JP6735567B2 - Post-installation anchor soundness inspection device and method - Google Patents
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Description
本発明は、あと施工アンカーの健全性検査装置および方法に関する。 The present invention relates to a post-installation anchor soundness inspection apparatus and method.
既設構造物に付帯設備を設置するためにあと施工アンカーが数多く使用されている。
笹子トンネルの天井板落下事故（２０１２年１２月２日）を受け、あと施工アンカーの点検の重要性が強く認識された。現在、あと施工アンカーの点検法としては、目視、打音検査、触診などがある。
Many post-installed anchors are used to install incidental equipment on existing structures.
Following the accidental fall of the ceiling plate of the Sasako Tunnel (December 2, 2012), the importance of checking the construction anchors was strongly recognized. Currently, inspection methods for post-installed anchors include visual inspection, tap sound inspection, and palpation.
しかし、目視、打音検査、触診などは人の感覚に頼ることになるので、検査できる人間の確保が第１に問題になる。また、人の感覚に頼ると、やはり、定量的な検査ではないので、不良、不具合を見過ごしてしまう恐れを払拭できない。 However, since visual inspection, tapping sound inspection, palpation, etc. depend on human senses, the first problem is to secure humans for inspection. In addition, relying on the human sense, it is still not a quantitative inspection, so the fear of overlooking defects and defects cannot be eliminated.
人の感覚に頼らない定量的な検査法としては、例えば引抜試験機を用いた引張耐力測定もあるが、大型装置の運搬や測定の手間といった問題がある。さらには、アンカーに耐力が残っていない場合、構造物が破損してしまうという問題もある。 As a quantitative inspection method that does not rely on human sensation, there is, for example, tensile strength measurement using a pull-out tester, but there is a problem in that a large-sized device is transported and labor is required for measurement. Further, there is a problem that the structure will be damaged if the anchor does not have the proof stress.
その他、定量的かつ非破壊の検査法が研究され、電磁パルス法、衝撃弾性波法、インパルスハンマーと加速度計を用いた検査法、など種々の方法が開発、提案されているが、良と不良との見極めがつかず、いずれも実用に至っていないというのが実情である。 In addition, quantitative and non-destructive inspection methods have been studied, and various methods such as electromagnetic pulse method, shock elastic wave method, and inspection method using impulse hammer and accelerometer have been developed and proposed. The reality is that none of them have been put to practical use.
そこで、本発明の目的は、定量的、非破壊かつ簡易な構成であと施工アンカーの健全度を検査する装置および方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide an apparatus and method for inspecting the soundness of a construction anchor with a quantitative, non-destructive and simple structure.
本発明のあと施工アンカー検査装置は、
コンクリート壁に設置されたあと施工アンカーの健全性を検査するあと施工アンカー検査装置であって、
振動を発生させる発振器と、
振動を受けて電気信号に変換する受振器と、
前記発振器および前記受振器とケーブルで接続された本体器と、を備え、
前記発振器が前記アンカーに当接した状態で前記発振器から前記アンカーに振動を与え、
前記アンカーから所定距離離間したコンクリートの表面に前記受振器が当接した状態で前記受振器が振動を受振し、
前記本体器は、
前記所定距離と、前記発振器から前記受振器に前記振動が伝播するのに要する伝播時間と、に基づいて、前記発振器から前記受振器に伝達される前記振動の伝播速度を算出する伝播速度算出部と、
伝播速度の大きさを所定の判定閾値に対比した結果に基づいて前記アンカーの健全度を判定する判定部と、を備える
ことを特徴とする。
The post-installation anchor inspection device of the present invention is
A post-installation anchor inspection device for inspecting the soundness of a post-installation anchor installed on a concrete wall,
An oscillator that generates vibration,
A geophone that receives vibration and converts it into an electrical signal,
A main unit connected to the oscillator and the geophone with a cable,
Applying vibration from the oscillator to the anchor while the oscillator is in contact with the anchor;
The geophone receives vibration in a state where the geophone is in contact with the surface of the concrete that is separated from the anchor by a predetermined distance,
The main unit is
A propagation speed calculation unit that calculates a propagation speed of the vibration transmitted from the oscillator to the geophone based on the predetermined distance and a propagation time required for the vibration to propagate from the oscillator to the geophone. When,
A determination unit that determines the soundness of the anchor based on the result of comparing the magnitude of the propagation velocity with a predetermined determination threshold.
本発明の一実施形態においては、
前記発振器が発生する振動の周波数は２０ｋＨｚ以上である
ことが好ましい。
In one embodiment of the invention,
The frequency of vibration generated by the oscillator is preferably 20 kHz or higher.
本発明の一実施形態においては、
所定距離を隔てて孔あるいはマークが設けられたスケールを有し、
当該スケールによって前記アンカーと前記受振器との距離が所定の距離になるように支援される
ことが好ましい。
In one embodiment of the invention,
It has a scale with holes or marks at a predetermined distance.
It is preferable that the scale assists the distance between the anchor and the geophone to be a predetermined distance.
本発明の一実施形態においては、
前記判定閾値は、振動がコンクリートを伝わるときの振動伝播速度に基づいて設定される
ことが好ましい。
In one embodiment of the invention,
It is preferable that the determination threshold value is set based on a vibration propagation velocity when vibration propagates through concrete.
本発明のあと施工アンカー検査方法は、
コンクリート壁に設置されたあと施工アンカーの健全性を検査するあと施工アンカー検査方法であって、
振動を発生させる発振器をアンカーに当接させた状態で前記発振器から前記アンカーに振動を与え、
前記アンカーから所定距離離間したコンクリートの表面に振動を検出する受振器を当接させて振動を検出し、
前記発振器から前記受振器に伝達される振動の伝播速度を算出し、
前記伝播速度の大きさを所定の判定閾値に対比した結果に基づいて前記アンカーの健全度を判定する
ことを特徴とする。
The post-installation anchor inspection method of the present invention is
A post-installation anchor inspection method for inspecting the soundness of a post-installed anchor installed on a concrete wall,
Vibration is applied to the anchor from the oscillator in a state where an oscillator for generating vibration is brought into contact with the anchor,
Detect the vibration by abutting a geophone that detects the vibration on the surface of the concrete that is separated from the anchor by a predetermined distance,
Calculate the propagation velocity of the vibration transmitted from the oscillator to the geophone,
The soundness of the anchor is determined based on the result of comparing the magnitude of the propagation velocity with a predetermined determination threshold.
本発明の実施形態を図示するとともに図中の各要素に付した符号を参照して説明する。
（第１実施形態）
図１は、あと施工アンカー検査装置１００の構成を示す図である。
図２は、検査装置１００であと施工アンカー３５０の検査を行っている様子を示す図である。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings and reference numerals attached to respective elements in the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a post-installation anchor inspection device 100.
FIG. 2 is a diagram showing how the inspection apparatus 100 is inspecting the construction anchor 350.
図１、図２には、検査対象であるあと施工アンカー３５０も示している。
あと施工アンカー３５０としては、接着系アンカーでも金属系アンカーでもその他のアンカーでもよく、種類は限定されない。
ここで、検査対象であるあと施工アンカーを簡単に説明しておく。
接着系アンカーというのは、次のようなものである。
コンクリート壁３００に所定径および所定深さの孔３１０を穿孔し、その孔３１０に接着剤３３０を充填しておく。そして、孔３１０にアンカー３５０（アンカーボルトあるいはアンカー筋）を差し込んで固定する。
FIG. 1 and FIG. 2 also show a post-construction anchor 350 to be inspected.
The post-installed anchor 350 may be an adhesive anchor, a metal anchor, or another anchor, and the type is not limited.
Here, a post-construction anchor that is an inspection target will be briefly described.
Adhesive anchors are as follows.
A hole 310 having a predetermined diameter and a predetermined depth is bored in the concrete wall 300, and the hole 310 is filled with an adhesive 330. Then, the anchor 350 (anchor bolt or anchor bar) is inserted into the hole 310 and fixed.
また、金属系（拡張）アンカーというのは例えば次のようなものである（図示省略）。
アンカー（アンカーボルトあるいはアンカー筋）の先端にコレットチャックのように深いすり割りのスリットが入っており、コレットに円錐形の補助具を軽く挿しておく。コンクリート壁３００に所定径および所定深さの孔３１０を穿孔し、その孔３１０に前記アンカーを差し込む。
アンカーの頭部をハンマー等で打撃してアンカーを打ち込むと、前記補助具がコレットチャックに深く浸入し、コレットが開いてアンカーの先端が拡径する。これにより、アンカーがコンクリート壁３００に係合して抜けなくなる。なお、金属系あと施工アンカーの先端を開かせる構成というのは他にも種々知られており（特許４８６６４８１号、特許５２０２９２６号、特開２０１２−２３３４９０号）、いずれの構成が採用されてもよい。
The metal-based (expansion) anchor is, for example, as follows (not shown).
There is a deep slit like a collet chuck at the tip of the anchor (anchor bolt or anchor bar), and a conical auxiliary tool is lightly inserted into the collet. A hole 310 having a predetermined diameter and a predetermined depth is drilled in the concrete wall 300, and the anchor is inserted into the hole 310.
When the head of the anchor is hit with a hammer or the like to drive the anchor, the auxiliary tool deeply penetrates into the collet chuck, the collet is opened, and the tip of the anchor expands in diameter. As a result, the anchor is engaged with the concrete wall 300 and cannot be removed. It should be noted that various other configurations are known in which the tip of the metal-based post-construction anchor is opened (Japanese Patent No. 4886648, Japanese Patent No. 5202926, Japanese Patent Laid-Open No. 2012-233490), and any structure may be adopted. ..
検査装置１００は、発振器１１０と、受振器１２０と、本体器２００と、を備えている。発振器１１０および受振器１２０は、ケーブルによって本体器２００と接続されている。
本体器２００は、手で持ち運べる程度の大きさや重さであって、本体器２００にストラップを付けておいてユーザの首にぶら下げるようにしてもよい。
The inspection device 100 includes an oscillator 110, a geophone 120, and a main body device 200. The oscillator 110 and the geophone 120 are connected to the main body 200 by a cable.
The main body device 200 is of a size and weight that can be carried by hand, and a strap may be attached to the main body device 200 and the main body device 200 may be hung on the neck of the user.
発振器１１０は、発振する振動子を有し、本体器２００からの発振信号によって発振する。発振周波数としては、例えば、超音波発振（２０ｋＨｚ以上）することが例として挙げられるが、発振周波数は限定されない。
検査時には、発振器１１０はアンカー３５０の頭部３５１に設置され、アンカーの頭部３５１から振動をアンカー３５０に与える。
The oscillator 110 has an oscillator that oscillates, and oscillates in response to an oscillation signal from the main body device 200. As the oscillation frequency, for example, ultrasonic oscillation (20 kHz or more) is given as an example, but the oscillation frequency is not limited.
At the time of inspection, the oscillator 110 is installed on the head 351 of the anchor 350, and vibration is applied to the anchor 350 from the head 351 of the anchor.
受振器１２０は、振動を受けて電気信号に変換し、この電気信号を本体器２００に送る。
検査時には、受振器１２０はアンカー３５０から所定距離だけ離間した位置でコンクリート壁３００の表面に設置される。すなわち、受振器１２０は、発振器１１０からアンカー３５０を経てコンクリート壁３００に伝わった振動を受け、受けた振動を電気信号として本体器２００に送る。
The geophone 120 receives vibration, converts it into an electric signal, and sends this electric signal to the main body 200.
At the time of inspection, the geophone 120 is installed on the surface of the concrete wall 300 at a position separated from the anchor 350 by a predetermined distance. That is, the geophone 120 receives the vibration transmitted from the oscillator 110 to the concrete wall 300 via the anchor 350, and sends the received vibration to the main body device 200 as an electric signal.
本体器２００の機能ブロック図を図３に示す。
本体器２００は、表示部２７０と、入力部２８０と、制御部２１０と、を有する。
制御部２１０は、振動出力部２２０と、振動入力部２３０と、伝播時間検出部２４０と、伝播速度算出部２５０と、判定部２６０と、を有する。
また、伝播速度算出部２５０には測定距離メモリ２５１が付設されており、判定部２６０には判定閾値メモリ２６１が付設されている。
各機能部の動作については、図４、５のフローチャートを参照しながら順を追って説明する。
A functional block diagram of the main body device 200 is shown in FIG.
The main body device 200 includes a display unit 270, an input unit 280, and a control unit 210.
The control unit 210 includes a vibration output unit 220, a vibration input unit 230, a propagation time detection unit 240, a propagation velocity calculation unit 250, and a determination unit 260.
Further, the propagation velocity calculation unit 250 is provided with a measurement distance memory 251, and the determination unit 260 is provided with a determination threshold value memory 261.
The operation of each functional unit will be described step by step with reference to the flowcharts of FIGS.
図４、５は、検査装置１００の使用方法および動作を説明するためのフローチャートである。
検査装置１００であと施工アンカー３５０の健全度検査を行うにあたり、まずは準備工程（ＳＴ１１０）が必要である。
準備工程（ＳＴ１１０）の手順を図５のフローチャートに示す。
ユーザは、検査装置１００を検査対象であるアンカー３５０の近くに持ってきて、発振器１１０と受振器１２０とをアンカー３５０の頭部３５１とコンクリート表面に取り付ける（ＳＴ１１１、ＳＴ１１２）。
すなわち、図２に示すように、発振器１１０をアンカー３５０の頭部３５１に取り付け（ＳＴ１１１）、受振器１２０をアンカー３５０から離間したコンクリートの表面に取り付ける（ＳＴ１１２）。
4 and 5 are flowcharts for explaining the method of use and operation of the inspection apparatus 100.
In order to perform the soundness inspection of the construction anchor 350 with the inspection device 100, first, a preparation step (ST110) is required.
The procedure of the preparation step (ST110) is shown in the flowchart of FIG.
The user brings the inspection device 100 near the anchor 350 to be inspected, and attaches the oscillator 110 and the geophone 120 to the head 351 of the anchor 350 and the concrete surface (ST111, ST112).
That is, as shown in FIG. 2, the oscillator 110 is attached to the head 351 of the anchor 350 (ST111), and the geophone 120 is attached to the concrete surface separated from the anchor 350 (ST112).
そして、発振器１１０と受振器１２０との距離Ｌを計測して本体器２００に入力する（ＳＴ１１３）。例えば、入力部２８０のキーを操作して距離データＬを入力する。入力された距離データＬは、測定距離メモリ２５１に記録される。 Then, the distance L between the oscillator 110 and the geophone 120 is measured and input to the main body device 200 (ST113). For example, the key of the input unit 280 is operated to input the distance data L. The input distance data L is recorded in the measured distance memory 251.
ここで、発振器１１０と受振器１２０との距離Ｌは、アンカー３５０と受振器１２０との距離ＬＢとしてもよい。つまり、アンカー３５０の根元と受振器１２０との距離ＬＢとしてもよい。
アンカー３５０がコンクリート表面から突き出る長さは規定されているので、発振器１１０からコンクリート表面までの距離ＬＡは規定値として取得可能である。したがって、アンカー３５０と受振器１２０との距離ＬＢが得られれば、発振器１１０と受振器１２０との距離に相当する値が得られる。
Here, the distance L between the oscillator 110 and the geophone 120 may be the distance LB between the anchor 350 and the geophone 120. That is, the distance LB between the base of the anchor 350 and the geophone 120 may be used.
Since the length of the anchor 350 protruding from the concrete surface is specified, the distance LA from the oscillator 110 to the concrete surface can be obtained as a specified value. Therefore, if the distance LB between the anchor 350 and the geophone 120 is obtained, a value corresponding to the distance between the oscillator 110 and the geophone 120 is obtained.
なお、毎回距離ＬＢを実測する手間を省略するには、例えば、図６に示すように、所定距離を隔てて孔やマークが設けられたスケール５００を用いてもよい。
このスケール５００を用いて、アンカー３５０と受振器１２０との距離ＬＢがいつも同じになるようにすれば、距離を測定したり入力したりする手間は必要ない。
In order to omit the trouble of actually measuring the distance LB, for example, as shown in FIG. 6, a scale 500 provided with holes or marks at a predetermined distance may be used.
If this scale 500 is used and the distance LB between the anchor 350 and the geophone 120 is always the same, there is no need to measure or input the distance.
あるいは、発振器１１０と受振器１２０との距離Ｌをより詳細に測定するようにしてもよい。つまり、発振器１１０からコンクリート表面までの距離ＬＡと、アンカー３５０から受振器１２０までの距離ＬＢを測定して、距離データＬをＬＡ＋ＬＢとしてもよい。
この場合、スケール５００に目盛５０１を設けておいて、距離ＬＡをスケール５００で計測するとよい。そして、距離ＬＢについてはスケール５００により一定値になるようにする。これにより、距離ＬＡの計測および入力は一回で済み、手間を削減できる。
Alternatively, the distance L between the oscillator 110 and the geophone 120 may be measured in more detail. That is, the distance LA from the oscillator 110 to the concrete surface and the distance LB from the anchor 350 to the geophone 120 may be measured, and the distance data L may be LA+LB.
In this case, a scale 501 may be provided on the scale 500 and the distance LA may be measured by the scale 500. Then, the distance LB is set to a constant value by the scale 500. As a result, the measurement and input of the distance LA need only be performed once, and the labor can be reduced.
準備工程（ＳＴ１１０）の最後として、判定閾値ＶＴＨを設定する。
判定閾値ＶＴＨは判定閾値メモリ２６１に保存される。
判定閾値ＶＴＨは、あと施工アンカー３５０の健全度の良、不良を判定する閾値となるものである。判定閾値ＶＴＨは、基礎実験データから得られるものである。
At the end of the preparation step (ST110), the determination threshold V TH is set.
The judgment threshold V TH is stored in the judgment threshold memory 261.
The determination threshold value V TH serves as a threshold value for determining whether the post-installation anchor 350 has a good soundness. The determination threshold V TH is obtained from basic experimental data.
あと施工アンカー３５０の種類（金属系、接着系）やコンクリートの種類によって判定閾値ＶＴＨは異なってくる。
判定閾値ＶＴＨの求め方については、後述の実験例のなかで明らかになる。
ここまでで準備（ＳＴ１１０）が終了である。
The determination threshold value V TH differs depending on the type of the post-installed anchor 350 (metal type, adhesive type) or the type of concrete.
How to obtain the determination threshold V TH will be clarified in an experimental example described later.
The preparation (ST110) is completed by this point.
準備が整ったら、振動伝播の計測を行う（ＳＴ１２１、ＳＴ１２２）。すなわち、発振器１１０を発振してアンカー３５０の頭部３５１を振動させる（ＳＴ１２１）。
振動出力部２２０で周期性をもった発振信号を生成し、この発振信号で発振器１１０を発振させる。
振動は、アンカー３５０の頭部３５１からアンカー３５０の軸を伝わり、さらにアンカー３５０からコンクリート３００に伝導する。そして、コンクリート３００を伝わった振動は、受振器１２０で検知される（ＳＴ１２２）。
受振器１２０は、振動を受けて電気信号に変換し、この電気信号は振動入力部２３０に入力される。
When the preparation is completed, vibration propagation is measured (ST121, ST122). That is, the oscillator 110 is oscillated to vibrate the head 351 of the anchor 350 (ST121).
The vibration output unit 220 generates an oscillation signal having periodicity, and the oscillator 110 is oscillated by this oscillation signal.
The vibration propagates from the head 351 of the anchor 350 to the axis of the anchor 350, and further from the anchor 350 to the concrete 300. Then, the vibration transmitted through the concrete 300 is detected by the geophone 120 (ST122).
The geophone 120 receives the vibration and converts the vibration into an electric signal, and the electric signal is input to the vibration input unit 230.
伝播時間検出部２４０は、振動出力部２２０で生成される発振信号と、振動入力部２３０が受けた振動の電気信号と、を対比して、発振器１１０から出た振動が受振器１２０に到達するのに要する伝播時間Ｔを検出する（ＳＴ１３０）。
この伝播時間Ｔは、さらに伝播速度に変換される（ＳＴ１４０）。
The propagation time detecting section 240 compares the oscillation signal generated by the vibration output section 220 with the electric signal of the vibration received by the vibration input section 230, and the vibration emitted from the oscillator 110 reaches the geophone 120. The propagation time T required for is detected (ST130).
This propagation time T is further converted into a propagation velocity (ST140).
伝播速度算出部２５０は、前記検出された伝播時間Ｔの入力を受け、さらに、測定距離メモリ２５１から先に入力された距離データＬを読み出す。そして、伝播速度算出部２５０は、伝播時間Ｔを距離データＬで割り算して、伝播速度Ｖｃを算出する（ＳＴ１４０）。 The propagation velocity calculator 250 receives the detected propagation time T and further reads the previously inputted distance data L from the measured distance memory 251. Then, the propagation velocity calculating section 250 divides the propagation time T by the distance data L to calculate the propagation velocity Vc (ST140).
このように算出された伝播速度Ｖｃは判定部２６０に入力され、閾値判定される（ＳＴ１５０）。算出された伝播速度Ｖｃが、判定閾値ＶＴＨ以上である場合（ＳＴ１６０：ＹＥＳ）、あと施工アンカー３５０は健全であるとして良判定となる（ＳＴ１７１）。 The propagation velocity Vc calculated in this way is input to the determination unit 260 and threshold determination is performed (ST150). When the calculated propagation velocity Vc is equal to or higher than the determination threshold V TH (ST160: YES), the post-construction anchor 350 is determined to be sound and a good determination is made (ST171).
一方、伝播速度Ｖｃが判定閾値ＶＴＨよりも小さい場合（ＳＴ１６０：ＮＯ）、あと施工アンカー３５０は健全ではないとして不良判定となる（ＳＴ１７２）。
判定の結果は、表示部２７０に表示されるとともに、メモリに記憶される。
On the other hand, when the propagation velocity Vc is smaller than the determination threshold V TH (ST160: NO), the post-installed anchor 350 is determined to be not healthy and is determined to be defective (ST172).
The result of the determination is displayed on the display unit 270 and stored in the memory.
このようにして、振動の伝播速度Ｖｃに基づいて、あと施工アンカー３５０の健全度評価を行う。
本発者らは、鋭意研究により、振動がアンカー３５０からコンクリート３００を伝播するときの伝播速度Ｖｃの大きさによってあと施工アンカー３５０の健全度を評価できる可能性に注目し、数多くの検証実験を経て、本発明の完成に到った。
In this way, the soundness of the post-installed anchor 350 is evaluated based on the propagation velocity Vc of the vibration.
The present inventors pay attention to the possibility that the soundness of the post-construction anchor 350 can be evaluated by the magnitude of the propagation velocity Vc when the vibration propagates from the anchor 350 to the concrete 300, and many verification experiments are conducted. After that, the present invention has been completed.
あと施工アンカー３５０の健全度が良か不良かによって振動の伝播速度Ｖｃに変化が生じる理由としては、確定的ではないが、次のような仮説が立てられる。
例えば、図７は、健全なあと施工アンカー３５０であるとする。所定の径の孔３１０にアンカー３５０が堅固に固定されているとする。
一方、図８は、不健全なあと施工アンカー３５０であるとする。孔３１０の径が規定より大きかったり接着剤３３０の充填が不充分だったりして、アンカー３５０とコンクリート壁３００との係合が弱っているとする。
The reason why the propagation velocity Vc of the vibration changes depending on whether the post-installation anchor 350 has a good soundness or a poor soundness is not definite, but the following hypothesis is established.
For example, assume that FIG. 7 is a healthy post-installation anchor 350. It is assumed that the anchor 350 is firmly fixed to the hole 310 having a predetermined diameter.
On the other hand, FIG. 8 is an unhealthy post-construction anchor 350. It is assumed that the anchors 350 and the concrete wall 300 are weakly engaged with each other because the diameter of the holes 310 is larger than a predetermined value or the adhesive 330 is insufficiently filled.
健全なあと施工アンカー３５０の場合（図７）、アンカー３５０の頭部３５１に与えられた振動はアンカー３５０の軸を伝って、コンクリート表面に達する（図７中の矢印Ａ）。
ここでアンカー３５０とコンクリートとが十分堅固に係合または接着されていれば、振動はすぐにアンカー３５０からコンクリート表面に伝わり、コンクリート表面を伝わって受振器１２０に達すると考えられる。すなわち、振動は、発振器１１０から受振器１２０にほぼ最短距離で到達すると考えられる。
In the case of a sound post-installed anchor 350 (FIG. 7), the vibration applied to the head 351 of the anchor 350 travels along the axis of the anchor 350 and reaches the concrete surface (arrow A in FIG. 7).
Here, if the anchor 350 and the concrete are sufficiently engaged or adhered to each other, it is considered that the vibration immediately propagates from the anchor 350 to the concrete surface and then propagates on the concrete surface to reach the geophone 120. That is, it is considered that the vibration reaches the geophone 120 from the oscillator 110 in a substantially shortest distance.
一方、あと施工アンカー３５０が不健全になっている場合は、次のようになると考えられる（図８）。
アンカー３５０の頭部３５１に与えられた振動はアンカー３５０の軸を伝わってコンクリート表面に達するが（図８中の矢印Ｃ）、アンカー３５０とコンクリート３００との係合または接着が緩んでいると、アンカー３５０の振動がコンクリート３００に伝わりにくくなる。
アンカー３５０の振動が軸を伝わってコンクリート３００の内部まで入り込み、アンカー３５０のうちコンクリート３００に埋設された部分まで振動し始めたときに、コンクリート３００に振動が伝わる（図８中の矢印Ｄ）。すると、振動は、コンクリート３００の内部を伝わって受振器１２０に達する。
図７と図８とを比べると、あと施工アンカー３５０の健全度により、振動の伝播経路に違いがあり、これが伝播速度の差となる。したがって、伝播速度の大きさによってあと施工アンカー３５０の健全度を測定することができる。
On the other hand, when the post-construction anchor 350 is unhealthy, the following is considered (FIG. 8).
Although the vibration applied to the head 351 of the anchor 350 reaches the concrete surface along the axis of the anchor 350 (arrow C in FIG. 8), if the engagement or adhesion between the anchor 350 and the concrete 300 is loose, The vibration of the anchor 350 is less likely to be transmitted to the concrete 300.
When the vibration of the anchor 350 enters the inside of the concrete 300 along the axis and starts to vibrate to the part of the anchor 350 embedded in the concrete 300, the vibration is transmitted to the concrete 300 (arrow D in FIG. 8 ). Then, the vibration reaches the geophone 120 through the inside of the concrete 300.
Comparing FIG. 7 and FIG. 8, there is a difference in the propagation path of the vibration depending on the soundness of the post-installed anchor 350, and this is the difference in the propagation speed. Therefore, the soundness of the post-installed anchor 350 can be measured by the magnitude of the propagation velocity.
ここで、従来技術として、例えば、アンカー３５０に与える振動の大きさと、コンクリート３００に伝わった振動の大きさと、を対比することであと施工アンカー３５０の健全度を評価するような試みはあった。しかし、あと施工アンカー３５０の健全度が違っても、それが伝達される振動の減衰比に与える影響はそれほど顕著ではなく、あと施工アンカー３５０の健全度を峻別できるほど信頼できる指標とはならなかった。 Here, as a conventional technique, for example, there has been an attempt to evaluate the soundness of the construction anchor 350 by comparing the magnitude of the vibration applied to the anchor 350 with the magnitude of the vibration transmitted to the concrete 300. However, even if the soundness of the post-installed anchor 350 is different, the effect on the damping ratio of the transmitted vibration is not so remarkable, and it is not a reliable index to distinguish the soundness of the post-installed anchor 350. It was
これに対し、振動の大きさではなく、振動の伝播速度を取り出してみると、あと施工アンカー３５０の健全度の違いによって十分な差があり、あと施工アンカー３５０の健全度を十分な信頼性をもって判別することができる。さらに、振動の周波数を変化させて、例えば超音波のような高周波を用いると振動はコンクリートの表面を伝わりやすくなる。すると、あと施工アンカー３５０の健全度の違いによる伝播速度の差がより大きくなる。
このように、振動の周波数を変えて適切な周波数を選択することにより、伝播速度はより使いやすく、より信頼度の高い指標となり得る。
On the other hand, when the propagation velocity of the vibration is taken out instead of the magnitude of the vibration, there is a sufficient difference due to the difference in the soundness of the post-installed anchor 350, and the soundness of the post-installed anchor 350 has sufficient reliability. Can be determined. Further, when the frequency of vibration is changed and a high frequency wave such as ultrasonic waves is used, the vibration easily propagates on the surface of concrete. Then, the difference in propagation velocity due to the difference in soundness of the post-installed anchor 350 becomes larger.
In this way, by changing the frequency of vibration and selecting an appropriate frequency, the propagation velocity can be an index that is easier to use and more reliable.
さらに、発振器１１０と受振器１２０との距離Ｌ、より詳細にはアンカー３５０と受振器１２０との距離ＬＢを適切に調整することで、伝播速度の差がより顕著になると期待できる。
図７中の矢印Ｂと図８中の矢印Ｅとを比べれば、アンカー３５０と受振器１２０との距離ＬＢが短か過ぎたり、長過ぎたりすると、伝播経路の長さの差の割合が小さくなり、伝播速度の差が見えにくくなるが、逆に、距離ＬＢを適切に選定することで伝播速度の差はより明瞭になると期待できる。
このように、伝播速度は、あと施工アンカー３５０の健全度評価の指標として優れた性質をもっている。
Further, by appropriately adjusting the distance L between the oscillator 110 and the geophone 120, more specifically, the distance LB between the anchor 350 and the geophone 120, it can be expected that the difference in propagation speed becomes more remarkable.
Comparing the arrow B in FIG. 7 with the arrow E in FIG. 8, if the distance LB between the anchor 350 and the geophone 120 is too short or too long, the proportion of the difference in the lengths of the propagation paths is small. Therefore, it is difficult to see the difference in propagation velocity, but conversely, it can be expected that the difference in propagation velocity becomes clearer by appropriately selecting the distance LB.
As described above, the propagation velocity has an excellent property as an index for evaluating the soundness of the post-installed anchor 350.
次に実験例を説明する。
（実験例１）
健全なあと施工アンカーと施工不良のあと施工アンカーとを意図的に作製し、第１実施形態の検査装置１００を用いて振動の伝播速度を測定した。
図９に試験体の諸元を示す。
金属系拡張アンカーと有機系接着剤の接着系アンカーとを厚さ３００ｍｍのコンクリート壁に施工したものを試験体とした。
コンクリート壁の配合はＷ／Ｃ＝５１．４％、ｓ／ａ＝５１．９％、Ｗ＝１７５ｋｇ／ｍ３、高炉セメントＢ種使用、圧縮強度σ２８は３７．６Ｎ／ｍｍ２であった。
Next, an experimental example will be described.
(Experimental example 1)
A sound post-construction anchor and a post-construction anchor with poor construction were intentionally produced, and the propagation velocity of vibration was measured using the inspection device 100 of the first embodiment.
FIG. 9 shows the specifications of the test body.
A test piece was prepared by applying a metal-based expansion anchor and an adhesive anchor of an organic adhesive to a concrete wall having a thickness of 300 mm.
The composition of the concrete wall was W/C=51.4%, s/a=51.9%, W=175 kg/m 3 , blast furnace cement type B was used, and the compressive strength σ 28 was 37.6 N/mm 2 . ..
金属系アンカーでは、緩みや脱落を模擬するため、削孔径を既定削孔径の９．０ｍｍよりも大きくし、触診にて明らかに緩みがあることが判別できる施工不良（削孔径１０．５ｍｍ）を作製した。 In order to simulate loosening and falling out of the metal anchor, the drilling diameter is made larger than the preset drilling diameter of 9.0 mm, and there is a poor construction (drilling diameter 10.5 mm) that can be clearly detected by palpation. It was made.
接着系アンカーでは、接着剤の充填不足による空隙を模擬するため、図１０に示すように、あと施工アンカー３５０の定着部にビニール製チューブ３５５を被覆させ、接着面積を減少させたものを作製した。
図９中の空隙（％）とは、ビニール長／削孔長（％）のことである。
なお、空隙８０％を模擬した試験体においてもコンクリートとアンカーの一部とが有機系接着剤で接着されており、触診では緩みの判別が出来ない状態であった。
In the adhesive anchor, in order to simulate a void due to insufficient filling of the adhesive, as shown in FIG. 10, a fixing tube of the post-installed anchor 350 was coated with a vinyl tube 355 to reduce the adhesive area. ..
The void (%) in FIG. 9 is vinyl length/drilling length (%).
Even in the test body simulating the void of 80%, the concrete and part of the anchor were adhered by the organic adhesive, and the looseness could not be discriminated by palpation.
各試験体において測定距離を１００ｍｍ、２００ｍｍ、３００ｍｍとし、発振器１１０をアンカー３５０の頭部３５１に設置し、受振器１２０をコンクリート表面に設置して振動伝播速度を測定した。
発振器１１０で発生する振動の周波数は、２８ｋＨｚとした。
また、比較対象として、図１１のように、コンクリート表面間の振動伝播速度を測定した。
In each test body, the measurement distance was 100 mm, 200 mm, and 300 mm, the oscillator 110 was installed on the head 351 of the anchor 350, and the geophone 120 was installed on the concrete surface to measure the vibration propagation speed.
The frequency of the vibration generated by the oscillator 110 was 28 kHz.
Further, as a comparison target, as shown in FIG. 11, the vibration propagation velocity between the concrete surfaces was measured.
測定結果を図１２、図１３、図１４、図１５のグラフに示す。
あと施工アンカーの種類等に関わらず、伝播速度は測定距離が短いほど小さくなる傾向を示した。コンクリート表面間においても同様に測定距離が短いほど伝播速度が小さくなっている。これは、測定距離が長くなるにつれて超音波がコンクリート内部を伝播し易くなり、コンクリートの表層部と内部とにおける品質の違いが影響したものと考えられる。
The measurement results are shown in the graphs of FIGS. 12, 13, 14, and 15.
The propagation velocity tended to become smaller as the measurement distance became shorter, regardless of the type of post-installed anchor. Similarly, the shorter the measurement distance between the concrete surfaces, the smaller the propagation velocity. It is considered that this is because ultrasonic waves are more likely to propagate inside the concrete as the measurement distance becomes longer, and the difference in quality between the surface layer portion and the inside of the concrete has an effect.
金属系アンカーにおいては、健全な場合と施工不良の場合とで伝播速度に明確な違いが示された。この要因として、緩みや脱落のような施工不良があると、振動（超音波）が金属系アンカーからコンクリート表面に伝播し難くなるためと考えられる。 For metal anchors, there was a clear difference in the propagation velocity between the sound case and the poorly constructed case. It is considered that this is because if there is a construction failure such as loosening or falling off, it becomes difficult for vibration (ultrasonic waves) to propagate from the metal anchor to the concrete surface.
また、削孔長５０ｍｍであるＮｏ．１〜Ｎｏ．６の試験体では、測定距離が長くなるにつれて健全な試験体と施工不良の試験体とで伝播速度の差が大きくなるが（図１２）、削孔長１００ｍｍであるＮｏ．７、Ｎｏ．８の試験体では測定距離が長くなると健全な試験体と施工不良の試験体とで伝播速度の差が若干小さくなった（図１３）。 In addition, No. 1 having a drilling length of 50 mm. 1-No. In the test body of No. 6, the difference in propagation velocity between the sound test body and the poorly constructed test body increases as the measurement distance increases (FIG. 12 ), but the drill length is 100 mm. 7, No. In the test body of No. 8, as the measurement distance became longer, the difference in propagation velocity between the sound test body and the poorly constructed test body became slightly smaller (FIG. 13).
この結果より、測定距離と削孔長との関係を適切に選定することにより、伝播速度に基づいて施工不良をより正しく検出できる可能性を示している。 From this result, it is possible to more correctly detect the construction failure based on the propagation velocity by appropriately selecting the relationship between the measurement distance and the drilling length.
接着系アンカーで削孔長８０ｍｍ、削孔径１０．５ｍｍであるＮｏ．９〜Ｎｏ．１４の試験体では、健全な試験体と空隙５０％の試験体とで伝播速度に明確な違いは確認されなかった（図１４）。
接着系アンカーで削孔長５０ｍｍ、削孔径１２ｍｍであるＮｏ．１５〜Ｎｏ．２１の試験体では（図１５）、健全な試験体と空隙４０％の試験体とで伝播速度に明確な違いが確認されなかったが、空隙６０％からわずかに差が生じ、空隙８０％で伝播速度が明らかに低下する傾向を示した。
この要因として、接着系アンカーは、空隙８０％の試験体においても緩みが発生しないほど有機系接着剤の付着力が高く、空隙５０％以下では伝播速度に影響を及ぼさなかったものと考えられる。
With an adhesive anchor, the drilling length is 80 mm and the drilling diameter is 10.5 mm. 9-No. In the 14 test bodies, no clear difference was observed in the propagation velocity between the healthy test body and the test body with 50% voids (FIG. 14 ).
With an adhesive anchor, the hole length is 50 mm and the hole diameter is 12 mm. 15-No. In the test sample of No. 21 (Fig. 15), no clear difference was observed in the propagation velocity between the sound test sample and the test sample having the void of 40%, but there was a slight difference from 60% of the void, and 80% of the void. The propagation speed tended to decrease obviously.
It is considered that this is because the adhesive anchor has a high adhesive force of the organic adhesive so that the adhesive does not loosen even in a test body having a void of 80%, and does not affect the propagation speed at a void of 50% or less.
これらの結果より、金属系アンカーの試験体に対し、健全な試験体と施工不良の試験体とで伝播速度に明確な違いがあることが確認された。
接着系アンカーの試験体に対し、触診で緩みの判別が出来ない場合であっても、空隙が８０％の場合に伝播速度の低下として検出できることが示された。
From these results, it was confirmed that there is a clear difference in the propagation speed between the sound specimen and the poorly constructed specimen, as compared with the metallic anchor specimen.
It was shown that even if the looseness could not be discerned by palpation in the test body of the adhesive anchor, it could be detected as a decrease in the propagation velocity when the void was 80%.
なお、実験例１では超音波としてはやや低めの２８ｋＨｚの周波数を使用している。施工不良を検査する場合、超音波のなかでもやや低めの周波数、例えば、２０ｋＨｚ−３０ｋＨｚあたりの周波数を用いる方がよい。 In Experimental Example 1, a slightly lower frequency of 28 kHz is used as the ultrasonic wave. When inspecting for defective construction, it is better to use a slightly lower frequency among ultrasonic waves, for example, a frequency around 20 kHz to 30 kHz.
（実験例２）
残存耐力が小さい不健全なあと施工アンカーと作製し、第１実施形態の検査装置１００を用いて振動の伝播速度を測定した。
図１６に試験体の諸元を示す。
無機系接着剤の接着系アンカーを厚さ２００ｍｍのコンクリート壁に施工したものを試験体とした。
コンクリートの配合はＷ／Ｃ＝５５．６％、ｓ／ａ＝４６．２％、Ｗ＝１７８ｋｇ／ｍ３、早強セメント使用であり、圧縮強度σ７は３０．２Ｎ／ｍｍ２であった。
(Experimental example 2)
An unhealthy post-installed anchor having a small residual yield strength was produced, and the propagation velocity of vibration was measured using the inspection device 100 of the first embodiment.
FIG. 16 shows the specifications of the test body.
A test piece was prepared by applying an adhesive anchor of an inorganic adhesive to a concrete wall having a thickness of 200 mm.
The mixing ratio of concrete was W/C=55.6%, s/a=46.2%, W=178 kg/m3, early-strength cement was used, and the compressive strength σ 7 was 30.2 N/mm 2 .
載荷する前の試験体を健全とし、載荷後の残存耐力をパラメーターとし、各試験体に対して伝播速度の測定を行った。
Ｎｏ．２４の試験体の最大荷重を基準となる引張耐力とした。
除荷荷重とは最大荷重まで載荷した後に、再度載荷を行い除荷したときの荷重のことである。
残存耐力比は、除荷荷重／基準となる引張耐力の最大荷重である。
いずれの条件の試験体においても触診では緩みは確認されなかった。
The specimen before loading was made healthy, and the propagation velocity was measured for each specimen with the residual strength after loading as a parameter.
No. The maximum load of 24 test pieces was taken as the reference tensile strength.
The unloading load is the load when the unloading is performed by re-loading after the maximum load is loaded.
The residual yield strength ratio is the maximum load of unloading load/standard tensile yield strength.
No looseness was confirmed by palpation in the test specimens under any conditions.
測定距離を４０ｍｍ、８０ｍｍ、１００ｍｍ、２００ｍｍ、３００ｍｍ、とし、公称周波数２８ｋＨｚの振動で伝播速度を測定した。
また、測定距離を４０ｍｍ、８０ｍｍ、１００ｍｍ、２００ｍｍ、３００ｍｍ、とし、公称周波数２００ｋＨｚの振動で伝播速度を測定した。
さらに、比較対象としてコンクリート表面間における各振動の伝播速度を測定した。
The measurement distance was set to 40 mm, 80 mm, 100 mm, 200 mm, and 300 mm, and the propagation velocity was measured by vibration with a nominal frequency of 28 kHz.
In addition, the measurement distance was set to 40 mm, 80 mm, 100 mm, 200 mm, and 300 mm, and the propagation velocity was measured by vibration with a nominal frequency of 200 kHz.
Furthermore, the propagation velocity of each vibration between the concrete surfaces was measured as a comparison object.
測定結果を図１７、図１８、図１９のグラフに示す。
図１７は、周波数２８ｋＨｚの振動で伝播速度を測定した結果である。
残存耐力の程度によらず測定距離が短いほど伝播速度は小さくなる傾向を示す。
コンクリート表面間においても同様に測定距離が短いほど伝播速度が小さくなっている。
これは実験例１と同じ傾向である。
The measurement results are shown in the graphs of FIGS. 17, 18 and 19.
FIG. 17 shows the results of measuring the propagation velocity with vibration having a frequency of 28 kHz.
The shorter the measurement distance, the smaller the propagation velocity tends to be, regardless of the residual strength.
Similarly, the shorter the measurement distance between the concrete surfaces, the smaller the propagation velocity.
This is the same tendency as Experimental Example 1.
Ｎｏ．２２の健全な試験体と、残存耐力比０．２および０．１であるＮｏ．５、Ｎｏ．６の試験体とでは、残存耐力による伝播速度の違いは確認されなかった。
一方、残存耐力比０．０１の試験体Ｎｏ．２８では、他の条件と比較して伝播速度が小さくなる傾向を示し、特に、測定距離３００ｍｍの場合には他の試験体の場合と比べて明確な差が確認された。
この結果より、周波数２８ｋＨｚの振動で伝播速度を測定した場合、残存耐力比０．０１程度まで低下した試験体に対して伝播速度の明確な差があることが示された。
No. No. 22 having a healthy yield strength of 0.2 and 0.1. 5, No. No difference in propagation speed due to residual proof stress was confirmed with the test sample of No. 6.
On the other hand, No. In No. 28, the propagation velocity tended to be smaller than in other conditions, and in particular, a clear difference was confirmed in the case where the measurement distance was 300 mm as compared with the case of other test bodies.
From these results, it was shown that when the propagation velocity was measured with the vibration of the frequency of 28 kHz, there was a clear difference in the propagation velocity with respect to the test body in which the residual proof stress ratio decreased to about 0.01.
図１８、図１９は、周波数２００ｋＨｚの振動で伝播速度を測定した結果である。
周波数２００ｋＨｚの振動を用いた場合、コンクリート表面間の伝播速度は測定距離によらず同程度であった。
これは、高周波を用いたことでコンクリート表層のみを超音波が伝播し、コンクリート内部の品質の違いが影響しなかったものと考えられる。
18 and 19 show the results of measuring the propagation velocity with vibration having a frequency of 200 kHz.
When vibration with a frequency of 200 kHz was used, the propagation velocity between the concrete surfaces was about the same regardless of the measurement distance.
It is considered that this is because ultrasonic waves propagated only to the concrete surface layer by using high frequency, and the difference in quality inside the concrete did not affect.
一方、Ｎｏ．２２〜Ｎｏ．２８の試験体に対し、測定距離が短いほど伝播速度は小さくなることが確認された。
Ｎｏ．２２〜Ｎｏ．２４の試験体に対する測定結果から、基準耐力の約６割で破壊前に除荷した場合（Ｎｏ．２３）と基準耐力直後に除荷した場合（Ｎｏ２４）とでは健全（Ｎｏ．２２）と明確な差が確認されなかった。
On the other hand, No. 22-No. It was confirmed that, with respect to 28 test specimens, the shorter the measurement distance, the smaller the propagation velocity.
No. 22-No. From the measurement results for the test specimen of No. 24, it is clear that it is sound (No. 22) when unloading before destruction (No. 23) is about 60% of the standard proof stress and when unloading immediately after the standard proof stress (No 24). No significant difference was confirmed.
Ｎｏ．２５〜Ｎｏ．２８の試験体に対し、残存耐力比０．２以下の試験体（Ｎｏ．２６）から伝播速度が若干低下し始め、残存耐力０．０１の試験体（Ｎｏ２８）で伝播速度が明らかに低下する傾向を示した。 No. 25-No. With respect to the test piece of No. 28, the propagation speed started to slightly decrease from the test piece (No. 26) having the residual proof stress ratio of 0.2 or less, and the propagation speed obviously decreased from the test piece of No. 28 (No. 28) Showed a trend.
図２０に、伝播速度と残存耐力比との関係を示す。
残存耐力比１．０（Ｎｏ．１）の試験体と残存耐力比０．４（Ｎｏ．２５）の試験体とを比較すると、測定距離４０ｍｍとしたとき残存耐力比１．０（Ｎｏ２２）に対する伝播速度が若干低いが、他の条件では同程度であることが確認された。
FIG. 20 shows the relationship between the propagation speed and the residual proof stress ratio.
Comparing the test piece having a residual yield strength ratio of 1.0 (No. 1) with the test piece having a residual yield strength ratio of 0.4 (No. 25), when the measurement distance is set to 40 mm, the residual yield ratio of 1.0 (No22) is obtained. It was confirmed that the propagation speed was a little low, but was similar under other conditions.
さらに、図２１は、図２０から残存耐力比が０．０１（Ｎｏ．２８）から０．４（Ｎｏ．２５）の試験体の結果を抜き出して拡大したものである。
残存耐力比が０．４以下になると伝播速度が低下する傾向を示している。
Further, FIG. 21 is an enlarged view of the results of the test specimens having residual strength ratios of 0.01 (No. 28) to 0.4 (No. 25) extracted from FIG.
When the residual proof stress ratio becomes 0.4 or less, the propagation speed tends to decrease.
これらの結果より、周波数２８ｋＨｚの振動で測定距離を１００ｍｍ〜３００ｍｍとして伝播速度を測定した場合、残存耐力比が０．０１程度であれば残存耐力の低下を検知できると考えられる。
周波数２００ｋＨｚの振動で測定距離４０ｍｍ〜１２０ｍｍとして測定した場合、残存耐力比が０．２以下であれば残存耐力の低下を検知できると考えられる。
From these results, it is considered that when the propagation velocity is measured with the measurement distance of 100 mm to 300 mm by the vibration of the frequency of 28 kHz, if the residual yield strength ratio is about 0.01, the decrease of the residual yield strength can be detected.
When measured at a measurement distance of 40 mm to 120 mm with vibration at a frequency of 200 kHz, it is considered that a decrease in residual yield strength can be detected if the residual yield strength ratio is 0.2 or less.
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
発振周波数としては、例えば、超音波発振（２０ｋＨｚ以上）することが例として挙げられるが、限定されるものではない。発振器１１０の発振周波数は、本発明の趣旨に鑑み、受振器１２０で受振したときに元の振動との対比で伝播時間が検出できるようになっていればよい。この意味では、周波数の大小は特段限定されない。あとは、コンクリート壁の品質、あと施工アンカーの種類に応じて適宜選択される。
The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and can be modified as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
Examples of the oscillation frequency include, but are not limited to, ultrasonic oscillation (20 kHz or more). In consideration of the gist of the present invention, the oscillation frequency of the oscillator 110 may be set so that the propagation time can be detected in comparison with the original vibration when the geophone 120 receives the vibration. In this sense, the magnitude of the frequency is not particularly limited. After that, it is appropriately selected according to the quality of the concrete wall and the type of post-installed anchor.
判定閾値ＶＴＨを設定するにあたってはコンクリートの種類など種々のパラメーターを変えながら上記の実験例１や実験例２を実施し、適切な判定閾値ＶＴＨを設定すればよい。検査したいあと施工アンカーの種類や、どこまでを健全として許容するかによって判定閾値ＶＴＨの値も変わってくることになる。検査の目的に応じて判定閾値ＶＴＨを選択すればよい。 While changing various parameters such as the type of concrete when setting the determination threshold V TH implement the described Experimental Example 1 and Experimental Example 2, it may be set an appropriate determination threshold V TH. The value of the determination threshold V TH also changes depending on the type of the construction anchor to be inspected and how far the sound anchor is allowed to be healthy. The determination threshold V TH may be selected according to the purpose of the inspection.
判定閾値ＶＴＨを決めるにあたっての１つの目安として、例えば、コンクリート表面の振動伝播速度を使ってもよい。
検査対象となるあと施工アンカーが施工されているコンクリート表面の振動伝播速度Ｖｃｃを準備工程の１つとして計測しておき、このＶｃｃの関数、あるいは、Ｖｃｃとそのときの測定距離Ｌとの関数として判定閾値ＶＴＨが求まるような関数を制御部２１０に予めセットしておくとよい。
もっとも単純には、Ｖｃｃに係数αＬ（０＜αＬ＜１）を乗算して判定閾値ＶＴＨが求まるようにしてもよい。このとき、係数αＬは測定距離Ｌの値によって異なってくるであろうから、テーブルまたは所定の関数によってＬから係数αＬを求められるようにしておくとよい。
As one measure for determining the determination threshold V TH , for example, the vibration propagation velocity of the concrete surface may be used.
The vibration propagation velocity Vcc of the concrete surface on which the post-construction anchor to be inspected is constructed is measured as one of the preparatory steps, and as a function of this Vcc, or as a function of Vcc and the measured distance L at that time. It is preferable to preset a function that determines the determination threshold V TH in the control unit 210.
In the simplest case, Vcc may be multiplied by a coefficient α L (0<α L <1) to obtain the determination threshold V TH . At this time, the coefficient α L will differ depending on the value of the measurement distance L, so it is preferable to be able to obtain the coefficient α L from L by a table or a predetermined function.
発振器をアンカーの頭部に設置するとしたが、頭部以外の場所でもよく、コンクリート壁から突き出ているアンカーの軸に発振器を当てるようにしてもよい。 Although the oscillator is installed on the head of the anchor, the oscillator may be installed at a place other than the head, and the oscillator may be applied to the shaft of the anchor protruding from the concrete wall.
１００…施工アンカー検査装置、
１１０…発振器、１２０…受振器、２００…本体器、
２１０…制御部、
２２０…振動出力部、２３０…振動入力部、２４０…伝播時間検出部、２５０…伝播速度算出部、２５１…測定距離メモリ、２６０…判定部、２６１…判定閾値メモリ、
２７０…表示部、２８０…入力部、
３００…コンクリート壁、３１０…孔、３３０…接着剤、
３５０…アンカー、３５１…アンカー頭部、
３５５…ビニール製チューブ、
５００…スケール、５０１…目盛。
100... Construction anchor inspection device,
110... Oscillator, 120... Geophone, 200... Main unit,
210... control unit,
220... Vibration output unit, 230... Vibration input unit, 240... Propagation time detection unit, 250... Propagation velocity calculation unit, 251... Measured distance memory, 260... Judgment unit, 261... Judgment threshold value memory,
270... Display unit, 280... Input unit,
300... Concrete wall, 310... Hole, 330... Adhesive,
350...anchor, 351...anchor head,
355... Vinyl tube,
500... Scale, 501... Scale.
Claims (5)
発振する振動子を有し、振動を発生させる発振器と、
振動を受けて電気信号に変換する受振器と、
前記発振器および前記受振器とケーブルで接続された本体器と、を備え、
前記本体器は判定閾値メモリを有していて、
前記本体器は、前記発振器であと施工アンカーが施工されているコンクリート表面に振動を与え、このときのコンクリート表面の振動の伝播速度の関数として所定の判定閾値を設定するとともに、前記所定の判定閾値を前記判定閾値メモリに記憶し、
さらに、
前記本体器は、
前記発振器が前記アンカーに当接した状態で前記発振器から前記アンカーに振動を与え、前記アンカーから所定距離離間したコンクリートの表面に前記受振器が当接した状態で前記受振器が振動を受振したとき、前記所定距離と、前記発振器から前記受振器に前記振動が伝播するのに要する伝播時間と、に基づいて、前記発振器から前記受振器に伝達される前記振動の伝播速度を算出する伝播速度算出部と、
前記伝播速度の大きさを前記所定の判定閾値に対比した結果に基づいて前記アンカーの健全度を判定する判定部と、を備える
ことを特徴とするあと施工アンカー検査装置。 A post-installation anchor inspection device for inspecting the soundness of a post-installation anchor installed on concrete,
An oscillator that has a vibrator that oscillates and that generates vibration,
A geophone that receives vibration and converts it into an electrical signal,
A main unit connected to the oscillator and the geophone with a cable,
The main unit has a judgment threshold memory,
The main body unit gives vibration to the concrete surface on which the construction anchor is being installed in the oscillator, and sets a predetermined judgment threshold value as a function of the propagation velocity of vibration of the concrete surface at this time, and the predetermined judgment threshold value. Stored in the judgment threshold memory,
further,
The main unit is
When the oscillator gives vibration to the anchor from the oscillator in contact with the anchor, and when the geophone receives vibration while the geophone is in contact with the surface of the concrete that is separated from the anchor by a predetermined distance. , A propagation speed calculation for calculating a propagation speed of the vibration transmitted from the oscillator to the geophone based on the predetermined distance and a propagation time required for the vibration to propagate from the oscillator to the geophone Department,
Post-installed anchors inspection device characterized by Ru and a determination unit for determining health of the anchor based on the magnitude of the propagation velocity of the result of comparing the predetermined determination threshold value.
前記判定閾値メモリに記憶する前記所定の判定閾値は、あと施工アンカーが施工されているコンクリート表面に前記発振器で振動を与えたときのコンクリート表面の振動の伝播速度に所定の係数αＬ（０＜αＬ＜１）を乗算したものである
ことを特徴とするあと施工アンカー検査装置。 The post-installation anchor inspection device according to claim 1,
The predetermined determination threshold value stored in the determination threshold value memory is a predetermined coefficient α L (0<0< for the propagation velocity of vibration of the concrete surface when the oscillator is applied to the concrete surface on which the post-installation anchor is applied. The post-installation anchor inspection device is characterized by being multiplied by α L <1).
前記発振器が発生する振動の周波数は２０ｋＨｚ以上である
ことを特徴とするあと施工アンカー検査装置。 In the post-installation anchor inspection device according to claim 1 or 2,
The frequency of vibration generated by the oscillator is 20 kHz or more. The post-installation anchor inspection device.
所定距離を隔てて孔あるいはマークが設けられたスケールを有し、
当該スケールによって前記アンカーと前記受振器との距離が所定の距離になるように支援される
ことを特徴とするあと施工アンカー検査装置。 The post-installation anchor inspection device according to any one of claims 1 to 3,
It has a scale with holes or marks at a predetermined distance.
The post-installation anchor inspection device, wherein the scale assists the distance between the anchor and the geophone to be a predetermined distance.
発振する振動子を有する振動を発生させる発振器であと施工アンカーが施工されているコンクリート表面に振動を与え、このときのコンクリート表面の振動の伝播速度の関数として所定の判定閾値を設定し、
前記発振器をアンカーに当接させた状態で前記発振器から前記アンカーに振動を与え、
前記アンカーから所定距離離間したコンクリートの表面に振動を検出する受振器を当接させて振動を検出し、
前記発振器から前記受振器に伝達される振動の伝播速度を算出し、
前記伝播速度の大きさを前記所定の判定閾値に対比した結果に基づいて前記アンカーの健全度を判定する
ことを特徴とするあと施工アンカー検査方法。 A post-installation anchor inspection method for inspecting the soundness of a post-installation anchor installed on concrete,
An oscillator that generates vibration with an oscillating oscillator gives vibration to the concrete surface on which the construction anchor is being constructed, and sets a predetermined judgment threshold as a function of the propagation velocity of the vibration of the concrete surface at this time,
Vibration is applied to the anchor from the oscillator while the oscillator is in contact with the anchor,
Detect the vibration by abutting a geophone that detects the vibration on the surface of the concrete that is separated from the anchor by a predetermined distance,
Calculate the propagation velocity of the vibration transmitted from the oscillator to the geophone,
The post-installation anchor inspection method, wherein the soundness of the anchor is determined based on a result of comparing the magnitude of the propagation velocity with the predetermined determination threshold .
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