JP4793706B2 - A method of investigating the inside of concrete structures in water - Google Patents
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Description
本発明は、コンクリート構造物の内部の健全度・空洞・クラック診断及び埋設されている配筋の鉄筋状況等の調査を水中で行う装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for underwater investigation of the degree of soundness inside a concrete structure, the diagnosis of cavities and cracks, and the state of reinforcing bars of buried reinforcement.
既設の構造物や、設計資料の残っていないコンクリート構造物の鉄筋状況及び健全度などの診断を行うのに、陸上部では計測機器を移動させながら超音波及び電磁波を照射して検出できる空洞調査機器及び鉄筋探査機器などを使用してコンクリート構造物の内部の空洞及び鉄筋の状況を調査している。 Cavity survey that can be detected by irradiating ultrasonic and electromagnetic waves while moving measuring equipment on land for diagnosing rebar status and soundness of existing structures and concrete structures with no design data remaining We are investigating the situation of cavities and reinforcing bars in concrete structures using equipment and reinforcing bar exploration equipment.
コンクリート構造物の内部調査機械は進歩しており、小さくて手に持って操作できる高性能の機器が多数開発され、コンクリート構造物の内部の調査が容易に行えるようになり、耐震強度計算・健全度調査・耐震補強の資料にそのデーターが利用されている。 The internal inspection machine for concrete structures has advanced, and many high-performance devices that are small and can be operated by hand have been developed, making it easy to investigate the inside of concrete structures, calculating earthquake resistance and soundness The data is used for the data of the degree survey and seismic reinforcement.
近年コンクリート構造物の耐震見直しや劣化度診断を行うため、各地でコンクリート構造物の調査が行われているが、ダム湖等の堤体及び付帯構造物・河川橋脚・港湾設備・発電所施設の水中にあるコンクリート構造物の内部調査が行われておらず、劣化度の診断及び耐震補強を行うに当たり、判断する資料として内部状況及び配筋状況等のデーターをとる必要に迫られている。 In recent years, surveys of concrete structures have been conducted in various places in order to review the seismic resistance of concrete structures and diagnose the degree of deterioration. However, there are dam bodies such as dam lakes, incidental structures, river piers, port facilities, and power plant facilities. Internal investigations of underwater concrete structures have not been carried out, and it is necessary to take data such as internal conditions and bar arrangements as materials to judge when diagnosing the degree of deterioration and performing seismic reinforcement.
しかし水中部のコンクリート構造物の内部調査を容易に、又安価に行う装置が開発されていない。 However, no device has been developed that can easily and inexpensively investigate the interior of concrete structures in the water.
気中で使用されているコンクリート構造物内部調査の機器類はほとんどが電子機器類で構成されており、防滴構造型のものもあるがそのままでは直接水の中に入れて使用することができない機器がほとんどである。 Most of the equipment used to investigate the inside of concrete structures that are used in the air is made up of electronic equipment, and some of them are drip-proof, but they cannot be used directly in water. Most of the equipment.
又、機器を防水して水中に持ち込んでも距離の測定ができない、耐圧箱を作ってその中に入れても耐圧を維持する部分の厚みによる計測障害が出て正常に作動しない、移動時位置情報の測定が難しい、測定部と防水部の間に水が入っているのでデーターが正確に取れない等で使用することができなかった。そのため未だ市販されている計測機器を使って、水中にあるコンクリート構造物の内部調査が出来ていない。 In addition, even if the device is waterproofed and brought into the water, the distance cannot be measured. Even if a pressure-resistant box is made and placed in it, measurement failure due to the thickness of the part that maintains the pressure resistance occurs and the device does not operate normally. It was difficult to measure, and because there was water between the measurement part and the waterproof part, it could not be used because the data could not be taken accurately. For this reason, internal investigations of concrete structures in water have not been performed using commercially available measuring instruments.
今までは、水中でコンクリート構造物の配筋状況を調査するには、鉄筋を確認できるところまでコンクリートを水中で破砕して取り除き、鉄筋を現して調査する方法が主にとられてきた。 Until now, in order to investigate the bar arrangement of concrete structures underwater, the method of investigating and revealing the reinforcing bars has been mainly taken up by removing the concrete underwater until it can be confirmed.
他の方法に、調査部分を水上から囲い込み、水を抜水して調査を行う方法があるが、調査範囲を水のない状態にするには、調査面を水面から計測位置まで大きく囲んで空間を作り調査するのだが、大掛かり工事となり費用が高価である、このような工法は、特別な場合を除き行われなかった。 As another method, there is a method of enclosing the survey part from the water and draining the water to conduct the survey, but in order to make the survey area free of water, the survey surface is largely surrounded from the water surface to the measurement position. However, this construction method, which is a large-scale construction and expensive, was not carried out except in special cases.
又、コンクリート内部調査が出来る調査機器を耐圧保護容器入れて計測する方法がある。この場合は耐圧保護容器と測定のコンクリート構造物の間に水が入り込み測定精度が悪くなり要求するデーターが得られない場合が殆どであった。 In addition, there is a method of measuring by putting a surveying instrument that can inspect concrete inside into a pressure-resistant protective container. In this case, in most cases, water entered between the pressure-resistant protective container and the concrete structure to be measured, resulting in poor measurement accuracy and the required data could not be obtained.
電磁波などを照射して計測する鉄筋探査機は、移動速度と移動距離を計測するのに車輪を使っている構造のものがほとんどである。このような機器を耐圧保護箱に入れて手で移動させて正確に移動距離のデーターを取って計測することは難しい。水中で調査する利用頻度が少ないので、水中で使える専用のコンクリート内部調査機器の開発が行われていない。 Most reinforcing bar probes that measure by irradiating electromagnetic waves, etc., use wheels to measure the moving speed and moving distance. It is difficult to accurately measure the distance traveled by placing such equipment in a pressure-resistant protective box and moving it by hand. Since the frequency of use of underwater investigation is low, no dedicated concrete internal investigation equipment that can be used underwater has been developed.
汎用品であるコンクリート構造物の内部調査機器の鉄筋探査機の、電磁波レーダーの受発信部保護部は、極力薄く作成し保護部の材質での影響を受けにくい構造としている。精度のよい信頼性のあるデーターを取るためには、調査面と受発信部が近いほうがよく、液体及び固体物等の障害物がないほうが良いため、耐圧保護容器を作成するときは厚みがあると計測の障害となる。 The electromagnetic wave radar receiving / transmitting part protection part of the rebar probe, which is a general-purpose internal investigation device for concrete structures, is made as thin as possible and is not easily affected by the material of the protection part. In order to obtain accurate and reliable data, it is better that the survey surface and the transmitter / receiver are close, and there should be no obstacles such as liquids and solids, so there is thickness when creating a pressure protective container It becomes an obstacle to measurement.
現在市販されている鉄筋探査機は、受発信部の保護部の強度が小さいのでそのままでは耐圧機能が果たせない構造のものが多く、防水機能が付いていても極めて浅い水深でしか利用できない。市販品の調査機器では、水中でコンクリート構造物の内部調査を行う調査機器類が開発されていないのが現状である。 Since the strength of the protection part of the transmission / reception part is small, there are many structures that cannot perform the pressure resistance function as they are, and even if they have a waterproof function, they can be used only at extremely shallow water depths. As for commercially available survey equipment, survey equipment for conducting an internal survey of concrete structures in water has not been developed.
水中で容易に計測できる機械が開発されていないため、健全度調査及び補修・補強を行うための基礎資料となるコンクリート構造物の鉄筋の配筋状況のデーター等の収集できず、ほとんどの、水中にあるコンクリート構造物の殆どの内部調査がおこなわれていない。 Since a machine that can be easily measured in water has not been developed, it is not possible to collect data on the reinforcing bar arrangement of concrete structures, which is the basic data for conducting soundness surveys, repairs and reinforcements. Most of the concrete structures in the country have not been inspected.
近年、コンクリート構造物の内部状況が確認できる携行式の独立した調査機器が開発された。従来品と比べ、軽量・低価格で高性能の機器である。 In recent years, a portable independent investigation device has been developed that can confirm the internal conditions of concrete structures. Compared to conventional products, it is a lightweight, low-cost, high-performance device.
これらの機器の中には、気中であれば高い圧力がかかった状態でも正常に作動するものも出来ており、加圧下においても正常にコンクリート構造物の内部調査が行え、鉄筋の配置や空洞などの調査が出来るものが販売されている。 Some of these devices can operate normally even under high pressure if they are in the air. Even under pressure, the inside of a concrete structure can be normally examined, and the arrangement of reinforcing bars and cavities Something that can be investigated is sold.
あるメーカの市販品のハンディタイプの鉄筋探査機を使い0.3MPaの加圧室内で加圧テストを行った。鉄筋を配置したコンクリート試料を作りテストを行った。その結果0.3MPaの加圧下で、正常に動作してデーターが取れ、加圧下でもコンクリート構造物の内部調査ができる機器があることが確認できた。 A pressurization test was conducted in a 0.3 MPa pressurization chamber using a commercially available handy type reinforcing bar probe. A concrete sample with reinforcing bars was made and tested. As a result, it was confirmed that there was a device that could operate normally under a pressure of 0.3 MPa and obtain data, and that an internal investigation of the concrete structure was possible even under the pressure.
水中のコンクリート構造物の内部調査方法として今までは、目視調査、コンクリート表面の破砕による配筋調査、コア抜きによるサンプル採集調査などしかできておらず、構造物の健全度の確認が容易に行える、水中でコンクリート構造物の内部調査ができる調査方法およびの装置の開発が望まれている。 Up to now, as the internal investigation method for underwater concrete structures, only visual inspection, reinforcement inspection by crushing the concrete surface, sample collection investigation by core removal, etc. can be performed, and the soundness of the structure can be easily confirmed. Therefore, it is desired to develop an investigation method and apparatus capable of conducting an internal investigation of a concrete structure in water.
特開2005−264500に記載されている水中既設構造物の仮締切り構造及び仮締切り工法では、水中部にあるコンクリート表面を陸上部と同じように気中部とする方法で、水面上からつり下ろした遮蔽物で調査位置水面より上の位置から地中まで遮蔽物を下し調査面をすべて囲み込み気中とする方法である、当方の水中部の調査範囲を気中とする方法は調査する位置を限定して、任意の水中部の、調査する位置だけの水を排除して調査する方法である点が多いに違う。又水を排除するのも容易で簡単な装置の為、非常に安価で、調査位置も天井部など多岐にわたって行え、工期も早い点に大きな違いがある。 In the temporary closing structure and the temporary cutting method of the existing underwater structure described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-264500, the concrete surface in the underwater part is suspended from the surface of the water by a method in which the surface of the concrete is in the air like the land part. The survey position is a method of lowering the shield from the position above the water surface to the ground with the shield and surrounding the entire survey surface to make it in the atmosphere. However, there are many points that are limited to the method of investigating by removing the water only in the position to be investigated in any underwater part. In addition, it is easy and easy to remove water, so it is very cheap, the survey location can be varied in a wide range such as the ceiling, and the construction period is very different.
水中コンクリート構造物の鉄筋の配筋調査及びコンクリート構造物の内部調査を、陸上で使用されている調査機器を使い水中で容易に安価で行える装置。 A device that can easily and inexpensively underwater use investigation equipment used on land to conduct reinforcement inspection of underwater concrete structures and internal investigation of concrete structures.
コンクリート構造物の調査面と鉄筋探査機の計測波受発信部の間に水が入ると調査機器の測定精度が落ち正確な情報が得られなくなる。コンクリート構造物の調査面の天井部・壁面部・床部の調査位置に水が入らないようにする方法。 If water enters between the survey surface of the concrete structure and the measurement wave receiving / transmitting part of the reinforcing bar probe, the measurement accuracy of the survey instrument will drop and accurate information will not be obtained. A method to prevent water from entering the survey position of the ceiling, wall, and floor of the survey surface of a concrete structure.
コンクリート構造物の内部調査機器類を収納し、圧力変化に対して壊れることなく、加圧下でも収納した調査機器類を出し入れすることができる耐圧保護容器。 A pressure-resistant protective container that can store internal investigation equipment for concrete structures, and can be put in and out even under pressure without being damaged by pressure changes.
汎用品のコンクリート構造物の内部調査機器の小さなものは底部が20cm×20cm程度の大きさである、又電磁波の受発信部は構造物の表面より1cm〜2cmまでしか離すことができない構造のものが多い、これらの機器はこれ以上距離をとると精度が悪くなり、正確な調査ができなくなるといわれている。水中に持ち込むコンクリート構造物の内部調査機器を入れる耐圧保護容器は、電磁波の減衰の影響を防ぎ正確なデーターを取るうえに於いて、耐圧構造であるができるだけ電磁波受発信部の耐圧保護部を薄くする必要がある。電磁波受発信部の耐圧保護部を薄くできる耐圧保護容器の開発。 Small internal inspection equipment for general-purpose concrete structures is about 20cm x 20cm at the bottom, and the electromagnetic wave receiving / transmitting part can only be separated from the surface of the structure by 1cm to 2cm. Many of these devices are said to be inaccurate if they take a longer distance, making it impossible to conduct accurate surveys. The pressure-resistant protective container that holds the internal investigation equipment for concrete structures brought into the water is a pressure-resistant structure to prevent the effects of electromagnetic wave attenuation and to obtain accurate data, but the pressure-resistant protective part of the electromagnetic wave transmitting / receiving part is made as thin as possible. There is a need to. Development of a pressure-resistant protective container that can reduce the pressure-resistant protective part of the electromagnetic wave transmission / reception part.
水中にあるコンクリート構造物の調査位置は水深50mの場合も想定しなければいけない、耐圧保護容器の耐圧は、0.5MPaは必要となる。この水深でも使用できる耐圧保護容器の開発。 The investigation position of the concrete structure in the water must be assumed even when the water depth is 50 m. The pressure resistance of the pressure protective container is required to be 0.5 MPa. Development of pressure-resistant protective containers that can be used at this depth.
タイヤなどの回転による距離測定データーを取る方式でなく、耐圧保護容器に収納した状態で、水中で測定距離データーを取ることができるコンクリート内部調査機器の開発。 Rather than a method of taking distance measurement data by rotating tires, etc., development of a concrete internal investigation device that can take measurement distance data underwater in a pressure-resistant container.
本発明は上記の課題を鑑みてなされた水中コンクリート構造物の内部及び鉄筋の状況を水中で調査できる装置である。 This invention is an apparatus which can investigate the inside of an underwater concrete structure made in view of said subject, and the condition of a reinforcing bar underwater.
陸上部で使われている、コンクリート構造物の内部調査機器を、水中に持ち込める耐圧保護容器。この耐圧保護容器は使用水深の圧力以上に耐える能力と、水中の気中部となった場所で、圧力変化後でも容易に容器内を外圧と同じ圧力にさせることができる圧力均圧装置を備えているので、耐圧保護容器の蓋の開閉が容易にできる装置となる。又その水深より圧力が低くなった場合は、保護容器の膨張を防ぎ圧力を減じる圧力逃がし装置をそなえさせることにより容器の膨張による破壊を防ぎ、安全に陸上部と水中部の気中部を、移動することができるようになる。 A pressure-resistant protective container that can be used for underwater inspection equipment for concrete structures used in land. This pressure-resistant protective container has the ability to withstand more than the pressure of the working water depth, and a pressure equalizing device that can easily bring the inside of the container to the same pressure as the external pressure even after the pressure changes at a place where it is in the middle of the water. Therefore, the device can easily open and close the lid of the pressure-resistant protective container. If the pressure drops below the water depth, the protective container is prevented from expanding and a pressure relief device that reduces the pressure is provided to prevent damage caused by the expansion of the container. Will be able to.
調査位置の水を排除して水中で気中にする方法で調査範囲が天井部であれば、調査部の周りを囲い、底に当たる部分を開放状態にし、その開放状態の部分から空気を送り込んで水を抜き、耐圧保護容器に入れられた計測機器、例えば鉄筋探査機を持ち込み、底に当たる水面部分から中にいれ、その中で耐圧保護容器に装備されている均圧装置を操作して鉄筋探査機をとりだし、気中部となった調査範囲で気中部に入り込んだ潜水士が鉄筋の配置状況等の調査が行える。 If the survey area is a ceiling by removing the water at the survey location and making it feel in the water, surround the survey area, open the part that hits the bottom, and send air from the open part. Drain the water, bring in a measuring instrument, such as a reinforcing bar probe, placed in a pressure protective container, put it in from the surface of the water that hits the bottom, and operate the pressure equalization equipment equipped in the pressure protective container in it to detect the reinforcing bar The diver who took out the machine and entered the aerial part in the investigation area that became the aerial part can investigate the arrangement situation of the reinforcing bars.
調査位置の水を排除して水中で気中にする方法で調査範囲が壁面部であれば、調査部を真横から囲み、底に当たる部分は開放状態にし、その開放状態の部分から空気を送り込んで水を抜き、耐圧保護容器に入れられた計測機器、例えば鉄筋探査機を持ち込み、底に当たる水面部分から中にいれ、その中で耐圧保護容器に装備されている均圧装置を操作して鉄筋探査機をとりだし、気中部となった調査範囲で気中部に入り込んだ潜水士が鉄筋の配置状況等の調査が行える。 If the survey area is a wall surface by removing the water at the survey location and putting it in the air, surround the survey section from the side, open the part that hits the bottom, and send in air from the open part. Drain the water, bring in a measuring instrument, such as a reinforcing bar probe, placed in a pressure protective container, put it in from the surface of the water that hits the bottom, and operate the pressure equalization equipment equipped in the pressure protective container in it to detect the reinforcing bar The diver who took out the machine and entered the aerial part in the investigation area that became the aerial part can investigate the arrangement situation of the reinforcing bars.
調査位置の水を排除して水中で気中にする方法で調査位置が天井部及び側面部の場合は容易に気中部にできる囲い箱を設置できるが、調査位置が底部となる底部分については、調査部位置に気中部を作ってもその中に入り込もうとすると水が一緒に侵入するようになる。そのため囲い箱に扉をつけ潜水士が調査機器を持ち込んで底部に設置された囲い箱の中に入り、扉を閉めてから水を排水する。コンクリート構造物の内部調査機器の耐圧保護容器の均圧装置を操作して例えば鉄筋探査機をとりだし、気中部となった調査室で潜水士がコンクリート構造物の内部調査、及び鉄筋状況などの調査が行える。 If the survey location is the ceiling or side by removing the water at the survey location and placing it in the water, you can easily install a box that can be placed in the mid-air, but for the bottom portion where the survey location is the bottom. Even if you make an aerial part in the investigation part position, water will invade when you try to enter it. For this purpose, a door is attached to the enclosure, and the diver brings the investigation device into the enclosure installed at the bottom, closes the door and drains the water. Operate the pressure equalization device of the pressure-protection container of the internal investigation equipment for concrete structures and take out, for example, a reinforcing bar probe, and a diver conducts an internal investigation of the concrete structure, and investigates the situation of the reinforcing bars in the investigation room that is in the air. Can be done.
調査位置の水を排除して水中で気中にする方法で調査範囲が底面部で、内部の水抜きに時間がかかりすぎる場合は、潜水時間が長くなるので、副室と調査室がある囲い箱を設置する。調査室の囲い箱の中の水を事前に排水し、潜水士が副室に入り耐圧保護容器に入れられた計測機器、例えば鉄筋探査機等を持ち込み、副室の水を排除したのち調査室に移り、均圧装置を操作して鉄筋探査機をとりだし、調査室で潜水士がコンクリート構造物の内部調査、及び鉄筋状況などの調査を行える。 If the survey area is at the bottom by removing the water at the survey location and taking the air into the water, and it takes too much time to drain the internal water, the dive time will be longer. Install a box. After draining the water in the enclosure of the research room in advance, the diver enters the sub room and brings in a measuring device, such as a reinforcing bar probe, that has been placed in a pressure-resistant protective container, and then removes the water in the sub room. Then, the pressure equalization device is operated and the rebar probe is taken out, and the diver can investigate the inside of the concrete structure and the state of the rebar in the investigation room.
加圧調整耐圧保護容器は、コンクリート構造物の調査機器を内部に入れた状態で水中に持ち込み、加圧調整耐圧保護容器内に外から加わる圧力より少し高めの圧力、例えば0.003MPaの圧力の気体を自動的に送り込み、常にこの圧力差を維持させる。この状態を維持すれば加圧調整耐圧保護容器は0.003MPa程度の圧力に耐える耐圧容器でよくなり、深い水深例えば水深50mとなっても壊れることがなくなる。この方法を採用することにより加圧調整耐圧保護容器の電磁波受発信部を薄い材質にすることができる。電磁波受発信部の耐圧防水保護部を例えば電磁波レーダー受発信に影響の出にくい材質である厚みの薄い例えばアクリル材などで容易に作成することができようになり、正確なデーターが得られる加圧調整耐圧保護容器を作ることができる。 The pressure-adjusted pressure-resistant protective container is brought into the water with the concrete structure investigation device inside, and a pressure slightly higher than the pressure applied from the outside into the pressure-adjusted pressure-resistant protective container, for example, a pressure of 0.003 MPa. Gas is automatically fed and this pressure difference is always maintained. If this state is maintained, the pressure-adjusted pressure-resistant protective container may be a pressure-resistant container that can withstand a pressure of about 0.003 MPa, and will not be broken even at a deep water depth, for example, a water depth of 50 m. By adopting this method, the electromagnetic wave transmission / reception part of the pressure-adjusting pressure-resistant protective container can be made of a thin material. The pressure-resistant waterproof protection part of the electromagnetic wave transmission / reception part can be easily made with a thin material such as acrylic material that is difficult to influence the electromagnetic wave radar transmission / reception, and pressurization that provides accurate data Adjustable pressure-proof protective container can be made.
更にこの加圧調整耐圧保護容器の受発信部の前面の周囲に覆いを作り計測面と電磁波受発信部の間にある水を、外部より気体を送って水を排除できる装置を取り付ける。覆いは伸縮性のある防水シールを使う。止水する方法は内部に気体を送り込み防水シールを抑える方法をとる。又抑え込まれた防水シールは圧力で外部にまくれ出ない程度の強度の材質を有するものを使用する。加圧調整耐圧保護容器の使用時に下端となる部分以深に水を排水出来る排水口を設ける。排水口は加圧気体供給部の圧力を外圧より少し高い状態で維持するのにも利用するので排水位置は常に加圧調整耐圧保護容器の最下部以深に設置する。複数の排水口をまとめて最下部より以深に設置すれば加圧状態となり、電磁波受発信部と調査面の間の空間は常に外部圧より内圧が高くなる。又排水口を周囲に設けて排水口をバネなどで押さえて周囲より高い圧でなければ排水出来ないようにすることで同様の効果を得ることができる。高くなった圧力で防水シール部を抑え込むようになるので浸水が防げて水を排除でき、電磁波受発信部と調査面の間に気中部を作ることができる。この方法により加圧調整耐圧保護容器の中にコンクリート構造物の内部調査機器を入れても水を排除しているので正確な調査が行える。 Furthermore, a cover is formed around the front surface of the transmission / reception unit of the pressure-adjusted pressure-resistant protective container, and a device that can remove water by sending gas from the outside to the water between the measurement surface and the electromagnetic wave transmission / reception unit is attached. Use a waterproof waterproof seal for the cover. The method for stopping water is to send gas into the inside to suppress the waterproof seal. In addition, the waterproof seal that has been restrained should be made of a material having such a strength that it cannot be swept outside by pressure. Provide a drainage outlet that can drain water deeper than the lower end when using a pressure-adjustable pressure-resistant protective container. Since the drainage port is also used to maintain the pressure of the pressurized gas supply unit in a state slightly higher than the external pressure, the drainage position is always installed deeper than the lowermost part of the pressure-adjusting pressure-resistant protective container. If a plurality of drain outlets are collectively installed deeper than the lowermost part, a pressurized state is obtained, and the internal pressure is always higher than the external pressure in the space between the electromagnetic wave transmission / reception unit and the investigation surface. Moreover, the same effect can be acquired by providing a drain outlet in the circumference | surroundings and pressing a drain outlet with a spring etc. so that it cannot drain unless it is a pressure higher than the circumference. Since the waterproof seal part is suppressed by the increased pressure, it is possible to prevent inundation and to eliminate water, and to create an aerial part between the electromagnetic wave transmission / reception part and the investigation surface. By this method, even if an internal investigation device for a concrete structure is placed in a pressure-adjusted pressure-resistant protective container, water is excluded, so an accurate investigation can be performed.
コンクリート構造物の調査機器は通常距離データーを出すのに機械にタイヤが着いているものが殆どであるが、計測時の位置又は距離の計測を光波又はレーザーなどを使って出せる機能を持っているものを利用することにより移動計測時の距離を出せるようになる。又水中の計測面に柔らかい材質の計測補助シートを設置して密着するように抑えることにより水を排除でき、その計測補助シートの上を、調査機器が入っている加圧調整耐圧保護容器の調査機器の受発信部を計測補助シートに押し付けて水を排除するよう密着させながら移動することにより、受発信部の前面の水を排除することができるので水中にあるコンクリート構造物の内部調査をすることができる。 The survey equipment for concrete structures is usually equipped with a tire on the machine to output distance data, but it has a function that can measure the position or distance at the time of measurement using light waves or lasers. By using a thing, the distance at the time of movement measurement can be taken out. Also, water can be eliminated by installing a soft auxiliary measurement sheet on the measurement surface in water and keeping it in close contact with the surface. Since the water on the front side of the transmitter / receiver can be eliminated by pressing the transmitter / receiver of the device against the measurement auxiliary sheet and moving it in close contact with the measurement auxiliary sheet, the inside of the concrete structure in the water is investigated. be able to.
この装置を用いることにより、水中にあるコンクリート構造物を壊すことなく、コンクリー構造物の鉄筋の配筋及び空洞などの内部調査ができるので、耐震補強工事及び強度計算資料の有用な基礎データーが正確に得られるようになる。 By using this device, internal investigations such as reinforcing bar arrangement and cavities of concrete structures can be conducted without destroying concrete structures in the water. Will be obtained.
コンクリート内部調査機器の電磁波レーダー機器類を使い、ダム湖堤体及び付帯構造物・河川橋脚・港湾設備・発電所施設などの水中部にあるコンクリート構造物内部の調査例えば鉄筋の配筋調査および空洞などの調査が、短時間で容易に行うことができるようになる。 Using electromagnetic radar equipment of concrete internal investigation equipment, investigation inside concrete structures in underwater areas such as dam lake levee body and incidental structures, river piers, harbor facilities, power plant facilities, etc. Such a survey can be easily performed in a short time.
従来から行われていた、調査範囲の水を水面より上の位置から囲い、すべての水を排除して行う方法と比較して費用が非常に安価となり、工期も短縮されるようになる。 Compared with the conventional method in which the water in the survey area is enclosed from the position above the surface of the water and all the water is removed, the cost is very low and the construction period is shortened.
従来から行われていた調査方法で、コンクリート表面をハツリ、鉄筋を調査する場合と比べ、コンクリート構造物を損傷させることなく、容易に正確で広範囲の調査が短時間に出来るようになる。 Compared to investigating cracks and reinforcing bars on the concrete surface using the conventional investigation methods, it is possible to easily and accurately conduct a wide-range investigation in a short time without damaging the concrete structure.
コンクリート構造物の診断となる基礎データーが電子データーで出てくるので、水中での補強工事、例えば耐震補強の施工計画及び施工時の位置確定なども容易に行えるようになる。 Since the basic data for diagnosing a concrete structure is output as electronic data, it is possible to easily perform underwater reinforcement work, for example, seismic reinforcement construction planning and position determination during construction.
図1は水中の壁面で潜水士が鉄筋探査を行っている概念図で、図2は壁面に取り付けられた囲い箱の断面の概念図で、図3は壁面に取り付けられた囲い箱の側面の概念図で、図4は天井面取り付けられた囲い箱の断面の概念図である。水中にあるコンクリート構造物の調査位置が壁面及び天井で、調査位置に囲い箱を使って気中部作ることを現している図である。
これよりコンクリート構造物の代表的な内部調査機器である電磁波式の鉄筋探査機を例にして説明する。
Fig. 1 is a conceptual diagram of a diver exploring reinforcing bars on an underwater wall. Fig. 2 is a conceptual diagram of a section of a box attached to the wall. Fig. 3 is a side view of the side of the box attached to the wall. FIG. 4 is a conceptual diagram, and FIG. 4 is a conceptual diagram of a section of a box attached to the ceiling surface. It is a figure showing that the investigation position of the concrete structure in the water is the wall surface and the ceiling, and that the middle part is made using the enclosure at the investigation position.
An electromagnetic wave type reinforcing bar probe which is a typical internal inspection device for concrete structures will be described as an example.
図1は水中の壁面で鉄筋探査を行っている概念図である。コンクリート構造物の内部調査機器である例えば電磁波方式の鉄筋探査機であれば、ハンディ形式のものを耐圧保護容器に入れて使う方が使いやすいが耐圧保護容器又は加圧調整耐圧保護容器にケーブルの貫通部を設け防水することで有線式構造のものでも使用することができる例を示している。又陸上部より水中ビデオカメラを設置することで計測状況も陸上にいる人が確認できる調査方法と装置とを現している概念図である。 FIG. 1 is a conceptual diagram in which rebar exploration is performed on an underwater wall surface. For example, an electromagnetic wave type reinforcing bar exploration device that is an internal investigation device for concrete structures, it is easier to use a handy type in a pressure-resistant protective container. An example in which a wire-type structure can be used by providing a penetration portion and waterproofing is shown. Moreover, it is the conceptual diagram showing the investigation method and apparatus which can confirm the measurement condition also by the person on land by installing an underwater video camera from the land part.
図1は調査範囲が水中の壁面の場合で、壁面の調査範囲を気中にできる囲い箱を設置して中に気体をため、囲い箱の中を外圧と同じ圧力にして、囲い箱の中の気中部で鉄筋探査機を使ってコンクリート構造物の調査を行っている概念図である。潜水士が鉄筋探査機を、防水機能を持った耐圧保護容器に入れて囲い箱の中の気中となっている部分に持ち込み、その中で鉄筋探査機を取り出して、コンクリート構造物の内部の鉄筋の配筋等の状況を調査している概念図である。 Figure 1 shows the case where the survey area is a wall surface underwater. A wall box is installed in the wall so that the survey area can be in the air. It is a conceptual diagram which is investigating a concrete structure using a reinforcing bar probe in the aerial part. A diver puts the rebar probe in a pressure-resistant protective container with a waterproof function and brings it into the air in the enclosure, and takes out the rebar probe in the inside of the concrete structure. It is a conceptual diagram which is investigating the situation of reinforcing bar arrangement.
図中にある符号1は耐圧保護容器である。この中に鉄筋探査機を水上で入れ蓋をして水中に持ち込み、囲い箱の中の気中部で出し入れができる構造となっている防水機能を持った耐圧保護容器である。この耐圧保護容器は、調査水深の圧力に耐える強度を持ち、又囲い箱の中で容易に取り出せる構造となっている。更に圧力のある囲い箱の気中で耐圧保護容器に入れるので、水面方向に上昇すれば外部圧が減少するので内部圧が高くなり内部膨張が起こるが、膨張による破壊を防ぐため、気体を外部に放出する圧力逃し装置を備えている耐圧保護容器である。
図中にある符号2はコンクリート構造物内部調査機器である。加圧下の気中部で正常に作動することができる性能を備えたコンクリート内部の調査機器類で、コンクリート構造物内部を非破壊で空洞、塩ビ類及び鉄筋状況などを調査できる電磁波による調査機器(通称鉄筋探査機)である。
図中にある符号3は囲い箱である。コンクリート構造物にアンカーで固定された囲い箱で、囲い箱の中に気体を溜め、外部と同じ圧力の気中部を水中に作ることができる構造となっている。囲い箱の大きさは調査範囲及び施工状況によりその都度決定することができる。
又図1のように壁面であれば、潜水士が囲い箱の下部より調査を行う調査機器類を囲い箱の気中部に持ち込み、符号1の耐圧保護容器から取り出して操作して調査できる構造となっている。
If the wall surface is as shown in FIG. 1, a structure in which a diver can carry out investigations from the lower part of the enclosure by taking investigation equipment into the air of the enclosure, taking it out of the pressure-resistant
図中にある符号4は囲い箱を固定するアンカーである。囲い箱は中に気体を溜めるので、気体を送り込むと水が排除され浮力が発生する、その浮力で囲い箱が動かないように保持するためのアンカーである。
例えば、囲い箱の調査面が1m×5mで、潜水士が作業するのに必要な厚みが0.5mとすると、浮力は約2.5トンとなる、この浮力であれば小さなアンカー数個で囲い箱の固定を行うことができるので取り付けは、容易である。
For example, if the survey area of the enclosure is 1m x 5m and the thickness required for a diver to work is 0.5m, the buoyancy will be about 2.5 tons. Since the enclosure can be fixed, installation is easy.
図中にある符号5は囲い箱内に作られた水中にある気中部である。壁面及び天井部が調査対象であれば、潜水士の手と頭がはいるくらいの空間があれば、調査するのに十分な広さである。又、調査するのにもっと大きい空間が必要であればその大きさに合わせた気中部を作成することも容易に行える。
図中にある符号6は潜水士である。調査範囲を気中部とする囲い箱の取り付けや、気中部にするための気体の送り込み、調査機械の持ち込みなど水中での作業を行う、又気中部となった水中の調査位置で調査機械を操作して調査も行う。尚ビデオカメラなどを使い陸上にケーブルを通じて映像やデーターを送ることや、水中電話を使って指示を仰ぎ調査することも行える。
図中にある符号7は水中ビデオカメラである。調査状況を陸上から確認することができる。 Reference numeral 7 in the figure denotes an underwater video camera. The survey status can be confirmed from the land.
図中にある符号8はモニターテレビである。水中の状況が陸上にいても確認できる装置で、符号7の水中ビデオカメラが捉えた映像を映しているものである。
図中にある符号9は有線式調査機器の場合のケーブルである。ハンディタイプの符号2のコンクリート構造物の内部調査機器である鉄筋探査機に限らず、水中の加圧下の気中部でも使用できる有線式の符号2のコンクリート構造物の内部調査機器である鉄筋探査機の場合、水中コネクターを備えた耐圧保護容器に収納して水中に持ち込みケーブルを通じて調査データーを陸上に送ることができる。
Reference numeral 9 in the figure is a cable in the case of a wired survey device. Reinforcing bar exploration device that can be used not only in the reinforcing bar probe that is an internal investigation device for
図中にある符号10は有線式調査機器のモニターコントローラーである。符号9のケーブルで符号2のコンクリート構造物の内部調査機器である鉄筋探査機の操作及び調査を行い、調査後のデーターを受け取り記録する機械である。
図中にある符号11はコンクリート構造物である。符号2のコンクリート構造物の内部調査機器である鉄筋探査機で内部調査を行う部分となる水中にあるコンクリート構造物である。
図中にある符号12は囲い箱の中で作られた水中にある気中部の底部である。調査位置が壁面及び天井部であればこの部分より、符号1の耐圧保護容器にいれこんだ符号2のコンクリート構造物の内部調査機器である鉄筋探査機を符号3の囲い箱内に作られた水中にある気中部に潜水士が持ち込み、持ち出しする部分である。またこの底部は符号3の囲い箱の中に気体を送り込み、囲い箱の中の水を排除する排水口ともなる。
図5・図6は底部が調査位置となる時の囲い箱の概念図である。この囲い箱は調査室と副室を備えているもので、底部の調査範囲を気中部として調査が行える囲い箱の設置状況図である。副室がない場合は、潜水士が直接囲い箱の中に入った状態で水抜きを行い、調査を行うが調査室は大きくなりがちとなる、この為排水・注水に時間がかかる。 5 and 6 are conceptual diagrams of the enclosure when the bottom is the survey position. This enclosure has an investigation room and a sub-room, and is an installation situation diagram of the enclosure that can be investigated with the investigation range at the bottom as the air. If there is no sub-room, the water is drained in the state where the diver is directly in the enclosure, and the survey is conducted, but the survey room tends to be large, so draining and water injection takes time.
図5・図6の水中コンクリート構造物の調査位置が底部の場合の作業手順を、潜水時間が短縮できる副室を備えた囲い箱装置で説明する。調査位置に調査室と副室が一体なった囲い箱をアンカーで設置する。符号14の調査室と符号15の副室との間の扉を閉め、符号18の調査室の給水・排水設備を使い外部より気体を送り込み符号14の調査室の水を排水する。その時は符号17の副室と外部の間の扉は開放しておく。符号14の調査室の水の排水が終了すると、符号6の潜水士が符号15の副室に符号1の耐圧保護容器に入っている符号2のコンクリート構造物の内部調査機器である鉄筋探査機をもって入る。符号6の潜水士が符号15の副室に入ると符号17の副室と外部の間の扉を閉め符号19の副室の給水・排水設備を使い、符号15の副室に外部より気体を送り込んで水を排水する。符号15の副室の水の排水後、符号6の潜水士が符号16の副室と調査室の間の扉をあけ符号14の調査室の中に入る。調査位置の排水が不十分であれば、潜水士が調査前に水を符号20の漏水対策囲いの外に排除し調査できるようにする。清掃終了後調査室内で符号2のコンクリート構造物の内部調査機器である鉄筋探査機を符号1の耐圧保護容器から取り出し、陸上での調査と同じ要領で調査を開始する。
The work procedure when the investigation position of the underwater concrete structure in FIGS. 5 and 6 is at the bottom will be described with a box device having a sub chamber capable of shortening the dive time. A box with an integrated investigation room and sub-room is installed at the investigation location with an anchor. The door between the investigation room of
調査が終了したら、符号2のコンクリート構造物の内部調査機器である鉄筋探査機を符号1の耐圧保護容器に収め、符号1の耐圧保護容器を持って符号6の潜水士は符号15の副室に移動し符号16の副室と調査室の間の扉を閉め、符号19の給水・排水設備を操作して副室に水を張る。水を張り終え外部と同じ圧力にしたら符号17の副室と外部の間の扉を開けて潜水士は符号1の耐圧保護容器を持って符号13の調査室と副室を備えた囲い箱の外へ出て調査作業を終了する。
When the survey is completed, the rebar exploration device, which is the internal investigation device for the concrete structure of
図5、図6中にある符号13は調査室と副室を備えた囲い箱である。調査位置が底部となる場合、壁面及び天井部が調査位置となるときと違い、機材を持ち込む符号3の囲い箱内にある気中部の符号12囲い箱内で作られた水中にある気中部の底面部がない、そのため壁面及び天上部と基本的構造が違う囲い箱が必要となる。囲い箱外側より内部に手を入れて操作しようとしても外部が水、内部が気中という違いがあるため外から水が浸入して調査することが難しい。この符号1の耐圧保護容器に入れた符号2のコンクリート構造物の内部調査機器である鉄筋探査機による調査の場合は囲い箱の中に潜水士が完全に入り込んで調査を行うようになるので、中にある水を完全に排除して調査を行う必要がある。調査室への出入りを容易にするため調査室と副室を擁する囲い箱を設置した。又、調査面が壁面及び天井面と比べて、底部となる場合は人が入る大きさが必要なため比較的大きな囲い箱が必要となる。
比較的大きな囲い箱といっても、図に5・図6にある概念図に表わしたものの大きさでも2.5m×6m×1.5mで浮力は約22.5トン程度であり、囲い箱にかかる圧力は外と同じ圧力となるのでそれほど強固なものはいらない。コンクリート構造物の調査位置の上に置いてアンカーで設置できるので、設置固定は容易に行え、又排水に関してもコンプレッサーより気体を送りこむだけで水が外部に押し出されるので容易に排水できる。 Even if it is a relatively large enclosure, the size of what is shown in the conceptual diagram in FIGS. 5 and 6 is 2.5 m × 6 m × 1.5 m and the buoyancy is about 22.5 tons. The pressure applied to is the same pressure as the outside, so it doesn't need to be so strong. Since it can be placed on the survey position of the concrete structure and installed with an anchor, installation and fixing can be easily performed, and drainage can be easily performed because water is pushed out by simply sending gas from the compressor.
図5、図6中にある符号14は調査室である。底部調査時の囲い室は潜水士が中に入るので比較的大きく、潜水士が中に入った状態で、水の排水及び調査を一度に行うには時間がかかる、調査前に事前に調査室の排水を行って、出入りは小さな副室で行う。小さな副室であれば注水・排水に調査室ほど時間をかけることがないので、施工時間の短縮が行なえる。又、調査機器の持ち込み持ち出しも容易に行うことができる。
図5、図6中にある符号15は副室である。調査室に出入りするための部屋である。
図5・図6中にある符号16は副室と調査室の間の扉である。調査室に、調査員である潜水士が入るとき、外部の水が入り込まないようにするためと事前に調査室の排水を行うための副室との仕切り扉である。
図5・図6中の符号17は副室と外部の間の扉である。符号13の調査室と符号14の副室を備えた囲い箱に調査員が出入りする際に、水を侵入させないための外部との間の扉である。
図5・図6中の符号18は調査室の給水・排水設備である。排水を速くする場合は数か所設けることもできる。又この設備を利用して気体の送り込み及び符号14の調査室の換気も行わせることができる。
図5・図6中の符号19は副室の給水・排水設備である。調査員である潜水士がこの副室の中にいるときにも排水及び注水を行うことができる。又この設備を利用して気体の送り込み及び符号15の副室の換気も行わせることができる。
図5・図6中の符合20は漏水対策囲いである、符号14の調査室の中に設置されている。調査室の内部が低い場合や少し斜面である場合や計側面に凹凸がある場合では符号18の給水・排水設備だけでは調査に必要とするわずかな侵入水でも計測不能となる状態までの排水が難しく、この対策として、例えば5cm程度の高さの水止め堰板を配置することにより水の排除を容易に行えるようにしたものである。
図7は調査機器を耐圧保護容器に入れた状態の例の概念図である。符号1の耐圧保護容器は防水と圧力変化に耐えられる性能を有している。この保護容器は調査位置に合わせて、例えば水深50mの調査位置まで持ち込むので、その圧力に耐える強度が必要である。又水中にある調査位置の気中部はその水深の加圧された状態となっている、その中で耐圧保護容器から取り出すためには耐圧保護容器内の圧力と囲い箱内の気中部との圧力を均圧させる必要がある、そのため均圧できる装置が設置されている。更に調査終了後陸上に戻る場合耐圧保護容器の中は、囲い箱の中の圧力で収納されるので陸上部と比べ高い圧力の状態となる。通常耐圧容器は外からの加圧力には耐える構造であるが、内側からかかる圧力、膨張圧に対しての対策はあまり行われていない。この状態で水面に持ち上がれば破損しやすい、又内圧・膨張圧に耐えるには相当強固な構造の耐圧保護容器が必要となる。破損防止を行うため常に内圧が外圧と同じような状態を作れる構造の圧力逃し機能を備えた耐圧保護容器を現した。
FIG. 7 is a conceptual diagram of an example of a state in which the investigation device is placed in a pressure-resistant protective container. The pressure-resistant
図中の符号21は圧力逃がし装置である。逆止弁機能が付いており、外からの圧力及び水は耐圧保護容器に入ってくることはなく、内圧が外部より設定値以上に高くなるとその圧力を放出する機能を備えている装置である。
図中の符号22は圧力均圧装置である。符号1の耐圧保護容器から符号2のコンクリート構造物の内部調査機器である鉄筋探査機を取り出す時、蓋が圧力で押されてしまい、符号1の耐圧保護容器の蓋を開けることができなくなる。これを防止するため外部と内部の圧力を同じにするための均圧装置である。
図8は調査部が斜面の場合の探査状況の概念図である。自重又は、遠隔操作で調査機器が移動しながら連続して測定することができる場合の図で、人が入ることなく調査が行えることを現した図である。又、機器のデーターと動作開始位置など任意の位置を特定して印をつけておくことにより、符号3の囲い箱を撤去した後でも鉄筋位置の配置状況や損傷場所の特定ができるようになる。
FIG. 8 is a conceptual diagram of the exploration situation when the survey section is a slope. It is a figure in the case of being able to continuously measure while the investigation equipment is moving by its own weight or by remote operation, and is a figure showing that the investigation can be performed without entering a person. Also, by specifying and marking any position such as the device data and the operation start position, it becomes possible to identify the location of the reinforcing bars and the location of the damage even after the
ここからもう一度特に丁寧に確認すること
図9・図10・図11・図12・図13はコンクリート構造物の内部調査を符号23の加圧調整耐圧保護容器に入れて移動させながら調査することができる調査機器の概念図である。この装置を使うことによりコンクリート構造物の調査を前記の囲い箱を設けることなく行うことができるようなる。例えば符号2のコンクリート構造物の内部調査の電磁波による鉄筋探査機であればタイヤが4個付いておりこのタイヤの回転により走行距離が測れるようになっている。通常の電磁波レーダーである鉄筋探査機の計測方法は移動しながら位置を変えて電磁波を照射することで鉄筋の位置や大きさを計測できる仕様となっているので、移動の距離、電磁波の受発信の位置を確定することが重要となる。符号2のコンクリート構造物の内部調査機器である鉄筋探査機を符号1の耐圧保護容器に入れた場合タイヤが符号1の耐圧保護容器の中に入ってしまうので移動してもタイヤが回転しない、そのため移動の距離を正確に出すことは難しい。符号1の耐圧保護容器の中にある符号2のコンクリート構造物の内部調査機器である鉄筋探査機についている距離を計測するタイヤの軸を、符号1の耐圧保護容器の外部に伸ばし、伸ばした軸部分と保護容器との触れる部分を回転しても支障ない状況で耐圧防水して符号1の耐圧保護容器を改良した、符号23の加圧調整耐圧保護容器の概念図である。
現在開発はされていないが、起点又は反射板などを設けて距離を確認するためのレーザー波・超音波・光波などを発射して距離を計測する機械であれば、距離を測るためのタイヤがない、このため軸及びタイヤを外部に出すことなく符号1の耐圧保護容器に入れて計測が行える。図は現在市販されている普及品でタイヤを使った調査機器である電磁波を使う符号2のコンクリート構造物の内部調査機器である鉄筋探査機を例にして説明する。図では説明していないがハンディタイプの鉄筋探査機に限らず、加圧下の気中部でも使用できる有線式の鉄筋探査機の場合では、水中コネクター等を備えた符号23の加圧調整耐圧保護容器に収納して水中に持ち込み同様にして使うことができる。
Check carefully again from here. Fig. 9, Fig. 10, Fig. 11, Fig. 12 and Fig. 13 show that the inside investigation of the concrete structure can be investigated while moving in the pressure-adjusted pressure-resistant protective container of
Although it is not currently developed, if a machine that measures the distance by launching a laser wave, ultrasonic wave, light wave, etc. to check the distance by providing a starting point or reflector, etc., a tire for measuring the distance Therefore, measurement can be performed by putting the shaft and tire in a pressure-resistant protective container of
図9は加圧調整耐圧保護容器の断面の概念図、図10は加圧調整耐圧保護容器の側面の概念図、・図11は加圧調整耐圧保護容器の平面の概念図である。コンクリート構造物の内部調査を、符号23の加圧調整耐圧保護容器の中に入れて移動させながら調査することができる調査機器の符号23の加圧調整耐圧保護容器と符号11のコンクリート構造物の調査面の水を気体で排除している方式を現している。
9 is a conceptual diagram of a cross section of a pressure-adjusted pressure-resistant protective container, FIG. 10 is a conceptual diagram of a side surface of the pressure-adjusted pressure-resistant protective container, and FIG. 11 is a conceptual diagram of a plane of the pressure-adjusted pressure-resistant protective container. An investigation of the inside of a concrete structure can be conducted while being moved in a pressure-adjusted pressure-resistant protective container denoted by
符号23の加圧調整耐圧保護容器は、内部の圧力と外部の圧力の差を小さくする方法をとることで耐圧保護容器全体だけでなく、特に符号25の計測波受発信部の保護部の厚みを著しく薄くすることができる。例えば符号2のコンクリート構造物の内部調査機器である鉄筋探査機では電磁波の照射部の保護板の厚みは10mm以内であれば計測に支障をきたさないといわれている。計測波受発信部以外であれば補強などの対策がとれるが、この厚み以内の材質を使って例えば水深50mの圧力に耐えられる強度のある符号1の耐圧保護容器を作ることは難しい。この対策として内部と外部との圧力差があまり出ないように内部を加圧して常にその状態を保つようになる気体供給装置を設けること、内部と外部との圧力差を任意で調整できる圧力逃がし装置を設けること、により保護容器の内部を水中で常に加圧及び減圧することができ、これにより耐圧保護容器の耐圧能力が小さくて良くなり、薄い厚みの材質で作成しても深い水深に耐えられる符号23の加圧調整耐圧保護容器ができる。
The pressure-adjusted pressure-resistant protective container denoted by
符号23の加圧調整耐圧保護容器は、符号25の計測波受発信部の前面の水を排除することができる。符号25の計測波受発信部の周囲を符号33の加圧防水シートで囲みその中に外部より少し高めの圧力、例えば0.03MPaの圧力(鉄筋探査機の上側と下側までの距離で発生する圧力差より少しだけ大きい圧力)をかけることにより符号33の加圧防水シールが符号11の水中にあるコンクリート構造物の面に押し付けられて止水するようなる。又、この止水部は外部より高い圧力で加圧されているので外部より水が浸入することは殆どない。符号34の加圧防水止水シール部の材質によるが例えば1mm程度の柔らかいもゴム状の物であれば符号34の加圧防水止シール部の符号11のコンクリート構造物の調査面に当たる部分は幅3cm程度があれば面として止水するので、計測時に動かしても水の侵入がほとんど出ない。又符号11のコンクリート構造物の調査面に符号24の計測補助シートとして例えば薄いゴムシートなどを張ることにより符号34の加圧防水シールが滑らかに滑るようになり、符号23の加圧調整耐圧保護容器を容易に移動させて計測がスムーズに行える。
The pressure-adjusted pressure-resistant protective container denoted by
図中の符号23は加圧調整耐圧保護容器である。符号2のコンクリート構造物の調査機器である鉄筋探査機を内蔵することができ、その状態で符号11のコンクリート構造物の内部の調査ができる機能を持っている。又この容器には加圧及び減圧装置と符号11のコンクリート構造物の調査面と符号25の計測波受発信部のとの間の水を排除できる装置を、水の排除方法により備えることができる。
図中の符号24は計測補助シートである。厚みは計測機器の精度により変わるが計測に支障のない材質と厚みであればよい。コンクリート構造物内部調査機器の鉄筋探査機の計測波には電磁波が多く使用されておりこの電磁波は障害物があると計測に支障をきたすようになる。例えば計側面と計測波受発信部の間に液体がある場合計測不良となる計測装置が殆どである。これらの障害物をできるだけ排除して影響を少なくするほど正確な調査が行えるのでこの液体を排除するため、計測に影響を及ぼさない厚みで、柔軟性のある材質のシート例えばゴム状の柔らかい数ミリのシートを設置することにより、符号23の加圧調整耐圧保護箱で押しつけるだけでシートの間にある水を計測に影響のない程度まで計測位置から押し出せ(例えとして、コンクリート面に置いた柔らかいゴムシートの上をローラで押して回転させながら移動させると、ローラ部が接している面は水が排除される、計測は受発信部及び設置面がぬれている程度であれば現在市販されている鉄筋探査機は計測誤差を殆ど起こさない、耐圧保護容器の面とシートの面をより滑りやすい材質を使えば水の排除はより簡単に行える)、符号23の加圧調整耐圧保護容器が符号24の計測補助シートの上を簡単に移動させられるので計測が容易にできるようになる。
図12は加圧調整耐圧保護容器から出ているタイヤの間に計測補助シートを挟んで調査する断面の概念図である。計測補助シート外側を符号2のコンクリート構造物の内部調査機器である鉄筋探査機の符号26の車輪が走行して距離を計測しながら調査している例の図を示している、
FIG. 12 is a conceptual view of a cross section in which a measurement auxiliary sheet is sandwiched between tires coming out from the pressure adjustment pressure-resistant protective container. The figure shows an example in which the outer side of the auxiliary measurement sheet is being investigated while the
図13は加圧調整耐圧保護容器から出ているタイヤが計測補助シート溝を走って調査する断面の概念図である。計測補助シートに符号26の車輪部が走行できる溝を設置することでより施工性を高める方法の例の図を示している。このように符号24の計測補助シートの形状を変えることで、符号23の加圧調整耐圧保護容器と符号11のコンクリート構造物の調査面と符号24の計測補助シートの間の水を符号23の加圧調整耐圧保護容器である符号25の計測波受発信部を押しつけて水を排除しながら調査がより容易に行えるようになる。
FIG. 13 is a conceptual view of a cross section in which a tire coming out of a pressure-adjusting pressure-resistant protective container travels through a measurement auxiliary sheet groove and is investigated. The figure of the example of the method of improving workability | operativity by installing the groove | channel which the wheel part of a code |
前記の計測器と違いタイヤの回転により距離データーを計測する必要がない計測機器の場合(たとえば光波などで移動距離が測れる機械の場合)この計測補助シートを設置して、前記のように押し当てて水を排除することにより、水中にある符号11のコンクリート構造物の内部調査を、符号2のコンクリート構造物内部の調査機器を入れた耐圧保護容器を押し当てて水を排除することで、囲い箱若しくは受発信部と計側面の間に気体を置くことなく調査を行うことができるようになる計測補助シートである。
In the case of measuring equipment that does not need to measure distance data by rotating the tire unlike the above measuring instrument (for example, in the case of a machine that can measure the moving distance by light waves, etc.), install this measurement auxiliary sheet and press it as described above By removing the water, the internal investigation of the concrete structure with the
図中の符号25は計測波受発信部である。水中にあるコンクリート構造物の内部調査ができる鉄筋探査機の電磁波等を発信又は受信するところの符号23の加圧調整耐圧保護容器の保護部である。
図中の符号26は車輪である。符号2のコンクリート構造物の内部調査機器である鉄筋探査機や符号23の加圧調整耐圧保護容器を移動させるだけでなく、回転することにより軸を通じて走行距離データーを計測機器が読み取れるようになっている伝達軸を取り付けられた車輪である。
図中の符号27は加圧用気体供給部である。符号23の加圧調整耐圧保護容器に送り込む気体の貯蔵設備である。加圧する気体には水中に持ち込んだ容器、潜水士の持っている空気容器、陸上部より気体を送り込むホース類等があるが水中持ち込んだ空気ボンベの例で図示している。
図中の符号28は圧力調整器である。符号27の加圧用気体供給部から送られてきた気体の圧力を調整する圧力調整機械である。
図中の符号29計測器内気体流入弁である。符号28の圧力調整器より圧力が調整されて送られて来た気体を更に調整して、符号23の加圧調整耐圧保護容器へ必要な圧力で送り込む機能を備えた弁である。
It is the code |
図中の符号30は計側面気体流入弁である。符号28の圧力調整器より送られてきた気体を更に調整して符号31の計側面加圧部に必要な圧力で送り込む機能を備えた弁である。
図中の符号31は計側面加圧部である。符号23の加圧調整耐圧保護容器の受発信部とコンクリート構造物の計側面にある水を排除して作られた、外部より少し高い加圧された空間部である。
図中の符号32は圧力逃がし弁である。符号23の加圧調整耐圧保護容器は符号27の加圧気体供給部から加圧される。加圧された状態で、水面方向に符号23の加圧調整耐圧保護容器を移動させると、外圧が減じるので内部の圧が外部の圧より高くなる。強度設定より高くなった圧力を外部に逃がして符号23の加圧調整耐圧保護容器の圧力差を一定に保つ機能を備えている弁である。
図中の符号33は安全弁である。符号23の加圧調整耐圧保護容器の破壊防止を防ぐ符号32の圧力逃がし弁が故障した場合の予備となる弁である。
図中の符号34は加圧防水シールである。符号23の加圧調整耐圧保護容器の符号25の計測受発信部の周囲に取り付けられ、符号25の計測波受発信部と符号11のコンクリート構造物の調査面との間の水を排除して水の浸入を防ぐシール部で伸縮性と柔軟性を備えた気体を通さない材質でできており、例えばゴム状のもの等で、柔らかい材質で幅広で伸縮性があり符号31の計側面加圧部の内部から外部より高い圧力を受けることにより止水することができる構造となっている。内部圧が外部より少し高いので水を計測器具の下部より排除することができ、又外部より高い圧力の空間を作るので水の浸入を防ぐことができる。更にこの加圧防水シールのコンクリート表面と接触している部分は幅広となっており面での止水となっている。この為移動する場合でも浸水はほとんど発生せず、符号24の計測補助シートと併用することでより止水効果と、移動時のすべりがよくなり計測が容易となる機能を備えている。
図中の符号35は加圧部排水弁である。符号31の計測面加圧部の中の水及び送り込まれた気体を外部に排除する弁である。図では符号23の加圧調整耐圧保護容器の使用形態により水を排除する場所が変わるので2か所設けてある。この数は使用状況によりかえることができる。この加圧排水弁は計測中に外部より水が入り込まないように、内部圧を高く出来るように排水圧を調整できる機能を持たせてある。例えばバネ・スプリングなどを用いて弁を抑え、排水口に圧力をかけて内部の圧を高める方法。又排水口をホースなどで長くして符号23の加圧調整耐圧保護容器より下部にまとめて設置するようにすることで符号31の計側面加圧部の内圧を高めることができる。この弁の配置する位置により符号31の計測面加圧部は多少の圧力変化が発生しても一定の圧力差を維持することができる。又内圧が高くなることにより発生する反発力は、例えば大きさが20cm×20cmの符号25の受発信部を持つ符号23の加圧調整耐圧保護容器の場合、空隙の距離が2cm、外部より高い圧力1.03MPaとすると、体積が800ccとなり体積の1.03倍の1kg程度の浮力と、1kg程度反発力であり、この程度であれば人が手に持って符号23の加圧調整耐圧保護容器を操作するのは容易である。図中では排水弁を抑える構造のもので示した。
The code |
図中の符号36は車軸防水シール部である。符号23の加圧調整耐圧保護容器の中にある、符号2のコンクリート構造物内部調査機器である汎用品の鉄筋探査機の車軸部分を改良したもので、符号23の加圧調整耐圧保護容器の外部に伸ばした車軸部分の防水シール部である。このような防水シールは通常Oリングシール構造となっており、加圧下でも防水しながら容易に回転することができ信頼性が高く一般に普及している。
図12と図13は計測面加圧部装置が付いていない符号23の加圧調整耐圧保護容器で、符号24の計測補助シートを使い、水を排除してコンクリート構造物の内部調査を行っている概念図である。この場合の符号24の計測補助シートは計測に支障がきたさない材質で、厚みと、押さえるだけで水をほとんど排除できる柔軟さと強度がある材質で作られており、符号23の加圧調整耐圧保護容器と調査位置のコンクリート面の間の水を計測部に影響を与えない程度に排水して調査する方法を現した図である。
12 and 13 are a pressure-adjusting pressure-resistant protective container of
図12は加圧調整耐圧保護容器から出ているタイヤの間に符号24の計測補助シートを挟んで調査している概念図である。水中にある符号11のコンクリート構造物の内部調査が行える符号2のコンクリート構造物内部調査機器である鉄筋探査器を、計測面加圧排水装置類が付いていない符号23の加圧調整耐圧保護容器の中に入れて、符号24の計測補助シートが設置されている部分に押し当て、符号23の加圧調整耐圧保護容器と符号24の計測補助シートとの間にほとんど水が入らないように水を排除しながら移動させ、調査することができる符号23の加圧調整耐圧保護容器で、このとき符号24の計測補助シートの横の符号11のコンクリート構造物の上を符号26の車輪が、計測時の距離を算出できるように回転しながら移動して、コンクリートの内部調査を行う方式の概念図である。
FIG. 12 is a conceptual diagram in which a measurement auxiliary sheet denoted by
図13は加圧調整耐圧保護容器から出ているタイヤが計測補助シート溝を走って調査する概念図である。水中にある符号11のコンクリート構造物の内部調査が行える符号2のコンクリート構造物内部調査機器である鉄筋探査機を、計測面加圧排水装置類が付いていない符号23の加圧調整耐圧保護容器の中に入れて、符号24の計測補助シートが設置されている部分に押し当て、符号23の加圧調整耐圧保護容器と符号24の計測補助シートとの間にほとんど水が入らないように水を排除しながら移動させ、調査することができる符号23の加圧調整耐圧保護容器で、このとき符号24の計測補助シートにある、符号37の計測補助シート走行用溝の上を符号26の車輪が、距離を算出できるように回転しながら移動して、コンクリートの内部調査を行う方式の概念図である
FIG. 13 is a conceptual diagram in which the tire coming out of the pressure-adjusted pressure-resistant protective container travels through the measurement auxiliary sheet groove and is investigated. Reinforcing bar exploration machine, which is an internal investigation equipment for the concrete structure of
図13中の符号37は計測補助シート走行用溝である。符号11のコンクリート構造物の内部調査を行うのに使用する符号23の加圧調整耐圧保護容器が符号24の計測補助シートに密着して、符号26の車輪が走行し易いように符号24の計測補助シートに加工した走行用の溝の部分である。これにより符号24の計測補助シートの上を容易に又正確な位置で走行して調査することができる。
今までほとんどできなかった水中にあるコンクリート構造物の内部調査が容易にできるので、水中構造物の維持補修に大いに貢献することができるようなる。 The internal investigation of underwater concrete structures that could hardly be done so far can be easily performed, so that it can greatly contribute to the maintenance and repair of underwater structures.
1 耐圧保護容器
2 コンクリート構造物内部調査機器
3 囲い箱
4 固定アンカー
5 囲い箱内にある気中部
6 潜水士
7 水中ビデオカメラ
8 モニターテレビ
9 有線式調査機器のケーブル
10 有線式調査機器のモニターコントローラー
11 コンクリート構造物
12 囲い箱内で作られた水中にある気中部の底面部
13 調査室と副室を備えた囲い箱
14 調査室
15 副室
16 副室と調査室の間の扉
17 副室と外部の間の扉
18 調査室の給水・排水設備
19 副室の給水・排水設備
20 漏水対策囲い
21 圧力逃がし装置
22 圧力均圧装置
23 加圧調整耐圧保護容器
24 計測補助シート
25 計測波受発信部
26 車輪
27 加圧用気体供給部
28 圧力調整器
29 計測器内気体流入弁
30 計側面気体流入弁
31 計側面加圧部
32 圧力逃がし弁
33 安全弁
34 加圧防水シール
35 加圧部排水弁
36 車軸防水シール部
37 計測補助シート走行用溝
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