JPH01140059A - コンクリート構造物の空洞検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野］ 本発明は、コンクリート構造物の空洞検知方法に関する
。

［従来技術］ コンクリート構造物の内部や裏面に空洞部が存在すると
、偏荷重によるクラック、地表地盤の沈下や陥没、内部
鉄筋の腐蝕等が発生ずるので、これらを未然に防止する
ため空洞部を検知する必要がある。土木分野では、トン
ネル覆工背面の空洞、コンクリート構造物や柱の内部の
空洞いわゆるジャンカ、管路やカルバート下部及び側部
の空洞、護岸道路下の空洞等の検知が必要とされる。

これに対し、一定の運動量でコンクリート壁面を打撃し
てコンクリート構造物内部の空洞を検知する方法が本出
願人により既に種々提案されている（例えば特開昭６０
−２１１３６０号公報および特開昭６１−２０１１５８
号公報等）。

ところで、これら従来の打撃音空洞検知方法は、打撃音
のｍ続時間全体での背圧の強弱で健全部と空洞部との判
定を行っていたが、例えばタイルの剥離検知等では、空
洞部や欠陥部が壁面から約７個以内と比較的浅く、打撃
時の応答音音圧が高かったため、衝突音、を含めた打撃
音音圧の強さで空洞部の検知が可能であった。しかし、
土木分野のコンクリート構造物の空洞部や欠陥部は壁面
から比穀的深く、また小さな空洞部は、検知に不要な打
撃音成分中の衝突音の悪影響を受け、３度が低くて検知
が困難であった。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は従来の打撃式検知方法の問題点を解決し、検知
感度を高めるためなされたもので、その目的とするとこ
ろは、壁面から深い場所に存在する空洞部や小さい空洞
部の検知を可能にし、また誤判定を実質上なくして信頼
性の向上を図ることができるコンクリート構造物の空洞
検知方法を提供するにある。

［発明の原理］ 一定の運！１ｌＪｌでコンクリート壁面を打撃すると、
先ず空洞部の有無に拘らず打撃ハンマとコンクリート壁
面との衝突音が発生し、次に空洞部の有無により打撃面
が励振されて振動し応答音が発生する。

第１図は健全部の打撃音音圧波形の一例を、横軸に時間
（ミリ秒）、縦軸に打撃音音圧（Ｖ）（但しＩＶ＝４２
．２３Ｐａ）をとって示したもので、健全部の打撃音音
圧は衝突音音圧の強さＡで決定されることが分る。また
、第２図は空洞部の打撃音音圧波形の一例を示し、この
図でも空洞部の打撃音音圧は衝突音音圧の強さＢで決定
されることが分る。しかし、空洞部と健全部との音圧の
比Ｂ／Ａは、例えば４．７Ｖ／４．３Ｖ＝１゜１と小さ
いため、打撃音音圧の強さの比較で空洞部の判定を行う
ことは困難である。

ところで、図から分るように、衝突音は強い音圧を示す
が、減衰時間１゛は短いので、あらかじめ衝突音の継続
時間Ｔを把握しておくことにより打撃音に含まれる衝突
音成分を除去し、目的とする空洞部の応答音のみを捕え
ることが可能である。

なお、応答音音圧の強さに関しては、空洞部がない場合
は打撃面が振動しにくいなめ弱く、ある−定の範囲に収
まるが、空洞部のある場合には、打撃面が振動するため
健全部ｌ示す範囲（判定基準値ＰＯ）を越えて強い応答
音音圧を示す特性がある０本発明はこれらの原理に基づ
いてなされたものである。

［発明の構成］ 本発明によるコンクリート構造物造物の空洞検知方法は
、一定の運動量で壁面を打撃し、受音器で捕えられた打
撃音の時系列波形のうち、あらかじめ設定した衝突音の
継続時間部分を除去し、その後の応答音音圧をあらかじ
め設定した応答音音圧の判定基準値と比較し、応答音音
圧が判定基準値以下の場合に健全部と判定し、大きい場
合に空洞部と判定するようにしている。

［発明の作用効果］ 従って、空洞部が小さく、または深い所にある場合、打
撃音成分のうち、応答音音圧部分の音圧が低くなるため
、衝突音音圧部分の音圧に応答音が隠れて空洞部の検知
が困難であったが、打撃音の受音後、衝突音部分を除去
することにより、低い応答音の場合でも判定基準値と比
較判定することができて検知感度が向上し、小さな空洞
部や、２０■〜５０３の深い所に存在する空洞部を検知
することができる。

［実施例］ 以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第３図は本発明を実施する検知装置を示し、検知装置は
、打撃音発受音部１と、計測部６と、判定部９とからな
っている。

打撃音発受音部１は、三脚架台２に取付けられた一定の
運動量で壁面を打撃する公知任意の打撃ハンマ３と、架
台２の下端部に取付けられたローラ等の積算回転数から
移動量を計測する公知任意の打撃位置計測器４と、架台
２の下部に取付けられた公知任意のマイクロホン５とか
らなっている。

計測部６は、打撃位置計測器４に接続された打撃位置計
測部７と、マイク１７ホン５に接続された打撃音受音部
８とからなっている。

判定部９は、打撃位置計測部７と打撃音受音部８とに接
続されたマイクロコンピュータ構成された計測制御用コ
ンピュータ１０からなっている。

次に第４図を参照し本発明の実施の態様を説明する。

打撃音発受音部１を壁面Ｗ上にセットし、コンピュータ
１０に空洞部Ｓがない健全なコンクリート壁面を打撃し
た場合の衝突音継続時間′ｒに相当する遅延時間’Ｉ’
Ｏ（第１図）と、健全部の応答音音圧の上限値に相当す
る音圧の判定基準値ＰＯ（第１図および第５図）を入力
する（ステップ５１）０次いで、打撃ハンマ３を作動し
て壁面Ｗを打撃し、打撃音受音部８からマイクロホン５
の受音した打撃音に基づく打撃音信号を入力し、設定し
た遅延時間′！゛０だけ打撃音信号の計測を遅らせる処
理を行い（ステップＳ２）、打撃音信号を計測して応答
音音圧Ｐを計測する（ステップＳ３）。

次いで計測した応答音音圧Ｐが判定基準値ＰＯ以下か否
かを判断しくステップＳ４）、ＹＥＳだったら、すなわ
ち応答音音圧Ｐが判定基準値ＰＯ以下のときは、健全部
と判定して（ステップＳ５）、ステップＳ２にリターン
し、ＮＯの場合、すなわち応答音音圧Ｐが判定基準値Ｐ
Ｏより大きい場合は、空洞部Ｓありと判定して（ステッ
プ３Ｇ＞、ステップＳ２にリターンし、打撃音発受音部
１を所定距離だけ移動してステップＳ２ないしＳ６を繰
返し実行する。

第６図は空洞部Ｓの応答音音圧の計測値Ｐを示し、この
場合はＰ＝３．３Ｖであり、健全部の判定基準値ＰＯ＝
１．２Ｖとの比Ｐ／ＰＯは３．３Ｖ／１．２Ｖ＝２．８
であって、打撃音成分から衝突音成分を取除くことによ
り検知感度が向上し、これまで困難であった深い空洞部
や小さい空洞部を検知できることが判る。

［まとめ］ 以上説明したように本発明によれば、打撃音成分から衝
突音成分を取除き、応答音音圧接部全部の応答音音圧の
判定基準値と比較して検知感度を向上し、その結果、深
い空洞部や小さい空洞部を感知することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の詳細な説明する健全部お
よび空洞部の打撃音音圧波形の一例を示す特性図、第３
図は本発明を実施する計測装置を示す全体構成図、第４
図は計測の制御フローチャート図、第５図および第６図
はそれぞれ判定基準値および空洞部の計測結果を示す第
１図および第２図に相当する図面である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一定の運動量で壁面を打撃し、受音器で捕えられた打撃
   音の時系列波形のうち、あらかじめ設定した衝突音の継
   続時間部分を除去し、その後の応答音音圧をあらかじめ
   設定した応答音音圧の判定基準値と比較し、応答音音圧
   が判定基準値以下の場合に健全部と判定し、大きい場合
   に空洞部と判定することを特徴とするコンクリート構造
   物の空洞検知方法。