特許 6063765 基礎杭評価システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6063765

(24)【登録日】2016年12月22日

(45)【発行日】2017年1月18日

(54)【発明の名称】基礎杭評価システム

(51)【国際特許分類】

   G01N 17/00 20060101AFI20170106BHJP

【ＦＩ】

   G01N17/00

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-29343(P2013-29343)

(22)【出願日】2013年2月18日

(65)【公開番号】特開2014-157138(P2014-157138A)

(43)【公開日】2014年8月28日

【審査請求日】2015年12月15日

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２４年度、文部科学省、「都市の脆弱性が引き起こす激甚災害の軽減化プロジェクト」委託事業、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願

(73)【特許権者】

【識別番号】000206211

【氏名又は名称】大成建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100066980

【弁理士】

【氏名又は名称】森 哲也

(74)【代理人】

【識別番号】100109380

【弁理士】

【氏名又は名称】小西 恵

(74)【代理人】

【識別番号】100103850

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼

(74)【代理人】

【識別番号】100116012

【弁理士】

【氏名又は名称】宮坂 徹

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 貢一

(72)【発明者】

【氏名】坂本 成弘

(72)【発明者】

【氏名】五十嵐 さやか

【審査官】 山口 剛

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−０８９８７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０１７１０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／０４３４４２（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ １７／００ − １７／０４

Ｇ０１Ｍ １３／００ − １３／０４

Ｇ０１Ｍ ９９／００

Ｇ０１Ｈ １／００ − １７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

鉄筋を備える基礎杭の内部に設けられかつ当該基礎杭の状態を検出するセンサを備える検出装置と、
前記基礎杭の外部に設けられかつ前記センサの検出情報に基づいて前記基礎杭の異常を評価する評価装置と、を備え、
前記検出装置と前記評価装置とは前記鉄筋を介して電気的に接続されており、
前記評価装置は、前記鉄筋を介して前記センサの検出情報を抽出することを特徴とする基礎杭評価システム。

【請求項2】

鉄筋を備える基礎杭の内部に設けられかつ当該基礎杭の状態を検出するセンサを備える検出装置と、
前記基礎杭の外部に設けられかつ前記センサの検出情報に基づいて前記基礎杭の異常を評価する評価装置と、を備え、
前記検出装置と前記評価装置とは前記鉄筋を介して電気的に接続されており、
前記評価装置は、前記鉄筋を介して前記検出装置への電力供給を行い、前記鉄筋を介して前記センサの検出情報を抽出することを特徴とする基礎杭評価システム。

【請求項3】

鉄筋を備える基礎杭の内部に設けられかつ当該基礎杭の状態を検出するセンサを備える検出装置と、
前記基礎杭の外部に設けられかつ前記センサの検出情報に基づいて前記基礎杭の異常を評価する評価装置と、を備え、
前記検出装置と前記評価装置とは前記鉄筋を介して電気的に接続されており、
前記検出装置はバッテリを有し、前記鉄筋を介して供給された電力を前記バッテリに充電し、
前記評価装置は、前記鉄筋を介して前記検出装置への電力供給を行い、前記鉄筋を介して前記センサの検出情報を抽出することを特徴とする基礎杭評価システム。

【請求項4】

鉄筋を備える基礎杭の内部に設けられかつ当該基礎杭の状態を検出するセンサを備える検出装置と、
前記基礎杭の外部に設けられかつ前記センサの検出情報に基づいて前記基礎杭の異常を評価する評価装置と、を備え、
前記検出装置と前記評価装置とは前記鉄筋を介して電気的に接続されており、
前記検出装置はバッテリを有し、前記鉄筋を介して供給された電力を前記バッテリに充電し、前記鉄筋を介して電力供給が行われているときには供給電力を利用して動作し、前記電力供給が行われないときにのみ前記バッテリを利用して動作し、
前記評価装置は、前記鉄筋を介して前記検出装置への電力供給を行い、前記鉄筋を介して前記センサの検出情報を抽出することを特徴とする基礎杭評価システム。

【請求項5】

前記検出装置を複数備え、
前記評価装置は、前記検出情報の抽出先の検出装置を特定するアドレス情報を前記鉄筋を介して送信し、
前記検出装置は、自己を指定するアドレス情報を受信したとき、自己の前記センサの検出情報を前記鉄筋を介して送信することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の基礎杭評価システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鉄筋コンクリート杭などからなる基礎杭を非破壊検査して健全性を評価する基礎杭評価システムに関する。

【背景技術】

【0002】

主に軟弱な地盤における構造物の建設において、浅い基礎では構造物を支えることが困難な場合に、深く杭を打ち込み建造物を支える基礎杭が知られている。これらの基礎杭の施工工法としては、鉄筋籠を削孔した地盤の中に落とし込み、コンクリート等を流し込むことで杭を形成する工法（場所打ち杭）や、掘削した地盤に木杭、鋼管杭、コンクリート杭等の既製杭を挿入し埋設する工法などが知られている。

【0003】

ところで基礎杭においては、経年劣化や地震などにより基礎杭に、ひび割れや、折れなどの異常が生じる可能性がある。
基礎杭の健全性を評価する方法として、従来、超音波による非破壊検査方法や、あるいは構造物の損傷探知を行いその結果を、無線タグを利用して外部に送信する損傷探知装置などが提案されている。

【0004】

従来の損傷探知装置として、例えば、埋設杭の歪みなどを検出する検出装置を予め鉄筋に固定するとともに、検出装置と信号線で接続された無線タグを固定し、この状態で鉄筋をコンクリート内に埋設して基礎杭を生成するようにしたものが提案されている。この損傷探知装置では、無線タグを、外部との通信が可能な位置に配置することで、コンクリート内に埋設された検出装置の検出情報を、無線タグにより外部に送信するようにしている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１２−１１２９８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１に記載されているように、コンクリート内に埋設された検出装置および無線タグを用いた場合、検出装置や無線タグに電源を供給する必要がある。つまり、これらに電源供給を行うための電源ケーブルが必要になる。また、検出装置と無線タグとをつなぐ信号ケーブルを設ける必要があり、このように、電源ケーブルや信号ケーブルを基礎杭内で引き回すことは、例えば鉄筋籠をコンクリート内に埋設する際の作業性の低下につながる。

【0007】

また、検出装置にバッテリを設ければ、電源ケーブルを敷設する必要はない。しかしながら、バッテリの残存容量がなくなったときには検出装置は動作することができない。
そこで、この発明は、上記未解決の問題に着目してなされたものであり、電源ケーブルや信号ケーブルなどを必要とすることなく、基礎杭の状態情報を抽出することの可能な基礎杭評価システムを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一態様は、鉄筋（例えば図１に示す鉄筋籠２）を備える基礎杭の内部に設けられかつ当該基礎杭の状態を検出するセンサを備える検出装置（例えば図１に示す検出装置１０）と、前記基礎杭の外部に設けられかつ前記センサの検出情報に基づいて前記基礎杭の異常を評価する評価装置（例えば図１に示す評価装置２０）と、を備え、前記検出装置と前記評価装置とは前記鉄筋を介して電気的に接続されており、前記評価装置は、前記鉄筋を介して前記センサの検出情報を抽出することを特徴とする基礎杭評価システムである。

【0009】

本発明の他の態様は、鉄筋（例えば図１に示す鉄筋籠２）を備える基礎杭の内部に設けられかつ当該基礎杭の状態を検出するセンサを備える検出装置（例えば図１に示す検出装置１０）と、前記基礎杭の外部に設けられかつ前記センサの検出情報に基づいて前記基礎杭の異常を評価する評価装置（例えば図１に示す評価装置２０）と、を備え、前記検出装置と前記評価装置とは前記鉄筋を介して電気的に接続されており、前記評価装置は、前記鉄筋を介して前記検出装置への電力供給を行い、前記鉄筋を介して前記センサの検出情報を抽出することを特徴とする基礎杭評価システムである。
本発明の他の態様は、鉄筋（例えば図１に示す鉄筋籠２）を備える基礎杭の内部に設けられかつ当該基礎杭の状態を検出するセンサを備える検出装置（例えば図１に示す検出装置１０）と、前記基礎杭の外部に設けられかつ前記センサの検出情報に基づいて前記基礎杭の異常を評価する評価装置（例えば図１に示す評価装置２０）と、を備え、前記検出装置と前記評価装置とは前記鉄筋を介して電気的に接続されており、前記検出装置はバッテリを有し、前記鉄筋を介して供給された電力を前記バッテリに充電し、前記評価装置は、前記鉄筋を介して前記検出装置への電力供給を行い、前記鉄筋を介して前記センサの検出情報を抽出することを特徴とする基礎杭評価システムである。
本発明の他の態様は、鉄筋（例えば図１に示す鉄筋籠２）を備える基礎杭の内部に設けられかつ当該基礎杭の状態を検出するセンサを備える検出装置（例えば図１に示す検出装置１０）と、前記基礎杭の外部に設けられかつ前記センサの検出情報に基づいて前記基礎杭の異常を評価する評価装置（例えば図１に示す評価装置２０）と、を備え、前記検出装置と前記評価装置とは前記鉄筋を介して電気的に接続されており、前記検出装置はバッテリを有し、前記鉄筋を介して供給された電力を前記バッテリに充電し、前記鉄筋を介して電力供給が行われているときには供給電力を利用して動作し、前記電力供給が行われないときにのみ前記バッテリを利用して動作し、前記評価装置は、前記鉄筋を介して前記検出装置への電力供給を行い、前記鉄筋を介して前記センサの検出情報を抽出することを特徴とする基礎杭評価システムである。

【0010】

前記検出装置を複数備え、前記評価装置は、前記検出情報の抽出先の検出装置を特定するアドレス情報を前記鉄筋を介して送信し、前記検出装置は、自己を指定するアドレス情報を受信したとき、自己の前記センサの検出情報を前記鉄筋を介して送信するようになっていてよい。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、鉄筋を使って、電源供給や信号授受を行うことができるため、電源ケーブルや信号ケーブルを別途設けることなく実現することができる。そのため、基礎杭内にケーブルを埋設する際のケーブルの取り扱いなどを考慮する必要がないため、作業効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の基礎杭評価システムの一例を示す概略構成図である。

【図2】検出装置の一例を示す概略構成図である。

【図3】ダミー縦筋の一例を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の基礎杭評価システム１００の一例を示す概略構成図である。
図１に示す基礎杭評価システム１００は、地中に埋設された基礎杭１内に配置される検出装置１０と、地上に配置されオペレータが操作可能な評価装置２０と、を備える。なお、図１において、２は、基礎杭１内に配筋された鉄筋籠であって、複数の縦筋３と、各縦筋３を囲う複数のフープ筋４とで構成される。複数の縦筋３のうち、予め設定した１本の縦筋が、アース用縦筋３ｇｎｄとして設定されている。

【0014】

これら縦筋３およびフープ筋４は、例えば、エポキシ樹脂塗装鉄筋などで構成され、縦筋３およびフープ筋４は互いに絶縁されてなる。なお、エポキシ樹脂塗装鉄筋に限るものではなく、縦筋３およびフープ筋４を互いに絶縁することができればよく、例えば他の絶縁製樹脂を被覆してなる鉄筋を用いてもよい。また、全ての縦筋３およびフープ筋４がエポキシ樹脂塗装鉄筋で構成されている必要はなく、少なくともアース用縦筋３ｇｎｄがエポキシ樹脂塗装鉄筋で構成されていればよい。また、アース用縦筋３ｇｎｄ全体にエポキシ樹脂が塗装されている必要はなく、アース用縦筋３ｇｎｄの、フープ筋４と接する部分にのみエポキシ樹脂を塗装してもよい。

【0015】

図２は、検出装置１０の一例を示す概略構成図であり、図１の要部Ａの詳細を示したものである。
この検出装置１０は、図１に示すように、鉄筋籠２を構成する複数の縦筋３のうちのいずれか１本の鉄筋に、１または複数配置される。なお、検出装置１０は、アース用縦筋３ｇｎｄとは別の縦筋３に配置される。具体的には、検出装置１０は、アース用縦筋３ｇｎｄの近傍に位置する縦筋３など、検出装置１０のアース端子ＧＮＤを、アース用縦筋３ｇｎｄに接続しやすい位置にある縦筋３に配置される。

【0016】

検出装置１０は、基礎杭１を地中に埋設したときに、液状化層など比較的基礎杭１に異常が生じやすい箇所、あるいは異なる地層ごとなど、基礎杭１に異常が生じやすいと予測される箇所に配置される。なお、検出装置１０を、予め設定した間隔等で縦筋３に配置してもよい。
図２に示すように、検出装置１０は、センサ１１と、インタフェース部１２と、バッテリ１３と、制御部１４と、を備え、これらは、コンクリートに埋設した場合でも耐久性のある箱体の中に収納されている。

【0017】

センサ１１は、傾斜計など、基礎杭１の状態変化を検出するセンサからなる。
センサ１１の検出情報は制御部１４のセンサ情報入力端子に入力される。
インタフェース部１２は信号線１２ａを介して縦筋３と電気的に接続される。このインタフェース部１２は、コンデンサＣとインダクタンスＬとを備え、信号線１２ａは、コンデンサＣを介して制御部１４の信号入力端子に接続される。また、信号線１２ａは、インダクタンスＬを介して制御部１４の電源電圧入力端子に接続されるとともにバッテリ１３に接続される。

【0018】

バッテリ１３は、充放電制御を行う図示しない充電制御部を備え、信号線１２ａからインダクタンスＬを介して供給される直流電力がバッテリ１３に充電される。また、信号線１２ａからインダクタンスＬを介して電力供給が行われない場合には、バッテリ１３から制御部１４に対して電力供給が行われる。
制御部１４は、信号線１２ａからインダクタンスＬを介して供給される直流電力、またはバッテリ１３からの供給電力により動作する。

【0019】

また、制御部１４は、信号線１２ａを介して、評価装置２０から検出情報の送信を要求するコマンドが付加されたアドレス情報を入力し、自己宛のアドレス情報であるとき、自己のセンサ１１の検出情報を、信号線１２ａを介して評価装置２０に送信する。
なお、検出装置１０の制御部１４と評価装置２０との間で縦筋３を介して行われるアドレス情報および検出情報の授受は、どのような通信手順で行ってもよい。
バッテリ１３および制御部１４のアース端子ＧＮＤは、図１に示すように、各検出装置１０の各バッテリ１３および制御部１４のアース端子ＧＮＤで共通のアース用縦筋３ｇｎｄに接続される。このアース用縦筋３ｇｎｄは、基礎杭１の先端部分で基礎杭１の先端保護用の鉄板シュー１ａに接続される。

【0020】

つまり、基礎杭１は、例えば鉄筋籠２がコンクリートに埋設されてなる既製杭からなる。この既製杭の製造工程において、鉄筋籠２に、１または複数の検出装置１０をそれぞれ固定し、さらに各検出装置１０のバッテリ１３および制御部１４それぞれのアース端子ＧＮＤを各検出装置１０で共通のアース用縦筋３ｇｎｄに接続する。そして、この状態で、鉄筋籠２をコンクリートに埋設し、さらに、アース用縦筋３ｇｎｄを鉄板シュー１ａに接続する。

【0021】

このように形成された基礎杭１を、掘削した地盤に挿入し埋設することにより、アース用縦筋３ｇｎｄは鉄板シュー１ａを介して接地されることになる。前述のように、アース用縦筋３ｇｎｄは、フープ筋４と絶縁されているため、アース用縦筋３ｇｎｄは、アース線として働くことになり、各検出装置１０を接地することができる。
次に、評価装置２０は、図１に示すように、制御部２１と、インタフェース部２２と、バッテリ２３と、を備え、インタフェース部２２は、各検出装置１０の信号線１２ａが電気的に接続されている縦筋３に、電気的に接続される。

【0022】

制御部２１は、図示しない入力装置および表示装置を備えて構成され、オペレータにより各検出装置１０からの検出情報を初期情報として取得するための初期情報の抽出指示操作が行われたとき、あるいは、基礎杭１の健全性を評価するための、健全性の評価指示操作が行われたときには、縦筋３を伝送路として検出装置１０との間で信号授受を行い、各検出装置１０から検出情報を取得する。例えば、制御部２１から各検出装置１０を特定するアドレス情報を送信し、アドレス情報に対応する検出装置１０が、その応答として、自センサ１１の検出情報を制御部２１に送信することにより信号授受を行う。また、この信号授受を行うときには、検出装置１０への供給電力に授受信号を重畳させて送信し、検出装置１０との間で信号授受を行うとともに検出装置１０への電力供給を行う。この処理を、アドレス情報を順次切り替えて繰り返し行うことにより、各検出装置１０から検出情報を抽出する。

【0023】

そして、制御部２１は、オペレータにより、初期情報の抽出指示操作が行われたときには、基礎杭１に接続されている全ての検出装置１０から検出情報を抽出し、これを初期情報として記憶部２１ａにアドレス情報と対応づけて記憶する。
また、制御部２１は、オペレータにより、健全性の評価指示操作が行われたときには、抽出した検出情報と、記憶部２１ａに記憶している各検出装置１０の初期情報とをもとに健全性評価を行う。

【0024】

例えば、抽出した検出情報と、記憶部２１ａに記憶している対応する初期情報とを比較してその差が許容範囲かを判定し、抽出した検出情報と対応する初期情報と比較結果とを対応付けて表示するなどの処理を行う。なお、この健全性評価の方法は、これに限るものではない。例えば、各検出装置１０のセンサ１１の検出情報を定期的に収集し、検出装置１０ごとに検出情報の推移を表示するようにしてもよい。

【0025】

次に、本実施形態の動作を説明する。
まず、図１に示すように、鉄筋籠２の適所に検出装置１０が複数配置されかつ各検出装置１０のアース端子ＧＮＤが共通のアース用縦筋３ｇｎｄに接続された既製杭を基礎杭１として地中に打ち込む。これにより、基礎杭１の先端すなわち鉄板シュー１ａが地盤に接し、基礎杭１内の各検出装置１０が接地される。

【0026】

この状態で、各検出装置１０から各センサ１１の検出情報を初期情報として抽出する場合には、評価装置２０において、初期情報の抽出指示操作を行う。
これにより、アドレス情報がインタフェース部２２を介して縦筋３を伝送路として、各検出装置１０のインタフェース部１２に伝達され、信号線１２ａおよびコンデンサＣを介して制御部１４の信号入力端子に入力される。また、アドレス情報とともに供給される検出装置１０への供給電力は、インダクタンスＬを介して制御部１４の電源電圧端子に供給され、制御部１４は動作可能状態となる。また余剰分はバッテリ１３に充電される。

【0027】

このため、自己のアドレス情報を受信した制御部１４では、センサ１１の検出情報を読み込み、検出情報を、インタフェース部１２から信号線１２ａを介して縦筋３に送信する。
評価装置２０の制御部２１では、インタフェース部２２を介して検出情報を取得し、アドレス情報と対応付けて記憶部２１ａに記憶する。

【0028】

なお、初期情報の抽出処理はこれに限るものではなく、例えば、オペレータが各検出装置１０のアドレス情報の指定および受信した検出情報の記憶部２１ａへの記憶指示操作を、検出装置１０ごとに順次行うことで、各検出装置１０から初期情報を取得するように構成してもよい。
この状態から、基礎杭１の健全性評価を行う場合には、オペレータは、評価装置２０を操作し、健全性の評価指示操作を行う。

【0029】

これにより、評価装置２０から順次各検出装置１０のアドレス情報が検出装置１０への供給電力に重畳されて送信され、その応答として、各検出装置１０の検出情報が評価装置２０に送信される。さらに、評価装置２０では、アドレス情報に基づいて各検出装置１０の検出情報の初期情報が記憶部２１ａから読み出され、記憶部２１ａに記憶されていた初期情報と、今回抽出された検出情報とをもとに、健全性評価が行われる。

【0030】

オペレータは、表示装置に表示された評価結果や、実際の検出情報を参照することによって、基礎杭１の健全性を評価することができる。
例えば、初期情報と検出情報との差が許容範囲よりも大きければ、例えば、アラーム表示などを行うように構成することによって、オペレータは異常の有無を容易に認識することができる。

【0031】

このとき、アドレス情報から各検出装置１０を特定することができる。そのため、例えば、制御部２１において、基礎杭１のどの部位に設置した検出装置１０からの検出情報かを表示装置に表示することなどによって、オペレータは、基礎杭１のどの位置で異常が生じたかを容易に認識することができる。
また、このとき、制御部２１から検出装置１０に対してアドレス情報を送信したにも関わらず、応答として検出情報が制御部２１に通知されない場合には、制御部２１では、縦筋３の、評価装置２０が接続された位置から、アドレス情報で指定した検出装置１０の接続位置までの間で、当該検出装置１０が接続されている縦筋３が切断されている可能性がある、あるいは、アドレス情報で特定される検出装置１０において異常が生じた可能性があると判断することができる。

【0032】

このように、図１に示す基礎杭評価システム１００では、検出装置１０と評価装置２０とを縦筋３を介して電気的に接続し、縦筋３を介して評価装置２０側から電力供給を行うようにした。そのため、検出装置１０を駆動するための電力供給を行うための電源ケーブルを、基礎杭１内部に引き回すことなく実現することができる。また、縦筋３は、電源ケーブルなどに比較して劣化などの影響を受けにくい。そのため、経時劣化などのために検出装置１０に電力が供給されないことに起因して検出装置１０が動作できない状態となることを抑制することができる。

【0033】

また、検出装置１０にバッテリ１３を設けている。したがって、評価装置２０側の故障など、何らかによって縦筋３を介して検出装置１０への電力供給を行うための電力系統に異常が生じ、縦筋３を介しての検出装置１０への電力供給を行うことができない場合であっても、バッテリ１３から検出装置１０に電力供給を行うことができる。したがって、検出装置１０は動作することができるため、評価装置２０側の異常などによって検出装置１０に電力が供給されないことに起因して検出装置１０が動作できない状態となることを、より確実に抑制することができる。

【0034】

また、縦筋３は、電源ケーブルなどに比較して経時劣化の影響を受けにくく、かつ、この経時劣化の影響を受けにくい縦筋３を介して電力供給を行っているため、検出装置１０と評価装置２０との間の電力系統での異常により検出装置１０に電力供給が不可となる確率は比較的小さい。また、評価装置２０側の電力系統で異常が生じた場合には、評価装置２０は地上に配設されているため修理することができる。よって、検出装置１０はバッテリ１３を備えてはいるものの、バッテリ１３は比較的小さな容量ですむ。したがって、検出装置１０の小型化を図りつつ、縦筋３を介しての電力供給不可時に、検出装置１０が動作不可となることを抑制することができる。

【0035】

また、検出装置１０への電力供給だけでなく、検出装置１０と評価装置２０との間での信号授受も、縦筋３を介して行っている。したがって、検出装置１０と評価装置２０との間での信号授受を行うための信号ケーブルを、基礎杭１の内部で引き回す必要がなく、また、縦筋３の１本をアース用縦筋３ｇｎｄとして用いているため、アース線も引き回す必要がない。そのため、電源ケーブルや信号ケーブルなどを基礎杭１内で引き回す必要がない分、基礎杭１の敷設に伴う作業性を向上させることができる。

【0036】

また、電源ケーブルや、信号ケーブルなどを基礎杭１の内部に引き回した場合、基礎杭１の剛性の低下の要因となる可能性がある。しかしながら、本実施形態では上述のように、基礎杭１内で電源ケーブルや信号ケーブルなどを引き回すことなく実現することができ、また、縦筋３と検出装置１０とを接続する信号線１２ａは比較的短くてすむため、基礎杭１の剛性の低下を抑制することができる。
なお、上記実施形態の場合には、鉄筋籠２を構成する複数の縦筋３のうちの１本を、アース用縦筋３ｇｎｄとして用いる場合について説明したが、これに限るものではない。

【0037】

例えば、図３に示すように、鉄筋籠２を構成する縦筋３とは別に、ダミーの縦筋（以下、ダミー縦筋という。）５を鉄筋籠２に組み込んで鉄筋籠２の一部として構成し、このダミー縦筋５をアース用縦筋として用い、このダミー縦筋５と各検出装置１０のアース端子ＧＮＤとを接続するように構成してもよい。この場合も、ダミー縦筋５の、少なくともフープ筋４と接する箇所には、エポキシ樹脂などを塗装しておき、ダミー縦筋５とフープ筋４とを絶縁させればよい。そして、このダミー縦筋５と鉄板シュー１ａとを電気的に接続し、ダミー縦筋５および鉄板シュー１ａを介して、各検出装置１０を接地するようにしてもよい。

【0038】

また、ダミー縦筋５を鉄筋籠２に組み込むのではなく、鉄筋籠２とダミー縦筋５とを絶縁させた状態で、ダミー縦筋５を鉄筋籠２に固定してもよい。
また、上記実施形態の場合には、各検出装置１０を、アース用縦筋３ｇｎｄを介して鉄板シュー１ａ部分で接地しているが、これに限るものではなく、各検出装置１０を接地できればどのような方法で接地してもよい。

【0039】

例えば、既製杭を基礎杭１として用いるのではなく、鉄筋籠２を削孔した地盤の中に落とし込み、コンクリート等を流し込むことで基礎杭１を形成する工法を用いる場合には、予め鉄筋籠２を構成する同一の縦筋３に検出装置１０を固定するとともにこの検出装置１０のアース端子と接続されるアース線を削孔した地盤からなる壁に打ち込むアクチュエータを設けておく。このアクチュエータは、例えば、ばねの反力を利用して導電性の楔を地盤からなる壁に打ち込むように構成し、導電性の楔にアース線を接続し、例えば、スイッチにより、ばねを動作させることなどにより実現することができる。例えば、コンクリート等を流し込む前にスイッチを動作させ、アース線を接地させるようにすればよい。この場合、検出装置１０ごとに、アース線を打ち込むためのアクチュエータを設ける必要があるが、このアクチュエータは上述のように簡易な構成で実現することができ、また、基礎杭１の先端まで通じるアース線を、基礎杭１内で引き回す必要がない。

【0040】

特に、鉄筋籠２を削孔した地盤の中に落とし込み、コンクリート等を流し込むことで基礎杭１を形成する工法の場合、電源ケーブルや信号ケーブル、またアース線などがあると、コンクリートを流し込む際にケーブルが損傷したり、ケーブルなどの扱いに注意を払う必要があるため作業性が低下する可能性がある。しかしながら、電源ケーブルや信号ケーブル、さらにアース線を引き回すことなく実現することができるため作業性の低下を抑制しつつ実現することができる。

【0041】

なお、上記実施形態においては、検出装置１０側にバッテリ１３を設けているが、バッテリ１３は必ずしも設けなくてもよい。つまり、上述のように、縦筋３を介して検出装置１０への電力供給を行っている。そのため、検出装置１０の検出情報を評価装置２０側で抽出するときに、検出装置１０への供給電力に重畳してアドレス情報を送信することによって、検出装置１０を動作可能状態とすることができる。したがって、バッテリ１３を持たない分、検出装置１０をより小型化することができる。

【0042】

なお、バッテリ１３は設けるものの、縦筋３を介してのバッテリ１３への充電は行わず、検出装置１０への電力供給のみ縦筋３を介して行う構成としてもよい。
また、上記実施形態においては、センサ１１として、傾斜計を用いた場合について説明したがこれに限るものではなく、基礎杭１のひび割れ、折れなどの健全性を評価するための情報を検出することができればよく、例えば、歪み計、圧力計、加速度計などを用いてもよい。その場合、センサ１１は箱体の外に設ければよく、また、センサ１１として傾斜計を用いた場合も、センサ１１は、箱体の外に設けてもよい。

【0043】

また、上記実施形態においては、電力供給と信号授受とを縦筋３を介して行う構成とした場合について説明したが、これに限るものではない。
例えば、検出装置１０を、バッテリ１３のみから電力供給を受ける構成とし、信号授受のみを縦筋３を介して行う構成としてもよい。
また、例えば、検出装置１０および評価装置２０間で無線通信を行う無線通信部を、検出装置１０および評価装置２０のそれぞれに設け、検出装置１０への電力供給は縦筋３を介して行い、信号授受は無線通信で行うように構成してもよい。この場合、バッテリ１３を設けておけば、縦筋３の切断などにより縦筋３を介して電力供給を行えない場合であっても、検出装置１０と評価装置２０との間で信号授受を継続して行うことができる。

【0044】

また、上記実施形態においては、同一の縦筋３に、複数の検出装置１０を設けた場合について説明したがこれに限るものではない。
例えば、複数の検出装置１０を異なる縦筋３に設けてもよい。この場合、検出装置１０と評価装置２０とを対として、縦筋３ごとに、これら検出装置１０および評価装置２０を設けてもよく、あるいは、検出装置１０が接続された縦筋３のそれぞれと一台の評価装置２０とを電気的に接続してもよい。

【0045】

また、上記実施形態では、鉄筋として鉄筋籠２を用い、縦筋３を、検出装置１０と評価装置２０との間の伝送路として用いた場合について説明したが、これに限るものではなく、基礎杭１の長手方向に沿って配筋された鉄筋など、地上に配置される評価装置２０と、基礎杭１内の適所に配置される検出装置１０と電気的に接続可能な鉄筋であり、かつ同じ基礎杭１内に配置された他の鉄筋と互いに絶縁されている鉄筋であれば適用することができる。

【0046】

また、上記実施形態では、評価装置２０全体を縦筋３に設けた場合について説明したがこれに限るものではない。例えば、評価装置２０の、制御部２１およびインタフェース部２２のそれぞれに、これら間で無線通信を行うための無線通信処理部を設け、インタフェース部２２およびバッテリ２３と無線通信部とを含む回路を基礎杭１の近傍に設ける。そして、初期情報の抽出や健全性の評価などの指示操作を行うときには、オペレータは、例えば、基礎杭１から離れた場所で、制御部２１および記憶部２１ａと無線通信部とを含む回路を用いて操作を行い、この回路から無線通信を介して基礎杭１に配置された検出装置１０と通信を行うことで、各検出装置１０の検出情報を抽出するように構成してもよい。
また、上記実施形態では、検出装置１０への供給電力にアドレス情報を重畳して送信する場合について説明したがこれに限るものではなく、電力供給とアドレス情報の送信とを個別に行うように構成してもよい。

【符号の説明】

【0047】

１ 基礎杭
１ａ 鉄板シュー
２ 鉄筋籠
３ 縦筋
３ｇｎｄ アース用縦筋
４ フープ筋
５ ダミー縦筋
１０ 検出装置
１１ センサ
１２ インタフェース部
１２ａ 信号線
１３ バッテリ
１４ 制御部
２０ 評価装置
２１ 制御部
２１ａ 記憶部
２２ インタフェース部
２３ バッテリ
１００ 基礎杭評価システム

【図1】

【図2】

【図3】