i-Construction 新技術現場試行: AEセンサを用いた打音検査によるコンクリート施工品質評価
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カテゴリ: 第15回
-Construct on 新技術現場試行: AE センサを用いた打音検査によるコンクリート施工品質評価
On-site trial of a new technology of i-Construction: Quality control of concrete construction through hammering inspection using AE sensor
原子燃料工業)
儀部
仁博
Yoshihiro ISOBE
Member
原子燃料工業)
松永
嵩
Takashi MATSUNAGA
Member
原子燃料工業)
匂坂
充行
Mitsuyuki SAGISAKA
Member
原子燃料工業)
小川
良太
Ryota OGAWA
Member
原子燃料工業)
藤吉
宏彰
Hiroaki FUJIYOSHI
Member
原子燃料工業)
下田
彩子
Ayako SHIMODA
ABSTRACT: On-site trial of a new technology of i-Construction was successfully carried out for the quality control of concrete construction through hammering inspection using AE sensor. In addition, some mockup tests showed that the inspection has a potential to identify several defects and compressive strength of concrete.
Keywords: i-Construction, concrete construction, quality control, hammering inspection, AE
ー 背景
では、「ICT の全 的な活用(ICT ) の を建設現場に導入することに て、建設生産システム全体の生産性向上を図り、も て魅力ある建設現場を目指す取組であるi-Construction(アイ・コンストラクション)を進めている[1]。i-Construction 推進コンソーシアムは平成29 年1 月30 日に設立され、様々な分野の産 が連携して、IoT・ (AI)などの 新的な技術の現場導入や、3 次元データの活用などを進めることで、生産性が裔く魅力的な新しい建設現場を創出するこ とを目的としている。コンソーシアムは前項の目的を達 成するため、最新技術の現場導入のための新技術発掘や企業間連携促進、3次元データ利活用促進のためのデー タ標準やオープンデータ化、i-Construction の海外展開など、i-Construction の推進に資する取り組みを行う。技術開発・導入WG は最新技術の現場導入のための新技術開発や企業間連携を促進し、建設現場の生産性向上を目指しているが、弊社が開発を進めている「AE (Acoustic Emission) センサを用いた打 査システム が、北海道開発局のニーズである「コンクリート 後の 全体の品質を評価する技術 として現場試行する機会を た[2]。また現場試行に先立ちモックアップ試験体を用いてコンクリート 品質の 出性を した。
2 -Construct on 新技術現場試行
AE センサを用いた打音検査
AE センサを用いた打 査システム(Fig.1)は、査対象の振動特性から材料特性(密度や弾性係数)や拘束条件の変化を捉えることで各種欠陥(き裂、剥離 ) を 出する。本システムは、 査対象にセンサを手で押し当てて、近傍をハンマーで打撃することで、振動特性を取 現場 することが である。本技術は原子力発電所、裔速道路他で多様な 査対象(アンカー、配管、コンクリート構造物他)の健全性評価に適用して来た[3-5]。
Fig.1 Hammering inspection system using AE sensor.
連絡先: 儀部仁博 〒590-0481 大阪府泉南郡熊取町朝代西一丁目950 原子燃料 業株式会社
E-mail:isobe@nfi.co.jp
モックアップ試験
Table 1 に すモックアップ試験体を用いてコンクリート 品質の 出性を した結果、ジャンカ、水増しに る圧縮強度の低下、コールドジョイントの 出性を確認することができた。
Table 1 List of concrete mockups.
No01
通常施工
No02
ジャンカ
バイブレーションによる締固め時間を通常の75%
No03
バイブレーションによる締固め時間を通常の50%
No04
水増し
コンクリートに対し、水を5%増量
No05
コンクリートに対し、水を10%増量
No06
コンクリートに対し、水を15%増量
No07
コールドジョイント
下層部を打設後、時間あけて、上層部を打設
Fig.2 Concrete mockup tests to identify several defects and compressive strength of concrete.
現場試行
建設中の函館市大船大橋にて、コンクリート の
品質評価に対する有効性を した。 査の様子(A1)、現場外観(A2)、 査結果(固有振動ヒーク周波数コンタ図(A3))をFig.3 に す。コンクリート打設状 は、打設②の領域は「 常 、打設③、④の領域は「丁寧 である。 査は打設②~④の に対して 間隔(50 cm 格子) で実 した。
結果は、固有振動ヒーク周波数コンタ図としてコンクリート の状態を定量的、かつ、視覚的に すことができ、コンクリート 全 はほぼ均一な状態であ た。
一方で、「丁寧 な打設③、④は、 常の打設②と比べ、固有振動ヒーク周波数の平均値は数10~100Hz 程度裔い値とな た。固有振動数が裔くなる要因として、「丁寧な打設箇所の緻密性が裔くなることで、対象領域の剛性 が増大した 性がある。また、四角枠で す気泡が密集している領域を詳細打 査(20X10cm 格子)に り、コンタ図で識別している(B1,2)。 て、前 のコンク
リート 品質を確認するモックアップ試験結果を め、コンクリート の 品質評価に適用しうる見 しを
た。
Fig.3 Hammering inspection at Ohune Ohashi in Hakodate.
参考文献
[1] ホームページ i-Construction,
http://www.mlit.go.jp/tec/i-construction/index.html
[2] ホームページ 道・ , http://www.mlit.go.jp/report/press/kanbo08_hh_000451.html
岡本 他, “AEセンサを用いた打 査装置に るジェットファンアンカーボルト健全性評価”, 第32 回日本道路会議論文集, 2017, 論文番号6014.
松永 他, “ 、 管の 査技術開発3 (1) 実験的
”, 日本原子力 会2016 年秋の大会予稿集, 2016, p.1G04.
小川 他, “コンクリート構造物診断のための 査システム開発”, 日本建築 会大会 術講演梗概集, 2017, pp.557-558.