特許 6555801 コンクリート構造物の取付物のメンテナンス方法

(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】6555801

(24)【登録日】2019年7月19日

(45)【発行日】2019年8月7日

(54)【発明の名称】コンクリート構造物の取付物のメンテナンス方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 29/11 20060101AFI20190729BHJP

【ＦＩ】

   G01N29/11

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-68353(P2015-68353)

(22)【出願日】2015年3月30日

(65)【公開番号】特開2016-188785(P2016-188785A)

(43)【公開日】2016年11月4日

【審査請求日】2018年2月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000129758

【氏名又は名称】株式会社ケー・エフ・シー

(74)【代理人】

【識別番号】100109243

【弁理士】

【氏名又は名称】元井 成幸

(72)【発明者】

【氏名】齊藤 透

(72)【発明者】

【氏名】小林 学

(72)【発明者】

【氏名】竹本 幸弘

(72)【発明者】

【氏名】井本 厚

【審査官】 小澤 瞬

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−２６８１１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１５８４１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−０８２３５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３２５２２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−２６６４５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０４５６３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−３４４３７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１８３２９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００５／００１１２６５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０４６０１２０７（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００４／００６５１５４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１６−８５１１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 森孝之，外，超音波反射法によるロックボルトの充填性診断法に関する基本的検討，第３６回岩盤力学に関するシンポジウム講演会論文集，日本，２００７年 ３月 ７日，Ｐ．９７−１００

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ２１Ｄ １１／００ − Ｅ２１Ｄ １９／０６

Ｅ２１Ｄ ２３／００ − Ｅ２１Ｄ ２３／２６

Ｇ０１Ｂ １７／００ − Ｇ０１Ｂ １７／０８

Ｇ０１Ｎ １７／００ − Ｇ０１Ｎ １９／１０

Ｇ０１Ｎ ２９／００ − Ｇ０１Ｎ ２９／５２

Ｇ０１Ｎ ３３／００ − Ｇ０１Ｎ ３３／４６

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンクリート構造物に打設されている機械定着式のアンカーに取り付けられている取付物を取り外す第１工程と、
超音波検査装置のプローブを前記アンカーに接触させ、超音波を送信して多重反射する反射波を受信し、前記超音波検査装置が、受信する反射波から超音波の減衰状態を示す波形データを生成し、格納している健全な定着状態のモデルアンカーの設定波形データと前記アンカーに対して生成した前記波形データとを照合して照合結果を出力する第２工程と、
前記照合結果が所定基準を充足している場合に、前記アンカーに前記取付物若しくは前記取付物とは別の新たな取付物を取り付ける第３工程を備え、
前記超音波検査装置が、複数種別のモデルアンカーと複数種別のモデルコンクリートのそれぞれの組み合わせに対応するモデルアンカーの前記設定波形データを格納しており、
前記第２工程、若しくは前記第２工程より前の工程において、前記超音波検査装置に、検査対象とする前記アンカーの種別と前記アンカーが打設されているコンクリート構造物のコンクリートの種別を入力し、前記超音波検査装置が、入力された種別の組み合わせに対応するモデルアンカーの前記設定波形データを抽出し、
前記第２工程において、前記抽出したモデルアンカーの設定波形データと前記打設されているアンカーに対して生成した波形データとを照合することを特徴とするコンクリート構造物の取付物のメンテナンス方法。

【請求項2】

前記第２工程において、前記超音波検査装置が前記照合により前記設定波形データと前記生成した波形データの類似度を取得し、前記超音波検査装置が、格納している閾値と取得した前記類似度とを対比し、前記類似度が前記閾値の条件を充足している場合に前記照合結果として前記閾値の条件充足を確認できる出力を行うことを特徴とする請求項１記載のコンクリート構造物の取付物のメンテナンス方法。

【請求項3】

前記第２工程において、前記超音波検査装置が前記照合により前記設定波形データと前記生成した波形データの類似度を取得し、前記照合結果として類似度を出力することを特徴とする請求項１記載のコンクリート構造物の取付物のメンテナンス方法。

【請求項4】

前記第２工程において、前記超音波検査装置の前記プローブを前記アンカーのスリーブの後端面に接触させて前記アンカーに接触させることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のコンクリート構造物の取付物のメンテナンス方法。

【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に打設されたアンカーによって取り付けられる取付物のメンテナンス方法に関する。

【背景技術】

【0002】

コンクリート構造物には内装パネル、支持部材など様々な取付物が設置されており、これらの取付物の取付状態に対して定期的にメンテナンスが行われている。取付物の交換を伴わない定期メンテナンスの際には、取付物の固定に用いられるアンカーの健全性確認のため、簡便な検査方法として打音検査が行われることが多く、又、取付物の交換を行う定期メンテナンスの際には、アンカーを新たな場所に打ち込んで移設し、この新たなアンカーを用いて取付物を取り付けることが多く行われている。

【0003】

また、メンテナンスの際に、コンクリート構造物に打ち込まれて取付物を支持しているアンカーに加え、この取付物の取付状態を補強するために新たにアンカーを打設し、従前からのアンカーと新たなアンカーの双方を用いて取付物を固定することにより、取付物の取付状態の健全性を確保することも提案されている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−１５０７９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、アンカーを新たな場所に移設したり、追加で新たなアンカーを打設することを基本とする方法では、コンクリート構造物に埋設されている鉄筋が新たなアンカー施工の支障となる場合が多い。この鉄筋は所要強度を確保するために構造上必要なものであるから、切断するようなことは望ましくなく、アンカー施工に当たっては埋設された鉄筋を回避することが求められる。しかしながら、鉄筋障害を回避するために鉄筋探査機を用いても、必ずしも正確な探査結果が得られるものではなく、鉄筋障害に遭遇する頻度を軽減できるに過ぎない。

【0006】

アンカー施工中に鉄筋が障害となった場合、一つ目の対策として、一つの取付物の固定に用いる複数のアンカー全てを施工し直すことが考えられるが、鉄筋障害の可能性は常に存在している。二つ目の対策として、一つの取付物の固定に用いる複数のアンカーの内、実際に鉄筋が障害となったもののみを鉄筋障害の無い場所へ施工し直し、取付物側においてもアンカーボルトを挿通するために設ける穴加工の位置を施工完了したアンカーの位置に合わせて調整する、あるいは、アンカー位置の変更に伴う調整用部材を追加することが考えられる。しかし、いずれの対策でも、メンテナンス作業が大掛かりになって、コンクリート構造物およびその周囲の使用制限が長引き、コストも増加する。特に自然災害時や人災等の事故により取付物の修繕の必要が生じた場合には、あらかじめ定められた修繕計画などは存在せず、極めて迅速な対応が求められ、その工期、コストが問題となる。

【0007】

そもそも上述のように一律にアンカーを新たな場所に移設したり、追加で新たなアンカーを打設しているのは、既に打設されているアンカーに経年劣化等の危険性があり、その健全性を適切なコストと時間で正確に判定することが難しいためである。即ち、コンクリートに打設されたアンカーの健全性を加力測定装置を用いるような大がかりな強度確認試験で評価する場合には、多大なコストと時間が必要となり、又、打音検査だけに依拠する場合には、検査員の聴感に依存するため客観性が乏しく安全性に疑問が生ずることになる。

【0008】

本発明は上記課題に鑑み提案するものであって、コンクリート構造物に打設され取付物を支持しているアンカーの健全性、安全性を適切なコストと時間で正確に判定し、メンテナンス作業に要するコストの低減、工期の短縮を図ることができるコンクリート構造物の取付物のメンテナンス方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明のコンクリート構造物の取付物のメンテナンス方法は、コンクリート構造物に打設されている機械定着式のアンカーに取り付けられている取付物を取り外す第１工程と、超音波検査装置のプローブを前記アンカーに接触させ、超音波を送信して多重反射する反射波を受信し、前記超音波検査装置が、受信する反射波から超音波の減衰状態を示す波形データを生成し、格納している健全な定着状態のモデルアンカーの設定波形データと前記アンカーに対して生成した前記波形データとを照合して照合結果を出力する第２工程と、前記照合結果が所定基準を充足している場合に、前記アンカーに前記取付物若しくは前記取付物とは別の新たな取付物を取り付ける第３工程を備え、前記超音波検査装置が、複数種別のモデルアンカーと複数種別のモデルコンクリートのそれぞれの組み合わせに対応するモデルアンカーの前記設定波形データを格納しており、前記第２工程、若しくは前記第２工程より前の工程において、前記超音波検査装置に、検査対象とする前記アンカーの種別と前記アンカーが打設されているコンクリート構造物のコンクリートの種別を入力し、前記超音波検査装置が、入力された種別の組み合わせに対応するモデルアンカーの前記設定波形データを抽出し、前記第２工程において、前記抽出したモデルアンカーの設定波形データと前記打設されているアンカーに対して生成した波形データとを照合することを特徴とする。
これによれば、取付物を取り外した状態で取付物に干渉されることなく、アンカーの定着状態の健全性を直接検査することができる。また、超音波式の非破壊検査により、コンクリート構造物に打設されている状態のアンカーの健全性、安全性を客観的に評価することができ、高精度、高信頼性の検査結果を得ることができると共に、検査結果をリアルタイムで即時に得ることができる。また、超音波検査装置を用いることで、大がかりな強度試験装置を用いた場合に生ずる多大なコストと時間が不要となる。従って、コンクリート構造物に打設され取付物を支持しているアンカーの健全性、安全性を適切なコストと時間で正確に判定することができ、メンテナンス作業に要するコストの低減、工期の短縮を図ることができる。また、高精度、高信頼性の検査結果に基づいて健全なアンカーをそのまま利用することが可能となり、健全性の低いアンカーの取り替えのみを行う等でメンテナンス時に一律のアンカー施工や取付物の移設を行う必要がなくなり、又、時間とコストがかかる検査用のアンカーを施工する必要もなく、これらの点からも、メンテナンス作業に要するコストの低減、工期の短縮を図ることができる。また、多種多様なアンカーとコンクリートの組み合わせの中で、検査対象となる特定のアンカーと特定のコンクリートの組み合わせに適合するモデルアンカーの設定波形データをベースに健全性を評価することが可能となり、特定のコンクリートに打設されている特定のアンカーの定着状態の健全性をより高精度に評価することができる。また、多種多様なアンカーとコンクリートの組み合わせに対して適応することが可能となるから、汎用性を高めることができる。

【0010】

本発明のコンクリート構造物の取付物のメンテナンス方法は、前記第２工程において、前記超音波検査装置が前記照合により前記設定波形データと前記生成した波形データの類似度を取得し、前記超音波検査装置が、格納している閾値と取得した前記類似度とを対比し、前記類似度が前記閾値の条件を充足している場合に前記照合結果として前記閾値の条件充足を確認できる出力を行うことを特徴とする。
これによれば、超音波検査装置が設定波形データと生成した波形データの類似度を取得することから、客観性、均質性の高い類似度を得ることができる。更に、超音波検査装置が類似度の閾値条件の充足を出力し、健全性の高いアンカーと健全性の低いアンカーを自動的に判別することから、現場でアンカーの健全性に対する人為的な判断が不要となると共に、アンカーの健全性評価をより客観的に且つ確実に行うことができる。また、アンカーの健全性に対する現場判断を不要とすることにより、メンテナンス作業を一層効率化することができる。

【0011】

本発明のコンクリート構造物の取付物のメンテナンス方法は、前記第２工程において、前記超音波検査装置が前記照合により前記設定波形データと前記生成した波形データの類似度を取得し、前記照合結果として類似度を出力することを特徴とする。
これによれば、超音波検査装置が設定波形データと生成した波形データの類似度を取得することから、客観性、均質性の高い類似度を得ることができる。また、出力された類似度に基づき現場でアンカーの健全性に対する人為的な判断を行う余地があることから、個別のケースに対して柔軟な基準でアンカーの健全性を評価することができる。また、超音波検査装置により類似度が得られるので、アンカーの健全性に対する現場判断の労力を低減し、メンテナンス作業の効率化を図ることができる。

【0012】

本発明のコンクリート構造物の取付物のメンテナンス方法は、前記第２工程において、前記超音波検査装置の前記プローブを前記アンカーのスリーブの後端面に接触させて前記アンカーに接触させることを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明のコンクリート構造物の取付物のメンテナンス方法によれば、コンクリート構造物に打設され取付物を支持しているアンカーの健全性、安全性を適切なコストと時間で正確に判定し、メンテナンス作業に要するコストの低減、工期の短縮を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明による実施形態のコンクリート構造物の取付物のメンテナンス方法で用いられる超音波検査装置のブロック図。

【図2】アンカー種別コード−コンクリート種別コード−設定波形データコードの対応テーブルを示す図。

【図3】設定波形データの例を示す図。

【図4】メンテナンスが行われる取付物の例を示す斜視図。

【図5】（ａ）〜（ｄ）は実施形態のコンクリート構造物の取付物のメンテナンス方法の工程について説明する断面説明図。

【図6】周波数の異なる３つの設定波形データを示す図。

【図7】（ａ）は健全な定着状態のアンカーの断面斜視図、（ｂ）は不健全な定着状態のアンカーの断面斜視図。

【図8】（ａ）は健全な定着状態のアンカーに対して３種の異なる周波数の超音波を送信した場合の多重反射した反射波の波形データを示す図、（ｂ）は不健全な定着状態のアンカーに対して３種の異なる周波数の超音波を送信した場合の多重反射した反射波の波形データを示す図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

〔実施形態のコンクリート構造物の取付物のメンテナンス方法〕
本発明による実施形態のコンクリート構造物の取付物のメンテナンス方法は、図１の超音波検査装置１０を用いて行われる。超音波検査装置１０は、ＣＰＵ等で構成される制御部１１、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等で構成される記憶部１２、ボタン、タッチパネル等の入力部１３、液晶ディスプレイ等の出力表示部１４、超音波発生部１５、超音波送受信部１６と、超音波送受信部１６に電気的に接続されているプローブ１７を備え、例えば専用機器、パーソナルコンピュータ或いは携帯端末等で構成される。尚、入力部１３と出力表示部１４は、入出力可能なタッチパネルで一体化することも可能である。

【0016】

記憶部１２は、超音波検査プログラム等の所定の制御プログラムが格納されているプログラム格納部１２１を有し、制御部１１は、所定の制御プログラムに従って所定の処理を実行する。また、記憶部１２は、健全な定着状態のモデルアンカーの設定波形データを記憶している設定波形データ格納部１２２と、後述する類似度が所定基準を充足しているかの基準となる閾値を格納する閾値格納部１２３を有する。

【0017】

設定波形データ格納部１２２においては、図２に示すように、各モデルアンカーの設定波形データの設定波形データコードが、モデルアンカーの種別とコンクリートの種別に対応するように格納され、更に、格納されている設定波形データが設定波形データコードに対応して格納されている。即ち、モデルアンカーの設定波形データが、複数種別のモデルアンカーと複数種別のモデルコンクリートのそれぞれの組み合わせに対応するように設定されており、特定の種別のモデルアンカーと特定の種別のモデルコンクリートのそれぞれの組み合わせに対応して設定波形データが特定されるようになっている。尚、モデルアンカーとモデルコンクリートの異なる種別に対応する設定波形データが同一である構成を含んでもよい。図３にモデルアンカーの設定波形データの例を示す。図３において横軸は時間、縦軸は超音波の強度（エコー高さ）を表している。

【0018】

設定波形データと対応するモデルアンカーの種別、モデルコンクリートの種別は適宜の方法で設定することが可能であり、モデルアンカーの種別として、例えばアンカーの外径・材質・形状等を規定する型番のみ、或いはアンカーの型番と埋設長とし、又、モデルコンクリートの種別として、例えばコンクリートの種類、或いは圧縮強度の値などコンクリート強度の値、或いはこれらの組み合わせ等とすることが可能である。これらに対応する種別は、出力表示部１４に表示する入力画面で入力或いは選択入力され、制御部１１はこれらの入力に対応する設定波形データを抽出する。

【0019】

更に、記憶部１２は、超音波発生部１５で発生させる超音波データを記憶している超音波データ格納部１２４を有し、制御部１１は、入力部１３からの入力に応じて、超音波データ格納部１２４の超音波データを認識し、超音波発生部１５でこれに対応する超音波を発生させるようになっている。また、記憶部１２は、照合結果格納部１２５を有し、照合結果格納部１２５には、例えばモデルアンカーの設定波形データと打設されているアンカーに対して生成した波形データ、これらの照合日時、これらの類似度、健全性の判定結果の履歴等が格納される。

【0020】

出力表示部１４には、例えば超音波検査処理の操作画面、モデルアンカーの設定波形データと打設されているアンカーに対して生成した波形データの照合結果等が出力される。超音波送受信部１６は、超音波発生部１５で発生させた超音波をプローブ１７に送出し、プローブ１７から超音波が送信されるようになっており、又、プローブ１７は、送信した超音波の反射波を受信し、この反射波が超音波送受信部１６に受信されるようになっている。

【0021】

超音波検査装置１０を用いてメンテナンスが行われるコンクリート構造物の取付物は、コンクリート構造物に打設されている機械定着式のアンカーに取り付けられている取付物であれば適宜であり、例えば内装パネル、ケーブル等の支持部材、ビルの設備、トンネル内装パネル・遮音パネル・案内表示盤等の支柱など道路付帯設備等が挙げられる。

【0022】

図４及び図５（ａ）にメンテナンスが行われる取付物の例として、コンクリート構造物５０に、アンカー２０と取付補助部材であるナット３１及びワッシャー３２で取り付けられている内装パネル４０を示す。本例のアンカー２０は、コンクリート構造物５０に設けられた穿孔５１内で拡張することによりコンクリート構造物５０に対して固着する機械定着式であり、先端にテーパ状の拡張部２１が設けられているボルト部２２と、ボルト部２２の外周に設けられている拡張可能なスリーブ２３を有する。

【0023】

アンカー２０は、拡張部２１よりスリーブ２３が後方に配置された状態でコンクリート構造物５０の穿孔５１内に配置され、スリーブ２３を拡張部２１の方向に打ち込んでスリーブ２３を拡張させ、更に、内装パネル４０をボルト部２２の後部に配置した後にワッシャー３２を介してナット３１を締め付けることで、スリーブ２３が追随して拡張させることにより、コンクリート構造物５０に強固に固定され、且つ内装パネル４０を安定して支持するようになっている。

【0024】

そして、本実施形態のメンテナンス方法を行う際には、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、アンカー２０に螺合されているナット３１を緩め、アンカー２０に取り付けられているナット３１、ワッシャー３２、内装パネル４０を取り外す。尚、従来の取付物の交換を行うメンテナンスでは、ここでアンカー２０のコンクリート構造物５０から外側に突出した部分を切断し、別の場所にアンカー２０を新たに打設していた。

【0025】

また、超音波検査装置１０に、検査対象とするアンカー２０の種別とアンカー２０が打設されているコンクリート構造物５０のコンクリートの種別を入力し、これに応じて、超音波検査装置１０の制御部１１が、設定波形データ格納部１２２から入力された種別の組み合わせに対応するモデルアンカーの設定波形データを抽出し、照合で用いる設定波形データを読み出す。

【0026】

その後、図５（ｃ）に示すように、超音波検査装置１０のプローブ１７をアンカー２０に接触させる。本例ではプローブ１７をアンカー２０の外周面近傍の後端面に接触させており、スリーブ２３の後端面に接触させている。この接触状態には、直接接触させる場合と、超音波の伝達性を確保するために設けられるゼリーやその他媒介物が介在する場合も含まれる。

【0027】

この状態で、超音波検査装置１０が、超音波データ格納部１２４の超音波データに基づいて超音波発生部１５で発生させた超音波を、超音波送受信部１６を介してプローブ１７に出力し、アンカー２０の打ち込まれている方向に略沿うようにしてプローブ１７から超音波を送信する。送信する超音波は、垂直Ｐ波（バースト波）又は表面ＳＨ波（パルス波）又は表面ＳＶ波（横波）等とし、周波数としては２〜１０ＭＨｚ程度が好ましい。プローブ１７から送信された超音波は、プローブ１７の接触箇所と、接触箇所からアンカー２０の打込方向に延びる線がアンカー２０の先端部分とぶつかる箇所、本例ではスリーブ２３の先端面或いは拡張部２１との間で多重反射を繰り返す。プローブ１７は、この多重反射する反射波を受信し、受信した反射波は超音波送受信部１６を介して超音波検査装置１０に取り込まれる。

【0028】

超音波検査装置１０の制御部１１は、取り込んだ反射波から超音波の減衰状態を示す波形データを生成し、設定波形データ格納部１２２にから読み出された健全な定着状態のモデルアンカーの設定波形データと、コンクリート構造物５０に打設されているアンカー２０に対して生成した波形データとを照合し、出力表示部１４で照合結果を出力する。

【0029】

本実施形態においては、制御部１１は、設定波形データとコンクリート構造物５０に打設されているアンカー２０に対して生成した波形データとを照合することにより、設定波形データと生成した波形データの類似度を取得し、閾値格納部１２３に格納している閾値と取得した類似度とを対比し、閾値以上など類似度が閾値の条件を充足している場合に、照合結果として閾値の条件充足を確認できる出力、例えばアンカー２０の定着状態が健全である旨のメッセージ等の出力を行うと共に、照合結果を照合結果格納部１２５に格納する。尚、健全性のメッセージに併せて、設定波形データと生成した波形データを合わせて出力表示部１４で出力し、目視確認できるようにしてもよい。

【0030】

上記類似度の取得としては、例えば図６に示す反射波の最高値Pxの差、収束までの時間Qxの差、周波数差による波型位相の偏差（最高時点）Rx、設定波形データと生成した波形データとの間の周波数差による波型位相の偏差（収束時点）Sxを類似度として取得する。尚、図６は、周波数の異なる３つの設定波形データを示している。

【0031】

即ち、設定波形データと生成した波形データとの間の反射波の最高値Pxの差、設定波形データと生成した波形データとの間の収束までの時間Qxの差、設定波形データと生成した波形データとの間の周波数差による波型位相の偏差（最高時点）Rx、設定波形データと生成した波形データとの間の周波数差による波型位相の偏差（収束時点）Sxを類似度として取得し、これらに対応して各々設定されている閾値に対し、いずれも閾値以内である場合に所定基準を充足するアンカー２０、即ち定着状態が健全なアンカー２０と判定する。

【0032】

ここで、図７（ａ）に示すようなコンクリートにしっかり食い込むように密着している健全なアンカー２０と、図７（ｂ）に示すようなコンクリートへの食い込み、定着状態が不十分の不健全なアンカー２０との、多重反射した反射波の波形データの相違について説明する。超音波検査装置１０のプローブ１７から送信された超音波は、図７の太線矢印で示す間で多重反射を繰り返す。

【0033】

健全なアンカー２０の場合、図８（ａ）に示すように受信した超音波は急速に減衰するのに対し、不健全なアンカー２０の場合には、図８（ｂ）に示すように受信した超音波の減衰は緩やかなものとなり、アンカー２０とコンクリートの密着状態を反映した受信信号、換言すればアンカー２０がしっかりとコンクリートにくいこんでいるかどうかを反映した受信信号を得ることができる。従って、これを利用して、健全なアンカー２０と不健全なアンカー２０を判定することが可能となる。

【0034】

図８の例は、周波数の異なる３種類のＰ波を同時に送受信し、多重反射した反射波を受信した場合を示している。健全なアンカー２０における受信信号は、いずれの周波数においても、超音波が１往復した時点において最大となり、その後に多重反射を繰り返して超音波が急速に減衰している。また、不健全なアンカー２０における受信信号は、健全なアンカー１０の場合と同様に、超音波が１往復した時点で最大となるが、その後の多重反射を繰り返す超音波の減衰は緩やかになっている。

【0035】

そして、照合結果が出力され、照合結果が所定基準を充足している場合、即ちアンカー２０の定着状態が健全である場合には、取付物の交換を行う定期メンテナンス時等には、アンカー２０に内装パネル４０とは別の新たな内装パネル４０ａを取り付け、又、取付物の交換が不要の際には、アンカー２０に取り外した内装パネル４０を取り付ける。

【0036】

また、照合結果が所定基準を充足せずに、アンカー２０の定着状態が不健全な場合、本例では類似度が閾値の条件を充足せずに、照合結果として閾値の条件未充足を確認できる出力が行われた場合には、制御部１１は、出力に併せて照合結果を照合結果格納部１２５に格納する。そして、該当する不健全なアンカー２０について、アンカー２０のコンクリート構造物５０から外側に突出している部分の切断、或いはアンカー２０の抜去等の施工を行い、新たに少し離れた箇所に穿孔して新たなアンカー２０を打ち込み、それに支持させる形で内装パネル４０ａ或いは内装パネル４０を取り付ける。

【0037】

本実施形態によれば、取付物を取り外した状態で取付物に干渉されることなく、アンカー２０の定着状態の健全性を直接検査することができる。また、超音波式の非破壊検査により、コンクリート構造物５０に打設されている状態のアンカー２０の健全性、安全性を客観的に評価することができ、高精度、高信頼性の検査結果を得ることができると共に、検査結果をリアルタイムで即時に得ることができる。また、超音波検査装置１０を用いることで、大がかりな強度試験装置を用いた場合に生ずる多大なコストと時間が不要となる。従って、コンクリート構造物５０に打設され取付物を支持しているアンカー２０の健全性、安全性を適切なコストと時間で正確に判定することができ、メンテナンス作業に要するコストの低減、工期の短縮を図ることができる。

【0038】

また、高精度、高信頼性の検査結果に基づいて健全なアンカー２０をそのまま利用することが可能となり、健全性の低いアンカー２０の取り替えのみを行う等でメンテナンス時に一律のアンカー施工や取付物の移設を行う必要がなくなり、又、時間とコストがかかる検査用のアンカーを施工する必要もなく、これらの点からも、メンテナンス作業に要するコストの低減、工期の短縮を図ることができる。

【0039】

また、超音波検査装置１０が設定波形データと生成した波形データの類似度を取得することから、客観性、均質性の高い類似度を得ることができる。更に、超音波検査装置１０が類似度の閾値条件の充足を出力し、健全性の高いアンカー２０と健全性の低いアンカー２０を自動的に判別することから、現場でアンカーの健全性に対する人為的な判断が不要となると共に、アンカー２０の健全性評価をより客観的に且つ確実に行うことができる。また、アンカー２０の健全性に対する現場判断を不要とすることにより、メンテナンス作業を一層効率化することができる。

【0040】

また、多種多様なアンカーとコンクリートの組み合わせの中で、検査対象となる特定のアンカー２０と特定のコンクリートの組み合わせに適合するモデルアンカーの設定波形データをベースに健全性を評価することが可能となり、特定のコンクリートに打設されている特定のアンカー２０の定着状態の健全性をより高精度に評価することができる。また、多種多様なアンカーとコンクリートの組み合わせに対して適応することが可能となるから、汎用性を高めることができる。

【0041】

〔実施形態の変形例等〕
本明細書開示の発明は、各発明、実施形態、各例の他に、適用可能な範囲で、これらの部分的な構成を本明細書開示の他の構成に変更して特定したもの、或いはこれらの構成に本明細書開示の他の構成を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な構成を部分的な作用効果が得られる限度で削除して特定した上位概念化したものを含むものであり、下記変形例も包含する。

【0042】

例えば上記実施形態では、超音波検査装置１０が、格納している閾値と取得した類似度とを対比し、類似度が閾値の条件を充足している場合に照合結果として閾値の条件充足を確認できる出力を行う構成としたが、超音波検査装置１０が照合により設定波形データと生成した波形データの類似度を取得し、照合結果として類似度を出力する構成とし、例えば出力された類似度に対して、所定基準と照らし合わせて人為的にアンカーの定着状態の健全性を判定、評価するようにすることも可能である。

【0043】

この変形例の構成によれば、超音波検査装置１０が設定波形データと生成した波形データの類似度を取得することから、客観性、均質性の高い類似度を得ることができると共に、出力された類似度に基づき現場でアンカー２０の健全性に対する人為的な判断を行う余地があることから、個別のケースに対して柔軟な基準でアンカー２０の健全性を評価することができる。また、超音波検査装置１０により類似度が得られるので、アンカー２０の健全性に対する現場判断の労力を低減し、メンテナンス作業の効率化を図ることができる。

【0044】

また、超音波検査装置１０が、格納している健全な定着状態のモデルアンカーの設定波形データとコンクリート構造物５０に打設されているアンカー２０に対して生成した波形データとを対比する形で照合結果として出力し、これを現場作業者が目視確認し、健全性を判定するようにすることも可能である。

【0045】

また、本発明における設定波形データ格納部１２２等に格納する設定波形データは、モデルアンカーの種別とコンクリートの種別に対応するように格納されるものに限定されず、例えば設定波形データがモデルアンカーの種別だけに対応して格納される構成、或いは単独の設定波形データのみが格納される構成等とすることも可能である。

【産業上の利用可能性】

【0046】

本発明は、コンクリート構造物に打設されたアンカーによって取り付けられている内装パネル、支持部材など取付物のメンテナンスを行う際に利用することができる。

【符号の説明】

【0047】

１０…超音波検査装置 １１…制御部 １２…記憶部 １２１…プログラム格納部 １２２…設定波形データ格納部 １２３…閾値格納部 １２４…超音波データ格納部 １２５…照合結果格納部 １３…入力部 １４…出力表示部 １５…超音波発生部 １６…超音波送受信部 １７…プローブ ２０…アンカー ２１…拡張部 ２２…ボルト部 ２３…スリーブ ３１…ナット ３２…ワッシャー ４０、４０ａ…内装パネル ５０…コンクリート構造物 ５１…穿孔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】