特開 2024-10541 充填材検査システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024010541

(43)【公開日】2024-01-24

(54)【発明の名称】充填材検査システム

(51)【国際特許分類】

   E01D 22/00 20060101AFI20240117BHJP

   E01D 19/12 20060101ALI20240117BHJP

   G01B 11/25 20060101ALI20240117BHJP

【ＦＩ】

E01D22/00 A

E01D19/12

G01B11/25

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022111931

(22)【出願日】2022-07-12

(71)【出願人】

【識別番号】508036743

【氏名又は名称】株式会社横河ブリッジ

(71)【出願人】

【識別番号】522279863

【氏名又は名称】エム・キュービック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001335

【氏名又は名称】弁理士法人 武政国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】高嶋 豊

(72)【発明者】

【氏名】亀川 博文

(72)【発明者】

【氏名】古川 聖

(72)【発明者】

【氏名】細見 直史

(72)【発明者】

【氏名】三上 浩一

【テーマコード（参考）】

2D059

2F065

【Ｆターム（参考）】

2D059AA14

2F065AA25

2F065CC14

2F065DD03

2F065FF02

2F065GG04

2F065HH05

2F065MM07

2F065PP22

(57)【要約】

【課題】本願発明の課題は、従来技術が抱える問題を解決することであり、すなわち帯状の接続空間に間詰めされた充填材の出来形検査を従来技術に比して容易に行うことができる充填材検査システムを提供することである。
【解決手段】本願発明の充填材検査システムは、隣接する版状部材の間に生じる帯状の接続空間に間詰めされた充填材の出来形を検査するシステムであって、走行体と測距手段、出来形判定手段を備えたものである。測距手段が隣接する一方の版状部材から他方の版状部材のライン状にレーザを照射して１側線の表面高を測定し、出来形判定手段が１側線の表面高から版状部材の表面と充填材の表面との高低差を算出するとともに許容範囲と比較することによって充填材の出来形を不良として判定する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

隣接する版状部材の間に生じる帯状の接続空間に間詰めされた充填材の出来形を検査するシステムであって、
前記接続空間の軸方向に走行する手押し式、又は自走式の走行体と、
前記走行体に設置され、前記充填材の方向に照射されたレーザに基づいて距離を測定する測距手段と、
前記充填材の出来形の良否を判定する出来形判定手段と、を備え、
前記測距手段は、前記走行体の走行方向に対して垂直、又は略垂直な方向にライン状に、しかも隣接する一方の前記版状部材の一部から他方の前記版状部材の一部までレーザを照射することで、２つの該版状部材の一部と前記充填材を含む１側線の表面高を測定し、
前記出来形判定手段は、前記１側線の表面高から前記版状部材の表面と前記充填材の表面との高低差を算出するとともに、該高低差があらかじめ定めた許容範囲を超えるときに該充填材の出来形を不良として判定する、
ことを特徴とする充填材検査システム。

【請求項2】

前記測距手段は、前記走行方向に対して垂直、又は略垂直な方向に離れて配置される左測距手段、及び右測距手段を含んで構成され、
前記左測距手段は、前記走行方向における左側の前記版状部材の一部から前記充填材までレーザを照射し、
前記右測距手段は、前記走行方向における右側の前記版状部材の一部から前記充填材までレーザを照射する、
ことを特徴とする請求項１記載の充填材検査システム。

【請求項3】

前記左測距手段と前記右測距手段は、前記走行方向に対して垂直、又は略垂直な方向にスライド可能となるように、前記走行体に設置された、
ことを特徴とする請求項２記載の充填材検査システム。

【請求項4】

前記測距手段は、上下にスライド可能となるように、前記走行体に設置された、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の充填材検査システム。

【請求項5】

前記出来形判定手段が不良として判定すると、前記充填材、又は前記版状部材の表面にマーキングするマーキング手段を、さらに備えた、
ことを特徴とする請求項１記載の充填材検査システム。

【請求項6】

前記走行体の位置を測定する位置測定手段と、
不良の情報を記憶手段に記憶させる制御手段と、をさらに備え、
前記制御手段は、前記出来形判定手段が不良として判定したとき、前記位置測定手段によって測定された位置とともに不良の情報を記憶させる、
ことを特徴とする請求項１記載の充填材検査システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願発明は、帯状の空間に間詰めされた充填材に関するものであり、より具体的には、走行しながらライン状にレーザを照射することによって充填材の出来形を検査することができる充填材検査システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

我が国は、国土の大半が山間部で占められ、しかも急峻な地形であることから、地方に整備されるほとんどの道路には橋梁が配置されている。一方、都市部では無数の構造物が密集しているためそこへ新たな道路を計画するとなれば、やはり高架橋や跨道橋などが必要とされる。橋梁は、損壊時における社会的影響を考えるまでもなく極めて重要な構造物であり、そのため古くから「道路橋示方書・同解説（公益社団法人日本道路協会）」などを整備して厳格に設計され、そして高い品質をもって施工されている。このように高い品質が求められる一方で、社会的要請と技術力の進歩からより短期間でより経済的に橋梁を建設することが求められるようになってきた。

【0003】

橋梁の上部工を構成する床版は、新設時に設置されるのは当然のことながら、既設橋の改修時にも設置されることがある。近年、既設橋の改修工事が頻繁に行われるようになり、これに伴って例えば維持管理が容易な床版に取り換える動きもみられる。いずれにしろ橋梁工事は急速施工が要請されるところであり、例えば高速道路などの高架橋は膨大な交通量を確保しているため供用停止による経済的損失を考えると一日でも早く工事を完成することが必要となる。

【0004】

以上のような背景から、橋梁の床版にはプレキャストによるコンクリート床版が多用されるようになってきた。ここで「プレキャスト」とは、工場や製造ヤードなど現地（施工現場）とは異なる場所で、あらかじめ製品や部材を製作しておくことであり、このプレキャストによって製作されたコンクリート床版は「プレキャストコンクリート床版」と呼ばれる。従来の場所打ちコンクリート工法は、型枠設置からコンクリート打設、さらには養生期間と、施工現場を長い期間占有しなければならなかったが、これに対してプレキャストコンクリート床版の場合、製作は工場で行われ、しかも容易に設置できるため、施工現場を占有する期間を短縮することができるわけである。

【0005】

一方で、プレキャストコンクリート床版は、製作場所から施工現場まで公道の輸送を伴うため、あまり大きな部材とすることができない。したがって、複数のプレキャストコンクリート床版を橋軸方向（あるいは橋軸直角方向）に配置することとなり、隣接するプレキャストコンクリート床版の間には帯状の隙間（以下、「継手空間」という。）が生じることとなる。通常、この継手空間には、必要量の鉄筋を配置したうえでコンクリートやモルタルなどが間詰めされ、すなわち継手部を形成することによってプレキャストコンクリート床版を連結している。これまで、この継手部の構造や施工方法に関しては種々の改良技術が提案されており、例えば特許文献１では容易かつ短期間でしかも低コストで形成することができる継手構造について提案している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１２－２２５１４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

プレキャストコンクリート床版は、工場で製作されることもあってその表面は高い精度で平坦とされる。これに対して継手空間に間詰めされるコンクリート等は、いわば場所打ちによるためある程度凹凸となることが避けられない。そこで、間詰めされたコンクリート等の形状や寸法（つまり、出来形）の検査を実施するのが一般的である。例えば、「床版防水の下地処理に関するガイドライン（東日本高速道路株式会社）」では、プレキャストコンクリート床版と間詰め部の段差に関して「３ｍｍ以上の段差がなく、なだらかな面であること」と規定しており、その検査は型取りゲージ（横一列に並んだ針を凹凸面に押し当てて形状を測定する機器）を利用することとしている。ただし、このゲージは凹凸形状が測定できても凹凸の段差の量は直接算出できないため、ゲージの凹凸形状に別途、ノギスなどの測定器を当てて算出しなければならない。そのため、間詰めコンクリートの出来形検査には手間がかかり相当の時間を要するうえに、点検者に大きな負担がかかるとともに測定誤差や不具合個所を見逃すおそれすらあった。また、型取りゲージはコンクリートと直接接触させて検査するため、間詰め直後の軟らかいコンクリートの状態では針がコンクリート内部に食い込み、検査することができない。そのため、コンクリートが固まるまで待機して検査を行うこととなるが、出来形に不具合が生じた場合は硬化したコンクリート表面をグラインダー等の動力機械を用いて研削するなどの修正が必要となり、多大な労力がかかるとともに研削に伴う粉塵が周囲に飛散し、環境面でも問題となっている。

【0008】

本願発明の課題は、従来技術が抱える問題を解決することであり、すなわち版状部材の間に生じる帯状の隙間（以下、「接続空間」という。）に間詰めされた充填材の出来形検査を従来技術に比して容易に行うことができる充填材検査システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本願発明は、平坦なプレキャストコンクリート床版、そして間詰めされた充填材の双方にライン状のレーザを照射することでコンクリートに直接触れることなく両者の高低差を測定する、という点に着目してなされたものであり、従来にはない発想に基づいて行われた発明である。

【0010】

本願発明の充填材検査システムは、隣接する版状部材の間に生じる帯状の接続空間に間詰めされた充填材の出来形を検査するシステムであって、走行体と測距手段、出来形判定手段を備えたものである。このうち走行体は、手押し式あるいは自走式とされ接続空間の軸方向に走行するものである。また走行体に設置される測距手段は、充填材に照射されたレーザに基づいて距離を測定する手段であり、出来形判定手段は、充填材の出来形の良否を判定する手段である。なお測距手段は、走行体の走行方向に対して略垂直（垂直を含む）な方向にライン状に、しかも隣接する一方の版状部材の一部からと他方の版状部材の一部までレーザを照射することで、コンクリートに対して非接触で２つの版状部材の一部と充填材を含む「１側線の表面高」を測定する。そして出来形判定手段が、１側線の表面高から版状部材の表面と充填材の表面との高低差を算出するとともに、高低差があらかじめ定めた許容範囲を超えるときに充填材の出来形を不良として判定する。

【0011】

本願発明の充填材検査システムは、測距手段が左測距手段と右測距手段を含んで構成されたものとすることもできる。左測距手段と右測距手段は、走行方向の充填材に対して略垂直（垂直を含む）な方向に離れて配置され、左測距手段が走行方向における左側の版状部材の一部から充填材までレーザを照射するとともに、右測距手段が走行方向における右側の版状部材の一部から充填材までレーザを照射する。

【0012】

本願発明の充填材検査システムは、左測距手段と右測距手段が走行方向の充填材に対して略垂直（垂直を含む）な方向にスライド可能となるように設置されたものとすることもできる。

【0013】

本願発明の充填材検査システムは、測距手段が上下にスライド可能となるように設置されたものとすることもできる。

【0014】

本願発明の充填材検査システムは、マーキング手段をさらに備えたものとすることもできる。このマーキング手段は、出来形判定手段が不良として判定すると、充填材（あるいは版状部材）の表面にマーキングする手段である。

【0015】

本願発明の充填材検査システムは、位置測定手段と制御手段をさらに備えたものとすることもできる。この位置測定手段は、走行体の位置を測定する手段であり、制御手段は、不良の情報を記憶手段に記憶させる手段である。なお制御手段は、出来形判定手段が不良として判定したとき、位置測定手段によって測定された位置とともに不良の情報を記憶させる。

【発明の効果】

【0016】

本願発明の充填材検査システムには、次のような効果がある。
（１）点検者の経験や感覚に頼ることなく、定量的に出来形の良否を判定することができる。そのため、熟練した技術者など特定の者を確保する必要がなく、多くの点検者に依頼することができる。
（２）また、検査者の負担が軽減され、従来に比して容易かつ短期間で検査を行うことができる。その結果、労務費を低減するとともに工期を短縮することができる。
（３）さらに、定量的に出来形の良否を判定することから、不良個所の検出漏れなども低減することができる。
（４）コンクリートに直接接触せずに出来形が計測できるため、間詰め直後の軟らかいコンクリートの状態でも検査ができ、出来形に不具合が生じても軟らかいコンクリートをコテ等で再均しするだけで修正が可能となり、修正作業の手間が大きく削減できる。
（５）版状部材に横断勾配や縦断勾配があっても測定することができる。
（６）測距手段をはじめ測定に必要な機器をケーシングすることによって、天候に左右されることなく測定することができる。
（７）衛星測位システムなどを利用することによって無人で走行して計測することもでき、これにより例えば夜間での測定も可能となり省人化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】（ａ）は継手空間を模式的に示す平面図、（ｂ）は継手空間を模式的に示す部分断面図。

【図2】本願発明の充填材検査システムの主な構成を示すブロック図。

【図3】（ａ）は走行体とこれに搭載される各設備を模式的に示す断面図、（ｂ）は走行体を模式的に示す断面図。

【図4】（ａ）は測距手段がレーザを照射する状況を模式的に示す断面図、（ｂ）は１回走査したレーザ照射によって得られる１側線の表面高を模式的に示す断面図。

【図5】左側測距手段と右側測距手段によってレーザ照射された状況を模式的に示す断面図。

【図6】（ａ）は左側測距手段と右側測距手段が１側線のうち左側をカバーするようにレーザを照射した状況を模式的に示す断面図、（ｂ）は左側測距手段と右側測距手段が１側線のうち右側をカバーするようにレーザを照射した状況を模式的に示す断面図。

【図7】左側測距手段と中央測距手段、右側測距手段が１側線全体をカバーするようにレーザを照射した状況を模式的に示す断面図。

【図8】上下にスライド可能とされた水平支持バー略水平にスライド可能となるように取り付けられた２つの測距手段を模式的に示す断面図。

【図9】（ａ）はふくらみが生じた充填材の出来形を模式的に示す断面図、（ｂ）はへこみが生じた充填材の出来形を模式的に示す断面図、（ｃ）は凸の段差が生じた充填材の出来形を模式的に示す断面図、（ｄ）は凹の段差が生じた充填材の出来形を模式的に示す断面図。

【図10】測距手段が側方に向かってレーザを照射する本願発明の充填材検査システムを模式的に示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本願発明の充填材検査システムの実施の例を、図に基づいて説明する。なお本願発明は、版状部材間の接続空間に充填材を間詰めする様々なケースで利用することができるが、便宜上ここでは、隣接するプレキャストコンクリート床版の間の「継手空間」に充填材を間詰めする例で説明する。

【0019】

図１は、プレキャストコンクリート床版ＰＣの継手空間ＦＳを模式的に示す図であり、（ａ）は上から見た平面図、（ｂ）は鉛直面で切断した部分断面図である。図１（ａ）に示すように、プレキャストコンクリート床版ＰＣは橋軸直角方向に一定の長さを有することから、継手空間ＦＳも概ね直線状に一定の長さで形成される。便宜上ここでは、継手空間ＦＳの長手方向（つまり、プレキャストコンクリート床版ＰＣの継手軸方向のことであり、図では上下方向）のことを「継手軸方向」、接続軸方向に直交する水平方向のことを「継手軸直角方向」ということとする。

【0020】

図１（ｂ）に示すように、左側プレキャストコンクリート床版ＰＣＬと右側プレキャストコンクリート床版ＰＣＲを突き合せることで継手空間ＦＳが形成される。また、それぞれのプレキャストコンクリート床版ＰＣ端部には継手筋ＰＢが設置されており、継手空間ＦＳ内にこの継手筋ＰＢを配置した状態で充填材が間詰めされる。この充填材としては、通常のコンクリートを用いるのが一般的であるが、継手空間ＦＳの形状や大きさによっては無収縮モルタルや繊維補強モルタル、ポリマーモルタルなど種々の材料を用いることができる。

【0021】

図２は、本願発明の充填材検査システム１００の主な構成を示すブロック図である。この図に示すように本願発明の充填材検査システム１００は、走行体１０１と測距手段１０２、出来形判定手段１０３を含んで構成され、さらにマーキング手段１０４や位置測定手段１０５、制御手段１０６、出力手段１０７、検査情報記憶手段１０８を含んで構成することもできる。

【0022】

充填材検査システム１００を構成する主な要素のうち出来形判定手段１０３と制御手段１０６は、専用のものとして製造することもできるし、汎用的なコンピュータ装置を利用することもできる。このコンピュータ装置は、ＣＰＵ等のプロセッサ、ＲＯＭやＲＡＭといったメモリ、マウスやキーボード等の入力手段やディスプレイを具備するもので、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）やサーバー、ｉＰａｄ（登録商標）といったタブレット型ＰＣ、スマートフォンを含む携帯端末などによって構成される。ディスプレイを具備したコンピュータ装置を利用する場合は、そのディスプレイを出力手段１０７として利用するとよい。

【0023】

検査情報記憶手段１０８は、汎用的コンピュータの記憶装置を利用することもできるし、データベースサーバーに構築することもできる。データベースサーバーに構築する場合、ローカルなネットワーク（ＬＡＮ：Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に置くこともできるし、インターネット経由で保存するクラウドサーバーとすることもできる。

【0024】

以下、本願発明の充填材検査システム１００を構成する主な要素ごとに詳しく説明する。

【0025】

（走行体）
図３は、走行体１０１を模式的に示す図であり、（ａ）は走行体１０１とこれに搭載される各設備を示す継手軸方向に見た断面図、（ｂ）は走行体１０１を示す継手軸直角方向に見た断面図である。この図に示すように走行体１０１は、側板１０１Ａや車輪１０１Ｂ、水平支持バー１０１Ｃ、鉛直支持バー１０１Ｄ、ハンドル１０１Ｅなどを含んで構成することができ、継手軸方向に沿って（つまり、接続軸方向に）走行することができるものである。例えば、モータやエンジンを搭載して自走可能とすることもできるし、ハンドル１０１Ｅを利用して手押し式とすることもでき、いずれにしろ車輪１０１Ｂが回転することによって走行体１０１は走行する。もちろん、車輪に代えてキャタピラを利用するなど、従来用いられている種々の移動技術を利用することもできる。

【0026】

また、図３（ｂ）に示すように走行体１０１には、各設備に電気を供給するバッテリーＢＴや、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）あるいはタブレット型ＰＣといったコンピュータＣＴを搭載することができる。既述したようにこのコンピュータＣＴには、出来形判定手段１０３と制御手段１０６を構成するとよい。

【0027】

（測距手段）
測距手段１０２は、図１に示すように走行体１０１に設置され、充填材の方向（図では、下向き）にレーザを照射するものである。したがって、図３（ａ）に示すように走行体１０１が、継手空間ＦＳに間詰めされた充填材ＭＴを跨ぐように（つまり、測距手段１０２が充填材ＭＴの直上に位置するように）走行すると、測距手段１０２は接続軸方向に移動しながら充填材ＭＴやプレキャストコンクリート床版ＰＣに対してレーザを照射することができる。また測距手段１０２は、照射したレーザに基づいて測距手段１０２（特に、レーザの照射点）からレーザの反射点（つまり、充填材ＭＴやプレキャストコンクリート床版ＰＣの表面）までの距離（以下、便宜上ここでは「表面距離」という。）を求めるものである。例えば、充填材ＭＴやプレキャストコンクリート床版ＰＣの表面で反射したレーザを測距手段１０２が受信し、レーザの照射時刻と反射レーザの受信時刻から表面距離を求める仕様とすることができる。さらに、レーザの照射方向を把握する機能を具備することによって、レーザの照射点を基準とするレーザの反射点の３次元座標を測定することもできる。あるいは、「カメラ内蔵レーザー変位センサ（株式会社キーエンス製）」など、従来用いられているレーザ測距装置を利用することもできる。

【0028】

図４（ａ）は、測距手段１０２がレーザを照射する状況を模式的に示す断面図である。この図に示すように測距手段１０２は、走行体１０１の走行方向に対して略垂直（垂直を含む）な方向（つまり、継手軸直角方向）に走査しながら、ライン状にレーザを照射する。また測距手段１０２は、隣接する一方のプレキャストコンクリート床版ＰＣの一部から、他方のプレキャストコンクリート床版ＰＣの一部までレーザを照射する。より具体的には、左側プレキャストコンクリート床版ＰＣＬを始点、右側プレキャストコンクリート床版ＰＣＲを終点とするように（もちろん逆でもよい）レーザを照射する。これによって、充填材ＭＴの表面全体に対してレーザを照射することができる。便宜上ここでは、測距手段１０２が一回の走査によって照射されるレーザ範囲のことを「１側線」ということとする。

【0029】

上記したとおり測距手段１０２は、照射したレーザに基づいて表面距離を求めることができる。したがって図４（ｂ）に示すように、１側線のレーザ照射によって、左側プレキャストコンクリート床版ＰＣＬ表面の一部分（図では右側の一部）と、充填材ＭＴ表面の全部、そして右側プレキャストコンクリート床版ＰＣＲ表面の一部分（図では左側の一部）の表面距離を得ることができ、すなわちそれぞれ表面の相対的な高さ（以下、「表面高」という。）である「１側線の表面高」を求めることができる。

【0030】

走行体１０１の走行中、測距手段１０２は定期的にレーザを照射し、１側線ごとに表面高を算出する。つまり、継手軸方向に一定間隔で１側線の表面高を求めるわけである。測距手段１０２によって得られる１側線の表面高は、制御手段１０６によってディスプレイといった出力手段１０７に表示する仕様とすることもできる。また制御手段１０６が、１側線の表面高を検査情報記憶手段１０８に記憶させる仕様とすることもできる。このとき、１側線の位置とともに、つまり１側線の表面高とその測定位置を関連付けた（紐づけた）うえで検査情報記憶手段１０８に記憶させるとよい。

【0031】

１側線の位置を得るには、走行体１０１に位置測定手段１０５を設置するとよい。この位置測定手段１０５は、走行中に走行体１０１（特に、測距手段１０２の照射位置）を測定するものであり、例えば、リニアエンコーダやロータリーエンコーダといった走行距離計や、衛星測位システム（ＧＮＳＳ：Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）の衛星受信機、追尾式トータルステーションなど従来用いられている種々の測位技術を採用することができる。走行距離計を利用する場合、各レーンの継手空間ＦＳにおける走行体１０１の走行距離を測定することができ、衛星測位システムや追尾式トータルステーションを利用する場合は直接的に走行体１０１の座標を測定することができる。

【0032】

ところで、充填材ＭＴの幅（継手軸直角方向の寸法）が広い場合、測距手段１０２によって照射された１側線が、左側プレキャストコンクリート床版ＰＣＬから右側プレキャストコンクリート床版ＰＣＲまで届かないこともある。この場合、走行体１０１が充填材ＭＴの全長を継手軸方向に走行した後、継手軸直角方向に位置をずらしたうえでもう一度、充填材ＭＴの全長を継手軸方向に走行するとよい。これにより、つまり２回分のレーザ照射によって、左側プレキャストコンクリート床版ＰＣＬから右側プレキャストコンクリート床版ＰＣＲまで網羅した１側線が得られるわけである。

【0033】

あるいは、２以上の測距手段１０２を継手軸直角方向に離して配置することもできる。例えば図５に示すように、継手軸直角方向に間隔をあけて左側測距手段１０２Ｌと右側測距手段１０２Ｒを走行体１０１に設置することができる。これによって、充填材ＭＴの幅がある程度広くても、走行体１０１が充填材ＭＴの全長を１回走行するだけで、左側プレキャストコンクリート床版ＰＣＬから右側プレキャストコンクリート床版ＰＣＲまで網羅した１側線が得られるわけである。もちろん、２つの測距手段１０２を配置しても２つのプレキャストコンクリート床版ＰＣを網羅しないときは、図６に示すように、できる限り１側線をカバーするように走行体１０１が走行し、これを２回以上繰り返すことによって２つのプレキャストコンクリート床版ＰＣを網羅した１側線を得るとよい。例えば図６では、まず（ａ）に示すように左側測距手段１０２Ｌと右側測距手段１０２Ｒが１側線のうち左側をカバーするようにレーザを照射しており、その後、（ｂ）に示すように左側測距手段１０２Ｌと右側測距手段１０２Ｒが１側線のうち右側をカバーするようにレーザを照射することで、１側線を網羅するように測定している。あるいは図７に示すように、左側測距手段１０２Ｌと中央測距手段１０２Ｃ、右側測距手段１０２Ｒを配置して、これら３つ（もちろん４つ以上でもよい）の測距手段１０２が１側線を網羅するようにレーザを照射することもできる。

【0034】

図３（ａ）に示すように測距手段１０２は、鉛直支持バー１０１Ｄに支持された水平支持バー１０１Ｃに取り付けることができる。また図８に示すように、水平支持バー１０１Ｃが上下にスライド可能となるように、鉛直支持バー１０１Ｄが水平支持バー１０１Ｃを支持する構造とすることもできる。この場合、水平支持バー１０１Ｃの高さを調整することによって測距手段１０２の高さ、つまりレーザの照射高さを調整することができて好適となる。

【0035】

さらに２以上の測距手段１０２を配置する場合、測距手段１０２が略水平（水平を含む）にスライド可能となるように水平支持バー１０１Ｃに取り付けることもできる。走行体１０１の走行中、水平支持バー１０１Ｃは継手軸直角方向に配置されることから、測距手段１０２の水平位置を調整することによって、レーザの照射位置を左右に調整することができて好適となる。なお、１の測距手段１０２を配置する場合は、走行体１０１の走行位置（継手軸直角方向における位置）を調整することでレーザの照射位置を左右に調整することができるため、測距手段１０２を略水平にスライド可能とするメリットはあまりないものの、もちろん１の測距手段１０２であっても略水平（水平を含む）にスライド可能となるように水平支持バー１０１Ｃに取り付けることもできる。

【0036】

（出来形判定手段）
出来形判定手段１０３は、測距手段１０２によって得られた１側線の表面高に基づいて充填材ＭＴの出来形の良否を判定する手段である。既述したとおりプレキャストコンクリート床版ＰＣの表面は高い精度で平坦とされるが、これに対して継手空間ＦＳに間詰めされた充填材ＭＴはある程度凹凸となることが避けられない。また、隣接する２つのプレキャストコンクリート床版ＰＣは、その表面高が略同じとなるように設置されるのが一般的である。つまり図９に示すように、左右のプレキャストコンクリート床版ＰＣの表面を基準面とすれば、充填材ＭＴの凹凸を評価することができる。図９は充填材ＭＴの出来形を模式的に示す断面図であり、（ａ）はふくらみが生じた充填材ＭＴ、（ｂ）はへこみが生じた充填材ＭＴ、（ｃ）は凸の段差が生じた充填材ＭＴ、（ｄ）は凹の段差が生じた充填材ＭＴをそれぞれ示している。

【0037】

出来形判定手段１０３が充填材ＭＴの出来形の良否を判定する手順について詳しく説明する。まず、１側線の表面高に基づいて、充填材ＭＴの表面高とプレキャストコンクリート床版ＰＣの表面高（以下、「基準高」という。）との最も大きな高低差（以下、「最大較差δ」という。）を抽出する。１側線の表面高には、左側プレキャストコンクリート床版ＰＣＬと右側プレキャストコンクリート床版ＰＣＲの表面高が含まれ、さらに充填材ＭＴの表面高が含まれていることから、この最大較差δを抽出することができるわけである。そして、あらかじめ定めた許容範囲と最大較差δを照らし合わせ、最大較差δが許容範囲内にあるときはその位置における充填材ＭＴの出来形を「正常」として判定し、最大較差δが許容範囲を超えるときはその充填材ＭＴの出来形を「不良」として判定する。この許容範囲としては、充填材ＭＴの表面高が基準高よりも高いときはその差分を正の値、低いときはその差分を負の値としたとき、例えば、―３ｍｍ以上かつ３ｍｍ以下としたり、－２ｍｍ以上かつ１ｍｍ以下としたりすることができる。

【0038】

また、出来形判定手段１０３が不良として判定したときに、制御手段１０６がその充填材ＭＴの出来形に係る情報（以下、「検査情報」という。）を検査情報記憶手段１０８に記憶させる仕様とすることができる。もちろん、出来形判定手段１０３が正常として判定したときも、制御手段１０６が検査情報を検査情報記憶手段１０８に記憶させることもできる。この検査情報には、出来形の良否（不良／正常）や、位置測定手段１０５によって測定された１側線の位置（走行体１０１が走行した距離程や、座標など）、測定時刻などを含めることができる。

【0039】

また、出来形判定手段１０３が不良として判定したときに、マーキング手段１０４にマーキングさせることもできる。このマーキング手段１０４は、走行体１０１に搭載され、移動中にスプレーやチョークなどでマーキングすることができるものである。具体的には、出来形判定手段１０３が不良として判定すると、そのタイミングで制御手段１０６がマーキング手段１０４に操作指令を伝達し、これに伴ってマーキング手段１０４が充填材ＭＴの表面やプレキャストコンクリート床版ＰＣの表面にマーキングするわけである。

【0040】

（その他の機能）
本願発明の充填材検査システム１００は、出来形判定手段１０３に記憶された検査情報を帳票に出力する機能や、測距手段１０２の測定データ（１側線の表面高）に基づいて充填材ＭＴの３次元モデルを生成する機能を有することができる。さらに、移動中に動画を記録することができる撮影手段を走行体１０１に搭載することもできるし、出来形判定手段１０３が不良と判定した充填材ＭＴに対してその場で自動的に修正するロボットアームを走行体１０１に搭載することもできる。

【0041】

（使用例）
本願発明の充填材検査システム１００を使用する例について説明する。充填材検査システム１００を所定位置に配置すると、検査者がハンドル１０１Ｅを握って走行体１０１を継手軸方向に押していく。走行体１０１が走行すると、定期的に測距手段１０２がレーザを照射して「１側線の表面高」を測定するとともに、出来形判定手段１０３がその１側線の表面高に基づいて充填材ＭＴの出来形の良否を判定する。そして、出来形判定手段１０３が不良として判定すると、制御手段１０６が検査情報を検査情報記憶手段１０８に記憶させ、同時にマーキング手段１０４にマーキングさせる。この一連の手順を全レーンの継手空間ＦＳ（例えば、図１（ａ）では４レーン）に対して繰り返し実施し、検査を終了する。検査終了後は、マーキング手段１０４のマーキングを頼りに充填材ＭＴを補修していく。

【0042】

（変形例）
ここまで、測距手段１０２が下方に向かってレーザを照射する例で説明したが、本願発明の充填材検査システム１００は、図１０に示すように測距手段１０２が側方に向かってレーザを照射するもの、あるいは測距手段１０２が上方に向かってレーザを照射するものとすることもできる。また、測距手段１０２の配置を変更することができる仕様とし、状況に応じて、下方に向かってレーザを照射するように測距手段１０２を配置したり、側方に向かってレーザを照射するように測距手段１０２を配置したり、上方に向かってレーザを照射するように測距手段１０２を配置したりすることもできる。

【産業上の利用可能性】

【0043】

本願発明の充填材検査システムは、橋梁床版の継手空間に間詰めされる充填材のほか、版状部材の間の接続空間に間詰めされる様々な充填材に利用することができる。本願発明が、良好な構造物を提供し、いわば高品質な社会資本（インフラストラクチャー）を提供するとともに検査者の負担を低減し省力化に寄与することを考えれば、産業上利用できるばかりでなく社会的にも大きな貢献を期待し得る発明といえる。

【符号の説明】

【0044】

１００ 本願発明の充填材検査システム
１０１ （充填材検査システムの）走行体
１０１Ａ （走行体の）側板
１０１Ｂ （走行体の）車輪
１０１Ｃ （走行体の）水平支持バー
１０１Ｄ （走行体の）鉛直支持バー
１０１Ｅ （走行体の）ハンドル
１０２ （充填材検査システムの）測距手段
１０２Ｃ （測距手段の）中央距手段
１０２Ｌ （測距手段の）左測距手段
１０２Ｒ （測距手段の）右測距手段
１０３ （充填材検査システムの）出来形判定手段
１０４ （充填材検査システムの）マーキング手段
１０５ （充填材検査システムの）位置測定手段
１０６ （充填材検査システムの）制御手段
１０７ （充填材検査システムの）出力手段
１０８ （充填材検査システムの）検査情報記憶手段
ＢＴ バッテリー
ＣＴ コンピュータ
ＦＳ 継手空間
ＭＴ 充填材
ＰＢ 継手筋
ＰＣ プレキャストコンクリート床版
ＰＣＬ 左側プレキャストコンクリート床版
ＰＣＲ 右側プレキャストコンクリート床版

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】