(57)【要約】【課題】鉄筋で補強したコンクリート柱の地中埋設部も含め、鉄筋の状態を容易かつ適確に検査することができるコンクリート柱における鉄筋の検査方法を提供する。【解決手段】円筒状に配筋した多数の鉄筋１０と、鉄筋１０の間にコンクリートを充填して一体化した円筒状のコンクリート柱１における鉄筋１０の検査方法であって、コンクリート柱１の内部の地中埋設部（１Ａ）及び地表（２Ａ）側の地中埋設部（１Ａ）の近傍における内部に赤外線温度検出手段を配設し、赤外線温度検出手段で、コンクリート柱１の内周面側から鉄筋１０の温度分布を検出することで鉄筋１０の状態を検査する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状に配筋した多数の鉄筋と、該鉄筋の間にコンクリートを充填して一体化し、地中埋設部（１Ａ）を有する円筒状のコンクリート柱における鉄筋の検査方法であって、
前記コンクリート柱の内部の前記地中埋設部（１Ａ）及び地表（２Ａ）側の地中埋設部（１Ａ）の近傍に赤外線温度検出手段を配設し、該赤外線温度検出手段で、前記コンクリート柱の内周面側から前記鉄筋の温度分布を検出することで前記鉄筋の状態を検査する
ことを特徴とするコンクリート柱における鉄筋の検査方法。
【請求項２】
請求項１に記載するコンクリート柱における鉄筋の検査方法において、
前記コンクリート柱の前記鉄筋を、加熱手段により外部から加熱しておくことを特徴とするコンクリート柱における鉄筋の検査方法。
【請求項３】
請求項２に記載するコンクリート柱における鉄筋の検査方法において、
前記加熱は、前記コンクリート柱の周囲に巻回してある加熱手段により行なうことを特徴とするコンクリート柱における鉄筋の検査方法。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載するコンクリート柱における鉄筋の検査方法において、
前記加熱は、コイルを利用した誘導加熱手段で行うことを特徴とするコンクリート柱における鉄筋の検査方法。
【請求項５】
円筒状に配筋した多数の鉄筋と、該鉄筋の間にコンクリートを充填し、地中埋設部（１Ａ）を有する円筒状のコンクリート柱における鉄筋の検査システムであって、
前記コンクリート柱の内部の前記地中埋設部（１Ａ）及び地表（２Ａ）側の地中埋設部（１Ａ）の近傍に配設され前記コンクリート柱の内周面側から前記コンクリート柱の前記地中埋設部（１Ａ）及び地表（２Ａ）側の地中埋設部（１Ａ）の近傍の温度分布を検出する赤外線温度検出手段を有して前記鉄筋の状態を検査することを特徴とするコンクリート柱における鉄筋の検査システム。
【請求項６】
請求項５に記載するコンクリート柱における鉄筋の検査システムにおいて、
前記コンクリート柱の前記鉄筋を、前記コンクリート柱の外部から加熱する加熱手段を有することを特徴とするコンクリート柱における鉄筋の検査システム。
【請求項７】
請求項６に記載するコンクリート柱における鉄筋の検査システムにおいて、
前記加熱手段は、前記コンクリート柱の周囲に巻回してあることを特徴とするコンクリート柱における鉄筋の検査システム。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載するコンクリート柱における鉄筋の検査システムにおいて、
前記加熱手段は、コイルを利用した誘導加熱手段であることを特徴とするコンクリート柱における鉄筋の検査システム。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコンクリート柱における鉄筋の検査方法および検査システムに関し、特に鉄筋で補強したコンクリート電柱の保守点検に適用して有用なものである。
【背景技術】
【０００２】
電線を空中に架け渡すための柱として電柱が知られている。かかる電柱の代表例としてコンクリート柱が汎用されている。かかるコンクリート柱は、長尺の多数の鉄筋を円筒状に配筋した後、コンクリートを充填し、鉄筋とコンクリートとを一体化して円筒状に形成したものである。この結果、圧縮力には強いが引張力に弱いコンクリートの弱点を鉄筋で補完して所定の強度を有するコンクリート柱としている。すなわち、鉄筋と一体化することで引張力を鉄筋が受け持ち、引張力にも圧縮力にも充分な強度を持たせるようにしたものである。
【０００３】
この種のコンクリート柱においては、鉄筋の保守管理が問題となる。そこで、コンクリート柱の鉄筋の破断等の異常状態を非破壊検査する手法として、特許文献１に開示するような非破壊検査方法が提案されている。この特許文献１では、コンクリート体の鉄筋の破断を検査する非破壊検査方法であって、前記鉄筋の長手方向に沿ってコンクリート体上を永久磁石を移動させることにより、鉄筋を磁化させて鉄筋の長手方向に沿って磁界を発生させ、この後、前記永久磁石を取り除いて、磁気センサを鉄筋の長手方向に沿って前記コンクリート体上を移動させながら、前記コンクリート体の表面上での鉄筋の残留磁束密度について、鉄筋の長手方向と直角な方向の磁束密度成分を測定し、該磁束密度成分の前記鉄筋の長手方向に沿った分布に基づいて破断箇所の有無を判定することを特徴とする非破壊検査方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６―１７７８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された非破壊検査を適用してコンクリート柱の鉄筋の破断等の状態を検査する場合、コンクリート柱には２０〜３０本の鉄筋が使用されているので、鉄筋の一本、一本に関して着磁した後、磁界の状態を検査する必要がある。したがって、検査作業に多大な時間を要するという大きな問題を有する。また、特許文献１に開示する非破壊検査は地中に埋設されている部分に関しては適用できない。一方、コンクリート柱のうち、地中に埋設された地中埋設部は地中の湿気が直接作用し、鉄筋が腐食し易い環境となっている。すなわち、地上部分が健全であっても、地中埋設部で劣化が進行している場合が考えられ、その対策が課題となる。
【０００６】
本発明は、上述の従来技術に鑑み、鉄筋で補強したコンクリート柱の地中埋設部も含め、鉄筋の状態を容易かつ適確に検査することができるコンクリート柱における鉄筋の検査方法および検査システム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】
【０００７】
上記目的を達成する本発明の第１の態様は、
円筒状に配筋した多数の鉄筋と、該鉄筋の間にコンクリートを充填して一体化し、地中埋設部（１Ａ）を有する円筒状のコンクリート柱における鉄筋の検査方法であって、前記コンクリート柱の内部の前記地中埋設部（１Ａ）及び地表（２Ａ）側の地中埋設部（１Ａ）の近傍に赤外線温度検出手段を配設し、該赤外線温度検出手段で、前記コンクリート柱の内周面側から前記鉄筋の温度分布または熱分布（以下、温度分布と記す）を検出することで前記鉄筋の状態を検査することを特徴とするコンクリート柱における鉄筋の検査方法にある。
【０００８】
本態様によれば、コンクリート柱の埋設部も含めて鉄筋の腐食、破断等の状態を良好に検査し得る。
【０００９】
本発明の参考例は、
第１の態様に記載するコンクリート柱における鉄筋の検査方法において、前記コンクリート柱の内部に赤外ファイバー（赤外線伝送用の光ファイバー）を挿入し、該赤外ファイバーを介して収集した前記コンクリート柱の内部の赤外線画像を前記赤外線温度検出手段に取り込んで前記コンクリート柱の内周面側の温度分布を検出することで前記鉄筋の状態を検査することを特徴とするコンクリート柱における鉄筋の検査方法にある。
【００１０】
これにより、赤外ファイバーは細径であるので、コンクリート柱の足場ボルトを取り外し、取り外した後の孔を利用して赤外ファイバーをコンクリート柱の内部に挿入することができ、コンクリート柱の内周面側からの温度分布を検出することで鉄筋の腐食、破断等の状態を良好に検査し得る。
【００１１】
本発明の第２の態様は、
第１の態様に記載するコンクリート柱における鉄筋の検査方法において、前記コンクリート柱の前記鉄筋を、加熱手段により外部から加熱しておくことを特徴とするコンクリート柱における鉄筋の検査方法にある。
【００１２】
本態様によれば、加熱後の鉄筋では、その腐食、破断部位の存在により温度分布が大きく異なることを利用して前記鉄筋の腐食、破断等の状態を容易かつ短時間で検査することができる。
【００１３】
本発明の第３の態様は、
第２の態様に記載するコンクリート柱における鉄筋の検査方法において、前記加熱は、前記コンクリート柱の周囲に巻回してある加熱手段により行なうことを特徴とするコンクリート柱における鉄筋の検査方法にある。
【００１４】
本態様によれば、加熱手段をコンクリート柱の周囲に巻回しているので、均一かつ容易に全ての鉄筋を一括して加熱することができる。
【００１５】
本発明の第４の態様は、
第２または第３の態様に記載するコンクリート柱における鉄筋の検査方法において、前記加熱は、コイルを利用した誘導加熱手段で行うことを特徴とするコンクリート柱における鉄筋の検査方法にある。
【００１６】
本態様によれば、誘導加熱手段により鉄筋のみを加熱し得る。
【００１７】
本発明の第５の態様は、
円筒状に配筋した多数の鉄筋と、該鉄筋の間にコンクリートを充填し、地中埋設部（１Ａ）を有する円筒状のコンクリート柱における鉄筋の検査システムであって、前記コンクリート柱の内部の前記地中埋設部（１Ａ）及び地表（２Ａ）側の地中埋設部（１Ａ）の近傍に配設され前記コンクリート柱の内周面側から前記コンクリート柱の前記地中埋設部（１Ａ）及び地表（２Ａ）側の地中埋設部（１Ａ）の近傍の温度分布を検出する赤外線温度検出手段を有して前記鉄筋の状態を検査することを特徴とするコンクリート柱における鉄筋の検査システムにある。
【００１８】
本態様によれば、コンクリート柱の埋設部も含めて鉄筋の腐食、破断等の状態を良好に検査し得る。
【００１９】
本発明の参考例は、
第５の態様に記載するコンクリート柱における鉄筋の検査システムにおいて、前記コンクリート柱の内部に挿入されて前記コンクリート柱の内部の赤外線画像を収集する赤外ファイバーを有するとともに、前記赤外線温度検出手段は、前記赤外ファイバーを介して収集した前記コンクリート柱の内周面側からの画像による前記温度分布に基づき前記鉄筋の状態を検査するものであることを特徴とするコンクリート柱における鉄筋の検査システムにある。
【００２０】
これにより、赤外ファイバーは細径であるので、コンクリート柱の足場ボルトを取り外し、取り外した後の孔を利用して赤外ファイバーをコンクリート柱の内部に挿入することができ、コンクリート柱の内周面側からの温度分布を検出することで鉄筋の腐食、破断等の状態を良好に検査し得る。
【００２１】
本発明の第６の態様は、
第５の態様に記載するコンクリート柱における鉄筋の検査システムにおいて、前記コンクリート柱の前記鉄筋を、前記コンクリート柱の外部から加熱する加熱手段を有することを特徴とするコンクリート柱における鉄筋の検査システムにある。
【００２２】
本態様によれば、加熱後の鉄筋では、その腐食、破断部位の存在により温度分布が大きく異なることを利用して前記鉄筋の腐食、破断等の状態を容易かつ短時間で検査することができる。
【００２３】
本発明の第７の態様は、
第６の態様に記載するコンクリート柱における鉄筋の検査システムにおいて、前記加熱手段は、前記コンクリート柱の周囲に巻回してあることを特徴とするコンクリート柱における鉄筋の検査システムにある。
【００２４】
本態様によれば、加熱手段をコンクリート柱の周囲に巻回しているので、均一かつ容易に全ての鉄筋を一括して加熱することができる。
【００２５】
本発明の第８の態様は、
第６または第７の態様に記載するコンクリート柱における鉄筋の検査システムにおいて、前記加熱手段は、コイルを利用した誘導加熱手段であることを特徴とするコンクリート柱における鉄筋の検査システムにある。
【００２６】
本態様によれば、誘導加熱手段により鉄筋のみを加熱し得る。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、鉄筋を加熱した場合、鉄筋の腐食、破断部位の存在により温度分布が大きく異なることを利用して前記鉄筋の腐食、破断等の状態を容易かつ短時間で検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るコンクリート柱における鉄筋の検査システムをコンクリート柱に装着した状態で示す説明図である。
【図２】図１の要部を抽出・拡大して示す図で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は図１のＡ−Ａ′線断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係るコンクリート柱における鉄筋の検査システムの主要部を示す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００３０】
＜第１の実施の形態＞
図１は本発明の第１の実施の形態に係るコンクリート柱における鉄筋の検査システムをコンクリート柱に装着した状態で示す説明図である。また、図２は、図１の要部を抽出・拡大して示す図で、（ａ）が縦断面図、（ｂ）がＡ−Ａ′線断面図である。両図に示すようにコンクリート柱１は、円筒状に配筋した長尺の多数の鉄筋１０と、該鉄筋１０の間にコンクリートを充填して一体化した円筒状の電柱であり、その頂部がキャップ９で閉塞されている。コンクリート柱１は、その下端部が地中２に埋設されて地表２Ａに立設されている。すなわち、地中埋設部１Ａを有している。
【００３１】
コンクリート柱１の地表２Ａの近傍部分には、コイル３が全周に亘って巻回してある。コイル３は高周波電源４に接続されている。かかるコイル３と高周波電源４で誘導加熱手段５が構成され、コイル３に高周波電源４から所定の高周波電流を供給することによりコンクリート柱１、特に導電体であるその鉄筋１０が誘導加熱される。かかる誘導加熱により鉄筋１０が選択的に加熱された場合、鉄筋１０が健全であれば、鉄筋１０は均一に加熱される。一方、腐食や破断等を生起している場合には、腐食や破断部位で伝熱態様が変化する。すなわち、熱の伝わり方が悪くなるか、または遮断されるので、鉄筋１０の腐食や破断部位を挟んだ鉄筋１０の軸方向に関する一方側と、同方向に関する他方側とでは顕著な温度分布の差が認められる。
【００３２】
赤外線温度検出手段６は、本形態の場合、足場ボルト８を取り外した孔を利用してコンクリート柱１の内部に挿入した赤外ファイバー７（赤外線伝送用の光ファイバー）を介して収集したコンクリート柱１の内周面の温度分布を分析して鉄筋１０の温度分布を評価し、鉄筋１０の腐食、破断等の状態を検査する。このため、赤外線温度検出手段６は、赤外ファイバー７が収集した情報を温度分布を表す画像として取り込む赤外線温度検出器６Ａ、赤外線温度検出器６Ａが取り込んだ温度分布情報を解析する情報処理部６Ｂおよび情報処理部６Ｂで所定の情報処理を行った後の結果を表示する表示部６Ｃを有する。
【００３３】
すなわち、本形態における赤外線温度検出手段６は、コンクリート柱１の内部に挿入されてコンクリート柱１の内部を鉄筋１０の長手方向に沿って移動させながら、コンクリート柱１の内部の赤外線画像を収集する赤外ファイバー７を有するとともに、赤外ファイバー７を介して収集したコンクリート柱１の内周面側からの赤外線画像による温度分布に基づき鉄筋１０の状態を検査するものである。ここで、赤外ファイバー７を挿入する足場ボルト８を螺合するための孔にはガイド１１が、その基端部を介して固定してあり、その先端部をコンクリート柱１の内部に突出させて臨ませてある。かくして赤外ファイバー７は
足場ボルト８の装着用の孔を利用し、ガイド１１に沿ってコンクリート柱１の内部に挿入され、ガイド１１の先端部に案内された後、垂直下方に向かって挿入される。この結果、コンクリート柱１の地中埋設部１Ａであってもコンクリート柱１の内周面の赤外線画像を容易かつ適確に収集することができる。
【００３４】
赤外ファイバー７の先端部には、例えば魚眼レンズ等の対物レンズ１３が一体的に固定してあり、対物レンズ１３で周囲の赤外線画像を赤外ファイバー７の端面に結像させて赤外線温度検出手段６に向けて伝送する。ここで、赤外線温度検出手段６は赤外線温度検出器、赤外線カメラ、または、赤外線サーモグラフィー等で好適に形成することができる。
【００３５】
ここで、本形態では対物レンズ１３として魚眼レンズを使用することでコンクリート柱１の内周面、特に地中埋設部１Ａの赤外線画像を収集しているが、同様の機能は、通常のレンズを使用した場合でも赤外ファイバー７の先端部を、その軸方向に対して任意の角度に屈曲可能に形成する、すなわち医療用の内視鏡の構造を採用することによっても実現できる。また、赤外ファイバー７とともに、あるいは赤外ファイバー７の代わりに照明用のライトガイドが一体化された通常の光ファイバーを用いることもできる。この場合には、コンクリート柱１の内周面の可視光画像として収集することができるので、この可視光画像に基づくコンクリート柱１の内周面の状態を検査することもできる。
【００３６】
上述の如き本形態によれば、コイル３に高周波電源４から高周波電流を供給することにより鉄筋１０が誘導加熱されて温度が上昇する。これに伴う鉄筋１０の温度分布の変化は、赤外ファイバー７を介して赤外線温度検出手段６に送出され、さらに情報処理部６Ｂで所定の情報処理が行われてその結果が表示部６Ｃに表示される。ここで、誘導加熱手段５のコイル３はコンクリート柱１の外周面に巻回されているので、均一かつ容易に全ての鉄筋１０を一括して加熱することができる。しかも、コンクリート柱１の鉄筋１０以外のコンクリート部分は誘電体であるので、誘導加熱による温度上昇はない。すなわち、鉄筋１０のみが選択的に効率よく加熱される。ここで、選択的に加熱された鉄筋１０が健全であれば、誘導加熱により鉄筋１０の温度は均一に上昇する。一方、腐食や破断等を生起している場合には、腐食や破断部位で伝熱態様が変化する。すなわち、熱の伝わり方が悪くなるか、または遮断されるので、腐食や破断部位を挟んだ鉄筋１０の軸方向に関する一方側と、同方向に関する他方側とでは鉄筋１０の温度分布に顕著な差異が生起される。
【００３７】
かかるコンクリート柱１の内部における温度分布の情報は、赤外ファイバー７を介して赤外線温度検出器６Ａに伝送されて温度が検出され、この温度情報に基づきコンクリート柱１の内周面位置の情報等とともに所定の情報処理を行うことによりコンクリート柱１の内周面の温度分布が検出される。この結果は表示部６Ｃで可視化して表示されるので、作業者等がコンクリート柱１の内部の鉄筋１０の状態を検査する。かくして、鉄筋１０の腐食、破断部位の存在により誘導加熱後の温度分布は大きく異なるので、鉄筋１０の腐食、破断等の状態を容易かつ短時間で検査することができる。
【００３８】
＜第２の実施の形態＞
図３は、本発明の第２の実施の形態に係るコンクリート柱における鉄筋の検査システムの主要部を示す要部断面図である。なお、同図中、図１および図２と同一部分には同一番号を付し、重複する説明は省略する。同図に示すように、本形態では、コンクリート柱１の頂部を閉塞しているキャップ９を取り外し、頂部の開口からコンクリート柱１内にコード１２の先端に固定された赤外線温度検出器１６Ａを垂下させつつ挿入し、所望の領域の赤外線画像を収集している。本形態においても、赤外線温度検出手段１６は、赤外線温度検出器１６Ａ、情報処理部１６Ｂおよび表示部１６Ｃから成り、第１の実施の形態と同様に、赤外線温度検出手段１６は、赤外線温度検出器、赤外線カメラ、または、赤外線サーモグラフィー等で良好に形成することができる。
【００３９】
この結果、コイル３に高周波電源４から高周波電流を供給することにより鉄筋１０が誘導加熱されて温度が上昇すると、これに伴う鉄筋１０の温度分布の変化は、コード１２を介してコンクリート柱内に吊下されている赤外線温度検出器１６Ａで画像情報として収集される。赤外線温度検出器１６Ａで収集された画像情報は、情報処理部１６Ｂで所定の温度分布の分析を行なった後、結果が表示部１６Ｃに表示される。かくして、第１の実施の形態と同様に、コンクリート柱１の内部の鉄筋１０の腐食、破断等の状態を含む所定の検査を行なうことができる。
【００４０】
上記実施の形態では、コンクリート柱１の頂部を閉塞しているキャップ９を取り外し、頂部の開口から赤外線温度検出器１６Ａを挿入したが、これに限る必要はない。赤外線温度検出器１６Ａが小型のものであれば、第１の実施の形態と同様に、足場ボルト８の装着用の孔を利用して、コンクリート柱１の内部に挿入することもできる。
【００４１】
また、上記実施の形態では、コンクリート柱１の外周面にコイル３を巻回したが、これに限る必要はない。コンクリート柱１の円周方向に分散させて複数本埋設されている鉄筋１０を一括して加熱する他の方法として、例えば、コンクリート柱１の外周面に巻回したリボンヒーター（電熱線）で加熱手段を形成することもできる。
【００４２】
尚、加熱手段はコンクリート柱１の外周面に巻回されている必要は、必ずしもない。例えば、加熱手段をコンクリート柱１の周囲の一部箇所（または、複数個所）に配置することで、検査対象とする鉄筋が含まれる箇所のみを選択的に加熱することができる。
【００４３】
したがって、コンクリート柱１の外周面を加熱し得るフラッシュランプでも構わない。さらに、格別に加熱手段を設ける必要もない。例えば、コンクリート柱１は太陽光によっても加熱されるので、かかる加熱による温度分布を検出することによっても本発明の目的を達成し得る。
【００４４】
ただ、誘導加熱手段５によれば、鉄筋１０のみを選択して短時間で所定の加熱を行なうことができるという効果は得られる。
【００４５】
また、上記情報処理部１６Ｂに鉄筋１０が健全な場合の画像情報を記憶しておき、この健全な場合の画像情報と、実測の結果得た画像情報とを比較することにより、鉄筋１０のすべてが破断しており、その画像だけでは、異常が検査し難い場合でも、健全な場合の画像と比較することにより、容易かつ確実に鉄筋１０の異常を検査し得る。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は多数のコンクリート電柱を保持し、これらの保守・点検を合理的かつ的確に実施する必要がある電力業界等で利用し得る。
【符号の説明】
【００４７】
１                    コンクリート柱
１Ａ                  地中埋設部
２                    地中
３                    コイル
４                    高周波電源
５                    誘導加熱手段
６，１６              赤外線温度検出手段
６Ａ，１６Ａ          赤外線温度検出器
６Ｂ，１６Ｂ          情報処理部
６Ｃ，１６Ｃ          表示部
７                    赤外ファイバー
８                    足場ボルト
９                    キャップ
１０                    鉄筋
１１                    ガイド
１２                    コード
１３                    対物レンズ 
【図１】
2019113569.tif 000003
【図２】
2019113569.tif 000004
【図３】
2019113569.tif 000005