道路橋診断における超音波法の適用と有効性

（社）日本非破壊検査工業会 道路橋診断における超音波法の適用と有効性神戸橋への超音波法適用報告株式会社ジャスト　川越洋樹　柳瀬高仁　池ヶ谷靖

はじめに 蓄積された建築・土木構造物の維持管理対象物の現状を把握する必要がある社会基盤を支えている構造物は壊せない非破壊検査の重要性が増す

内部性状を確認する　　　　　　非破壊検査方法には内部性状を確認する　　　　　　非破壊検査方法には今回適用された　・電磁波レーダ　　　・エックス線検査　・赤外線サーモグラフィ　　・超音波その他　・電磁誘導法　　　・反発硬度法　　など

超音波法（弾性波法） 超音波法衝撃弾性波法アコースティック・エミッション（ＡＥ）法打音法 ①ジャンカ・空隙　②コンクリート強度　　　　③コンクリートのひび割れ　④剥離　　　　　 ⑤コンクリートの厚さ　　　　　　　　　　　　　　などの情報が得られる

超音波とは 　人間の耳には聞こえない「音」　・「超音波音（ultrasound)：可聴音の上限周波数（およそ16kHz)を超える音響振動」 (JIS Z 8106：2000「音響用語」）・「超音波　周波数が20kHz以上の音波 ultrasonic wave」(JIS Z 2300：2000 「非破壊試験用語」

WF ビーム路程　　WB 工業分野で広く用いられている超音波探傷試験の方法はパルス反射法鉄鋼材料には周波数２～５ＭＨｚが多く使用コンクリート材料には数十～数百kＨｚを使用超音波探傷試験Ⅱより

散乱減衰は物質の結晶粒より波長が小さい 場合に影響を受けるコンクリートの超音波法には以下の注意点・適切な周波数を選択する　　　　　⇒小さな異常、位置の特定が困難・超音波特性（音速、減衰など）のバラツキが　大きい⇒一般化した手法が困難　　　　　　　精度の低下を招く・打ち込み方向による音響異方性がある

コンクリートの超音波装置 （国内で市販されている）本体・探触子・ケーブル・接触媒質からなる波形表示タイプと時間表示タイプがある反射法透過法

今回使用した超音波装置 A1040 MIRA ロシアのＡ・Ｃ・Ｓ社製

測定原理

異常部 健全部試験方法底面エコーの検出底面エコーの消失コンクリートに異常がなくアスファルトとの一体性が確保されていると判断コンクリート・アスファルトに異常があるアスファルトとの一体性が確保されてないと判断

測定結果 走査線１（健全部と見立てた）走査方向・底面エコーが全体的に確認された・底面エコーが確認できない箇所は再施工箇所に対応

走査線２（健全部から劣化部） 走査方向健全部推定範囲劣化部推定範囲・健全部推定範囲では底面エコーが確認された・劣化部推定範囲では底面エコーが消失した・一部に面状の反射源が確認された　⇒割れ・空洞の可能性

走査線３（劣化部と見立てた） 走査線３走査線３近傍の切断面図

走査線４（劣化部と見立てた） 走査線４走査線４近傍の切断面図

走査線５（劣化部と見立てた） 走査線５ PCプレキャスト桁現況断面図走査線５近傍の切断面図

ＭＩＲＡによる探査例１（埋設管探査） ＤＣスコープ水平断面 Dスコープ縦断面センサ探査方向ＢＢＤ Bスコープ横断面底面ＣＣ

ＭＩＲＡによる探査例２ (擁壁厚さ測定） 底面エコー 340mm 測定面 620mm 測定面底面エコー想定擁壁断面図

まとめ ・部材厚さに対応する底面エコーが確認される　　⇒内部の健全性が推定される・部材厚さに対応する底面エコーが確認されない　　⇒内部の劣化が推定される・部材厚さに対応しない底面エコーが確認される　　⇒内部に平面上の割れや空洞の存在が推定　　　される

有効な点 ・片面による探査が可能・接触媒質を使用しないため作業が迅速問題点・あらゆる劣化モデルのケース　検出限界、適用限界の確認　　　　　　　　　　　　　　　データ検証の必要性・外国製のためアフターケアの問題

道路橋診断における 超音波法の適用と有効性