measured at an arbitrary depth by connecting a plurality of rods by rod coupling with a rod made of white alumite having a length of about 40 mmφ and a length of about 1000 mm.
回転ロッドは測定箇所(測定部)の近傍でセンターライザー部により中空杭の断面中心付近に固定される。これによって、測定部(検出器)を安定して周方向に移動させることができるので、安定した精度の良い測定が可能となる。 The rotating rod is fixed near the cross-sectional center of the hollow pile by the center riser portion in the vicinity of the measurement location (measurement portion). As a result, the measurement unit (detector) can be stably moved in the circumferential direction, so that stable and accurate measurement can be performed.
以上のように、本発明の非破壊測定用治具は、回転ロッドを主軸とし、これに測定部と操作部と測定部を安定させるセンターライザー部を接続した簡易な構造のものなので、中空杭内に容易に設置でき、内壁側からの非破壊測定が簡便に行える。 As described above, the nondestructive measurement jig according to the present invention has a simple structure in which a rotating rod is a main shaft and a measurement unit, an operation unit, and a center riser unit that stabilizes the measurement unit are connected to the jig. It can be easily installed inside, and nondestructive measurement from the inner wall side can be easily performed.
なお、検出器は中空杭等の各種管の内壁面や内部を非破壊測定するものであれば特に限定されず、超音波検査や放射線検査などのあらゆる検査器が使用可能である。 The detector is not particularly limited as long as it can nondestructively measure the inner wall surface and the inside of various pipes such as hollow piles, and any inspection device such as an ultrasonic inspection and a radiation inspection can be used.
本願の請求項2に係る発明は、「上記測定部は、上記回転ロッドに対し直角に連結され中空杭の半径方向に伸びるスプリング付き測定部支持脚を1脚有し、前記測定部支持脚の先端部には検出器を取り付けるための取付部を備えるとともに検出器を内壁の円周方向に円滑に移動させるための車輪とを備え、前記回転ロッドに対し反対方向には、バランサー支持脚に支持固定されたバランサーが設けられていることを特徴とする請求項1に記載の非破壊測定用治具」である。 The invention according to claim 2 of the present application is as follows: "The measurement unit is connected to the rotating rod at a right angle and has one measurement unit support leg with a spring extending in the radial direction of the hollow pile. The tip is provided with a mounting portion for mounting the detector and a wheel for smoothly moving the detector in the circumferential direction of the inner wall, and is supported by a balancer support leg in the opposite direction to the rotating rod. The nondestructive measurement jig according to claim 1, wherein a fixed balancer is provided.
測定部は測定予定の所定の深さに設置される。測定部は回転ロッドに対し直角に連結され中空杭の半径方向に伸びるスプリング付き測定部支持脚を1脚有しており、その先端部には検出器を取り付けるための取付部と検出器を内壁の円周方向に円滑に移動させるための車輪とを備えている。 The measurement unit is installed at a predetermined depth to be measured. The measuring part has one spring-supported measuring part supporting leg that is connected at right angles to the rotating rod and extends in the radial direction of the hollow pile. And a wheel for smoothly moving in the circumferential direction.
このような構造にすることによって、中空杭の内壁面に多少の凹凸があっても検出器の位置を安定させると共に周方向への移動を円滑にし、安定した測定ができる。また、回転ロッドに対し検出器と反対方向には、バランサー支持脚に支持固定されたバランサーが設けられているが、これによって、周方向のどのような位置でも検出器を中空杭の内壁面に対し一定の位置に保持できる。 By adopting such a structure, even if there is some unevenness on the inner wall surface of the hollow pile, the position of the detector is stabilized and the movement in the circumferential direction is smoothed, and stable measurement can be performed. In addition, a balancer that is supported and fixed to the balancer support leg is provided in the direction opposite to the detector with respect to the rotating rod, so that the detector can be placed on the inner wall surface of the hollow pile at any position in the circumferential direction. On the other hand, it can be held at a fixed position.
本願の請求項3に係る発明は、「上記センターライザー部は、上記回転ロッドにベアリングを介して接続されるセントライザーと、前記セントライザーに取り付けられ先端に車輪を有し中空杭の異なる2〜4の断面半径方向の内壁に突っ張ることによって上記回転ロッドを上記断面中心付近に固定するための2〜4脚のセンターライザー部支持脚を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の非破壊測定用治具」である。 The invention according to claim 3 of the present application is as follows: “The center riser portion is connected to the rotating rod via a bearing, and the center riser is attached to the center riser and has a wheel at the tip and is different from a hollow pile. 3. The non-supporting leg according to claim 1, further comprising 2 to 4 center riser support legs for fixing the rotating rod near the center of the cross section by stretching the inner wall in the radial direction of the cross section. Destruction measurement jig ".
センターライザー部は上記測定部により安定した測定ができるよう回転ロッドを上記断面中心付近に固定するためのものであり、測定箇所(測定部)の近傍に設置される。先端に車輪のある2〜4脚のセンターライザー部支持脚を有し、これを中空杭の異なる2〜4の断面半径方向の内壁に突っ張ることによって回転ロッドを断面中心付近に固定する。 The center riser portion is for fixing the rotating rod near the center of the cross section so that stable measurement can be performed by the measurement portion, and is installed in the vicinity of the measurement location (measurement portion). It has 2 to 4 leg center riser support legs with wheels at the tip, and the rotating rod is fixed in the vicinity of the center of the cross section by stretching it on the inner walls of different 2 to 4 cross section radial directions of the hollow pile.
センターライザー部はベアリングを介して回転ロッドに接続される。このような構造にすることにより、回転ロッドが回転してもセンターライザー部は同調して動くことなく回転ロッドを断面中心付近に固定し続けることができる。 The center riser portion is connected to the rotating rod through a bearing. By adopting such a structure, even if the rotating rod rotates, the center riser portion can continue to be fixed near the center of the cross section without moving in synchronization.
本願の請求項4に係る発明は、「上記操作部は、ギアを介して上記回転ロッドを回転駆動させるための回転ハンドルと、前記回転ロッドの回転角度及び/又は検出器の回転角を表示することが可能な回転角度板と、上記回転ロッドに対し直角に連結され前記ギア、回転ハンドル、回転角度板を支持し、中空杭端部の開口部で中空杭の異なる2〜4の断面半径方向に設置固定される2〜4脚の操作部支持脚を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の非破壊測定用治具」である。 The invention according to claim 4 of the present application states that “the operation unit displays a rotation handle for rotating the rotation rod via a gear, a rotation angle of the rotation rod, and / or a rotation angle of the detector. Rotating angle plate capable of being connected to the rotating rod at right angles to support the gear, the rotating handle, and the rotating angle plate. The jig for nondestructive measurement according to any one of claims 1 to 3, further comprising 2 to 4 operation unit support legs which are installed and fixed to the base.
操作部は中空杭の端面に設置され、中空杭端部の開口部で中空杭の異なる2〜4の断面半径方向に2〜4脚の操作部支持脚を固定用クランプで中空杭に固定して設置される。そして操作ハンドル(回転ハンドル)や操作パネル(回転角度板等)が前記開口部の前面に設けられる。 The operation part is installed on the end face of the hollow pile, and the operation part support leg of 2 to 4 legs is fixed to the hollow pile with a fixing clamp in the radial direction of 2 to 4 different cross sections of the hollow pile at the opening part of the hollow pile. Installed. An operation handle (rotation handle) and an operation panel (rotation angle plate, etc.) are provided on the front surface of the opening.
このような構造にすることによって、中空杭の開口部入り口で操作員が操作することにより、測定部に設けられた検出器を杭周方向の任意の測定位置に容易に移動して測定することができる。 By adopting such a structure, an operator operates at the opening entrance of the hollow pile to easily move and measure the detector provided in the measurement section to an arbitrary measurement position in the pile circumferential direction. Can do.
本願の請求項5に係る発明は、「コンクリート製の杭本体内に主鉄筋、PC鋼棒、PC鋼線のいずれか一種以上を配する既製中空杭等の既製中空管用のコンクリート被り厚測定装置であって、上記請求項1〜4のいずれか一項の非破壊測定用治具を用いたコンクリート被り厚測定装置であり、上記測定部には検出器として鉄筋探査機のプローブが設置されていることを特徴とするコンクリート被り厚測定装置」である。
The invention according to
上記非破壊測定用治具の測定部の検出器取付部に、検出器として鉄筋探査機のプローブを設置することによりコンクリート被り厚測定装置が完成する。鉄筋を配したコンクリート製の既製中空杭等の既製中空管では、配筋状況やコンクリートの被り厚が品質上重要であるが、上記測定装置を用いれば、人の手の届きにくい奥深い箇所でも内壁側からの測定が容易に行える。 A concrete covering thickness measuring device is completed by installing a probe of a reinforcing bar probe as a detector at the detector mounting portion of the measuring portion of the nondestructive measuring jig. For ready-made hollow pipes such as concrete-made hollow piles with reinforcing bars, the bar arrangement and the concrete covering thickness are important in terms of quality. Measurement from the inner wall side is easy.
本願の請求項6に係る発明は、「上記既製中空杭がSC杭であることを特徴とする請求項5に記載のコンクリート被り厚測定装置」である。
The invention according to claim 6 of the present application is “the concrete covering thickness measuring device according to
SC杭は外殻鋼管を有しているため、外側からではコンクリートの被り厚は測り難い。また、内径の大きな杭では中空内に人が入って内壁側から被り厚を測定できるが、内径が人が入れるほど大きくなくて長尺の杭となると図れない。 Since the SC pile has a shell steel pipe, it is difficult to measure the concrete cover thickness from the outside. In addition, a pile with a large inner diameter allows a person to enter the hollow and measure the covering thickness from the inner wall side.
本発明の測定装置を用いれば簡便に測定できるので、このようなSC杭のコンクリート被り厚を測定するのに好適である。 Since it can measure simply if the measuring apparatus of this invention is used, it is suitable for measuring the concrete covering thickness of such SC pile.
本願の請求項7に係る発明は、「請求項5に記載のコンクリート被り厚測定装置を用いて主筋を配したSC杭での主筋のコンクリート被り厚を測定するSC杭におけるコンクリート被り厚測定方法であって、予め取付部に電磁誘導式鉄筋探査機のプローブを取り付けた上記測定部とセンターライザー部支持脚の長さを支持できるように調整した上記センターライザー部とをSC杭中空部の所定位置に設置できるように位置決めして回転ロッドに取り付け、前記測定部から離れた回転ロッドの端部に上記操作部を取り付け、この回転ロッドを前記測定部側からSC杭中空部内に挿入し、前記操作部をSC杭端部の開口部に固定し、前記操作部の回転ハンドルにより前記回転ロッドを回転させて前記プローブを円周方向に走査し、前記円周方向の測定位置での前記プローブからSC杭体内の主筋表面までの距離を計測し、この測定位置でのコンクリート被り厚を求めることを特徴とするSC杭におけるコンクリート被り厚測定方法」である。
The invention according to claim 7 of the present application is “a concrete covering thickness measurement method in an SC pile that measures the concrete covering thickness of the main reinforcement in the SC pile in which the main reinforcement is arranged using the concrete covering thickness measuring device according to
本発明では、コンクリート被り厚の非破壊測定装置として電磁誘導式鉄筋探査機を用いる。コンクリート被り厚の非破壊測定方法としては、電磁誘導法、地中レーダー法、超音波法など様々な方法があるが、本発明の非破壊測定用治具を用いた測定では、電磁誘導法が好ましいことが判明した。 In the present invention, an electromagnetic induction rebar probe is used as a non-destructive measuring device for concrete covering thickness. There are various non-destructive measurement methods for concrete covering thickness, such as the electromagnetic induction method, the underground radar method, and the ultrasonic method, but in the measurement using the nondestructive measurement jig of the present invention, the electromagnetic induction method is used. It turned out to be preferable.
電磁誘導式の鉄筋探査機としては、例えば、プロフォメーター5(ジオファイブ社)がある。ユニバーサルプローブを検出器の取付け箇所にセットし、プローブケーブルで表示装置に繋ぎ測定する。 As an electromagnetic induction type rebar exploration device, for example, there is Profometer 5 (Geo Five). Set the universal probe at the detector mounting location, connect to the display device with the probe cable, and measure.
また、本発明では、測定時に測定治具を組立てて測定する。回転ロッドを必要な長さだけ用意し、測定箇所の深さに対応する回転ロッドの位置に上記鉄筋探査機のプローブを設置した測定部を取付け、回転ロッドのその近傍の位置にセンターライザー部を取付けSC杭の中空部内に所定の深さまで挿入する。 In the present invention, a measurement jig is assembled and measured at the time of measurement. Prepare the required length of the rotating rod, attach the measuring unit with the probe of the rebar probe to the position of the rotating rod corresponding to the depth of the measurement location, and place the center riser at the position near the rotating rod Insert into the hollow part of the mounting SC pile to a predetermined depth.
その後開口部端面に操作部を取付ければ非破壊測定装置が簡単にセットされる。そして、操作部の回転ハンドルにより上記プローブを所定の深さで杭周方向に回転させて測定すれば、その深さでのコンクリートの被り厚状況がわかる。同様のことを適宜深さを変えて行えば、そのSC杭のコンクリート被り厚の全体の状況がわかる。 After that, if the operation part is attached to the end face of the opening, the nondestructive measuring device can be easily set. Then, if the probe is rotated in the circumferential direction of the pile by a rotary handle of the operation section and measured, the concrete covering thickness state at that depth can be known. If the same thing is done by changing the depth appropriately, the overall situation of the concrete covering thickness of the SC pile can be understood.
以上のように、本発明の測定方法を用いれば、従来、非破壊測定し難かったSC杭でのコンクリート被り厚状況が精読良く簡便に測定できる。 As described above, if the measurement method of the present invention is used, the concrete covering thickness situation in the SC pile, which has conventionally been difficult to perform nondestructive measurement, can be easily and accurately measured.
本発明の非破壊測定用治具を用いれば、人が中に入れなかったり、人の手が奥まで届かなかったりする内径が小さく長尺な既製中空管の奥部でも、簡便かつ精度良く内壁側からの非破壊測定を行える。 By using the nondestructive measuring jig of the present invention, it is easy and accurate even in the inner part of a long-sized hollow tube having a small inner diameter where a person cannot enter or a human hand does not reach the inner part. Nondestructive measurement can be performed from the inner wall side.
また、本発明のコンクリート被り厚測定装置を用いれば、破壊することなく奥部の測定が難しかったSC杭でも非破壊でコンクリートの被り厚を測定できる。 Moreover, if the concrete covering thickness measuring apparatus of the present invention is used, the concrete covering thickness can be measured nondestructively even with an SC pile that has been difficult to measure without breaking.
また、本発明のSC杭におけるコンクリート被り厚測定方法を用いれば、コンクリート被り厚の全体が把握し難かったSC杭でも、簡便かつ精度良く把握することができる。 Moreover, if the concrete covering thickness measuring method in the SC pile of the present invention is used, it is possible to easily and accurately grasp the SC pile in which the entire concrete covering thickness is difficult to grasp.
以下、図面等により、本発明の具体的な実施の形態について説明する。なお、ここに記載するものは一例であり、本発明がこれに限定されるものではない。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings and the like. In addition, what is described here is an example and this invention is not limited to this.
A.非破壊測定用治具
図1は、本発明の非破壊測定用治具Iの概要図である。(a)は正面図、(b)は操作部を左側面から示す図である。
A. FIG. 1 is a schematic diagram of a nondestructive measurement jig I according to the present invention. (A) is a front view, (b) is a figure which shows an operation part from the left side.
図1(a)に示すように、本発明の非破壊測定用治具は、回転ロッド1に操作部Aとセンターライザー部Bと測定部Cを取付けてなるものである。 As shown in FIG. 1 (a), the nondestructive measurement jig of the present invention is obtained by attaching an operation part A, a center riser part B, and a measurement part C to a rotating rod 1.
操作部はロッドカップリング2−1により回転ロッド1に取付けられている。測定部Cには、非破壊測定用の検出器を設置するための検出器取付部3が設けられている。また、破線の右部に示すように、回転ロッド1をロッドカップリング2−2により2本接続することによりセンターライザー部と測定部の位置をより先端のセンターライザー部B’と測定部C’の位置に変えることができる。 The operating portion is attached to the rotating rod 1 by a rod coupling 2-1. The measuring unit C is provided with a detector mounting part 3 for installing a detector for nondestructive measurement. Further, as shown in the right part of the broken line, two rotating rods 1 are connected by the rod coupling 2-2 so that the positions of the center riser part and the measurement part are more centered on the center riser part B ′ and the measurement part C ′. Can be changed to the position.
図1(b)に示すように、操作部Aには3方向に張出した操作部支持脚4が備わり、これを既製中空管の端部開口部に固定することにより操作部Aが該端部開口部に固定される。また、操作部Aには、回転ロッド1を回転させることにより測定部Cの検出器取付部3に取付けられる検出器を周方向に回転移動させるための操作盤5が備わっている。
As shown in FIG. 1 (b), the operation part A is provided with an operation part support leg 4 extending in three directions, and the operation part A is fixed to the end opening of the ready-made hollow tube. Fixed to the opening. In addition, the operation unit A is provided with an
図2は、測定部Cの詳細図である。 FIG. 2 is a detailed view of the measurement unit C.
中央付近に回転ロッド1に接続するための測定部固定フレーム10が設けられ、これに直角に測定部支持脚20が備わっている。そして、その先端には、非破壊測定用の検出器を取付けるための検出器取付部30が設けられている。
A measuring
測定部支持脚20は測定部アーム伸縮脚21と測定部アーム延長脚22とからなる。測定部アーム延長脚22は測定部支持脚20の長さを調節するためのものであり、既製中空管の内径の寸法により必要に応じて用いられるものである。
The measurement
測定部アーム伸縮脚21にはスプリング23が内蔵されており、これによって測定部アーム伸縮脚21が伸縮できるようになっている。これは、前記既製中空管の内壁面に凹凸があったり中空管が真円状のものでなかったりしても、スプリング23にバラツキを吸収させることにより内壁周面に沿って検出器が円滑に移動でき、できるだけ内壁面と検出器とが一定の距離もしくは接して測定できるようにするためである。
A
検出器取付部30は、ベース板31上に測定部支持脚20に接続するための継手ブロック32が設けられ、ベース板31の反対側にはスペーサプレート34を介して検出器を収納するための保護ケース35がある。また、既製中空管の内壁面に接して検出器を内壁周面に沿って円滑に移動させるための車輪33が設けられている。
The detector mounting portion 30 is provided with a
車輪33は前記スプリング23により常に内壁面に接している。検出器は前後の車輪33により内壁面から数ミリ程度浮かせる構造とし、内壁面に若干の凹凸等があっても安定した測定ができるようになっている。
The
測定部固定フレーム10をはさんで測定部支持脚20の反対側にはパランサー支持脚40が設けられ、先端付近にはバラーサー41が取付けられている。バランサー41があることにより検出器取付部30のウェイトとのバランスがとれ、内壁周面のどの位置でも内壁面に対して検出器の位置が一定に保たれるので安定した測定ができる。
A
図3は、センターライザー部Bの詳細図であり、(a)は正面図での主たる部分を、(b)は側面図での主たる部分を示すものである。 3A and 3B are detailed views of the center riser portion B, where FIG. 3A shows the main part in the front view, and FIG. 3B shows the main part in the side view.
所定の深さ位置で検出器を円滑に内壁周方向移動させて安定した測定を行うには、測定部の回転ロッドが既製中空管の断面中心付近に配されている必要があるが、センターライザー部を測定部の近傍に設置し、センターライザー部での回転ロッドを断面中心付近に固定させることにより測定部の回転ロッドも断面中心付近に配されるので安定した測定が可能となる。 To perform stable measurement by smoothly moving the detector in the circumferential direction of the inner wall at a predetermined depth position, the rotating rod of the measurement unit needs to be arranged near the cross-sectional center of the ready-made hollow tube. By installing the riser part in the vicinity of the measuring part and fixing the rotating rod in the center riser part near the center of the cross section, the rotating rod of the measuring part is also arranged near the center of the cross section, so that stable measurement is possible.
図3(a)に示すように、センターライザー部Bの中央には回転ロッドに接続するためのセンターライザー部固定フレーム50が設けられており、固定リング51で固定されるようになっている。
As shown in FIG. 3A, a center riser portion fixing frame 50 for connecting to the rotating rod is provided at the center of the center riser portion B, and is fixed by a fixing
センターライザー固定フレーム50に対し直角にセンターライザー支持脚70を支持するためのセントライザー60が設けられ、その先にセンターライザー支持脚70が取付けられ、先端には車輪80がある。 センターライザー部固定フレーム50とセントライザー60とはベアリング固定ナット62により取付けられているベアリング61を介して接続されている。
A
このような構造にすることで回転ロッドが回転してもセントライザーは回転せずセンターライザー部Bは動かない。 With this structure, even if the rotating rod rotates, the center riser does not rotate and the center riser portion B does not move.
センターライザー脚70は、センターライザー伸縮脚71とセントライザー脚72とからなる。これらの脚は既製中空管の半径方向進退しセンターライザー部支持脚70の長さが調節できるようになっている。先端には車輪80が設けられているが、これはセンターライザー部Bを既製中空管内に設置するとともに様々な内径の既製中空管に対応できるようにするためである。
The
なお、図3(a)にはセンターライザー部支持脚70が1脚しか示されていないが、本実施形態では、図3(b)に示すように120度ずつの3方向に3脚設けられる。これら3脚を既製中空管内の内壁に突っ張り固定することにより、センターライザー部固定フレーム内に挿通される回転ロッドを既製中空管の断面中心付近で支持固定する。
FIG. 3 (a) shows only one center
図4は、操作部Aの詳細図であり、(a)は正面図での主たる部分を、(b)は左側面図での主たる部分を示すものである。 4A and 4B are detailed views of the operation unit A. FIG. 4A shows a main part in the front view, and FIG. 4B shows a main part in the left side view.
図4(a)に示すように、操作部Aは、回転ロッドを回転させて測定部Cにおける検出器を既製中空管の周方向に移動させて測定位置を変えるために既製中空管の端面開口部に設けられる。 As shown in FIG. 4 (a), the operation unit A rotates the rotating rod to move the detector in the measurement unit C in the circumferential direction of the ready-made hollow tube to change the measurement position. It is provided in the end face opening.
操作部Aには操作盤90が設けられており、操作部支持脚91に取付けられている。
The operation unit A is provided with an
操作部支持脚91は、図4(b)に示すように、3方向に3脚設けられ固定用クランプ92により既製中空管の端面開口部に取付けられる。操作部支持脚91は、ベアリング93を介して回転ロッド94に接続される。
As shown in FIG. 4B, the operation
このような構造にすることによって、回転ロッド94が回転しても操作部支持脚91には回転力が伝わらないので操作部Aは保持される。
With such a structure, even if the
操作部Aには回転ロッド94を回転させるための回転ハンドル95が設けられ、操作員が回転バンドル95を回転させることにより入力歯車96−1、中間歯車96−2、出力歯車96−3等のギアを介して回転ロッド94が回転するようになっている。また、回転ロッド94の回転角度、回転量や検出器の回転角、回転位置等を表示する回転角度板97が設けられ、円分度器98と指示針99により表示されるようになっている。
The operation part A is provided with a
図5は、本発明の非破壊測定用治具を用いたコンクリート被り厚測定装置をSC杭内に設置した状況を示す概略図であり、(a)は正面図での主たる部分を、(b)は右側面図での主たる部分を示すものである。 FIG. 5 is a schematic diagram showing a situation in which a concrete covering thickness measuring device using the nondestructive measuring jig of the present invention is installed in an SC pile, and (a) shows the main part in the front view, (b ) Shows the main part in the right side view.
図5(a)に示すように、中空状のSC杭100は、コンクリート101の中に主筋102を配し、外殻鉄板103を有している。そして、中空部104内には、被り厚Xを測定すべく本発明のコンクリート被り厚測定装置IIが設置されている。
As shown in FIG. 5A, the
SC杭100の寸法は、例えば、外径700〜1000mm、内径400〜740mm、肉厚130〜150mmである。
The dimensions of the
コンクリート被り厚測定装置IIは、本発明の非破壊測定用治具と鉄筋探査機からなる。 The concrete covering thickness measuring apparatus II includes the nondestructive measuring jig and the reinforcing bar probe of the present invention.
中空部104の断面中心付近には、ロッドカップリング201により接続された長さ1000mmの2本の回転ロッド200が配され、この回転ロッド200の先端部(SC杭の奥部約2000mm)には測定部Cが接続され、その近傍にセンターライザー部Bが接続され、SC杭100の端面開口部には操作部Aが接続され、これらで非破壊測定用治具を構成している。
Near the center of the cross section of the
測定部Cは測定部支持脚300で支えられ、その先端には検出器としての鉄筋探査機のプローブ301が取付けられている。鉄筋探査機のプローブ301はプローブケーブル304により外部の鉄筋探査機表示装置305に繋がっている。
The measuring unit C is supported by a measuring
反対側にはバランサー支持脚302が立脚し、その先端にバランサー303が取付けられている。
A
回転ロッド200は測定部Cで常に断面中心付近に位置するよう、センターライザー部支持脚400でSC杭の内壁105に支持・固定されている。 図5(b)に示すように、ここでは2本のセンターライザー部支持脚400で支持・固定されている。
The
操作部AはSC杭100の端面開口部で操作部支持脚500を固定用クランプ501でSC杭100に固定することにより固定される。ここでは、図5(b)に示すように、操作部支持脚は3脚で3方向に固定してある。
The operation part A is fixed by fixing the operation
操作部Aの前面には回転ハンドル502が備わり、これで回転ロッド200を回転することにより測定部Cの鉄筋探査機のプローブ301はSC杭の内壁105に沿って周方向に回転する。
A
この際、センターライザー部Bは、ベアリングの作用により回転せず回転ロッド200を所定の位置に固定し続ける。鉄筋探査機のプローブ301を任意の位置に回転させ、各位置での被り厚Xを測定することにより、その深さでの主筋102の配筋状況がわかる。
At this time, the center riser portion B does not rotate due to the action of the bearing and continues to fix the
測定部Cの回転ロッド200への取り付け位置を変えて同様に測定すれば、周方向と杭軸方向のデータが得られるのでSC杭100における主筋102の全体の配筋状況を把握することができる。
If the measurement position C is changed in the same manner by changing the mounting position of the measuring rod C on the
なお、測定位置は、杭軸方向に対しては回転ロッド200にスケールを設けておけば、容易に把握できる。また、杭周方向の位置に対しては、操作部Aの前面の操作盤504に回転ロッド200の回転角度を示す回転角度板503を設けておけば、容易に把握できる。したがって、測定データがどの測定位置でのデータかがわかる。
In addition, if a scale is provided in the
次に、図5に示すようにコンクリート被り厚測定装置を設置して測定する、本発明のSC杭におけるコンクリート被り厚の測定方法の手順の概要を示す。 Next, an outline of the procedure of the method of measuring the concrete covering thickness in the SC pile of the present invention, which is measured by installing a concrete covering thickness measuring apparatus as shown in FIG.
〔SC杭におけるコンクリート被り厚の測定方法〕
(1) 事前確認
a.SC杭の内部を目視し、測定の障害となるような凹凸が無いことを確認する。
b.SC杭の内径、外径、測定位置(測定深さ)を確認する。
[Measurement method of concrete covering thickness in SC pile]
(1) Prior confirmation a. Visually check the inside of the SC pile and confirm that there are no irregularities that would hinder measurement.
b. Check the inner diameter, outer diameter, and measurement position (measurement depth) of the SC pile.
(2) コンクリート被り厚測定装置の設置
a.長さ1mの回転ロッド2本をロッドカップリングにより接続する。
b.鉄筋探査機のプローブを測定部に保護アングルで固定する。
c.測定部支持脚の長さをSC杭の内径に合わせて調整し、測定部を回転ロッドの測定深さに取付ける。
d.鉄筋探査機(ジオファイブ社製;電磁誘導式)のプローブと表示装置(測定器)とを繋ぐプローブケーブルを回転ロッドに固定する。
(2) Installation of concrete covering thickness measuring device a. Two rotating rods with a length of 1 m are connected by rod coupling.
b. Fix the probe of the rebar probe to the measuring part with a protective angle.
c. Adjust the length of the measuring unit support leg to the inner diameter of the SC pile and attach the measuring unit to the measuring depth of the rotating rod.
d. A probe cable connecting a probe of a reinforcing bar probe (manufactured by Geo-Five Inc .; electromagnetic induction type) and a display device (measuring instrument) is fixed to a rotating rod.
e.センターライザー支持脚の長さをSC杭の内径に合わせて調整し、センターライザー部を測定深さの1/2の深さに取付ける。
f.操作部を回転ロッドに取付ける。
g.測定部、センターライザー部、操作部が取付けられた回転ロッドをSC杭中空部の所定の深さまで挿入する。
h.操作部支持脚を固定用クランプでSC杭の端面開口部に固定し、回転ハンドル、指示針、円分度器等を操作盤に取付けて操作部の設置を完成させる。
e. Adjust the length of the center riser support leg according to the inner diameter of the SC pile, and attach the center riser part to half the measurement depth.
f. Attach the operation unit to the rotating rod.
g. The rotating rod to which the measurement unit, the center riser unit, and the operation unit are attached is inserted to a predetermined depth of the SC pile hollow portion.
h. The operation part support leg is fixed to the end face opening of the SC pile with a fixing clamp, and a rotary handle, indicator needle, circular protractor, etc. are attached to the operation panel to complete the installation of the operation part.
(3) 試運転
a.回転角度板の円分度器を目視しながら回転ハンドルにより測定部を周方向に1回転させ、その後、逆方向に1回転させて、回転ロッドの軸がブレルことなく滑らかに回転できることを確認する。
(3) Trial run a. While observing the circular protractor of the rotating angle plate, rotate the measuring part once in the circumferential direction with the rotary handle, and then rotate it in the opposite direction to confirm that the axis of the rotating rod can rotate smoothly without brilliance.
(4) 鉄筋探査機の動作確認
a.測定部をSC杭の真下の位置が測定位置となるような位置に固定する。
b.表示装置(測定器)の電源をONにして、測定部を45度程ゆっくり度回転させ、この間に表示装置(測定器)のブザー音が何回か鳴るか否かを確認する。ブザー音が鳴ればSC杭の鉄筋を感知しており、鉄筋探査機は正常に作動していることになる。
(4) Reinforcement probe operation check a. Fix the measurement part to a position where the position directly below the SC pile is the measurement position.
b. Turn on the power of the display device (measuring instrument), slowly rotate the measuring unit by about 45 degrees, and check whether the buzzer sound of the display device (measuring instrument) sounds several times during this time. If the buzzer sounds, it means that the SC pile rebar is detected and the rebar probe is operating normally.
(5) 測定
a.測定部をSC杭の真下の位置が測定位置となるような位置に固定する。
b.ゆっくりと測定部(鉄筋探査機のプローブ)を右方向に回転させ、ブザー音が鳴ったら回転を止め表示装置(測定器)の測定ボタンを押し、表示装置に表示させる測定値、回転角度板の角度、測定深さ等をデータシートに記入する。
c.続けて右方向に回転させて同様の操作を行い、1回転するまで測定する。なお、必要に応じて、右方向回転での測定が終わったら、左方向回転でも同様に測定する。
d.必要に応じて、測定部の回転ロッドへの取付位置を変えることにより、異なる測定深さでも上記と同様の測定をする。
(5) Measurement a. Fix the measurement part to a position where the position directly below the SC pile is the measurement position.
b. Slowly rotate the measurement unit (rebar probe probe) to the right, stop the rotation when the buzzer sounds, press the measurement button on the display device (measuring instrument), and display the measured value and rotation angle plate Enter the angle, measurement depth, etc. on the data sheet.
c. Subsequently, the same operation is performed by rotating it in the right direction, and measurement is performed until it rotates once. In addition, if the measurement by the rotation in the right direction is completed as necessary, the measurement is similarly performed in the rotation in the left direction.
d. If necessary, the same measurement as described above is performed at different measurement depths by changing the mounting position of the measurement unit on the rotating rod.
(6) 測定結果の確認
a.測定結果を調べ、測定値が測定器の標準的測定誤差を超える場合、再度、右方向回転と左方向回転で測定する。
b.各測定位置で上記両回転方向での測定誤差の少ない方の測定値を採用するか、両回転方向の測定値の平均値を測定値とする。
(6) Confirmation of measurement results a. Investigate the measurement result, and if the measured value exceeds the standard measurement error of the measuring instrument, measure again by rotating clockwise and counterclockwise.
b. The measurement value with the smaller measurement error in both rotation directions is adopted at each measurement position, or the average value of the measurement values in both rotation directions is used as the measurement value.
以上の通り、本発明の非破壊測定用治具、これに従来の鉄筋探査機を取付けてなるコンクリート被り厚測定装置を用いれば、従来、コンクリート被り厚が測定し難かったSC杭でも簡便に測定することができる。 As described above, if a non-destructive measuring jig according to the present invention and a concrete covering thickness measuring device having a conventional reinforcing bar probe attached thereto are used, it is possible to easily measure even an SC pile that has conventionally been difficult to measure the concrete covering thickness. can do.
また、上記鉄筋探査機に変えて従来から用いられている他の非破壊検査装置のプローブを測定部に取付ければ、既製中空管で様々な非破壊測定できる。 If a probe of another nondestructive inspection apparatus conventionally used in place of the reinforcing bar probe is attached to the measuring section, various nondestructive measurements can be performed with a ready-made hollow tube.
本発明に係る非破壊測定用治具は、内径が小さく長尺な既製中空管において内壁側から奥部の非破壊測定を行う際に有用である。また、本発明に係るコンクリート被り厚測定装置、SC杭におけるコンクリート被り厚の測定方法は、配筋されたSC杭におけるコンクリート被り厚の全体像を把握するのに好適に用いることができる。 The nondestructive measuring jig according to the present invention is useful when performing nondestructive measurement from the inner wall side to the inner part in a long-sized hollow tube having a small inner diameter. Moreover, the concrete covering thickness measuring apparatus and the concrete covering thickness measuring method in the SC pile according to the present invention can be suitably used for grasping the entire image of the concrete covering thickness in the arranged SC pile.
I…非破壊測定用治具、A…操作部、B…センターライザー部、C…測定部、
B’…センターライザー部、C’…測定部、
1…回転ロッド、2−1…ロッドカップリング、2−2…ロッドカップリング、3…検出器取付部、4…操作部支持脚、5…操作盤、
10…測定部固定フレーム、
20…測定部支持脚、21…測定部アーム伸縮脚、 22…測定部アーム延長脚、23…スプリング、
30…検出器取付部、31…ベース板、32…継手ブロック、33…車輪、34…スペーサプレート、35…保護アングル(保護ケース)、
40…バランサー支持脚、41…バランサー、
50…センターライザー部固定フレーム、51…固定リング、
60…セントライザー、61…ベアリング、62…ベアリング固定ナット、
70…センターライザー部支持脚、71…センターライザー伸縮脚、72…セントライザー脚、73…固定ナット、
80…車輪
90…操作盤、91…操作部支持脚、92…固定用クランプ、93…ベアリング、94…回転ロッド、95…回転ハンドル、96−1…入力歯車(ギア)、96−2(A)…中間歯車(ギア)、96−2(B)…中間歯車(ギア)、97…回転角度板、98(A)…円分度器、98(B)…円分度器、99…指示針、
II…コンクリート被り厚測定装置、100…SC杭、101…コンクリート、102…主筋、103…外殻鉄板、104…中空部、105…SC杭の内壁、106…SC杭の外周面、
X…被り厚、
200…回転ロッド、201…ロッドカップリング、
300…測定部支持脚、301…鉄筋探査機のプローブ、302…バランサー支持脚、303…バランサー、304…プローブケーブル、305…鉄筋探査機の表示装置、
400…センターライザー部支持脚、
500…操作部支持脚、501…固定用クランプ、502…回転ハンドル、503…回転角度板、504…操作盤
I: Nondestructive measurement jig, A: Operation unit, B: Center riser unit, C: Measurement unit,
B '... Center riser part, C' ... Measurement part,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rotating rod, 2-1 ... Rod coupling, 2-2 ... Rod coupling, 3 ... Detector mounting part, 4 ... Operation part support leg, 5 ... Operation panel,
10: Measuring unit fixing frame,
20 ... Measuring unit support leg, 21 ... Measuring unit arm extendable leg, 22 ... Measuring unit arm extension leg, 23 ... Spring,
30 ... Detector mounting portion, 31 ... Base plate, 32 ... Joint block, 33 ... Wheel, 34 ... Spacer plate, 35 ... Protective angle (protective case),
40 ... balancer support leg, 41 ... balancer,
50 ... Center riser fixing frame, 51 ... Fixing ring,
60 ... Centrizer, 61 ... Bearing, 62 ... Bearing fixing nut,
70 ... Center riser support legs, 71 ... Center riser extendable legs, 72 ... Centrizer legs, 73 ... Fixing nuts,
DESCRIPTION OF
II ... Concrete covering thickness measuring device, 100 ... SC pile, 101 ... Concrete, 102 ... Main reinforcement, 103 ... Outer iron plate, 104 ... Hollow part, 105 ... Inner wall of SC pile, 106 ... Outer peripheral surface of SC pile,
X: Cover thickness,
200 ... Rotating rod, 201 ... Rod coupling,
300 ... Measuring unit support leg, 301 ... Rebar probe probe, 302 ... Balancer support leg, 303 ... Balancer, 304 ... Probe cable, 305 ... Rebar probe display device,
400 ... Center riser support legs,
500: Operation unit support leg, 501: Fixing clamp, 502 ... Rotating handle, 503 ... Rotating angle plate, 504 ... Control panel
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