(57)【要約】      （修正有）【課題】美観を損なわないし、何度でも同じ場所で評価でき、また、かぶり部（表面と鉄筋の間）を直接評価でき、不必要に小径の孔を開けることもなく、モルタル詰めによる補修工も余分に行う必要がないコンクリート構造物の品質評価方法を提供する。【解決手段】コンクリート構造物２の躯体面に生じるＰコン跡穴９を活用して、コンクリート構造物２を非破壊・微破壊検査を行う。Ｐコン跡穴９にて、小口径コアまたはドリル１０を用いた微破壊試験を行う。もしくは透気試験、透水検査を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート構造物の躯体面に生じるＰコン跡穴を活用して、コンクリート構造物を非破壊・微破壊検査を行うものとして、Ｐコン跡穴にて、小口径コアまたはドリルを用いた微破壊試験を行うことを特徴としたコンクリート構造物の品質評価方法。
【請求項２】
Ｐコン跡穴にて、小口径コアによる削孔でコア供試体を採取し、強度試験を行う請求項１記載のコンクリート構造物の品質評価方法。
【請求項３】
コア供試体またはコアを用いて深さ方向の中性化や塩分分析を行う請求項１記載のコンクリート構造物の品質評価方法。
【請求項４】
Ｐコン跡穴でのドリル削孔（乾式）によって得られた削孔屑を用いて分析（塩分分析、中性化等）を行う請求項１記載のコンクリート構造物の品質評価方法。
【請求項５】
Ｐコン跡穴でのドリル削孔（乾式）によって得られた削孔穴に棒型スキャナーを挿入し、内部状況を確認する請求項１記載のコンクリート構造物の品質評価方法。
【請求項６】
コンクリート構造物の躯体面に生じるＰコン跡穴を活用して、コンクリート構造物を非破壊・微破壊検査を行うものとして、Ｐコン跡穴に水タンクを形成すべくピペット付きのキャップを専用のキャップ取付ねじとセパレータを連結することでタンクとコンクリートとの密着性を確保して設置し、タンクおよびピペット内に水を充填し、コンクリート内部に浸透した水の量をピペットを用いて測定することを特徴としたコンクリート構造物の品質評価方法。
【請求項７】
コンクリート構造物の躯体面に生じるＰコン跡穴を活用して、コンクリート構造物を非破壊・微破壊検査を行うものとして、Ｐコン跡穴に、吸盤状の栓を施し、真空ポンプに連結する細径のパイプをこの栓に突き刺し、Ｐコン跡穴内の空気を吸引し、吸引する際の空気の流量を計測し、透気係数を算出することを特徴としたコンクリート構造物の品質評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート構造物の躯体面に生じるＰコン跡穴を活用して、コンクリート構造物を非破壊・微破壊検査を行うコンクリート構造物の品質評価方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在行われているコンクリート構造物の品質評価方法としては、破壊検査方法、微破壊検査方法、非破壊検査方法の３つの方法がある。
【０００３】
破壊検査方法には、下記のものがある。
・コンクリートコア試験：
ボーリングマシンを使用し、コアを採取する。採取したコアを用いて、各種試験を行う（強度試験、化学分析等）。
・はつり試験：コア採取に拠らない化学分析を行う場合や、躯体内部鉄筋をはつり出し腐食状況・配筋等を確認する。
【０００４】
微破壊検査方法には、下記のものがある。
・ボス供試体：
構造体型枠にあらかじめボス型枠を取り付けておき、コンクリートを打設するとボス型枠にも同時にコンクリートが充填され、一体成型される。この供試体を切断・採取し、強度試験、分析を行うことによって、構造物自体を大きく損傷せずに破壊検査が行える。
・小口径コア試験：
小口径のコアを採取し、強度試験、分析を行う。コンクリートコア試験に比べ、構造物自体を大きく損傷せずに破壊検査が行える。
【０００５】
非破壊検査方法には下記のものがある。
・テストハンマー（反発硬度法）：
テストハンマーによりコンクリート表面を打撃し、反発度を測定することで強度を推定する。
・超音波法：
超音波伝播速度を測定し、コンクリートの動弾性係数を推定する。また、超音波伝播時間や位相反転を利用して、ひび割れ深さや部材厚を測定する。
・電磁波レーダー法：
電磁波を放射し、反射波を利用して内部状況（鉄筋位置、空洞）を測定する。下記特許文献は、この超音波法の応用として、レーザ超音波探査法［探査対象にパルスレーザ光を照射して探査対象の表面又は表面近傍に急激な熱膨張を発生させ、熱弾性効果により熱膨張の歪を弾性波（超音波）として探査対象内に伝搬する方法である。弾性波を観察することにより探査対象内の欠陥を検出し、また物性を計測することができる（山中一司「レーザー超音波法の原理と応用」非破壊検査、第49巻５号、p292-299）］を取り入れたものである。
【特許文献１】特開２００２−２９６２４４号公報
【０００６】
この特許文献１は、コンクリート構造物の被診断部位の表面にパルスレーザ光を照射して熱膨張による弾性波を発生させ、被診断部位の表面を視準するレーザ干渉計により前記照射時の表面波と弾性波とを経時的に検出し、表面波の検出から最終の弾性波の検出までの波形変化から被診断部位におけるコンクリート構造物の内部欠陥又は埋設物の有無を診断してなる。
・透気試験（トレント法）：
コンクリート表面を吸引し、透気性を測定する。これまではコンクリートの透気性・透水性を測定するためには、コアやドリルの穴を使って測定していたため、本試験は、構造物に傷をつけるなどの問題がない。
【０００７】
下記特許文献２は、前記破壊検査方法、微破壊検査方法、非破壊検査方法のいずれにも属するものではないが、コンクリート打設用の型枠に試験体採取筒を取り付けて、該試験体採取筒内に取り込まれた試験体を圧縮強度試験機にて試験して構造体コンクリートの強度を推定する方法である。
【特許文献２】特開２０００−３２９６６６号公報
【０００８】
前記試験体採取筒の開口部にモルタル成分のみを取り込む選別網が設けられ、型枠内にコンクリートを打設して型枠脱型させ、所要の材齢期間で養生した後に、前記試験体採取筒内からモルタルの試験体を取り出し、前記圧縮強度試験機にて前記試験体のモルタル強度の測定値を求め、その測定値から構造体コンクリートの強度を推定する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記コア試験などの破壊検査方法は、コンクリート構造物から直接サンプルを採取し、試験・分析をすることによって対象構造物そのものを評価できるという点で試験精度が高い方法と言われているが、構造物を損傷してしまうことや、それに伴いサンプリング数が制限されてしまい、構造物全体を評価できない点が課題となっている。
【００１０】
また、非破壊検査方法は、構造物を壊さずに広範囲に調査ができるのが特徴であり、トレント法、電磁波および超音波を利用した手法について種々の検討がなされているが、精度にはまだまだ不十分な点も多く、評価手法が確立されていない。
【００１１】
これら両検査方法の中間に位置し、構造物の損傷を軽微に抑えつつ高い精度で評価することを狙ったのが微破壊検査方法であるが、まだまだその種類が少ないのが現状である。また、微破壊と言えども、損傷された箇所には補修が必要であり、試験サンプル数が増えるほど少なからず美観が損なわれてしまう。
【００１２】
以上総合して従来の検査方法は、ａ．美観を損なう、ｂ．評価できるのはごく表面部、ｃ．試験器具の固定が難しい（接着剤の選定、アンカー削孔による損傷等）、ｄ．試験箇所の記録が煩雑になる可能性躯体にマーキングをすれば美観が損なわれるなどの不都合がある。
【００１３】
また、前記特許文献２の方法では、試験体を採取後は構造体コンクリートに小径の孔が開くが、孔の大きさは通常用いられているセパレータ用Ｐコン程度なので、構造体の損傷には影響はなく、補修工はモルタル詰めでよいとあるが、試験体採取のためにわざわざ小径の孔が開けることが必要であり、モルタル詰めによる補修工が必要である。
【００１４】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、美観を損なわないし、何度でも同じ場所で評価でき、また、かぶり部（表面と鉄筋の間）を直接評価でき、不必要に小径の孔を開けることもなく、モルタル詰めによる補修工も余分に行う必要がないコンクリート構造物の品質評価方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記目的を達成するため本発明は、第１に、コンクリート構造物の躯体面に生じるＰコン跡穴を活用して、コンクリート構造物を非破壊・微破壊検査を行うものとして、Ｐコン跡穴にて、小口径コアまたはドリルを用いた微破壊試験を行うこと、第２に、Ｐコン跡穴にて、小口径コアによる削孔でコア供試体を採取し、強度試験を行うこと、および、コアを用いて深さ方向の中性化や塩分分析を行うこと、第３に、Ｐコン跡穴でのドリル削孔（乾式）によって得られた削孔屑を用いて分析（塩分分析、中性化等）を行うこと、第４に、Ｐコン跡穴でのドリル削孔（乾式）によって得られた削孔穴に棒型スキャナーを挿入し、内部状況を確認すること、第５に、コンクリート構造物の躯体面に生じるＰコン跡穴を活用して、コンクリート構造物を非破壊・微破壊検査を行うものとして、Ｐコン跡穴に水タンクを形成すべくピペット付きのキャップを専用のキャップ取付ねじとセパレータを連結することでタンクとコンクリートとの密着性を確保して設置し、タンクおよびピペット内に水を充填し、コンクリート内部に浸透した水の量をピペットを用いて測定すること、第６に、コンクリート構造物の躯体面に生じるＰコン跡穴を活用して、コンクリート構造物を非破壊・微破壊検査を行うものとして、Ｐコン跡穴に、吸盤状の栓を施し、真空ポンプに連結する細径のパイプをこの栓に突き刺し、Ｐコン跡穴内の空気を吸引し、吸引する際の空気の流量を計測し、透気係数を算出することを要旨とするものである。
【００１６】
コンクリートの耐久性に最も影響を与える因子として、鉄筋より外側（かぶり部）の耐久性が挙げられる。すなわち、かぶり部のコンクリートの耐久性を向上させること、正しく評価することがコンクリート構造物の耐久性を確保させる上で重要となる。
【００１７】
シュミットハンマや超音波、電磁波といった従来の非破壊試験は、全てコンクリート表面からの調査であり、強度や内部の空隙の有無は確認できても、表面から鉄筋に向かった深さ方向の耐久性を定量的に評価できる手法ではない。
【００１８】
対して、Ｐコンは型枠表面よりも内側に設置されるものであるため、硬化後のＰコン跡穴はコンクリート表面から穴が開いている状態となる。本発明は、この穴を利用することによって、かぶり部のコンクリートの耐久性を深さ方向に評価することができる。
【００１９】
さらに、Ｐコン跡穴は露出した鋼材（セパレータ）をモルタルやキャップ等埋めることが基本であるため、非破壊はもちろんのこと、Ｐコン跡穴の範囲内で微破壊試験を行っても構造物の美観を損なうことなく健全性・耐久性を評価できる。
【００２０】
特に建築構造物の打ち放しコンクリートなど、美観が強く求められる構造物の調査には有効な手法である。また、美観を損なわずに複数箇所（Ｐコンの数だけ）試験を行えるため、広範囲かつ精度よくコンクリート構造物の耐久性を評価できる。
【００２１】
また、ＩＣタグその他によりＰコンにナンバリングを仕込めばトレーサビリティが容易となる。
【００２２】
請求項３記載の本発明によれば、採取したコア供試体を試験体として例えば、中性化しないようにアセトンを用いたりして適切な処理施し、採取から時間が経過しても評価可能なようにして、様々な分析を行うことができる。
【００２３】
請求項４記載の本発明によれば、ドリル削孔屑を用いるものであり、削孔しながらリアルタイムに評価できる。
【００２４】
請求項６記載の本発明によれば、セパレータのネジを活用して試験器具を容易に固定できる。
【発明の効果】
【００２５】
以上述べたように本発明のコンクリート構造物の品質評価方法は、美観を損なわないし、何度でも同じ場所で評価でき、また、かぶり部（表面と鉄筋の間）を直接評価でき、不必要に小径の孔を開けることもなく、モルタル詰めによる補修工も余分に行う必要がないものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。本発明は、コンクリート構造物の躯体面に生じるＰコン跡穴を活用して、コンクリート構造物を非破壊・微破壊検査を行うものであるが、先にこのＰコン跡穴について説明する。
【００２７】
図８は型枠施工の説明図で、図中１は合板型枠、２はこの合板型枠により成形されるコンクリート構造物であり、コンクリート構造物２を形成するコンクリートを打設する前に合板型枠１は組まれる。
【００２８】
図中３は（丸）セパレータで合板型枠１を支承するもので、合板型枠１の外側には押えとして型枠パイプ４が縦方向に配置され、さらにその押えとして横方法のバタパイプ５がフォームタイ（登録商標）６および三型リブ座７により固定される。
【００２９】
セパレータ３の端にはＰコン８が配設されるが、このＰコン８とはセパレータ３と面板（合板型枠１）の間に入れ、面積を広くすることで、軸力による面板の凹みを減らすものであり、合成樹脂製（プラスチック製）の円錐台形状のものである。
【００３０】
上底部中央にはネジ穴８ａを設けてここにセパレータ３の端部ネジが嵌り、下底部中央からはネジ８ｂが出て、このネジ８ｂが面板（合板型枠１）を貫通して外側に突出し、ここにフォームタイ（登録商標）６のナット部が螺合する。
【００３１】
Ｐコン跡穴９は型枠脱型後のＰコン８を除いた後にコンクリート構造物２の表面に残る円錐台形状の穴である。
【００３２】
本発明の第１実施形態は、図１に示すように、Ｐコン跡穴９にて、小口径コアまたはドリル１０を用いた微破壊試験を行う。その一例として、図２に示すように、小口径コアによる削孔でコア供試体１１を採取し、このコア供試体１１の強度試験を行う。このコア抜きは、Ｐコン跡穴９の周壁からさらに奥に向けて小口径コアまたはドリル１０を斜め方向に進めればよい。
【００３３】
Ｐコン跡穴９の径は２５〜４０mm程度が主流であるため、小口径コアまたはドリル１０を用いたコアおよびドリル径は５〜２５mmが望ましい。
【００３４】
また、コア供試体１１を用いて深さ方向の中性化や塩分分析を行う。かかる中性化や塩分分析は、小口径コアまたはドリル１０を用いて削孔でコア供試体１１を採取した後のコアで行うことも可能である。
【００３５】
図３に示すように、削孔後の跡はＰコン跡穴９をモルタル１２で穴埋する際に、同様にモルタル１２にて穴埋めすることにより、微破壊試験によってコンクリート構造物２の表面の美観が損なわれることはない。
【００３６】
なお、使用するＰコン８については、近年耐久性確保の観点から、Ｐコン８内部に残るセパレータ３のネジ部３ａ（鋼製）もかぶりを確保する対象として考えられる場合もあり、図７の（ａ）のような「ロングＰコン」を使用することが望ましい。ロングＰコンを使用することで、より鉄筋１３に近いコンクリートの耐久性を評価できる。
【００３７】
また、Ｐコン８にＩＣタグその他によりナンバリングを仕込めばトレーサビリティが容易となる。
【００３８】
本発明の第２実施形態として、図示は省略するが、Ｐコン跡穴９内において、ドリル削孔（乾式）によって得られた削孔屑を用いて分析（塩分分析、中性化等）を行うようにしてもよい。
【００３９】
図４は本発明の第３実施形態を示すもので、Ｐコン跡穴９でのドリル削孔（乾式）によって得られた削孔穴２５に棒型スキャナー２２を挿入し、内部状況を確認する。削孔穴２５は図１に示す小口径コアまたはドリル１０で形成した。
【００４０】
棒型スキャナー２２は、特許第４３９３７５６号公報にあるように、あらかじめ削孔された調査孔内に挿入される円筒状本体の筒先側の一部に、筒長手方向に沿って等倍光学系リニアイメージセンサを内蔵し、該リニアイメージセンサの画像取得面が臨む開口を有する撮像部を前記円筒状本体に形成したものである。
【００４１】
前記円筒状本体を前記調査孔内で周方向に所定角度回転させ、該回転に伴って導光体を介して照らされた前記孔壁面を撮像し前記リニアイメージセンサによって取得した画像信号を、インタフェース部を介して外部描画処理手段であるパソコン２４やＳＤカード２３に出力し、前記孔壁面の展開画像を得る。
【００４２】
この孔壁面の展開画像から、コア抜きで検査するのと同様な、中性化、ひび割れおよび塩化物イオン浸透深さ試験等が同等の精度で可能となる。
【００４３】
図５は本発明の第４実施形態を示すもので、コンクリート構造物２の躯体面に生じるＰコン跡穴９を活用して、コンクリート構造物を非破壊・微破壊検査をして透水検査を行うものである。
【００４４】
Ｐコン跡穴９を水タンクとして形成すべく、ピペット１７付きのキャップ１８を専用のキャップ取付ネジ１９とセパレータ３を連結することで、キャップ１８でＰコン跡穴９の開口を閉塞し、水タンクとコンクリートとの密着性を確保して設置する。
【００４５】
セパレータ３のネジ頭３ａの周囲にはエポキシ樹脂等の止水材２０を敷設し、この止水材２０でセパレータ３の隙間を塞ぐ。
【００４６】
前記水タンクおよびピペット１７内に水２１を充填し、コンクリート内部に浸透した水の量をピペット１７を用いて測定する。
【００４７】
図６は本発明の第５実施形態を示すもので、コンクリート構造物２の躯体面に生じるＰコン跡穴９を活用して、コンクリート構造物２を非破壊・微破壊検査を行うものとして、Ｐコン跡穴９の開口に、吸盤状の栓１４を施し、真空ポンプに連結する細径のパイプ１５をこの栓１４に突き刺し、Ｐコン跡穴９内の空気を吸引し、吸引する際の空気の流量を計測し、透気係数を算出する。
【００４８】
いわゆる透気試験（アウトプット法）を実施するものであり、細径のパイプ１５は先端が針のようなもので、吸盤状の栓１４を貫通させて突き刺すことができる。なお、突出しているセパレータ３のネジ頭３ａをエポキシ樹脂等のキャップ１６で保護し、セパレータ３を伝って内部から吸引される空気を遮断する。
【００４９】
キャップ１６は開口部周囲にフランジ１６ａを形成し、このフランジ１６ａでセパレータ３のネジ頭３ａの周囲を閉塞できる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明のコンクリート構造物の品質評価方法の第１実施形態を示す縦断側面図である。
【図２】本発明のコンクリート構造物の品質評価方法の第１実施形態のコア供試体の採取の状態を示す縦断側面図である。
【図３】本発明のコンクリート構造物の品質評価方法の第１実施形態のモルタルで穴埋した状態の縦断側面図である。
【図４】本発明のコンクリート構造物の品質評価方法の第３実施形態を示す縦断側面図である。
【図５】本発明のコンクリート構造物の品質評価方法の第４実施形態を示す縦断側面図である。
【図６】本発明のコンクリート構造物の品質評価方法の第５実施形態を示す縦断側面図である。
【図７】Ｐコンのロングと通常の比較説明図である。
【図８】型枠施工の説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
１…合板型枠                      ２…コンクリート構造物
３…セパレータ                    ３ａ…ネジ頭
４…型枠パイプ                    ５…バタパイプ
６…フォームタイ（登録商標）      ７…三型リブ座
８…Ｐコン                        ８ａ…ネジ穴
８ｂ…ネジ                        ９…Ｐコン跡穴
１０…小口径コアまたはドリル      １１…コア供試体
１２…モルタル                    １３…鉄筋
１４…吸盤状の栓                  １５…細径のパイプ
１６…キャップ                    １６ａ…フランジ
１７…ピペット                    １８…キャップ
１９…キャップ取付ネジ            ２０…止水材
２１…水                          ２２…棒型スキャナー
２３…ＳＤカード                  ２４…パソコン
２５…削孔穴
【図１】
2013238415.tif 000003
【図２】
2013238415.tif 000004
【図３】
2013238415.tif 000005
【図４】
2013238415.tif 000006
【図５】
2013238415.tif 000007
【図６】
2013238415.tif 000008
【図７】
2013238415.tif 000009
【図８】
2013238415.tif 000010