JP6128432B2 - Anchor soundness inspection device and anchor soundness inspection method - Google Patents

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Description

本発明は、コンクリートに設けられたケミカルアンカーおよびホールインアンカーの健全性を検査する装置、および方法に係り、特にコンクリート面を非破壊で検査する場合に好適な検査装置、および方法に関する。   The present invention relates to an apparatus and method for inspecting the soundness of chemical anchors and hole-in anchors provided in concrete, and more particularly to an inspection apparatus and method suitable for nondestructive inspection of concrete surfaces.

コンクリート等から成る壁や床、および天井などに後付けで外ネジを立てるための手段として、アンカーボルトが知られている。そして、アンカーボルトとしては、主に、ケミカルアンカーと呼ばれるものや、ホールインアンカーと呼ばれるものが知られている。ケミカルアンカーと呼ばれるものは、例えば特許文献1に開示されているように、コンクリート面に形成した穴に対してアンカーボルトを接着剤等の薬剤を介して固定するタイプのアンカーボルトである。一方、ホールインアンカーと呼ばれるものは、例えば特許文献2に開示されているように、穴の内壁に対して爪を付勢させ、爪と壁面との摩擦力により抜け止めを図るタイプのアンカーボルトである。   Anchor bolts are known as means for setting external screws on walls, floors, ceilings, and the like made of concrete or the like afterward. And as an anchor bolt, what is called a chemical anchor and what is called a hole-in anchor are mainly known. What is called a chemical anchor is an anchor bolt of the type which fixes an anchor bolt via chemical | medical agents, such as an adhesive agent, with respect to the hole formed in the concrete surface, for example, as disclosed in Patent Document 1. On the other hand, what is called a hole-in anchor is an anchor bolt of a type that, as disclosed in, for example, Patent Document 2, urges the claw against the inner wall of the hole and prevents the claw and the wall surface from coming off. It is.

このように埋設されたアンカーボルトは、設置後の経年変化等によりアンカー強度が低下することが懸念されている。このような実状に鑑み、コンクリート面を破壊しないで、設置状態の健全性を検査する手段として従来は、金槌などでアンカーやアンカー周囲のコンクリート面を叩く、叩き検査が行われてきた。しかし、この方法は、検査者の技術や熟練度により検査結果が大きく異なることとなり、定量的な結果を得ることができないという問題があった。   There is a concern that the anchor strength of the anchor bolts buried in this way is lowered due to secular change after installation or the like. In view of such a situation, hitting inspection has been performed by hitting an anchor or a concrete surface around the anchor with a hammer or the like as a means for inspecting the soundness of the installation state without destroying the concrete surface. However, this method has a problem that the result of inspection greatly varies depending on the skill and skill of the inspector, and a quantitative result cannot be obtained.

このような問題を解決し、アンカーボルトの埋設状態を非破壊で検査し、かつその結果を定量的に得ることができる技術として特許文献3に開示されているような技術が知られている。   A technique disclosed in Patent Document 3 is known as a technique capable of solving such problems, inspecting an embedded state of an anchor bolt in a nondestructive manner, and quantitatively obtaining the result.

特許文献3には、一部をコンクリート表面から露出させた状態で埋設されたアンカーボルトの露出部分を鎚打ちし、鎚打ちによって生じた弾性波を受振器により検出し、その解析によって健全性を判断する技術が開示されている。ここで、受振器は、アンカーボルト本体に備える場合の他、アンカーボルトを埋設した位置周辺のコンクリート表面に配置する場合などが挙げられている。   In Patent Document 3, an exposed portion of an anchor bolt embedded in a state where a part thereof is exposed from a concrete surface is beaten, and an elastic wave generated by the beat is detected by a geophone, and soundness is confirmed by analysis thereof. A technique for judging is disclosed. Here, in addition to the case where the geophone is provided in the anchor bolt main body, the case where the geophone is arranged on the concrete surface around the position where the anchor bolt is embedded is cited.

このような技術では、アンカーボルト内部の弾性波の反射状態から、アンカーボルト周囲におけるコンクリートの剥離状態を知ることができる。また、アンカーボルト周辺のコンクリート表面において検出した弾性波の反射状態から、周辺コンクリート内に生じている破壊面の有無を知ることができる。   In such a technique, it is possible to know the state of peeling of concrete around the anchor bolt from the reflection state of the elastic wave inside the anchor bolt. Further, it is possible to know the presence or absence of a fracture surface in the surrounding concrete from the reflected state of the elastic wave detected on the concrete surface around the anchor bolt.

特開昭61−237728号公報JP 61-237728 A 特開平8−14228号公報JP-A-8-14228 特開2010−203810号公報JP 2010-203810 A

確かに、特許文献3に開示されている技術では、アンカーボルトが埋設されているコンクリートに関し、剥離や亀裂が生じているか否かを知ることができる。しかし、特許文献3に開示されている技術で知ることができる情報は、アンカーボルトが埋設されているコンクリートの状態であり、引張強度に関する健全性などについての判断は、検査者の経験に依存せざるを得ない。   Certainly, with the technique disclosed in Patent Document 3, it is possible to know whether or not peeling or cracking has occurred in the concrete in which the anchor bolt is embedded. However, the information that can be known with the technique disclosed in Patent Document 3 is the state of the concrete in which the anchor bolt is embedded, and the judgment on the soundness regarding the tensile strength depends on the experience of the inspector. I must.

そこで本発明では、コンクリート面に埋設されているアンカーの健全性を定量的に検査、判定することのできる検査装置、および方法を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide an inspection apparatus and method capable of quantitatively inspecting and determining the soundness of an anchor embedded in a concrete surface.

上記目的を達成するための本発明に係るアンカーの健全性検査装置は、コンクリート面から一部が露出するように埋設されているアンカーの健全性を検査する装置であって、前記アンカーの埋設位置周囲の前記コンクリート面を鎚打して弾性波を発生させる打撃手段と、前記アンカーの露出部位に伝播された前記弾性波を検出する受振手段と、前記アンカーにおける前記露出部位に軸線方向荷重を負荷する加負荷手段と、前記受振手段により検出された、前記軸線方向荷重負荷前における第1弾性波と、前記軸線方向荷重負荷後における第2弾性波とを比較し、前記第1弾性波に対する前記第2弾性波の変化に基づいて、前記アンカーの健全性を判定する演算手段を備えたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, an anchor soundness inspection apparatus according to the present invention is an apparatus for inspecting the soundness of an anchor embedded so as to be partially exposed from a concrete surface, and the anchor embedded position An impact means for generating an elastic wave by striking the surrounding concrete surface, a vibration receiving means for detecting the elastic wave propagated to the exposed portion of the anchor, and an axial load applied to the exposed portion of the anchor Comparing the first elastic wave detected before the axial load load and the second elastic wave after the axial load load detected by the vibration receiving means, and for the first elastic wave An arithmetic means for determining the soundness of the anchor based on a change in the second elastic wave is provided.

また、上記のような特徴を有するアンカーの健全性検査装置では、前記打撃手段は、機械的な鎚打を可能とする構成とすると良い。   Further, in the anchor soundness inspection apparatus having the above-described characteristics, the hitting means may be configured to enable mechanical hitting.

また、上記のような特徴を有するアンカーの健全性検査装置では、前記演算手段による前記第1弾性波と前記第2弾性波の比較は、前記アンカーの埋設位置から前記打撃手段によるコンクリート面の鎚打位置までの平面距離の変化量に対する伝達度の変化量を比較し、前記演算手段による前記アンカーの健全性の判定は、両者の値の差が、予め定めた範囲を超えた場合には、前記演算手段による判定を不健全と判定するものであると良い。   Further, in the anchor health inspection apparatus having the above-described characteristics, the first elastic wave and the second elastic wave are compared with each other by the calculation means from the anchor position of the anchor by the hammering means. The amount of change in the degree of transmission relative to the amount of change in the plane distance to the hitting position is compared, and the determination of the soundness of the anchor by the calculating means is performed when the difference between the two values exceeds a predetermined range. The determination by the calculating means may be determined as unhealthy.

また、上記目的を達成するための本発明に係るアンカーの健全性検査方法は、コンクリート面から一部が露出するように埋設されているアンカーの健全性を検査する方法であって、前記アンカーの埋設位置周囲の前記コンクリート面を鎚打して弾性波を発生させる第1打撃工程と、前記アンカーの露出部位に伝播された前記第1打撃工程に起因する第1弾性波を検出する第1受振工程と、前記アンカーの露出部位に軸線方向荷重を負荷した状態で前記アンカーの埋設位置周囲の前記コンクリート面を鎚打して弾性波を発生させる第2打撃工程と、前記アンカーの露出部位に伝播された前記第2打撃工程に起因する第2弾性波を検出する第2受振工程と、前記第1弾性波と前記第2弾性波とを比較し、前記第1弾性波に対する前記第2弾性波の変化に基づいて、前記アンカーの健全性を判定する判定工程と、を有することを特徴とする。   An anchor soundness inspection method according to the present invention for achieving the above object is a method for inspecting the soundness of an anchor embedded so as to be partially exposed from a concrete surface. A first striking step for generating an elastic wave by striking the concrete surface around the buried position, and a first vibration receiving the first elastic wave resulting from the first striking step propagated to the exposed portion of the anchor And a second striking step of generating an elastic wave by striking the concrete surface around the anchor embedding position with an axial load applied to the exposed portion of the anchor, and propagating to the exposed portion of the anchor Comparing the first elastic wave and the second elastic wave with the second vibration receiving step for detecting the second elastic wave resulting from the second striking step, and the second elastic wave with respect to the first elastic wave of Based on the reduction, and having a a determination step of determining the integrity of the anchor.

また、上記のような特徴を有するアンカーの健全性検査方法において、前記第1打撃工程と前記第2打撃工程とは、前記コンクリート面の鎚打位置を同じにすることが望ましい。   In the anchor soundness inspection method having the above-described characteristics, it is preferable that the first striking step and the second striking step have the same striking position on the concrete surface.

また、上記のような特徴を有するアンカーの健全性検査方法では、前記アンカーの露出部位から前記鎚打位置までの平面距離を変えて、前記第1打撃工程と前記第2打撃工程を複数回繰り返すようにすると良い。   In the anchor health inspection method having the above-described characteristics, the first striking step and the second striking step are repeated a plurality of times by changing the plane distance from the exposed portion of the anchor to the striking position. It is good to do so.

さらに、上記のような特徴を有するアンカーの健全性検査方法において、前記第1弾性波と前記第2弾性波の比較は、前記アンカーの露出部位から鎚打位置までの平面距離の変化量に対する伝達度の変化量を比較し、両者の値の差が、予め定めた範囲を超えた場合には、前記健全性が不健全であるとする判定を行うようにすると良い。 Furthermore, in the anchor health inspection method having the above-described characteristics, the comparison between the first elastic wave and the second elastic wave is performed by transmitting the change in the planar distance from the exposed portion of the anchor to the strike position. It is preferable to compare the degree of change and to determine that the soundness is unhealthy when the difference between the two values exceeds a predetermined range.

上記のような特徴を有するアンカーの健全性検査装置、および方法によれば、コンクリート面に埋設されているアンカーの健全性を定量的に検査、判定することが可能となる。   According to the anchor soundness inspection apparatus and method having the above-described characteristics, it is possible to quantitatively inspect and determine the soundness of the anchors embedded in the concrete surface.

実施形態に係るアンカーの健全性検査装置の全体構成を示す図である。It is a figure showing the whole anchor health inspection device composition concerning an embodiment. アンカーが側壁面に設けられている場合における加負荷手段の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the load means in case the anchor is provided in the side wall surface. 実施形態に係るアンカーの健全性検査方法を実施する場合の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow in the case of implementing the anchor soundness inspection method which concerns on embodiment. 負荷をかけない状態における弾性波の伝達度の変化と、負荷をかけた場合における弾性波の伝達度の変化の様子を示すグラフである。It is a graph which shows the mode of the change of the transmissibility of the elastic wave in the state which does not apply a load, and the mode of change of the transmissibility of the elastic wave when a load is applied. ホールインアンカーに、実施形態に係るアンカーの健全性検査装置を適用する場合の例を示す図である。It is a figure which shows the example in the case of applying the anchor soundness inspection apparatus which concerns on embodiment to a hole-in anchor.

以下、本発明のアンカーの健全性検査装置、および方法に係る実施の形態について、図面を参照しつつ詳細な説明をする。
本実施形態では、図1に示すように、コンクリート面40から、一部を露出させるように埋設されたアンカー(実施形態においては、具体的な一例としてアンカーボルト30)を対象として、その健全性を検査する。実施形態に係るアンカーの健全性検査装置(以下、単に検査装置10と称す)は、打撃手段12と受振手段14、加負荷手段16、および演算手段18を基本として構成される。なお、図1に示すアンカーボルト30は、コンクリート面40に形成された穴42に挿入され、穴42とアンカーボルト30の埋設部位30bとの隙間を、硬化性の接着剤44で埋める事により固定されている、いわゆるケミカルアンカーである。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of an anchor health inspection apparatus and method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the soundness of an anchor (an anchor bolt 30 as a specific example in the embodiment) embedded so as to be partially exposed from the concrete surface 40 is considered. Inspect. An anchor soundness inspection apparatus (hereinafter simply referred to as an inspection apparatus 10) according to the embodiment is configured based on a striking means 12, a vibration receiving means 14, a loading means 16, and a calculation means 18. The anchor bolt 30 shown in FIG. 1 is inserted into a hole 42 formed in the concrete surface 40, and is fixed by filling a gap between the hole 42 and the embedded portion 30b of the anchor bolt 30 with a curable adhesive 44. It is a so-called chemical anchor.

打撃手段12は、アンカーボルト30が埋設されている位置の周囲にあたるコンクリート面40を鎚打する手段である。打撃手段12としては、荷重や速度等の調節が可能であれば、ハンマー等、手動により機能させるものでも良いが、リバウンドハンマー等の機械的に機能させるものを利用することが望ましい。機械的に機能させる打撃手段を採用することにより、コンクリート面40に対して与える打撃力を一定の速度、および一定の荷重とすることができるからである。なお、打撃手段12としてリバウンドハンマーを採用した場合には、アンカーボルト30が埋設されている部位周囲におけるコンクリートの圧縮強度も調べることができる。   The striking means 12 is a means for striking the concrete surface 40 around the position where the anchor bolt 30 is embedded. The striking means 12 may be a manually operated function such as a hammer as long as the load, speed, etc. can be adjusted, but it is desirable to use a mechanical function such as a rebound hammer. This is because the striking force applied to the concrete surface 40 can be set at a constant speed and a constant load by employing a striking means that functions mechanically. In addition, when a rebound hammer is employ | adopted as the striking means 12, the compressive strength of the concrete around the site | part in which the anchor bolt 30 is embed | buried can also be investigated.

受振手段14は、打撃手段12によって発生させた弾性波を検出するための手段である。受振手段14としては、加速度センサなど、振動の検出が可能なものであれば良く、例えば、センサ部14aと本体14bとが別体とされるものでも良い。受振手段14は、アンカーボルト30におけるコンクリート面40からの露出部位30aに取り付けられ、アンカーボルト30を伝播して来た弾性波を検出する。受振手段14の取り付け位置としては、アンカーボルト30そのものであっても良いし、図1に示すように、アンカーボルト30に螺着されたナット32であっても良い。なお、受振手段14がセンサ部14aと本体14bに分かれている場合には、図1に示すように、センサ部14aのみを、アンカーボルト30、あるいはその付帯物に取り付けるようにすれば良い。   The vibration receiving means 14 is a means for detecting the elastic wave generated by the striking means 12. The vibration receiving means 14 may be any means capable of detecting vibration, such as an acceleration sensor. For example, the sensor unit 14a and the main body 14b may be separated. The vibration receiving means 14 is attached to an exposed portion 30 a of the anchor bolt 30 from the concrete surface 40 and detects an elastic wave that has propagated through the anchor bolt 30. The mounting position of the vibration receiving means 14 may be the anchor bolt 30 itself, or may be a nut 32 screwed to the anchor bolt 30 as shown in FIG. In addition, when the vibration receiving means 14 is divided into the sensor part 14a and the main body 14b, as shown in FIG. 1, only the sensor part 14a should be attached to the anchor bolt 30 or its accessory.

加負荷手段16は、アンカーボルト30に対して、軸線方向に新たな負荷をかける手段である。例えば、天井から鉛直下方向に露出部位30aを露出させるように埋設されているアンカーボルト30に対する加負荷手段16としては図1に示すように、アンカーボルト30に吊下する錘などであれば良い。一方、床面から鉛直上方向に露出部位30aを露出させるように埋設されている場合や、側壁面に埋設されているアンカーボルト30に対しては、図2に示すように、ジャッキ16aや固定治具16bを使用して、アンカーボルト30の軸線方向に引っ張りや圧縮の力を負荷することができるようにすれば良い。なお、アンカーボルト30に負荷した荷重については、アンカーボルト30における軸線方向の歪を検出するセンサを取り付けるようにすれば良い。センサに関しては、ロードセル22等であれば良い。ロードセル22は、ロードセルセンサ部22aとロードセル表示部22bを基本として構成される。このような基本構成を有するロードセル22では、アンカーボルト30の露出部位30aにロードセルセンサ部22aを取り付け、ロードセル表示部22bに、負荷荷重を視認可能に表示することができる。負荷荷重の検出を可能な構成とすることにより、負荷荷重の再現性を得ることができ、複数個所での検査において、検査条件の均一化を図ることができるからである。   The loading means 16 is means for applying a new load to the anchor bolt 30 in the axial direction. For example, the loading means 16 for the anchor bolt 30 embedded so as to expose the exposed portion 30a vertically from the ceiling may be a weight or the like suspended from the anchor bolt 30 as shown in FIG. . On the other hand, as shown in FIG. 2, the jack 16a or the fixed portion is embedded in the case where the exposed portion 30a is embedded in the vertically upward direction from the floor surface or the anchor bolt 30 embedded in the side wall surface. The jig 16b may be used so that a tensile or compressive force can be applied in the axial direction of the anchor bolt 30. In addition, what is necessary is just to attach the sensor which detects the distortion of the axial direction in the anchor bolt 30 about the load loaded on the anchor bolt 30. Regarding the sensor, the load cell 22 or the like may be used. The load cell 22 is configured based on a load cell sensor unit 22a and a load cell display unit 22b. In the load cell 22 having such a basic configuration, the load cell sensor portion 22a is attached to the exposed portion 30a of the anchor bolt 30, and the load load can be displayed on the load cell display portion 22b so as to be visible. This is because, by adopting a configuration capable of detecting the load load, the reproducibility of the load load can be obtained, and the inspection conditions can be made uniform in the inspection at a plurality of locations.

演算手段18は、受振手段14によって検出された弾性波の解析を行うための手段である。よって、演算手段18は、受振手段14や加付加手段16と電気的に接続されている。演算手段18は、少なくともインターフェース18aと、補助記憶部18b、主記憶部18c、および演算部18dを備えて構成される。インターフェース18aは、外部機器との接続を成す部位であり、各種データ信号の変換等を行う。補助記憶部18bは、ハードディスクドライブなど、大容量の記憶手段である。受振手段14により検出された弾性波のデータや、解析結果、判定結果等のデータ、および演算を行うためのプログラム等は、補助記憶部18bに記録される。主記憶部18cは、メモリ等であり、後述する演算部18dによる演算を行う際に、必要とするデータを一時的に読み出すための記録部である。演算部18dは、CPUなどの処理装置である。演算部18dは、補助記憶部18bに記録された演算用プログラム、およびデータから、必要とされるデータを読み出し、主記憶部18cに展開し、演算や判定処理を行う。判定の結果は、検査対象としたアンカーボルト30のデータと関連付けて、補助記憶部18bに記録する。また、演算部18dでは必要に応じて、判定の結果を表示手段20等へ出力するための処理を行う。   The calculating means 18 is means for analyzing the elastic wave detected by the vibration receiving means 14. Therefore, the calculation means 18 is electrically connected to the vibration receiving means 14 and the addition / addition means 16. The calculation means 18 includes at least an interface 18a, an auxiliary storage unit 18b, a main storage unit 18c, and a calculation unit 18d. The interface 18a is a part that is connected to an external device, and converts various data signals. The auxiliary storage unit 18b is a large-capacity storage unit such as a hard disk drive. Elastic wave data detected by the vibration receiving means 14, data such as analysis results and determination results, a program for performing calculations, and the like are recorded in the auxiliary storage unit 18b. The main storage unit 18c is a memory or the like, and is a recording unit for temporarily reading out necessary data when performing a calculation by a calculation unit 18d described later. The calculation unit 18d is a processing device such as a CPU. The calculation unit 18d reads out necessary data from the calculation program and data recorded in the auxiliary storage unit 18b, expands them in the main storage unit 18c, and performs calculation and determination processing. The determination result is recorded in the auxiliary storage unit 18b in association with the data of the anchor bolt 30 as the inspection target. Further, the calculation unit 18d performs a process for outputting the determination result to the display unit 20 or the like as necessary.

次に、上記のような基本構成を有する検査装置を用いたアンカーボルトの健全性検査方法について、図3を参照して説明する。
まず、検査対象とするアンカーボルト30の露出部位30aに、受振手段14を取り付ける。取り付け箇所としては、アンカーボルト30そのものであっても良いし、図1に示すように、アンカーボルト30に螺着されたナット32等であっても良い(ステップ10)。次に、アンカーボルト30が埋設されている位置の周囲のコンクリート面40にて、打撃手段12による鎚打位置を定める(ステップ20)。鎚打位置を定めた後、アンカーボルト30の埋設位置を基点として、鎚打位置までの平面距離Xiを計測する(ステップ30)。
Next, an anchor bolt soundness inspection method using the inspection apparatus having the above basic configuration will be described with reference to FIG.
First, the vibration receiving means 14 is attached to the exposed portion 30a of the anchor bolt 30 to be inspected. The mounting location may be the anchor bolt 30 itself, or may be a nut 32 or the like screwed to the anchor bolt 30 as shown in FIG. 1 (step 10). Next, the striking position by the striking means 12 is determined on the concrete surface 40 around the position where the anchor bolt 30 is embedded (step 20). After determining the striking position, the plane distance Xi to the striking position is measured using the embedded position of the anchor bolt 30 as a base point (step 30).

平面距離Xiの計測が終了した後、打撃手段12により、鎚打位置におけるコンクリート面40を鎚打する。鎚打により発生した弾性波は、アンカーボルト30が埋設されたコンクリート内を伝播し、アンカーボルト30の埋設部位30bに伝達される。アンカーボルト30の埋設部位30bに伝達された弾性波は、アンカーボルト30を固定している接着剤44、およびアンカーボルト30内を伝播し、アンカーボルト30の露出部位30aに到達する(ステップ40)。   After the measurement of the plane distance Xi is completed, the striking means 12 strikes the concrete surface 40 at the strike position. The elastic wave generated by the hammering propagates through the concrete in which the anchor bolt 30 is embedded, and is transmitted to the embedded portion 30b of the anchor bolt 30. The elastic wave transmitted to the embedded portion 30b of the anchor bolt 30 propagates through the adhesive 44 fixing the anchor bolt 30 and the anchor bolt 30, and reaches the exposed portion 30a of the anchor bolt 30 (step 40). .

露出部位30aに到達した弾性波を受振手段14により検出する(ステップ50)。検出された弾性波の情報は、電気信号として演算手段18に入力される。演算手段18では、入力された情報に基づき、検出された弾性波により与えられた振動の伝達度(伝達率)を求める(ステップ60)。   The elastic wave that has reached the exposed portion 30a is detected by the vibration receiving means 14 (step 50). Information on the detected elastic wave is input to the calculation means 18 as an electrical signal. Based on the input information, the calculation means 18 obtains the transmission degree (transmission rate) of the vibration given by the detected elastic wave (step 60).

次に、アンカーボルト30の露出部位30aに、加負荷手段16による新たな負荷を軸線方向に沿った方向へ加える(ステップ70)。加負荷後、打撃手段12により鎚打位置におけるコンクリート面40を再び鎚打する。鎚打により発生した弾性波は、前述の通り、アンカーボルト30が埋設されたコンクリート内を伝播し、アンカーボルト30の埋設部位30b、アンカーボルト30の露出部位30aへと伝わる。なお、加負荷後の鎚打位置は、加付加前の鎚打位置と同じ位置とする。同じ位置から同じ振動を与えた場合における伝達度の変化が、最も外乱的要素が少なく、健全性の判定を判断するのに適することとなるからである(ステップ80)。   Next, a new load by the loading means 16 is applied to the exposed portion 30a of the anchor bolt 30 in the direction along the axial direction (step 70). After the loading, the concrete surface 40 at the striking position is beaten again by the striking means 12. As described above, the elastic wave generated by the striking propagates through the concrete in which the anchor bolt 30 is embedded, and is transmitted to the embedded portion 30b of the anchor bolt 30 and the exposed portion 30a of the anchor bolt 30. The striking position after loading is the same as the striking position before loading. This is because the change in the degree of transmission when the same vibration is applied from the same position has the least disturbance elements and is suitable for determining the soundness determination (step 80).

そして、露出部位30aに到達した弾性波を再び受振手段14により検出し(ステップ90)、演算手段18により解析・記憶する(ステップ100)。   Then, the elastic wave reaching the exposed portion 30a is detected again by the vibration receiving means 14 (step 90), and analyzed and stored by the calculation means 18 (step 100).

第1弾性波と第2弾性波の検出が完了した後、演算手段18は、検出結果の比較を行う。比較は、鎚打位置から特定の距離における第1弾性波の伝達度と、鎚打位置から特定の距離における第2弾性波の伝達度との差分を求めることにより行う。図4に、鎚打位置と埋設位置との間の距離である平面距離Xiと、弾性波の伝達度の関係を示す。図4において、TRで示す曲線が、加負荷手段16による負荷荷重をかけていない場合の振動(弾性波)の伝達度の変化を示すグラフである。一方、TRで示す曲線は、加付加手段16により追加荷重をかけた状態で鎚打を行った際の振動(弾性波)の伝達度の変化を示すグラフである。アンカーボルト30の健全性が高いほど、伝達度の差分が小さく、TRで示す曲線とTRで示す曲線とが近似することとなり、健全性が低い場合には、両者が乖離することとなる。 After the detection of the first elastic wave and the second elastic wave is completed, the calculation means 18 compares the detection results. The comparison is performed by obtaining a difference between the transmission degree of the first elastic wave at a specific distance from the striking position and the transmission degree of the second elastic wave at a specific distance from the striking position. FIG. 4 shows the relationship between the plane distance Xi, which is the distance between the striking position and the burying position, and the elastic wave transmission. In FIG. 4, a curve indicated by TR is a graph showing a change in the transmission degree of vibration (elastic wave) when no load is applied by the loading means 16. Meanwhile, the curve indicated by TR W is a graph showing changes in transmission of the vibration when subjected to hammer strokes while applying an additional load by applying adding means 16 (elastic wave). The higher the integrity of the anchor bolt 30, a small difference between the transmissibility becomes the that the curve indicated by the curve and TR W indicated by TR approximates, when the low soundness, so that the both diverge.

差分には、アンカーボルト30の埋設状態の健全性判定において、「健全」と判断することができる許容値を予め定め、これを閾値とする。そして、比較の結果、伝達度の差分が、予め定めた閾値を超えた場合には、「不健全」との判定を下す。一方、伝達度の差分が、閾値よりも小さい場合には、「健全」との判定を下す(ステップ110)。なお、伝達度を算出する手段は、特に定めるものではないが、例えば伝達度はF/F0(Fは検出振動力、F0はコンクリート面に付与する振動力(基準振動力F0))で求められる。ここで、Fは、受信手段14により検出される振動力であり、F0は、打撃手段12によりコンクリート面40に与えられる振動力である。打撃手段12としてリバウンドハンマー等を採用した場合には、コンクリート面40に与える振動力を一定とみなすことができる。よって、予め定められた(あるいは求められた)一定の振動力を基準振動力(F0)として、伝達度を算出するようにしても良い。また、打撃手段12によって与えられる振動力が不明である場合には、鎚打位置に基準振動力F0を検出するための受振手段(不図示)を設けるようにすれば良い。   In the difference, an allowable value that can be determined as “sound” in the soundness determination of the embedded state of the anchor bolt 30 is determined in advance, and this is set as a threshold value. And as a result of the comparison, when the difference in the degree of transmission exceeds a predetermined threshold value, it is determined as “unhealthy”. On the other hand, when the difference in the degree of transmission is smaller than the threshold value, it is determined as “healthy” (step 110). The means for calculating the degree of transmission is not particularly defined. For example, the degree of transmission is determined by F / F0 (F is the detected vibration force, F0 is the vibration force applied to the concrete surface (reference vibration force F0)). . Here, F is a vibration force detected by the receiving means 14, and F 0 is a vibration force applied to the concrete surface 40 by the striking means 12. When a rebound hammer or the like is employed as the hitting means 12, the vibration force applied to the concrete surface 40 can be regarded as constant. Therefore, the degree of transmission may be calculated using a predetermined (or obtained) constant vibration force as the reference vibration force (F0). If the vibration force applied by the striking means 12 is unknown, a vibration receiving means (not shown) for detecting the reference vibration force F0 may be provided at the striking position.

演算手段18によって導かれた判定結果は、表示手段20に表示されると共に、補助記憶部18bに記録される。補助記憶部18bに記録される情報は、検査対象としたアンカーボルト30を特定する情報と、検査を実施した年月日等と関連付けて記録される(ステップ120)。   The determination result guided by the calculation means 18 is displayed on the display means 20 and recorded in the auxiliary storage unit 18b. The information recorded in the auxiliary storage unit 18b is recorded in association with information for specifying the anchor bolt 30 to be inspected, the date of the inspection, and the like (step 120).

上記のような検査装置10を用いて、アンカーボルト30の健全性検査を実施することによれば、コンクリート面40に埋設されているアンカーボルト30の健全性を非破壊で、定量的に検査、判定することができる。また、上記のような検査方法によれば、アンカーボルト30が埋設されている周囲のコンクリート面40への打撃と、アンカーボルト30またはアンカーボルト30の付帯物からの弾性波の受振を行えば良いため、既存の構造系を変更することなく実施することができる。   Using the inspection apparatus 10 as described above, the soundness inspection of the anchor bolt 30 is performed, and the soundness of the anchor bolt 30 embedded in the concrete surface 40 is nondestructively and quantitatively inspected. Can be determined. Moreover, according to the above inspection methods, it is only necessary to hit the surrounding concrete surface 40 in which the anchor bolt 30 is embedded and to receive the elastic wave from the anchor bolt 30 or the anchor bolt 30 accessory. Therefore, it can be implemented without changing the existing structural system.

また、上記実施形態では、第1打撃工程と第2打撃工程、第1受振工程、および第2受振工程は、それぞれ1回づつとしていた。しかしながら、図3におけるステップ40からステップ100の工程は、平面距離Xiや、アンカーボルト30の埋設位置を基点とした円周位置を変えて複数回行うようにしても良い。種々の方向、および距離から検査を繰り返すことにより、健全性の判定精度を向上させることができるからである。   Moreover, in the said embodiment, the 1st hit | damage process, the 2nd hit | damage process, the 1st vibration receiving process, and the 2nd vibration receiving process were set to once each. However, the steps from Step 40 to Step 100 in FIG. 3 may be performed a plurality of times by changing the plane distance Xi and the circumferential position based on the embedded position of the anchor bolt 30. This is because the accuracy of soundness determination can be improved by repeating the inspection from various directions and distances.

また、上記実施形態では、アンカーボルト30として、いわゆるケミカルアンカーを対象として検査を行う旨記載した。しかしながら、上記実施形態に係る検査装置10による検査は、図5に示すような、いわゆるホールインアンカー型のアンカーボルト31であっても検査対象とすることができる。ホールインアンカー型のアンカーボルト31であっても、コンクリート面40に形成された穴42の内壁面に引っ掛かる爪部31bを介して、弾性波が露出部位31aに伝達されるからである。   Moreover, in the said embodiment, as the anchor bolt 30, it described that what was called a chemical anchor was test | inspected. However, the inspection by the inspection apparatus 10 according to the above embodiment can be an inspection target even for a so-called hole-in anchor type anchor bolt 31 as shown in FIG. This is because even in the case of the hole-in-anchor type anchor bolt 31, the elastic wave is transmitted to the exposed portion 31 a through the claw portion 31 b that is hooked on the inner wall surface of the hole 42 formed in the concrete surface 40.

また、上記実施形態では、加負荷に関し、主に、露出部位30a,31aに対して引っ張りの荷重をかけることを前提として説明している。しかしながら、加負荷は、アンカーの軸線方向であれば、圧縮荷重であっても良い。既設の状態と、加負荷時との間における弾性波の伝播状態の違いを得ることができれば良いからである。   Moreover, in the said embodiment, it demonstrates on the premise that a tensile load is mainly applied with respect to the exposed parts 30a and 31a regarding an applied load. However, the applied load may be a compressive load as long as it is in the axial direction of the anchor. This is because it is only necessary to obtain the difference in the propagation state of the elastic wave between the existing state and the applied state.

上記検査装置10および検査方法は、アンカーに限らず、異種材料間における結合状態を検査する場合にも適用することができる。   The inspection apparatus 10 and the inspection method can be applied not only to anchors but also to inspection of a bonding state between different materials.

10………検査装置、12………打撃手段、14………受振手段、14a………センサ部、14b………本体、16………加負荷手段、16a………ジャッキ、16b………固定治具、18………演算手段、18a………インターフェース、18b………補助記憶部、18c………主記憶部、18d………演算部、20………表示手段、22………ロードセル、22a………ロードセルセンサ部、22b………ロードセル表示部、30………アンカーボルト、30a………露出部位、30b………埋設部位、31………アンカーボルト、31a………露出部位、31b………爪部、32………ナット、40………コンクリート面、40a………側壁面、42………穴、44………接着剤。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ......... Inspection device, 12 ......... Blowing means, 14 ......... Vibration means, 14a ......... Sensor part, 14b ......... Main body, 16 ......... Loading means, 16a ......... Jack, 16b ... ...... Fixing jig, 18 ......... Calculation means, 18a ......... Interface, 18b ......... Auxiliary storage section, 18c ...... Main storage section, 18d ......... Calculation section, 20 ......... Display means, 22 ......... Load cell, 22a ......... Load cell sensor part, 22b ......... Load cell display part, 30 ......... Anchor bolt, 30a ......... Exposed part, 30b ......... Embedded part, 31 ......... Anchor bolt, 31a ......... exposed part, 31b ......... claw part, 32 ......... nut, 40 ......... concrete surface, 40a ......... side wall surface, 42 ......... hole, 44 ......... adhesive.

Claims (7)

コンクリート面から一部が露出するように埋設されているアンカーの健全性を検査する装置であって、
前記アンカーの埋設位置周囲の前記コンクリート面を鎚打して弾性波を発生させる打撃手段と、
前記アンカーの露出部位に伝播された前記弾性波を検出する受振手段と、
前記アンカーにおける前記露出部位に軸線方向荷重を負荷する加負荷手段と、
前記受振手段により検出された、前記軸線方向荷重負荷前における第1弾性波と、前記軸線方向荷重負荷後における第2弾性波とを比較し、前記第1弾性波に対する前記第2弾性波の変化に基づいて、前記アンカーの健全性を判定する演算手段を備えたことを特徴とするアンカーの健全性検査装置。
A device for inspecting the soundness of an anchor embedded so that a part is exposed from a concrete surface,
A striking means for generating an elastic wave by striking the concrete surface around the anchor embedded position;
Vibration receiving means for detecting the elastic wave propagated to the exposed portion of the anchor;
Loading means for applying an axial load to the exposed portion of the anchor;
The first elastic wave detected by the vibration receiving means before the axial load is compared with the second elastic wave after the axial load is applied, and the change of the second elastic wave with respect to the first elastic wave is compared. An anchor health inspection apparatus, comprising: an arithmetic means for determining the anchor health based on the above.
前記打撃手段は、機械的な鎚打を可能とする構成としたことを特徴とする請求項1に記載のアンカーの健全性検査装置。   2. The anchor soundness inspection apparatus according to claim 1, wherein the striking means is configured to enable mechanical striking. 前記演算手段による前記第1弾性波と前記第2弾性波の比較は、前記アンカーの埋設位置から前記打撃手段によるコンクリート面の鎚打位置までの平面距離の変化量に対する伝達度の変化量を比較し、
前記演算手段による前記アンカーの健全性の判定は、両者の値の差が、予め定めた範囲を超えた場合には、前記演算手段による判定を不健全と判定することを特徴とする請求項1または2に記載のアンカーの健全性検査装置。
The first elastic wave and the second elastic wave are compared by the calculating means by comparing the amount of change in the degree of transmission with respect to the amount of change in the plane distance from the anchoring position to the striking position of the concrete surface by the striking means. And
The determination of the soundness of the anchor by the calculating means is characterized in that the determination by the calculating means is determined to be unhealthy when the difference between the two values exceeds a predetermined range. Or the anchor health inspection apparatus according to 2;
コンクリート面から一部が露出するように埋設されているアンカーの健全性を検査する方法であって、
前記アンカーの埋設位置周囲の前記コンクリート面を鎚打して弾性波を発生させる第1打撃工程と、
前記アンカーの露出部位に伝播された前記第1打撃工程に起因する第1弾性波を検出する第1受振工程と、
前記アンカーの露出部位に軸線方向荷重を負荷した状態で前記アンカーの埋設位置周囲の前記コンクリート面を鎚打して弾性波を発生させる第2打撃工程と、
前記アンカーの露出部位に伝播された前記第2打撃工程に起因する第2弾性波を検出する第2受振工程と、
前記第1弾性波と前記第2弾性波とを比較し、前記第1弾性波に対する前記第2弾性波の変化に基づいて、前記アンカーの健全性を判定する判定工程と、
を有することを特徴とするアンカーの健全性検査方法。
A method for inspecting the integrity of an anchor embedded so that a part is exposed from a concrete surface,
A first striking step of striking the concrete surface around the anchor embedded position to generate an elastic wave;
A first vibration receiving step for detecting a first elastic wave caused by the first striking step propagated to the exposed portion of the anchor;
A second striking step of generating an elastic wave by striking the concrete surface around the embedded position of the anchor in a state where an axial load is applied to the exposed portion of the anchor;
A second vibration receiving step of detecting a second elastic wave caused by the second striking step propagated to the exposed portion of the anchor;
A determination step of comparing the first elastic wave with the second elastic wave and determining the soundness of the anchor based on a change in the second elastic wave with respect to the first elastic wave;
A method for checking the integrity of an anchor, comprising:
前記第1打撃工程と前記第2打撃工程とは、前記コンクリート面の鎚打位置を同じにすることを特徴とする請求項4に記載のアンカーの健全性検査方法。   The anchor health inspection method according to claim 4, wherein the first striking step and the second striking step have the same striking position on the concrete surface. 前記アンカーの露出部位から前記鎚打位置までの平面距離を変えて、前記第1打撃工程と前記第2打撃工程を複数回繰り返すことを特徴とする請求項5に記載のアンカーの健全性検査方法。   6. The anchor soundness inspection method according to claim 5, wherein the first striking step and the second striking step are repeated a plurality of times while changing a planar distance from the exposed portion of the anchor to the striking position. . 前記第1弾性波と前記第2弾性波の比較は、前記アンカーの露出部位から鎚打位置までの平面距離の変化量に対する伝達度の変化量を比較し、両者の値の差が、予め定めた範囲を超えた場合には、前記健全性が不健全であるとする判定を行うことを特徴とする請求項4乃至6のいずれか1項に記載のアンカーの健全性検査方法。 The first elastic wave and the second elastic wave are compared by comparing the amount of change in the degree of transmission with respect to the amount of change in the plane distance from the exposed portion of the anchor to the strike position, and the difference between the two values is determined in advance. The anchor health inspection method according to any one of claims 4 to 6, wherein when the specified range is exceeded, the soundness is determined to be unhealthy.
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