JP7350310B2 - Crack detection device and crack detection system - Google Patents
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Description
本発明は、コンクリート構造体に発生するひび割れを、コンクリート塊が剥落する前に検知するひび割れ検知装置およびひび割れ検知システムに関する。 The present invention relates to a crack detection device and a crack detection system that detect cracks that occur in a concrete structure before a concrete block falls off.
従来、ひび割れを検知するものではないが、剥落を防止するコンクリート構造体の剥落防止構造が知られている(特許文献1 参照)。
この剥落防止構造は、トンネル等のコンクリート構造物の壁面において、壁面から剥離したコンクリート片の落下を防止するものであり、壁面の全域に延展した格子状補強材と、格子状補強材の一部を押さえる補強材固定具と、補強材固定具をコンクリート構造体に固定するアンカー材と、を備えている。
格子状補強材は、メッシュ面と格子枠とから成るFRPメッシュシートで構成され、対象となるコンクリート構造物の壁面全域を被覆している。補強材固定具は、鋼板等で形成され、格子状補強材の1の格子枠に対応する枠状の支持部と、アンカー材用のボルト孔が形成された中央部と、対角線上において支持部と中央部とを連結する帯状の屈撓部と、を有している。支持部の内側には、中央部および屈撓部以外の部分として開放窓が形成されている。また、アンカー材は、心棒打ち込み式の拡張アンカーで構成されている。
補強材固定具は、ボルト孔を介してコンクリート構造体に打ち込まれたアンカー材により、格子状補強材をコンクリート構造物の壁面に押し付けて固定する。
Conventionally, a spalling prevention structure for a concrete structure that prevents spalling is known, although it does not detect cracks (see Patent Document 1).
This spalling prevention structure prevents concrete pieces that have peeled off from the wall surface of a concrete structure such as a tunnel from falling, and consists of a lattice-shaped reinforcing material that extends over the entire wall surface and a part of the lattice-shaped reinforcing material. The concrete structure includes a reinforcing material fixture that holds down the reinforcing material fixture, and an anchor material that fixes the reinforcing material fixture to the concrete structure.
The lattice reinforcement material is composed of an FRP mesh sheet consisting of a mesh surface and a lattice frame, and covers the entire wall surface of the target concrete structure. The reinforcing material fixing device is formed of a steel plate or the like, and has a frame-shaped support part corresponding to one lattice frame of the lattice-shaped reinforcing material, a central part in which a bolt hole for an anchor material is formed, and a support part on a diagonal line. and a band-shaped bending portion connecting the central portion and the central portion. An open window is formed inside the support portion as a portion other than the central portion and the bending portion. Further, the anchor material is composed of an expansion anchor driven into a mandrel.
The reinforcing material fixing device presses and fixes the lattice-shaped reinforcing material against the wall surface of the concrete structure using anchor materials that are driven into the concrete structure through bolt holes.
このような、従来のコンクリート構造体の剥落防止構造では、FRPメッシュシート(格子状補強材)により、コンクリート片の剥落を防止することができると共に、FRPメッシュシート越しに壁面に生じたひび割れを視認することができる。しかし、設備が大掛かりとなり、コストが嵩む問題がある。また、アンカー材である拡張アンカーは、振動等による抜け落ちに関し信頼性が低く、且つアンカー材より深い位置に発生するひび割れには対応不能となる。すなわち、従来の剥落防止構造では、コンクリート構造体の狭い領域における剥落には対応できても、広い領域の剥落には対応できない問題がある。
一方、コンクリート構造体の剥落の原因であるひび割れは、コンクリート構造体の内部に発生し、内部から表面(壁面)に進行する。このため、コンクリート構造体の表面にひび割れが確認できたときには、何時剥落が生じてもおかしくない状態といえる。
In this type of conventional concrete structure spalling prevention structure, the FRP mesh sheet (lattice-like reinforcing material) can prevent concrete pieces from falling off, and can also visually identify cracks that occur on the wall surface through the FRP mesh sheet. can do. However, there is a problem that the equipment is large-scale and the cost increases. Further, the expansion anchor, which is an anchor material, has low reliability in terms of falling off due to vibrations, etc., and cannot deal with cracks that occur at a deeper position than the anchor material. That is, the conventional spalling prevention structure has the problem that although it can cope with spalling in a narrow area of a concrete structure, it cannot cope with spalling in a wide area.
On the other hand, cracks that cause concrete structures to peel off occur inside the concrete structure and progress from the inside to the surface (wall surface). Therefore, when cracks are observed on the surface of a concrete structure, it can be said that spalling may occur at any time.
本発明は、コンクリート構造体の内部に発生したひび割れを、外部から視認可能に且つ履歴的に検知することができるひび割れ検知装置およびひび割れ検知システムを提供することを課題としている。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a crack detection device and a crack detection system that can visually and historically detect cracks generated inside a concrete structure from the outside.
本発明のひび割れ検知装置は、コンクリート構造体に穿孔した下穴に設けられ、下穴に交差するように生ずるコンクリート構造体のひび割れを検知するひび割れ検知装置であって、下穴に遊嵌されると共に、下穴の奥部において先端部がコンクリート構造体に定着される棒状アンカーと、下穴の開口部側においてコンクリート構造体に定着されるスリーブ部と、外部側からスリーブ部に当接した状態で、棒状アンカーの基端部に設けられた発生検知機構部と、を備え、発生検知機構部は、ひび割れの発生したときに、スリーブ部の外方へ微小移動を受けて視認可能に状態変化することを特徴とする。 The crack detection device of the present invention is a crack detection device that is installed in a pilot hole drilled in a concrete structure and detects cracks in the concrete structure that occur across the pilot hole, and is loosely fitted into the pilot hole. At the same time, a rod-shaped anchor whose tip end is fixed to the concrete structure at the back of the prepared hole, a sleeve section whose tip is fixed to the concrete structure at the opening side of the prepared hole, and a state in which the sleeve section is in contact with the sleeve section from the outside. and an occurrence detection mechanism section provided at the base end of the rod-shaped anchor, and when a crack occurs, the occurrence detection mechanism section undergoes a slight movement outward of the sleeve section and visually changes its state. It is characterized by
この構成によれば、コンクリート構造体に設けられた棒状アンカーは、その先端部を下孔の奥部においてコンクリート構造体に定着されると共に、棒状アンカーの基端部に設けられた発生検知機構部を介して、下穴の開口部側に定着されたスリーブ部の基端部に当接している。このため、コンクリート構造体の内部にひび割れが発生すると、コンクリート構造体の表面に膨らみが生ずる。この膨らみによるスリーブ部の外方への微小移動を受けて、発生検知機構部が状態変化する。この状態変化により、コンクリート構造体の内部に、下穴に交差するようにひび割れが発生したことが、外部から視認可能に且つ履歴的に検知される。したがって、コンクリート構造体の表面にひび割れが現れる前段階で、ひび割れが発生を検知することができる。 According to this configuration, the rod-shaped anchor provided in the concrete structure is fixed to the concrete structure with its distal end at the deep part of the prepared hole, and the generation detection mechanism provided at the base end of the rod-shaped anchor. is in contact with the proximal end of the sleeve portion fixed on the opening side of the prepared hole. Therefore, when cracks occur inside the concrete structure, bulges occur on the surface of the concrete structure. In response to the slight outward movement of the sleeve portion due to this bulge, the state of the occurrence detection mechanism portion changes. Due to this state change, it is visually and historically detected from the outside that a crack has occurred inside the concrete structure so as to intersect with the pilot hole. Therefore, the occurrence of cracks can be detected before they appear on the surface of the concrete structure.
この場合、発生検知機構部は、外部に露出した状態で、スリーブ部に当接する視認頭部と、棒状アンカーの基端部に取り付けられた機構本体と、視認頭部と機構本体との間に介設され、ひび割れの発生したときに破断するネック部と、を有することが好ましい。 In this case, the occurrence detection mechanism part is exposed to the outside and is located between the visual recognition head that abuts the sleeve part, the mechanism body attached to the base end of the rod-shaped anchor, and the visual recognition head and the mechanism body. It is preferable to have a neck portion that is interposed and breaks when a crack occurs.
この構成によれば、スリーブ部が外方へ微小移動すると、視認頭部と機構本体との間に介設されネック部が破断する。すなわち、ネック部の破断により、外部に露出した視認頭部は、機構本体から離脱する。したがって、視認頭部が離脱することにより、コンクリート構造体の内部にひび割れが発生したことを、視覚を通じて明確に確認することができる。 According to this configuration, when the sleeve portion moves slightly outward, the neck portion interposed between the viewing head and the mechanism body breaks. That is, due to the breakage of the neck portion, the visible head exposed to the outside is separated from the mechanism body. Therefore, by detaching the visual recognition head, it is possible to clearly confirm visually that a crack has occurred inside the concrete structure.
この場合、機構本体は、棒状アンカーの基端部に螺合し、視認頭部および機構本体には、螺合のための工具掛け部をそれぞれ設けられていることが好ましい。 In this case, it is preferable that the mechanism main body is screwed into the base end of the rod-shaped anchor, and the visual recognition head and the mechanism main body are each provided with a tool hook for screwing.
この構成によれば、棒状アンカーをコンクリート構造体に打ち込んでから、棒状アンカーの基端部に発生検知機構部を取り付けることができる。特に、機構本体の棒状アンカーへの螺合調整により、視認頭部のスリーブ部への当接力を適切に調整することができる。 According to this configuration, after the rod-shaped anchor is driven into the concrete structure, the occurrence detection mechanism section can be attached to the base end of the rod-shaped anchor. In particular, by adjusting the threading of the mechanism main body to the rod-shaped anchor, it is possible to appropriately adjust the abutment force of the viewing head against the sleeve portion.
また、下穴は、棒状アンカーが遊嵌されるストレート穴部と、環状段部を損してストレート穴部に連なりスリーブ部が定着される開口部側の定着穴部と、を有し、機構本体は、スリーブ部の内側において定着穴部内に配設され、且つストレート穴部の径よりも大きい径に形成されていることが好ましい。 The prepared hole has a straight hole portion into which the rod-shaped anchor is loosely fitted, and a fixing hole portion on the opening side that is connected to the straight hole portion by missing the annular step portion and to which the sleeve portion is fixed, and the mechanism body It is preferable that the fixing hole be disposed inside the sleeve part in the fixing hole and formed to have a diameter larger than the diameter of the straight hole.
ところで、ひび割れの発生から時間をおかず、コンクリート片の剥落が生ずる可能性がある。
この構成によれば、機構本体がストレート穴部の径よりも大きい径に形成されているため、コンクリート片の剥落初期において、コンクリート片に形成されている下穴の環状段部が、機構本体につかえることとなる。これにより、コンクリート片の重量が棒状アンカーの耐力以下であれば、コンクリート片の剥落を有効に防止することができる。
By the way, there is a possibility that concrete pieces will come off soon after cracks occur.
According to this configuration, since the mechanism body is formed to have a larger diameter than the diameter of the straight hole, the annular stepped portion of the prepared hole formed in the concrete piece will be attached to the mechanism body at the beginning of flaking of the concrete piece. It will be used. Thereby, if the weight of the concrete piece is less than the proof strength of the rod-shaped anchor, it is possible to effectively prevent the concrete piece from falling off.
この場合、下穴は定着穴部の外部側に連なるザグリ部を、更に有し、視認頭部は、ザグリ部内に配設されていることが好ましい。 In this case, it is preferable that the prepared hole further has a counterbore portion continuous to the outside of the fixing hole portion, and the visual recognition head is disposed within the counterbore portion.
この構成によれば、外部に露出する視認頭部が、ザグリ部内に配設されているため、外力により、誤って視認頭部が破損し或いは脱落する(誤検知)のを、抑制することができる。 According to this configuration, since the visible head exposed to the outside is disposed within the counterbore, it is possible to prevent the visible head from being accidentally damaged or falling off due to external force (false detection). can.
また、発生検知機構部は、外部に露出した状態で、スリーブ部の基端部に当接する板状の視認体と、視認体を貫通して棒状アンカーの基端部に取り付けられ、視認体をスリーブ部の基端部に当接させる破壊体と、を有し、視認体は、ひび割れの発生したときに破壊することが好ましい。 In addition, the occurrence detection mechanism part is exposed to the outside and is attached to a plate-shaped visual body that abuts the proximal end of the sleeve part and to the proximal end of the rod-shaped anchor that passes through the visual body. It is preferable to have a destruction body that is brought into contact with the proximal end of the sleeve part, and the visual recognition body is destroyed when a crack occurs.
この構成によれば、スリーブ部が外方へ微小移動すると、棒状アンカーを介して、破壊体が視認体を相対的に押圧しこれを破壊する。すなわち、外部に露出した視認体は、割れを生ずるこことなる。したがって、視認体の割れにより、コンクリート構造体の内部にひび割れが発生したことを、視覚を通じて明確に確認することができる。 According to this configuration, when the sleeve portion moves slightly outward, the destructive body relatively presses the visible body via the rod-shaped anchor and destroys it. In other words, the visible body exposed to the outside is where cracks occur. Therefore, it is possible to clearly confirm visually that a crack has occurred inside the concrete structure due to the crack in the visual object.
この場合、視認体は、破壊体が貫通する貫通孔を有し、破壊体は、棒状アンカーの基端部に取り付けられ、貫通孔と同径に形成された破壊体本体と、外部に露出し、貫通孔よりも太径に形成されたヘッド部と、破壊体本体とヘッド部との間に介設された先細りのテーパー部と、を有することが好ましい。 In this case, the visual object has a through hole through which the destructible object passes, and the destructible object is attached to the proximal end of the rod-shaped anchor, and has a destructible body main body formed to have the same diameter as the through hole, and a destructible body that is exposed to the outside. It is preferable to have a head portion formed to have a larger diameter than the through hole, and a tapered portion interposed between the destroyer main body and the head portion.
この構成によれば、ひび割れが発生により、破壊体のテーパー部が、視認体の貫通孔に食い込むようにして、視認体を破壊する。すなわち、破壊体は、貫通孔を強く押し広げるようにして視認体が破壊する。このため、割れを生じた視認体は、周囲に飛び散るようにして破壊体から離脱する。したがって、コンクリート構造体の内部にひび割れが発生したことを、視覚を通じてより明確に確認することができる。 According to this configuration, when a crack occurs, the tapered portion of the destruction body bites into the through hole of the visual recognition body, thereby destroying the visual recognition body. That is, the visual object destroys the destructive object by forcefully pushing the through hole wide. For this reason, the visible object that has cracked is separated from the destroyed object in a manner that it scatters around. Therefore, it is possible to visually confirm the occurrence of cracks inside the concrete structure more clearly.
また、発生検知機構部は、外部に露出した状態で棒状アンカーの基端部に固定されると共に、スリーブ部に当接する視認片部と、視認片部のスリーブ部側に隣接して棒状アンカーに設けられ、ひび割れの発生したときに破断する脆弱部と、を有することが好ましい。 The occurrence detection mechanism part is fixed to the proximal end of the rod-shaped anchor in an externally exposed state, and has a visual recognition piece part that abuts the sleeve part, and a visual recognition piece part that is attached to the rod-shaped anchor adjacent to the sleeve part side of the visual recognition piece part. It is preferable to have a weak part that is provided and breaks when a crack occurs.
この構成によれば、スリーブ部が外方へ微小移動すると、棒状アンカーに設けられた脆弱部が破断する。すなわち、脆弱部の破断により、外部に露出した視認片部は、棒状アンカーから離脱する。したがって、視認片部が離脱することにより、コンクリート構造体の内部にひび割れが発生したことを、視覚を通じて明確に確認することができる。 According to this configuration, when the sleeve portion moves slightly outward, the fragile portion provided in the rod-shaped anchor breaks. That is, due to the breakage of the fragile portion, the visible piece portion exposed to the outside is separated from the rod-shaped anchor. Therefore, by detaching the visual recognition piece, it is possible to clearly visually confirm that a crack has occurred inside the concrete structure.
同様に、発生検知機構部は、外部に露出した状態で、棒状アンカーの基端部に取り付けられた透光性の受圧片部と、受圧片部とスリーブ部との間に介設され、ひび割れの発生したときに変色する加圧変色体と、を有することが好ましい。 Similarly, the occurrence detection mechanism section is exposed to the outside and is interposed between a translucent pressure receiving piece attached to the proximal end of the rod-shaped anchor, and the pressure receiving piece and the sleeve section. It is preferable to have a pressurized color changing body that changes color when .
この構成によれば、スリーブ部が外方へ微小移動すると、受圧片部とスリーブ部の基端部との間に介設された加圧変色体が変色する。すなわち、外部に露出した透光性の受圧片部を介して、加圧変色体が変色したことを視認することができる。したがって、加圧変色体が変色することにより、コンクリート構造体の内部にひび割れが発生したことを、視覚を通じて明確に確認することができる。 According to this configuration, when the sleeve portion moves slightly outward, the pressure-applied color changing body interposed between the pressure receiving piece portion and the base end portion of the sleeve portion changes color. That is, it is possible to visually confirm that the pressurized color-changing body has changed color through the transparent pressure-receiving piece portion exposed to the outside. Therefore, the occurrence of cracks inside the concrete structure can be clearly confirmed visually due to the color change of the pressurized color change body.
同様に、発生検知機構部は、外部に露出した状態で棒状アンカーの基端部に装着されると共に、スリーブ部に当接する視認コマを有し、視認コマは、ひび割れの発生したときに、棒状アンカーの基端から抜け落ちることが好ましい。 Similarly, the occurrence detection mechanism section is attached to the proximal end of the rod-shaped anchor in a state exposed to the outside, and has a visual recognition piece that abuts on the sleeve part. Preferably, it falls off the proximal end of the anchor.
この構成によれば、スリーブ部が外方へ微小移動すると、視認コマが棒状アンカーの基端から抜け落ちる。すなわち、外部に露出した視認コマが抜け落ちることにより、コンクリート構造体の内部にひび割れが発生したことを、視覚を通じて明確に確認することができる。 According to this configuration, when the sleeve portion moves slightly outward, the visual recognition piece falls off from the base end of the rod-shaped anchor. That is, when the visible piece exposed to the outside falls off, it is possible to clearly confirm visually that a crack has occurred inside the concrete structure.
この場合、視認コマは、棒状アンカーの基端部に螺合すると共に、棒状アンカーよりも軟質の材料で形成され、ネジ山が破損することで棒状アンカーから抜け落ちることが好ましい。 In this case, the visual recognition piece is preferably screwed onto the base end of the rod-shaped anchor, made of a softer material than the rod-shaped anchor, and falls off from the rod-shaped anchor when the screw thread is damaged.
この構成によれば、棒状アンカーをコンクリート構造体に打ち込んでから、棒状アンカーの基端部に視認コマを簡単にセットすることができる。 According to this configuration, after the rod-shaped anchor is driven into the concrete structure, the visual recognition piece can be easily set at the base end of the rod-shaped anchor.
また、視認コマは、棒状アンカーの基端部に装着した止め輪で構成されていることが好ましい。 Further, it is preferable that the visual recognition piece is constituted by a retaining ring attached to the base end of the rod-shaped anchor.
この構成によれば、棒状アンカーをコンクリート構造体に打ち込んでから、棒状アンカーの基端部に止め輪(視認コマ)を簡単にセットすることができる。 According to this configuration, after the rod-shaped anchor is driven into the concrete structure, the retaining ring (visible piece) can be easily set at the base end of the rod-shaped anchor.
本発明のひび割れ検知システムは、コンクリート構造体に定着された金属製アンカーと、金属製アンカーに隣接し、金属製アンカーと略同長に穿孔された前記下穴に設けられた上記のひび割れ検知装置と、を備え、ひび割れ検知装置が、金属製アンカーによるコンクリート構造体のコーン状破壊の発生を検知するものであることを特徴とする。 The crack detection system of the present invention includes a metal anchor fixed to a concrete structure, and the above-mentioned crack detection device provided in the prepared hole that is adjacent to the metal anchor and has approximately the same length as the metal anchor. The present invention is characterized in that the crack detection device detects occurrence of cone-shaped fracture in a concrete structure caused by a metal anchor.
この構成によれば、金属製アンカーの引張り耐力は、コンクリート構造体のコーン状破壊に至る耐力、或いは金属製アンカーのアンカーボルトの引張り耐力で決定される。すなわち、金属製アンカーに過大な引張り荷重が作用すると、コーン状破壊が生ずるかまたはボルト破断となるが、コーン状破壊が問題となることが多い。
この構成によれば、金属製アンカーに隣接しコンクリート構造体に設けられたひび割れ検知装置により、コンクリート構造体内でコーン状破壊が発生したことが検知される。具体的には、発生検知機構部の状態変化により、コンクリート構造体の内部にコーン状破壊の初期段階となるコーン状のひび割れが発生したことが、外部から視認可能に且つ履歴的に検知される。
According to this configuration, the tensile strength of the metal anchor is determined by the strength that leads to cone-shaped failure of the concrete structure or the tensile strength of the anchor bolt of the metal anchor. That is, when an excessive tensile load is applied to a metal anchor, a cone-shaped fracture occurs or a bolt breaks, and cone-shaped fractures often pose a problem.
According to this configuration, the occurrence of a cone-shaped fracture within the concrete structure is detected by the crack detection device provided in the concrete structure adjacent to the metal anchor. Specifically, due to a change in the state of the occurrence detection mechanism, the occurrence of a cone-shaped crack, which is the initial stage of cone-shaped fracture, inside a concrete structure is visually and historically detected from the outside. .
以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態に係るひび割れ検知装置およびひび割れ検知システムについて説明する。このひび割れ検知装置は、コンクリート構造体の内部に生ずる初期段階のひび割れ(クラック)を検出するものである。コンクリート構造体の内部に生ずるひび割れは、これが進行しコンクリート構造体の表面に現れると、コンクリート片の剥落に至ることが知られている。本実施形態のひび割れ検知装置は、剥落の原因となる初期段階のひび割れを検出する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A crack detection device and a crack detection system according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. This crack detection device detects early-stage cracks that occur inside a concrete structure. It is known that when cracks that occur inside a concrete structure progress and appear on the surface of the concrete structure, pieces of concrete will come off. The crack detection device of this embodiment detects cracks in the initial stage that cause peeling.
一方、ひび割れ検知システムは、コンクリート構造体に定着された金属製アンカーと、金属製アンカーに隣接して配置したひび割れ検知装置とから成り、金属製アンカーの引張り荷重によりコンクリート構造体に生ずる、いわゆるコーン状破壊の初期段階(コーン状のひび割れ)を検知するものである。この場合も、コーン状のひび割れが進行しコンクリート構造体の表面に現れると、コーン状破壊に至る。 On the other hand, a crack detection system consists of a metal anchor fixed to a concrete structure and a crack detection device placed adjacent to the metal anchor. This detects the early stages of structural failure (cone-shaped cracks). In this case as well, cone-shaped cracks progress and appear on the surface of the concrete structure, resulting in cone-shaped fracture.
[概要]
図1 は、ひび割れ検知装置およびひび割れ検知システムの使用状態の一例を表している。同図は、高速道路のトンネル内におけるジェットファンF廻りの構造であり、トンネルの天井を構成するコンクリート構造体Cには、6本の支持金具Sを介して、トンネル内を換気するためのジェットファンFが、吊設支持されている。各支持金具SのベースプレートSaに対応して、コンクリート構造体Cには、4本の金属製アンカー10が打ち込まれている。すなわち、コンクリート構造体Cに打ち込んだ1のベースプレートSa宛て、4本の金属製アンカー10により、支持対象物であるジェットファンFが、コンクリート構造体Cに吊設支持されている。
[overview]
Figure 1 shows an example of how the crack detection device and crack detection system are used. This figure shows the structure around a jet fan F in an expressway tunnel.A concrete structure C that makes up the ceiling of the tunnel is equipped with a jet fan for ventilation inside the tunnel through six support fittings S. A fan F is suspended and supported. Four metal anchors 10 are driven into the concrete structure C corresponding to the base plate Sa of each support fitting S. That is, a jet fan F, which is an object to be supported, is suspended and supported on the concrete structure C by four
一方、コンクリート構造体Cには、その全域において、例えば1m2当たり1本の割合で第1ひび割れ検知装置12Aが設けられている。また、各金属製アンカー10に隣接して、第2ひび割れ検知装置12Bが設けられている。第1ひび割れ検知装置12Aは、コンクリート構造体Cにおいて、コンクリート片の剥落の原因となるひび割れの初期段階を検知するものであり、第2ひび割れ検知装置12Bは、コーン状破壊の初期段階(コーン状のひび割れ)を検知するものである。そして、ジェットファンFを支持する金属製アンカー10と第2ひび割れ検知装置12Bとにより、本実施形態のひび割れ検知システム14が構成されている。なお、第1ひび割れ検知装置12Aと第2ひび割れ検知装置12Bとは、同一の基本構造を有している。
On the other hand, the concrete structure C is provided with first
[第1実施形態]
図2は、第1実施形態に係る第1ひび割れ検知装置12Aの構造図であり、同図(a)は定常状態を、同図(b)は検知状態を表している。また、図3は、第1ひび割れ検知装置12Aの分解図である。なお、図2以降の各図は、図1の一部を上下反転し、拡大して表している。
これらの図に示すように、第1ひび割れ検知装置12Aは、コンクリート構造体Cに穿孔した下穴BHに設けられている。
[First embodiment]
FIG. 2 is a structural diagram of the first
As shown in these figures, the first
下穴BHは、想定されるひび割れが交差するように穿孔され、且つ想定されるひび割れよりも深い位置まで延びている。また、下穴BHは、主体を為す長いストレート穴部BHaと、開口部側の短い定着孔部BHbとから成り、同軸上においてストレート穴部BHaと定着孔部BHbとは、環状段部BHcを存して連通している。そして、定着孔部BHbの開口部分には、逆円錐台形状に面取りされたザグリ部BHdが形成されている。 The prepared hole BH is bored so that the assumed crack intersects with the assumed crack, and extends to a position deeper than the assumed crack. In addition, the prepared hole BH consists of a long straight hole portion BHa forming the main body and a short fixing hole portion BHb on the opening side, and on the same axis, the straight hole portion BHa and the fixing hole portion BHb have an annular stepped portion BHc. exist and communicate. A counterbore portion BHd, which is chamfered in the shape of an inverted truncated cone, is formed in the opening portion of the fixing hole portion BHb.
図2および図3に示すように、第1ひび割れ検知装置12Aは、下穴BHに挿入された状態でコンクリート構造体Cに定着される棒状アンカー21と、下穴BHの定着孔部BHbにおいてコンクリート構造体Cに定着されるスリーブ部22と、外部側からスリーブ部22に当接した状態で棒状アンカー21の基端部に取り付けられた発生検知機構部23と、を備えている。そして、棒状アンカー21およびスリーブ部22は、スチールやステンレススチール等で形成され、発生検知機構部23は、アルミニウム、セラミック、プラスチック等で形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the first
棒状アンカー21は、全ネジボルトで構成され、下穴BHのストレート穴部BHaに遊嵌されるアンカー本体25と、アンカー本体25の先端部を、下穴BH(ストレート穴部BHa)の最奥部においてコンクリート構造体Cに定着させるアンカー定着部26と、を有している。アンカー本体25の先端部には、アンカー定着部26が螺合し、基端部には、スリーブ部22内に位置する発生検知機構部23が螺合している。
The rod-shaped
詳細は後述するが、棒状アンカー21は、先端部において、アンカー定着部26を介して下穴BHの最奥部に定着され、基端部において、螺合した発生検知機構部23の一部をスリーブ部22の基端面に当接している。なお、アンカー本体25は、基端部および先端部にのみ雄ネジが形成されているものであってもよい。
Although details will be described later, the rod-shaped
アンカー定着部26は、先端側に拡張部32を有し、基端側がアンカー本体25に螺合する筒状本体31と、筒状本体31に挿入される拡張カラー33と、打ち込みにより拡張カラー33を介して拡張部32を拡開させる拡張コーン34と、を有している(図3参照)。このアンカー定着部26では、拡張カラー33および拡張コーン34を組み込んだ筒状本体31を、下穴BH(ストレート穴部BHa)の最奥部に挿入し、打込み棒を用いて拡張コーン34を打ち込むようにする。
The
拡張コーン34を打ち込むと、拡張カラー33が拡開し、拡開した拡張カラー33により筒状本体31の拡張部32が拡開する。外方に広がった拡張部32は、下穴BHの周面に圧接され、筒状本体31が下穴BHの最奥部に定着される。そして、定着された筒状本体31(アンカー定着部26)に、アンカー本体25の先端部が螺合されるようになっている。なお、筒状本体31の定着を確実なものとし、且つアンカー本体25の先端部が筒状本体31に接着される(緩み止め)ように、予め下穴BHの最奥部に接着剤(図示省略)を注入しておくことが好ましい。
When the
スリーブ部22は、スチールやステンレススチール等で形成され、内部に、後述する発生検知機構部23の機構本体42を収容した状態で、下穴BHの定着孔部BHbに定着されている。スリーブ部22の外周面には、雄ネジ22a或いはリング状の凹凸が形成されており(図示のものは雄ネジ22a:図3参照)、定着孔部BHbに打ち込むようにして、コンクリート構造体Cに定着される。
The
発生検知機構部23は、外部側からスリーブ部22の基端面22bに当接する円板状の視認頭部41と、棒状アンカー21の基端部に螺合する機構本体42と、視認頭部41と機構本体42との間に介設されたネック部43と、を有している。また、視認頭部41、機構本体42およびネック部43は、アルミニウム等の比較的脆い金属材料、脆いプラスチック、セラミック等で一体に形成されている。そして、ネック部43は、コンクリート構造体Cにひび割れが発生すると、コンクリート構造体Cの表面に生ずる膨らみ(盛り上がり)を受けて破断するようになっている。
The occurrence
視認頭部41は、スリーブ部22と同径に形成され、スリーブ部22の基端部と共に外部に露出し、且つスリーブ部22の基端面22bに当接している。この場合、視認頭部41は、下穴BHのザグリ部BHd内に位置し、その表面はコンクリート構造体Cの表面と略面一に配設されている。これにより、視認頭部41は、外力による破損から保護される一方、スリーブ部22の基端に添設されるようにして視認可能となっている。
The
また、視認頭部41には、180°点対称位置においてDカットされた主工具掛け部45が形成されている(図3参照)。発生検知機構部23は、機構本体42の部分で棒状アンカー21にネジ止めされるが、この主工具掛け部45に係合したトルクレンチにより、最終の締付け調整が為されるようになっている。これにより、棒状アンカー21に微小なテンションが付与され、視認頭部41は、所定の圧力をもってスリーブ部22に当接している。なお、視認頭部41は、目立つように蛍光色等で着色されていることが好ましい。
Further, a main
機構本体42は、いわゆる袋ナットの形態を有し、スリーブ部22内において棒状アンカー21の基端部に螺合している。この螺合により、発生検知機構部23が棒状アンカー21に取り付けられると共に、視認頭部41がスリーブ部22の基端面22bに当接する。棒状アンカー21に螺合した機構本体42の端は、上記下穴BHの環状段部BHcに対し、十分なクリアランスを有し、ネック部43の破断に支障が生じないようになっている。
The mechanism
また、機構本体42は、ストレート穴部BHaの径よりも大きい径に形成されている。このため、ひび割れの発生から時間をおかず、コンクリート片の剥落が生ずる場合があっても、下穴BHの環状段部BHcが機構本体42につかえ、機構本体42を介して棒状アンカー21がコンクリート片を支える状態になる。これにより、コンクリート片の重量が棒状アンカー21の引張り耐力以下であれば、コンクリート片の剥落を防止することができる。
Further, the mechanism
一方、機構本体42にも、視認頭部41と同様にDカットの副工具掛け部46が形成されている(図3参照)。この場合の副工具掛け部46は、誤って視認頭部41が機構本体42から離脱したときに(ネック部43の破断)、棒状アンカー21に残った機構本体42を取り去るためのものである。これにより、棒状アンカー21に対する発生検知機構部23の付け替えが可能となる。
On the other hand, the mechanism
ネック部43は、コンクリート構造体Cにひび割れが発生したときに破断する部位であり、視認頭部41と機構本体42との境界部分において、断面略「V」字状に切削されている。すなわち、ネック部43は、ひび割れの発生により、コンクリート構造体Cの表面が盛り上がり、スリーブ部22の外方への微小移動を受けて破断するように、その切込み深さが調整されている(図2(b)参照)。そして、このネック部43の破断により、コンクリート構造体Cの内部にひび割れが発生したことが、外部から視認可能に検知される。
The
ここで、図2を参照して、第1ひび割れ検知装置12Aの施工手順について簡単に説明すると共に、発生検知機構部23の機能について説明する。
この第1ひび割れ検知装置12Aでは、先ず下穴BHの最奥部に、接着剤注入器等を用いて接着剤を注入する。次に、拡張カラー33および拡張コーン34を組み込んだ筒状本体31を、下穴BHの最奥部に挿入し、拡張コーン34を打ち込んで筒状本体31を下穴BHに定着させる。次に、接着剤が硬化する前に、アンカー本体25を下穴BHに挿入し、筒状本体31に螺合する。
Here, with reference to FIG. 2, the construction procedure of the first
In this first
また、棒状アンカー21の施工と相前後して、スリーブ部22を定着孔部BHbに打ち込み、スリーブ部22をコンクリート構造体Cに定着させる。そして最後に、棒状アンカー21の基端部に発生検知機構部23をネジ込み、トルクレンチを用いて、スリーブ部22の基端面22bに対する視認頭部41の当接圧を調整する(図2(a)参照)。
Further, before and after the construction of the rod-shaped
このようにして、第1ひび割れ検知装置12Aを設置した状態において、コンクリート構造体Cの内部にひび割れが発生した場合、コンクリート構造体Cの表面がわずかに盛り上がる(天井面においては垂れ下がる)。コンクリート構造体Cの表面が盛り上がると、これに定着されているスリーブ部22が外方に移動し、先端部を下穴BHの最奥部に定着されている棒状アンカー21に引張り力が作用する。この状態では、スリーブ部22により、発生検知機構部23の視認頭部41が首吊り状態となってネック部43が破断する。ネック部43が破断すると視認頭部41が機構本体42から離脱し、コンクリート構造体Cにおけるひび割れの発生が視覚を通じて検知される(図2(a)参照)。
In this manner, when a crack occurs inside the concrete structure C with the first
一方、この検知に基づいて管理者は、例えば以下のような対応策を講ずる。先ず、打鍵によりひび割れの領域を検査する。ひび割れの領域が狭く、且つひび割れの一部がコンクリート構造体Cの表面に現れている場合には、ひび割れに樹脂注入等を行ってこれを補修する。この場合には、棒状アンカー21から機構本体42を取り去り、新たに発生検知機構部23を取り付ける。ひび割れの領域が広い場合には、ひび割れを境にコンクリート構造体Cの浮き部分をハツリ落とし、この部分をやり替える。この場合には、第1ひび割れ検知装置12Aを新たに設置する。
On the other hand, based on this detection, the administrator takes the following countermeasures, for example. First, the crack area is inspected by keystrokes. If the crack area is narrow and a portion of the crack appears on the surface of the concrete structure C, the crack is repaired by injecting a resin or the like. In this case, the mechanism
以上のように、第1実施形態の第1ひび割れ検知装置12Aによれば、コンクリート構造体Cの内部にひび割れが発生したときに、発生検知機構部23の視認頭部41が機構本体42から離脱するため、ひび割れの発生を、視覚を通じて検知することができる。
As described above, according to the first
また、この検知を受けて、適宜対応策を講ずることができるため、コンクリート構造体Cの点検・管理を適切に行うことができ、ひび割れに基づくコンクリート片の剥落を有効に防止することができる。 Further, upon receiving this detection, appropriate countermeasures can be taken, so that the concrete structure C can be properly inspected and managed, and it is possible to effectively prevent concrete pieces from falling off due to cracks.
[第2実施形態]
次に、図4を参照して、第2実施形態に係る第1ひび割れ検知装置12AAについて説明する。この第1ひび割れ検知装置12AAでは、アンカー本体25とアンカー定着部26とから成る棒状アンカー21において、アンカー定着部26が接着剤28で構成されている。また、発生検知機構部23A廻りの構造が、第1実施形態とは異なるものとなっている。下穴BH(ストレート穴部BHa)の最奥部には、接着剤28が注入され、全ネジボルトで構成されたアンカー本体25の先端部が、接着剤28を介して下穴BHに定着される。
[Second embodiment]
Next, with reference to FIG. 4, a first crack detection device 12AA according to a second embodiment will be described. In this first crack detection device 12AA, in the rod-shaped
一方、この場合の発生検知機構部23Aは、棒状アンカー21の基端部に固定されると共に、スリーブ部22の基端面22bに当接する視認片部51と、視認片部51の棒状アンカー21側に隣接して棒状アンカー21に設けられた脆弱部52と、を有している。
On the other hand, the occurrence detection mechanism section 23A in this case is fixed to the proximal end of the rod-shaped
視認片部51は、第1実施形態の視認頭部41と同様の形態を有し、外部に露出した状態で、スリーブ部22の基端面22bに当接している。視認片部51と棒状アンカー21とは、一体に形成されていてもよいが、実施形態のものは、視認片部51の中心に棒状アンカー21と同径の孔を形成し、これに棒状アンカー21の先端を挿入、溶着して形成されている。そして、この場合も、視認片部51は、下穴BHのザグリ部BHd内に位置し、その表面はコンクリート構造体Cの表面と略面一に配設されている。この第2実施形態では、視認片部51を固定した棒状アンカー21を、接着剤28が注入した下穴BHに挿入し、視認片部51をスリーブ部22の基端面22bに当接する。そして、接着剤28が硬化するまで、この当接状態を維持する(養生)。
The
脆弱部52は、視認片部51に隣接して棒状アンカー21(アンカー本体25)に形成されている。この場合の脆弱部52は、アンカー本体25を断面半円状に切削したものであり、上記のネック部43と同様に、ひび割れの発生により、コンクリート構造体Cの表面が盛り上がり、スリーブ部22の外方への微小移動を受けて破断する。なお、この場合も、視認片部51は、目立つように蛍光色等で着色されていることが好ましい。
The
このように、第2実施形態の第1ひび割れ検知装置12AAでも、コンクリート構造体Cの内部にひび割れが発生したときに、発生検知機構部23Aの視認片部51が離脱するため、ひび割れの発生を、視覚を通じて検知することができる。
また、この検知を受けて、適宜対応策を講ずることができるため、コンクリート構造体Cの点検・管理を適切に行うことができ、ひび割れに基づくコンクリート片の剥落を有効に防止することができる。
In this manner, in the first crack detection device 12AA of the second embodiment as well, when a crack occurs inside the concrete structure C, the visual
Further, upon receiving this detection, appropriate countermeasures can be taken, so that the concrete structure C can be properly inspected and managed, and it is possible to effectively prevent concrete pieces from falling off due to cracks.
[第3実施形態]
次に、図5を参照して、第3実施形態に係る第1ひび割れ検知装置12ABについて説明する。この第1ひび割れ検知装置12ABでは、発生検知機構部23B廻りの構造が、第1実施形態とは異なるものとなっている。
[Third embodiment]
Next, with reference to FIG. 5, a first crack detection device 12AB according to a third embodiment will be described. In this first crack detection device 12AB, the structure around the occurrence
この発生検知機構部23Bは、外部に露出した状態で、スリーブ部22の基端面22bに当接する視認体54と、視認体54を貫通して棒状アンカー21の基端部に螺合し、視認体54をスリーブ部22の基端面22bに当接させる破壊体55と、を有している。そして、視認体54は、コンクリート構造体Cの内部にひび割れが発生したときに破壊する。この場合、棒状アンカー21および破壊体55は、スチールやステンレススチール等で形成されており、これに対し視認体54は、脆弱なセラミック等で形成されている。
This occurrence
視認体54は、円板状に形成され、軸心部に破壊体55が貫通する貫通孔54aを有している。ひび割れにより視認体54に作用する押圧力に対し、視認体54における破壊の誘発は、その厚みで調整されるようになっている。
The
破壊体55は、棒状アンカー21の基端部に取り付けられ、貫通孔54aと同径に形成された破壊体本体56と、外部に露出し、貫通孔54aよりも太径に形成されたヘッド部57と、破壊体本体56とヘッド部57との間に介設された先細りのテーパー部58とを有し、これらは一体に形成されている。棒状アンカー21に螺合する破壊体本体56は、袋ナットの形態を有している。ヘッド部57には、一文字或いは十字の工具掛け溝57aが形成されており、この工具掛け溝57aを利用して、スリーブ部22の基端面22bに着座(当接)した視認体54を軽く押圧するように、破壊体55が棒状アンカー21に螺合している。
The
この状態で、破壊体55のテーパー部58は、その先端側が、視認体54の貫通孔54aにわずかに食い込むようにして当接している(5(a)参照)。コンクリート構造体Cにひび割れが発生すると、コンクリート構造体Cの表面が盛り上がり、スリーブ部22の外方への微小移動を受けて、視認体54がスリーブ部22の基端面22bと破壊体55とにより、強い挟持力を受ける。これにより、破壊体55のテーパー部58が、視認体54の貫通孔54aに強く食い込んで、貫通孔54aを押し広げるようにしてこれを破壊する(5(b)参照)。破壊された視認体54は、複数の断片に分割され、破壊体55の部分から離脱する。なお、この場合も、視認体54は、目立つように蛍光色等で着色されていることが好ましい。
In this state, the tapered
[変形例]
次に、図6を参照して、第3実施形態の第1ひび割れ検知装置12ABにおける変形例について説明する。
図6(a)は、第1変形例に係る第1ひび割れ検知装置12ABであり、この第1ひび割れ検知装置12ABでは、破壊体55にテーパー部58はなく、破壊体55は破壊体本体56とヘッド部57とので一体に形成されている。一方、視認体54の貫通孔54aは、先細りのテーパー形状に形成されている。そして、破壊体55は、その下端が、スリーブ部22の基端面22bに着座(当接)した視認体54を軽く押圧するように、棒状アンカー21に螺合している。この場合も、視認体64は、ひび割れによるスリーブ部22の外方への微小移動を受け、破壊体55が、テーパー形状の貫通孔54aに強く食い込むことで破壊される。
[Modified example]
Next, with reference to FIG. 6, a modification of the first crack detection device 12AB of the third embodiment will be described.
FIG. 6A shows a first crack detection device 12AB according to a first modification. In this first crack detection device 12AB, the
図6(b)は、第2変形例に係る第1ひび割れ検知装置12ABであり、この第1ひび割れ検知装置12ABでは、破壊体55は、テーパー部58を有するナットの形態を有しており、スリーブ部22の基端面22bから突出した棒状アンカー21の基端部に螺合している。一方、視認体54は、第3実施形態のものと同一の形態を有している。この場合も、視認体54は、ひび割れによるスリーブ部22の外方への微小移動を受け、破壊体55のテーパー部58が、貫通孔54aに強く食い込むことで破壊される。
FIG. 6(b) shows a first crack detection device 12AB according to a second modification, and in this first crack detection device 12AB, the
このように、変形例を含む第3実施形態の第1ひび割れ検知装置12ABでは、コンクリート構造体Cの内部にひび割れが発生したときに、発生検知機構部23Bの視認体54が破壊され飛び散ってしまうため、ひび割れの発生を、視覚を通じて検知することができる。
また、この検知を受けて、適宜対応策を講ずることができるため、コンクリート構造体Cの点検・管理を適切に行うことができ、ひび割れに基づくコンクリート片の剥落を有効に防止することができる。
As described above, in the first crack detection device 12AB of the third embodiment including the modified example, when a crack occurs inside the concrete structure C, the
Further, upon receiving this detection, appropriate countermeasures can be taken, so that the concrete structure C can be properly inspected and managed, and it is possible to effectively prevent concrete pieces from falling off due to cracks.
[第4実施形態]
次に、図7(a)を参照して、第4実施形態に係る第1ひび割れ検知装置12ACについて説明する。この第1ひび割れ検知装置12ACでも、発生検知機構部23C廻りの構造が、第1実施形態とは異なるものとなっている。発生検知機構部23Cは、棒状アンカー21の基端部に螺合すると共に、スリーブ部22の基端面22bに当接する視認コマ61を有している。棒状アンカー21は、スチールやステンレススチール等で形成されており、これに対し視認コマ61は、棒状アンカー21よりも軟質の材料、例えば砲金やプラスチックで形成されている。そして、視認コマ61は、中心部に雌ネジ61aを形成した円板状の板ナットの形態を有している。
[Fourth embodiment]
Next, a first crack detection device 12AC according to a fourth embodiment will be described with reference to FIG. 7(a). Also in this first crack detection device 12AC, the structure around the occurrence
棒状アンカー21の基端部は、スリーブ部22の基端面22bからわずかに突出し、この突出部分において、スリーブ部22の基端面22bに当接するように視認コマ61が螺合している。この場合には、棒状アンカー21の基端部がスリーブ部22の基端面22bからわずかに突出するように、棒状アンカー21のアンカー定着部26(筒状本体31)への螺合調整をしておいて、この突出部分に視認コマ61を螺合する。これにより、外部に露出した視認コマ61は、棒状アンカー21の基端に添設されるようにして視認可能となっている。また、視認コマ61は、下穴BHのザグリ部BHd内に位置し、その表面はコンクリート構造体Cの表面と略面一に配設されている。
The proximal end portion of the rod-shaped
このように構成された第1ひび割れ検知装置12ACにおいて、コンクリート構造体Cにひび割れが発生すると、コンクリート構造体Cの表面が盛り上がり、スリーブ部22の外方への微小移動を受けて、視認コマ61は、雌ネジ61aが破壊され棒状アンカー21の基端から抜け落ちる。これにより、ひび割れの発生が、視覚を通じて検知される。なお、この場合も、視認コマ61は、目立つように蛍光色等で着色されていることが好ましい。
In the first crack detection device 12AC configured as described above, when a crack occurs in the concrete structure C, the surface of the concrete structure C swells, and the
[変形例]
次に、図7(b)を参照して、第4実施形態に係る第1ひび割れ検知装置12ACの変形例について説明する。この第1ひび割れ検知装置12ACでは、スリーブ部22の基端面22bから突出した棒状アンカー21の基端部に、視認コマ61に代えて止め輪63が装着されている。止め輪63は、薄手の金属やプラスチックで構成されている。この場合、止め輪63は、コンクリート構造体Cにひび割れが発生すると、棒状アンカー21の基端から抜け落ちる。
[Modified example]
Next, a modification of the first crack detection device 12AC according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG. 7(b). In this first crack detection device 12AC, a retaining
このように、変形例を含む第4実施形態の第1ひび割れ検知装置12ACでは、コンクリート構造体Cの内部にひび割れが発生したときに、発生検知機構部23Cの視認コマ61或いは止め輪63が棒状アンカー21の基端から抜け落ちるため、ひび割れの発生を、視覚を通じて検知することができる。
また、この検知を受けて、適宜対応策を講ずることができるため、コンクリート構造体Cの点検・管理を適切に行うことができ、ひび割れに基づくコンクリート片の剥落を有効に防止することができる。
As described above, in the first crack detection device 12AC of the fourth embodiment including the modified example, when a crack occurs inside the concrete structure C, the
Further, upon receiving this detection, appropriate countermeasures can be taken, so that the concrete structure C can be properly inspected and managed, and it is possible to effectively prevent concrete pieces from falling off due to cracks.
[第5実施形態]
次に、図8を参照して、第5実施形態に係る第1ひび割れ検知装置12ADについて説明する。この第1ひび割れ検知装置12ADでも、発生検知機構部23D廻りの構造が、第1実施形態とは異なるものとなっている。発生検知機構部23Dは、棒状アンカー21の基端部に螺合した受圧片部65と、受圧片部65とスリーブ部22の基端面22bとの間に介設した加圧変色体66と、を有している。
[Fifth embodiment]
Next, with reference to FIG. 8, a first crack detection device 12AD according to a fifth embodiment will be described. Also in this first crack detection device 12AD, the structure around the occurrence
受圧片部65は、透光性(実施形態のものは透明)の硬質プラスチック等で形成され、スリーブ部22の基端面22bとの間に加圧変色体66を挟み込むようにして、棒状アンカー21に螺合している。一方、加圧変色体66は、圧力を受けて、例えば白色から赤色に変色するフィルムやプラスチック片で構成されている。変色後の加圧変色体66は、色見本と比較することで、受けた圧力の大きさが確認される。
The pressure-receiving
図示では省略したが、実施形態のものは、棒状アンカー21の基端等に色見本が貼着されており、受圧片部65越しに視認される加圧変色体66の色と、この色見本とが比較される。この場合の色見本の色は、ひび割れにより棒状アンカー21にテンションが作用したときに、このテンションに基づく、加圧変色体66が受圧片部65から受ける圧力に対応している。すなわち、棒状アンカー21に、ひび割れに基づくテンションが作用すると、受圧片部65が、加圧変色体66をスリーブ部22の基端面22bに相対的に押圧することで、加圧変色体66が所定の色に変色する。
Although not shown in the drawings, in the embodiment, a color sample is attached to the base end of the rod-shaped
このように、第5実施形態の第1ひび割れ検知装置12ADでは、コンクリート構造体Cの内部にひび割れが発生したときに、発生検知機構部23Dの加圧変色体66が所定の色に変色するため、ひび割れの発生を、視覚を通じて検知することができる。
また、この検知を受けて、適宜対応策を講ずることができるため、コンクリート構造体Cの点検・管理を適切に行うことができ、ひび割れに基づくコンクリート片の剥落を有効に防止することができる。
なお、第3・第4・第5実施形態において、アンカー定着部26を接着剤28で構成するようにしてもよい。
In this manner, in the first crack detection device 12AD of the fifth embodiment, when a crack occurs inside the concrete structure C, the pressurized
Further, upon receiving this detection, appropriate countermeasures can be taken, so that the concrete structure C can be properly inspected and managed, and it is possible to effectively prevent concrete pieces from falling off due to cracks.
Note that in the third, fourth, and fifth embodiments, the
[ひび割れ検知システム]
図9は、本実施形態のひび割れ検知システム14の構造図である。同図に示すように、ひび割れ検知システム14は、ジェットファンFを支持する金属製アンカー10と、上記の第1ひび割れ検知装置12Aと同一基本形態の第2ひび割れ検知装置12Bとにより、構成されている。図示の第2ひび割れ検知装置12Bは、第1実施形態の第1ひび割れ検知装置12Aの構造を踏襲したものであり、このひび割れ検知システム14では、他の実施形態の第1ひび割れ検知装置12AA,12AB,12AC,12ADを適用できることは、言うまでもない。そして、この第2ひび割れ検知装置12Bは、金属製アンカー10に生ずるコーン状破壊の初期段階(コーン状のひび割れ)を検知する。
[Crack detection system]
FIG. 9 is a structural diagram of the
一方、金属製アンカー10は、いわゆるあと施工アンカーにおける金属拡張アンカー(メカニカルアンカー)であり、後述するアンカーボルト71を始めとする主要部品が、スチールやステンレススチール等で形成されている。
On the other hand, the
コンクリート構造体Cには、奥部に拡径部AHaを形成したアンカー穴AHが穿孔されており、金属製アンカー10は、このアンカー穴AHに打ち込まれるようにして定着される。アンカー穴AH(コンクリート構造体C)に定着された金属製アンカー10は、そのアンカーボルト71の基端部がコンクリート構造体Cの表面から突出しており、ワッシャーWを介してこの部分に螺合した固定ナットNにより、ジェットファンF(固定対象物)のベースプレートSaが締結される。
The concrete structure C has an anchor hole AH with an enlarged diameter portion AHa formed in the inner part thereof, and the
そして、金属製アンカー10は、全ネジボルトで構成されたアンカーボルト71と、アンカーボルト71の先端部をアンカー穴AHの拡径部AHaに定着させる定着機構部72と、を備えている。
The
定着機構部72は、アンカーボルト71の先端部に螺合した拡開ナット74と、アンカーボルト71を囲繞するように配設された打込みスリーブ75と、を有している。拡開ナット74は、アンカーボルト71に螺合する図示下半部のナット本体76と、スリット77aにより4分割された図示上半部の拡開部77と、で一体に形成されている。打込みスリーブ75の先端部には、コーン部78が形成されており、打込みスリーブ75を打ち込むことにより拡開ナット74の拡開部77が径方向外方に拡開する。拡開した拡開部77は、拡径部AHaの周壁に向かって広がり、拡径部AHaに定着される。そして、この拡開部77と拡径部AHaの協働により、アンカーボルト71がクサビ効果を発揮する。
The
一方、第2ひび割れ検知装置12Bは、上述した第1ひび割れ検知装置12Aと同様の構造を有している。すなわち、第2ひび割れ検知装置12Bは、下穴BHに挿入された状態でコンクリート構造体Cに定着される棒状アンカー21と、下穴BHの定着孔部BHbにおいてコンクリート構造体Cに定着されるスリーブ部22と、外部側からスリーブ部22に当接した状態で棒状アンカー21の基端部に設けられた破壊検知機構部81と、を備えている。
On the other hand, the second
この場合の下穴BHは、アンカー穴AHに隣接するようにして穿孔されると共に、アンカー穴AHと平行且つ略同長に形成されている。また、ジェットファンFのベースプレートSaには、スリーブ部22が遊挿される円形開口Saaが形成されている。そして、この場合のスリーブ部22は、その図示下半部を定着孔部BHbに打ち込むようにして、コンクリート構造体Cに定着されている。また、この状態でスリーブ部22は、円形開口Saaの部分でベースプレートSaを貫通し、ベースプレートSaの表面から突出している。なお、第2ひび割れ検知装置12Bの位置が、ベースプレートSaから外れる場合には、上記のようにザグリ部BHdを設け、これに、破壊検知機構部81の視認頭部41を収容することが好ましい。
In this case, the prepared hole BH is bored adjacent to the anchor hole AH, and is formed parallel to and approximately the same length as the anchor hole AH. Further, the base plate Sa of the jet fan F is formed with a circular opening Saa into which the
図10は、コンクリート構造体Cにコーン状破壊が発生した状態を表している。すなわち、金属製アンカー10(アンカーボルト71)に大きな引張り荷重が作用し、アンカーボルト71の引張り耐力に対しコンクリート構造体Cの耐力が負けた状態である。この状態では、コンクリート構造体Cの内部において、アンカー穴AHの拡径部AHaを起点にコーン状のひび割れが生ずる。このひび割れは、徐々にコンクリート構造体Cの表面に向かって進行するが、一方でこのひび割れにより、コンクリート構造体Cの表面に盛り上がりが生ずる。
FIG. 10 shows a state in which a cone-shaped fracture has occurred in the concrete structure C. That is, a large tensile load is applied to the metal anchor 10 (anchor bolt 71), and the tensile strength of the concrete structure C is lower than the tensile strength of the
コンクリート構造体Cの表面に盛り上がると、コンクリート構造体Cに定着されているスリーブ部22が外方に移動し、先端部を下穴BHの最奥部に定着されている棒状アンカー21に引張り力が作用する。この状態では、スリーブ部22により、破壊検知機構部81の視認頭部41が首つり状態となってネック部43が破断する。ネック部43が破断すると視認頭部41が機構本体42から離脱し、コーン状破壊(コーン状のひび割れ)の発生が視覚を通じて検知される。
When it rises to the surface of the concrete structure C, the
このように、本実施形態のひび割れ検知システム14によれば、大きな引張り荷重を受けた金属製アンカー10により、コンクリート構造体C内でコーン状破壊が発生したときに、第2ひび割れ検知装置12Bにおける破壊検知機構部81の視認頭部41が離脱するため、コーン状破壊の発生を視認可能に検知することができる。これにより、アンカーボルト71がコンクリート構造体Cから抜け落ちてしまうのを未然に防止することができる。
As described above, according to the
なお、上記実施形態では、金属製アンカー10として金属拡張アンカーを例に説明したが、本発明のひび割れ検知システム14は、先付けおよび後付け(あと施工)を問わず、コンクリート構造体Cに定着される各種の金属製アンカー10に適用可能である。また、本発明のひび割れ検知装置は、支柱や外壁等のコンクリート構造体Cに適用できることは、言うまでもない。
In the above embodiment, a metal expansion anchor is used as an example of the
10…金属製アンカー、12A,12AA,12AB,12AC,12AD…第1ひび割れ検知装置、12B…第2ひび割れ検知装置、14…ひび割れ検知システム、21…棒状アンカー、22…スリーブ部、22b…基端面、23,23A,23B,23C,23D…発生検知機構部、25…アンカー本体、26…アンカー定着部、28…接着剤、41…視認頭部、42…機構本体、43…ネック部、51…視認片部、52…脆弱部、54…視認体、54a…貫通孔、55…破壊体、56…破壊体本体、57…ヘッド部、58…テーパー部、61…視認コマ、61a…雌ネジ、63…止め輪、65…受圧片部、66…加圧変色体、71…アンカーボルト、72…定着機構部、81…破壊検知機構部、AH…アンカー穴、AHa…拡径部、BH…下穴、BHa…ストレート穴部、BHb…定着穴部、BHc…環状段部、BHd…ザグリ部、C…コンクリート構造体、F…ジェットファン、Sa…ベースプレート
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記下穴に遊嵌されると共に、前記下穴の奥部において先端部が前記コンクリート構造体に定着される棒状アンカーと、
前記下穴の開口部側において前記コンクリート構造体に定着されるスリーブ部と、
外部側から前記スリーブ部に当接した状態で、前記棒状アンカーの基端部に設けられた発生検知機構部と、を備え、
前記発生検知機構部は、前記ひび割れの発生したときに、前記スリーブ部の外方へ微小移動を受けて視認可能に状態変化することを特徴とするひび割れ検知装置。 A crack detection device that is installed in a prepared hole drilled in a concrete structure and detects a crack in the concrete structure that occurs so as to intersect with the prepared hole,
a rod-shaped anchor that is loosely fitted into the prepared hole and whose tip end is fixed to the concrete structure in the deep part of the prepared hole;
a sleeve portion fixed to the concrete structure on the opening side of the prepared hole;
an occurrence detection mechanism provided at the proximal end of the rod-shaped anchor in contact with the sleeve from the outside;
The crack detection device is characterized in that, when the crack occurs, the occurrence detection mechanism section undergoes a minute movement outward of the sleeve section and visually changes its state.
前記外部に露出した状態で、前記スリーブ部に当接する視認頭部と、
前記棒状アンカーの基端部に取り付けられた機構本体と、
前記視認頭部と前記機構本体との間に介設され、前記ひび割れの発生したときに破断するネック部と、を有することを特徴とする請求項1に記載のひび割れ検知装置。 The occurrence detection mechanism section includes:
a visible head that abuts the sleeve portion while being exposed to the outside;
a mechanism main body attached to the proximal end of the rod-shaped anchor;
2. The crack detection device according to claim 1, further comprising a neck portion that is interposed between the visual recognition head and the mechanism body and breaks when the crack occurs.
前記視認頭部および前記機構本体には、前記螺合のための工具掛け部をそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項2に記載のひび割れ検知装置。 The mechanism main body is screwed into a proximal end portion of the rod-shaped anchor,
3. The crack detection device according to claim 2, wherein the visual recognition head and the mechanism body are each provided with a tool hook for the screwing.
前記機構本体は、前記スリーブ部の内側において前記定着穴部内に配設され、且つ前記ストレート穴部の径よりも大きい径に形成されていることを特徴とする請求項2または3に記載のひび割れ検知装置。 The prepared hole has a straight hole portion into which the rod-shaped anchor is loosely fitted, and a fixing hole portion on the opening side that is connected to the straight hole portion without an annular step portion and to which the sleeve portion is fixed. ,
The crack crack according to claim 2 or 3, wherein the mechanism main body is disposed inside the sleeve portion and within the fixing hole portion, and is formed to have a larger diameter than the diameter of the straight hole portion. Detection device.
前記視認頭部は、前記ザグリ部内に配設されていることを特徴とする請求項4に記載のひび割れ検知装置。 The prepared hole further has a counterbore portion continuous to the outside of the fixing hole portion,
The crack detection device according to claim 4, wherein the visual recognition head is disposed within the counterbore.
前記外部に露出した状態で、前記スリーブ部の基端部に当接する板状の視認体と、
前記視認体を貫通して前記棒状アンカーの基端部に取り付けられ、前記視認体を前記スリーブ部の基端部に当接させる破壊体と、を有し、
前記視認体は、前記ひび割れの発生したときに破壊することを特徴とする請求項1に記載のひび割れ検知装置。 The occurrence detection mechanism section includes:
a plate-shaped visual recognition body that abuts the proximal end portion of the sleeve portion while being exposed to the outside;
a destruction body that penetrates the visual body and is attached to the proximal end of the rod-shaped anchor, and brings the visual body into contact with the proximal end of the sleeve part,
The crack detection device according to claim 1, wherein the visual recognition body is destroyed when the crack occurs.
前記破壊体は、前記棒状アンカーの基端部に取り付けられ、前記貫通孔と同径に形成された破壊体本体と、前記外部に露出し、前記貫通孔よりも太径に形成されたヘッド部と、破壊体本体とヘッド部との間に介設された先細りのテーパー部と、を有することを特徴とする請求項6に記載のひび割れ検知装置。 The visual recognition body has a through hole through which the destruction body passes,
The destructible body is attached to the base end of the rod-shaped anchor and includes a destructible body main body formed to have the same diameter as the through hole, and a head portion exposed to the outside and formed to have a larger diameter than the through hole. The crack detection device according to claim 6, further comprising: a tapered portion interposed between the destruction body body and the head portion.
前記外部に露出した状態で前記棒状アンカーの基端部に固定されると共に、前記スリーブ部に当接する視認片部と、
前記視認片部の前記スリーブ部側に隣接して前記棒状アンカーに設けられ、前記ひび割れの発生したときに破断する脆弱部と、を有することを特徴とする請求項1に記載のひび割れ検知装置。 The occurrence detection mechanism section includes:
a visibility piece portion that is fixed to the proximal end portion of the rod-shaped anchor in an externally exposed state and abuts the sleeve portion;
2. The crack detection device according to claim 1, further comprising a fragile portion that is provided on the rod-shaped anchor adjacent to the sleeve portion side of the visual recognition piece portion and that breaks when the crack occurs.
前記外部に露出した状態で、前記棒状アンカーの基端部に取り付けられた透光性の受圧片部と、
前記受圧片部と前記スリーブ部との間に介設され、前記ひび割れの発生したときに変色する加圧変色体と、を有することを特徴とする請求項1に記載のひび割れ検知装置。 The occurrence detection mechanism section includes:
a translucent pressure-receiving piece attached to the proximal end of the rod-shaped anchor in a state exposed to the outside;
2. The crack detection device according to claim 1, further comprising a pressurized color changing body that is interposed between the pressure receiving piece portion and the sleeve portion and changes color when the crack occurs.
前記外部に露出した状態で前記棒状アンカーの基端部に装着されると共に、前記スリーブ部に当接する視認コマを有し、
前記視認コマは、前記ひび割れの発生したときに、前記棒状アンカーの基端から抜け落ちることを特徴とする請求項1に記載のひび割れ検知装置。 The occurrence detection mechanism section includes:
a visual recognition piece attached to the proximal end portion of the rod-shaped anchor in a state exposed to the outside and abutting the sleeve portion;
2. The crack detection device according to claim 1, wherein the visual recognition piece falls off from the base end of the rod-shaped anchor when the crack occurs.
前記金属製アンカーに隣接し、前記金属製アンカーと略同長に穿孔された前記下穴に設けられた請求項1ないし12のいずれかに記載のひび割れ検知装置と、を備え、
前記ひび割れ検知装置が、前記金属製アンカーによる前記コンクリート構造体のコーン状破壊の発生を検知するものであることを特徴とするひび割れ検知システム。 A metal anchor anchored to a concrete structure;
The crack detection device according to any one of claims 1 to 12, provided in the prepared hole bored adjacent to the metal anchor and having approximately the same length as the metal anchor,
A crack detection system, wherein the crack detection device detects occurrence of cone-shaped fracture in the concrete structure caused by the metal anchor.
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