(57)【要約】      （修正有）【課題】診断作業が容易で、作業者の負担の軽減を図ることが可能なコンクリート構造物のアンカー診断装置を提供する。【解決手段】アンカー診断装置は、長尺な竿部１０と、竿部の先端に設けられた振動ヘッド部２０と、振動ヘッド部に取付けられ、コンクリート構造物に固着されたアンカーボルトの露出部を挟むように配置される一対の接触ガイド片を備える接触ガイド部３０と、振動ヘッド部を振動させてアンカーボルトの露出部を連続叩打させるための駆動部４０と、竿部の基端に設けられた把持部５０と、駆動部を作動させるための電源部６０およびスイッチ７０を備える。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
長尺な竿部と、竿部の先端に取付けられた振動ヘッド部と、振動ヘッド部に取付けられ、コンクリート構造物に固着されたアンカーの露出部を挟むように配置される一対の接触ガイド片を備える接触ガイド部と、振動ヘッド部を振動させて前記アンカーの露出部を連続叩打させるための駆動部と、竿部の基端に設けられた把持部と、駆動部を作動させるための電源部およびスイッチを備えていることを特徴とするコンクリート構造物のアンカー診断装置。
【請求項２】
前記駆動部が、回転軸に振動子が取付けられ、回転軸の回転により振動を発生させる振動モータから構成されていることを特徴とする、請求項１記載のコンクリート構造物のアンカー診断装置。
【請求項３】
前記竿部が、伸縮可能とされていることを特徴とする、請求項１または請求項２記載のコンクリート構造物のアンカー診断装置。
【請求項４】
駆動部の駆動により、振動ヘッド部と接触ガイド部が同時に振動し、アンカーの露出部がそれら振動ヘッド部と接触ガイド部のいずれかまたは両方により連続叩打されることを特徴とする、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のコンクリート構造物のアンカー診断装置。
【請求項５】
振動ヘッド部と接触ガイド部のいずれかに叩打音の集音部が設けられ、集音部に集音された叩打音の出力部が把持部に設けられていることを特徴とする、請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のコンクリート構造物のアンカー診断装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、コンクリート構造物に施工されたアンカーの診断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、土木建築や機械設備の分野において、コンクリート構造物に構造部材や設備機器を固定するためにアンカー（アンカーボルト）が用いられている。例えば、トンネル構造物は、プレキャスト板が内面にアンカーボルトにより固定され、天井板がアンカーボルトにより吊り下げられている。また、ビルなどの建物は、空調などの機器がアンカーボルトにより床や壁に据え付けられ、天井から吊り下げられている。
【０００３】
アンカーボルトは、ボルト本体の腐食や、コンクリートのひび割れ、劣化により、引張強度や引抜き強度が経年的に低下する。また、車両の通過時や機械の動力時に繰り返し振動を受ける。このため、アンカーボルトが十分に機能や健全性を維持しているか、ナットに緩みがないかなど、定期的に点検調査が行なわれている。従来の点検は、アンカーボルトを作業員がハンマーで叩打し、叩打により生じた音（反響音）を聴き分けて診断する打音点検が広く行われていた。
【０００４】
従来の打音点検に対し、アンカーボルトの固有振動数を測定し、正常なアンカーボルトの固有振動数と比較し、健全度を診断する診断方法と装置（特許文献１）、アンカーボルトにパルス磁場を印加して振動を検出するようにした診断方法（特許文献２）、アンカーボルトの露出部端面に加速度計を配置し、診断の信頼性を高めるようにした評価方法（特許文献３）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３２５２２４号号公報
【特許文献２】特開２０１５−９９０６０号号公報
【特許文献３】特許第５８９７１９９号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１〜３の診断方法、評価方法は、測定装置や計測機械を用いるため、診断の精度は上がるが、診断に時間がかかるという課題を有している。また、従来のハンマーによる打音点検は、作業員が点検範囲の全てのアンカーボルトをハンマーで叩打しなければならず、作業負担が非常に大きいという課題があった。例えば、トンネルの内面からアンカーボルトを打音点検する場合、場所を移動しながら作業車の上で、作業者が上を向いて数百箇所打音点検しなければならず、苦労が多く、ハンマー音の聴き分けに神経をすり減らす作業であった。
【０００７】
本考案は上記課題に鑑みてなされたもので、診断作業が容易で、作業者の負担の軽減を図ることが可能なコンクリート構造物のアンカー診断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本考案に係るコンクリート構造物のアンカー診断装置は、
長尺な竿部と、竿部の先端に設けられた振動ヘッド部と、振動ヘッド部に取付けられ、コンクリート構造物に固着されたアンカーの露出部を挟むように配置される一対の接触ガイド片を備える接触ガイド部と、振動ヘッド部を振動させて前記アンカーの露出部を連続叩打させるための駆動部と、竿部の基端に設けられた把持部と、駆動部を作動させるための電源部およびスイッチを備えていることを主要な特徴とする。
【０００９】
本考案に係るコンクリート構造物のアンカー診断装置は、前記駆動部が、回転軸に振動子が取付けられ、回転軸の回転により振動を発生させる振動モータから構成されていることを第２の特徴とする。
【００１０】
本考案に係るコンクリート構造物のアンカー診断装置は、前記竿部が、伸縮可能とされていることを第３の特徴とする。
【００１１】
本考案に係るコンクリート構造物のアンカー診断装置は、駆動部の駆動により、振動ヘッド部と接触ガイド部が同時に振動し、アンカーの露出部がそれら振動ヘッド部と接触ガイド部のいずれかまたは両方により連続叩打されることを第４の特徴とする。
【００１２】
本考案に係るコンクリート構造物のアンカー診断装置は、振動ヘッド部と接触ガイド部のいずれかに叩打音の集音部が設けられ、集音部に集音された叩打音の出力部が把持部に設けられていることを第５の特徴とする。
【考案の効果】
【００１３】
以上説明したように、本考案に係るコンクリート構造物のアンカー診断装置によると、作業者が竿部の先端に取付けられた振動ヘッド部を、接触ガイド部によりガイドされながら、コンクリート構造物に固着されたアンカーの露出部に対向してセットし、振動ヘッド部を振動させるだけで、アンカーの露出部を連続叩打し、アンカーの診断を行うことができる。従来のハンマーによる打音点検に比較すると、診断作業が容易となり、また、作業者の負担の大幅軽減を図ることができるという効果を奏する。
【００１４】
また、同アンカー診断装置を用いることにより、コンクリート構造物の低い位置から高所に至るまで広範囲にアンカーの診断作業を行うことができ、また、診断作業の大幅な時間短縮を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本考案の実施形態を示すもので、アンカー診断装置の全体側面図、
【図２】アンカー診断装置を伸張させた状態を示す全体側面図、
【図３】アンカー診断装置の要部を示す拡大側面図、
【図４】アンカー診断装置の要部を示す拡大平面図、
【図５】（Ａ）は駆動部の側面図、（Ｂ）は駆動部の平面図、
【図６】アンカー診断装置を用いてトンネルのアンカーボルトを診断する様子を示す説明図、
【図７】（Ａ）（Ｂ）はアンカー診断装置の作用を示す説明図、
【図８】アンカー診断装置の作用を示す説明図、
【図９】（Ａ）はトンネルの断面図、（Ｂ）は（Ａ）における円Ａの拡大図で、トンネルにアンカーボルトが固着されている状態を示す図である。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１６】
本考案を実施するための最良の実施形態について図面を参照して説明する。図１ないし図９は本考案の一実施形態を示すもので、これらの図において、符号Ｓはアンカー診断装置である。
【００１７】
アンカー診断装置Ｓは、コンクリート構造物に固着されたアンカーの健全度を診断するもので、コンクリート構造物にはトンネル、橋梁、ダムなどの土木建築物、ビル、マンション、工場などの建築構造物が含まれる。アンカーは、アンカーボルトおよび取付けナットが含まれる。図９のコンクリート構造物はトンネルＴを示しており、覆工コンクリート１に対し、内壁パネル２が、アンカーボルト３および取付ナット４により取付けられている。
【００１８】
アンカー診断装置Ｓは、図１に示すように、長尺な竿部１０と、竿部１０の先端に設けられた振動ヘッド部２０と、振動ヘッド部２０に取付けられた接触ガイド部３０と、振動ヘッド部２０を振動させるための駆動部４０と、竿部１０の基端に設けられた把持部５０と、駆動部４０を作動させるための電源部６０およびスイッチ７０を備えている。
【００１９】
竿部１０は、アンカーの位置・高さに合わせて長さを調整可能で（図１および図２参照）、伸縮可能な多段式の竿構成部材１１〜１３からなる。竿部１０の内部は配線可能なように空洞となっており、素材は軽量なアルミ製、ステンレス製、カーボン素材などから構成されている。
【００２０】
振動ヘッド部２０は、竿部１０の先端に設けられている。具体的には、竿構成部材１１の先端に屈曲部１１ａを介して前方に延びる振動ヘッド部２０が設けられている。振動ヘッド部２０は、駆動部４０の駆動により前後および／または左右に振動し、点検対象のアンカーの露出部を、先端の打撃部２１（図４参照）により所定の振動数で細かく叩打するようになっている。
【００２１】
接触ガイド部３０は、振動ヘッド部２０をガイドするもので、振動ヘッド部２０の先端に取付けられている。具体的には、振動ヘッド部２０の先端に、図４に示すように、平面視してコ字形に屈曲する板状の接触ガイド部３０が取付けられている。板状の接触ガイド部３０は、振動ヘッド部２０の先端に取付けられる支持板３１と、支持板３１の左右から前向きに屈曲する一対の接触ガイド片３２，３２から構成されている。
【００２２】
各接触ガイド片３２，３２は、アンカーの診断作業時に、アンカーの露出部を左右から挟むように囲むことにより（図８参照）、アンカーの露出部への振動ヘッド２０の叩打動作を安定して行わせる役目をし、先端に行くに従い、左右の幅が広がる末広がりの形状となっている。また、各接触ガイド片３２，３２は、振動ヘッド部２０の振動時に振動し、点検対象のアンカーの露出部を細かく叩打する作用も発揮する。
【００２３】
駆動部４０は、振動ヘッド部２０に振動を発生させるもので、振動ヘッド部２０の背面の屈曲部１１ａにバンド４６により取付けられている。駆動部４０は振動モータから構成され、振動モータは、図５に示すように、ケーシング４１内にモータ本体４２を備え、モータ本体４２の回転軸４３に振動用の偏心ウエイト（振動子）４４が取付けられ、回転軸４３の回転により、振動を発生し、振動ヘッド部２０に振動を伝えるようになっている。符号４５は調整ウエイトである。
【００２４】
把持部５０は、竿部１０の基端に設けられ、周囲に厚みのあるスポンジ状の把持部材５１が取付けられている。把持部５０の上部には振動のオン／オフを操作するスイッチ７０が取付けられている。
【００２５】
電源部６０は、駆動部３０を作動させるためのもので、ケース６１と、ケース６１に内蔵されたバッテリー６２から構成されている。電源部６０は、把持可能な小型で軽量タイプ（約１〜３ｋｇ）が用いられ、診断作業者の腰ベルトに吊り下げ具を介して帯同できるようになっている。バッテリー６２は図示しない電源コードを備え、電力を蓄電できるようになっている。
【００２６】
電源部６０からは、スイッチ７０を経由して駆動部４０までケーブル６３が延びており、スイッチ７０から駆動部３０までのケーブル６３は途中、竿部１０の内部に配設されている。ケーブル６３はバンド６４により竿部１０の竿構成部材１１に支持されている。
【００２７】
次に、以上のように構成されたアンカー診断装置Ｓを用いて、トンネル内に固着されたアンカーを例にして、図６以降を参照しながらアンカーの診断作業を行う手順について以下に説明する。
【００２８】
図９（Ａ）はトンネルＴの断面図を示しており、図９（Ｂ）は（Ａ）の円Ａの拡大図を示している。同図に示すように、トンネルＴは覆工コンクリート１に対しプレキャスト板２がアンカーボルト（アンカー）３および取付ナット４によりアーチ状に取付けられている。
【００２９】
作業員が、図１に示す電源部６０を腰ベルトに装着し、トンネルＴ内または作業車上で、点検対象のアンカーボルト３までの距離（高さ・位置）に合わせて、竿部１０の長さを調整し、把持部５０を手に持って、スイッチ７０を操作（オン）し、振動ヘッド部２０を振動させる。
【００３０】
図６に示すように、作業員Ｗが、振動ヘッド部２０を振動させたまま、矢印のように振動ヘッド部２０を点検対象のアンカーボルト３の露出部（ナット４）に近づけ、図７（Ａ）から図７（Ｂ）に示すように、振動ヘッド部２０を接触させると、振動Ｍにより、振動ヘッド部２０の打撃部２１がアンカーボルト３の露出部（ナット４）を叩打し、反射音（叩打音）が作業者に届く。
【００３１】
また、振動Ｍにより、接触ガイド部３０の接触ガイド片３２，３２が振動して、アンカーボルト３の露出部（ナット４）を叩打し、反射音（叩打音）が作業者に届く。作業者はこれらの反射音を聴き取ることで、アンカーボルト３の健全度を診断することができる。
【００３２】
アンカーボルト３の固着状態が正常でない場合（ナット４に緩みが生じている場合）は、反射音が、アンカーボルト３の固着状態が正常である場合（固い音、高い周波数の音）に比べ、低い周波数の音となるので、アンカーボルト３の固着状態が正常でないと判断できる。
【００３３】
振動ヘッド部２０の先端にコ字形の接触ガイド部３０が取付けられているので、図８に示すように、左右の接触ガイド片３２，３２をアンカーボルト３の露出部（ナット４）を挟むように配置することにより、振動中の振動ヘッド部２０を、接触ガイド部３０でガイドしながら、アンカーボルト３の露出部（ナット４）に容易に接触させ、安定して連続叩打させることができる。
【００３４】
また、左右の接触ガイド片３２，３２も同時に振動しているから、左右の接触ガイド片３２，３２をアンカーボルト３の露出部（ナット４）に接触させることでも、アンカーボルト３の露出部（ナット４）を連続叩打させることができ、叩打作業が非常に楽である。
【００３５】
特に、トンネルＴに取付けられたアンカーボルト３に対しては、作業者の位置から高さおよび距離がある（例えば２ｍ〜１０ｍ）ので、コ字形またはＵ字形の接触ガイド部３０を用いると、振動ヘッド部２０や接触ガイド部３０を点検対象のアンカーボルト３の露出部に接触および叩打することが容易になり、診断作業が非常に容易となる。従来に比べると、作業者の負荷が大きく減り、常に安定した叩打音を発生させることで、効率的に診断作業を進めることができる。
【００３６】
最初のアンカーボルト３の診断が終わったら、スイッチ７０を操作（オフ）し、次のアンカーボルト３の診断場所に移動する。次のアンカーボルト３の診断場所に移動したら、上記の手順に従い、アンカーボルト３の診断作業を継続する。
【００３７】
本実施形態のアンカー診断装置Ｓによると、作業員Ｗが竿部１０の先端に取付けられた振動ヘッド部２０を、接触ガイド部３０によりガイドされながら、トンネルＴなどのコンクリート構造物に固着されたアンカーの露出部に対向してセットし、振動ヘッド部２０を振動させるだけで、アンカーの露出部を連続叩打し、アンカーの診断を行うことができる。従来のハンマーによる打音点検に比較すると、診断作業が容易となり、また、作業者の負担の大幅軽減を図ることができる。
【００３８】
また、本実施形態のアンカー診断装置Ｓを用いると、コンクリート構造物の低い位置から高所に至るまで広範囲にアンカーの診断作業を行うことができ、診断作業の大幅な時間短縮を図ることができる。
【００３９】
本実施形態では、アンカー診断装置Ｓの竿部１０は伸縮可能としたが、これに限らず、竿部１０は一つの構成部材から構成してよい。
【００４０】
アンカー診断装置は、振動ヘッド部２０の一部または接触ガイド部３０の一部に叩音の集音部（集音マイク）を取付け、把持部５０に叩打音の出力部を設けるようにしてもよい。点検対象のアンカーボルトから作業員までの距離が長い場合、雑音等により叩打音を聞き取りにくい場合がある。この場合、集音部で集音した叩音をケーブルまたは近距離無線通信で把持部５０の出力部に送信し、当該出力部から叩音を出力し、出力された叩音により作業員が判断することで、アンカー診断を十分支援できる。集音部で集音した叩音は出力を調整し、作業員がイヤホンで聞けるようにしてもよい。
【００４１】
以上説明してきたように、本考案のアンカー診断装置は、作業者の負担を軽減しながら、コンクリート構造物の低い位置から高所に至るまで、アンカーの診断作業を効率よく行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本考案に係るアンカー診断装置は、コンクリート構造物に固着されたアンカーの正常・不正常や健全度に関する点検や診断を行う装置として、利用可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１  覆工コンクリート
２  プレキャスト板
３  アンカーボルト（アンカー）
４  取付ナット（露出部）
１０  竿部
１１，１２，１３  竿構成部材
２０  振動ヘッド部
３０  接触ガイド部
３１  支持板
３２  接触ガイド片
４０  駆動部
４１  ケーシング
４２  モータ本体
４３  回転軸
４４  偏心ウエイト（振動子）
４５  調整ウエイト
４６，６４  バンド
５０  把持部
５１  把持部材
６０  電源部
６１  ケース
６２  バッテリー
６３  ケーブル
７０  スイッチ
Ｓ  アンカー診断装置
Ｍ  振動
Ｔ  トンネル（コンクリート構造物）
Ｗ  作業員
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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