【土木構造･材料論文集　第17号　2001年12月】　　　

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1 土木構造 材料論文集第 21 号 2005 年 12 月 実道路橋変状調査への橋体の加熱および冷却を用いた熱赤外線映像法の適用 Application of the Thermal-Infrared Imaging Method Using Heating and Cooling of the Main Girderto Road Bridge Deterioration Survey 浅利公博 * 後藤惠之輔 ** 高橋洋一 *** 渡邉浩平 **** Kimihiro ASARI,Keinosuke GOTOH,Youichi TAKAHASHI and Kohei WATANABE * 正会員 計測リサーチコンサルタント ( 福岡市博多区東比恵 2 丁目 2-25) ** 正会員長崎大学大学院生産科学研究科教授 ( 長崎市文教町 1-14) *** 正会員 計測リサーチコンサルタント ( 福岡市博多区東比恵 2 丁目 2-25) **** 九州大学新キャンパス計画推進室助手 ( 福岡市東区箱崎 6 丁目 10-1) 本論は 熱赤外線映像法を実橋としての道路橋の変状調査に適用することについて述べたものである 今回の対象橋梁は表面被覆が施されており 一般的な検査技術である目視観察だけで変状を確認することは困難であるが 提案する熱赤外線映像法では コンクリート主桁の表面被覆下の変状や アスファルト舗装下の調整コンクリートの剥離等の抽出を可能としている この方法は対象橋梁を人為的に加熱 冷却することにより 調査にかかる時間短縮を可能とするとともに デ-タ解析の際に 差画像を用いることにより 変状がより明確に抽出できるようにした 1. 緒言高度成長期に次々と建設された構造物が経年 30 年を越え 構造物の維持管理が近年ますます重要となってきている 2001 年にコンクリート標準示方書 維持管理編 が制定され ようやくマニュアルが整備されてきたが 健全度調査診断 補修設計からその工法に至るまで 未だ研究開発中のものが多い このうち調査診断においては 可能な限り非破壊の検査が望ましく 種々の非破壊検査手法が開発されているが これらのほとんどが対象構造物に接触することを必要とし そのために多くは足場や高所作業車等を用いなければならない 調査費に占める これらの補助設備 機械の割合は大きく 遠隔から可能な構造物の非破壊検査の開発が切に望まれているところである 本論は 東九州の山間地に位置するコンクリート道路橋 (A 橋梁及びB 橋梁 ) を対象に 従来より行なわれている検査手法とともに 遠隔からの検査が可能である熱赤外線映像法を用いて橋梁の変状を調査 検証し 橋体の加熱および冷却による熱赤外線映像法が実橋梁の変状調査に適した手法であることを提言するものである 2. 熱赤外線装置を用いた既往の研究コンクリート構造物を対象とした非破壊検査手法のうち 電磁波を利用する方法としては 利用する電磁波の 波長の長い方から レ-ダ- 法 熱赤外線法 X 線法等に分類される また これらの電磁波を利用する方法を用いることにより 主として1コンクリート中の鉄筋の位置 径 かぶり 2コンクリート中の空隙 3コンクリートのひび割れ および4コンクリートの剥離のような情報を得ることができる 1) とされている ここで 熱赤外線映像法で用いる熱赤外線装置とは 物体から放射される熱赤外線エネルギーを検知し その表面温度を平面的に映像化する装置である 物体から放射される熱赤外線エネルギーは物体内部に空洞や異物が存在する場合 加熱冷却時にその影響を受けるため 同内部が均一な部分に比べ温度の経時変化が異なってくると考えられる 従って 今回の橋梁の観測個所の内部に剥離もしくは漏水個所などが存在すれば 加熱または冷却時に観測することにより その存在を推定できることになる 熱赤外線装置を用いた コンクリート構造物の非破壊検査に関する既往の研究としては コンクリート構造物内の空隙や鉄筋の状態の判読に関する研究 2) FRPシートとコンクリート間の剥離検出に関する研究 3) タイルやモルタルなどの外壁仕上げ材の欠陥に熱負荷を与えて検出する研究 4) 型わくのコンクリートの充填状況をセメントの水和熱を利用して検出する研究 5) トンネル覆工の変状調査に関する研究 6) 7) などがある このように コンクリート構造物を対象とした研究は

2 浅利 後藤 高橋 渡邉 : 多く行われていると言えるが 本研究で対象とするような実橋梁での熱赤外線装置を用いた非破壊検査については 若干の研究 8) 9) がなされているのみで 試行段階であるのが現状である 3. 調査対象橋梁及び調査方法の概要 (1) 調査橋梁の概要調査を実施した橋梁は 1960 年に架設された橋長 62.2m RC3 径間連続 T 桁橋のA 橋梁と 1966 年架設 橋長 42.0m のPC2 径間単純ポストテンションT 桁橋のB 橋梁である 両橋梁とも後年 吹き付けコンクリ-トによる表面被覆が施されている A 及びB 橋梁の橋梁諸元を表 -1に示す また 両橋梁の変状に対し用いた調査方法を 表 -2に示す 表中の熱赤外線映像法を用いた調査以外の方法は いずれも従来より用いられているものであり ここではその説明は割愛する なお これら従来の調査は部分的に設置した調査足場 を用いて行っている (2) 熱赤外線映像法を用いたA 橋梁の調査方法図 -1(a) に示すA 橋梁では 上部工下面及び橋面の変状を熱赤外線装置を用いて調査した 上部工下面の調査では 離れた場所から表面被覆の剥離箇所及び密着した表面被覆下のコンクリートの損傷などについて その変状箇所の推定を試みた A 橋梁では 橋面にアスファルト舗装のひび割れが多く ポットホールも発生していること また上部工下面の一部表面被覆が剥落している箇所に遊離石灰や漏水が発見されたことから アスファルト舗装下の調整コンクリートにおける剥離 損傷が懸念された なお 橋面上の構造は橋桁上面に調整コンクリート ( 厚さ 10cm) が打設され その上にアスファルト舗装 ( 厚さ 5cm) が施工されている ポットホ-ルに対してはパッチング処理がなされ 橋面防水は未施工である このため変状調査として 部分的なア 表 -1 調査橋梁の諸元 橋梁名 A 橋梁 B 橋梁 表 -2 調査方法 調査方法 備考 上部工橋長 62.2m 42.0m 橋格一等橋一等橋 橋種 RC 橋 PC 橋 構造形 式 支間 3 径間連続 T 桁 24.8m 1 連 18.7m 2 連 2 径間単純ポスト テンション T 桁 21.0m 2 連 幅員 7.8m 8.8m 下部半重力式半重力式工橋台 橋脚 ラ-メン式 ハンマ- 式 架橋年次 1960 年 1966 年 示方書 1956 年 1964 年 目視調査打音調査シュミットハンマ- 法圧縮強度試験鉄筋探査自然電位測定超音波測定応力頻度測定熱赤外線映像法 近接目視 遠望目視点検ハンマーにより人力で打音した コンクリ-ト圧縮強度の推定 JIS A 1155 コンクリートの反発度の測定方法 に準拠コンクリ-トコアφ75mm 使用 JIS A 1107 コンクリートからのコア及びはりの切り取り方法並びに強度試験方法 に準拠パコメ-タ- 使用鉄筋の腐食状況の調査コンクリ-トの品質調査実交通による応力の発生状況表面温度の遠隔測定 高欄 橋台 A m 観測箇所 P1 P2 A2 (a)a 橋梁 高欄 橋 橋台 橋台 m 観測箇所 橋台 A1 P1 A2 (b)b 橋梁 図 -1 調査対象橋梁の概観 ( 側面図 )

3 実道路橋変状調査への橋体の加熱および冷却を用いた熱赤外線映像法の適用 スファルト舗装のはぎ取り調査により 舗装下の調整コンクリートの損傷が確認されたが 供用中の橋梁であるため 橋面全体を同様に調査することは困難であった したがって 全体的な状況を非破壊で把握する熱赤外線映像法を用いることとした a) 上部工下面の調査方法写真 -1 に示すA 橋梁上部工下面の調査方法としては 観測箇所を加熱するために桁下 4.0m の位置にジェットヒーターを設置し 上部工下面の表面温度が 2 上昇するまで加熱した その際の主桁ならびに床版における加熱過程及び自然冷却過程の温度変化を 橋梁下に設置した熱赤外線装置により観測した 加熱は 15:30 から 16:40 としその後は自然冷却とした 温度の観測時間は 16:00 から 18:50 までである 使用した熱赤外線映像装置は 温度分布表示の能力が最低表示温度から最高表示温度までを段階的に色彩表示するのは 8 段階までという制限があった そのため 健全部と変状部との温度差を明示しながら 全体の状況をも把握できるような温度分布帯を繰返し試行した結果 装置の温度分解能力の設定を本装置の温度最小分解能力である 0.7 として観測を行った b) 橋面の調査方法写真 -2には A 橋梁の橋面の舗装ひび割れの状況を示している 中心線上や路側上の舗装に発生している多くのひび割れに 写真 -3のように冷水を注入すると ほとんど冷水は溢れることなく舗装内部に浸透していくことから 少なくともひび割れ直下には剥離層が存在すると考えられた そこで このひび割れを中心として剥離層がどのくらいの範囲で広がっているのか 熱赤外線装置により測定することとした 調査方法としては 温度差を与えるために 7:10 より 30 分間 冷水 ( 約 200l 水温約 5 ) をひび割れに注入し 道路脇に設置した熱赤外線装置から 冷水の注入によるアスファルト舗装面の温度変化を観測して 剥離部分の抽出を行った 温度の観測時間は 7:00 から 19:00 までとし 観測のための熱赤外線映像装置の温度分解能力の設定を 0.7 とした (3) 熱赤外線映像法を用いたB 橋梁の調査方法図 -1(b) に示すB 橋梁では 吹き付けにより表面被覆が施されており 被覆の上から主桁側面での変状箇所の推定を試みた 調査方法としては 写真 -4に示す観測箇所を写真 -5のように 主桁側面から 3.5m 離れた位置に設置したジェットヒーターにより 同側面の表面温度が 5 程度上昇するまで加熱し その後ジェットヒーターを止め自然冷却させた これらの加熱から自然冷却までの温度変化の過程を 橋梁に近接した斜面に設置した熱赤外線装置を用いて観測した 観測時間は 9:00 から 11:30 までとし 熱赤外線映像装置観測の温度分解能力の設定はA 橋梁と同じく試行を繰返した結果 1.0 として観測を行った 4. 調査結果及び考察 (1)A 橋梁における調査結果と考察 a) 従来方法による調査結果熱赤外線装置による観測に先立ち その観測箇所を含む限定された範囲で調査足場を設置し 近接目視及び打音調査を実施した その結果 橋梁下面において表面被覆の浮きが部分的に発生しており これらの浮きを除去したところ コンクリート表面に遊離石灰や漏水などが認められた コンクリートコアの圧縮強度は シュミットハンマーによる推定値が 30N/mm 2 抜取りコアを用いた強度試験値が 38N/mm 2 ( いずれも平均値 ) と いずれも十分な強度を保写真 -2 橋面舗装ひびわれの状況 (A 橋梁 写真中点線はひび割れ箇所を示す ) 測定箇所 ジェットヒ - タ 熱赤外線装置写真 -1 上部工下面の調査状況 (A 橋 ) 写真 -3 舗装ひびわれへの冷水注入状況

4 浅利 後藤 高橋 渡邉 : ジェットヒ - タ 観測箇所 写真 -4 観測箇所の主桁側面 (B 熱赤外線装置観測方向写真 -5 加熱及び観測状況 (B 橋 + a + b + a + b + a + b + c + e + c + e + c + e (a) 温度分布 ( 最高温度状態 ) (b) 温度分布 最低温度状態 (c) 差画像 ( 最高温度分布 - 最低温度分布 ) (a) 温度分布 ( 最高温度状画像 -1 (b) A 橋梁 上部工下面の温度分布温度分布 ( 最低温度状 (c) 差画像 ( 最高温度分布 画像 -1 A 橋梁, 上部工下 っていることが判明した また 超音波測定の結果からは 3050m/sec 以上で やや良 の領域にあり 建設当時のコンクリートの品質に問題はないものと考えられた 中性化の進行は 7mm から 20mm 程度であり全体的にはまだ鉄筋に達していないが 自然電位測定の結果 局部的に-300mv を下回る箇所があった これは この部位でコンクリート内部の鉄筋が発錆している可能性を示唆するものである 応力頻度測定の結果については 主桁および床版ともに応力度は許容値内であった 以上より 従来の方法による調査結果としては A 橋梁のコンクリート強度及び品質は おおむね良好であるが 橋面防水工が未施工であったために 遊離石灰や漏水及び表面被覆の剥離を生じており 劣化が進行しつつあると判断された ただし 調査足場が部分的な設置であったため 近接目視及び打音調査は限定的な範囲での実施となった このため 広範囲な状況の把握は熱赤外線映像法によることとした る 温度変化の大きかった観測点 a b c 点では 観測を開始した 16:00 の時点で 既に温度変化の比較的小さい観測点 d e 点に比べて温度が高くなっている 加熱を止めた 16:40 で観測点はすべてほぼ最高温度に達し その後 自然冷却過程に入ると観測点 a b c 点は急速に温度低下し 観測を終えた 18:50 には観測点 d e 点よりも温度が低くなった これは観測点 a b c 点のそれぞれの位置に剥離個所もしくは漏水箇所などの変状部が存在することを示唆するものである しかし 観測点 aからe 点の観測結果は点的なデータであるため その変状部の範囲は見て取ることができない そこで 観測箇所の温度変化のデ-タを面的に捉えるため また観測箇所の汚れなどによる表面温度分布への影響を取り除くために 温度差画像による変状部の抽出を試みた 画像 -1(c) には 最高温度状態の画像 ( 画像 -1(a)) から最低温度状態の画像 ( 画像 -1(b)) を差し引いた差画像を示している この差画像から 温度差の大きい 所がa 点及びb 点の周辺部に面的に広がっていることを b) 熱赤外線映像法による上部工下面の解析画像 -1(a) に ジェットヒーターによる上部工下面の加熱過程における最高温度状態を示し 画像 -1(b) に冷却過程での最低温度状態を示す それぞれの画像内のアルファベット a 点から e 点は観測点を示している この加熱及び自然冷却過程の観測画像を比較した結果上部工下面に温度変化の大きい箇所が存在していることが判明した それらの箇所の温度経時変化を調べるために 温度変化の大きな箇所に観測点 a b c 点を 温度変化の比較的小さい箇所に観測点 d e 点を設定した 図 -2は 観測点 aからe 点の温度経時変化を示してい 確認できる ここで実橋において 健全部よりも変状部の温度変化率が大きくなったのは 本試験による作用 ( ジェットヒーターによる加熱 ) を受けた為であるのか また この事象が理論的な計算とも合致するかを確認するため FEM 解析によるシミュレーションを実施した 図 -3と表 -3に FEM 解析に用いたモデル図と解析条件を 図 -4に解析結果を示す シミュレーションでは 橋面上の外気温を 19 に設定し ジェットヒーターによる上部工下面の外気温上昇を 15 と仮定して1 時間継続させた後 3 時間かけて自然冷却する過程を解析した

5 表面温度()実道路橋変状調査への橋体の加熱および冷却を用いた熱赤外線映像法の適用 観測点 表 面 18.0 温 加熱過程 自然冷却過程 a b c d e :00 16:10 16:20 16:30 16:40 16:50 17:00 17:10 17:20 17:30 17:40 17:50 18:00 18:10 18:20 18:30 18:40 18:50 時刻 図 -2 観測点の温度変化 (A 橋梁, 上部工下面 ) FEM 解析結果においても ジェットヒーターによる小規模な加熱により 変状部の温度上昇 下降率を健全部よりも高めることが可能であることが確認された c) 熱赤外線映像法による橋面の解析画像 -2(a) は 熱赤外線装置による冷水注水前におけるアスファルト舗装面の温度画像である センターライン以外 舗装面はほぼ均一な温度分布となっている これは アスファルト舗装の表面温度に対する調整コンクリートの剥離 損傷の影響よりも 日照による影響の方が卓越していたためと考えられる 画像 -2(b) は 温度差を付与するために アスファルト舗装のひび割れ部から冷水 ( 水温約 5 ) の注入作業を行った後の画像である 画像 -2(b) に示すように 冷水を注入したひび割れ箇所を中心にアスファルト舗装面の温度が低下していることが分かる ( 写真 -2 参照 ) これはアスファルト舗装下の調整コンクリートが剥離も表 -3 FEM 解析条件物性値コンクリート空気水熱伝導率 λ (W/K m) 比熱 C (J/kg K) 密度 ρ (kg/m3) 温度 ( ) 床版 ( 変状部 ) 主桁図 -3 A 橋梁のモデル図 空洞部 25 健全部 時刻 ( 秒 ) 図 -4 FEM 解析結果のグラフ (A 橋梁 ) (a) 冷水注入前 (b) 冷水注入後画像 -2 橋面の温度分布 (A 橋梁 )

6 浅利 後藤 高橋 渡邉 : しくは損傷しており ひび割れに注入された冷水がそれらの損傷部の空隙に浸透していったためと考えられる 冷水注入による冷却が アスファルトを通し 舗装面にまで伝達し得るのかを確認するため FEM 解析によるシミュレーションを行った 図 -5 6にシミュレーション結果を示すが 実橋観測とほぼ一致した結果が得られた したがって アスファルト舗装下の調整コンクリートには 剥離 損傷が広い範囲で存在すると推定された (2)B 橋梁における調査結果及び考察 a) 従来方法による調査結果 B 橋梁においても A 橋梁と同様に部分的に調査足場を設置し 近接目視及び打音調査を行った その結果 局部的な表面被覆の浮き 上部工間詰部から遊離石灰の析出 漏水が認められた コンクリートの圧縮強度については シュミットハンマーによる推定値が 30N/mm 2 コアを用いた強度試験値 42N/mm 2 ( いずれも平均値 ) と十分な強度を保っていることが判明した 超音波測定の結果も 3660m/sec 以上と 良 の領域にあり 建設当時のコンクリートの品質に問題はないものと考えられる 中性化深さは 0.5mm から 1.5mm とほとんど進んでいなかった また 主桁の応力頻度測定については 応力度は許容値を満足する結果となった このようにB 橋梁においても コンクリートの強度及 50 び品質は概ね良好であるものの 遊離石灰の析出や漏水等の劣化が進行しつつあると判断された 橋梁全体の状況については 調査足場が全面足場でないために 熱赤外線映像法を用い より広範囲に変状部の抽出 把握を行うこととした b) 熱赤外線映像法による主桁側面の解析画像 -3(a) にジェットヒーターによる主桁側面の加熱過程における最高温度状態を示し 画像 -3(b) に自然冷却過程における最低温度状態を示す この両画像からは B 橋梁の主桁側面の加熱及び自然冷却過程の観測においても 熱しやすく冷めやすい 箇所が存在することが分かった B 橋梁においても表面温度の経時変化を調べるために 温度変化の大きい箇所に観測点 aから c 点 温度変化の比較的小さい箇所に観測点 dおよびe 点を設定した 観測点は画像 -3(a) 及び画像 -3(b) に示しているが 両画像間でいずれも同一箇所である 図 -3に B 橋梁の主桁側面における各観測点の温度の経時変化を示す 温度変化の大きかった観測点 a b c 点は観測開始の 9:10 の時点で 温度変化の小さい観測点 d e 点に比べて既に温度が高くなっている 表面温度は 加熱を止めた 10:30 にすべての観測点が最高温度に達し その後 自然冷却過程に入ると観測点 a b c 点は急速に冷却され 観測点 d e 点との温度差は小さくなり 観測を終えた 11:30 にはほとんど差がなくなっ健全変状部アスファル 温度 ( ) 健全部 空洞部 時間 ( 秒 ) 図 -5 FEM 解析による温度変化図 (B 橋梁 舗装面 ) 調整コンクリートの損傷部 ( 剥離部 ) 図 -6 FEM 解析による温度分布 + e + c +a + b + e + c +a + b + e + c +a + b (a) 温度分布 ( 最高温度状態 ) (b) 温度分布 ( 最低温度状態 ) (c) 差画像 ( 最高温度分布 - 最低温度分布 ) 画像 -3 主桁側面の温度分布 (B 橋梁 )

7 実道路橋変状調査への橋体の加熱および冷却を用いた熱赤外線映像法の適用 ていることが分かる このことより観測点 a b c 点 のそれぞれの位置に変状部分が存在することが考えられる 画像 -3(c) には 面的な変状部分を捉えるために最高温度状態から最低温度状態を差し引いた差画像を示している 画像中央部の 特に観測点 aの周辺に変状部と考えられる箇所が現れており この周辺が変状部であることを推定できる 5. 熱赤外線映像法による調査結果の検証 (1)A 橋梁 a) 上部工下面調査の検証画像 -1に示した観測点 aからe 点の結果についての検証として足場を架設し 表面被覆の剥ぎ取り調査を実施した 写真 -6に例示するように 熱映像法により変状が推定された観測点 a b c 点においては いずれも表面被覆が剥離しており これらの箇所のコンクリート表面には遊離石灰が析出していた また 熱映像法では変状が認められなかった観測点 d e 点については 表面被覆層は剥離しておらず 被覆をはぎ取ってもコンクリートに変状は認められなかった b) 橋面調査の検証熱赤外線映像法により A 橋梁の橋面舗装下の調整コンクリートの剥離が推定されたため 2001 年 3 月に補修 表面温度 ( ) :10 9:20 9:30 加熱過程 9:40 9:50 10:00 10:10 10:20 時刻 工事が実施された 調整コンクリートの打ち替え準備をした上で アスファルト舗装の撤去を行ったが その結果 調整コンクリートと橋桁面との剥離が広範囲に認められたため 調整コンクリートの打ち替えが施工されることとなった 写真 -7は A 橋梁における調整コンクリートの撤去後の状況である 調整コンクリートが一枚の板状になって 橋桁から引き剥がされていることが分かる これは 調整コンクリートと橋桁が剥離していたことを示すものであり 熱赤外線調査に基づく剥離層存在の推定を実証するものである (2)B 橋梁画像 -3に示した観測点 aからe 点の結果についての検証として A 橋梁と同様に足場を架設し 表面被覆の剥ぎ取り調査を実施した 熱映像法により変状が推定された観測点 a b c 点においてはいずれも表面被覆が剥離し 浮きが生じていたが表面被覆下のコンクリートには変状はなかった また 熱映像法では変状が認められなかった観測点 d e 点については 表面被覆は剥離しておらず 被覆を剥ぎ取っても 表面被覆下のコンクリートに変状は認められなかった 6. 結論本研究から得られた結果をまとめると次のとおりである 10:30 10:40 自然冷却過程 10:50 11:00 11:10 11:20 11:30 観測点 a b c d e 図 -7 観測点の温度変化 (B 橋梁, 主桁側面 ) 写真 -6 上部工下面の変状 (A 橋梁 画像 -1 の点 a 付近 ) 写真 -7 調整コンクリ-トの板状剥離の状況 (A 橋梁 )

8 浅利 後藤 高橋 渡邉 : 1 A 橋梁において 上部工下面をジェットヒーターで加熱し その後の自然冷却過程までを熱赤外線装置を用いて観測したところ 温度変化の大きい箇所が存在することが判明した 温度変化の大きい箇所は 温度変化の比較的小さい箇所に比べ 温度の上昇および低下ともに急速に経時変化しており 変状部が存在すると推定された これらの変状が推定された箇所を温度差画像により面的に把握した上で 表面被覆の剥ぎ取り調査を実施したところ 温度変化の大きな箇所は いずれも表面被覆が剥離しており コンクリート表面に遊離石灰の析出が認められた また 温度変化の小さい箇所の表面被覆は剥離しておらず 被覆を剥ぎ取ってもコンクリートに変状は認められなかった 2 A 橋梁の橋面舗装部を 熱赤外線装置により観測し 舗装面がほぼ均一な温度分布であることを確認した上で 舗装ひびわれ部に冷水 ( 水温 5 ) を注入し 熱赤外線装置により再度 舗装面の温度分布を観測した 冷水注入後の温度画像により 冷水を注入したひびわれ部を中心に温度低下が広がっていることが判明し 舗装下の調整コンクリートが剥離もしくは損傷している可能性が大きいと判断された このことは 舗装補修工事における調整コンクリート撤去の際に実証された 3 B 橋梁において 主桁側面をジェットヒーターで加熱し その加熱過程及び自然冷却過程の温度経時変化を熱赤外線装置を用いて観測し 変状箇所の推定を試みた 温度変化の大きい箇所を温度差画像により面的に把握し 表面被覆の剥ぎ取り調査を実施したところ 変状が推定された箇所においては コンクリートに変状はなかったもののいずれも表面被覆が剥離し 浮きが生じていることが確認された 以上の結果から コンクリート実道路橋変状調査に適用した 橋体の加熱および冷却を用いる本法は 次のような特色を有することが明らかとなった 1) 提案する熱赤外線映像法により コンクリート素地の浮きの検出だけでなく 表面を被覆されたコンクリートにおける 表面被覆自体の浮き及び表面被覆下に存在する遊離石灰等の変状 並びにアスファルト舗装下の調整コンクリートの剥離についても探知することが可能である 2) 観測対象橋梁における温度経時変化の前後の画像から得た差画像を用いれば より明確に かつ面的に変状を把握することができる 3) 自然光の熱エネルギーのみの条件下で 差画像から より明瞭に変状部を検出するためには 観測に7 時間から8 時間を要してしまうが 本研究で提案した対象橋梁を人為的に加熱もしくは冷却する方法を採用すれば 観測時間帯を選ばず かつ観測時間を3 時間以内に短縮することが可能である コンクリート橋の変状についての調査手法は数多くあるが 熱赤外線映像法による調査方法は 対象橋梁に対し非破壊かつ非接触で観測できるところに大きな特長がある 今回 熱源としてジェットヒーターを用いたため橋梁の観測対象箇所が熱風の届く範囲 ( 離隔距離 3m から4m 程度 ) に制限されたが 今後 手法の改良を重ねることにより さらに短時間で広範囲の調査が行えるようになると考える なお 本調査で確認されたAおよびB 両橋梁の変状は 2001 年 3 月までにすべて補修が完了していることを付記しておく 謝辞本論の執筆に際し 種々の助言を頂いた日本学術振興会特別研究員 ( 西南学院大学 ) 後藤健介 長崎大学工学部社会開発工学科助手サロワロ ウッディン アーメド両氏に深謝する次第である 参考文献 1) 土木学会 : コンクリート標準示方書 [ 維持管理編 ] pp ) 柳内睦人 魚本健人 : 熱赤外線計測技術によるコンクリート構造物内空隙 鉄筋の判読に関する基礎的研究 土木学会論文集 No.422/Ⅴ-16 pp ) 河辺信二 岡島達雄 武藤正樹 : サーモグラフィー法による内部検出の可能性 - 左官モルタル塗りの施工管理に関する研究その1- 日本建築学会構造系論文集 No.467 pp ) 塚田光司 七里知文 軽部良平 : 赤外線によるコンクリート桁の検査と評価 土木学会第 49 回年次学術講演会 Ⅴ-80 pp ) 渡部正 魚本健人 : 型わく面の熱画像解析によるコンクリート打込み時の欠陥検出法に関する研究 土木学会論文集 No.478/Ⅴ-21 pp ) 菊地保孝 小野田滋 佐野力 前川迪弘 島貴美樹 : 熱赤外線映像によるトンネル変状調査 土木学会第 45 回年次学術講演会 Ⅵ-90 pp ) 木村定雄 石橋哲夫 弘中義昭 岩藤正彦 : 赤外線温度測定による覆工表面の欠陥部調査 土木学会第 46 回年次学術講演会 Ⅵ-PS 3 pp ) 森吉昭博 : 土木 特にアスファルト舗装における熱画像解析の応用 土木学会論文集 No.409/Ⅵ-7 pp ) 塚田光司 七里知文 軽部良平 : 赤外線によるコンクリート桁の検査と評価 土木学会第 49 回年次学術講演会 Ⅴ-80 pp ( 受付 )