JPH1054140A - Filled state inspecting method for grout - Google Patents
Filled state inspecting method for groutInfo
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- JPH1054140A JPH1054140A JP8227424A JP22742496A JPH1054140A JP H1054140 A JPH1054140 A JP H1054140A JP 8227424 A JP8227424 A JP 8227424A JP 22742496 A JP22742496 A JP 22742496A JP H1054140 A JPH1054140 A JP H1054140A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＰＣ橋梁等
のＰＣ構造物における鋼材周りに充填されたグラウトの
充填状況を非破壊的に検査するグラウトの充填状態検査
方法に関する。さらに詳しくは、剛体内に形成した孔に
長尺且つ剛性の補強材を挿入すると共に当該孔内にグラ
ウトを充填してなる複合構造物において前記補強材の一
端側から弾性波を送信すると共に他端側から弾性波を受
信することで前記グラウトの充填状態を検査するグラウ
トの充填状態検査方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a grout filling state inspection method for non-destructively inspecting a grout filling state around a steel material in a PC structure such as a PC bridge. More specifically, in a composite structure in which a long and rigid reinforcing material is inserted into a hole formed in a rigid body and grout is filled in the hole, an elastic wave is transmitted from one end side of the reinforcing material and the other. The present invention relates to a grout filling state inspection method for inspecting the grout filling state by receiving an elastic wave from an end side.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ポストテンション工法によるＰＣ構造物
においては、あらかじめ孔を開けた状態で固化させたコ
ンクリート構造物の当該孔に鋼線や鋼棒等の補強材を挿
通し、補強材にテンションを掛ける。その後孔内にグラ
ウトを充填させて固化させることにより、ＰＣ構造物全
体に圧縮力を付与している。2. Description of the Related Art In a PC structure by a post-tension method, a reinforcing material such as a steel wire or a steel rod is inserted into a hole of a concrete structure which has been solidified in a state where a hole has been formed in advance, and tension is applied to the reinforcing material. Multiply. Thereafter, grout is filled into the holes and solidified, thereby applying a compressive force to the entire PC structure.
【０００３】ところが、グラウトを鋼棒等の補強材の周
囲に充分に充填させることは困難な作業であり、不測に
充填が不十分となったりする場合もある。このような場
合には、ＰＣ構造物における設計当初の強度が得られな
いため、施工後の構造物におけるグラウトの充填状況を
検査する必要性があった。However, it is difficult to sufficiently fill grout around a reinforcing material such as a steel bar, and sometimes the filling is unexpectedly insufficient. In such a case, since the strength of the PC structure at the initial design stage cannot be obtained, it is necessary to inspect the state of grout filling in the structure after construction.
【０００４】かかるグラウトの充填状況を検査する方法
としては、例えば、特開平４−１８２５６８号公報に記
載の如き工法が知られている。同公報によれば、外部に
露出する鋼棒の一端に超音波送信子を取り付けると共に
他端に超音波受信子を取り付け、受信超音波の特性を解
析することにより、グラウトの充填状態を検査してい
る。As a method for inspecting the state of filling of grout, for example, a construction method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-182568 is known. According to the gazette, an ultrasonic transmitter is attached to one end of a steel bar exposed to the outside and an ultrasonic receiver is attached to the other end, and the characteristics of the received ultrasonic waves are analyzed to check the filling state of the grout. ing.
【０００５】しかし、ＰＣ構造物の中には、ＰＣ橋梁の
ように補強材の端部に直接送信子や受信子を取り付けに
くいものも存在する。この主のＰＣ橋梁においては、鋼
線の端部が上面近傍に位置する場合でも、上表面のアス
ファルト等を除去せねばならなかった。また、主桁方向
の端部に面する鋼線の端部には、ＰＣ橋梁どうしが連続
して配置されているので、受信子等は鋼線に対し直接取
り付け不能であった。[0005] However, some PC structures, such as a PC bridge, are difficult to attach a transmitter or a receiver directly to the end of a reinforcing member. In this main PC bridge, asphalt and the like on the upper surface had to be removed even when the end of the steel wire was located near the upper surface. Further, since the PC bridges are continuously arranged at the end of the steel wire facing the end in the main girder direction, the receiver and the like cannot be directly attached to the steel wire.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】かかる従来の実状に鑑
みて、本発明は、鋼線や鋼棒等の補強材の端部に直接弾
性波を入射し難いか、同端部に直接受信子を取り付け難
い構造物において、例えばアスファルトの剥離等を伴わ
ない簡易な作業によりグラウトの充填状態を検査するこ
との可能な検査方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned conventional situation, the present invention is directed to a method in which an elastic wave is hardly incident directly on an end of a reinforcing material such as a steel wire or a steel rod, or a receiver is directly connected to the end. It is an object of the present invention to provide an inspection method capable of inspecting the filling state of grout by a simple operation that does not involve, for example, peeling of asphalt in a structure in which is difficult to attach.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係るグラウトの充填状態検査方法の特徴
は、剛体内に形成した孔に長尺且つ剛性の補強材を挿入
すると共に当該孔内にグラウトを充填してなる複合構造
物において前記補強材の一端側から弾性波を送信すると
共に他端側から弾性波を受信することで前記グラウトの
充填状態を検査する方法において、前記補強材の長手方
向に沿う前記複合構造物の表面に弾性波を入射し、また
は、伝搬する弾性波を当該長手方向に沿う前記複合構造
物の表面から受信することにある。In order to achieve the above object, a method of inspecting the state of filling grout according to the present invention is characterized in that a long and rigid reinforcing material is inserted into a hole formed in a rigid body and the hole is inserted into the hole. A method for inspecting the filling state of the grout by transmitting an elastic wave from one end of the reinforcing material and receiving an elastic wave from the other end in a composite structure formed by filling grout in the reinforcing material, An elastic wave is incident on a surface of the composite structure along a longitudinal direction of the composite structure, or a propagating elastic wave is received from a surface of the composite structure along the longitudinal direction.
【０００８】ここに、上記特徴には、「補強材の長手方
向に沿う複合構造物の表面において、弾性波を入射し、
または、弾性波を受信する場合」の少なくとも一方が含
まれる。もちろん、状況によっては、「弾性波の入射及
び受信の双方を当該表面を介して行う」場合も含まれ
る。[0008] Here, the above-mentioned features include the following: "elastic waves are incident on the surface of the composite structure along the longitudinal direction of the reinforcing member;
Or reception of an elastic wave ”. Of course, depending on the situation, the case where “both the incidence and the reception of the elastic wave are performed through the surface” is also included.
【０００９】本発明の一実施形態においては、前記複合
構造物が水平部及び垂直部を有するＰＣ橋梁であり、前
記孔が前記剛体内に埋め込まれたシース管により形成さ
れており、前記補強材が鋼線であり、前記入射側面と受
信側面とが前記垂直部の側面である。In one embodiment of the present invention, the composite structure is a PC bridge having a horizontal portion and a vertical portion, wherein the hole is formed by a sheath tube embedded in the rigid body, Is a steel wire, and the incident side surface and the receiving side surface are side surfaces of the vertical portion.
【００１０】前記弾性波の入射側面と受信側面とが前記
複合構造物の同じ側の面とする場合には、受信した前記
弾性波のうち前記剛体表面を通過した表面波を除去する
ことが望ましい。When the incident side surface and the receiving side surface of the elastic wave are on the same surface of the composite structure, it is desirable to remove a surface wave of the received elastic wave that has passed through the rigid body surface. .
【００１１】一方、前記弾性波の入射側面と受信側面と
が前記複合構造物の互いに反対側の面である場合には、
表面波が大幅に減衰するため、受信した弾性波の解析が
行い易くなる。On the other hand, when the incident side and the receiving side of the elastic wave are opposite to each other on the composite structure,
Since the surface wave is greatly attenuated, it becomes easier to analyze the received elastic wave.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】次に、図面を参照しながら、本発
明の実施の形態について説明する。本実施形態は、図１
に示すように、主桁方向に対する補強を複数の縦鋼線５
のテンションにより実現するポストテンション方式の複
合構造物たるＰＣ橋梁１において、グラウトの充填状態
を検査する方法に関するものである。鉄筋コンクリート
により構成されたこのＰＣ橋梁１主要部であるＰＣ橋梁
本体４は、水平部２及び垂直部３を有する正面視略Ｔ字
状に形成されている。剛性の補強材たる鋼線５は、５〜
１０ｍｍ程度の直径の鋼線を複数本束ねてなり、各鋼線
はＰＣ橋梁本体４の両端部、または、両端側上面の間に
垂直部３の下側に迂回するように張り巡らされている。Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, FIG.
As shown in FIG.
The present invention relates to a method for inspecting the filling state of grout in a PC bridge 1 which is a post-tension type composite structure realized by the tension described above. The PC bridge main body 4, which is a main part of the PC bridge 1 made of reinforced concrete, is formed in a substantially T-shape in front view having a horizontal portion 2 and a vertical portion 3. The steel wire 5 as a rigid reinforcing material is
A plurality of steel wires each having a diameter of about 10 mm are bundled, and each steel wire is stretched around both ends of the PC bridge main body 4 or between upper surfaces on both ends so as to detour below the vertical portion 3. .
【００１３】ＰＣ橋梁１は、縦鋼線５の長手方向Ｘに対
して符号１ａ，１ａに示すように、複数個のものがその
端部を近接させるようにして図示しない桁の上に配置さ
れる。また、長手方向Ｘに直交する横方向Ｙに対して、
符号１ｂに示すように、複数個のＰＣ橋梁が近接して配
置される。これら横方向Ｙに並ぶＰＣ橋梁１同士は、Ｐ
Ｃ橋梁１の配置後に、横方向Ｙに対し貫通する複数本の
横鋼線６により接合される。As shown by reference numerals 1a and 1a in the longitudinal direction X of the vertical steel wire 5, a plurality of PC bridges 1 are arranged on a girder (not shown) with their ends close to each other. You. Further, with respect to a lateral direction Y orthogonal to the longitudinal direction X,
As shown by reference numeral 1b, a plurality of PC bridges are arranged close to each other. The PC bridges 1 arranged in the lateral direction Y are P
After the C bridge 1 is arranged, it is joined by a plurality of horizontal steel wires 6 penetrating in the horizontal direction Y.
【００１４】縦鋼線５の鋼線端部５ａは、ＰＣ橋梁１の
両端部においては他のＰＣ橋梁１と近接することによ
り、また、ＰＣ橋梁１の上面においては、モルタルを埋
め込まれると共に、アスファルトを敷きつめられること
から、縦鋼線５等に弾性波を入射及び受信し難い状況と
なっている。本発明は、このような状況下で、アスファ
ルト等の剥離作業等を伴わない簡易な作業で、弾性波を
入射しまたは受信することの可能な検査方法を提供しよ
うとするものである。The steel wire ends 5a of the vertical steel wires 5 are close to the other PC bridges 1 at both ends of the PC bridge 1 and mortar is embedded on the upper surface of the PC bridge 1, Since the asphalt is laid, it is difficult to receive and receive elastic waves to the vertical steel wire 5 and the like. An object of the present invention is to provide an inspection method capable of entering or receiving an elastic wave under such a circumstance by a simple operation that does not involve a separation operation of asphalt or the like.
【００１５】このＰＣ橋梁１では、ＰＣ橋梁本体４の形
成後に、図３に示す縦鋼線５及びグラウト８を充填す
る。このＰＣ橋梁１を構成するに当たっては、あらかじ
めシース管７を配置した状態でコンクリートを打ち込ん
で、ＰＣ橋梁本体４を固化形成し、ＰＣ橋梁本体４内に
孔７ａを形成しておく。次いで、孔７ａ内に縦鋼線５を
挿通すると共に、両端からテンションをかけた状態で鋼
線端部５ａ内に楔５ｂを打ち込んでＰＣ橋梁本体４の主
桁方向に対し圧縮力を付与する。この状態で孔７ａ内に
セメントミルク等よりなるグラウト８を充填し固化させ
る。本発明では、このグラウト８の充填不良箇所、また
は、非充填箇所を検出するとを目的としている。In this PC bridge 1, after the PC bridge main body 4 is formed, the vertical steel wire 5 and the grout 8 shown in FIG. 3 are filled. In constructing the PC bridge 1, concrete is poured in a state where the sheath pipe 7 is arranged in advance, and the PC bridge main body 4 is solidified to form a hole 7a in the PC bridge main body 4. Next, the vertical steel wire 5 is inserted into the hole 7a, and a wedge 5b is driven into the steel wire end 5a with tension applied from both ends to apply a compressive force in the main girder direction of the PC bridge main body 4. . In this state, the grout 8 made of cement milk or the like is filled in the hole 7a and solidified. An object of the present invention is to detect a defective filling portion or a non-filled portion of the grout 8.
【００１６】図２は、本発明にかかる検査装置１０の論
理ブロック図を示すものである。この検査装置１０は、
大略、パーソナルコンピューター１１、インパクトハン
マー１２、ＡＥセンサー１４等を有している。パーソナ
ルコンピューター１１は、中央演算装置、ＲＡＭ及びハ
ードディスクまたは取り替え除去可能な磁気ディスク等
のメモリー手段１８、キーボード及びマウス等の入力装
置、並びに、ＣＲＴディスプレイ装置やプリンター等の
出力装置をデーターバスにより接続したものであり、ソ
フトウエアや増設ボードを組み込むことで、ゲート手段
１９や高速フーリエ変換により周波数スペクトルを求め
るＦＦＴ手段を実現する。FIG. 2 is a logical block diagram of the inspection apparatus 10 according to the present invention. This inspection device 10
Generally, it has a personal computer 11, an impact hammer 12, an AE sensor 14, and the like. The personal computer 11 is connected with a central processing unit, a memory means 18 such as a RAM and a hard disk or a removable magnetic disk, an input device such as a keyboard and a mouse, and an output device such as a CRT display device and a printer via a data bus. By incorporating software and an extension board, a gate means 19 and an FFT means for obtaining a frequency spectrum by fast Fourier transform are realized.
【００１７】インパクトハンマー１２は、ハンマー上の
打撃面近傍に、打撃信号を受信するためのＡＥセンサー
を備えている。このインパクトハンマー１２のＡＥセン
サーにより受信されたＣＨ１側の入射弾性波は、第一ア
ンプ１５ａにより増幅され、第一Ａ／Ｄコンバーター１
７ａを介しデジタル信号としてパーソナルコンピュータ
１１のメモリー手段１８に蓄積される。また、縦鋼線５
の他端側近傍に取り付けられるＡＥセンサー１４に受信
されたＣＨ２側の弾性波は、第二アンプ１５ｂで増幅さ
れた後、フィルター１６によりハイカット及びローカッ
トによりノイズを除去した状態で第二Ａ／Ｄコンバータ
ー１７ｂを介してメモリー手段１８に蓄積される。メモ
リー手段１８に蓄積された入射及び受信弾性波の信号
は、ビデオ回路２１を介して図４の如くダイレクトにＣ
ＲＴモニター２２に表示されるほか、ゲート１９により
時間ゲートをかけて不要な信号を除去し、ＦＦＴ手段２
０により周波数スペクトルを求める。この周波数スペク
トルも同様にビデオ回路２１及びＣＲＴモニター２２を
介して図５の如く表示される。The impact hammer 12 has an AE sensor near the hitting surface on the hammer for receiving a hitting signal. The incident elastic wave on the CH1 side received by the AE sensor of the impact hammer 12 is amplified by the first amplifier 15a, and the first A / D converter 1
The signal is stored in the memory means 18 of the personal computer 11 as a digital signal via 7a. In addition, vertical steel wire 5
The acoustic wave on the CH2 side received by the AE sensor 14 attached near the other end of the second A / D is amplified by the second amplifier 15b and then filtered by the filter 16 to remove noise by high-cut and low-cut second A / D. It is stored in the memory means 18 via the converter 17b. The signals of the incoming and outgoing elastic waves stored in the memory means 18 are directly transmitted to the C signal via the video circuit 21 as shown in FIG.
In addition to being displayed on the RT monitor 22, an unnecessary signal is removed by applying a time gate to the gate 19 and the FFT means 2
The frequency spectrum is obtained from 0. This frequency spectrum is also displayed via the video circuit 21 and the CRT monitor 22 as shown in FIG.
【００１８】先のインパクトハンマー１２による打撃及
びＡＥセンサー１４の取り付け位置は、鋼線端部５ａの
近傍における長手方向Ｘに沿うＰＣ橋梁１の表面、すな
わち、垂直部３の横方向Ｙに直交する表面である第一側
面３ａ、または、第二側面３ｂである。これら第一側面
３ａ及び第二側面３ｂは、ＰＣ橋梁１の設置後において
も外部に露出していることから、インパクトハンマー１
２による打撃及びＡＥセンサー１４の取り付けが非常に
容易である。本実施形態においては、インパクトハンマ
ー１２により打撃面、すなわち、弾性波の入射側面とＡ
Ｅセンサー１４による弾性波の受信側面が、共にＰＣ橋
梁１の同じ側の面である第一側面３ａとなるようにして
ある。The impact by the impact hammer 12 and the mounting position of the AE sensor 14 are perpendicular to the surface of the PC bridge 1 along the longitudinal direction X near the steel wire end 5a, that is, the transverse direction Y of the vertical portion 3. The first side surface 3a or the second side surface 3b which is a surface. Since the first side surface 3a and the second side surface 3b are exposed to the outside even after the PC bridge 1 is installed, the impact hammer 1
2 and the attachment of the AE sensor 14 is very easy. In the present embodiment, the impact hammer 12 strikes the impact surface, that is, the incident side surface of the elastic wave and A
The receiving side surface of the elastic wave by the E sensor 14 is the first side surface 3a, which is the same side surface of the PC bridge 1 in both cases.
【００１９】図３に示すように、インパクトハンマー１
２を用いて第一側面３ａを打撃することにより入射され
た弾性波は、鋼線５またはシース管７及びその双方によ
りＡＥセンサー１４側に伝達されるほか、第一側面３ａ
の表面を表面波としても伝達する。この第一側面３ａを
伝わる表面波としてＡＥセンサー１４に受信される弾性
波の受信時間ｔ１は次式（ａ）により求められる。 ｔ１＝Ｌ１／ｖ１ （ａ）As shown in FIG. 3, the impact hammer 1
2 is transmitted to the AE sensor 14 side by the steel wire 5 and / or the sheath tube 7 and the first side surface 3a.
Is transmitted as a surface wave. The reception time t1 of the elastic wave received by the AE sensor 14 as the surface wave transmitted on the first side surface 3a is obtained by the following equation (a). t1 = L1 / v1 (a)
【００２０】ここに、一例として打撃位置とＡＥセンサ
ー１４の取付位置との間の直線距離Ｌ１＝２０ｍ、表面
波の伝達速度ｖ１＝３０３０ｍ／ｓを式（ａ）に代入す
ると、受信時間ｔ１＝６．６ｍｓ程度となる。Here, as an example, if the linear distance L1 = 20 m between the impact position and the mounting position of the AE sensor 14 and the transmission speed v1 of the surface wave = 3030 m / s are substituted into the equation (a), the reception time t1 = It is about 6.6 ms.
【００２１】また、グラウト８が鋼線端部５ａ近傍で充
填不十分である場合には、インパクトハンマー１２の打
撃による入射信号及びＡＥセンサー１４に対する受信信
号は、距離Ｌ４に示す如き経路で鋼線端部５ａ側にいっ
たん伝達されるように迂回することが考えられる。Ｌ２
＝０．５ｍ，Ｌ３＝０．１ｍとすると、迂回距離Ｌ４は
ほぼ０．５ｍとなる。そこで、このような迂回状況で鋼
線５を介して弾性波が伝達することを考慮すると、打撃
後信号がＡＥセンサー１４に受信されるまでの時間ｔ２
は次式（ｂ）により求められる。 ｔ２＝Ｌ４／ｖ２＋Ｌ５／ｖ３ （ｂ）If the grout 8 is insufficiently filled in the vicinity of the steel wire end 5a, the incident signal due to the impact of the impact hammer 12 and the signal received by the AE sensor 14 are transmitted along the route indicated by the distance L4. It is conceivable to make a detour so as to be transmitted to the end 5a once. L2
= 0.5m, L3 = 0.1m, the detour distance L4 is approximately 0.5m. Considering that the elastic wave is transmitted via the steel wire 5 in such a detour situation, the time t2 until the AE sensor 14 receives the post-hit signal is considered.
Is obtained by the following equation (b). t2 = L4 / v2 + L5 / v3 (b)
【００２２】ここに、迂回距離Ｌ４＝０．５ｍ、縦鋼線
の曲線に添った長さ（曲線距離）Ｌ５＝２２ｍ、コンク
リート内の伝達速度ｖ２＝３０３０ｍ／ｓ、縦鋼線５中
の伝達速度ｖ３＝２６３０ｍ／ｓを一例として式（ｂ）
に代入すると、鋼線５等を伝わった弾性波の受信時間ｔ
２＝８．７ｍｓ程度となる。Here, the detour distance L4 = 0.5 m, the length (curve distance) along the curve of the vertical steel wire L5 = 22 m, the transmission speed v2 in concrete = 3030 m / s, the transmission through the vertical steel wire 5 Formula (b) using speed v3 = 2630 m / s as an example
, The reception time t of the elastic wave transmitted through the steel wire 5 etc.
2 = approximately 8.7 ms.
【００２３】入射側弾性波Ｓ０と受信弾性波Ｓ１，Ｓ２
との関係を図４に示す。同図から明らかなように、縦鋼
線等を迂回した弾性波の受信時間ｔ２以前の第一受信信
号Ｓ１は、表面波に起因する信号を多く含み、先のグラ
ウトの充填度によって影響を受けない信号と考えられ
る。よって、ＦＦＴ手段２０における解析信号から、ゲ
ート１９を用いて迂回弾性波受信時間ｔ２以前の第一受
信信号Ｓ１を除去することにより、表面波の影響を削除
することが可能となる。この場合、インパクトハンマー
１２による打撃面と反対側にＡＥセンサー１４を位置さ
せたときには、先の表面波Ｓ１がＡＥセンサーに伝わり
にくくなるので、ＦＦＴ手段２０による周波数解析が容
易となる利点がある。なお、本実施形態では、迂回弾性
波受信時間ｔ２が表面波受信時間ｔ１よりも長くなって
いるが、コンクリート４の材質及び補強材５によって
は、両時間ｔ１，ｔ２の長短が逆転することもあり得
る。The incoming elastic wave S0 and the received elastic waves S1, S2
Is shown in FIG. As is clear from the figure, the first reception signal S1 before the reception time t2 of the elastic wave bypassing the vertical steel wire or the like includes many signals due to the surface wave and is affected by the filling degree of the grout. No signal considered. Therefore, by removing the first reception signal S1 before the detour elastic wave reception time t2 from the analysis signal in the FFT means 20 using the gate 19, it is possible to eliminate the influence of the surface wave. In this case, when the AE sensor 14 is located on the side opposite to the impact surface by the impact hammer 12, the surface wave S1 is less likely to be transmitted to the AE sensor, so that there is an advantage that the frequency analysis by the FFT means 20 becomes easy. In the present embodiment, the detour elastic wave reception time t2 is longer than the surface wave reception time t1, but depending on the material of the concrete 4 and the reinforcing material 5, the lengths of the two times t1 and t2 may be reversed. possible.
【００２４】図５は、受信弾性波のうち先の第二受信信
号Ｓ２をＦＦＴ手段により周波数解析した結果を示す。
グラウトを１００％充填した同図（ｂ）の場合に比較し
て、グラウトを充填しない同図（ａ）の場合の方が、１
５ｋＨｚ近傍の高域側信号が多く含まれていることが判
明した。グラウトが縦鋼線の周りに充填されていなけれ
ば、それだけ高域側信号成分もＰＣ橋梁本体４に拡散さ
れ難く、減衰しにくくなっているものと推察される。こ
のように、鋼線等の補強材に対し直接的に弾性波を入射
しまたは直接的に弾性波を受信しなくても、グラウトの
充填状態を検査することが可能である。FIG. 5 shows the result of frequency analysis of the second received signal S2 of the received elastic wave by the FFT means.
Compared to the case of FIG. 1B filled with grout 100%, the case of FIG.
It was found that many high-frequency signals near 5 kHz were included. If the grout is not filled around the vertical steel wire, it is presumed that the high-frequency side signal component is less likely to be diffused to the PC bridge main body 4 and less attenuated. As described above, it is possible to inspect the filling state of the grout even if the elastic wave is directly incident on the reinforcing material such as a steel wire or the elastic wave is not directly received.
【００２５】本発明を実施するに際しては、まず、レー
ダー法等により縦鋼線５の位置を調べる。この場合、パ
ルス幅が１〜６ｎｓ程度の短いパルス状送信波を送信ア
ンテナからコンクリートのＰＣ橋梁本体４中に放射し、
コンクリートと比誘電率が異なる鋼線、隙間などとの境
界面で反射した波を受信アンテナにより受信し、縦鋼線
５の位置を把握する。このようにして求めた縦鋼線５の
概略位置に印を付け、ＰＣ橋梁１の一端側の表面にＡＥ
センサー１４を取り付けると共に、他端側の表面をイン
パクトハンマー１２により打撃する。受信された弾性波
からは上述の如き手順により表面波が除去されると共に
周波数解析等がなされて、グラウトの充填状態の検査が
行われる。In practicing the present invention, first, the position of the vertical steel wire 5 is checked by a radar method or the like. In this case, a short pulse transmission wave having a pulse width of about 1 to 6 ns is radiated from the transmission antenna into the concrete PC bridge main body 4,
The wave reflected on the boundary surface between the concrete wire and the gap between the steel wire and the gap having a different dielectric constant is received by the receiving antenna, and the position of the vertical steel wire 5 is grasped. The approximate position of the vertical steel wire 5 obtained in this manner is marked, and AE is applied to the surface of one end of the PC bridge 1.
The sensor 14 is attached, and the surface on the other end is hit with the impact hammer 12. A surface wave is removed from the received elastic wave by the above-described procedure, and a frequency analysis and the like are performed to check the filling state of the grout.
【００２６】最後に、本発明の他の実施の可能性につい
て説明する。上記実施形態では、弾性波の入射に際し、
インパクトハンマー１２により第一側面３ａを打撃した
が、このインパクトハンマー１２の代わりにＰＺＴを用
いたパルサーにより衝撃波を入射したり、金属片を打撃
することにより弾性波を入射するように構成しても構わ
ない。Finally, another embodiment of the present invention will be described. In the above embodiment, when the elastic wave is incident,
Although the first side face 3a is hit by the impact hammer 12, a shock wave may be incident by a pulsar using PZT instead of the impact hammer 12, or an elastic wave may be incident by hitting a metal piece. I do not care.
【００２７】また、上記実施形態ではコンクリートで形
成された鋼線５内に鋼線を配置してからグラウトを充填
するポストテンション方式のＰＣ構造体について本発明
の検査方法を実施したが、コンクリート以外の剛体４内
に形成した孔に鋼材以外の長尺の補強材を挿入すると共
に、セメント以外のグラウト、例えば、ＦＲＰなどを充
填させた複合構造体についても本発明を適応しうる可能
性がある。In the above embodiment, the inspection method of the present invention was applied to a post-tension type PC structure in which a steel wire was placed in a steel wire 5 made of concrete and then filled with grout. The present invention may be applicable to a composite structure in which a long reinforcing material other than steel is inserted into a hole formed in the rigid body 4 and a grout other than cement, such as FRP, is filled. .
【００２８】上記実施形態では、補強材の長手方向に沿
う複合構造物の表面において、弾性波を入射し、同じく
複合構造物の表面から弾性波を受信した。もっとも、状
況に応じて可能な場合には、弾性波の入射または受信の
一方を鋼線等の補強材の端部を介して直接行っても構わ
ない。In the above embodiment, an elastic wave is incident on the surface of the composite structure along the longitudinal direction of the reinforcing member, and the elastic wave is received from the surface of the composite structure. However, if possible depending on the situation, either the input or the reception of the elastic wave may be performed directly via the end of a reinforcing material such as a steel wire.
【００２９】上記実施形態では、表面波の影響を除去す
るにあたり、時間ゲートを用いることで、迂回弾性波受
信時間ｔ２以前の第一受信波Ｓ１を除去したが、この表
面波の影響を除去するには、受信弾性波の波形特徴によ
り、第一受信波Ｓ１を選択して除き、または、第二受信
波Ｓ２のみを選択するように実施しても構わない。第一
受信波Ｓ１の除去という趣旨には、第二受信波Ｓ２のみ
の選択も含まれる。これらの第一受信信号Ｓ１の除去ま
たは第二受信信号Ｓ２の選択は、目視及び手動操作によ
る他、受信信号の積分値が一定量を越える等のパラメー
ターにより自動的な除去・選択を実現することも可能で
ある。In the above embodiment, when removing the influence of the surface wave, the first reception wave S1 before the bypass elastic wave reception time t2 was removed by using a time gate. However, the influence of the surface wave is removed. May be implemented such that the first received wave S1 is selected and removed or only the second received wave S2 is selected according to the waveform characteristics of the received elastic wave. The purpose of removing the first received wave S1 includes selection of only the second received wave S2. The removal of the first received signal S1 or the selection of the second received signal S2 can be realized by visual and manual operations, or by automatic removal and selection by parameters such as an integral value of the received signal exceeding a certain amount. Is also possible.
【００３０】[0030]
【発明の効果】このように、上記本発明に係るグラウト
の充填状態検査方法の特徴によれば、鋼線や鋼棒等の補
強材の端部に直接弾性波を入射し難いか、同端部に直接
受信子を取り付け難い構造物において、例えばアスファ
ルトの剥離等を伴わない簡易な作業によりグラウトの充
填状態を検査することの可能な検査方法を提供すること
が可能となった。その結果、簡易かつ迅速にグラウトの
充填状態を検査することができ、既設構造物の安全性向
上にも大幅に貢献し得るに至った。As described above, according to the features of the method for inspecting the state of filling grout according to the present invention, it is difficult to directly apply an elastic wave to the end of a reinforcing material such as a steel wire or a steel rod. It has become possible to provide an inspection method capable of inspecting the filling state of grout by a simple operation that does not involve, for example, peeling of asphalt in a structure in which a receiver is difficult to directly attach to a part. As a result, the state of grout filling can be inspected simply and quickly, which can greatly contribute to improving the safety of existing structures.
【００３１】また、弾性波の入射側面と受信側面とを同
じ側の面とすると共に表面波除去するか、入射側面と受
信側面とを互いに反対側の面にすることによって、グラ
ウトの充填状態の情報を含まない表面波の影響を除去で
き、グラウトの充填状況をより的確に捉えることが可能
になった。Further, by making the incident side and the receiving side of the elastic wave on the same side and removing the surface wave, or making the incident side and the receiving side opposite to each other, the filling state of the grout can be improved. The effect of surface waves that do not contain information can be removed, making it possible to more accurately grasp the state of grout filling.
【００３２】なお、特許請求の範囲の項に記入した符号
は、あくまでも図面との対照を便利にするためのものに
すぎず、該記入により本発明は添付図面の構成に限定さ
れるものではない。It should be noted that the reference numerals entered in the claims are merely for convenience of comparison with the drawings, and the present invention is not limited to the configuration of the attached drawings. .
【図１】（ａ）はＰＣ橋梁の中間部を省略した斜視図、
（ｂ）はＰＣ橋梁の左半分の側面図である。FIG. 1A is a perspective view in which an intermediate portion of a PC bridge is omitted.
(B) is a side view of the left half of the PC bridge.
【図２】本発明にかかる検査装置の論理ブロック図であ
る。FIG. 2 is a logical block diagram of an inspection device according to the present invention.
【図３】ＰＣ橋梁を縦鋼線に沿って切断した断面図であ
る。FIG. 3 is a cross-sectional view of a PC bridge cut along a vertical steel wire.
【図４】入射側弾性波及び受信側弾性波の時間と強度と
の関係を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing a relationship between time and intensity of an incident-side elastic wave and a receiving-side elastic wave.
【図５】（ａ）はグラウトを充填しない場合における受
信弾性波の周波数スペクトルを示すグラフであり、
（ｂ）はグラウトを１００％充填させた場合における受
信弾性波の周波数スペクトルを示すグラフである。FIG. 5A is a graph showing a frequency spectrum of a received elastic wave when grout is not filled,
(B) is a graph showing a frequency spectrum of a received elastic wave when grout is filled 100%.
【符号の説明】 １ ＰＣ橋梁 １ａ 縦連続橋梁 １ｂ 横連続橋梁 ２ 水平部 ３ 垂直部 ３ａ 第一側面 ３ｂ 第二側面 ４ ＰＣ橋梁本体 ５ 縦鋼線 ５ａ 鋼線端部 ５ｂ 楔 ６ 横鋼線 ７ シース管 ７ａ 孔 ８ グラウト １０ 検査装置 １１ パーソナルコンピューター １２ インパクトハンマー １４ ＡＥセンサー １５ａ 第一アンプ １５ｂ 第二アンプ １６ フィルター １７ａ 第一Ａ／Ｄコンバーター １７ｂ 第二Ａ／Ｄコンバーター １８ メモリー手段 １９ ゲート ２０ ＦＦＴ手段 ２１ ビデオ回路 ２２ ＣＲＴモニター Ｘ 長手方向 Ｙ 横方向[Description of Signs] 1 PC bridge 1a Vertical continuous bridge 1b Horizontal continuous bridge 2 Horizontal section 3 Vertical section 3a First side 3b Second side 4 PC bridge main body 5 Vertical steel wire 5a Steel wire end 5b Wedge 6 Cross steel wire 7 Sheath tube 7a Hole 8 Grout 10 Inspection device 11 Personal computer 12 Impact hammer 14 AE sensor 15a First amplifier 15b Second amplifier 16 Filter 17a First A / D converter 17b Second A / D converter 18 Memory means 19 Gate 20 FFT means 21 video circuit 22 CRT monitor X longitudinal direction Y lateral direction
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西本 重人 大阪市西区北堀江１丁目18番14号 非破壊 検査株式会社内 (72)発明者 辻 啓一 大阪市西区北堀江１丁目18番14号 非破壊 検査株式会社内 (72)発明者 龍王 晋 大阪市西区北堀江１丁目18番14号 非破壊 検査株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Shigeto Nishimoto 1-1-18-14 Kitahorie, Nishi-ku, Osaka City Non-Destructive Inspection Co., Ltd. (72) Keiichi Tsuji 1-1-18-14 Kitahorie, Nishi-ku, Osaka City Non-Destructive Inspection Co., Ltd. (72) Inventor Susumu Ryuo 1-18-14 Kitahorie, Nishi-ku, Osaka-shi Non-Destructive Inspection Co., Ltd.
Claims (4)
尺且つ剛性の補強材（５）を挿入すると共に当該孔（７
ａ）内にグラウト（８）を充填してなる複合構造物
（１）において前記補強材（５）の一端側から弾性波を
送信すると共に他端側から弾性波を受信することで前記
グラウト（８）の充填状態を検査するグラウトの充填状
態検査方法であって、前記補強材（５）の長手方向
（Ｘ）に沿う前記複合構造物（１）の表面（３ａ，３
ｂ）に弾性波を入射し、または、伝搬する弾性波を当該
長手方向（Ｘ）に沿う前記複合構造物（１）の表面（３
ａ，３ｂ）から受信することを特徴とするグラウトの充
填状態検査方法。1. A long and rigid reinforcing material (5) is inserted into a hole (7a) formed in a rigid body (4), and said hole (7) is inserted into said hole (7a).
In the composite structure (1) in which the grout (8) is filled in a), the elastic wave is transmitted from one end side of the reinforcing material (5) and the elastic wave is received from the other end side, so that the grout ( 8) A grout filling state inspection method for inspecting a filling state of 8), wherein the surface (3a, 3) of the composite structure (1) along the longitudinal direction (X) of the reinforcing material (5).
b) receives or propagates an elastic wave to the surface (3) of the composite structure (1) along the longitudinal direction (X).
a, 3b) a grout filling state inspection method.
面（３ｂ）とが前記複合構造物（１）の同じ側の面（３
ａ）であり、受信した前記弾性波（Ｓ１，Ｓ２）のうち
前記複合構造物（１）の表面（３ａ）を通過した表面波
（Ｓ１）を除去することを特徴とする請求項１に記載の
グラウトの充填状態検査方法。2. The composite structure according to claim 1, wherein the incident side and the receiving side of the elastic wave are on the same side of the composite structure.
The method according to claim 1, wherein a) removes a surface wave (S1) that has passed through the surface (3a) of the composite structure (1) among the received elastic waves (S1, S2). Grout filling state inspection method.
面（３ｂ）とが前記複合構造物（１）の互いに反対側の
面（３ａ，３ｂ）であることを特徴とする請求項１に記
載のグラウトの充填状態検査方法。3. The side face (3a, 3b) of the composite structure (1) wherein the side face (3a) and the side face (3b) of receiving the elastic wave are opposite to each other. 3. The grout filling state inspection method according to 1.
部（３）を有するＰＣ橋梁（１）であり、前記孔（７
ａ）が前記剛体（４）内に埋め込まれたシース管（７）
により形成されており、前記補強材が鋼線（５）であ
り、前記入射側面と受信側面とが前記垂直部（３）の側
面（３ａ，３ｂ）である請求項１〜３のいずれかに記載
のグラウトの充填状態検査方法。4. The composite structure is a PC bridge (1) having a horizontal part (2) and a vertical part (3), and said hole (7).
a) a sheath tube (7) embedded in said rigid body (4)
The reinforcing member is a steel wire (5), and the incident side surface and the receiving side surface are side surfaces (3a, 3b) of the vertical portion (3). The grout filling state inspection method described in the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8227424A JPH1054140A (en) | 1996-08-09 | 1996-08-09 | Filled state inspecting method for grout |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8227424A JPH1054140A (en) | 1996-08-09 | 1996-08-09 | Filled state inspecting method for grout |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1054140A true JPH1054140A (en) | 1998-02-24 |
Family
ID=16860639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8227424A Pending JPH1054140A (en) | 1996-08-09 | 1996-08-09 | Filled state inspecting method for grout |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1054140A (en) |
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