JP7382292B2 - How to measure the quality of structures - Google Patents

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Description

本発明は、構造物の品質測定方法に関する。 The present invention relates to a method for measuring the quality of a structure.

特許文献1には、土砂や骨材とセメントを混合したセメント系混練物を敷均した後、転圧することによって構築された構造物の締固め作業を管理することで構造物の品質を管理する方法が開示されている。 Patent Document 1 discloses that the quality of a structure is managed by managing the compaction work of a structure constructed by leveling and compacting a cement-based mixture made by mixing soil, aggregate, and cement. A method is disclosed.

特開2011-132761号公報Japanese Patent Application Publication No. 2011-132761

特許文献1に記載の品質管理方法は、構造物の表面での締固め作業に基づいて行われており、構造物内の品質は均一なものとして扱われている。しかしながら、構造物が薄く広く敷均された複数の層で構築される場合、各層を構築するセメント系混練物の品質を均一にすることは難しいことから、実際には各層の品質にばらつきが生じている可能性がある。各層の実際の品質を確認するには、所定期間が経過し各層が硬化した後、構造物から円柱形のコアを採取し、各層の強度等を測定することが考えられる。しかしながら、層状に敷均されるセメント系混練物に混合される骨材は、一般的に粒径が比較的大きいため、採取したコアの一部が崩れてしまったり、各層の境界が判然としなかったりすることから、コアを切断して各層毎の強度等の品質を測定することは困難である。 The quality control method described in Patent Document 1 is performed based on compaction work on the surface of a structure, and the quality within the structure is treated as being uniform. However, when a structure is constructed with multiple thin and widely spread layers, it is difficult to make the quality of the cement mixture used to construct each layer uniform, so the quality of each layer actually varies. There is a possibility that In order to check the actual quality of each layer, it is conceivable to take a cylindrical core from the structure and measure the strength etc. of each layer after a predetermined period of time has elapsed and each layer has hardened. However, the aggregate mixed into the cement-based mixture, which is spread in layers, generally has a relatively large particle size, so some of the collected cores may collapse or the boundaries between each layer may be unclear. Therefore, it is difficult to cut the core and measure the quality such as strength of each layer.

本発明は、複数層で構築される構造物の各層の品質を測定することを目的とする。 The present invention aims to measure the quality of each layer of a structure constructed of multiple layers.

本発明は、セメント系混練物からなる複数の層が硬化することにより構築される構造物の品質を測定する構造物の品質測定方法であって、複数の層が含まれる試料体を構造物から採取する工程と、試料体に含まれる複数の層のいずれかの層に放射線を放射し、透過した透過放射線量に基づいて、複数の層のいずれかの層の密度または強度を求める工程と、を備える。 The present invention is a structure quality measurement method for measuring the quality of a structure constructed by curing a plurality of layers made of a cement-based kneaded material, in which a sample body containing a plurality of layers is removed from the structure. a step of emitting radiation to any one of the plurality of layers included in the sample body and determining the density or intensity of any one of the plurality of layers based on the amount of transmitted radiation; Equipped with

本発明によれば、複数層で構築される構造物の各層の品質を測定することができる。 According to the present invention, it is possible to measure the quality of each layer of a structure constructed of multiple layers.

ダムの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of a dam. ダムを上流側から見た正面図である。It is a front view of the dam seen from the upstream side. ダムを構成する構造物の断面を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a cross section of a structure that constitutes a dam. 構造物の品質を測定する測定システムの概略図である。1 is a schematic diagram of a measurement system for measuring the quality of a structure; FIG.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る構造物の品質測定方法について説明する。本実施形態では、品質測定の対象となる構造物がCSG(Cemented Sand and Gravel)工法により構築されるCSGダム100を構成する構造体10である場合について説明する。 Hereinafter, a method for measuring quality of a structure according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, a case will be described in which the structure to be subjected to quality measurement is a structure 10 that constitutes a CSG dam 100 constructed by a CSG (Cemented Sand and Gravel) construction method.

まず、図1及び図2を参照して、CSGダム100について説明する。図1はCSGダム100の縦断面図(上下流方向断面図)であり、図2はCSGダム100を上流側から見た正面図(図1において、CSGダム100を左側から見た図)である。 First, the CSG dam 100 will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view (a cross-sectional view in the upstream and downstream direction) of the CSG dam 100, and FIG. 2 is a front view of the CSG dam 100 seen from the upstream side (a view of the CSG dam 100 seen from the left side in FIG. 1). be.

CSGダム100は、図1に示すように、上下流方向の断面が略台形状の台形ダムであり、台形状に盛り立てたCSGからなるダム本体部の表面を保護コンクリートで覆うことにより構築される。また、CSGダム100は、図2に示すように、左右の側面のそれぞれが岩盤102,103に岩着される。なお、説明の便宜上、図1に示す左右方向、すなわち川の流れる方向をCSGダム100の上下流方向と称する。 As shown in FIG. 1, the CSG dam 100 is a trapezoidal dam with a substantially trapezoidal cross section in the upstream and downstream directions, and is constructed by covering the surface of the dam body made of trapezoidal CSG with protective concrete. Ru. Further, as shown in FIG. 2, the CSG dam 100 is attached to rock masses 102 and 103 on the left and right sides, respectively. For convenience of explanation, the left-right direction shown in FIG. 1, that is, the direction in which the river flows, will be referred to as the upstream and downstream direction of the CSG dam 100.

CSGダム100のダム本体部の材料となるCSGは、建設現場周辺で手近に得られる砂礫や岩塊等からなる掘削土質材料(現地発生材)に、水及びセメントを混合して製造されるセメント系混練物であり、骨材として、一般的なレディーミクストコンクリート用の骨材の最大粒径(40mm)よりも大きい80mm程度の粒径の砕石や粗礫といった粗骨材を含んでいる。なお、掘削土質材料に対しては、オーバーサイズのものを取り除いたり、破砕したりする処理がなされることはあるが、分級、粒度調整及び洗浄は基本的に行われない。つまり、掘削土質材料を主原料とするCSGは、コンクリートを製造する設備よりも簡易な設備によって連続的に製造することが可能であり、CSGダム100を建設するにあたっては、一般的なコンクリートダムの建設で必要となる骨材製造設備などの設備が不要となる。なお、セメントとしては、ポルトランドセメント、混合セメント、特殊セメント等があるが、CSG及びCSG工法には、ポルトランドセメントや混合セメント(高炉セメントやフライアッシュセメント等)が用いられる。特に、中庸熱ポルトランドセメント、高炉セメント(B種)、ポルトランドセメントにフライアッシュを混合したものや、中庸熱ポルトランドセメントにフライアッシュセメントを混合したものが好ましい。 CSG, which is the material for the dam body of CSG Dam 100, is cement that is manufactured by mixing water and cement with excavated soil material (locally generated material) made of gravel and rock blocks that can be easily obtained around the construction site. It is a system kneaded product, and contains coarse aggregate such as crushed stone and coarse gravel with a particle size of about 80 mm, which is larger than the maximum particle size (40 mm) of aggregate for general ready-mix concrete. Note that although excavated soil materials are sometimes treated to remove oversized materials or to be crushed, classification, particle size adjustment, and cleaning are generally not performed. In other words, CSG, which uses excavated soil as its main raw material, can be manufactured continuously using equipment that is simpler than equipment that manufactures concrete, and in constructing CSG Dam 100, it was possible to manufacture CSG using equipment that is simpler than equipment that manufactures concrete. Facilities such as aggregate production equipment required for construction become unnecessary. Note that cement includes Portland cement, mixed cement, special cement, etc., and for CSG and CSG construction methods, Portland cement and mixed cement (blast furnace cement, fly ash cement, etc.) are used. Particularly preferred are moderate heat Portland cement, blast furnace cement (class B), Portland cement mixed with fly ash, and moderate heat Portland cement mixed with fly ash cement.

CSGダム100は、CSG(セメント系混練物)を打設することで形成される1リフト分の構造体10を下から上へと積層させることによって構築される。構造体10のそれぞれの高さ、すなわち、リフト高さhは、75cm~100cm程度である。 The CSG dam 100 is constructed by stacking structures 10 for one lift, which are formed by pouring CSG (cement-based mixture), from bottom to top. The height of each structure 10, that is, the lift height h, is approximately 75 cm to 100 cm.

図1及び図2では、簡易的に6つの構造体10からなるCSGダム100を示している。構造体10は上方に形成されるものほど上下流方向の長さが短く形成される。このため、CSGダム100の上流側及び下流側の側面には、階段上の段部が形成されることになる。 1 and 2, a CSG dam 100 consisting of six structures 10 is simply shown. The higher the structure 10 is formed, the shorter the length in the upstream and downstream directions. Therefore, steps on the upstream side and the downstream side of the CSG dam 100 are formed on the upstream side and the downstream side.

次に、図3を参照し、各構造体10の構築方法について説明する。図3は、構築中の構造体10の断面を示している。 Next, with reference to FIG. 3, a method of constructing each structure 10 will be described. FIG. 3 shows a cross section of the structure 10 under construction.

構造体10は、CSGを薄く広く敷均す、いわゆる、薄層まき出し方式によって構築されるものであって、図3に示すように、層状に重なるCSGにより形成される複数の層11,12,13が硬化することにより構築されるものである。 The structure 10 is constructed by a so-called thin layer spreading method in which CSG is spread thinly and widely, and as shown in FIG. , 13 are hardened.

具体的には、まず、ダンプトラックやコンベヤ、クレーン等の搬送機械によって施工現場まで搬送されたCSGをブルドーザ等の敷均し機械によって敷均すことによって締固められ、最下層の第1層11が形成される。 Specifically, first, the CSG is transported to the construction site by a transport machine such as a dump truck, a conveyor, or a crane, and is compacted by being leveled by a leveling machine such as a bulldozer. is formed.

続いて、敷均された第1層11の上面に、搬送機械によりCSGが搬送され、搬送されたCSGを敷均し機械によって敷均すことによって締固められ、中間層の第2層12が形成される。 Next, CSG is conveyed by a conveying machine onto the top surface of the leveled first layer 11, and the conveyed CSG is leveled and compacted by a leveling machine, and the second intermediate layer 12 is formed. It is formed.

さらに、敷均された第2層12の上面に、搬送機械によりCSGが搬送され、搬送されたCSGを敷均し機械によって敷均すことによって締固められ、最上層の第3層13が形成される。複数の層11,12,13は、各層のCSGに混合されるセメントの凝結の終結時間より前に敷均される。なお、凝結の終結時間は、JIS A 1147:2019「コンクリートの凝結時間試験方法」に従って測定される。 Further, CSG is conveyed by a conveying machine onto the top surface of the leveled second layer 12, and the conveyed CSG is leveled by a leveling machine and compacted, thereby forming the third layer 13 as the top layer. be done. The layers 11, 12, 13 are leveled prior to the final setting time of the cement mixed with the CSG of each layer. In addition, the completion time of setting is measured according to JIS A 1147:2019 "Testing method for setting time of concrete".

そして、第3層13が形成された後、図3に示すように、第3層13の表面が振動ローラ50等の締固め機械(転圧機)によって転圧され、第1層11、第2層12及び第3層13は締め固められる。つまり、構造体10を構築する3つの層11,12,13のうち少なくとも最上層は、敷均し機械によって敷均された後、締固め機械によって転圧され、締め固められる。なお、第1層11及び第2層12についても、第3層13と同様に、敷均し機械によって敷均された後、締固め機械によって転圧され、締め固められてもよい。また、3つの層11,12,13が敷均し機械によって敷均すことによって硬化するものであってもよい。 After the third layer 13 is formed, as shown in FIG. Layer 12 and third layer 13 are compacted. That is, at least the uppermost layer of the three layers 11, 12, and 13 making up the structure 10 is leveled by a leveling machine and then rolled and compacted by a compaction machine. Note that, similarly to the third layer 13, the first layer 11 and the second layer 12 may be leveled by a leveling machine and then rolled and compacted by a compaction machine. Alternatively, the three layers 11, 12, 13 may be hardened by leveling with a leveling machine.

このようにして形成される各層11,12,13の高さ(第1層11の高さである第1高さh1、第2層12の高さである第2高さh2及び第3層13の高さである第3高さh3)は、それぞれ10cm~30cm程度に設定される。但し、各層11,12,13の高さは、厳密に同じではなく、敷均しの状態や締め固めの状態によって差が生じる。 The height of each layer 11, 12, 13 formed in this way (a first height h1 which is the height of the first layer 11, a second height h2 which is the height of the second layer 12, and a third height The third height h3), which is the height of No. 13, is set to about 10 cm to 30 cm, respectively. However, the heights of the layers 11, 12, and 13 are not exactly the same, and differ depending on the leveling and compaction conditions.

このような作業を繰り返して、下から上へと構造体10を層状に積み上げることによってCSGダム100は構築される。 The CSG dam 100 is constructed by repeating such operations and stacking the structures 10 in layers from bottom to top.

続いて、図4を参照し、構造体10の品質の測定について説明する。図4は、構造体10の品質を測定する測定システム30を簡略化して示した図である。 Next, with reference to FIG. 4, measurement of the quality of the structure 10 will be described. FIG. 4 is a simplified diagram of a measurement system 30 for measuring the quality of the structure 10.

上述のようにセメント系混練物により層状に構成される構造体10の品質を測定または推定する方法としては、構造体10の何れかの層11,12,13を形成する際に用いられたCSGを用いて円柱状の供試体を作成し、強度試験機により供試体の強度、すなわち、CSGの強度を測定する方法や構造体10の最上層である第3層13を転圧する振動ローラ50の作業実態を管理する方法などがある。 As a method for measuring or estimating the quality of the structure 10 composed of layers of cement-based kneaded material as described above, CSG used when forming any of the layers 11, 12, 13 of the structure 10 is used. A method of creating a cylindrical specimen using a test machine and measuring the strength of the specimen, that is, the strength of CSG, and a method of measuring the strength of the specimen using a strength tester, and a method of using a vibrating roller 50 to roll the third layer 13, which is the top layer of the structure 10. There are ways to manage the actual work status.

しかしながら、これらの方法は、構造体10の品質を一括的に、且つ、間接的に測定したものであって、層11,12,13毎に品質がばらついている可能性がある構造体10の品質を測定するものとしては十分とはいえない。 However, these methods measure the quality of the structure 10 collectively and indirectly, and the quality of the structure 10 may vary among the layers 11, 12, and 13. It is not sufficient to measure quality.

各層11,12,13の実際の品質を確認するには、所定期間が経過し各層11,12,13が硬化した後、構造体10から円柱形のコア(試料体)を採取し、各層11,12,13の強度等を測定することが考えられる。しかしながら、各層11,12,13を形成するCSGに混合される掘削土質材料には、粒径が比較的大きいもの、例えば80mm程度の砕石等も含まれる。このため、採取したコアの一部が崩れてしまい、強度試験機によってその強度を測定することは難しい。また、各層11,12,13の境界が判然としないことから、コアを切断する際に他の層が含まれてしまう可能性が高く、層11,12,13毎の強度等の品質を正確に測定することは困難である。 To check the actual quality of each layer 11, 12, 13, after a predetermined period of time has elapsed and each layer 11, 12, 13 has hardened, take a cylindrical core (sample object) from the structure 10, and , 12, 13 may be measured. However, the excavated soil material mixed into the CSG forming each layer 11, 12, 13 includes materials with a relatively large particle size, such as crushed stone of about 80 mm. As a result, some of the cores that were collected crumble, making it difficult to measure their strength using a strength testing machine. In addition, since the boundaries between each layer 11, 12, and 13 are unclear, there is a high possibility that other layers will be included when cutting the core, making it difficult to accurately measure the quality of each layer 11, 12, and 13, such as strength. is difficult to measure.

そこで本実施形態では、層11,12,13毎の強度等の品質を、各層11,12,13が含まれるコア(試料体)20を切断することなく、以下のような構成の測定システム30によって測定している。 Therefore, in this embodiment, the quality such as strength of each layer 11, 12, 13 can be measured using a measurement system 30 having the following configuration, without cutting the core (sample body) 20 including each layer 11, 12, 13. It is measured by

測定システム30は、図4に示すように、各層11,12,13が含まれるコア(試料体)20に向けてガンマ線(放射線)を照射する照射部31と、コア20を透過したガンマ線(透過放射線量)を計測する計測部32と、照射部31から照射されたガンマ線の線量と計測部32で計測されたガンマ線の透過線量とに基づいてガンマ線の減衰率を演算する演算部34と、を有するRI密度計である。 As shown in FIG. 4, the measurement system 30 includes an irradiation unit 31 that irradiates gamma rays (radiation) toward a core (sample body) 20 including each layer 11, 12, and 13, and a gamma ray (radiation) that has passed through the core 20. a measuring unit 32 that measures the gamma ray radiation dose), and a calculating unit 34 that calculates the attenuation rate of gamma rays based on the dose of gamma rays irradiated from the irradiation unit 31 and the transmitted dose of gamma rays measured by the measuring unit 32. It is an RI densitometer with

演算部34は、演算処理を行うCPU(central processing unit)と、CPUにより実行されるプログラムが予め記憶されたROM(read-only memory)と、照射部31及び計測部32から入力される情報やCPUの演算結果等を記憶するRAM(random access memory)と、を有するコンピュータである。演算部34には、演算結果を表示する図示しない表示モニタが接続される。 The calculation unit 34 includes a CPU (central processing unit) that performs calculation processing, a ROM (read-only memory) in which programs to be executed by the CPU are stored in advance, and information input from the irradiation unit 31 and the measurement unit 32. This is a computer that has a RAM (random access memory) that stores the results of calculations performed by the CPU. A display monitor (not shown) that displays the calculation results is connected to the calculation unit 34.

また、演算部34のROMには、ガンマ線の減衰率とコア20の密度との相関性を示す密度校正式と、コア20の密度とコア20の強度との相関性を示す強度校正式と、が予め保存されている。 Further, the ROM of the calculation unit 34 contains a density calibration formula that shows the correlation between the attenuation rate of gamma rays and the density of the core 20, and an intensity calibration formula that shows the correlation between the density of the core 20 and the strength of the core 20. is saved in advance.

密度校正式は、例えば、コア20と同じ寸法の供試体の密度と、この供試体を透過したガンマ線の減衰率と、の相関関係に基づいて作成される。具体的には、CSGまたはCSGと同等のセメント系混練物によってコア20と同寸法の供試体を作成し、作成された供試体の体積及び重量から密度を算出する。次に、測定システム30によって、供試体を透過したガンマ線の減衰率を測定する。このようにして複数の供試体について密度とガンマ線の減衰率とを測定することで密度とガンマ線の減衰率との相関関係が求められる。なお、複数の供試体のうち少なくとも1つは、構造体10の何れかの層11,12,13を形成する際に用いられたCSGにより形成されることが好ましく、実際に用いられている材料を用いて相関性を求めることで、測定システム30による密度の測定精度を向上させることができる。また、測定システム30によりコア20の密度等を測定する際に、コア20を保持するケースが用いられる場合には、密度校正式は、ケースによるガンマ線の減衰率も加味して作成される。 The density calibration formula is created, for example, based on the correlation between the density of a specimen having the same dimensions as the core 20 and the attenuation rate of gamma rays transmitted through this specimen. Specifically, a specimen having the same dimensions as the core 20 is created using CSG or a cement-based kneaded material equivalent to CSG, and the density is calculated from the volume and weight of the created specimen. Next, the measurement system 30 measures the attenuation rate of the gamma rays that have passed through the specimen. By measuring the density and the gamma ray attenuation rate for a plurality of specimens in this way, the correlation between the density and the gamma ray attenuation rate can be determined. It should be noted that at least one of the plurality of specimens is preferably formed of CSG used when forming any of the layers 11, 12, 13 of the structure 10, and the material actually used is By determining the correlation using , it is possible to improve the accuracy of density measurement by the measurement system 30. Further, when a case holding the core 20 is used when measuring the density etc. of the core 20 by the measurement system 30, the density calibration formula is created taking into account the attenuation rate of gamma rays due to the case.

強度校正式は、上述の密度校正式を作成する際に取得された供試体の密度と、この供試体の強度を強度試験機により測定した結果と、の相関関係に基づいて作成される。したがって、ガンマ線の減衰率から直接的に強度を測定することもできる。 The strength calibration formula is created based on the correlation between the density of the specimen obtained when creating the density calibration formula described above and the result of measuring the strength of this specimen using a strength testing machine. Therefore, the intensity can also be directly measured from the attenuation rate of gamma rays.

このように演算部34では、ガンマ線の減衰率が演算されるとともに、ガンマ線の減衰率に基づいてコア20の密度及び強度が演算される。なお、計測結果としては、コア20の密度と強度との両方が表示されてもよいし、何れか一方のみが表示されてもよい。 In this way, the calculation unit 34 calculates the attenuation rate of gamma rays, and also calculates the density and strength of the core 20 based on the attenuation rate of gamma rays. Note that, as the measurement result, both the density and the strength of the core 20 may be displayed, or only one of them may be displayed.

なお、ガンマ線に加えて、照射部31からコア20に向けて中性子線を照射してもよく、この場合、演算部34では、照射部31から照射された中性子線の線量と計測部32で計測された中性子線の透過線量とに基づいて中性子線の減衰率が演算されるとともに、中性子線の減衰率に基づいてコア20の水分量が演算される。 In addition to gamma rays, neutron beams may be irradiated from the irradiation section 31 toward the core 20. In this case, the calculation section 34 calculates the dose of the neutron beam irradiated from the irradiation section 31 and the measurement section 32. The attenuation rate of the neutron beam is calculated based on the transmitted dose of the neutron beam, and the moisture content of the core 20 is calculated based on the attenuation rate of the neutron beam.

円柱状のコア20は、十分な養生期間(例えば、2ヵ月)が経過し、強度が発現した後の構造体10からコアリングマシンによって採取される。コア20の長さは、構造体10を構成するすべての層11,12,13が含まれる長さに設定される。 The cylindrical core 20 is collected by a coring machine from the structure 10 after a sufficient curing period (for example, two months) has passed and strength has been developed. The length of the core 20 is set to include all the layers 11, 12, and 13 that make up the structure 10.

次に、上記構成の測定システム30によって、構造体10の品質を測定する方法について説明する。 Next, a method for measuring the quality of the structure 10 using the measurement system 30 having the above configuration will be described.

構造体10から採取されたコア20は、軸方向を水平とした状態で、下方に設置される照射部31と、照射部31に対向するように上方に設置される計測部32と、の間に挿入される。 The core 20 collected from the structure 10 is placed between an irradiation section 31 installed below and a measurement section 32 installed above so as to face the irradiation section 31, with the axial direction being horizontal. inserted into.

そして、第1層11から順に、複数の層(第1層11,第2層12,第3層13)の各々に放射線を放射し、各層における品質の測定が行われる。 Then, radiation is emitted to each of the plurality of layers (first layer 11, second layer 12, third layer 13) in order from the first layer 11, and the quality of each layer is measured.

具体的には、第1層11である蓋然性がある領域、例えば、コア20の端面から5cm以上離れ、且つ、第2層12との境界と推測される部分から5cm以上離れた範囲内の領域に対して、照射部31からガンマ線が照射され、透過したガンマ線が計測部32において計測される。 Specifically, an area that is likely to be the first layer 11, for example, an area that is 5 cm or more away from the end face of the core 20 and 5 cm or more away from the part that is presumed to be the boundary with the second layer 12. Gamma rays are emitted from the irradiation section 31, and the transmitted gamma rays are measured by the measurement section 32.

そして、計測部32で計測された計測結果に基づいて、演算部34は、ガンマ線の減衰率を演算するとともに、演算されたガンマ線の減衰率から密度校正式により第1層11の密度を演算し、演算された第1層11の密度から強度校正式により第1層11の強度を演算する。 Then, based on the measurement results measured by the measurement unit 32, the calculation unit 34 calculates the attenuation rate of gamma rays, and calculates the density of the first layer 11 from the calculated attenuation rate of gamma rays using a density calibration formula. , the intensity of the first layer 11 is calculated from the calculated density of the first layer 11 using an intensity calibration formula.

このようにして演算された第1層11の密度及び強度は、第1層11の品質として表示モニタに表示される。なお、測定精度を向上させるには、第1層11における品質の測定を、第1層11である蓋然性がある領域内の複数の地点で行い、その平均値を測定結果として表示することが好ましい。 The density and strength of the first layer 11 calculated in this way are displayed on the display monitor as the quality of the first layer 11. Note that in order to improve measurement accuracy, it is preferable to measure the quality of the first layer 11 at multiple points within a region that has a probability of being the first layer 11, and to display the average value as the measurement result. .

第1層11での測定が完了すると、コア20を軸方向に沿って水平方向に移動させ、第2層12での品質の測定が行われる。 When the measurement on the first layer 11 is completed, the core 20 is moved horizontally along the axial direction, and the quality on the second layer 12 is measured.

具体的には、第2層12である蓋然性がある領域、例えば、第1層11との境界と推測される部分から5cm以上離れ、且つ、第3層13との境界と推測される部分から5cm以上離れた範囲内の領域に対して、照射部31からガンマ線が照射され、透過したガンマ線が計測部32において計測される。 Specifically, an area that is likely to be the second layer 12, for example, 5 cm or more away from the area that is estimated to be the boundary with the first layer 11, and from the area that is estimated to be the boundary with the third layer 13. Gamma rays are irradiated from the irradiation unit 31 to a region within a range that is 5 cm or more away, and the transmitted gamma rays are measured by the measurement unit 32.

そして、第1層11と同様にして演算部34により密度及び強度が演算され、演算された第2層12の密度及び強度は、第2層12の品質として表示モニタに表示される。 Then, the density and intensity are calculated by the calculation unit 34 in the same manner as the first layer 11, and the calculated density and intensity of the second layer 12 are displayed on the display monitor as the quality of the second layer 12.

第2層12での測定が完了すると、同様にして第3層13での品質の測定が行われる。 When the measurement on the second layer 12 is completed, the quality on the third layer 13 is measured in the same way.

このように崩れるおそれがあるコア(試料体)20を切断することなく、各層11,12,13における品質を測定することによって、セメント系混練物により層状に構成される構造体10の全体の品質を測定することができる。 By measuring the quality of each layer 11, 12, and 13 without cutting the core (sample body) 20, which may collapse in this way, the overall quality of the structure 10 composed of layers of cement-based kneaded material can be determined. can be measured.

また、各構造体10の品質を測定することによって、複数の構造体10を積み重ねることによって構築されるCSGダム100全体の品質を測定することも可能である。 Furthermore, by measuring the quality of each structure 10, it is also possible to measure the quality of the entire CSG dam 100 constructed by stacking a plurality of structures 10.

以上の実施形態によれば、以下に示す作用効果を奏する。 According to the above embodiment, the following effects are achieved.

上述の構造物の品質測定方法では、複数の層11,12,13が含まれるコア20を構造体10から採取し、コア20に含まれる複数の層11,12,13の各々にガンマ線を放射し、透過したガンマ線量に基づいて、複数の層11,12,13の各々の密度及び強度が求められる。 In the method for measuring quality of a structure described above, a core 20 including a plurality of layers 11, 12, 13 is taken from a structure 10, and gamma rays are emitted to each of the plurality of layers 11, 12, 13 included in the core 20. However, the density and strength of each of the plurality of layers 11, 12, 13 are determined based on the transmitted gamma ray dose.

このようにコア20に含まれる各層11,12,13の品質の測定にガンマ線(放射線)が用いられることから、骨材の粒径が比較的大きいセメント系混練物により構築される構造体10から採取されるコア20のように、硬化後も崩れるおそれがある試料体であっても特別な処置を施す必要がない。このため、コア20が崩れやすい状態となっていても、コア20に含まれる複数の層11,12,13の各々の密度や強度といった品質を容易に求めることができる。 Since gamma rays (radiation) are used to measure the quality of each layer 11, 12, and 13 included in the core 20, it is possible to There is no need to take any special treatment even for sample bodies that are likely to collapse even after hardening, such as the core 20 to be collected. Therefore, even if the core 20 is in a state where it easily collapses, the quality such as the density and strength of each of the plurality of layers 11, 12, 13 included in the core 20 can be easily determined.

また、コア20に含まれる各層11,12,13の品質の測定にガンマ線(放射線)が用いられることから、各層11,12,13の品質を測定するためにコア20を層11,12,13毎に分断する必要がない。このため、敷均し及び締固めによって各層11,12,13の境界わかりにくい状態となっていても、コア20に含まれる複数の層11,12,13の各々の密度や強度といった品質を精度よく求めることができる。 In addition, since gamma rays (radiation) are used to measure the quality of each layer 11, 12, 13 included in the core 20, the core 20 is There is no need to separate each. Therefore, even if the boundaries between the layers 11, 12, 13 are difficult to discern due to leveling and compaction, the quality, such as the density and strength, of each of the multiple layers 11, 12, 13 included in the core 20 can be accurately determined. You can ask well.

なお、次のような変形例も本発明の範囲内であり、変形例に示す構成と上述の実施形態で説明した構成を組み合わせたり、以下の異なる変形例で説明する構成同士を組み合わせたりすることも可能である。 Note that the following modifications are also within the scope of the present invention, and the configuration shown in the modification may be combined with the configuration described in the above embodiment, or the configurations described in the following different modifications may be combined. is also possible.

上記実施形態では、セメント系混練物が、建設現場周辺で手近に得られる砂礫や岩塊等からなる掘削土質材料(現地発生材)に、水及びセメントを混合して製造されるCSGである。セメント系混練物は、これに限定されず、一般的なレディーミクストコンクリート用の骨材の最大粒径(40mm)よりも大きい80mm程度の粒径の砕石や粗礫といった粗骨材を骨材として含み、上述のCSG工法のように、セメント系混練物を薄く広く敷均す、いわゆる、薄層まき出し方式によって、複数層の構造物を構築する工法において用いられるセメント系混練物であればどのようなものであってもよく、例えば、RCD(Roller Compacted Dam-Concrete)工法やRCC(Roller Compacted Concrete)工法において用いられるセメント系混練物であってもよい。また、地盤改良工やコンクリート工において用いられるセメント系混錬物であってもよい。また、一般的にダムコンクリートには、JISで規格化されていないセメントが使用されることもあるが、ここでいうセメントとは、JIS A 0203に定義されている通りの広義の意味で、水と反応して硬化する鉱物性の粉末のことを指し、また、セメント系混錬物とは、セメントを含む建設材料のことを指している。 In the above embodiment, the cement-based kneaded material is CSG manufactured by mixing water and cement with excavated soil material (locally generated material) consisting of sand and gravel, rock blocks, etc. that are readily available around the construction site. Cement-based kneaded materials are not limited to this, but can be made using coarse aggregate such as crushed stone or coarse gravel with a particle size of about 80 mm, which is larger than the maximum particle size (40 mm) of aggregate for general ready-mixed concrete. Any cement-based mix used in a construction method that constructs multi-layer structures by the so-called thin layer spreading method, in which the cement-based mix is spread thinly and widely, such as the CSG method described above. For example, it may be a cement-based kneaded material used in the RCD (Roller Compacted Dam-Concrete) construction method or the RCC (Roller Compacted Concrete) construction method. It may also be a cement-based mixture used in ground improvement work or concrete work. In addition, cement that is not standardized by JIS is generally used in dam concrete, but cement here is defined in JIS A 0203 in the broad sense of the term. It refers to mineral powder that hardens by reacting with cement, and cementitious mixture refers to construction materials that contain cement.

また、上記実施形態では、構造体10は、3つの層で構築されている。構造体10は、複数の層で構築されていればよく、2層で構築されていてもよいし、4層以上で構築されていてもよい。また、構造体10の高さhは、75cm~100cmの範囲に限定されず、これよりも低くてもよいし、高くてもよい。例えば、CSGダム100を構成する下方側の構造体10と上方側の構造体10とにおいて、層の数や構造体10の高さhを異ならせてもよい。また、構造体10を構築する各層は、CSGに混合されるセメントの凝結の終結時間よりも前に敷均されることが好ましいが、CSGに混合されるセメントの凝結の終結時間よりも後に積層されて敷均されてもよい。 Further, in the embodiment described above, the structure 10 is constructed of three layers. The structure 10 only needs to be constructed of a plurality of layers, and may be constructed of two layers or four or more layers. Further, the height h of the structure 10 is not limited to the range of 75 cm to 100 cm, and may be lower or higher than this. For example, the number of layers and the height h of the structure 10 may be made different between the lower structure 10 and the upper structure 10 that constitute the CSG dam 100. Further, each layer constituting the structure 10 is preferably leveled before the final setting time of the cement mixed in the CSG, but is layered after the final setting time of the cement mixed in the CSG. It may also be leveled.

また、上記実施形態では、コア20は、十分な養生期間が経過し、強度が発現した後の構造体10から採取されている。これに代えて、試験施工場に、構造体10と同じCSGを用いて、構造体10と同じ敷均し及び締固め条件によって、試験構造体を作成しておき、十分な養生期間が経過し、強度が発現した後、この試験構造体から、構造体10の試料体として、コア20を採取してもよい。 Further, in the embodiment described above, the core 20 is collected from the structure 10 after a sufficient curing period has passed and strength has been developed. Instead, a test structure was created at a test construction site using the same CSG as structure 10 and under the same leveling and compaction conditions as structure 10, and a sufficient curing period had elapsed. After the strength has been developed, the core 20 may be collected from the test structure as a sample of the structure 10.

また、上記実施形態では、コア20は、すべての構造体10から採取される。これに代えて、CSGダム100等のように、比較的多くの構造体10を積み重ねることによって構築される建造物の品質を測定する場合には、所定の個数おきに、例えば、5つの構造体10が構築される都度、コア20を採取するようにしてもよい。 Further, in the embodiment described above, the cores 20 are collected from all the structures 10. Instead, when measuring the quality of a building constructed by stacking a relatively large number of structures 10, such as the CSG dam 100, for example, five structures are stacked at predetermined intervals. The core 20 may be collected every time the core 10 is constructed.

また、上記実施形態では、複数の構造体10によってCSGダム100が構成されている。複数の構造体10によって構成されるものはこれに限定されず、例えば、砂防堰堤や防潮堤といった堤体でもよい。 Further, in the embodiment described above, the CSG dam 100 is configured by the plurality of structures 10. What is constituted by the plurality of structures 10 is not limited to this, and may be an embankment body such as an erosion control dam or a seawall.

また、上記実施形態では、構造体10は、CSGダム100を構成するものである。構造体10は、ダム等の堤体を構成するものに限定されず、例えば、薄層まき出し方式によって、セメント系混練物が層状に積み重ねられることにより構築される構造を有していれば、どのような建造物を構成するものであってもよい。 Further, in the embodiment described above, the structure 10 constitutes the CSG dam 100. The structure 10 is not limited to one that constitutes an embankment body such as a dam, but for example, if it has a structure constructed by stacking cement-based kneaded material in layers by a thin layer spreading method, It can be made up of any kind of building.

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the above embodiments merely show a part of the application examples of the present invention, and are not intended to limit the technical scope of the present invention to the specific configurations of the above embodiments. do not have.

10・・・構造体(構造物)
11,12,13・・・層
20・・・コア(試料体)
30・・・測定システム
31・・・照射部
32・・・計測部
34・・・演算部
50・・・振動ローラ(転圧機)
100・・・CSGダム
10...Structure (structure)
11, 12, 13...layer 20...core (sample body)
30...Measurement system 31...Irradiation section 32...Measurement section 34...Calculation section 50...Vibration roller (rolling machine)
100...CSG dam

Claims (4)

セメント系混練物からなる複数の層が硬化することにより構築される構造物の品質を測定する構造物の品質測定方法であって、
複数の前記層が含まれる試料体を前記構造物から採取する工程と、
前記試料体に含まれる複数の前記層のいずれかの層に放射線を放射し、透過した透過放射線量に基づいて、複数の前記層のいずれかの層の密度または強度を求める工程と、を備える、
構造物の品質測定方法。
A method for measuring the quality of a structure that measures the quality of a structure constructed by curing a plurality of layers made of a cement-based kneaded material, the method comprising:
Collecting a sample body including a plurality of the layers from the structure;
emitting radiation to any one of the plurality of layers included in the sample body, and determining the density or intensity of any one of the plurality of layers based on the amount of transmitted radiation. ,
How to measure the quality of structures.
複数の前記層は、前記セメント系混練物を敷均すことによってそれぞれ構築される、
請求項1に記載の構造物の品質測定方法。
The plurality of layers are each constructed by leveling the cement-based kneaded material,
A method for measuring quality of a structure according to claim 1.
複数の前記層のうち少なくとも最上層は、敷均された後、転圧機によって締め固められる、
請求項2に記載の構造物の品質測定方法。
At least the top layer of the plurality of layers is leveled and then compacted by a compaction machine.
The method for measuring quality of a structure according to claim 2.
前記セメント系混練物は、掘削土質材料とセメントと水とを含むCSGである、
請求項1から3の何れか1つに記載の構造物の品質測定方法。
The cement-based kneaded material is CSG containing excavated soil material, cement, and water.
A method for measuring quality of a structure according to any one of claims 1 to 3.
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