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日本建築学会大会学術講演梗概集（近畿） 2005年 9 月

既存鉄筋コンクリート造基礎杭の再利用技術−その４ 健全性の調査・診断技術−

既存杭調査・診断

再利用非破壊試験

正会員
正会員○阿部秋男 1*
二木幹夫 2**

正会員

犬飼瑞郎 3**

健全性

認できるものは、目視による調査である。また、杭体の健全はじめに既存杭を利用するにあたっては、既存杭の再利用が適切に促進されるように、杭体の健全性や耐久性、支持力などを性を比較的簡易に短時間で推定できる方法として、杭の健全性試験（以下、インテグリティ試験と表示）がある。

評価するための技術的な指標となる技術マニュアルを示すこ杭の調査方法としてこれらの２つの方法を現場での一次調とが必要である。ここでは、現在とりまとめを行っている技査として実施することが適切である。この二つの方法により、術マニュアルのうち、杭体の健全性を評価するための調査手重要な項目のほとんどについて、ある程度評価することが可法と調査の手順を示す。

能である。これらの方法は全数調査が可能であるので、利用１．調査・診断の手順する予定のすべての杭について調査を行うことを原則とした。

既存杭の利用に当たっては、杭の諸元や経歴の確認が前2.3調査の時期提となる。すなわち、検査済証があることと杭体性能と支持既存杭の再利用のための検査は、上部構造を撤去後に行う性能が書類で確認できることが前提となる。また、既存杭のことが最も簡単であるが、杭頭部を掘削すれば、上部構造が利用に当たっては、利用方法に応じた調査や再確認項目など存在していても調査が可能である。

が必要になることもある。

３．一次調査・二次調査の方法

1.1

表‑1 に示した測定手法のうち、一次調査で適用する目視書類による調査

書類による調査では、既存杭の利用の可能性を検討する。

観察、インテグリティ試験以外のものを適用する場合には、この調査における既存杭の具体的な検討確認項目は次のよう杭の中空部分を洗浄するか、測定孔を設ける必要がある。埋なものが考えられる。：検査済証、建設年代、杭配置（水平込み杭については、杭の中空部分を洗浄する。場所打ち杭に位置、標高）、杭径・長さ、配筋・かぶり厚さ、材料強度

ついては、コアリングを実施して測定孔を確保する。

（鉄筋・コンクリート）、支持地盤、支持力、杭の種類

3.1

1.2

目視による検査

杭頭を露出させて直接観察して、杭の配置や杭頭部の標高、現地における健全性の調査

既存杭の現地での健全性の調査確認項目としては、杭状態を直接確認する。目視による検査は杭の頭部付近に限定

径・長さ、配筋・かぶり厚さ、損傷の有無、断面欠損の有無されるが、定量的な検査を心がけることにより、必要な検査などである。

項目の多くについて評価が可能である。

２．現地調査の方法・数量の決定

3.2

杭の健全性調査の方法として適用できる可能性のある方法

図‑1 に試験の概要を示す。 ハンドハンマーの打撃により発生した弾性波は、杭先端で反射する。この反射波の到達時およびその概要を表−１に示す。
表‑1

インテグリティ試験

刻から、杭長を推定する。杭に断面欠損やクラックなどの異杭の検査方法
超音波計測

傾斜測定

常箇所があれば、その部分からも弾性波が反射することから、

手法名

杭頭部分の目視観察 杭の健全性試験 ボアホールカメラ

AE測定

概要

杭頭部分を露出さ 弾性波の反射性状 ビデオカメラを用い 超音波により、杭コ 杭の中空部分を利 杭近傍にAEセンせ直接観察する を利用して、杭長や て杭の状態を観察す ンクリートの状態や 用して杭の傾斜や曲 サーを設置して、杭欠損を推定する がりを検出する の損傷箇所を推定
損傷の有無を推定 る

対象深度

地表面付近

60m程度

60m程度

60m程度

50m程度

50m程度

要する時間

10分

10分

1日

1日

1日

2日

異常箇所を検出することができる。

配置、杭頭の標高、 杭の健全性、損傷 杭の健全性、損傷位 杭コンクリートの健 杭の傾斜、曲がり 杭の健全性、損傷置
全性、断面欠損
位置確認できる項目 傾斜、コンクリート・ 位置
鉄筋の状態
埋込み杭
埋込み杭
埋込み杭
埋込み杭
適用できる杭種
場所打ち杭
埋込み杭
場所打ち杭
場所打ち杭
場所打ち杭場所打ち杭2.1

調査方法の選定

表‑1 に示した検査方法のうち杭の状態を最も直接的に確“Reuse of Reinforced Concrete Foundation Piles in ExistingBuildings” Part 4 Integrity Evaluation Methods And it’s Applications

―625―

写真‑1

測定装置の例

図‑1

試験方法の概要

ABE Akio, FUTAKI Mikio and INUKAI Mizuo

3.3 ボアホールカメラを用いた杭体の観察

図-4 に AE 測定による健全性検査の概念を示す。
荷重

ボアホールカメラを用いた観察方法は，杭体を掘削機で削AEセンサー 2ch孔し、CCD（Charge Coupled Device）カメラ等を孔内に挿入

aa =して杭体の出来具合いおよびクラックなどの損傷状況を観察

導波棒

破損
杭する方法である。BIP システムと呼ばれる方式の測定原理を
図-2 に示す．

図-43.7L − ν ⋅ dt
2L ：AEセンサー間距離ν ：AE伝播速度
dt ：到達時間差AEセンサー 1ch
時間差： dt

AE 測定による健全性調査の概念

その他の調査方法

以上に述べたほかに、杭の検査方法として使われているものとしては、ボアホールソナー、ボアホールレーダーなどの方法がある。
図-2 BIP システム
3.4

４．既存杭再利用の際の調査フロー

超音波を用いた調査

既存杭の再利用の際の調査・評価のフローの例を図-5 に測定孔の中に超音波の発振器および受振器を挿入して超音示す。試料調査、現場での一次調査で杭の健全性が確認でき波速度を測定し、杭コンクリートの品質や断面欠損の有無をれば二次調査は大幅に数量を減らしても杭の健全性を担保で評価する検査方法である。測定波形例を図-3 に示す。

きるものと考えられる。

図-3
3.5

測定波形例

杭の傾斜測定傾斜計を埋め込み杭の中空部分に挿入すれば、杭の建て込み精度を検証でき、傾斜角の総和から杭に曲がりがあるかどうかを検証することもできる。また、傾斜の不連続箇所を検出することで損傷箇所を検出できる可能性もある。
図-5

既存杭再利用の調査フロー【参考文献】
1） 加倉井正昭、山下清：杭基礎設計の最近の動向Ⅳ

杭の性能評

価技術の最近の動向、「建築技術」1994 年 3 月号
2） 阿部秋男・田村昌仁：基礎の被害調査方法、「建築技術」1995
年 9 月号 pp.63-67

写真-2

測定状況

3） 阿部秋男：杭の健全性の評価、「基礎工」Vol.24，№111996

年 11 月 pp.22-29

3.6

AE 測定による検査

4） 石井清、稲田裕、杉村義広：炭素繊維束センサの開発と性能評
価、杭の健全性モニタリング手法の開発（その 1）日本建築学

AE（アコースティックエミッション；音響放射）を利用して杭の健全性を検査する方法が実用化されている。この方法は杭の損傷箇所から放射される AE を観測して損傷箇所を会構造系論文集、第 557 号、pp.129-136、2002.7
5)（社）建築業協会特定する検査方法である。この方法の利点は、杭頭を露出さ地盤基礎専門部会（2003）：「既存杭利用の手引き」

せなくても調査が可能な点にある。

1* 東京ソイルリサーチ 博(工)2** ベターリビング 工博
3** 国土技術政策総合研究所 工修

1* Tokyo Soil Research Co.,
2** Better Living
3** NILIM―626―