JP2003247964A - Method of inspecting concrete floor system part - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform the inspection of a concrete floor system part such as the RC floor system part of an RC elevated bridge or highway, etc., highly precisely and reasonably. <P>SOLUTION: In the method of inspecting the concrete floor system part 4 on top of which a paving material 8 is laid, the paving material 8 generates heat for the floor system part 4. The paving material 8 is laid on top of the floor part 4, and by using the heat from the laid paving material 8, the distribution of temperature of the floor system part 4 is measured by a thermal infrared sensor 9. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、敷設されたコンク
リート製床版部の欠陥診断、特に上面が舗装される床板
部の欠陥診断方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for diagnosing a defect in a laid concrete floor slab, and more particularly to a method for diagnosing a defect in a floor plate whose upper surface is paved.

【０００２】[0002]

【従来の技術】ＲＣ造の高架橋や高速道路等のＲＣ床版
部について、交通量の増加、車両の大型化等の交通条件
の変化から疲労損傷が発生したり、凍結防止剤による鉄
筋腐食や塩害、中性化、凍害、アルカリ骨材反応などを
要因とする耐久性の低下や早期劣化等による損傷欠陥の
事例が数多く報告され、維持管理の必要性から合理的且
つ検出精度の高い経済的な検査方法の確立が望まれてい
る。2. Description of the Related Art Fatigue damage occurs in RC floor slabs such as RC viaducts and expressways due to changes in traffic conditions such as increase in traffic volume and size of vehicles, and corrosion of reinforcing bars due to antifreezing agents. Many cases of damage defects due to deterioration of durability and early deterioration due to salt damage, neutralization, freezing damage, alkali-aggregate reaction, etc. have been reported, and because of the necessity of maintenance, it is economical with reasonable and high detection accuracy. It is desired to establish a new inspection method.

【０００３】このような背景から床版部を構成するコン
クリートのひび割れ及び内部空洞の大きさ、深さ、厚さ
等の進展状況を定量的に評価するため、打音法、超音波
法、電磁誘導法、電磁波法及び放射線法などの非破壊検
査法が適用されている。特に、電磁波法の一つとしてサ
ーモグラフィー法が知られている。From such a background, in order to quantitatively evaluate the progress of cracks in the concrete constituting the floor slab and the size, depth, thickness, etc. of the internal cavity, a tapping method, an ultrasonic method, an electromagnetic method. Non-destructive inspection methods such as induction method, electromagnetic wave method and radiation method are applied. In particular, the thermography method is known as one of the electromagnetic wave methods.

【０００４】このサーモグラフィー法は、例えば、特開
平５−１０８７９６号、特開２００１−２６４２７５号
などに開示されているように、対象となるコンクリート
表面の温度分布を熱赤外線センサで検査することで、欠
陥部を検出するものである。一般にコンクリートは、太
陽の日射や外気温の上昇に伴い表面から徐々に温度が上
昇し、やがてコンクリート内部が暖かくなる。このと
き、コンクリート内部に浮きや空隙・空洞などの劣化部
が形成されていると、その箇所の空気層によって熱の移
動が妨げられ、コンクリート表面に部分的な温度差が生
じる。昼間の場合は、太陽の日射や外気温が上昇する
際、劣化部の温度は健全部より高温域となる。なお、夜
間の場合は日没によってコンクリート内部に蓄積された
熱が放熱する際、健全部より低温域となる。This thermographic method is carried out by inspecting the temperature distribution of the target concrete surface with a thermal infrared sensor, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 5-108796 and 2001-264275. The defective portion is detected. In general, the temperature of the concrete gradually rises from the surface as the sun shines and the outside air temperature rises, and eventually the inside of the concrete becomes warm. At this time, if a deteriorated portion such as a float or a void / cavity is formed inside the concrete, heat transfer is hindered by an air layer at that portion, and a partial temperature difference occurs on the concrete surface. During the daytime, the temperature of the deteriorated part becomes higher than that of the sound part when the solar radiation or the outside air temperature rises. In addition, in the case of nighttime, when the heat accumulated inside the concrete is radiated by the sunset, the temperature is lower than that of the sound part.

【０００５】このサーモグラフィー法では、上述したよ
うな日射や外気温の変化等を利用して床版の欠陥検出を
行う場合、温度差が微小であるために精度良く検出する
ことができず、このため床版に人為的な強制加熱（例え
ば、Ｘｅフラッシュランプ、ランプ・ヒーターなどによ
る幅射加熱）を与えてその欠陥部を検出する方法が考え
られている。In this thermography method, when the defect of the floor slab is detected by utilizing the above-mentioned solar radiation or the change of the outside temperature, the temperature difference cannot be accurately detected because the temperature difference is small. Therefore, a method of applying artificial forced heating (for example, radiant heating by a Xe flash lamp, a lamp heater, etc.) to the floor slab and detecting the defective portion is considered.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したよう
に人為的な強制加熱を伴うサーモグラフィー法により道
路橋などの橋梁により支持されるコンクリート製の床版
部の検査を行う場合、人為的な強制加熱を行うための足
場が必要となり、その設置作業に手間が掛かる。特に、
鉄道交差では足場の設置も困難となるため、より合理的
な検査方法が望まれている。本発明の課題は、ＲＣ造の
高架橋や高速道路等のＲＣ床版部等のコンクリート製床
版部の検査を精度良くより合理的に行うことである。However, in the case of inspecting a concrete floor slab supported by a bridge such as a road bridge by the thermography method with artificial forced heating as described above, artificial force is required. A scaffold for heating is required, and the installation work is troublesome. In particular,
Since it is difficult to install scaffolds at railway crossings, more rational inspection methods are desired. An object of the present invention is to accurately and rationally inspect an RC viaduct and a concrete floor slab portion such as an RC floor slab portion such as an expressway.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は、例えば図１及び２に示すよ
うに、上部に舗装体８が敷設されるコンクリート製床版
部４の検査方法において、前記舗装体は、敷設時に前記
床版部に対して熱を発するものであり、前記床版部の上
部に前記舗装体を敷設し、敷設時の舗装体からの熱を利
用して熱赤外線センサ９により前記床版部表面の温度分
布を測定することで該床版部を検査することを特徴とす
る。In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is, for example, as shown in FIGS. 1 and 2, a concrete floor slab 4 on which a pavement 8 is laid. In the inspection method, the pavement emits heat to the floor slab during laying, and the pavement is laid on the floor slab, and heat from the pavement is used during laying. The thermal infrared sensor 9 measures the temperature distribution on the surface of the floor slab to inspect the floor slab.

【０００８】請求項１記載の発明によれば、前記床版部
を検査する際に、該床版部の上部に敷設される前記舗装
体の熱を利用して、前記熱赤外線センサにより床版部表
面の温度分布を測定するので、床版部に人為的に強制加
熱を施すことなく、床版部内部を非破壊で精度良く合理
的に検査することができる。また、前記熱赤外線センサ
により床版部表面の温度分布を測定する際に、前記床版
部を人為的に強制加熱する必要がないので、その強制加
熱のために用いられる設備を設置することなく、その分
の作業を短縮することができる。さらに、検査対象とな
る床版部の上部に前記舗装体が敷設されることで前記床
版部の検査を行うことができるので、前記舗装体の敷設
作業と前記床版部の検査作業とを並行して行うことがで
きる。According to the first aspect of the invention, when inspecting the floor slab, the thermal infrared sensor is used to utilize the heat of the pavement laid on the floor slab to detect the floor slab. Since the temperature distribution on the surface of the floor is measured, it is possible to reasonably inspect the floor slab interior accurately and nondestructively without artificially heating the floor slab. Further, when measuring the temperature distribution of the floor slab surface by the thermal infrared sensor, since it is not necessary to artificially forcibly heat the floor slab, without installing the equipment used for the forced heating , The work can be shortened accordingly. Furthermore, since the floor slab can be inspected by laying the pavement on the top of the floor slab to be inspected, the laying work of the pavement and the inspection work of the floor slab are performed. Can be done in parallel.

【０００９】ここで、前記舗装体としては、敷設時に舗
装体自体を溶融して前記床版部の上部に敷設されるアス
ファルト混合物などが挙げられるが、敷設される際に前
記床版部に対して熱を発し、この熱により前記床版部の
温度を上昇させるものであれば、どのようなものでも良
く、例えば、コンクリート等のように敷設されて固化す
る際に熱を発するものであっても良い。また、前記床版
部表面とは、上部に舗装体が敷設された際に外部に露出
する床版部の面部分のことであり、具体的には床版部の
側面及び下面のうち少なくとも一方の面が挙げられる。Examples of the pavement include an asphalt mixture which is laid on the floor slab by melting the pavement itself at the time of laying. To generate heat and raise the temperature of the floor slab by this heat, any material may be used, for example, when it is laid and solidified, such as concrete, Is also good. Further, the floor slab surface is a surface portion of the floor slab exposed to the outside when the pavement is laid on the upper portion, specifically, at least one of the side surface and the lower surface of the floor slab portion. The aspect of is.

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載のコ
ンクリート製床版部の欠陥部検査方法において、前記床
版部の上部に前記舗装体を敷設しながら、該床版部表面
の温度分布を前記熱赤外線センサにより測定することを
特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the method for inspecting a defective portion of a concrete floor slab according to the first aspect, the temperature of the surface of the floor slab is laid while the pavement is laid over the floor slab. The distribution is measured by the thermal infrared sensor.

【００１１】請求項２記載の発明によれば、前記床版部
の上部に前記舗装体を敷設しながら、該床版部表面の温
度分布を前記熱赤外線センサにより測定するので、前記
舗装体の敷設工と並行して前記床版部内の欠陥部の測定
を行うことができ、両施工をオーバーラップさせること
で床版部の上部に舗装体を敷設する作業と該床版部内部
の検査作業とを行う時間を短縮させることができる。According to the second aspect of the present invention, the temperature distribution on the surface of the floor slab is measured by the thermal infrared sensor while the pavement is being laid on the floor slab. It is possible to measure the defective part in the floor slab in parallel with the laying work, the work to lay a pavement on the upper part of the floor slab by overlapping both constructions and the inspection work inside the floor slab It is possible to shorten the time for performing.

【００１２】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載のコンクリート製床版部の欠陥部検査方法におい
て、前記舗装体はアスファルト混合物であることを特徴
とする。The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2.
In the method for inspecting a defective portion of a concrete floor slab as described above, the pavement is an asphalt mixture.

【００１３】請求項３記載の発明によれば、前記床版部
の上部に敷設される舗装体がアスファルト混合物である
ので、該アスファルト混合物の舗装時の舗装熱を活用し
て、前記床版部内部の欠陥検査を行うことができる。According to the third aspect of the present invention, the pavement laid on the upper part of the floor slab is an asphalt mixture, so the pavement heat of the asphalt mixture at the time of paving is utilized to utilize the floor slab. Internal defect inspection can be performed.

【００１４】[0014]

【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明の実施
の形態を詳細に説明する。本実施の形態におけるコンク
リート製床版部の検査方法は、例えば、新しい橋梁の舗
装工事の際や、既存の橋梁の舗装交換工事の際等に実施
可能となっており、舗装体の敷設時の舗装熱を利用して
サーモグラフィー法で得られる熱画像から例えばＲＣ
（Reinforced Concrete）製床版部における欠陥部の検
出を行うものである。ここでは、上面に舗装体としてア
スファルトが舗装される橋梁の床版部の検査方法につい
て説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. The concrete floor slab inspection method according to the present embodiment can be carried out, for example, when paving a new bridge or when replacing a pavement of an existing bridge. From a thermal image obtained by a thermography method using pavement heat, for example RC
(Reinforced Concrete) Detects defects in the floor slab part. Here, a method for inspecting a floor slab of a bridge in which asphalt is paved as a pavement on the upper surface will be described.

【００１５】図１に示す道路橋１は、河川２上に架け渡
されたものであり、梁床を構成するコンクリート製床版
部４と、床版部４下部に配置された橋梁５と、橋梁５を
支持する橋脚６と、支柱部６の基端に接合された基礎７
等とを備える。橋梁６はトラス構造を有し、コンクリー
ト製床版部４を下面から支持する。また、床版部４の上
部では、防水工により防水処理が施され、さらにアスフ
ァルト混合物からなる舗装体８（図２参照）が舗装され
ている。A road bridge 1 shown in FIG. 1 is a bridge bridged over a river 2 and comprises a concrete floor slab 4 constituting a beam floor, and a bridge 5 arranged below the floor slab 4. A pier 6 supporting the bridge 5 and a foundation 7 joined to the base end of the pillar 6
And so on. The bridge 6 has a truss structure and supports the concrete floor slab 4 from the lower surface. Further, on the upper part of the floor slab 4, a waterproofing process is applied by waterproofing, and a pavement body 8 (see FIG. 2) made of an asphalt mixture is paved.

【００１６】舗装体８は、周知のＳＭＡ（砕石マスチッ
ク工）工法および高機能舗装によりなるアスファルト混
合物である。これら各舗装時における合材（アスファル
ト混合物）プラントでの混合時、フィニッシャによる敷
設時、初期転圧時及び２次転圧時の施工温度を表１に示
した。The pavement body 8 is an asphalt mixture formed by the well-known SMA (crushed stone mastic construction) method and high-performance pavement. Table 1 shows the construction temperatures at the time of mixing in a mixture (asphalt mixture) plant, laying by a finisher, initial rolling, and secondary rolling at the time of each pavement.

【表１】 上述したコンクリート製床版部を、該床版部の上面にア
スファルトを敷設し、その際に床版部４に伝達される舗
装熱を利用して、該床版部の真下から床版部下面（床版
部表面）の温度分布を熱赤外線センサ（熱赤外線カメ
ラ）９（図２参照）により測定する。熱赤外線センサ
は、物体から放射される赤外線領域のエネルギーを測定
することで、物体表面の温度分布を非接触で測定する。
なお、熱赤外線センサによる床版部下面の温度測定は、
熱赤外線センサを上面が舗装される床版部を撮影可能な
位置に固定させ、その状態で、前記床版部を舗装するこ
とにより、舗装熱を利用して熱画像を撮り込んでも良い
し、舗装される床版部に対応して熱赤外線センサを移動
して、熱画像を撮り込んでも良い。これにより、舗装工
と並行に床版部内部の検査を行うことができる。[Table 1] The above-mentioned concrete floor slab is laid on the upper surface of the floor slab and asphalt is laid on the floor slab. The temperature distribution on the (slab surface) is measured by a thermal infrared sensor (thermal infrared camera) 9 (see FIG. 2). The thermal infrared sensor measures the energy distribution in the infrared region emitted from the object to measure the temperature distribution on the surface of the object in a non-contact manner.
In addition, the temperature measurement of the lower surface of the floor slab by the thermal infrared sensor,
The thermal infrared sensor is fixed to a position where the floor slab where the upper surface is paved can be photographed, and in that state, by paving the floor slab, it is possible to take a thermal image using the pavement heat, A thermal infrared sensor may be moved corresponding to the floor slab to be paved to capture a thermal image. As a result, the inside of the floor slab can be inspected in parallel with the paver.

【００１７】つまり、アスファルトは敷設時に溶解して
床版部の上面に敷設され、その際の温度は１６０℃程度
と高く、また、その熱付加時間も長く広範囲に均一にコ
ンクリート製床版部の上面から熱が伝達される。このよ
うに熱が伝達されたコンクリート製床版部下面の熱（温
度）分布を熱赤外線センサ９により測定する。なお、熱
赤外線センサ９で撮り込まれる位置において、カメラ等
の撮像手段を用いて可視映像を撮像し、該可視画像を確
認することで、その内部状態を推測する要因とすること
ができる。つまり、床版部の表面にひび割れや錆汁及び
白い線状のエフロレッセンスの噴出箇所、浮きの状態な
どが現れている場合などでは、床版内部の劣化状態が進
捗しているものと考えられる。That is, asphalt is melted during laying and laid on the upper surface of the floor slab, and the temperature at that time is as high as about 160 ° C., and the heat addition time is long and the concrete floor slab is uniformly spread over a wide area. Heat is transferred from the top surface. The heat (temperature) distribution on the lower surface of the concrete floor slab to which the heat is transferred in this way is measured by the thermal infrared sensor 9. It should be noted that a visual image is picked up by an image pickup means such as a camera at a position where the thermal infrared sensor 9 is picked up, and the visible image is confirmed, so that the internal state can be estimated. In other words, if cracks, rust and white efflorescence spouting spots on the surface of the floor slab, or a floating state appear, it is considered that the deterioration inside the floor slab is progressing. .

【００１８】ここで、熱赤外線センサを用いて被検査体
の温度分布を測定するサーモグラフィー法の原理につい
て図２を参照して説明する。なお、図２では舗装体から
床版部に伝達される熱の流れを矢印にて模式的に示す。
図２に示すように、本実施の形態のように舗装体８の舗
装熱が伝達されたコンクリート製床版部４では、内部
に、例えば空気層である剥離部（欠陥部）４２が存在す
る場合、この剥離部４２の熱伝導率は床版部４を形成す
るコンクリート（健全部４１）と比較して１／６０程度
と小さいものとなる。よって床版部４の温度分布を熱赤
外線センサ９により測定した場合、これにより剥離部４
２は舗装熱を遮断して放熱するため、健全部４１との間
に温度差（Δｔ）が生ずる。その結果、剥離部９の表面
温度は健全部４１と比較して低温域となって現れる。こ
のように床版部４の低温域から床版部４内の欠陥部分の
有無を判断できる。Now, the principle of the thermography method for measuring the temperature distribution of the object to be inspected by using the thermal infrared sensor will be described with reference to FIG. In addition, in FIG. 2, the flow of heat transmitted from the pavement to the floor slab is schematically shown by arrows.
As shown in FIG. 2, in the concrete floor slab 4 to which the pavement heat of the pavement 8 has been transferred as in the present embodiment, a peeling portion (defective portion) 42, which is, for example, an air layer, exists inside. In this case, the thermal conductivity of the peeling portion 42 is as small as about 1/60 of that of the concrete (the sound portion 41) forming the floor slab portion 4. Therefore, when the temperature distribution of the floor slab 4 is measured by the thermal infrared sensor 9, the peeling portion 4
Since 2 cuts off the pavement heat and radiates the heat, a temperature difference (Δt) is generated between the heat-resistant part 41 and the sound part 41. As a result, the surface temperature of the peeling portion 9 appears in a lower temperature range than that of the sound portion 41. In this way, the presence or absence of a defective portion in the floor slab 4 can be determined from the low temperature region of the floor slab 4.

【００１９】この実施の形態では熱赤外線センサとし
て、ＨｇＣｄＴｅ（スターリング冷却型）の検出器であ
るＮＥＣ三栄（株）製のサーモトレーサTH5102（Ｒ）を
用いた。このサーモトレーサTH5102の仕様は、測定波長
8〜12μｍ、温度測定範囲-20〜200℃及び000〜800℃、
最小検知温度差0.03℃（ａｔ30℃）、0.1℃（ａｔ30
℃）、フレームタイム、ノーマルモード0.65ｓｅｃ、フ
ァーストモード1/22secインターポーション及びインタ
ーレス、走査角21.5°(H)×21.5°(V)、瞬時視野角1.5m
rad、焦点距離30cm〜∞、熱画像画素数255(H)×223
(V)、測定精度±0.5%レンジフルスケール、光学ズーム
×2(ノーマルモード時のみ)、リアルタイムメモリ64画
素、インターバル計測有り(0〜60mm)等の機能を有す
る。In this embodiment, a thermotracer TH5102 (R) manufactured by NEC Sanei Co., Ltd., which is a HgCdTe (Sterling cooling type) detector, is used as a thermal infrared sensor. The specifications of this thermotracer TH5102 are:
8 ~ 12μm, temperature measurement range -20 ~ 200 ℃ and 000 ~ 800 ℃,
Minimum detection temperature difference 0.03 ℃ (at30 ℃), 0.1 ℃ (at30
℃), frame time, normal mode 0.65sec, fast mode 1 / 22sec interpolation and interlace, scanning angle 21.5 ° (H) × 21.5 ° (V), instantaneous viewing angle 1.5m
rad, focal length 30 cm to ∞, thermal image pixel number 255 (H) × 223
(V), measurement accuracy ± 0.5% range full scale, optical zoom x 2 (only in normal mode), real-time memory 64 pixels, with interval measurement (0 to 60 mm).

【００２０】以下では、上記熱赤外線センサを用いて行
った床版部内部の検査を具体的に説明する。ここでは床
版部４の路肩部分の温度分布測定を行うものとする。ま
ず、対象となる床版部４の路肩部分の真下で、熱赤外線
センサを、対象となる床版部４の下面から所定の位置、
例えば１４．１０ｍの位置に設置する。そして、床版部
４の上部に舗装体８を敷設し、その敷設に際し伝達され
る熱を利用して前記床版部４内の路肩部分の熱画像を撮
り込み、撮り込んだ熱画像データに基づいて床版部路肩
部分下面の温度分布を測定した。なお、その際の画像処
理作業は熱赤外線センサで熱画像を記憶媒体に撮り込み
記憶媒体に記憶された画像データを記憶媒体を読み取り
可能なＰＣ（Personal Computer)等へ移設し、該ＰＣ内
において感度対面の大きさをマスキング、輝度値を温度
に変換、各画素の数値化等を行う。また、検出精度の向
上を図るため閾値による２値化処理を行っても良い。The inspection of the inside of the floor slab performed using the thermal infrared sensor will be specifically described below. Here, the temperature distribution of the road shoulder portion of the floor slab 4 is measured. First, a thermal infrared sensor is installed at a predetermined position from the lower surface of the target floor slab 4 just below the road shoulder portion of the target floor slab 4,
For example, it is installed at a position of 14.10 m. Then, the pavement 8 is laid on the floor slab 4, and the heat transmitted during the laying is used to capture a thermal image of the road shoulder portion in the floor slab 4, and the captured thermal image data is obtained. Based on this, the temperature distribution on the lower surface of the road slab shoulder was measured. In the image processing operation at that time, a thermal image is taken on a storage medium by a thermal infrared sensor, and the image data stored in the storage medium is transferred to a PC (Personal Computer) or the like capable of reading the storage medium. The size of the face-to-face sensitivity is masked, the brightness value is converted to temperature, and each pixel is digitized. Further, in order to improve the detection accuracy, binarization processing by a threshold value may be performed.

【００２１】また、測定時間は舗装工が開始する直前か
ら高機能舗装の２次転圧完了まで、また周辺環境の温度
変化を把握するために１分間隔で測定を行った。なお、
各舗装工の施工温度の計測手段としては防水工下面に熱
電対を設置し、該熱電対により生じた起電力により計測
器で測定した。表２に防水工、ＳＭＡ工法及び高機能舗
装の施工時における経過時間及び気象条件を示す。The measurement time was measured from immediately before the start of the pavement work to the completion of the secondary compaction of the high-performance pavement, and at 1-minute intervals in order to grasp the temperature change of the surrounding environment. In addition,
As a means for measuring the construction temperature of each pavement, a thermocouple was installed on the lower surface of the waterproofing work, and the electromotive force generated by the thermocouple was used to measure with a measuring instrument. Table 2 shows the elapsed time and weather conditions during construction of waterproofing, SMA method and high performance pavement.

【表２】 また、図３に床版部の上部における防水工下面の内部温
度と外気温の経時変化を示す。なお、図３に示す床版部
の上部の同位置で行われる上部工の各舗装工事の進捗状
況は床版部下面では判断不能であるため、防水工下面に
設置した前記熱電対を利用して防水工、ＳＭＡ工法及び
高機能舗装の各施工経過時における温度変化を測定器に
より随時監視して急激な温度変化が起こり始めた時点と
して判断した。[Table 2] Further, FIG. 3 shows changes with time in the internal temperature and the external temperature of the waterproofing lower surface in the upper part of the floor slab. In addition, since the progress of each pavement work of the superstructure performed at the same position above the floor slab shown in FIG. 3 cannot be judged on the bottom surface of the floor slab, the thermocouple installed on the bottom surface of the waterproofing work is used. The temperature change during each construction of waterproofing work, SMA construction method and high-performance pavement was monitored with a measuring instrument at any time, and it was judged as the time when a sudden temperature change started.

【００２２】よって、図３に示すように、各施工開始時
刻は、防水工が１０月２５日１８：４０、ＳＭＡ工法が
２０：５０、高機能舗装が１０月２６日０：００であっ
た。そして、まず、熱赤外線センサにより表面温度を測
定する部分の表面状態について判断する。例えば亀甲状
や各種形態のひび割れ、錆汁及びエフロレッセンスの噴
出、浮き等の有無を視認し、これらが生じている場合
は、その現象から内部の劣化状態の進捗状況を推測す
る。浮きの現象が見られる場合、その部分の劣化は相当
進んでいるものと判断される。Therefore, as shown in FIG. 3, the start time of each construction work was 18:40 on October 25 for waterproofing, 20:50 for SMA construction, and 0:00 on October 26 for high-performance pavement. . Then, first, the surface condition of the portion where the surface temperature is measured by the thermal infrared sensor is determined. For example, the presence or absence of turtle shell-shaped or various forms of cracks, gushes of rust soup and efflorescence, floating, etc. are visually confirmed, and if they occur, the progress of the internal deterioration state is estimated from the phenomenon. If the phenomenon of floating is observed, it is considered that the deterioration of that portion has progressed considerably.

【００２３】そして、熱赤外線センサにより撮り込まれ
た熱画像を検討し、床版部表面の温度分布から欠陥部分
の検出を行う。例えば熱赤外線センサにより得られた防
水工前の熱画像では、外気温による変動に伴って橋梁５
を構成する上弦材桁ハンチ部に沿って高温域が見られ
た。また日陰部と見られる桁間中央では温度差が確認さ
れた。また、防水工後９０分経過時(20:10)の熱画像で
は、19:00の熱画像と比較して外気温の低下に伴って低
温度を示した。なお、一般にこの時間帯ではコンクリー
ト表面近傍部に内部空洞が存在すると低温域として現れ
ることになるが局所的な欠陥は確認できなかった。Then, the thermal image taken by the thermal infrared sensor is examined to detect the defective portion from the temperature distribution on the surface of the floor slab. For example, in the thermal image before waterproofing obtained by a thermal infrared sensor, the bridge 5
A high temperature region was observed along the upper chord girder haunch part of the. In addition, a temperature difference was confirmed in the middle of the girders, which is considered to be the shade. Further, in the thermal image 90 minutes after the waterproofing work (20:10), the temperature was lower as the outside air temperature was lower than that in the thermal image at 19:00. Generally, in this time zone, if an internal cavity exists near the concrete surface, it will appear as a low temperature region, but no local defect could be confirmed.

【００２４】ＳＭＡ工法施工後１４０分経過時(23:10)
の熱画像では、ＳＭＡ工法の敷設時の熱が床版部下面ま
で伝達されたことが確認できた。また、他の時間帯にお
ける熱画像内の温度分布は、層状な温度差となって現れ
た。これはコンクリート内部に空洞・空隙などが存在す
ると、熱が遮断され低温域として床版部下面に現れるこ
とになるが、このような層状の温度差は舗装工事以前の
温度差やコンクリート内部の状態及びアスファルト敷設
時の温度むらにより現れるものと考えられる。When 140 minutes have passed since the construction of the SMA method (23:10)
From the thermal image of 1., it was confirmed that the heat during the installation of the SMA method was transferred to the lower surface of the floor slab. Further, the temperature distribution in the thermal image in other time zones appeared as a layered temperature difference. This is because if there are cavities or voids inside the concrete, heat will be cut off and it will appear as a low temperature area on the lower surface of the floor slab, but such layered temperature difference is due to the temperature difference before the pavement work and the state inside the concrete. Also, it is considered that it appears due to temperature unevenness when laying asphalt.

【００２５】また、熱赤外線センサにより撮り込まれた
熱画像から求めた健全部、劣化していると思われる部位
及びトラス鋼材部分の表面温度を表３に示した。Table 3 shows the surface temperature of the sound part, the part which seems to be deteriorated and the truss steel material part, which are obtained from the thermal image taken by the thermal infrared sensor.

【表３】 この表３に示すデータは防水工、ＳＭＡ工法及び高機能
舗装の施工前後のものである。また、各施工における健
全部の表面温度を示す下段の欄は健全部と損傷部との温
度差に用いた値を記載している。ここで熱赤外線センサ
により得られた熱画像のうち、特異的な温度分布を有す
る熱画像の一例を図４に示す。この熱画像は(10/26,5:1
0)の画像であり、青色で表示された低温域のエリアＡ、
緑色及び黄色で表示された中温域のエリアＢ，Ｃ及び赤
色で表示された高温域のエリアＤを有する。なおこれら
エリアの表面温度は縦×横20画素の平均値である。[Table 3] The data shown in Table 3 are before and after construction of waterproofing, SMA method and high performance pavement. Further, the lower column showing the surface temperature of the sound part in each construction describes the value used for the temperature difference between the sound part and the damaged part. Among the thermal images obtained by the thermal infrared sensor, an example of a thermal image having a specific temperature distribution is shown in FIG. This infrared image is (10/26, 5: 1
0) image, the low temperature area A displayed in blue,
It has areas B and C in the middle temperature range shown in green and yellow and an area D in the high temperature range shown in red. The surface temperature of these areas is an average value of vertical x horizontal 20 pixels.

【００２６】図５には、図４に示した温度分布を示すエ
リアの時系列変化を示した。図５に示すように、ＳＭＡ
工法の施工後あたりから床版部の表面温度の上昇が始ま
り、翌日の4:00〜5:00にかけて最大ピークが記録され
た。これは、上部工から舗装熱が床版部下面へ伝達する
のには床版部断面が大きくまた、コンクリートの熱伝導
率（λ＝1.3ｗ／ｍ・ｋ）が小さいために有る程度の時
間を要するためである。FIG. 5 shows a time series change of the area showing the temperature distribution shown in FIG. As shown in FIG.
The surface temperature of the floor slab began to rise around the time of construction of the construction method, and the maximum peak was recorded from 4:00 to 5:00 on the next day. This is because the pavement heat is transferred from the superstructure to the lower surface of the floor slab because the floor slab has a large cross section and the thermal conductivity of the concrete (λ = 1.3 w / m · k) is small. This is because it requires

【００２７】図６には熱赤外線センサで得られた時系列
的な熱画像から求めた差分値を時刻毎に示した表面温度
の時系列変化を示す図である。この図に示すようにＳＭ
Ａ工法の施工後１２０分位から差異が出始めて１８０分
になると０．６〜０．７℃になっている。また、高機能
舗装後９０分経過時の2:00前後になると測定点の温度差
は０．６〜１．０℃の顕著な有意差となって現れ、さら
に２４０分経過時の4:50になると最大ピークの表面温度
を示し、２．２℃になった。その後、その差異は徐々に
減衰していく。なお、この実施の形態では熱赤外線セン
サを用いたサーモグラフィー法による測定は7:00までで
あったが、熱画像から求めた10月26日，1:00〜7:00まで
の測定データに基づき二次関数で減衰勾配を推定する
と、欠陥を検出できる限界値（例えば、熱画像の視覚的
な判断可能な値を-0.5℃と設定した）に到達するのは9:
00頃である。FIG. 6 is a diagram showing a time series change of the surface temperature, which shows the difference value obtained from the time series thermal image obtained by the thermal infrared sensor at each time. SM as shown in this figure
After 120 minutes after the construction of the construction method A, a difference began to appear, and at 180 minutes, the temperature was 0.6 to 0.7 ° C. At around 2:00, 90 minutes after high-performance pavement, the temperature difference at the measurement point appeared as a significant difference of 0.6 to 1.0 ° C, and at 240 minutes, 4:50. The maximum surface temperature reached 2.2 ° C. After that, the difference gradually attenuates. In this embodiment, the measurement by the thermography method using the thermal infrared sensor was until 7:00, but based on the measurement data from October 1st, 1:00 to 7:00 obtained from the thermal image. Estimating the decay slope with a quadratic function reaches a limit at which defects can be detected (for example, a visually discernible value in the infrared image set at -0.5 ° C) is 9:
It's around 00.

【００２８】これにより上部に敷設される舗装体からの
熱を利用した床版部の欠陥部の測定が可能な時間帯は約
１０時間３０分程度となり、この時間帯において床版部
欠陥診断を広範囲で行うことができる。なお、熱赤外線
センサは２次元非冷却センサタイプの検出器を有するも
のや検出素子として２次元非冷却マイクロポロメータを
有するタイプ等のものを用いても良いが、スターリング
冷却型の検出器を有する熱赤外線センサを用いて測定す
ることより画質が優れ鮮明な熱画像を得ることができ
る。よって、熱画像による床版の欠陥診断では、均一な
温度分布を示す高温域の箇所は正常な状態を保持し、逆
に特異的な温度分布を示す低温域の箇所には、熱伝導を
阻害するのは空気層であるため、内部に空隙・空洞が生
じているか、床版部自体がポーラス化している等といっ
た内部異常が発生していることが推測できる。As a result, the time zone in which the defective portion of the floor slab can be measured by using the heat from the pavement laid on the upper side is about 10 hours and 30 minutes. It can be done in a wide range. A thermal infrared sensor having a two-dimensional uncooled sensor type detector or a type having a two-dimensional uncooled microporometer as a detection element may be used, but it has a Stirling cooling type detector. By using a thermal infrared sensor, it is possible to obtain a clear thermal image with excellent image quality. Therefore, in the floor slab defect diagnosis using a thermal image, the high temperature area showing a uniform temperature distribution maintains the normal state, and conversely, the low temperature area showing a specific temperature distribution impedes heat conduction. Since it is the air layer, it can be inferred that an internal abnormality such as a void / cavity inside or the floor slab itself becoming porous has occurred.

【００２９】このように本実施の形態にかかる床版部の
検査方法では、上部に敷設されるアスファルト敷設時の
舗装熱を利用して、該舗装熱が伝達された床版部下面の
温度分布を熱赤外線センサにより測定することで該床版
部内部を検査することができるので、床版部の上部に敷
設される舗装工事と並行して測定を行うことができると
ともに、舗装熱を利用しているので床版部を面的に均一
に加熱されることができる。As described above, in the inspection method of the floor slab according to the present embodiment, the pavement heat at the time of laying the asphalt to be laid on the upper side is utilized, and the temperature distribution of the lower surface of the floor slab to which the pavement heat is transmitted is distributed. Since it is possible to inspect the inside of the floor slab by measuring with a thermal infrared sensor, it is possible to perform the measurement in parallel with the paving work laid on the top of the floor slab, and use the pavement heat. Therefore, the floor slab can be heated uniformly in a plane.

【００３０】また、舗装熱は床版部内部に長時間貯留す
るので、この熱を利用して熱赤外線センサにより長時間
の床版部内部の欠陥診断が可能となる。さらに、熱赤外
線センサにより床版部下面の温度分布を測定する際に、
人為的に強制加熱させる必要がなく、従来と異なり強制
加熱を行うための足場の設置や人材などの経費の削減を
図ることができる。また、測定対象となる床版部上部へ
の舗装工に対応させた位置に熱赤外線センサを設置し、
舗装工と並行に床版部の欠陥部検査を行うことができ
る。Further, since the pavement heat is stored inside the floor slab for a long time, it is possible to diagnose the defect inside the floor slab for a long time by the thermal infrared sensor using this heat. Furthermore, when measuring the temperature distribution on the bottom surface of the floor slab with a thermal infrared sensor,
Unlike the conventional method, it is not necessary to artificially perform forced heating, and it is possible to reduce the cost of installing scaffolding for forced heating and human resources. Also, a thermal infrared sensor is installed at a position corresponding to the pavement work on the floor slab to be measured,
It is possible to inspect floor slabs for defects in parallel with paving.

【００３１】なお、上記実施の形態では、舗装熱により
加熱された床版部下面の温度分布を測定する熱赤外線セ
ンサ（熱赤外線カメラ）９は、所定の位置に固定して用
いたがこれに限らず、舗装された測定対象となる床版部
に対応して移動させて用いても良いことは勿論である。
また、上記実施の形態においては、熱赤外線線センサ９
によって床版部４の下面の温度分布を測定することで、
前記床版部４内の欠陥部を検査するものとしたが、これ
に限らず、上部の舗装体の舗装熱により加熱された床版
部４側面の温度分布を測定することで床版部内部の欠陥
部分の検査を行ったり、また床版部４の下面及び側面の
両方の温度分布を測定することで前記床版部４内部の欠
陥部分の検査を行っても良い。In the above embodiment, the thermal infrared sensor (thermal infrared camera) 9 for measuring the temperature distribution on the lower surface of the floor slab heated by the pavement heat is used while being fixed at a predetermined position. Of course, it may be moved and used in correspondence with the paved floor slab to be measured.
Further, in the above embodiment, the thermal infrared ray sensor 9
By measuring the temperature distribution of the lower surface of the floor slab 4 by
Although the defect in the floor slab 4 is inspected, the invention is not limited to this, and the inside of the floor slab is measured by measuring the temperature distribution on the side surface of the floor slab 4 heated by the pavement heat of the upper pavement. The defective part inside the floor slab 4 may be inspected by measuring the temperature distribution on both the lower surface and the side surface of the floor slab 4.

【００３２】上述した実施の形態で用いたコンクリート
製床版部の検査方法では、アスファルト舗装時の温度管
理や床版厚さが、欠陥の３要素である大きさ、厚さ、深
さの評価に影響を及ぼす。以下では本実施の形態のよう
に舗装熱を用いた検査方法と、日射を利用して床版部下
面の温度分布を測定することで前記床版部を検査するパ
ッシブ法との比較した実験内容を説明する。In the method of inspecting a concrete floor slab used in the above-described embodiment, the temperature control during asphalt pavement and the floor slab thickness are the three factors of defects, and the size, thickness and depth are evaluated. Affect. In the following, the contents of the experiment compared with the inspection method using the pavement heat as in the present embodiment and the passive method for inspecting the floor slab by measuring the temperature distribution on the lower surface of the floor slab using solar radiation Will be explained.

【００３３】［実験例］[Experimental Example]

【表４】 表４に、上述した床版部に相当し、実験に供するコンク
リート試験体の概要を示した。また表４に示すコンクリ
ート試験体の一例を図７に示す。表４及び図７に示すコ
ンクリート試験体は、５００×５００ｍｍの正方形で、
実際の橋梁の設計断面を勘案して厚さを１６０ｍｍ、２
００ｍｍ及び２４０ｍｍの３種類として配筋を施した。
図７における試験体記号「ＳＨ」の後の数字はコンクリ
ートの厚さを示し、「−」後の数字は順次欠陥の深さ及
び大きさを示す。[Table 4] Table 4 shows an outline of the concrete test body corresponding to the floor slab described above and used for the experiment. Moreover, an example of the concrete test body shown in Table 4 is shown in FIG. The concrete test bodies shown in Table 4 and FIG. 7 are 500 × 500 mm squares,
The thickness is 160mm, considering the actual bridge design cross section.
Bars were arranged as three types of 00 mm and 240 mm.
The number after the test sample symbol "SH" in FIG. 7 indicates the thickness of the concrete, and the numbers after "-" indicate the depth and size of the defects in sequence.

【００３４】そして、図７に示すようにコンクリート試
験体４００に、床版部内の空洞・空隙を想定した疑似欠
陥部４６ａ〜４６ｄを形成した。疑似欠陥部４６ａ〜４
６ｄは発泡スチロールを加工して、コンクリート試験体
４００の下面から２０ｍｍ及び４０ｍｍの位置に配置し
た。なお、その大きさは、３０×３０×５ｍｍ（図７で
符号４６ａで示す）、５０×５０×５ｍｍ（同図で符号
４６ｂで示す）、７０×７０×５ｍｍ（同図で符号４６
ｃで示す）及び１００×１００×５ｍｍ（同図で符号４
６ｄで示す）の立方体とした。さらに、コンクリート試
験体には、図に示すように、床版部内に配筋される鉄筋
Ｄ１３、Ｄ１６の腐食を想定して、コンクリート試験体
内の鉄筋Ｄ１６に長さ５０ｍｍ及び１００ｍｍでそれぞ
れ厚さ３ｍｍの発泡スチロール４６ｅ，４６ｆを巻き付
けている。また、舗装体としては、図示しないが５００
×５００ｍｍの試験体に対して内寸４８０×４８０ｍｍ
の木枠を作製し、その木枠内に敷設した。Then, as shown in FIG. 7, pseudo-defects 46a to 46d were formed on the concrete test body 400 assuming cavities and voids in the floor slab. Pseudo-defects 46a-4
In 6d, Styrofoam was processed and placed at positions of 20 mm and 40 mm from the lower surface of the concrete test body 400. The sizes are 30 × 30 × 5 mm (indicated by reference numeral 46a in FIG. 7), 50 × 50 × 5 mm (indicated by reference numeral 46b in the figure), 70 × 70 × 5 mm (indicated by reference numeral 46 in the same figure).
c) and 100 × 100 × 5 mm (reference numeral 4 in the figure)
6d)). Further, in the concrete test body, as shown in the figure, assuming the corrosion of the rebars D13 and D16 arranged in the floor slab, the rebar D16 in the concrete test body has a length of 50 mm and a length of 100 mm, and a thickness of 3 mm, respectively. Styrofoam 46e and 46f are wrapped around. Moreover, as a pavement, although not shown, 500
Inner size of 480 x 480 mm for a test body of x 500 mm
A wooden frame was prepared and laid in the wooden frame.

【００３５】前記舗装体は、一般の橋梁舗装に採用され
ている防水工、砕石マスチック舗装（ＳＭＡ舗装）及び
高機能舗装の二層仕上げを想定し、繰り返して実験を行
うためにＩＳＯ標準砂を代用して温度管理を行った。そ
の温度管理では、実施工の温度降下を想定して、ＳＭＡ
工及び高機能舗装の舗装時の温度である１６０℃〜１６
５℃が２次転圧終了温度６０℃に降下するまでの時間を
おおよそ３及び４時間になるように砂の厚み及び砂上を
断熱材で覆うことで調整した。また、表層を想定した２
層目は６０℃に降下した時点で敷設し、この層の温度管
理方法は１層目と同様に行った。各層の砂の厚みは、１
層目を８０ｍｍ、２層目を６０ｍｍとした。なお、コン
クリート表面には、実際の橋梁施工で実施されている防
水工としてエポキシ樹脂プライマー処理後にシート系の
防水加工を施した。The pavement is assumed to be a two-layer finish of waterproofing, crushed stone mastic pavement (SMA pavement) and high-performance pavement that are used for general bridge pavement, and ISO standard sand is used for repeated experiments. Instead, temperature control was performed. In the temperature control, SMA is used assuming the temperature drop of the actual work.
160 ° C-16, which is the temperature during construction and high-performance pavement
The thickness of the sand and the sand were covered with a heat insulating material so that the time required for the temperature of 5 ° C. to drop to the secondary rolling end temperature of 60 ° C. was adjusted to about 3 and 4 hours. Also, assuming the surface layer 2
The layer was laid when the temperature dropped to 60 ° C., and the temperature control method for this layer was the same as that for the first layer. Sand thickness of each layer is 1
The second layer was 80 mm and the second layer was 60 mm. The concrete surface was treated with a sheet-type waterproofing after the epoxy resin primer treatment as a waterproofing work performed in actual bridge construction.

【００３６】熱赤外線センサとしては、２次元非冷却マ
イクロポロメータ型で、応答波長領域１２．０〜１４．
０μｍ、感度０．１５℃（３０℃黒体炉にて）のものを
用いた。そして、上記試験体を高さ２．０ｍのＬ形鋼の
支持材で支持し、試験体の真下で該試験体から１．３５
ｍの位置に熱赤外線センサを設置し、１層敷設後より１
０分間隔で６時間連続して時系列の熱画像を得た。試験
体下面の測定面は５００×５００ｍｍの試験体に対して
４００×４００ｍｍの範囲となっている。さらに各欠陥
領域における画素数は欠陥の大きさ３０ｍｍが１２８画
素、５０ｍｍが３３画素、７０ｍｍが７２２画素、１０
０ｍｍが１３５２画素であった。The thermal infrared sensor is a two-dimensional uncooled microporometer type and has a response wavelength range of 12.0 to 14.
The one having 0 μm and the sensitivity of 0.15 ° C. (in a black body furnace at 30 ° C.) was used. Then, the test body is supported by an L-shaped steel support material having a height of 2.0 m, and 1.35 from the test body is provided just below the test body.
A thermal infrared sensor is installed at the position of m, and after laying one layer, 1
Time-series thermal images were obtained continuously at 0 minute intervals for 6 hours. The measurement surface of the lower surface of the test body is in the range of 400 × 400 mm for the test body of 500 × 500 mm. Further, the number of pixels in each defect area is 128 pixels for the defect size of 30 mm, 33 pixels for 50 mm, and 722 pixels for 70 mm.
0 mm was 1352 pixels.

【００３７】・日射による欠陥評価 日射による欠陥評価実験（パッシブ法による実験）にお
いて用いられた試験体としては、ＳＨ２４０−２０及び
ＳＨ２４０−４０を用いた。なお、試験体上面のＩＳＯ
標準砂（厚さ：８０．６ｍｍ）は、測定開始前日に無加
熱で敷設している。そして、支持材により試験体を支持
させ、支持された試験体の真下に位置する熱赤外線セン
サによって両試験ともに１０分間隔で２４時間行った。
ＳＨ２４０−２０の測定日の平均温度は１７．６℃、日
較差１２．３℃、またＳＨ２４０−４０の測定では、平
均温度１２．７℃、日較差１０．０℃であった。Defect evaluation by solar radiation SH240-20 and SH240-40 were used as the test bodies used in the defect evaluation experiment by sunlight (experiment by the passive method). In addition, ISO of the upper surface of the test body
Standard sand (thickness: 80.6 mm) is laid without heating on the day before the start of measurement. Then, the test body was supported by a supporting material, and both tests were conducted at 10-minute intervals for 24 hours by a thermal infrared sensor located directly below the supported test body.
The SH240-20 had an average temperature on the measurement day of 17.6 ° C and a daily difference of 12.3 ° C, and an SH240-40 measurement had an average temperature of 12.7 ° C and a daily range of 10.0 ° C.

【００３８】上記熱赤外線センサで得られたＳＨ２４０
−２０の欠陥の大きさ１００×１００ｍｍの領域と、健
全部の領域とで得られた平均温度の時系列変化を図８に
示す。図８に示す健全部の表面温度は、試験体において
欠陥の無い中央付近五カ所の大きさ５０×５０ｍｍの領
域で得られた平均値である。このような熱赤外線センサ
によるコンクリート表面の温度分布測定においては欠陥
部と健全部との温度差が最も大きくなる時は、気温の上
昇時あるいは下降時であり、本測定では高温時のピーク
が１２：００、低温時のピークが翌日４：００に現れ
た。SH240 obtained by the thermal infrared sensor
FIG. 8 shows a time-series change in the average temperature obtained in the area of the defect size of 100 × 100 mm of −20 and the healthy area. The surface temperature of the sound part shown in FIG. 8 is an average value obtained in a region of size 50 × 50 mm at five locations near the center where there is no defect in the test body. In the temperature distribution measurement of the concrete surface by such a thermal infrared sensor, the time when the temperature difference between the defective part and the sound part is the largest is the time when the temperature rises or falls, and in this measurement, the peak at high temperature is 12 0:00, a peak at low temperature appeared at 4:00 the next day.

【００３９】ＳＨ２４０−２０の欠陥評価では、高温時
のピークから、すなわち１２：００の時点で得られた熱
画像から、欠陥の大きさ１００，７０，５０，３０ｍｍ
を確認することができたが、鉄筋に巻き付けた欠陥位置
には温度差を確認することができなかった。さらに、逆
転現象となる低温時のピークでは、つまり翌日４：００
の時点で得られた熱画像からは、該熱画像が日中で得ら
れたものより不鮮明となり欠陥の大きさ５０ｍｍでは誤
診の危険性がまた、欠陥の大きさ３０ｍｍは確認するこ
とができなかった。その欠陥の大きさ１００×１００ｍ
ｍの領域で得られた表面温度の平均値と健全部との温度
差（欠陥部−健全部）は、高温時のピークが１．１℃、
低温時のピークは−０．６℃であった。In the defect evaluation of SH240-20, the defect sizes of 100, 70, 50, 30 mm were obtained from the peak at the time of high temperature, that is, from the thermal image obtained at 12:00.
However, the temperature difference could not be confirmed at the position of the defect wound around the reinforcing bar. Furthermore, at the peak at low temperature, which is a reversal phenomenon, that is, at 4:00 the next day.
From the thermal image obtained at the time of, the thermal image becomes less clear than that obtained in the daytime, and there is a risk of misdiagnosis when the defect size is 50 mm, and the defect size of 30 mm cannot be confirmed. It was The size of the defect is 100 × 100m
The temperature difference between the average surface temperature obtained in the region m and the sound portion (defect portion-healthy portion) has a peak at high temperature of 1.1 ° C,
The peak at low temperature was -0.6 ° C.

【００４０】一方、欠陥深さが４０ｍｍのＳＨ２４０−
４０の熱画像からは、どの時間帯においても各欠陥全て
を確認することはできなかった。その欠陥の大きさ１０
０×１００ｍｍの領域で得られた表面温度と健全部との
温度差は、高温時のピークが０．０℃、低温時のピーク
は−０．２℃であった。On the other hand, SH240- with a defect depth of 40 mm
From the thermal image of 40, it was not possible to confirm all the defects at any time zone. Defect size 10
Regarding the temperature difference between the surface temperature and the sound part obtained in the region of 0 × 100 mm, the peak at high temperature was 0.0 ° C. and the peak at low temperature was −0.2 ° C.

【００４１】・舗装熱による欠陥評価 舗装熱を利用した実際の施工における床版部の検査に対
応した試験体の温度管理を表５に示す。Evaluation of Defects due to Pavement Heat Table 5 shows the temperature control of the test body corresponding to the inspection of the floor slab in the actual construction using the pavement heat.

【表５】 また、表５に示す各試験体への敷設した舗装熱から得ら
れたコンクリート上面温度（プライマーと防水工の間）
及び外気温を熱電対で測定した時系列変化を図９に示
す。なお、熱赤外線センサによる温度測定は、日射の場
合と同時に実施し、１層敷設後からの経過時間において
欠陥の大きさ１００×１００ｍｍの領域と健全部との間
で最も大きな温度差が現れた熱画像の時刻は、ＳＨ１６
０−２０対象の場合は２２０分後、ＳＨ２００−２０及
びＳＨ２４０−２０対象の場合はともに２８０分後、Ｓ
Ｈ１６０−４０対象の場合は３６０分後、ＳＨ２００−
４０及びＳＨ２４０−４０対象の場合はともに３２０分
後であった。その結果、ＳＨ２４０−２０対象で１層敷
設後２８０分経過した際の熱画像と日射により得られた
熱画像との比較では、舗装熱から得られた熱画像の方が
各欠陥の境界部が若干不鮮明ではあるが欠陥部と健全部
との温度差はより顕著に現れた。[Table 5] In addition, the concrete top surface temperature obtained from the pavement heat laid on each test body shown in Table 5 (between the primer and waterproofing)
Fig. 9 shows the time-series changes of the outside temperature and the outside air temperature measured with a thermocouple. The temperature measurement by the thermal infrared sensor was carried out at the same time as the case of solar radiation, and the largest temperature difference appeared between the region having a defect size of 100 × 100 mm and the sound part in the elapsed time after laying one layer. The time of the thermal image is SH16.
220 minutes after 0-20 subjects, 280 minutes after both SH200-20 and SH240-20 subjects, S
In case of H160-40 target, SH200-
For both 40 and SH240-40 subjects, it was after 320 minutes. As a result, in the comparison between the thermal image obtained when 280 minutes has passed after laying one layer on the SH240-20 target and the thermal image obtained by solar radiation, the thermal image obtained from the pavement heat has a boundary portion of each defect. Although slightly blurred, the temperature difference between the defective part and the sound part was more remarkable.

【００４２】一方、ＳＨ２４０−４０の比較ではパッシ
ブ法では全く確認することができなかった欠陥位置に欠
陥の大きさ１００及び７０ｍｍは確実に、また不鮮明な
がらも欠陥の大きさ５０ｍｍまでは確認することができ
た。さらにパッシブ法では現れていない鉄筋に巻き付け
られた位置（欠陥の大きさ７０ｍｍ）にも不鮮明ながら
確認することができた。さらに、ＳＨ２４０−４０の比
較では、パッシブ法で全く確認することができなかった
欠陥位置に欠陥の大きさ１００及び７０ｍｍは確実に確
認することができ、欠陥の大きさ５０ｍｍについても不
鮮明ながらも確認することができた。上述したように舗
装熱を利用した欠陥検出方法において、得られた熱画像
からコンクリート内部の欠陥を検出する場合、欠陥部と
健全部間には検出可能な表面温度差が必要となり、熱伝
達に伴う上昇温度量から検出可能な経過時間、最適な検
出時間及び検出限界時間が存在する。On the other hand, in the comparison of SH240-40, the defect sizes of 100 and 70 mm are surely confirmed at the defect positions which could not be confirmed by the passive method at all, and the defect size of 50 mm or less is confirmed. I was able to. Further, it was possible to confirm the position (defect size 70 mm) wrapped around the reinforcing bar, which was not revealed by the passive method, while being unclear. Further, in the comparison of SH240-40, defect sizes 100 and 70 mm can be surely confirmed at the defect positions that could not be confirmed at all by the passive method, and the defect size 50 mm is also confirmed while being unclear. We were able to. As described above, in the defect detection method using the pavement heat, when detecting the defect inside the concrete from the obtained thermal image, a detectable surface temperature difference is required between the defective part and the sound part, and the heat transfer There is an elapsed time, an optimum detection time and a detection limit time that can be detected from the amount of temperature rise accompanied.

【００４３】図１０では健全部の表面温度を時系列で示
した。図１０に示す時系列変化では、日較差での熱放射
が生じているため、表面温度は測定開始からわずかに低
下し、その後、熱伝達が急激に上昇している。よって伝
達開始時間は、その温度低下から明らかに表面温度の勾
配が変化した時間として読み取り、ＳＨ１６０の経過時
間は約４０分後、ＳＨ２００で６０分後、ＳＨ４０で１
２０分後とコンクリート厚さが大きくなる程、指数関数
的に長くなり、コンクリート厚さによって大きく変化す
ることが判った。In FIG. 10, the surface temperature of the sound part is shown in time series. In the time series change shown in FIG. 10, since heat radiation occurs in the daily range, the surface temperature slightly decreases from the start of measurement, and thereafter the heat transfer sharply increases. Therefore, the transmission start time is read as the time when the gradient of the surface temperature obviously changes due to the temperature decrease, and the elapsed time of SH160 is about 40 minutes later, 60 minutes after SH200, and 1 hour after SH40.
It was found that the greater the concrete thickness after 20 minutes, the exponentially longer, and the greater the concrete thickness.

【００４４】さらに、表６に、図１０に示す時系列変化
から求めた上昇温度（最大温度−測定開始の温度）を示
した。Further, Table 6 shows the rising temperature (maximum temperature-temperature at the start of measurement) determined from the time series change shown in FIG.

【表６】 この表５に示すように、伝達されて得られた上昇温度
は、敷設時の温度管理が若干異なるが、おおよそＳＨ１
６０で約１０℃、ＳＨ２００で７．０℃、ＳＨ２４０で
４．０℃程度生じている。[Table 6] As shown in Table 5, the temperature rise during transmission is approximately SH1 although the temperature control during installation is slightly different.
At 60, about 10 ° C, at SH200 about 7.0 ° C, and at SH240 about 4.0 ° C.

【００４５】次に、舗装熱が試験体内の各欠陥部に及ぼ
す影響を、健全部との表面温度差から検討した。図１１
（ａ）（ｂ）にＳＨ１６０−２０及びＳＨ１６０−４０
における各欠陥部の大きさの領域内でのそれぞれの平均
温度と健全部領域５カ所で得られた平均温度との差分を
時系列で示した。また、図１２（ａ）（ｂ）には、ＳＨ
２００−２０及びＳＨ２００−４０における各欠陥部の
大きさの領域内の平均温度と健全部領域５カ所で得られ
た平均温度との差分を時系列で示した。さらに図１３
（ａ）（ｂ）ではＳＨ２４０−２０及びＳＨ２４０−４
０における各欠陥部の大きさの領域内の平均温度と健全
部領域５カ所で得られた平均温度との差分を時系列で示
した。Next, the influence of the pavement heat on each defective portion in the test body was examined from the surface temperature difference between the sound portion and the sound portion. Figure 11
(A) and (b) SH160-20 and SH160-40
Differences between the respective average temperatures in the area of the size of each defective portion in 5 and the average temperature obtained in the five healthy portion areas are shown in time series. In addition, in FIGS.
The difference between the average temperature in the area of the size of each defective portion in 200-20 and SH200-40 and the average temperature obtained at the five healthy portion areas is shown in time series. Furthermore, FIG.
In (a) and (b), SH240-20 and SH240-4
The difference between the average temperature in the area having the size of each defective portion at 0 and the average temperature obtained at the five healthy portion areas is shown in time series.

【００４６】また、図１１，図１２及び図１３から得ら
れた各欠陥部と健全部間の最も大きい表面温度差と測定
開始からの経過時間を表７に示した。Table 7 shows the largest surface temperature difference between each defective portion and the sound portion obtained from FIGS. 11, 12 and 13 and the elapsed time from the start of measurement.

【表７】 これらのデータから最大温度差として現れる経過時間
は、略２４０分以降から測定終了時の３６０分にかけて
得られている。このように熱画像の表示画面内から各欠
陥領域にて得られた表面温度差を利用して視覚的に欠陥
部分を評価する場合、評価可能な表面温度差を求めてこ
とが必要となる。この表面温度差は熱赤外線センサの冷
却方法ならびに温度測定分解能の感度に影響されるが、
熱画像と表面温度とを比較した結果、欠陥の大きさ３０
ｍｍ以上を確実に評価するためには−０．５℃以下とす
ることが必要であった。[Table 7] From these data, the elapsed time that appears as the maximum temperature difference is obtained from approximately 240 minutes to 360 minutes at the end of the measurement. In this way, in the case of visually evaluating the defective portion by utilizing the surface temperature difference obtained in each defective area from the display screen of the thermal image, it is necessary to obtain an evaluable surface temperature difference. This surface temperature difference is affected by the cooling method of the thermal infrared sensor and the sensitivity of the temperature measurement resolution,
As a result of comparing the thermal image and the surface temperature, the defect size 30
In order to reliably evaluate mm or more, it was necessary to set the temperature to −0.5 ° C. or less.

【００４７】図１１〜図１３に示す温度の時系列変化に
おいて閾値を−０．５℃として求めた各欠陥検出のため
の検出開始時間並びに測定の許容時間を以下の表８に示
した。Table 8 below shows the detection start time and the allowable measurement time for detecting each defect, which was obtained by setting the threshold value to -0.5 ° C. in the time series change of the temperature shown in FIGS. 11 to 13.

【表８】 この表８において、検出開始時間とは敷設後に欠陥を初
めて検出できる時間であり、許容時間とはその後継続し
て欠陥部を検出できる時間帯のことである。なお、この
許容時間は熱赤外線センサで測定した３６０分内で求め
ている。その結果、検出開始時間ではＳＨ１６０−２０
が６０分経過後に欠陥大きさ５０ｍｍを検出することが
可能となり、その後３００分間は５０ｍｍの欠陥を検出
できる時間帯を維持することができる。[Table 8] In Table 8, the detection start time is the time when the defect can be detected for the first time after installation, and the allowable time is the time zone during which the defect can be continuously detected thereafter. The allowable time is calculated within 360 minutes measured by the thermal infrared sensor. As a result, at the detection start time, SH160-20
It becomes possible to detect a defect size of 50 mm after 60 minutes have passed, and it is possible to maintain a time zone in which a defect of 50 mm can be detected for 300 minutes thereafter.

【００４８】また、ＳＨ２００−２０では、１６０分経
過時に欠陥の大きさ３０ｍｍを、８０分経過後から欠陥
の大きさ５０ｍｍが検出できることになる。さらに、Ｓ
Ｈ２４０−２０では１５０分経過時に欠陥大きさ３０ｍ
ｍ、１２０分経過時で５０ｍｍ、９０ｍｍ経過時で７０
ｍｍ、５０分経過時で１００ｍｍが検出できることにな
る。In the SH200-20, the defect size of 30 mm can be detected after 160 minutes and the defect size of 50 mm after 80 minutes. Furthermore, S
H240-20 has a defect size of 30 m after 150 minutes
m, 50 mm after 120 minutes, 70 after 90 mm
mm, 100 mm can be detected after 50 minutes.

【００４９】このように、コンクリート厚が小さいほ
ど、また、欠陥部の大きさが大きいほど敷設後の早い時
間から欠陥部の検出が可能である。このような実験結果
から以下のような点が得られた。 １）日射による測定では、逆転現象から高温時のピーク
が１２：００、低温時のピークが翌日の４：００に現れ
たが、深さ４０ｍｍに位置する欠陥を評価することは困
難であった。 ２）舗装熱の伝達は、コンクリート厚さ１６０ｍｍで３
０分後、２００ｍｍで５０分後、２４０ｍｍで１００分
後から始まり、その上昇温度は約１０．０℃、７．０
℃、４．０℃程度得られた。 ３）舗装熱を利用することによりパッシブ法では検出で
きなかったコンクリート厚さ２４０ｍｍ、欠陥深さ４０
ｍｍにおける欠陥の大きさ７０ｍｍ以上が視覚的に検出
することができた。 ４）健全部と欠陥部の最大温度差として現れる経過時間
は、略２４０分以降から測定終了時の３６０分にかけて
得られた。 ５）欠陥検出のための開始時間は、欠陥の大きさ及び深
さによって変化するが、コンクリート厚１６０ｍｍでは
欠陥の大きさ１００ｍｍを敷設後４０分以降から検出で
きた。 これらの点から、舗装熱を利用したＲＣ床版部内の欠陥
検出では、コンクリート試験体下面の内部空洞位置に欠
陥を示す低温域が観測され、パッシブ法との比較するに
有効性が確認できた。As described above, the smaller the concrete thickness and the larger the size of the defective portion, the more quickly the defective portion can be detected after installation. The following points were obtained from these experimental results. 1) In the measurement by solar radiation, a peak at high temperature appeared at 12:00 and a peak at low temperature appeared at 4:00 the next day due to the reversal phenomenon, but it was difficult to evaluate the defect located at a depth of 40 mm. . 2) The heat transfer from the pavement is 3 when the concrete thickness is 160 mm.
After 0 minutes, after 50 minutes at 200 mm and after 100 minutes at 240 mm, the rising temperature is about 10.0 ° C. and 7.0.
C., about 4.0.degree. 3) Concrete thickness of 240 mm and defect depth of 40 which could not be detected by passive method by using pavement heat
A defect size of 70 mm or more in mm could be visually detected. 4) The elapsed time that appears as the maximum temperature difference between the sound part and the defective part was obtained from approximately 240 minutes onward to 360 minutes at the end of the measurement. 5) The start time for defect detection varies depending on the size and depth of the defect, but with a concrete thickness of 160 mm, a defect size of 100 mm could be detected from 40 minutes after installation. From these points, in the defect detection in the RC floor slab using the pavement heat, a low temperature region showing a defect was observed at the position of the internal cavity on the lower surface of the concrete test body, and the effectiveness was confirmed to be compared with the passive method. .

【００５０】[0050]

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、前記床版
部を検査する際に、該床版部の上部に敷設される前記舗
装体の熱を利用して、熱赤外線センサにより前記床版部
表面の温度分布を測定するので、前記床版部を人為的に
強制加熱する必要ことなく前記熱赤外線センサにより前
記床版部表面の温度分布を測定することで前記床版部を
精度良く非破壊で合理的に検査することができる。According to the invention of claim 1, when inspecting the floor slab, the heat of the pavement laid on the upper part of the floor slab is utilized to detect the heat with the infrared sensor. Since the temperature distribution of the floor slab surface is measured, the floor slab portion is accurately measured by measuring the temperature distribution of the floor slab surface by the thermal infrared sensor without the need to artificially heat the floor slab portion. Well non-destructive and reasonably inspectable.

【００５１】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明と同様の効果を得ることができるとともに、前
記床版部の上部に前記舗装体を敷設しながら、該床版部
表面の熱分布を前記熱赤外線センサにより測定するの
で、前記舗装体の敷設工と並行して前記床版部内部の欠
陥部の測定を行うことができ、両施工をオーバーラップ
させることで床版部上部に舗装体を敷設する作業と該床
版部内部の検査作業とを行う時間を短縮させることがで
きる。According to the invention of claim 2, the same effect as that of the invention of claim 1 can be obtained, and the surface of the floor slab is laid while the pavement is laid on the floor slab. Since the heat distribution of the thermal infrared sensor is measured, it is possible to measure the defective portion inside the floor slab in parallel with the laying work of the pavement, and the floor slab by overlapping both constructions. It is possible to shorten the time for performing the work of laying the pavement on the upper portion and the inspection work of the inside of the floor slab.

【００５２】請求項３記載の発明によれば、請求項１ま
たは２記載の発明と同様の効果を得ることができるとと
もに、上部に敷設されるアスファルト混合物の舗装時の
舗装熱を活用して、前記床版部内部の欠陥検査を行うこ
とができる。According to the invention of claim 3, the same effect as that of the invention of claim 1 or 2 can be obtained, and the paving heat at the time of paving the asphalt mixture laid on the upper part is utilized, A defect inspection inside the floor slab can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明を適用した一実施の形態により検査され
る床版部を備えた道路橋の概略構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a road bridge including a floor slab to be inspected according to an embodiment to which the present invention is applied.

【図２】熱赤外線センサにより測定される床版部内部の
状態を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a state inside the floor slab portion measured by a thermal infrared sensor.

【図３】本実施の形態の床版部上部における防水工下面
の内部温度と外気温の経時変化を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing changes with time of the internal temperature and the outside air temperature of the waterproofing work lower surface in the upper part of the floor slab of the present embodiment.

【図４】熱赤外線センサにより撮像された熱画像の一例
を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a thermal image captured by a thermal infrared sensor.

【図５】図４の熱画像において温度分布を示す各エリア
における時系列変化を示す図である。5 is a diagram showing a time-series change in each area showing a temperature distribution in the thermal image of FIG.

【図６】熱赤外線センサで得られた時系列的な熱画像か
ら求めた差分値を時刻毎に示した表面温度の時系列変化
を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a time-series change of the surface temperature, which shows a difference value obtained from a time-series thermal image obtained by a thermal infrared sensor at each time.

【図７】実験で用いられたコンクリート試験体の一例を
示す図であり（ａ）は断面図、（ｂ）は欠陥部分の配置
を示す概略平面図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of a concrete test body used in an experiment, (a) is a cross-sectional view, and (b) is a schematic plan view showing an arrangement of defective portions.

【図８】コンクリート試験体の欠陥部及び健全部で得ら
れた平均温度の時系列変化を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a time-series change in average temperature obtained at a defective portion and a sound portion of a concrete test body.

【図９】各試験体への敷設した舗装熱から得られたコン
クリート上面温度及び外気温の時系列変化を示す図であ
る。FIG. 9 is a diagram showing a time-series change in concrete upper surface temperature and outside air temperature obtained from pavement heat laid on each test body.

【図１０】試験体における健全部の表面温度を時系列で
示した図である。FIG. 10 is a diagram showing, in time series, the surface temperature of a healthy portion of the test body.

【図１１】試験体における各欠陥部の平均温度及び健全
部の平均温度との差分を時系列で示す図である。FIG. 11 is a diagram showing in time series the difference between the average temperature of each defective portion and the average temperature of a sound portion in the test body.

【図１２】試験体における各欠陥部の平均温度及び健全
部の平均温度との差分を時系列で示す図である。FIG. 12 is a diagram showing in time series the difference between the average temperature of each defective portion and the average temperature of a sound portion in the test body.

【図１３】試験体における各欠陥部の平均温度及び健全
部の平均温度との差分を時系列で示す図である。FIG. 13 is a diagram showing in time series the difference between the average temperature of each defective portion and the average temperature of a sound portion in the test body.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 道路橋 ４ 床版部 ４２ 剥離部（欠陥部） ８ 舗装体 ９ 熱赤外線センサ 1 road bridge 4 floor slab 42 Peeling part (defect part) 8 pavement 9 Thermal infrared sensor

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 上部に舗装体が敷設されるコンクリート
製床版部の検査方法において、 前記舗装体は、敷設時に前記床版部に対して熱を発する
ものであり、 前記床版部の上部に前記舗装体を敷設し、敷設時の舗装
体からの熱を利用して熱赤外線センサにより前記床版部
表面の温度分布を測定することで該床版部を検査するこ
とを特徴とするコンクリート製床版部の検査方法。1. A method of inspecting a concrete floor slab on which a pavement is laid, wherein the pavement emits heat to the floor slab when the pavement is laid. The concrete is characterized by laying the pavement on the floor, and inspecting the floor slab by measuring the temperature distribution on the surface of the floor slab with a thermal infrared sensor using heat from the pavement during laying. Inspection method of floor slab. 【請求項２】 請求項１記載のコンクリート製床版部の
欠陥部検査方法において、 前記床版部の上部に前記舗装体を敷設しながら、該床版
部表面の温度分布を前記熱赤外線センサにより測定する
ことを特徴とするコンクリート製床版部の検査方法。2. The method for inspecting a defective part of a concrete floor slab according to claim 1, wherein the temperature distribution on the surface of the floor slab is measured while the pavement is laid on the upper part of the floor slab. A method for inspecting a concrete floor slab, which is characterized by measuring by. 【請求項３】 請求項１または２記載のコンクリート製
床版部の欠陥部検査方法において、 前記舗装体はアスファルト混合物であることを特徴とす
るコンクリート製床版部の検査方法。3. The concrete floor slab inspection method according to claim 1 or 2, wherein the pavement is an asphalt mixture.