(57)【要約】【課題】セメント系硬化材による硬化棒状体に上端開口の穴を縦設し、穴内を打設することで得られた振動のピーク周波数より棒径を評価する方法、及び、当該方法の実施に適した計測機を提供する。【解決手段】竪穴Ｂ内に現場打ちされたセメント系硬化材による硬化棒状体Ｃの棒径を評価する方法である。当該棒状体にボーリング穴を穿設するステップと、上記ボーリング穴内に、加速度センサ付きの打撃装置８を挿入するステップと、打撃装置を用いてボーリング穴の内面の所定箇所を打撃するステップと、打撃箇所のセメント系硬化材による硬化棒状体の時刻歴波形を測定するステップと、当該波形をフーリエ変換してセメント系硬化材による硬化棒状体の振動のピーク周波数を得るステップと、このピーク値から、セメント系硬化材による硬化棒状体の打撃箇所の棒径を評価するステップとからなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
竪穴内に現場打ちされたセメント系硬化材による硬化棒状体の棒径を評価する方法であって、
上記セメント系硬化材による硬化棒状体の長手方向に、セメント系硬化材による硬化棒状体の上端から下方へ延びるボーリング穴を穿設する第１のステップと、
上記ボーリング穴内に、加速度センサ付きの打撃装置を挿入する第２のステップと、
上記打撃装置を用いてボーリング穴の内面の所定箇所を打撃する第３のステップと、
上記打撃により打撃箇所のセメント系硬化材による硬化棒状体の時刻歴波形を測定する第４のステップと、
上記時刻歴波形をフーリエ変換してセメント系硬化材による硬化棒状体の振動のピーク周波数を得る第５のステップと、
予め用意した振動のピーク周波数及び振動体のサイズの換算手段を利用して、上記セメント系硬化材による硬化棒状体の振動のピーク周波数から、セメント系硬化材による硬化棒状体の打撃箇所の棒径を評価する第６のステップと
からなることを特徴とする、現場打ちのセメント系硬化材による硬化棒状体の棒径の評価方法。
【請求項２】
上記換算手段は、下記の関数式であることを特徴とする、請求項１記載の現場打ちのセメント系硬化材による硬化棒状体の棒径の評価方法。
[数式１]  Ｄ＝ａ・ｆ（Ｄは直径、ｆはピーク周波数、ａは係数）
【請求項３】
上記打撃装置は当該打撃装置自体を穴内に一時的にロックするロック手段を有し、かつ上記第２のステップにおいて、ボーリング穴内に打撃装置を挿入するサブステップと、打撃装置によって一定の高さでボーリング穴の内面を打撃するサブステップとの間に、ボーリング穴の内面に対して打撃装置をロックするサブステップが存することを特徴とする、請求項１又は請求項２記載の現場打ちのセメント系硬化材による硬化棒状体の棒径の評価方法。
【請求項４】
上記打撃装置は、ボーリング穴の穴面のうち周方向の一箇所を打撃するとともに打撃箇所を周方向で変更できるように構成されており、
上記第２のステップにおいて、一定の高さで上記打撃装置によりボーリング穴の穴面のうち周方向の一箇所を打撃した後で上記打撃装置の向きを変えて周方向の別の箇所を打撃するようにしたことを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれかに記載の現場打ちのセメント系硬化材による硬化棒状体の棒径の評価方法。
【請求項５】
上記ボーリング穴は、セメント系硬化材による硬化棒状体の上端面の中心点から棒状体の長手方向へ穿設するとともに、
セメント系硬化材による硬化棒状体Ｃの周方向の各箇所への打撃は、同一の条件で連続して行う連打とし、この連打で得られた一連のピーク周波数から測定精度を求めることを特徴とする、請求項４記載の現場打ちのセメント系硬化材による硬化棒状体の棒径の評価方法。
【請求項６】
ボーリング穴内へ挿入するための縦シャフトと、
この縦シャフトの下端に付設された打撃装置とからなり、
少なくとも一つの側外方へ進退可能な押圧部を有し、この押圧部をボーリング穴の内面に圧接することで打撃装置全体を固定するロック手段と、
上記固定状態でボーリング穴の周方向の一箇所に打撃を加える打撃手段と、
その打撃箇所近傍のボーリング穴の内面に当接し、振動を測定する加速度センサと、
を備えることを特徴とする、振動計測機。
【請求項７】
上記縦シャフトの下端部を打撃装置８の装置本体１０に連結しており、縦シャフト４の上部外側を回転させることで打撃装置８の向きを変更することが可能に構成したことを特徴とする、請求項７記載の振動計測機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現場打ちのセメント系硬化材による硬化棒状体の棒径の評価方法及び振動計測機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、資源の有効活用や環境問題に対する建設工事の影響を低減するために建築物の立替工事の際に既存の建物の杭を再利用することが行われている。杭を再利用するときには、まず杭のコンクリートが所定の形状を備える必要がある。そのためには、地中に埋設された杭のおおよその径を評価しなければならない。
【０００３】
杭径を評価する方法として、
杭体の上端から下部に亘ってボーリング穴を穿設する段階と、
このボーリング穴に挿入された振動計測機を利用して、地表から所定の深さの第１地点でボーリング穴の内面に振動を与えて、この内面から杭体と地盤との境界へ向かって弾性波を送信する段階と、
上記第１地点から垂直方向に僅かに離れた第２点で、上記境界点から戻ってきた弾性波を受信する段階と、
弾性波を送信してから受信するまでの時間を計算し、この時間から杭体の直径を計算する段階とからなる方法が知られていた(特許文献１）。
また上記振動計測機として、ボーリング穴内に挿入される本体に弾性波の送信子及び受信子を設け、送信子が弾性波を送信した時刻及び弾性波を受信した時刻を記録できるようにしたものが提案されている（同特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４９５４７２９号
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】「ＪＳＭＥテキストシリーズ振動学」  日本機械学会発行  初版出版日２００５年９月１６日
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１の装置では、ボーリング穴の送信子からボーリング穴の内面を伝達して受信子へ到達する表面振動波も受信してしまう。この表面振動波が送信子から受信子へ到達するのに要する時間は、上記弾性波が送信子から杭体及び地盤の境界まで行って反射し、受信子へ到達するまでに要する時間と大差ないため、受信子では、２つの振動波が入り混じった弾性波を受信することになり、杭体と地盤との境界面で反射した弾性波の到達時間の特定が難しい。このため測定精度が悪くなるおそれがあった。
【０００７】
被測定物の振動を利用するが、特許文献１と全く異なる原理でコンクリートの厚みを測定する方法として、柱や壁を外部から打撃して振動させ、その振動のピーク周波数とコンクリート厚みとが比例関係となることに着目したものがある（非特許文献１の第６６頁）。この方法では、打撃による振動の時刻歴波形をフーリエ変換してピーク周波数を求め、ピーク周波数からコンクリートの厚みを評価することができる。しかしながら、地中に埋設された杭体などを外部から打設することは事実上困難である。
【０００８】
本出願の発明者らは、この問題を鋭意検討し、杭体などにボーリング穴を穿設して、穴内から杭体などを打撃した場合でもピーク周波数と杭径との間に比例関係が成り立つことを実験的に確かめ、さらに内部打撃に伴う固有の問題点に対策を講じて、本発明を実用化するに至った。
【０００９】
本発明の第１の目的は、セメント系硬化材による硬化棒状体に上端開口の穴を縦設し、穴内を打撃することで得られた振動のピーク周波数より棒径を評価する方法を提供することである。
本発明の第２の目的は、穴が掘削誤差によりセメント系硬化材による硬化棒状体の中心からずれたときでも信頼性のあるデータを観測できる、セメント系硬化材による硬化棒状体の棒径を計測する方法を提案することである。
本発明の第３の目的は、上記セメント系硬化材による硬化棒状体の棒径の測定方法の実施に適した振動計測機を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の手段は、
竪穴内に現場打ちされたセメント系硬化材による硬化棒状体の棒径を評価する方法であって、
上記セメント系硬化材による硬化棒状体の長手方向に、セメント系硬化材による硬化棒状体の上端から下方へ延びるボーリング穴を穿設する第１のステップと、
上記ボーリング穴内に、加速度センサ付きの打撃装置を挿入する第２のステップと、
上記打撃装置を用いてボーリング穴の内面の所定箇所を打撃する第３のステップと、
上記打撃により打撃箇所のセメント系硬化材による硬化棒状体の時刻歴波形を測定する第４のステップと、
上記時刻歴波形をフーリエ変換してセメント系硬化材による硬化棒状体の振動のピーク周波数を得る第５のステップと、
予め用意した振動のピーク周波数及び振動体のサイズの換算手段を利用して、上記セメント系硬化材による硬化棒状体の振動のピーク周波数から、セメント系硬化材による硬化棒状体の打撃箇所の棒径を評価する第６のステップと
からなる。
【００１１】
本手段は、図１に示す竪穴Ｂ内に打設された現場打ちのセメント系硬化材による硬化棒状体Ｃの棒径を評価するものであり、その特徴は、棒状体に、長手方向に延びる穴を穿設し、穴の内部から一定の方向に打撃を加えて、打撃による時刻歴波形をフーリエ変換してピーク周波数を求め、このピーク周波数から棒状体の棒径（この場合は、直径に相当する。）の値を求める。本手段により、特許文献１の如く打撃点から反射点（棒状体の外面）を経て測定点へ至る振動波の到達時間を測定する従来の方法に比べて、所望のルート以外を通る余分な振動波によるノイズに惑わされることなく、的確に棒状体Ｃの外径を評価できる。
【００１２】
具体的には、本手段は、少なくとも、セメント系硬化材による硬化棒状体Ｃにボーリング穴Ｄを穿設する第１のステップ［図６（Ａ）参照］と、ボーリング穴Ｄに打撃装置８を挿入する第２のステップ［図６（Ｂ）参照］と、打撃装置８でボーリング穴Ｄの内面を打撃する第３のステップ［図７（Ｄ）参照］と、打撃により得られた時刻歴波形を測定する第４のステップ［図７（Ｄ）参照］と、時刻歴波形をフーリエ変換してピーク周波数を得る第５のステップ［図８参照］と、ピーク周波数から棒状体Ｃの外径を得る第６のステップと、を含む。
【００１３】
「セメント系硬化材による硬化棒状体」は、コンクリート製杭体の他、図２２に示す水中に立設されたコンクリート製橋脚、セメントミルクを土中に噴射して固め棒状地盤改良体を含む。本手段の「打撃」は、同じ場所で条件を変えずに連続して叩くこと（連打）を含む。「換算手段」とは、関数式の他、ピーク周波数の個別的数値をそれぞれ所定の棒径に対応させた換算テーブルを含む。「評価」とは、棒状体の外径が所要基準に合致するか否かを判定することをいい、測定より広い概念である。例えば棒状体の長手方向に亘る外径の相対的な変化の知見から再利用の是非を判定するような場合を含む。なお「ボーリング穴」は、棒状体の外径に関して十分に小径の穴とすると良好な精度で評価が可能である。本発明の性能試験では［ボーリング穴の径］／［棒状体の外径］は、０．２２以下とすることが望ましい。硬化棒状体の横断面形状は、真円形（図９参照）だけでなく、長円形（図２４参照）又は四角形でもよい。さらに五角形以上の正多角形は円形と評価して本発明を適用できる。ボーリング穴は図心（図形中心）に一つ設けることが好適であるが、上記長円形の如き水平方向に長い形状の場合には、長手方向に複数のボーリング穴を設けても構わない。
【００１４】
第２の手段は、第１の手段を有し、かつ
上記換算手段は、下記の関数式である。
[数式１]  Ｄ＝ａ・ｆ（Ｄは直径、ｆはピーク周波数、ａは係数）
【００１５】
本手段では、直径Ｄとピーク周波数ｆとの間に成立する１次関数式を用いることを提案している。なお、本出願の発明者の実験によれば、図１０に示す、セメント系硬化材による硬化棒状体の上端部及び下端部を除く中間部分Ｃ３に関しては、両端が固定された振動モード（「両持ち梁型の振動モード」という）が成立するものと考えられることが判った。これにより、数式１の具体的態様として、後述の数式３が成立する。
【００１６】
第３の手段は、第１の手段又は第２の手段を有し、かつ
上記打撃装置は当該打撃装置自体を穴内に一時的にロックするロック手段を有し、かつ上記第２のステップにおいて、ボーリング穴内に打撃装置を挿入するサブステップと、打撃装置によって一定の高さでボーリング穴の内面を打撃するサブステップとの間に、ボーリング穴の内面に対して打撃装置をロックするサブステップが存する。
【００１７】
本手段は、ボーリング穴Ｄ内に打撃装置８を挿入した後打撃装置８でボーリング穴Ｄ内を打撃する前に、図６（Ｃ）及び図４に示す如く、打撃装置８のロック手段１６を作動させてボーリング穴Ｄの内面に対して打撃装置８をロックすることを提案する。これにより打撃方向がぶれずかつ一定の打撃力を加えることができる。
【００１８】
第４の手段は、第１の手段又は第２の手段を有し、かつ
上記打撃装置は、ボーリング穴の穴面のうち周方向の一箇所を打撃するとともに打撃箇所を周方向で変更できるように構成されており、
上記第２のステップにおいて、一定の高さで上記打撃装置によりボーリング穴の穴面のうち周方向の一箇所を打撃した後で上記打撃装置の向きを変えて周方向の別の箇所を打撃するようにした。
【００１９】
本手段は、図７（Ｅ）から図７（Ｆ）への如く、ボーリング穴Ｄの同じ高さで打撃装置８の向きを変更することを提案する。これにより、図１に示す如く、棒状体Ｃの周方向の特定箇所に凹みＲができている場合に、凹みによる外径の減少に応じて図１６に示す如く当該方向のピーク周波数の値が他の方向のピーク周波数の値に比べて減少するので、局部的な凹部の形成が検知できる。凹みの原因が一般に施工不良によるジャンカなどであれば、当該凹みは局部的に生ずることが普通であるので、本手段の適用が有効である。
【００２０】
第５の手段は、第４の手段を有し、かつ
上記ボーリング穴は、セメント系硬化材による硬化棒状体の上端面の中心点から棒状体の長手方向へ穿設するとともに、
セメント系硬化材による硬化棒状体Ｃの周方向の各箇所への打撃は、同一の条件で連続して行う連打とし、この連打で得られた一連のピーク周波数から測定精度を求めるようにしている。
【００２１】
本手段では、一定深さで打撃方向を変更することを前提として、各方向に複数回打撃して得られる複数のピーク周波数から測定精度を求めることを提案する。測定精度の評価により、所定深さでのセメント系硬化材による硬化棒状体Ｃの中心からのボーリング穴Ｄのずれを評価できる。すなわち、図１９（Ａ）に示すようにセメント系硬化材による硬化棒状体の中心にボーリング穴があるときにはボーリング穴Ｄからセメント系硬化材による硬化棒状体Ｃの表面までの距離（厚みｔ）は、一定値（図示例では任意方向に１９．５ｃｍ）であるのに対して、図２０（Ａ）の如くボーリング穴Ｄが偏心位置にあるときときには、その厚みは方向に応じてばらつきを生ずる（図示例の場合では、中心からボーリング穴Ｄが中心からずれた方向にｔ１＝９．５ｃｍ、その反対側にｔ３＝２９．５ｃｍ、ずれの方向と直交する方向にｔ２＝１７．４ｃｍ）。各方向に対して打撃試験をしたところ（図２１参照）、ずれの方向と直交する方向へ打撃したときの測定精度が他の場合に比べて特に低かった。このことから、測定精度の大きさより、ボーリング穴が棒状体Ｃの中心からずれているかどうかが判る。
【００２２】
第６の手段は、振動計測機であり、
ボーリング穴内へ挿入するための縦シャフトと、
この縦シャフトの下端に付設された打撃装置とからなり、
少なくとも一つの側外方へ進退可能な押圧部を有し、この押圧部をボーリング穴の内面に圧接することで打撃装置全体を固定するロック手段と、
上記固定状態でボーリング穴の周方向の一箇所に打撃を加える打撃手段と、
その打撃箇所近傍のボーリング穴の内面に当接し、振動を測定する加速度センサと、
を備えるように構成している。
【００２３】
本手段で提案する振動計測機２は、図２に示す縦シャフト４の下端部に打撃装置８を付設してなり、セメント系硬化材による硬化棒状体Ｃのボーリング穴Ｄ内部を下降乃至上昇させて一定の上下長さに亘ってセメント系硬化材による硬化棒状体Ｃの外径を評価できるように構成している。この打撃装置８は、図３に示す如く、ボーリング穴Ｄ内を打撃するための打撃手段２２、打撃により生じた振動の加速度を測定する加速度センサ３２の他に、ボーリング穴Ｄ内の所定箇所に打撃装置８を一時的に固定するためのロック手段１６を有する（図４参照）。これにより、狙いの箇所に的確に一定の強さの打撃力を加えることができる。
【００２４】
第７の手段は、第６の手段を有し、かつ
上記縦シャフトの下端部を打撃装置８の装置本体１０に連結しており、縦シャフト４の上部外側を回転させることで打撃装置８の向きを変更することが可能に構成した。
【００２５】
本手段は、図５に示すように縦シャフト４の上部外側を回転させることで打撃装置８の向きを変更することができるように設けている。
【発明の効果】
【００２６】
第１の手段に係る発明によれば、セメント系硬化材による硬化棒状体Ｃの内部を叩き、打撃箇所の時刻歴波形から振動のピーク周波数を求めることで、セメント系硬化材による硬化棒状体の棒径を的確に評価できる。
第２の手段に係る発明によれば、関数式を利用するから、ピーク値から換算した棒径の数値が客観的に得られ、コンピュータなどを用いて数値を機械計算することもできる。
第３の手段に係る発明によれば、ボーリング穴内に打撃装置を挿入し、一定の高さで打撃装置をロックしてから打撃するから打撃力が均一となり、より信頼性の高い結果が得られる。
第４の手段に係る発明によれば、一定の高さでボーリング穴の周方向の幾つかの箇所を打撃するから、打撃方向によるピーク周波数の変化により、周方向の一部に生じた凹みＲを検知することができる。
第５の手段に係る発明によれば、上記周方向の幾つかの箇所を連打することで得られる一連のピーク周波数から測定精度を求め、より信頼性の高い評価を行うことができる。
第６の手段に係る発明によれば、ボーリング穴の内面への押圧部の押圧により装置を固定して打撃するから、一定の打撃力を安定して加えることができる。
第７の手段に係る発明によれば、打撃装置の向きを変更することにより、より精度の高い測定が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る現場打ちのセメント系硬化材による硬化棒状体の棒径の評価方法及び振動計測機の適用例の全体図である。
【図２】図１の振動計測機のほぼ全体図である。
【図３】図１の振動計測機の要部（打撃装置）の側面図である。
【図４】ボーリング穴内での図３の打撃装置の動作を側方から見た説明図である。
【図５】ボーリング穴内での図３の打撃装置の動作を正面方向から見た説明図である。
【図６】図１の棒径の評価方法を構成するステップの説明図であり、同図（Ａ）は、杭体にボーリング穴を穿設するステップを、同図（Ｂ）は、ボーリング穴内へ打撃装置を挿入するステップを、同図（Ｃ）は、上記打撃装置を、ポーリング穴内の一定高さにロックするステップをそれぞれ示している。
【図７】図１の棒径の評価方法を構成するステップの続きを説明するための図であり、同図（Ｄ）は、ボーリング穴の内部を打撃装置で打撃するステップを、同図（Ｅ）は、ボーリング穴Ｄの内部へのロック状態を解除するステップを、同図（Ｆ）は打撃装置の向きを変更するステップをそれぞれ示している。
【図８】上記打撃により得た時刻暦波形からピーク周波数を導くステップの説明図である。
【図９】図７（Ｆ）の打撃装置の向きを変更するステップを説明するために、打撃箇所で杭体を切断した横断面図であり、図９（Ａ）は健全な状態の杭体の横断面図、図９（Ｂ）は一部に凹みを生じた杭体の横断面図である。
【図１０】杭体の各部を打撃するときの振動モードの説明図であり、同図（Ａ）は杭体の上端部を叩く様子を、同図（Ｂ）は杭体の下端部を叩く様子を、同図（Ｃ）は杭体の上下方向中間部分を叩く様子を描いている。
【図１１】図１の棒径測定方法を適用する対象である既存建物のコンクリート製杭体の概念図である。
【図１２】上記棒径測定方法の図６〜図７に示す手順に先立つ予備的な手順を示す図である。
【図１３】本発明の参考例として矩形柱で行った実験の説明図であり、同図（Ａ）は柱の縦断面図であり、同図（Ｂ）は柱の横断面図である。
【図１４】図１３の柱について打撃試験を行い、打撃方向のコンクリートの厚みとピーク周波数との関係を測定した結果を表すグラフである。
【図１５】本発明の実験例１として左右側部を削った穴付きの杭体で行った実験の説明図であり、同図（Ａ）は杭体の横断面図であり、同図（Ｂ）はその杭体の縦断面図である。
【図１６】図１５の杭体について打撃試験を行い、打撃方向のコンクリートの外径とピーク周波数との関係を測定した結果を表すグラフである。
【図１７】本発明の実験例２として２つの支持台の上に横向きに載置した穴付きの杭体で行った実験の説明図であり、同図（Ａ）は杭体の横断面図であり、同図（Ｂ）はその杭体の縦断面図である。
【図１８】図１７の杭体について打撃試験を行い、支点間距離とピーク周波数との関係を測定した結果を表すグラフである。
【図１９】本発明の実験例３に用いた、中央部に穴を穿設した第１の杭体の説明図であり、同図（Ａ）は杭体の横断面図であり、同図（Ｂ）はその杭体の縦断面図である。
【図２０】本発明の実験例３に用いた、偏心位置に穴を穿設した第２の杭体の説明図であり、同図（Ａ）は杭体の横断面図であり、同図（Ｂ）はその杭体の縦断面図である。
【図２１】上記第１の杭体及び第２の杭体の穴内を打撃して、打撃方向のコンクリートの厚みとピーク周波数との関係を測定した結果を表すグラフである。
【図２２】本発明の第２実施形態の適用対象であるコンクリート製橋脚を、橋の構造を想像線で表して描いた縦断面図である。
【図２３】図２２のコンクリート製橋脚に対して本発明を適用した状態を表す説明図である。
【図２４】図２３に示す橋脚の横断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図１から図２１は、本発明の第１実施形態を示しており、本形態は、現場打ちのセメント系硬化材による硬化棒状体の棒径の評価方法及び振動計測機を含む計測メカニズムを、杭体に適用した例である。説明の都合上、方法の解説に先立ってまず物（メカニズム）を解説する。
【００２９】
図１は、計測メカニズム１を杭構造に適用した全体図である。同図中、Ａは地盤、Ｂは竪穴、Ｃは杭体、Ｄは杭体に穿設されたボーリング穴である。
【００３０】
上記棒径を測定する計測メカニズムは、振動計測機２と、分析装置４０とからなる。振動計測機２は、ボーリング穴Ｄ内に挿入するための手段であり、その具体的構造は図２から図５に開示されている。分析装置４０は地表に設置される。
【００３１】
図２は、上記振動計測機２の全体構成を示している。振動計測機２は、縦シャフト４と、打撃装置８とを具備する。
【００３２】
上記縦シャフト４は、上記打撃装置８を下端部に連結した縦長棒状の部材であり、上端部に打撃装置８を操作するための操作部６を有する。好適な図示例では、縦シャフト４を、外管部４ａ及び軸棒部４ｂからなる。軸棒部４ｂも中空の管として縦シャフト４を２重管状に形成しても構わない。その軸棒部４ｂの上端に上記操作部６を付設している。外管部４ａは、後述の打撃装置８の装置本体１０に連結され、外管部４ａを回転することで打撃装置８の向きを変えることができる。軸棒部４ｂは、後述のギアボックス１４に連結しており、このギアボックスを介して軸棒部４ｂの回動に連動して後述のロック手段１６が動くように形成されている。これらの機能に関しては後述する。
【００３３】
好適な図示例では、上記縦シャフト４は、長手方向に複数のパーツに分割され、これら各パーツの端部に形成されたジョイント５を継ぎ目として、相互に連結し、所定の長さとなるように継ぎ足すことが可能に形成している。図面では、外管部４ａの継ぎ目のみが現われているが、軸棒部４ｂにも同様に継ぎ目が存する。また打撃装置８も縦シャフト４の下端部に対して着脱自在とするとよい。これにより、移動時には、打撃装置８と縦シャフト４とを分離し、さらに縦シャフト４を幾つかの部分に分割することができ、工事現場までの持ち運びが容易となる。
【００３４】
上記打撃装置８は、側面図である図３及び図４に示す如く、装置本体１０と、ロック手段１６と、打撃手段２２と、加速度センサ３２とを含む。
【００３５】
上記装置本体１０は、水平な基台１２の前端部から上方へ延びる第１補助板部１２ａを突設し、基台の前後方向中間部にギアボックス１４を配置し、さらに基台１２の後部上面には後述の加速度センサ３２を取り付けている。さらに、側面図である図５に示す如く、基台１２の左右方向の一方側に、前後方向に巾広の垂直な連結プレート１３の下端部を連結し、連結プレート１３の上端部から左右方向の他方側へ、上記ギアボックス１４の上方を覆う第２補助板部１３ａを突出している。また上記第１補助板部１２ａには第１貫通孔１２ｂを、また第２補助板部１３ａには第２貫通孔１３ｂをそれぞれ開口する。
【００３６】
上記縦シャフト４の軸棒部４ｂの下部は上記第２貫通孔１３ｂを通ってギアボックス１４内に突入している。このギアボックス１４は、軸棒部４ｂの回転力を後述の押圧棒１８の進退力に変換するギア機構を内蔵する。
【００３７】
上記ロック手段１６は、ギアボックス１４から第１貫通孔１２ｂを介して前方へ突出する押圧棒１８と、この押圧棒１８の前端部に付設した押圧部２０とを有する。
【００３８】
上記打撃手段２２は、一定のウエートを有する錘部２８をボーリング穴Ｄの内面に打撃することが可能であればどのような構造でも構わない。本実施形態の打撃手段２２は、上記基台１２の下面から垂設した垂下板部２３の下端から枢着部２４を介して回動アーム２６を突出し、この回動アーム２６の先端側に錘部２８を付設している。図示の回動アーム２６は、帯状に細長い板材で形成されているが、その形状は適宜変更することができる。さらに好適な図示例では、上記回動アーム２６は、枢着部２４から突出する基部２６ａと、先部２６ｂとをボルト２７で連結して形成し、この先部２６ｂに上記錘部２８を付設している。
【００３９】
上記回動アーム２６の先部２６ｂには、上方から垂下されたひき紐３０の端部が連結されている。常時（打撃操作をするとき以外）は、回動アームは、このひき紐３０に引っ張られてボーリング穴Ｄの内面から離れた位置にあり、上記ひき紐３０を離すと、回動アーム２６が元の方向へ戻り、回動アームに付設された錘部２８がボーリング穴Ｄの内面に打ち付けられる。
【００４０】
上記加速度センサ３２は、その後面（ロック手段１６の設置位置と反対側の面）をボーリング穴Ｄの内面に当接させて加速度を測定できるように設ける。図示例では、箱形の加速度センサ３２の前部下面を基台１２の上面に取り付けることで、加速度センサ３２の後部を装置本体１０の後方へ突出している。加速度センサ３２と地上の分析装置４０とは信号線３４で接続している。
【００４１】
図示例では、図２に示すように、打撃装置８から縦シャフト４に沿って地上へ延びるひき紐３０及び信号線３４を、垂直方向の適所で縦シャフト４の近傍に保持する保持具３６を縦シャフト４に付設させている。
【００４２】
上記構成において、縦シャフト４に付設された打撃装置８をボーリング穴Ｄの内部の一定深さの箇所へ挿入する。操作部６を回転させると、縦シャフト４の軸棒部４ｂが回転し、その回転力がギアボックス１４で押圧部２０の前進力に変換し、押圧部２０の前面及び加速度センサ３２の後面がボーリング穴Ｄに当接される。この状態でひき紐３０を解放すると、回動アーム２６が回動して、回動アーム２６の先部２６ｂの錘部２８がボーリング穴Ｄの内面を打撃する。打撃による振動を加速度センサ３２で測定し、その測定結果を信号として信号線３４を経由して分析装置４０へ送信する。次に操作部６を逆方向に回転させると、押圧部２０が後退し、押圧部２０及び加速度センサ３２がボーリング穴Ｄの内面から離れる。次に外管部４ａを回転させると、打撃装置８全体が回転し、その向きを変更できる。より詳しい動作は、本発明の方法の中で説明する。
【００４３】
図６及び図７には、本発明の現場打ちのセメント系硬化材による硬化棒状体の棒径の評価方法の主要な工程が示されている。これらの図面に基づいて、上記評価方法を説明する。
（１）ボーリング穴Ｄを穿設する第１のステップ［図６（Ａ）］
まず既存の建築物を撤去して残された既存の杭体（請求項１にいうセメント系硬化材による硬化棒状体Ｃ）の中心に、その杭体の垂直軸から出来るだけずれないようにボーリング穴Ｄを穿設する。再利用しようとする杭体が複数あるときには、全ての杭体にボーリング穴Ｄを穿設することが望ましく、例えば、ランダムサンプリング法により穿設する杭体を選定した上で、評価する方法も好適に実施できる。この際に、杭体の振動特性（数式１の係数ａ）などを測定するために、少なくとも一本の杭体の上部の土壌を取り除くことが望ましいが、この作業に関しては説明の都合上後で説明する。
【００４４】
（２）上記ボーリング穴Ｄ内に打撃装置８を挿入する第２のステップ［図６（Ｂ）］
上記打撃装置８を縦シャフト４の下端に取り付け、そして打撃装置８をボーリング穴Ｄ内へ挿入する。この際に、ボーリング穴Ｄの深さに応じて、必要により、縦シャフト４のパーツを継ぎ足し、十分な長さを確保するとよい。
【００４５】
（３）打撃装置でボーリング穴内を打撃する第３のステップ［図６（Ｃ）〜図７（Ｄ）］。
上記ボーリング穴Ｄ内に挿入した打撃装置８が一定の深さに到達したときに軸棒部４ｂを回転させる。そうすると、ロック手段１６の押圧部２０が側外方へ押し出され、押圧部２０及び加速度センサ３２がボーリング穴Ｄ内に圧接される。これにより打撃装置８がロックされる。ロック状態で、ひき紐３０を解放すると、錘部２８付きの回動アーム２６が枢着部２４を中心として回動し、錘部２８がボーリング穴Ｄ内の所定箇所を打撃する。なお、上述の如く、打撃装置８をロックする理由は、回動アーム２６が揺動するときの反動で打撃装置８がずれることなく、「所定の箇所」を打撃できるようにし、かつ、一定の打撃力が得られるようにすることである。
なお、ボーリング穴Ｄ内の所定箇所を打撃するときには、所定箇所毎に複数回連続して打撃すること（連打）が望ましい。複数の測定値があった方がより精密に振動のピーク周波数が得られるからである。連続しての打撃は、各打撃の振動が重ならないように一定の時間間隔を存して行う。また、ボーリング穴Ｄが杭体の中心に穿設されている場合であって、ある一方向を打撃したときに得られる振動のピーク周波数と、これとは正反対の方向を打撃して得られる振動のピーク周波数とは、理論的に同一の測定値となる。これは、平面視において、円形の杭体に限らず、矩形や楕円等であっても同様である。
【００４６】
（４）上記打撃による振動の時刻暦波形を測定する第４のステップ［図７（Ｄ）］
上記打撃装置８による打撃によりセメント系硬化材による硬化棒状体Ｃが振動し、この振動を加速度センサ３２が感知する。この測定値は信号線３４を介して分析装置４０へ送られる。
【００４７】
（５）上記時刻暦波形から振動のピーク周波数を得る第５のステップ［図８］
上述の時刻暦波形を、縦軸を波形の大きさとして、かつ横軸を時刻軸として、そのまま分析装置４０のディスプレイに表示させると図８（Ａ）のようになる。次に分析装置４０の演算機能を用いて、上記時刻暦波形をフーリエ変換すると、図８（Ｂ）の図示例では左側にピークが現われる。ちなみに、フーリエ変換した後の図形には装置本体１０自身の振動のピーク（図示例では右側のピーク）が現われる。装置本体１０のピークは、同じ程度の大きさ及び位置に表れるので容易に区別できる。
【００４８】
（６）上記振動のピーク周波数から棒状体の棒径を得る第６のステップ
予め用意して分析装置４０に記憶させた次の関数式を利用して、上記セメント系硬化材による硬化棒状体の振動のピーク周波数から、セメント系硬化材による硬化棒状体の打撃箇所の棒径を評価する。
[数式１]  Ｄ＝ａ・ｆ（Ｄは直径、ｆはピーク周波数、ａは係数）
この数式の意味及び係数ａの求め方に関しては後述する。
【００４９】
（７）上記打撃装置の向きを変更する第７のステップ［図７（Ｅ）〜（Ｆ）］
図７（Ｅ）に示す如く、操作部６を図６（Ｃ）とは逆の向きに回転させると、軸棒部４ｂの回転に伴い、押圧部２０が内側（装置本体側）へ引き込まれ、ロック状態が解除される。
次に図７（Ｆ）に示す如く、外管部４ａを回転させると、装置全体の向きが変わる。そうすることで打撃装置の打撃箇所を変更して、上記（２）から（６）の作業を繰り返す。好適な実施例として、図９では、ボーリング穴Ｄの内周面を４５°の間隔で各観測点１〜８に関して測定を行っている。同図中Ｐ１は図形中心である。周方向の複数箇所を打設する理由は、第１に、杭体の外周面の一部に凹みＲが出来ている場合に、方向毎のピーク周波数のずれとして表れるからである。第２に、ボーリング穴Ｄが掘削作業の誤差により真の中心からずれていた場合に、複数回のピーク周波数の偏差の増大という形で現われるからである。これらに関しては、さらに後述する。
【００５０】
上記ボーリング穴Ｄの所定の深さの場所に対して、上記（３）〜（７）のステップを行った後には、打撃装置８を下降、或いは上昇させて、別の深さの場所に対して同様の作業を行うとよい。これにより、杭体の垂直方向の一部に凹みを生じている場合に、その凹みの存在を的確に感知できる。一連の打撃操作で杭体を振動させることが可能な垂直方向の長さは、後述するように打撃点付近の９１〜９５ｃｍ程度しか振動していないので、さらに打撃点の上方向、或いは下方向に４５〜５０ｃｍの距離で打撃する深さ位置を変更して打撃操作すると、杭体に生じた凹みを見逃すことなく、質の高い評価ができる。
【００５１】
本実施形態では、上述の如くボーリング穴Ｄ内で打撃装置８を移動させて振動のピーク周波数を測定し、棒径の評価を行うが、棒状体の上端部Ｃ１及び下端部Ｃ２を打撃すると、図１０（Ａ）及び（Ｂ）に示すように一端が固定端で他端がフリーである振動モード（「片持ち梁型の振動モード」という）となり、上端部及び下端部を除く棒状体の中間部分Ｃ３を打撃したときには、図１０（Ｃ）に示すように両持ち梁型の振動モードとなる。本実施形態の数式１は、上記両持ち梁型の振動モードに対応する。各端部の長さＬｅは、１ｍ程度である。この段落で述べたことの理論的な裏づけは、後の参考例において説明する。なお、上端部及び下端部については、段落００５２に記載の方法で相対的に評価することができる。
【００５２】
図１１は、既存の建築物の上部構造を撤去して、地面に埋設された杭体イ〜リだけを残した状態を模擬的に表したものである。この図に基づいて、本発明の既存場所打ち杭を再利用する場合の一の実施例を説明する。この場合には、杭の位置及び形状を示す設計図書が存在することを前提とする。図１１に示すように杭の直径及び長さが同じ杭体がイ〜リの９本存在するとき、各杭体にボーリング穴を穿設し、本発明の方法で深さ方向に同じ間隔で打設試験を行う。上記振動計測機では、縦シャフトは継ぎ足しできるようになっており、深い深度でも計測が可能である。打撃方向は複数方向行うことが望ましい。各杭体で得られたピーク周波数が、次の表１のように得られたとする。各杭体で得られた同じ深度のピーク周波数を比較し、ピーク周波数が小さい値が得られた杭体については、この深度において他の杭体と異なり、設計上の直径を満足していない可能性があるものと判定する。例えば表１の杭体（ハ）の深度４ｍ及び杭体（ヘ）の深度７ｍにおいて所定の直径を満足していないと判定する。判定にあたっては、約１３パーセント以上の値を生じていることを目安に実施すればよい。その理由については後述する。この方法は、同一形状で同一深度であれば、各杭体とも同じピーク振動数を示すことを利用している。全ての杭体が拡底杭で、軸部と杭先端部の形状が異なるような場合においても、本発明を適用できるものと考えられる。
【００５３】
【表１】
2015090356.tif 000003
【００５４】
実際の計測に当たっては、複数の杭のうち少なくとも一本について、図１２に示すように、地表から一定のＬの深さまで掘り出し調査を行なう。但し、Ｌは、上記棒状体の上端部の長さＬｅより十分に大きいもの（好ましくは数ｍ）とする。そして上端部の片持ち梁の条件で振動する部分と、地表から数ｍ下の両端固定条件で振動する部分の杭径をそれぞれ実測することで、ピーク周波数の値と杭径との比例定数ａを決定することが望ましく、コンクリートのヤング率や密度等の過去に実測した杭体の蓄積データを用いて比例定数ａを決定してもよい。これにより、上述の如く、他の杭体においてもこの杭体と同じピーク周波数を示せば同じ杭径であると判断できる。なお、本出願人が後述の実験例３から得た結果の測定精度は１２．８％であった。
【００５５】
次に、本発明の裏づけとして行った実験を参考例及び実験例として説明する。参考例は、横断面矩形の柱を実験対象とし、本発明の技術的範囲には属しないが、本発明の技術的内容の理解に必要であるために説明する。
【００５６】
図１３及び図１４は、参考例を示す。本参考例では、図１３に示す如く下端部を床に、また上端部を天井に固定した横断面矩形の柱を対象として、打撃実験を行った。柱の長さＬは、２７０ｃｍ〜４００ｃｍであり、打撃点は床から１００ｃｍの位置とし、そして柱の厚みtをパラメータとして、厚みtとピーク周波数との関係を測定し、その測定値を、理論式を利用した解析値と比較した。これら両方の数値を図１４に示している。同図中の菱形のマークは実験値を、丸のマークは解析値をそれぞれ表している。厚みｔが２２ｃｍ、６０ｃｍ、８０ｃｍ、１００ｃｍ、１３３ｃｍの各矩形柱に対して実験をした。打撃装置としては図２に示すものを使用した。錘部としては直径１インチのステンレス球を用いた。その重量は６８ｇである。
【００５７】
コンクリート製柱を外部から打撃したときのピーク周波数の理論解は次式で表わされることが知られている（非特許文献１）。これにより、ピーク周波数は、コンクリート厚さに比例することがわかる。
[数式２]ｆ＝（π／２Ｌ２）×√（ＥｇＩ／ρＡ）＝（πｔ／２Ｌ２）×√（ＥｇＩ／１２ρ）
但しＬ：コンクリート長さ、ｔはコンクリート厚さ、Ｅはコンクリートのヤング率、ｇは重力加速度、ρはコンクリート密度である。
【００５８】
実験値を整理すると、図１４において、ｙ＝１５．７９３ｘという関係式が得られ、これはおおよそ解析値と適合していることがわかる。この結果は、後述の第１実験例との対比に用いる。また、このｙ＝15.793ｘという関係式において、数式１のＤがｘに、ｆがｙに相当する。このため、ｘ＝（1/15.793）ｙと書き換えると数式１のＤ＝ａ・ｆの形になり、実験結果から係数ａを（1/15.793）と決定することができる。
【００５９】
上記柱の矩形断面で得られたピーク周波数の値から、理論式により柱の長さＬを逆算した結果を次の表に示す。実際に打撃したコンクリート柱の長さは、Ｌ＝２７０〜４００ｃｍの長さであったのに対して、上記の値は９０ｃｍ程度と小さい。これは錘部による打撃エネルギーが小さいため、打撃点付近の９０ｃｍ程度しか振動していないためと考えられる。この知見に関しては、後述の実験例２で確認する。
【００６０】
【表２】
2015090356.tif 000004
【００６１】
図１５及び図１６は、本発明の実験例１であり、横断面円形のセメント系硬化材による硬化棒状体の試験体Ｃ−Ｓａｍｐｌｅの中心に丸い穴３０を穿設したものを用いて、穴の内面から打撃を加えた例である。
【００６２】
図１５は、上記試験体の構造を示す。試験体は鉄筋入りであり、試験体の直径は５０ｃｍで、ボーリング穴Ｄの直径は１１ｃｍである。鉄筋の被り深さは５ｃｍである。図１５（Ａ）に示すように試験体の左右方向の左側の５ｃｍの部分（試験体の外周の一部である円弧と円弧の両端を結ぶ弦とで囲まれる部分）にコンクリートを打設せず、右側の５ｃｍの部分にジャンカＪを形成している。これにより試験体の前後方向のコンクリートの厚さは５０ｃｍ、左右方向の厚さは４３ｃｍとなるように設計している。
【００６３】
上記試験体の穴の内部に加速度センサ３２を設置し、さらに前述の打撃装置を挿入して、穴の内面に対して左右方向及び前後方向に打撃を複数回加えた。その計測結果を図１６に示している。打撃方向の外径が４３ｃｍのときのピーク周波数は１０５６Ｈｚであり、外径が５０ｃｍのときのピーク周波数は１２２２Ｈｚである。これより打撃方向のコンクリート製杭の外径と、ピーク周波数との間には比例関係が成立している。
【００６４】
この実験結果から、内部に縦方向の穴を有するセメント系硬化材による硬化棒状体にも数式１又は数式３が成立することが判る。但し、式中のｄは、単なる、打撃方向のコンクリートの厚みではなく、打撃方向の棒状体の外径である。
[数式３]ｆ＝（πｄ／２Ｌ２）×√（ＥｇＩ／１６ρ）
但しＬ：コンクリート長さ、ｄはコンクリート厚さ、Ｅはコンクリートのヤング率、ｇは重力加速度、ρはコンクリート密度である。
【００６５】
なお本実験では、［ボーリング穴の径］／［棒状体の外径］の数値は１１ｃｍ／５０ｃｍ（＝０．２２）である。実験上の制約から小径の杭体模型を用いたが、実用上は、１１ｃｍ／１５０ｃｍ（＝０．０７）或いは１１ｃｍ／１００ｃｍ（＝０．１１）とすることが好適である。もっとも本実験の条件でも十分に信頼し得る評価が得られるものと考えられる。この実験条件の誤差は、内径の断面２次モーメントの平方根と外径の二次モーメントの平方根の比で決まる。
外径50ｃｍの断面二次モーメントの平方根＝√（πＤ4/64）＝√（3.14×504/64）＝554
内径11ｃｍの断面二次モーメントの平方根＝√（πＤ4/64）＝√（3.14×114/64）＝27
よって27/554＝5％程度の誤差になる。これは許容できる誤差である。
【００６６】
ボーリング穴が杭体の中心にある場合、図１６に示すように、データのばらつきは非常に小さい。９５パーセント信頼区間は３〜４％程度であり、直径が３〜４％の違いを評価することができる。
【００６７】
次にボーリング穴の掘削誤差によりボーリング穴が棒状体の中心からずれたときのことを考える。前後方向に打撃したときのピーク周波数の平均値と、左右方向に打撃したときのピーク周波数の平均値との差は、（１２２２−１０５６）／［（１２２２＋１０５６）／２］＝１４．６％である。次の実験例２で述べる如く、ボーリング穴の掘削誤差による測定精度は約１３％であり、１４．６％という数値はそれより大きいので、図面に示すように比較的断面欠損が大きい場合には、断面欠損の可能性を推定できるものと考えられる。
【００６８】
図１７及び図１８は、本発明の第２実験例を示している。本実験例では、長さ８５ｃｍで中心軸に沿って穴を穿設した杭体の試験体を図１７に示す如く、横向きとし、横向きの試験体の長手方向の両端部を図示のように２つの支持台Ｓで支持させたものである。支点間距離Ｌｓは７６ｃｍである。こうして試験体の両端固定の条件で振動体の中央部を打撃した。その結果を図１８に描く。杭体の試験体で支点間距離Ｌｓを７６ｃｍとして打撃したときの実験値は理論値とよく一致している。前述の表２で述べたところでは、理論解から求まる柱の長さは実際の柱の長さよりも短く、柱の長さ全体のうちの一部分でのみ振動が生じている可能性が示唆されている。さらに本実験の知見を考慮にいれると、実際の振動範囲は７６ｃｍ程度であると推察される。そこで、その打撃による振動の範囲を、ある程度余裕をみて１ｍと設定すると、杭体の上端及下端からそれぞれ１ｍの部分を除いた中間部分については、両端固定の振動条件が成立しているものとみなせる。
【００６９】
図１９から図２１は、本発明の第３実験例を示している。本実験例では、図１９に示す杭の中心に直径１１ｃｍのボーリング穴を設けた杭体の試験体、及び、図２０に示す如く、中心から１０ｃｍ偏心させてボーリング穴を設けた杭体の試験体を用いて実験を行った。偏心させた模型で試験を実施した理由は、実際に杭体にボーリング穴を穿設する場合、施工精度の影響により１０ｃｍ程度の芯ずれを生じる可能性が高いことによる。いずれも杭の直径は５０ｃｍ、長さは８５ｃｍであり、杭の中間高さ（４２．５ｃｍ）の位置で実験を行った。図示した４方向に各２０回の打撃を行い、得られた時刻歴波形をフーリエ変換してピーク周波数を求めた結果を図２１に示す。それぞれの打撃方向で値はばらつくものの、平均値はほぼ同程度の値を示した。また、平均値及び標準偏差およびこれらから求まる９５％信頼区画の値などをまとめたものを次の表３に示す。
【００７０】
【表３】
2015090356.tif 000005
【００７１】
今回の試験では杭体の模型は、杭体下端が固定端、上端がフリーの片持ち梁型モードの条件で打撃した場合のピーク周波数ｆで振動する。片持ち梁の１次の固有振動数の理論値は振動論では、次の式で示される。
[数式４]ｆ＝（１．８７５２／２πＬ２）／√（ＥｇＩ／ρＡ）
【００７２】
式中のＬは試験体の長さ（今回の実験では４２．５ｃｍ）、Ｅは弾性係数（今回はＥ＝２１００００ｋｇ／ｃｍ２）、Ｉは断面２次モーメント、ρは密度（今回はρ＝０．００２３ｋｇ／ｃｍ３）、Ａは断面積である。この式によれば、直径５０ｃｍのピーク周波数は１１５８Ｈｚであり、前述の第１実験例に係る図１６での実験結果（直径５０ｃｍでは１２２２Ｈｚ）とよく一致している。
【００７３】
今回の試験では４方向に打撃したが、いずれも杭の直径を計測できているものと考えられる。また、ばらつきが大きく標準偏差が大きい場合には杭芯から偏心し、かつ打撃方向に対して左右の形状が違うと推定できる。
【００７４】
以下、本発明の他の実施形態を説明する。その説明において第１実施形態と同じ構成については解説を省略する。
【００７５】
図２２から図２４は、本発明の第２実施形態を説明する。本実施形態は、セメント系硬化材による硬化棒状体Ｃを、杭体に代えて橋脚について適用したものである。図２２中、この橋脚は、図２２に想像線で示す筒状型枠Ｆを土台の上に立設し、この筒状型枠の筒孔を竪穴Ｂとしてその内部にコンクリートを打設することで構成される。同図では橋桁などの端の上部構造も想像線で表している。
【００７６】
本発明を適用するときには、橋の上部構造を撤去して、橋脚の上面を露出させ、そこからボーリング穴Ｄを穿設する。そしてボーリング穴Ｄ内に本願の振動計測機２を挿入すればよい。水中に立設された橋脚は、地中に埋設された杭体と程度の差こそあれ、外径を実測することに困難性があるので、本発明を適用する利益がある。
【００７７】
なお、橋脚の断面は図２４に示す長円形状とすることがよくある。本明細書において「長円」とは２つの半円弧を２つの線分で連結して得られる形状をいう。円の長径がそれほど長くない場合には、錘部の打撃による振動は横断面全体を反映していると考えられるので、一つのボーリング穴Ｄを横断面の図心に配置すれば十分である。しかしながら、図示のように長径が大きいときには、同図に一点鎖線で示す中心軸に沿って複数のボーリング穴を設けることが好適である。図示例では、図心Ｐ１に一つのボーリング穴Ｄ１を、また橋脚の両側の各半円弧Ｃsの曲率中心に対して、それぞれボーリング穴Ｄ２を穿設している。そして所定の深さにおいて、各ボーリング穴毎に、例えば図２４に示す如く各ボーリング穴の周面を第１実施形態と同じように等角的に打撃方向を変えて打撃し、振動を測定する。
【００７８】
また図示はしないが、第３の実施形態として本発明をセメントミルクで硬化した硬化棒状体に適用することもできる。この硬化棒状体は、従来公知のように、管壁に付設した噴出口を地中に設置して回転させながら上下方向に噴出孔を移動させることによりセメントミルクを高圧噴射して、棒状に硬化させるものである。棒状体の外径を評価する手順は第１実施形態と同じである。
【００７９】
なお、本明細書に記載された実施形態は、実施に適した形態であり、その記載を元に徒に本発明の技術的範囲を限定的に解釈すべきではない。
【符号の説明】
【００８０】
１…棒径測定システム  ２…振動計測機
４…縦シャフト  ４ａ…外管部  ４ｂ…軸棒部  ５…ジョイント
６…操作部  ８…打撃装置  １０…装置本体  １２…基台  １２ａ…第１補助板部
１２ｂ…第１貫通孔  １３…連結プレート  １３ａ…第２補助板部
１３ｂ…第２貫通孔  １４…ギアボックス
１６…ロック手段  １８…押圧棒  ２０…押圧部  
２２…打撃手段  ２３…垂下板部  ２４…枢着部
２６…回動アーム  ２６ａ…基部  ２６ｂ…先部
２７…ボルト  ２８…錘部  ３０…ひき紐
３２…加速度センサ  ３４…信号線  ３６…保持具
４０…分析装置
Ａ…地盤  Ｂ…竪穴
Ｃ…棒状体（杭体）  Ｃ１…上端部  Ｃ２…下端部  Ｃ３…中間部分
Ｄ…ボーリング穴  Ｅ…筒状型枠  Ｆ…土台
Ｌｓ…支点間距離  Ｒ…凹み
Ｓ…支持台
【図１】
2015090356.tif 000006
【図２】
2015090356.tif 000007
【図３】
2015090356.tif 000008
【図４】
2015090356.tif 000009
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2015090356.tif 000020
【図１６】
2015090356.tif 000021
【図１７】
2015090356.tif 000022
【図１８】
2015090356.tif 000023
【図１９】
2015090356.tif 000024
【図２０】
2015090356.tif 000025
【図２１】
2015090356.tif 000026
【図２２】
2015090356.tif 000027
【図２３】
2015090356.tif 000028
【図２４】
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