建設資材データベーストップ > 電子カタログ資料館 > 調査試験 > 構造物調査|衝撃弾性波法による 横締めPCグラウト充填調査|一般財団法人 首都高速道路技術センター

 

  •  横締めPCグラウト充填調査現場作業例

    現場作業例

  • 計測システム全体図

    計測システム全体図(図1)



 

概 要

PC橋梁に配置される横締めPC 鋼材のシース内グラウトについて、衝撃弾性波法を用いて充填・充填不良の判定を行う非破壊検査技術。
 
PC橋の横桁および床板に存在するPC鋼材は、シース内にグラウトを充填して防食機能を維持しているが、充填が不十分であると水、空気などの侵入により腐食し、破断に至ることがある。PC鋼棒については、破断後に橋梁から突出する事象も散見される。PC橋の維持管理を行う上で、グラウトの充填状態を診断する手法は極めて重要となる。そのため、同社および、首都高速道路(株)、アイレック技建(株)と共同で、PC鋼材を伝播する弾性波の伝播速度と、伝播波形前方に存在する高周波波形(前方高周波振幅波形)を評価指標とする本技術を開発した。
 
 

特 長

1.定着部のコンクリート表面から検査が行えるため、はつり・補修などが不要で効率的に検査が実施できる。
2.グラウト充填状況をシース1本ごとに判定できる。
3.グラウト再充填後の確認にも適用可能(固化後測定)。
 
 

実績とメリット

首都高速道路(株)、中日本高速道路(株)などで約1,800本の診断実績を有している。
 
後埋めコンクリートのはつりと、その補修が不要であるため、工期・費用などの面で大きなメリットがあるとともに、再注入後の品質管理検査にも適用できる。
 
●特許番号:第4895383号
 
 

計測方法

本技術は、金属ハンマの打撃によって、PC鋼材を伝播する弾性波を計測し、弾性波の伝播速度と応答性状を分析することで、PC鋼材のシース内グラウト充填状態を診断する。計測は、PC鋼材の定着部のコンクリート表面を金属ハンマで打撃し、もう一方のPC鋼材の定着部に弾性波を受信するAEセンサを設置して実施する(図1)。金属ハンマによる打撃では、高周波成分を入力する必要があるため、打撃面に鋼板を設置する。この鋼板は、金属ハンマによる打撃からPC鋼材の定着部のコンクリート表面を保護する目的もある。
 
 

伝播速度と伝播波形

グラウトが充填されている場合(図2)と比較して、充填不良の伝播波形は、波形前方に高周波振幅波形が存在し(図3)、速い伝播速度が計測される。グラウト再注入後の計測では、高周波振幅が消失し、グラウトが充填された事が確認できる(図4)。
 

  • 充填波形

    図2 充填波形

  • 充填不良の波形

    図3 充填不良の波形



 注入補修後の観測波形
図4 注入補修後の観測波形

 
 


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