(57)【要約】  シース管の構造に着目し、検査時間の短縮化、及び、検査作業の容易化という要請を満しながら、シース管内のグラウト充填状態の良否を確実に検査する。  シース２内に長尺な主筋材３を挿入すると共に、このシース２内にグラウト４を充填してなるシース管１のグラウト充填検査方法において、シース管１の軸方向一端部から広帯域検査信号Ａを入射させる検査信号入射工程と、シース管１内のグラウト４充填健全部と充填不良部との特性インピーダンス差に基づく信号変化Ｂを抽出する信号変化抽出工程とを備え、信号変化Ｂに基づいてシース管１内のグラウト４の充填状態を判別する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
シース内に長尺な主筋材を挿入すると共に、このシース内にグラウトを充填してなるシース管のグラウト充填検査方法において、
シース管の軸方向一端部から広帯域検査信号を入射させる検査信号入射工程と、
シース管内のグラウト充填健全部と充填不良部との特性インピーダンス差に基づく信号変化を抽出する信号変化抽出工程とを備え、
抽出された信号変化に基づいてシース管内のグラウトの充填状態を判別することを特徴とするシース管のグラウト充填検査方法。
【請求項２】
請求項１記載のシース管のグラウト充填検査方法において、
信号変化抽出工程は、検査信号が入射される側のシース管の軸方向一端部から出射された信号変化を抽出することを特徴とするシース管のグラウト充填検査方法。
【請求項３】
請求項１記載のシース管のグラウト充填検査方法において、
信号変化抽出工程は、シース管の周面から漏洩された信号変化を抽出することを特徴とするシース管のグラウト充填検査方法。
【請求項４】
請求項１記載のシース管のグラウト充填検査方法において、
信号変化抽出工程は、検査信号が入射される側と反対側に位置するシース管の軸方向他端部から出射された信号変化を抽出することを特徴とするシース管のグラウト充填検査方法。
【請求項５】
請求項１記載のシース管のグラウト充填検査方法において、
シース管が分布定数回路の同軸伝送路に相当するものであるとみなされていることを特徴とするシース管のグラウト充填検査方法。
【請求項６】
シース内に長尺な主筋材を挿入すると共に、このシース内にグラウトを充填してなるシース管のグラウト充填検査装置において、
広帯域検査信号を生成する検査信号生成手段と、
この検査信号生成手段にて生成された検査信号をシース管の軸方向一端部に導く入射案内手段と、
シース管内のグラウト充填健全部と充填不良部との特性インピーダンス差に基づく信号変化を計測する信号変化計測手段と、
シース管から出射された信号変化を信号変化計測手段に導く出射案内手段と、を備えることを特徴とするシース管のグラウト充填検査装置。
【請求項７】
請求項６記載のシース管のグラウト充填検査装置において、
入射案内手段及び出射案内手段は、シース管の軸方向一端部に配置される結合器にて構成されることを特徴とするシース管のグラウト充填検査装置。
【請求項８】
請求項６記載のシース管のグラウト充填検査装置において、
入射案内手段はシース管の軸方向一端部に配置される結合器にて構成され、出射案内手段はシース管の周面に配置されるアンテナにて構成されることを特徴とするシース管のグラウト充填検査装置。
【請求項９】
請求項６記載のシース管のグラウト充填検査装置において、
入射案内手段はシース管の軸方向一端部に配置される結合器にて構成され、出射案内手段はシース管の軸方向他端部に配置される結合器にて構成されることを特徴とするシース管のグラウト充填検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＣ（プレストレストコンクリート）構造物で用いられる長尺なシース管のグラウト充填検査方法に係り、特に、シース管のグラウト充填不良部の位置を正確に検査することができるシース管のグラウト充填検査方法及びその装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＰＣ構造物には、緊張力を与える時期によりプレテンション工法とポストテンション工法とがある。
特に、ポストテンション工法はコンクリート中にシース管を埋め込む態様であるが、この種のシース管としては、主筋材としての鋼材を中に通したシース（中空パイプ）を埋め込んでからコンクリートを打ち、コンクリート硬化後に主筋材を油圧ジャッキ等で緊張させて端部を固定するものが一般的である。このとき、主筋材としての鋼材とシースとの間の空隙にはモルタル等のグラウトを充填し、錆などの経時的劣化から鋼材を保護し、かつ、鋼材の緊張力をコンクリートに伝えるようにした方式が多く採用されている。【０００３】
このようなシース管構造にあっては、シース管内にボイド（空気層）を無くしグラウトを均一に充填することが必要であるが、鋼材が挿入されているシース管内にグラウトを確実に充填させることは極めて困難な作業であり、長尺なシース管の一部においてグラウトの充填不良が起こり易い懸念がある。
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、施工時若しくは施工後において、ＰＣ構造物のシース管についてグラウトの充填状態の良否を検査する必要性があった。【０００４】
従来におけるシース管のグラウト充填検査方法としては、施工時にシース管内へのグラウトの充填流量を計測し、シース管内にグラウトが充填されたであろう段階でグラウトの充填作業を停止する方式が主流であるが、この方法はシース管内の個々の部位を直接計測するものではなく、流量を時間積分した容量によってシース管内部のグラウトを全体として間接的に判定せざるを得ないため、充填状態を正確に把握することが極めて困難な状況であった。
また、施行後の非破壊検査方法としては、シース管の周面に対向するコンクリート外壁面から超音波を照射させ、その反射波の状況に基づいてグラウトの充填状況を判別する方式（例えば特許文献１）や、シース管の周面に対向するコンクリート外壁面から弾性波を送信すると共に、この弾性波の反射波の状況に基づいてグラウトの充填状況を判別する方式（例えば特許文献２）や、超音波又は弾性波に代えて、放射線を照射してＸ線フィルムやイメージプレートに透過像を写し出し、シース管内のグラウトの充填状況を判別する放射線照射による方式も知られている。【０００５】
【特許文献１】特開平８−２４８０１２号公報（実施例、図１）
【特許文献２】特開平１０−５４１４０号公報（発明の実施の形態、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の施行後におけるシース管のグラウト充填検査方法にあっては、いずれもシース管の軸方向に直交する方向での検査となるため、シース管の軸方向に沿って多数の検査ポイントにて検査を行わざるを得ず、加えて超音波、弾性波の特性上から検査子を接触させる必要があり、その分、検査時間の増大につながる。
また、シース管は構造物の中に埋め込まれている状態であるため、直接的なアクセスが困難な場合が多く、検出精度の点で未だ不十分である。
更に、放射線照射による方式は被爆防護等の問題があり、取扱いには専門の資格保持者も必要なことから、扱い易い検査方法とは言えない。
加えて、施行時におけるグラウト充填流量による検査方法においても、その原理上、間接的な計測に留まることから、シース管内部の個々の部位について検査を行うことは不可能であった。【０００７】
本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、シース管の構造に着目し、検査時間の短縮化、及び、検査作業の容易化という要請を満しながら、シース管内のグラウト充填状態の良否を確実に検査することができるシース管のグラウト充填検査方法及びその装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、本発明は、図１（ａ）に示すように、シース２内に長尺な主筋材３を挿入すると共に、このシース２内にグラウト４を充填してなるシース管１のグラウト充填検査方法において、シース管１の軸方向一端部から広帯域検査信号Ａを入射させる検査信号入射工程と、シース管１内のグラウト充填健全部と充填不良部との特性インピーダンス差に基づく信号変化Ｂを抽出する信号変化抽出工程とを備え、抽出された信号変化Ｂに基づいてシース管１内のグラウト４の充填状態を判別することを特徴とする。【０００９】
このような技術的手段において、本件はシース管１のグラウト４充填状態の良否を検査する方法であり、このシース管１は例えばポストテンション工法にて用いられるもので、施工時又は施工後に行われるものである。ここで、シース管１のグラウト４充填状態が不良であることが判明した場合には、グラウト４の充填不良部に対して施行時においては再充填、施行後においては修復や補強作業を行うようにすればよい。
また、検査信号入射工程において、検査信号としては、広い周波数帯域をもつ（広帯域）信号であればよく、周波数領域解析では広い周波数成分を持つ広帯域信号を用い、時間領域解析では、短パルス信号（インパルス信号）を用いるようにすればよい。ここで、広帯域の程度としては、シース管内のグラウトの充填状態を判別可能なものであれば適宜選定して差し支えなく、帯域幅もしくはパルス幅は、要求される検出性能（検出すべき充填不良部の最短の長さおよび位置特定精度）によって定まる。【００１０】
更に、検査信号Ａの入射位置はシース管１の軸方向一端部であればよく、シース管１の軸方向に沿って検査信号Ａを伝搬する趣旨である。
特に、シース管１の構造が主筋材３とシース２との同軸構造であり、これが同軸ケーブル構造に相当することに着目すれば、分布定数回路の同軸伝送路に相当するとみることができ、伝送線路理論を適用した解析が可能になる。【００１１】
また、信号変化抽出工程としては、シース管１内のグラウト４充填健全部と充填不良部との特性インピーダンス差に基づく信号変化Ｂを抽出するものであれば、その抽出方式については特に問わない。
ここで、信号変化抽出工程としては、図２（ａ）に示すように、検査信号Ａが入射される側のシース管１の軸方向一端部から出射された信号変化Ｂを抽出するようにすれば、信号変化Ｂの抽出位置と検査信号Ａの入射位置とをシース管１の同じ側の端部とすることができ、信号変化Ｂの取得が一箇所で行えるので、検査装置の一体化が容易になる点で好ましい。
更に、信号変化抽出工程としては、シース管１の周面から漏洩された信号変化Ｂを抽出するようにしてもよいし、あるいは、検査信号Ａが入射される側と反対側に位置するシース管１の軸方向他端部から出射された信号変化Ｂを抽出するようにしてもよい。
これらの各態様にあっては、検査信号Ａの入射位置を固定できる分、検査工程を簡略化することが可能になる点で好ましい。
つまり、図２（ｂ）に示すように、シース管１の周面の各検査ポイントＭ(１)，Ｍ(２)，Ｍ(３)……Ｍ(ｎ)から超音波や弾性波を照射させる比較モデルにあっては、シース管１の軸方向に沿って検査ポイントを順次移動、接触させることが必要になることから、その分、検査時間が嵩むが、本発明モデルにあっては、少なくとも検査信号Ａの入射位置を固定にできる点で検査時間を大幅に短縮することができる。また、シース管１の周面から漏洩された信号変化Ｂを抽出する場合には、例えばシース管１の軸方向に沿ってアンテナを用いて漏洩波を計測する方式が採用されるが、この場合においてもアンテナの移動を非接触で実施することが可能である。【００１２】
更にまた、シース管１内のグラウト４の充填状態の判別方式については、抽出された信号変化Ｂに基づいたものであれば適宜選定して差し支えない。この場合、信号変化Ｂの状態（位置、大きさ）によってグラウト４の充填不良部を特定することが可能である。【００１３】
また、本発明は、シース管のグラウト充填検査方法に限られず、これを具現化した装置をも対象とする。
この場合、本発明としては、図１（ｂ）に示すように、シース２内に長尺な主筋材３を挿入すると共に、このシース２内にグラウト４を充填してなるシース管１のグラウト充填検査装置において、広帯域検査信号Ａを生成する検査信号生成手段５と、この検査信号生成手段５にて生成された検査信号Ａをシース管１の軸方向一端部に導く入射案内手段６と、シース管１内のグラウト４充填健全部と充填不良部との特性インピーダンス差に基づく信号変化Ｂを計測する信号変化計測手段７と、シース管１から出射された信号変化Ｂを信号変化計測手段７に導く出射案内手段８とを備えるものであればよい。【００１４】
ここで、検査信号入射工程の具現化要素としては検査信号生成手段５（パルス発生器，広帯域発振器など）と入射案内手段６とが相当し、また、信号変化抽出工程の具現化要素としては信号変化計測手段７（時間領域もしくは周波数領域計測機能を有する波形解析器）と出射案内手段８とが相当する。
このような装置発明の代表的態様としては、入射案内手段６及び出射案内手段８がシース管１の軸方向一端部に配置される結合器にて構成される態様が挙げられる。本態様によれば、検査信号Ａの入射位置と信号変化Ｂの出射位置とを同一にすることで、入射案内手段６と出射案内手段８とを共用化することが可能になる。
また、装置発明の他の代表的態様としては、入射案内手段６がシース管１の軸方向一端部に配置される結合器にて構成され、出射案内手段８がシース管１の周面に配置されるアンテナにて構成される態様が挙げられる。本態様は、シース管１内のグラウト４充填健全部と充填不良部との特性インピーダンス差に基づき、充填不良部では信号変化Ｂとしてシース管１の周方向に向って電磁波が微弱漏洩される現象を利用したものである。
更に、装置発明の他の代表的態様としては、入射案内手段６がシース管１の軸方向一端部に配置される結合器にて構成され、出射案内手段８がシース管１の軸方向他端部に配置される結合器にて構成される態様が挙げられる。本態様は、検査信号Ａの入射位置と信号変化Ｂの出射位置とをシース管１の両端部に振り分けた態様である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るシース管のグラウト充填検査方法によれば、シース管の構造に着目し、シース管の軸方向一端部から広帯域検査信号を入射させ、シース管内のグラウト充填健全部と充填不良部との特性インピーダンス差に基づく信号変化を抽出するようにしたので、検査時間の短縮化、及び、検査作業の容易化という要請を満しながら、シース管内のグラウト充填状態の良否を確実に検査することができる。
また、本発明に係るシース管のグラウト充填検査装置によれば、上述した方法発明を簡単に具現化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（ａ）は本発明に係るシース管のグラウト充填検査方法の概要を示す説明図、同（ｂ）は本発明に係るシース管のグラウト充填検査装置の概要を示す説明図である。
【図２】（ａ）は本発明に係るシース管のグラウト充填検査方法の作用を示す説明図、同（ｂ）は比較モデルに係るシース管のグラウト充填検査方法の作用を示す説明図である。
【図３】（ａ）は実施の形態１で用いられるシース管構造を示す説明図、同（ｂ）はシース管構造と同軸ケーブル構造との関係を示す説明図である。
【図４】（ａ）は実施の形態１で用いられるシース管構造の概要を示す説明図、同（ｂ）はシース管の電気的等価回路を示す説明図、同（ｃ）はシース管の高周波領域での電気的等価回路を示す説明図である。
【図５】（ａ）はシース管の一部にグラウト充填不良部が存在する場合の電気的等価回路を示す説明図、同（ｂ）はシース管の軸方向一端部に高周波検査信号Ａを入射させた際の同端部から出射される信号変化の出力状況を示す説明図である。
【図６】実施の形態１で用いられるシース管のグラウト充填検査装置を示す説明図である。
【図７】（ａ）は実施の形態１に係るシース管のグラウト充填検査装置においてグラウト充填良好な場合の出力例を示し、同（ｂ）はグラウト充填不良の場合の出力例を示す説明図である。
【図８】実施の形態２に係るシース管のグラウト充填検査装置の概要を示す説明図である。
【図９】実施の形態３に係るシース管のグラウト充填検査装置の概要を示す説明図である。
【図１０】実施の形態４に係るシース管のグラウト充填検査装置の概要を示す説明図である。
【図１１】シース管構造と特性インピーダンスとの関係を示す説明図である。
【図１２】シース管の２線路モデル、３線路モデルにおける反射係数を示す説明図である。
【符号の説明】
【００１７】
１    シース管
２    シース
３    主筋材
４    グラウト
５    検査信号生成手段
６    入射案内手段
７    信号変化計測手段
８    出射案内手段
Ａ    広帯域検査信号
Ｂ    信号変化
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
◎実施の形態１
図３（ａ）は実施の形態１で適用可能なシース管の構造例を示す。
同図はポストテンション工法にてコンクリート２０中にシース管１０を埋め込んだものである。
本実施の形態において、シース管１０の構造は、例えば鋼管等の中空パイプからなるシース１１に、例えば鋼材からなる主筋材１２を通したシース管１０を埋め込んでからコンクリート２０を打ち、コンクリート２０硬化後に主筋材１２を油圧ジャッキ１５等で緊張させて端部を固定するものである。このとき、主筋材１２とシース１１との間の空隙にはモルタル等のグラウト１３が充填され、錆などの経時的劣化から主筋材１２を保護し、かつ、主筋材１２の緊張力をコンクリート２０に伝えるようになっている。【００１９】
この種のシース管１０の構造は、電気的に捉えた場合、同軸ケーブルの構造に置き換えて考え得る。
すなわち、同軸ケーブル１００は、図３（ｂ）に示すように、外部シールド１０１内に芯線１０２を挿入すると共に、外部シールド１０１と芯線１０２との間の空隙に絶縁材１０３を充填した構造になっており、シース管１０の各構成要素は以下のように同軸ケーブル１００の各構成要素に対応している。
シース管１０        →            同軸ケーブル１００
シース１１          →            外部シールド１０１
主筋材１２          →            芯線１０２
グラウト１３        →            絶縁材１０３
このように、シース管１０の構造は同軸ケーブル１００の構造に相当することに着目すれば、シース管１０については同軸ケーブル１００と同様に電気的な分布定数回路とみなすことができ、所謂伝送線路理論を適用することが可能となる。【００２０】
そこで、図４（ａ）に示すシース管１０は、図４（ｂ）に示すような電気的等価回路で表わされる。尚、図４（ｂ）において、Ｒ、Ｌ、Ｃ、Ｇはシース管１０の単位長さ当たりの抵抗、インダクタンス、キャパシタンス、コンダクタンスを示す。
ここで、図４（ａ）に示すよう、シース管１０の軸方向一端部に広帯域検査信号Ａとして例えば高い周波数成分を有する信号を入射させる場合を想定すると、シース管１０が高周波領域で使用されることになり、シース管１０の等価回路ではＬ成分及びＣ成分が支配的になるため、図４（ｂ）の等価回路は図４（ｃ）のようにみなすことができる。【００２１】
今図５（ａ）に示すように、シース管１０内のグラウト１３の充填健全部Ｋの単位長さ当たりのインダクタンスをＬ０、キャパシタンスをＣ０とすると、そのインピーダンスＺ０は以下の式で表される。
Ｚ０＝√（Ｌ０／Ｃ０）
また、グラウト１３の充填が不十分な充填不良部Ｎについては、キャパシタンスが変化すると考えられるので、そのキャパシタンスをＣ１とすると、その部位でのインピーダンスＺ１は以下の式で表される。
Ｚ１＝√（Ｌ０／Ｃ１）
ここで、シース管１０の等価回路が図５（ａ）に示す状態であると仮定すると、そのインピーダンス変化は図５（ｂ）に示すように表される。【００２２】
このような状態において、図４（ａ）に示すように、シース管１０の軸方向一端部から広帯域検査信号Ａとして短パルス信号が入射されると、短パルス信号は、図５（ｂ）に示すように、特性インピーダンスの不連続点で反射され、シース管１０の軸方向一端部側に戻る。
より具体的に述べると、反射信号０は短パルス信号がシース管１０の軸方向端部にて直接反射されたものを示し、反射信号１はグラウト１３の充填不良部Ｎの入射側で反射されたものを示し、反射信号２はグラウト１３の充填不良部Ｎの出射側で反射されたものを示す。このとき、反射信号１，２の反射量はシース管１０内の伝送経路のインピーダンス（Ｚ０，Ｚ１）に依存する。
また、短パルス信号の伝送経路中での伝搬速度ｖは以下のように表される。
ｖ＝Ｃ／√（εｉ・εｒ）
但し、Ｃは単位長さ当たりのキャパシタンス、εｉは主筋材の比誘電率、εｒはグラウトの比誘電率である。【００２３】
このような挙動を示すことから、本実施の形態にあっては、シース管１０の軸方向一端部から広帯域検査信号Ａとして短パルス信号を入射させ、反射信号１，２による反射信号パターン（信号変化）Ｂを抽出するようにすれば、この信号変化Ｂに基づいてグラウト１３の充填不良部Ｎの位置、大きさを特定することが可能になる。【００２４】
次に、本実施の形態で用いられるシース管のグラウト充填検査装置を図６に示す。
同図において、検査装置は、時間領域における解析を可能とする態様であり、広帯域検査信号Ａとしての短パルス信号を生成するパルス発生器２１と、信号変化としての反射信号パターンＢを計測する波形解析器２２と、パルス発生器２１にて生成された短パルス信号をシース管１０の軸方向一端部に導き且つシース管１０の軸方向一端部から出射される信号変化Ｂを波形解析器２２に導く結合器２３とを備えている。
ここで、結合器２３はパルス発生器２１、波形解析器２２とシース管１０との間のインピーダンス相違をマッチングさせる機能を有し、短パルス信号Ａ又は信号変化Ｂを効率良く供給又は取り込むものである。【００２５】
このような検査装置によれば、パルス発生器２１から短パルス信号Ａが結合器２３を介してシース管１０の軸方向一端部に入射される。
このとき、シース管１０内にグラウト１３の不均一部（具体的には充填不良部Ｎ）があると、伝送経路中で特性インピーダンスが変化するので、その不連続点から送出パルス信号の一部が反射され、シース管１０の軸方向一端部に戻り、結合器２３を介して波形解析器２２にて計測される。そして、計測された信号変化Ｂをみれば、シース管１０内のグラウト１３の充填状態を判別することができる。
そして、グラウト１３の充填不良部Ｎが特定された場合には、当該充填不良部Ｎに対し補修作業を行うようにすればよい。
また、本検査装置において、シース管モデルとして、グラウト１３の充填が良好なモデルと、不良なモデルとを用意し、上述した検査を行ったところ、グラウト充填良好なシース管にあっては、図７（ａ）に示すように、シース管１０の軸方向一端部での直接反射された反射信号のみが現れているが、グラウト充填不良なシース管モデルにあっては、図７（ｂ）に示すように、前記シース管１０端部で直接反射された反射信号の他に、グラウト充填不良部の存在に起因する反射信号が現れていることが理解される。【００２６】
◎実施の形態２
図８は本発明が適用されたシース管のグラウト充填検査装置の実施の形態２を示す。
同図において、検査装置は、実施の形態１と略同様に、時間領域における解析を可能とする態様であるが、実施の形態１と異なり、広帯域検査信号Ａとしての短パルス信号を生成するパルス発生器２１と、このパルス発生器２１にて生成された短パルス信号をシース管１０の軸方向一端部に導く結合器２４と、短パルス信号が入射された側と反対側のシース管１０の軸方向他端部から出射される信号変化Ｂを計測する波形解析器２２と、シース管１０の軸方向他端部から出射される信号変化Ｂを波形解析器２２に導く結合器２５とを備えたものである。
本態様に係る検査装置によれば、パルス発生器２１から短パルス信号Ａが結合器２４を介してシース管１０の軸方向一端部に入射される。
このとき、シース管１０内にグラウト１３の不均一部（具体的には充填不良部Ｎ）があると、伝送経路中で特性インピーダンスが変化するので、その不連続点にて送出パルス信号の一部の透過度合が変化し、シース管１０の軸方向他端部に向かい、結合器２５を介して波形解析器２２にて計測される。そして、計測された信号変化Ｂをみれば、シース管１０内のグラウト１３の充填状態を判別することができる。【００２７】
◎実施の形態３
図９は本発明が適用されたシース管のグラウト充填検査装置の実施の形態３を示す。
同図において、検査装置は、周波数領域における解析を可能とする態様であり、広帯域検査信号Ａを生成する広帯域発振器３１と、信号変化としての反射信号パターンＢを計測する波形解析器３２と、広帯域発振器３１にて生成された広帯域検査信号Ａとしての広帯域高周波信号をシース管１０の軸方向一端部に導き且つシース管１０の軸方向一端部から出射される信号変化Ｂを波形解析器３２に導く結合器３３とを備えている。尚、結合器３３としては実施の形態１と略同様に結合対象のインピーダンス違いのマッチング機能を備えている。
本実施の形態によれば、実施の形態１の短パルス信号の代わりに広帯域高周波信号を用い、実施の形態１と略同様な計測が行われる。【００２８】
◎実施の形態４
図１０は本発明が適用されたシース管のグラウト充填検査装置の実施の形態４を示す。
同図において、検査装置は、シース管１０のグラウト不均一部からシース管１０の周面に漏洩する信号変化を抽出する態様であり、例えば広帯域検査信号Ａを生成する広帯域発振器３１と、広帯域発振器３１にて生成された広帯域検査信号Ａとしての広帯域高周波信号をシース管１０の軸方向一端部に導く結合器３３と、シース管１０の周面に配置されてシース管１０の軸方向に沿って非接触で移動し且つシース管１０の周面から漏洩する信号変化Ｂを受信するアンテナ３５と、このアンテナ３５にて受信した信号を取り込むレシーバ３６とを備えている。
従って、本実施の形態によれば、広帯域発振器３１から広帯域検査信号Ａとしての広帯域高周波信号が結合器３３を介してシース管１０の軸方向一端部に入射される。
このとき、シース管１０の軸方向に沿ってアンテナ３５を順次移動させて各測定ポイントにて検査を行うようにすれば、シース管１０内にグラウト１３の不均一部（具体的には充填不良部Ｎ）があると、伝送経路中で特性インピーダンスが変化するので、その不連続点にて送出信号の一部が漏洩し、シース管１０周面から外部に向かって電磁波が微弱漏洩する。この電磁波漏洩に伴う信号変化Ｂはアンテナ３５を介してレシーバ３６に取り込まれる。
このため、本態様においても、アンテナ３５による各測定ポイントにおいて非接触でグラウトの充填状態を判別することができる。
【実施例】
【００２９】
同軸構造のシース管１０において、図１１に示すように、主筋材１２の外径をｄ、シース管１０の内径をＤ、グラウト１３の比誘電率をεｒとすれば、シース管１０の特性インピーダンスＺは図１１（１）式のように表される。
本実施例において、今、ｄ＝１０ｍｍ、Ｄ＝５０ｍｍ、εｒ＝４と仮定すれば、
グラウトの充填健全部（ボイド無し）の特性インピーダンスＺ０は以下の通りである。
Ｚ０＝４８．３Ω
一方、グラウトが充填されていないボイド部分を空洞と仮定すると、その特性インピーダンスＺ１は以下の通りである。
Ｚ１＝９６．６Ω【００３０】
次に、シース管内に存在するボイド部分（充填不良部）と充填健全部とが接続された伝送経路の代表的モデルについて考える。
−２線路モデル−
特性インピーダンスが異なる２線路が反射されている場合の反射係数ｍは図１２（２）式で表される。
（２）式に数値を代入すると、ｍ＝０．３３になり、線路の減衰は少ないので、このモデルにおいては検出可能なレベルにあると考えられる。【００３１】
−３線路モデル−
次に、３線路モデルとして、両端が特性インピーダンスＺ０の区間に特性インピーダンスＺ１の区間が挟まれたモデルを想定すると、着目点からの反射係数ｍ１は図１２（３）式で表される。
ここで、２線路モデルの反射係数ｍ（図１２（２）式参照）を代入すると、反射係数ｍ１は図１２（４）式で表される。
また、伝搬定数γは図１２の（５）式にて表されるが、高周波領域の下における伝送線路ではＲ、Ｇは無視しても問題ないので、伝搬定数γは図１２（６）式となる。
そして、簡単のため、βを図１２（７）式で定義すると、反射係数ｍ１は図１２（８）式のように表される。【００３２】
数値例として、以下の条件で反射係数ｍ１を計算してみる。
・計算条件
周波数：３ＧＨｚ
シース管の主筋材外径ｄ：１０ｍｍ
シース管内径Ｄ：５０ｍｍ
グラウト比誘電率：４
以上から、
グラウトの充填健全部の特性インピーダンスＺ０：４８Ω
グラウトの充填不良部（ボイド有）の特性インピーダンスＺ１：９６Ω
グラウトの充填不良部（ボイド有）の単位長さ当たりのインダクタンス：３２１ｎＨ
グラウトの充填不良部（ボイド有）の単位長さ当たりのキャパシタンス：３４．５ｐＦ【００３３】
ここで、グラウトの充填不良部（ボイド有）の長さを１，３，５，１０，２０ｍｍとして反射係数ｍ１を求めると以下の通りである。
（１）  １ｍｍ      ｍ１＝０．００５１
（２）  ３ｍｍ      ｍ１＝０．０４５
（３）  ５ｍｍ      ｍ１＝０．１２
（４）  １０ｍｍ    ｍ１＝０．３４
（５）  ２０ｍｍ    ｍ１＝０．５８
以上より、３線路モデルにおいても、グラウトの充填不良部（ボイド有）が５ｍｍ以上であれば反射係数ｍ１が１０％以上となることから検出可能なレベルと言える。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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