鉄筋かぶり厚検査装置及び鉄筋かぶり厚検査方法
【課題】型枠内面と鉄筋との間に形成される鉄筋かぶり厚が、予め設定された鉄筋かぶり厚の設定値を満たすか否かについて、コンクリートの打設前に、簡易な装置を使用して効率よく検査する。
【解決手段】設定値に応じて離隔距離が調整され、平行に射出される第１のレーザ光２ａと第２のレーザ光３ａのうち、いずれか一方のレーザ光を型枠内面１４ａに沿って照射し、他方のレーザ光が鉄筋に干渉されることなく、型枠内面と鉄筋との間を通過するか否かを目視によって確認する。２つのレーザ光が型枠内面と鉄筋の間を通過し、後方でレーザスポットを生じていればかぶり厚は設定値を満たしていると判断する。レーザ光は、型枠の開放された部分から照射し、照射角度を変更することにより、開放された部分から離れた位置での鉄筋かぶり厚を検査することができる。
【解決手段】設定値に応じて離隔距離が調整され、平行に射出される第１のレーザ光２ａと第２のレーザ光３ａのうち、いずれか一方のレーザ光を型枠内面１４ａに沿って照射し、他方のレーザ光が鉄筋に干渉されることなく、型枠内面と鉄筋との間を通過するか否かを目視によって確認する。２つのレーザ光が型枠内面と鉄筋の間を通過し、後方でレーザスポットを生じていればかぶり厚は設定値を満たしていると判断する。レーザ光は、型枠の開放された部分から照射し、照射角度を変更することにより、開放された部分から離れた位置での鉄筋かぶり厚を検査することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、コンクリート構造部材に埋め込まれた鉄筋の表面からコンクリートの表面までの距離である鉄筋かぶり厚が予め定められた設定値を満たしているか否かを、コンクリートを打設する前に検査するための鉄筋かぶり厚検査装置及び鉄筋かぶり厚検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリートの中性化を抑制し、耐久性のあるコンクリート構造物とするためには、コンクリート構造部材の最も表面近くに配置されている鉄筋を所定の厚さのコンクリートで覆うこと、つまり所定の鉄筋かぶり厚を確保することが必要である。このため、コンクリート構造物の設計段階で当該構造物に必要な鉄筋かぶり厚が設定されており、施工時において型枠と鉄筋を組み立てる際には、型枠の内面と最も外側に配置された鉄筋との間隔が鉄筋かぶり厚の設定値を満たすように組み立てなければならない。
【０００３】
このように、型枠内面と鉄筋との離隔距離が所定の設定値であるか否かを調べるために、従来は型枠を組み立てた後のコンクリート打設前に、スケールでこれらの間隔を測定していた。しかし、型枠を組み立てた後では、測定しようとする位置に手を差し入れることができず、上記のような器具では測定できない場合がある。また、鉄筋かぶり厚の測定が困難な場所では、スペーサ等を配置して型枠と鉄筋との離隔距離を確保することもあるが、中間帯鉄筋が配置された場所等、スペーサによる鉄筋かぶり厚の確保が難しい箇所もある。
【０００４】
このような鉄筋かぶり厚の測定が困難な箇所でも測定を可能にしようとする装置が、例えば特許文献１に記載されている。
このかぶり厚測定装置は、最大幅部分が所定のかぶり厚に設定された測定部材を棹状の支柱に取り付けたものである。測定は上記支柱を把持して測定部材の最大幅部分を型枠内面と鉄筋との間に差し入れることによって行い、測定部材が通過すればかぶり厚が所定値以上であると判断し、通過できない場所ではかぶり厚の所定値を満たしていないと判断するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１９７０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような測定装置では、型枠と鉄筋との間の小さなスペースに、棹状の支柱に取り付けられた測定部材を差し入れ、支柱を把持しての操作によって型枠と鉄筋との間に測定部材を通過させることになる。このため、支柱の長さが長くなると操作は難しくなり、測定の効率が悪くなっている。
【０００７】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、型枠内面と鉄筋表面との離隔距離である鉄筋かぶり厚が予め定められた設定値を満たすか否かを、簡易な装置で容易かつ効率よく検査することができる鉄筋かぶり厚検査装置及び鉄筋かぶり厚検査方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、 コンクリート構造部材に埋め込まれる鉄筋とコンクリートが打設される前の型枠内面との離隔距離である鉄筋かぶり厚が予め定められた設定値を満たしているか否かをコンクリートの打設前に検査する鉄筋かぶり厚検査装置であって、 第１のレーザ光を射出する第１のレーザ光射出器と、 前記第１のレーザ光と平行に第２のレーザ光を射出する第２のレーザ光射出器と、を備え、 該第２のレーザ光射出器は、前記第２のレーザ光が前記第１のレーザ光と平行に射出される状態で、前記第１のレーザ光と前記第２のレーザ光との間隔を変動させることが可能に支持されていることを特徴とする鉄筋かぶり厚検査装置を提供する。
【０００９】
この鉄筋かぶり厚検査装置では、平行に射出される２つのレーザ光を型枠の開放された部分から型枠と鉄筋との間に照射し、これらのレーザ光の照射状態を目視することにより、鉄筋かぶり厚の設定値を満たしているか否かを判断することができる。つまり、２つのレーザ光が型枠及び鉄筋の双方に遮られることがなければ、鉄筋かぶり厚は２つのレーザ光の照射間隔より大きくなっていることがわかる。したがって、２本の平行に射出されるレーザ光の間隔をかぶり厚の設定値に合わせておくと、実際に配置された型枠と鉄筋との間隔が設定されたかぶり厚を満たしているか否かを判断することができる。
また、検査に当たっては、型枠の開放部分例えば上方から下方に向けてレーザ光を照射すればよく、迅速な操作が可能となる。そして、型枠の開放された部分から離れた位置でもかぶり厚を容易に検査することができる。また、側面の型枠を鉄筋の組み立て後に建て込むような場合には、側面の型枠を建て込む前の開放された部分から横方向にレーザ光を照射することができるし、底部型枠に開閉可能な検査窓が設けられる場合には、この検査窓からレーザ光を横方向又は上方に向けて照射してかぶり厚を検査することもできる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の鉄筋かぶり厚検査装置において、 前記第１のレーザ光射出器は、架台上に固定支持され、 前記第２のレーザ光射出器は、前記架台上に設けられたレール状部材に案内されて移動するものであり、 前記架台にはスケールが備えられ、 前記第２のレーザ光射出器には、前記スケールに刻まれた目盛りを指し示す位置設定用マークが付されており、 前記第１のレーザ光と前記第２のレーザ光との射出間隔は、前記位置設定用マークの指し示す前記スケール上の位置により、前記設定値に応じて調整することが可能であるものとする。
【００１１】
この鉄筋かぶり厚検査装置では、位置設定用マークをスケールの目盛りに合わせることによって、平行に射出される２つのレーザ光の間隔を鉄筋かぶり厚の設定値に応じて容易に調整することができる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、 第１のレーザ光射出器から射出される第１のレーザ光と第２のレーザ光射出器から前記第１のレーザ光と平行に射出される第２のレーザ光との間隔を、コンクリート構造部材に埋め込まれる鉄筋とコンクリートが打設される前の型枠内面との離隔距離である鉄筋かぶり厚の設定値に応じて調整し、 型枠と鉄筋とを組み上げた後のコンクリート打設前に、第１のレーザ光と第２のレーザ光とのいずれか一方を前記型枠に沿って照射した状態で、他方のレーザ光が前記鉄筋に対して照射されるか否かにより、前記設定値を満たしているか否かを検査することを特徴とする鉄筋かぶり厚検査方法を提供する。
【００１３】
この鉄筋かぶり厚検査方法では、第１のレーザ光と第２のレーザ光が所定の間隔で平行に照射されるので、２つのレーザ光を型枠と鉄筋との間に照射し、これらのレーザ光が型枠と鉄筋の間を通過するか否かによって鉄筋かぶり厚の設定値を満たすか否かを容易に視認することができる。
【００１４】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載の鉄筋かぶり厚検査方法において、 前記第１のレーザ光と前記第２のレーザ光とが垂直な面に照射されたときのレーザ光照射域における、２つのレーザ光照射域の外周縁の互いに最も離隔した位置間の距離が、前記設定値となるように前記第１のレーザ光射出器と第２のレーザ光射出器との間隔を調整するものとする。
【００１５】
この鉄筋かぶり厚検査方法では、２つのレーザ光のそれぞれのレーザ光照射域の互いに最大に離隔した距離である外周縁から外周縁までの間隔を鉄筋かぶり厚の設定値に調整するので、鉄筋又は型枠の鉄筋と対向する位置にレーザ光の少なくともどちらか一方が照射されたときには、型枠と鉄筋との間隔が設定値を満たしていないことになり、かぶり厚が不足していることを容易に認識することができる。
【００１６】
請求項５に係る発明は、請求項３又は請求項４に記載の鉄筋かぶり厚検査方法において、 コンクリートからなる橋脚内で上下方向に埋め込まれる主鉄筋と、前記主鉄筋を横方向に 囲む帯鉄筋と、該帯鉄筋が変位するのを拘束するように該帯鉄筋の異なる位置間を連結する中間帯鉄筋とを配置し、 前記主鉄筋、前記帯鉄筋及び前記中間帯鉄筋を埋め込むようにコンクリートを打設するための型枠を組み立て、 前記第１のレーザ光と第２のレーザ光とのいずれか一方を前記型枠の上方から該型枠の内面に沿って照射した状態で、前記中間帯鉄筋の前記帯鉄筋に巻き回した位置に対して他方のレーザ光が照射されるか否かにより、前記設定値を満たすか否かを検査するものとする。
【００１７】
帯鉄筋に巻き回すように係止された中間帯鉄筋は、帯鉄筋に巻き回された部分が突出して型枠と対向するものとなり、このような中間帯鉄筋の突出部が型枠面に対して多数存在することになる。これに対し、２つのレーザ光を型枠の上方から照射することによって多数が分布している中間帯鉄筋のそれぞれに対して型枠との間隔つまりかぶり厚が予め設定された値以上であるか否かを効率よく確認することができる。
また、コンクリートを一回で打設する高さの下方部についても、レーザ光を射出する位置を調整することによって中間帯鉄筋と型枠との間にレーザ光を照射することができる。さらに、上方部分で型枠と鉄筋との間隔が設定より小さくなっている部分が発見されても、レーザ光を射出する位置は容易に変えることができ、下方までレーザ光が照射される位置を選択し、レーザ光の照射角度を調整して全域の測定を効率よく行うことができる。
【００１８】
請求項６に係る発明は、請求項３又は請求項４に記載の鉄筋かぶり厚検査方法において、 コンクリートの上床版とウェブとを有する橋桁を形成するための型枠内に、橋桁の軸線方向鉄筋と、前記ウェブ部分の前記軸方向鉄筋を囲むスターラップとを配置した後、 前記スターラップと前記型枠とが対向する位置の上方から、前記型枠に沿って前記第１のレーザ光と第２のレーザ光とのいずれか一方を照射した状態で、他方のレーザ光の前記スターラップに対する照射の有無により、前記設定値を満たすか否かを検査するものとする。
【００１９】
コンクリート橋桁のウェブに配置されたスターラップは、ウェブ部分の型枠に最も接近した位置に配置され、ウェブの上下方向に連続するように配置される。このようなスターラップと型枠との間に上方から２つのレーザ光を照射する。そして、これらのレーザ光がスターラップの表面と対向する型枠の表面との間を斜め上方から通過するか否かを目視することによって、鉄筋かぶり厚が設定値を満足しているか否か分かる。そして、レーザ光の照射角度を変化させることによってスターラップの上部から下部までの全域についてかぶり厚を測定することができる。
また、橋桁の軸線方向に移動しながらレーザ光を照射することにより、すべてのスターラップについて迅速にかぶり厚を測定することができる。
さらに、橋桁の断面においてウェブが傾斜した形状となっている場合においても、レーザ光は傾斜した型枠に沿って照射し、かぶり厚を容易に測定することが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
上記のように、本願発明に係る鉄筋かぶり厚検査装置及び鉄筋かぶり厚検査方法では、２つのレーザ光を型枠と鉄筋との間に照射して、これらのレーザ光が通過するか否かを目視で確認することにより、かぶり厚が予め設定された値より大きく確保されているか否かを容易かつ迅速に検査することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本願発明の一実施形態である鉄筋かぶり厚検査装置を示す概略斜視図である。
【図２】図１に示す鉄筋かぶり厚検査装置の概略正面図及び概略側面図である。
【図３】図１に示す鉄筋かぶり厚検査装置を用いてかぶり厚を検査することができる橋脚の鉄筋の配置状態を示す概略平面図である。
【図４】図３中に示すＡ−Ａ線における矢視図であって、橋脚の鉄筋の配置状態を示す立断面図である。
【図５】図３及び図４に示す橋脚の鉄筋かぶり厚の検査方法を示す概略図である。
【図６】図３及び図４に示す橋脚の鉄筋かぶり厚の検査方法を示す概略図である。
【図７】図３及び図４に示す橋脚の鉄筋かぶり厚の検査方法を示す概略図であって、図４中に示すＢ−Ｂ線における矢視図である。
【図８】図１に示す鉄筋かぶり厚検査装置を用いてかぶり厚を検査することができる橋桁の鉄筋の配置状態を示す概略断面図である。
【図９】図８に示す橋桁のウェブの鉄筋かぶり厚を検査する方法を示す概略図である。
【図１０】図８に示す橋桁のウェブの鉄筋かぶり厚を検査する方法を示す図であって、図９中に示すＣ−Ｃ線における矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本願発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、本願発明の一実施形態である鉄筋かぶり厚検査装置を示す概略斜視図であり、図２は概略正面図及び概略側面図である。
この鉄筋かぶり厚検査装置１は、第１のレーザ光２ａを射出する第１のレーザ光射出器２と、第１のレーザ光２ａと平行に第２のレーザ光３ａを射出する第２のレーザ光射出器３と、第１のレーザ光射出器２及び第２のレーザ光射出器３を支持する架台４と、この架台上に設けられて第２のレーザ光射出器３をスライド移動させるレール５と、第２のレーザ光射出器３のスライド移動を任意の位置で拘束するストッパ６と、で主要部が構成されている。
上記第１のレーザ光射出器２は、上記架台４に固定支持されており、前面に設けられたレーザ光射出口２ｂから第１のレーザ光２ａを射出するようになっている。そして、上記第２のレーザ光射出器３は、前面に設けられたレーザ光射出口３ｂから第２のレーザ光３ａを第１のレーザ光２ｂと平行に射出するように架台４上に支持されている。
【００２３】
上記架台４には、２本のレール５が平行に設けられており、これらのレール５は、図２（ｂ）に示すように、架台４の上面から突き出して断面形状は下部から上部に向かって幅が徐々に拡大するものとなっている。そして、第２のレーザ光射出器３の取付基部３ｃに設けられた溝状の凹部３ｄがレール５と対応する断面形状となっており、この凹部３ｄがレール５に嵌め合わされている。レールの外面及び凹部の内面は精密に加工が施され、双方間に極わずかの隙間しか生じないように嵌め合わされるものとなっている。これにより第２のレーザ光射出器３は第２のレーザ光３ａを照射する方向が第１のレーザ光２ａと正確に平行となるように維持したままレール５に沿ってスライド移動するものとなっている。このように第２のレーザ射出器３が第１のレーザ光射出器２から離隔又は近接する方向にスライド移動して平行に射出する２つのレーザ光の間隔を調整することができるものとなっている。
【００２４】
上記第２のレーザ射出装置３の取付基部３ｃは、第１のレーザ光射出器側に張り出した部分を備えており、この部分に貫通するネジ孔を備えている。このネジ孔にはストッパとして機能するボルト６がねじ込まれ、先端を架台４に強く押し付けることができるものとなっている。これにより、ボルト６は第２のレーザ光射出器３の取付基部３ｃとともに移動し、任意の位置でボルト６をねじ込むことによって第２のレーザ光射出器３の位置を固定することができるものである。つまり、第１のレーザ光射出器２から射出される第１のレーザ光２ａと第２のレーザ光射出器３から射出される第２のレーザ光３ａの間隔を、鉄筋かぶり厚の設定値に基づいて調整し、この間隔を固定することができる。
【００２５】
また、架台４の前方側、つまりレーザ光２ａ、３ａが射出される側には、目盛りが刻まれたスケール７が取り付けられ、第２のレーザ光射出器３には位置設定用マーク８が付されている。そして、この位置設定用マーク８が指し示すスケール７の目盛りが、第２のレーザ光３ａと第１のレーザ光２ａとの離隔距離と対応している。したがって、位置設定用マーク８の指し示す位置をスケール７上で調整することにより、第１のレーザ光２ａと第２のレーザ光３ａとの間隔を予め定められた鉄筋かぶり厚の設定値つまり設計値と対応するように調整することが可能となっている。
【００２６】
例えば、鉄筋かぶり厚の設定値が５０ｍｍである場合、図１に示すように、２つのレーザ光２ａ，３ａが被照射体Ｓに照射されることによって現れるレーザスポット９ａ，９ｂ（レーザ光照射域）の最も離れている外周縁と外周縁との距離Ｄが５０ｍｍとなるように調整する。また、レーザスポットの中心間の距離が５０ｍｍとなるように調整するものであっても良い。
【００２７】
次に、このような鉄筋かぶり厚検査装置を用いて橋脚の鉄筋かぶり厚を検査する方法を説明する。
図３は橋脚の鉄筋の配置状態を示す平面図、図４は図３中のＡ−Ａ線における矢視図であって、橋脚の鉄筋の配置状態を示す立断面図である。
これらの図に示すように、鉄筋コンクリート橋脚の柱部分１０には、曲げモーメントに抵抗する軸方向鉄筋つまり上下方向の主鉄筋１１を配置するとともに、主鉄筋１１の周囲を囲むように横方向の帯鉄筋１２を配置し、さらに帯鉄筋１２に巻き回すように係止されて帯鉄筋の異なる位置を連結する中間帯鉄筋１３が配置されている。この中間帯鉄筋１３は、例えば橋脚１０の対向する側面付近の帯鉄筋１２を連結して相互の間隔を保持するものである。これにより、帯鉄筋１２の位置を拘束し、その曲げ剛性によって主鉄筋１１が外側に膨らみ出そうとするのを拘束するものとなっている。
なお、この橋脚１０は、予め定められた高さの複数の施工ブロックに分割し、下方から順次にコンクリートを打設して構築するものであり、一つの施工ブロックは先にコンクリートが打設された施工ブロック１０ａの上に連続するように鉄筋が配置されるものである。
【００２８】
型枠１４は、上記のように配置された主鉄筋１１、帯鉄筋１２及び中間帯鉄筋１３を囲むように組み立てられる。このとき、最も外側に配置された中間帯鉄筋１３と型枠内面１４ａとの間隔が鉄筋かぶり厚の設定値を満たすように組み立てられる。鉄筋かぶり厚は、設計段階において、配置される鉄筋径、打設されるコンクリートに含まれる粗骨材の寸法、構造物の用途、構造物がさらされる環境等を考慮して決定されるものである。
【００２９】
このように型枠１４及び鉄筋が組み立てられた状態で、コンクリート打設前に型枠内面１４ａと中間帯鉄筋１３との間隔が鉄筋かぶり厚の設定値を満たしているか否かを上記鉄筋かぶり厚検査装置１を用いて検査する。
検査に当たっては、鉄筋かぶり厚の設定値に基づき、鉄筋かぶり厚検査装置１の第２のレーザ光射出器３を架台４上で移動し、第１のレーザ光射出器２から離隔する距離を調整してストッパ６により架台４に固定する。つまり、第１のレーザ光射出器２から射出される第１のレーザ光２ａと第２のレーザ光射出器３から射出される第２のレーザ光３ａの離隔距離が、鉄筋かぶり厚の設定値と対応するように調整する。
【００３０】
２つのレーザ光２ａ，３ａは、照射面に垂直に照射したときにレーザスポットの最も離れている外周縁と外周縁との距離がかぶり厚の設定値となるように調整されているものとし、図５に示すように、型枠１４の上方から下方に向かって型枠内面１４ａと鉄筋との間に照射する。このとき、第１のレーザ光２ａは型枠内面１４ａに沿うように照射し、第２のレーザ光３ａは、型枠１４から最も離れるように照射位置を設定して、中間帯鉄筋１３の帯鉄筋１２に巻き回された先端１３ａと型枠との間に照射する。このとき、図５に示すように第１のレーザ光２ａが型枠内面１４ａを照射することなく、第２のレーザ光３ａが中間帯鉄筋１３に照射されずに下方に照射されると、中間帯鉄筋１３と型枠内面１４ａとの間隔が２つのレーザ光の間隔より大きいことが分かる。
【００３１】
また、実際には第１のレーザ光２ａを正確に型枠内面１４ａに沿って照射することが難しい場合もあり、第１のレーザ光２ａが型枠内面１４ａに対してわずかの角度をもって照射されることがある。このような場合においては、型枠内面１４ａに第１のレーザ光２ａが照射されて上下に長い範囲に第１のレーザ光２ａの照射域が生じても、測定対象としている中間帯鉄筋１３と対向する位置より下方に第１のレーザ光照射域が現れ、第２のレーザ光３ａが中間帯鉄筋１３に照射されていないときは、中間帯鉄筋１３と型枠内面１４ａとの間隔が２つのレーザ光２ａ，３ａの間隔より大きくなっていると判断することができる。
【００３２】
一方、測定対象とする中間帯鉄筋１３ｂが外側に押し出されて鉄筋かぶり厚の設定値を満たしていない場合は、図６に示すように、第２のレーザ光３ａが中間帯鉄筋１３ｂに照射される。また、第２のレーザ光３ａが中間帯鉄筋１３ｂに照射されないように２つのレーザ光２ａ，３ａの照射角度を型枠側に変えると第１のレーザ光２ａが測定対象とする中間帯鉄筋１３ｂと対向する位置より上方の型枠内面１４ａに照射される。これにより、測定対象とした中間帯鉄筋１３ｂは、鉄筋かぶり厚の設定値を満たしていないことが分かる。
【００３３】
上記のような間隔の検査を各中間帯鉄筋について行う。
図７は、図４中に示すＢ−Ｂ線における矢視図であり、この図に示すように中間帯鉄筋１３は型枠内面に多数が対向して突き出している。これらの中間帯鉄筋１３に対して、図７に示すように、２つのレーザ光２ａ，３ａを鉛直方向に対してやや傾斜させて照射することにより、上部の中間帯鉄筋１３ｃのみでなく、下方の中間帯鉄筋１３ｄについても容易にかぶり厚を検査することができる。また、上方の中間帯鉄筋が所定の設定値を満たしておらず、突き出した状態となっていても下方の中間帯鉄筋の検査を行うことができる。
一方、２つのレーザ光２ａ，３ａを鉛直下方に照射し、複数の中間帯鉄筋１３と型枠内面１４ａとの間を通過して、先にコンクリートを打設した施工ブロックの上面にレーザ光２ａ，３ａが照射されていると、複数の中間帯鉄筋のいずれもが鉄筋かぶり厚の設定値を満たしていることが分かる。
【００３４】
次に、本願発明に係る鉄筋かぶり厚検査装置１を用いて、コンクリートからなる橋桁のウェブの鉄筋かぶり厚を検査する方法を説明する。
図８は、コンクリートからなる橋桁２０の鉄筋が配置された状態を示す概略断面図である。
この橋桁２０は断面形状が箱型となったいわゆる箱桁であり、上床版２１と下床版２２とこれらを連結する２つのウェブ２３とを備えている。２つのウェブは下床版２２に向かって相互の間隔が小さくなるように傾斜している。
このような箱桁では、まず箱桁の底型枠３１、ウェブの外側面及び上床版の張り出し部を形成するための外型枠３２が組み立てられ、これらの内部に下床版２２及びウェブ２３に配置される鉄筋がそれぞれ鉄筋かぶり厚の設定値を満たすように組み立てられる。そして、ウェブ２３の内面及び上床版２１のウェブ間を形成するための内型枠３３が組み立てられる。
【００３５】
上記ウェブ２３には、橋軸方向の鉄筋４１及びＰＣ鋼材を挿通するためのシース４３が配置されるとともに、これらを囲むようにスターラップ４２が配置される。スターラップ４２は、橋軸方向の鉄筋４１を囲むように配置されるため、ウェブ２３の側面を形成するための外型枠３２又は内型枠３３と最も接近するように配置される。したがって、このスターラップ４２が設計時に定められたかぶり厚を満たすように配置されていなければならない。
なお、図８中の符号４４はハンチ筋、符号４５はウェブ外面に沿った鉄筋と内面に沿った鉄筋との間隔を保持するとともにシースを保持する幅止め筋である。
【００３６】
上記のように配置されたスターラップ４２と外型枠３２又は内型枠３３との間隔つまり鉄筋かぶり厚を検査するにあたっては、まず、第１のレーザ光射出器から射出される第１のレーザ光２ａと第２のレーザ光射出器３から射出される第２のレーザ光３ａの離隔距離が、鉄筋かぶり厚の設定値と対応するように調整する。
このようにレーザ光２ａ，３ａの離隔距離が調整された鉄筋かぶり厚検査装置１をウェブ２３の上方で把持するか、又は照射角度を変えることができるように支持する。そして、第１のレーザ光２ａを外型枠３２又は内型枠３３の内面３２ａ，３３ａに沿って照射するとともに、第２のレーザ光３ａは型枠面から最も離れるように照射する。つまり、平行な第１のレーザ光２ａと第２のレーザ光３ａを含む面が型枠内面３２ａ，３３ａと垂直となるように２つのレーザ光を照射する。このとき、橋桁の側面側から見ると、図１０に示すように上下方向に配置されたスターラップ４２と交差するように２つのレーザ光２ａ，３ａが傾斜した状態に照射角度を設定する。この状態で、第１のレーザ光２ａと第２のレーザ光３ａとの双方がスターラップ４２と型枠３２，３３との間隙を通過しているか否かを目視により確認する。スターラップ４２に対して斜上方から照射されたレーザ光２ａ，３ａの双方がスターラップ４２と型枠内面３２ａ，３３ａとの間隙を通過し、反対側に照射されてレーザスポットを形成していれば、かぶり厚は設定値を満たしていることが分かる。また、スターラップ４２又は型枠内面３２ａ，３３ａのスターラップとの対向位置よりレーザ光の射出側を照射していればかぶり厚は設定値を満たしていないことが分かる。そして、図１０に示すように、スターラップ４２に対するレーザ光の照射角度を変更し、レーザ光がスターラップ４２と型枠内面３２ａ，３３ａとの間を通過する位置をスターラップ４２の上部から下部に移動させることによって、スターラップ４２の上部から下部までの全域についてかぶり厚が設定値を満たしているか否かを検査することができる。
【００３７】
一方、図１０中の符号Ｌで示すように、２つのレーザ光２ａ，３ａが複数のスターラップ４２と型枠内面３２ａ，３３ａとの間を通過するように斜め下方に照射し、２つのレーザ光２ａ、３ａのいずれもが底型枠３１上に照射されていることが視認できれば、２つのレーザ光２ａ，３ａの照射範囲で、複数のスターラップ４２についてかぶり厚が設定値を満たしていることを確認することができる。
【００３８】
なお、以上に説明した実施の形態では、図１に示すように、レーザ光２ａ，３ａが被照射体に照射されたときの２つレーザスポット９ａ，９ｂの外周縁から外周縁までの距離Ｄを基準にして２つのレーザ光の離隔距離を調整したが、レーザスポット９ａ，９ｂの中心から中心まで、つまり光束の中心を基準として調整することもできる。このように調整した場合は、第１のレーザ光２ａと第２のレーザ光３ａとが型枠又は鉄筋に照射されたときのレーザスポットの中心位置を目視し、鉄筋かぶり厚が設定値を満たすが否かを判定することになる。
【００３９】
また、上記実施の形態では、第１のレーザ光射出器２から射出される第１のレーザ光２ａを型枠側に照射し、第２のレーザ光射出器３から射出される第２のレーザ光３ａを鉄筋側に照射しているが、第１のレーザ光２と第２のレーザ光３とは互換性があり、第１のレーザ光２ａを鉄筋側に、第２のレーザ光３ａを型枠側に照射することもできる。
【００４０】
さらに、本発明でレーザ光のレーザスポットの大きさつまり射出されるレーザ光の径や強さは、照射されたレーザスポットが視認できる程度に設定されるものとする。したがって、鉄筋かぶり厚の検査をする構造物及びその部位、又は検査を行う場所の明るさ等によってレーザ光の径や出力を選択するのが望ましい。
【００４１】
一方、第１のレーザ光射出器２と第２のレーザ射出器３とを離隔距離の調整が可能に支持する構造は、上記構造に限定されるものではなく、射出される第１のレーザ光２ａと第２のレーザ光３ａとを正確に平行に維持して射出することができるものであれば、その他の構造を採用することができる。また、ストッパも本実施の形態に限定されるものではなく、他の構造を使用することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１：鉄筋かぶり厚検査装置、 ２：第１のレーザ光射出器、 ２ａ：第１のレーザ光、 ３：第２のレーザ光射出器、 ３ａ：第２のレーザ光、 ４：架台、 ５：レール、 ６：ストッパとして機能するボルト、 ７：スケール、 ８：位置設定用マーク、 ９：レーザスポット、
１０：橋脚、 １０ａ：橋脚の先にコンクリートが打設された施工ブロック、 １１：主鉄筋、 １２：帯鉄筋、 １３：中間帯鉄筋、 １４：橋脚の型枠、 １４ａ：型枠内面、
２０：橋桁、 ２１：上床版、 ２２：下床版、 ２３：ウェブ、 ３１：底型枠、 ３２：外型枠、 ３２ａ：外型枠の内面、 ３３：内型枠、 ３３ａ：内型枠の内面、 ４１：軸方向鉄筋、 ４２：スターラップ、 ４３：シース、 ４４：ハンチ筋、 ４５：幅止め筋
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、コンクリート構造部材に埋め込まれた鉄筋の表面からコンクリートの表面までの距離である鉄筋かぶり厚が予め定められた設定値を満たしているか否かを、コンクリートを打設する前に検査するための鉄筋かぶり厚検査装置及び鉄筋かぶり厚検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリートの中性化を抑制し、耐久性のあるコンクリート構造物とするためには、コンクリート構造部材の最も表面近くに配置されている鉄筋を所定の厚さのコンクリートで覆うこと、つまり所定の鉄筋かぶり厚を確保することが必要である。このため、コンクリート構造物の設計段階で当該構造物に必要な鉄筋かぶり厚が設定されており、施工時において型枠と鉄筋を組み立てる際には、型枠の内面と最も外側に配置された鉄筋との間隔が鉄筋かぶり厚の設定値を満たすように組み立てなければならない。
【０００３】
このように、型枠内面と鉄筋との離隔距離が所定の設定値であるか否かを調べるために、従来は型枠を組み立てた後のコンクリート打設前に、スケールでこれらの間隔を測定していた。しかし、型枠を組み立てた後では、測定しようとする位置に手を差し入れることができず、上記のような器具では測定できない場合がある。また、鉄筋かぶり厚の測定が困難な場所では、スペーサ等を配置して型枠と鉄筋との離隔距離を確保することもあるが、中間帯鉄筋が配置された場所等、スペーサによる鉄筋かぶり厚の確保が難しい箇所もある。
【０００４】
このような鉄筋かぶり厚の測定が困難な箇所でも測定を可能にしようとする装置が、例えば特許文献１に記載されている。
このかぶり厚測定装置は、最大幅部分が所定のかぶり厚に設定された測定部材を棹状の支柱に取り付けたものである。測定は上記支柱を把持して測定部材の最大幅部分を型枠内面と鉄筋との間に差し入れることによって行い、測定部材が通過すればかぶり厚が所定値以上であると判断し、通過できない場所ではかぶり厚の所定値を満たしていないと判断するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１９７０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような測定装置では、型枠と鉄筋との間の小さなスペースに、棹状の支柱に取り付けられた測定部材を差し入れ、支柱を把持しての操作によって型枠と鉄筋との間に測定部材を通過させることになる。このため、支柱の長さが長くなると操作は難しくなり、測定の効率が悪くなっている。
【０００７】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、型枠内面と鉄筋表面との離隔距離である鉄筋かぶり厚が予め定められた設定値を満たすか否かを、簡易な装置で容易かつ効率よく検査することができる鉄筋かぶり厚検査装置及び鉄筋かぶり厚検査方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、 コンクリート構造部材に埋め込まれる鉄筋とコンクリートが打設される前の型枠内面との離隔距離である鉄筋かぶり厚が予め定められた設定値を満たしているか否かをコンクリートの打設前に検査する鉄筋かぶり厚検査装置であって、 第１のレーザ光を射出する第１のレーザ光射出器と、 前記第１のレーザ光と平行に第２のレーザ光を射出する第２のレーザ光射出器と、を備え、 該第２のレーザ光射出器は、前記第２のレーザ光が前記第１のレーザ光と平行に射出される状態で、前記第１のレーザ光と前記第２のレーザ光との間隔を変動させることが可能に支持されていることを特徴とする鉄筋かぶり厚検査装置を提供する。
【０００９】
この鉄筋かぶり厚検査装置では、平行に射出される２つのレーザ光を型枠の開放された部分から型枠と鉄筋との間に照射し、これらのレーザ光の照射状態を目視することにより、鉄筋かぶり厚の設定値を満たしているか否かを判断することができる。つまり、２つのレーザ光が型枠及び鉄筋の双方に遮られることがなければ、鉄筋かぶり厚は２つのレーザ光の照射間隔より大きくなっていることがわかる。したがって、２本の平行に射出されるレーザ光の間隔をかぶり厚の設定値に合わせておくと、実際に配置された型枠と鉄筋との間隔が設定されたかぶり厚を満たしているか否かを判断することができる。
また、検査に当たっては、型枠の開放部分例えば上方から下方に向けてレーザ光を照射すればよく、迅速な操作が可能となる。そして、型枠の開放された部分から離れた位置でもかぶり厚を容易に検査することができる。また、側面の型枠を鉄筋の組み立て後に建て込むような場合には、側面の型枠を建て込む前の開放された部分から横方向にレーザ光を照射することができるし、底部型枠に開閉可能な検査窓が設けられる場合には、この検査窓からレーザ光を横方向又は上方に向けて照射してかぶり厚を検査することもできる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の鉄筋かぶり厚検査装置において、 前記第１のレーザ光射出器は、架台上に固定支持され、 前記第２のレーザ光射出器は、前記架台上に設けられたレール状部材に案内されて移動するものであり、 前記架台にはスケールが備えられ、 前記第２のレーザ光射出器には、前記スケールに刻まれた目盛りを指し示す位置設定用マークが付されており、 前記第１のレーザ光と前記第２のレーザ光との射出間隔は、前記位置設定用マークの指し示す前記スケール上の位置により、前記設定値に応じて調整することが可能であるものとする。
【００１１】
この鉄筋かぶり厚検査装置では、位置設定用マークをスケールの目盛りに合わせることによって、平行に射出される２つのレーザ光の間隔を鉄筋かぶり厚の設定値に応じて容易に調整することができる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、 第１のレーザ光射出器から射出される第１のレーザ光と第２のレーザ光射出器から前記第１のレーザ光と平行に射出される第２のレーザ光との間隔を、コンクリート構造部材に埋め込まれる鉄筋とコンクリートが打設される前の型枠内面との離隔距離である鉄筋かぶり厚の設定値に応じて調整し、 型枠と鉄筋とを組み上げた後のコンクリート打設前に、第１のレーザ光と第２のレーザ光とのいずれか一方を前記型枠に沿って照射した状態で、他方のレーザ光が前記鉄筋に対して照射されるか否かにより、前記設定値を満たしているか否かを検査することを特徴とする鉄筋かぶり厚検査方法を提供する。
【００１３】
この鉄筋かぶり厚検査方法では、第１のレーザ光と第２のレーザ光が所定の間隔で平行に照射されるので、２つのレーザ光を型枠と鉄筋との間に照射し、これらのレーザ光が型枠と鉄筋の間を通過するか否かによって鉄筋かぶり厚の設定値を満たすか否かを容易に視認することができる。
【００１４】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載の鉄筋かぶり厚検査方法において、 前記第１のレーザ光と前記第２のレーザ光とが垂直な面に照射されたときのレーザ光照射域における、２つのレーザ光照射域の外周縁の互いに最も離隔した位置間の距離が、前記設定値となるように前記第１のレーザ光射出器と第２のレーザ光射出器との間隔を調整するものとする。
【００１５】
この鉄筋かぶり厚検査方法では、２つのレーザ光のそれぞれのレーザ光照射域の互いに最大に離隔した距離である外周縁から外周縁までの間隔を鉄筋かぶり厚の設定値に調整するので、鉄筋又は型枠の鉄筋と対向する位置にレーザ光の少なくともどちらか一方が照射されたときには、型枠と鉄筋との間隔が設定値を満たしていないことになり、かぶり厚が不足していることを容易に認識することができる。
【００１６】
請求項５に係る発明は、請求項３又は請求項４に記載の鉄筋かぶり厚検査方法において、 コンクリートからなる橋脚内で上下方向に埋め込まれる主鉄筋と、前記主鉄筋を横方向に 囲む帯鉄筋と、該帯鉄筋が変位するのを拘束するように該帯鉄筋の異なる位置間を連結する中間帯鉄筋とを配置し、 前記主鉄筋、前記帯鉄筋及び前記中間帯鉄筋を埋め込むようにコンクリートを打設するための型枠を組み立て、 前記第１のレーザ光と第２のレーザ光とのいずれか一方を前記型枠の上方から該型枠の内面に沿って照射した状態で、前記中間帯鉄筋の前記帯鉄筋に巻き回した位置に対して他方のレーザ光が照射されるか否かにより、前記設定値を満たすか否かを検査するものとする。
【００１７】
帯鉄筋に巻き回すように係止された中間帯鉄筋は、帯鉄筋に巻き回された部分が突出して型枠と対向するものとなり、このような中間帯鉄筋の突出部が型枠面に対して多数存在することになる。これに対し、２つのレーザ光を型枠の上方から照射することによって多数が分布している中間帯鉄筋のそれぞれに対して型枠との間隔つまりかぶり厚が予め設定された値以上であるか否かを効率よく確認することができる。
また、コンクリートを一回で打設する高さの下方部についても、レーザ光を射出する位置を調整することによって中間帯鉄筋と型枠との間にレーザ光を照射することができる。さらに、上方部分で型枠と鉄筋との間隔が設定より小さくなっている部分が発見されても、レーザ光を射出する位置は容易に変えることができ、下方までレーザ光が照射される位置を選択し、レーザ光の照射角度を調整して全域の測定を効率よく行うことができる。
【００１８】
請求項６に係る発明は、請求項３又は請求項４に記載の鉄筋かぶり厚検査方法において、 コンクリートの上床版とウェブとを有する橋桁を形成するための型枠内に、橋桁の軸線方向鉄筋と、前記ウェブ部分の前記軸方向鉄筋を囲むスターラップとを配置した後、 前記スターラップと前記型枠とが対向する位置の上方から、前記型枠に沿って前記第１のレーザ光と第２のレーザ光とのいずれか一方を照射した状態で、他方のレーザ光の前記スターラップに対する照射の有無により、前記設定値を満たすか否かを検査するものとする。
【００１９】
コンクリート橋桁のウェブに配置されたスターラップは、ウェブ部分の型枠に最も接近した位置に配置され、ウェブの上下方向に連続するように配置される。このようなスターラップと型枠との間に上方から２つのレーザ光を照射する。そして、これらのレーザ光がスターラップの表面と対向する型枠の表面との間を斜め上方から通過するか否かを目視することによって、鉄筋かぶり厚が設定値を満足しているか否か分かる。そして、レーザ光の照射角度を変化させることによってスターラップの上部から下部までの全域についてかぶり厚を測定することができる。
また、橋桁の軸線方向に移動しながらレーザ光を照射することにより、すべてのスターラップについて迅速にかぶり厚を測定することができる。
さらに、橋桁の断面においてウェブが傾斜した形状となっている場合においても、レーザ光は傾斜した型枠に沿って照射し、かぶり厚を容易に測定することが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
上記のように、本願発明に係る鉄筋かぶり厚検査装置及び鉄筋かぶり厚検査方法では、２つのレーザ光を型枠と鉄筋との間に照射して、これらのレーザ光が通過するか否かを目視で確認することにより、かぶり厚が予め設定された値より大きく確保されているか否かを容易かつ迅速に検査することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本願発明の一実施形態である鉄筋かぶり厚検査装置を示す概略斜視図である。
【図２】図１に示す鉄筋かぶり厚検査装置の概略正面図及び概略側面図である。
【図３】図１に示す鉄筋かぶり厚検査装置を用いてかぶり厚を検査することができる橋脚の鉄筋の配置状態を示す概略平面図である。
【図４】図３中に示すＡ−Ａ線における矢視図であって、橋脚の鉄筋の配置状態を示す立断面図である。
【図５】図３及び図４に示す橋脚の鉄筋かぶり厚の検査方法を示す概略図である。
【図６】図３及び図４に示す橋脚の鉄筋かぶり厚の検査方法を示す概略図である。
【図７】図３及び図４に示す橋脚の鉄筋かぶり厚の検査方法を示す概略図であって、図４中に示すＢ−Ｂ線における矢視図である。
【図８】図１に示す鉄筋かぶり厚検査装置を用いてかぶり厚を検査することができる橋桁の鉄筋の配置状態を示す概略断面図である。
【図９】図８に示す橋桁のウェブの鉄筋かぶり厚を検査する方法を示す概略図である。
【図１０】図８に示す橋桁のウェブの鉄筋かぶり厚を検査する方法を示す図であって、図９中に示すＣ−Ｃ線における矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本願発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、本願発明の一実施形態である鉄筋かぶり厚検査装置を示す概略斜視図であり、図２は概略正面図及び概略側面図である。
この鉄筋かぶり厚検査装置１は、第１のレーザ光２ａを射出する第１のレーザ光射出器２と、第１のレーザ光２ａと平行に第２のレーザ光３ａを射出する第２のレーザ光射出器３と、第１のレーザ光射出器２及び第２のレーザ光射出器３を支持する架台４と、この架台上に設けられて第２のレーザ光射出器３をスライド移動させるレール５と、第２のレーザ光射出器３のスライド移動を任意の位置で拘束するストッパ６と、で主要部が構成されている。
上記第１のレーザ光射出器２は、上記架台４に固定支持されており、前面に設けられたレーザ光射出口２ｂから第１のレーザ光２ａを射出するようになっている。そして、上記第２のレーザ光射出器３は、前面に設けられたレーザ光射出口３ｂから第２のレーザ光３ａを第１のレーザ光２ｂと平行に射出するように架台４上に支持されている。
【００２３】
上記架台４には、２本のレール５が平行に設けられており、これらのレール５は、図２（ｂ）に示すように、架台４の上面から突き出して断面形状は下部から上部に向かって幅が徐々に拡大するものとなっている。そして、第２のレーザ光射出器３の取付基部３ｃに設けられた溝状の凹部３ｄがレール５と対応する断面形状となっており、この凹部３ｄがレール５に嵌め合わされている。レールの外面及び凹部の内面は精密に加工が施され、双方間に極わずかの隙間しか生じないように嵌め合わされるものとなっている。これにより第２のレーザ光射出器３は第２のレーザ光３ａを照射する方向が第１のレーザ光２ａと正確に平行となるように維持したままレール５に沿ってスライド移動するものとなっている。このように第２のレーザ射出器３が第１のレーザ光射出器２から離隔又は近接する方向にスライド移動して平行に射出する２つのレーザ光の間隔を調整することができるものとなっている。
【００２４】
上記第２のレーザ射出装置３の取付基部３ｃは、第１のレーザ光射出器側に張り出した部分を備えており、この部分に貫通するネジ孔を備えている。このネジ孔にはストッパとして機能するボルト６がねじ込まれ、先端を架台４に強く押し付けることができるものとなっている。これにより、ボルト６は第２のレーザ光射出器３の取付基部３ｃとともに移動し、任意の位置でボルト６をねじ込むことによって第２のレーザ光射出器３の位置を固定することができるものである。つまり、第１のレーザ光射出器２から射出される第１のレーザ光２ａと第２のレーザ光射出器３から射出される第２のレーザ光３ａの間隔を、鉄筋かぶり厚の設定値に基づいて調整し、この間隔を固定することができる。
【００２５】
また、架台４の前方側、つまりレーザ光２ａ、３ａが射出される側には、目盛りが刻まれたスケール７が取り付けられ、第２のレーザ光射出器３には位置設定用マーク８が付されている。そして、この位置設定用マーク８が指し示すスケール７の目盛りが、第２のレーザ光３ａと第１のレーザ光２ａとの離隔距離と対応している。したがって、位置設定用マーク８の指し示す位置をスケール７上で調整することにより、第１のレーザ光２ａと第２のレーザ光３ａとの間隔を予め定められた鉄筋かぶり厚の設定値つまり設計値と対応するように調整することが可能となっている。
【００２６】
例えば、鉄筋かぶり厚の設定値が５０ｍｍである場合、図１に示すように、２つのレーザ光２ａ，３ａが被照射体Ｓに照射されることによって現れるレーザスポット９ａ，９ｂ（レーザ光照射域）の最も離れている外周縁と外周縁との距離Ｄが５０ｍｍとなるように調整する。また、レーザスポットの中心間の距離が５０ｍｍとなるように調整するものであっても良い。
【００２７】
次に、このような鉄筋かぶり厚検査装置を用いて橋脚の鉄筋かぶり厚を検査する方法を説明する。
図３は橋脚の鉄筋の配置状態を示す平面図、図４は図３中のＡ−Ａ線における矢視図であって、橋脚の鉄筋の配置状態を示す立断面図である。
これらの図に示すように、鉄筋コンクリート橋脚の柱部分１０には、曲げモーメントに抵抗する軸方向鉄筋つまり上下方向の主鉄筋１１を配置するとともに、主鉄筋１１の周囲を囲むように横方向の帯鉄筋１２を配置し、さらに帯鉄筋１２に巻き回すように係止されて帯鉄筋の異なる位置を連結する中間帯鉄筋１３が配置されている。この中間帯鉄筋１３は、例えば橋脚１０の対向する側面付近の帯鉄筋１２を連結して相互の間隔を保持するものである。これにより、帯鉄筋１２の位置を拘束し、その曲げ剛性によって主鉄筋１１が外側に膨らみ出そうとするのを拘束するものとなっている。
なお、この橋脚１０は、予め定められた高さの複数の施工ブロックに分割し、下方から順次にコンクリートを打設して構築するものであり、一つの施工ブロックは先にコンクリートが打設された施工ブロック１０ａの上に連続するように鉄筋が配置されるものである。
【００２８】
型枠１４は、上記のように配置された主鉄筋１１、帯鉄筋１２及び中間帯鉄筋１３を囲むように組み立てられる。このとき、最も外側に配置された中間帯鉄筋１３と型枠内面１４ａとの間隔が鉄筋かぶり厚の設定値を満たすように組み立てられる。鉄筋かぶり厚は、設計段階において、配置される鉄筋径、打設されるコンクリートに含まれる粗骨材の寸法、構造物の用途、構造物がさらされる環境等を考慮して決定されるものである。
【００２９】
このように型枠１４及び鉄筋が組み立てられた状態で、コンクリート打設前に型枠内面１４ａと中間帯鉄筋１３との間隔が鉄筋かぶり厚の設定値を満たしているか否かを上記鉄筋かぶり厚検査装置１を用いて検査する。
検査に当たっては、鉄筋かぶり厚の設定値に基づき、鉄筋かぶり厚検査装置１の第２のレーザ光射出器３を架台４上で移動し、第１のレーザ光射出器２から離隔する距離を調整してストッパ６により架台４に固定する。つまり、第１のレーザ光射出器２から射出される第１のレーザ光２ａと第２のレーザ光射出器３から射出される第２のレーザ光３ａの離隔距離が、鉄筋かぶり厚の設定値と対応するように調整する。
【００３０】
２つのレーザ光２ａ，３ａは、照射面に垂直に照射したときにレーザスポットの最も離れている外周縁と外周縁との距離がかぶり厚の設定値となるように調整されているものとし、図５に示すように、型枠１４の上方から下方に向かって型枠内面１４ａと鉄筋との間に照射する。このとき、第１のレーザ光２ａは型枠内面１４ａに沿うように照射し、第２のレーザ光３ａは、型枠１４から最も離れるように照射位置を設定して、中間帯鉄筋１３の帯鉄筋１２に巻き回された先端１３ａと型枠との間に照射する。このとき、図５に示すように第１のレーザ光２ａが型枠内面１４ａを照射することなく、第２のレーザ光３ａが中間帯鉄筋１３に照射されずに下方に照射されると、中間帯鉄筋１３と型枠内面１４ａとの間隔が２つのレーザ光の間隔より大きいことが分かる。
【００３１】
また、実際には第１のレーザ光２ａを正確に型枠内面１４ａに沿って照射することが難しい場合もあり、第１のレーザ光２ａが型枠内面１４ａに対してわずかの角度をもって照射されることがある。このような場合においては、型枠内面１４ａに第１のレーザ光２ａが照射されて上下に長い範囲に第１のレーザ光２ａの照射域が生じても、測定対象としている中間帯鉄筋１３と対向する位置より下方に第１のレーザ光照射域が現れ、第２のレーザ光３ａが中間帯鉄筋１３に照射されていないときは、中間帯鉄筋１３と型枠内面１４ａとの間隔が２つのレーザ光２ａ，３ａの間隔より大きくなっていると判断することができる。
【００３２】
一方、測定対象とする中間帯鉄筋１３ｂが外側に押し出されて鉄筋かぶり厚の設定値を満たしていない場合は、図６に示すように、第２のレーザ光３ａが中間帯鉄筋１３ｂに照射される。また、第２のレーザ光３ａが中間帯鉄筋１３ｂに照射されないように２つのレーザ光２ａ，３ａの照射角度を型枠側に変えると第１のレーザ光２ａが測定対象とする中間帯鉄筋１３ｂと対向する位置より上方の型枠内面１４ａに照射される。これにより、測定対象とした中間帯鉄筋１３ｂは、鉄筋かぶり厚の設定値を満たしていないことが分かる。
【００３３】
上記のような間隔の検査を各中間帯鉄筋について行う。
図７は、図４中に示すＢ−Ｂ線における矢視図であり、この図に示すように中間帯鉄筋１３は型枠内面に多数が対向して突き出している。これらの中間帯鉄筋１３に対して、図７に示すように、２つのレーザ光２ａ，３ａを鉛直方向に対してやや傾斜させて照射することにより、上部の中間帯鉄筋１３ｃのみでなく、下方の中間帯鉄筋１３ｄについても容易にかぶり厚を検査することができる。また、上方の中間帯鉄筋が所定の設定値を満たしておらず、突き出した状態となっていても下方の中間帯鉄筋の検査を行うことができる。
一方、２つのレーザ光２ａ，３ａを鉛直下方に照射し、複数の中間帯鉄筋１３と型枠内面１４ａとの間を通過して、先にコンクリートを打設した施工ブロックの上面にレーザ光２ａ，３ａが照射されていると、複数の中間帯鉄筋のいずれもが鉄筋かぶり厚の設定値を満たしていることが分かる。
【００３４】
次に、本願発明に係る鉄筋かぶり厚検査装置１を用いて、コンクリートからなる橋桁のウェブの鉄筋かぶり厚を検査する方法を説明する。
図８は、コンクリートからなる橋桁２０の鉄筋が配置された状態を示す概略断面図である。
この橋桁２０は断面形状が箱型となったいわゆる箱桁であり、上床版２１と下床版２２とこれらを連結する２つのウェブ２３とを備えている。２つのウェブは下床版２２に向かって相互の間隔が小さくなるように傾斜している。
このような箱桁では、まず箱桁の底型枠３１、ウェブの外側面及び上床版の張り出し部を形成するための外型枠３２が組み立てられ、これらの内部に下床版２２及びウェブ２３に配置される鉄筋がそれぞれ鉄筋かぶり厚の設定値を満たすように組み立てられる。そして、ウェブ２３の内面及び上床版２１のウェブ間を形成するための内型枠３３が組み立てられる。
【００３５】
上記ウェブ２３には、橋軸方向の鉄筋４１及びＰＣ鋼材を挿通するためのシース４３が配置されるとともに、これらを囲むようにスターラップ４２が配置される。スターラップ４２は、橋軸方向の鉄筋４１を囲むように配置されるため、ウェブ２３の側面を形成するための外型枠３２又は内型枠３３と最も接近するように配置される。したがって、このスターラップ４２が設計時に定められたかぶり厚を満たすように配置されていなければならない。
なお、図８中の符号４４はハンチ筋、符号４５はウェブ外面に沿った鉄筋と内面に沿った鉄筋との間隔を保持するとともにシースを保持する幅止め筋である。
【００３６】
上記のように配置されたスターラップ４２と外型枠３２又は内型枠３３との間隔つまり鉄筋かぶり厚を検査するにあたっては、まず、第１のレーザ光射出器から射出される第１のレーザ光２ａと第２のレーザ光射出器３から射出される第２のレーザ光３ａの離隔距離が、鉄筋かぶり厚の設定値と対応するように調整する。
このようにレーザ光２ａ，３ａの離隔距離が調整された鉄筋かぶり厚検査装置１をウェブ２３の上方で把持するか、又は照射角度を変えることができるように支持する。そして、第１のレーザ光２ａを外型枠３２又は内型枠３３の内面３２ａ，３３ａに沿って照射するとともに、第２のレーザ光３ａは型枠面から最も離れるように照射する。つまり、平行な第１のレーザ光２ａと第２のレーザ光３ａを含む面が型枠内面３２ａ，３３ａと垂直となるように２つのレーザ光を照射する。このとき、橋桁の側面側から見ると、図１０に示すように上下方向に配置されたスターラップ４２と交差するように２つのレーザ光２ａ，３ａが傾斜した状態に照射角度を設定する。この状態で、第１のレーザ光２ａと第２のレーザ光３ａとの双方がスターラップ４２と型枠３２，３３との間隙を通過しているか否かを目視により確認する。スターラップ４２に対して斜上方から照射されたレーザ光２ａ，３ａの双方がスターラップ４２と型枠内面３２ａ，３３ａとの間隙を通過し、反対側に照射されてレーザスポットを形成していれば、かぶり厚は設定値を満たしていることが分かる。また、スターラップ４２又は型枠内面３２ａ，３３ａのスターラップとの対向位置よりレーザ光の射出側を照射していればかぶり厚は設定値を満たしていないことが分かる。そして、図１０に示すように、スターラップ４２に対するレーザ光の照射角度を変更し、レーザ光がスターラップ４２と型枠内面３２ａ，３３ａとの間を通過する位置をスターラップ４２の上部から下部に移動させることによって、スターラップ４２の上部から下部までの全域についてかぶり厚が設定値を満たしているか否かを検査することができる。
【００３７】
一方、図１０中の符号Ｌで示すように、２つのレーザ光２ａ，３ａが複数のスターラップ４２と型枠内面３２ａ，３３ａとの間を通過するように斜め下方に照射し、２つのレーザ光２ａ、３ａのいずれもが底型枠３１上に照射されていることが視認できれば、２つのレーザ光２ａ，３ａの照射範囲で、複数のスターラップ４２についてかぶり厚が設定値を満たしていることを確認することができる。
【００３８】
なお、以上に説明した実施の形態では、図１に示すように、レーザ光２ａ，３ａが被照射体に照射されたときの２つレーザスポット９ａ，９ｂの外周縁から外周縁までの距離Ｄを基準にして２つのレーザ光の離隔距離を調整したが、レーザスポット９ａ，９ｂの中心から中心まで、つまり光束の中心を基準として調整することもできる。このように調整した場合は、第１のレーザ光２ａと第２のレーザ光３ａとが型枠又は鉄筋に照射されたときのレーザスポットの中心位置を目視し、鉄筋かぶり厚が設定値を満たすが否かを判定することになる。
【００３９】
また、上記実施の形態では、第１のレーザ光射出器２から射出される第１のレーザ光２ａを型枠側に照射し、第２のレーザ光射出器３から射出される第２のレーザ光３ａを鉄筋側に照射しているが、第１のレーザ光２と第２のレーザ光３とは互換性があり、第１のレーザ光２ａを鉄筋側に、第２のレーザ光３ａを型枠側に照射することもできる。
【００４０】
さらに、本発明でレーザ光のレーザスポットの大きさつまり射出されるレーザ光の径や強さは、照射されたレーザスポットが視認できる程度に設定されるものとする。したがって、鉄筋かぶり厚の検査をする構造物及びその部位、又は検査を行う場所の明るさ等によってレーザ光の径や出力を選択するのが望ましい。
【００４１】
一方、第１のレーザ光射出器２と第２のレーザ射出器３とを離隔距離の調整が可能に支持する構造は、上記構造に限定されるものではなく、射出される第１のレーザ光２ａと第２のレーザ光３ａとを正確に平行に維持して射出することができるものであれば、その他の構造を採用することができる。また、ストッパも本実施の形態に限定されるものではなく、他の構造を使用することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１：鉄筋かぶり厚検査装置、 ２：第１のレーザ光射出器、 ２ａ：第１のレーザ光、 ３：第２のレーザ光射出器、 ３ａ：第２のレーザ光、 ４：架台、 ５：レール、 ６：ストッパとして機能するボルト、 ７：スケール、 ８：位置設定用マーク、 ９：レーザスポット、
１０：橋脚、 １０ａ：橋脚の先にコンクリートが打設された施工ブロック、 １１：主鉄筋、 １２：帯鉄筋、 １３：中間帯鉄筋、 １４：橋脚の型枠、 １４ａ：型枠内面、
２０：橋桁、 ２１：上床版、 ２２：下床版、 ２３：ウェブ、 ３１：底型枠、 ３２：外型枠、 ３２ａ：外型枠の内面、 ３３：内型枠、 ３３ａ：内型枠の内面、 ４１：軸方向鉄筋、 ４２：スターラップ、 ４３：シース、 ４４：ハンチ筋、 ４５：幅止め筋
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート構造部材に埋め込まれる鉄筋とコンクリートが打設される前の型枠内面との離隔距離である鉄筋かぶり厚が予め定められた設定値を満たしているか否かをコンクリートの打設前に検査する鉄筋かぶり厚検査装置であって、
第１のレーザ光を射出する第１のレーザ光射出器と、
前記第１のレーザ光と平行に第２のレーザ光を射出する第２のレーザ光射出器と、を備え、
該第２のレーザ光射出器は、前記第２のレーザ光が前記第１のレーザ光と平行に射出される状態で、前記第１のレーザ光と前記第２のレーザ光との間隔を変動させることが可能に支持されていることを特徴とする鉄筋かぶり厚検査装置。
【請求項２】
前記第１のレーザ光射出器は、架台上に固定支持され、
前記第２のレーザ光射出器は、前記架台上に設けられたレール状部材に案内されて移動するものであり、
前記架台にはスケールが備えられ、
前記第２のレーザ光射出器には、前記スケールに刻まれた目盛りを指し示す位置設定用マークが付されており、
前記第１のレーザ光と前記第２のレーザ光との射出間隔は、前記位置設定用マークの指し示す前記スケール上の位置により、前記設定値に応じて調整することが可能であることを特徴とする請求項１に記載の鉄筋かぶり厚検査装置。
【請求項３】
第１のレーザ光射出器から射出される第１のレーザ光と第２のレーザ光射出器から前記第１のレーザ光と平行に射出される第２のレーザ光との間隔を、コンクリート構造部材に埋め込まれる鉄筋とコンクリートが打設される前の型枠内面との離隔距離である鉄筋かぶり厚の設定値に応じて調整し、
型枠と鉄筋とを組み上げた後のコンクリート打設前に、第１のレーザ光と第２のレーザ光とのいずれか一方を前記型枠に沿って照射した状態で、他方のレーザ光が前記鉄筋に対して照射されるか否かにより、前記設定値を満たしているか否かを検査することを特徴とする鉄筋かぶり厚検査方法。
【請求項４】
前記第１のレーザ光と前記第２のレーザ光とが垂直な面に照射されたときのレーザ光照射域における、２つのレーザ光照射域の外周縁の互いに最も離隔した位置間の距離が、前記設定値となるように前記第１のレーザ光射出器と第２のレーザ光射出器との間隔を調整することを特徴とする請求項３に記載の鉄筋かぶり厚検査方法。
【請求項５】
コンクリートからなる橋脚内で上下方向に埋め込まれる主鉄筋と、前記主鉄筋を横方向に囲む帯鉄筋と、該帯鉄筋が変位するのを拘束するように該帯鉄筋の異なる位置間を連結する中間帯鉄筋とを配置し、
前記主鉄筋、前記帯鉄筋及び前記中間帯鉄筋を埋め込むようにコンクリートを打設するための型枠を組み立て、
前記第１のレーザ光と第２のレーザ光とのいずれか一方を前記型枠の上方から該型枠の内面に沿って照射した状態で、前記中間帯鉄筋の前記帯鉄筋に巻き回した位置に対して他方のレーザ光が照射されるか否かにより、前記設定値を満たすか否かを検査することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の鉄筋かぶり厚検査方法。
【請求項６】
コンクリートの上床版とウェブとを有する橋桁を形成するための型枠内に、橋桁の軸線方向鉄筋と、前記ウェブ部分の前記軸方向鉄筋を囲むスターラップとを配置した後、
前記スターラップと前記型枠とが対向する位置の上方から、前記型枠に沿って前記第１のレーザ光と第２のレーザ光とのいずれか一方を照射した状態で、他方のレーザ光の前記スターラップに対する照射の有無により、前記設定値を満たすか否かを検査することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の鉄筋かぶり厚検査方法。
【請求項１】
コンクリート構造部材に埋め込まれる鉄筋とコンクリートが打設される前の型枠内面との離隔距離である鉄筋かぶり厚が予め定められた設定値を満たしているか否かをコンクリートの打設前に検査する鉄筋かぶり厚検査装置であって、
第１のレーザ光を射出する第１のレーザ光射出器と、
前記第１のレーザ光と平行に第２のレーザ光を射出する第２のレーザ光射出器と、を備え、
該第２のレーザ光射出器は、前記第２のレーザ光が前記第１のレーザ光と平行に射出される状態で、前記第１のレーザ光と前記第２のレーザ光との間隔を変動させることが可能に支持されていることを特徴とする鉄筋かぶり厚検査装置。
【請求項２】
前記第１のレーザ光射出器は、架台上に固定支持され、
前記第２のレーザ光射出器は、前記架台上に設けられたレール状部材に案内されて移動するものであり、
前記架台にはスケールが備えられ、
前記第２のレーザ光射出器には、前記スケールに刻まれた目盛りを指し示す位置設定用マークが付されており、
前記第１のレーザ光と前記第２のレーザ光との射出間隔は、前記位置設定用マークの指し示す前記スケール上の位置により、前記設定値に応じて調整することが可能であることを特徴とする請求項１に記載の鉄筋かぶり厚検査装置。
【請求項３】
第１のレーザ光射出器から射出される第１のレーザ光と第２のレーザ光射出器から前記第１のレーザ光と平行に射出される第２のレーザ光との間隔を、コンクリート構造部材に埋め込まれる鉄筋とコンクリートが打設される前の型枠内面との離隔距離である鉄筋かぶり厚の設定値に応じて調整し、
型枠と鉄筋とを組み上げた後のコンクリート打設前に、第１のレーザ光と第２のレーザ光とのいずれか一方を前記型枠に沿って照射した状態で、他方のレーザ光が前記鉄筋に対して照射されるか否かにより、前記設定値を満たしているか否かを検査することを特徴とする鉄筋かぶり厚検査方法。
【請求項４】
前記第１のレーザ光と前記第２のレーザ光とが垂直な面に照射されたときのレーザ光照射域における、２つのレーザ光照射域の外周縁の互いに最も離隔した位置間の距離が、前記設定値となるように前記第１のレーザ光射出器と第２のレーザ光射出器との間隔を調整することを特徴とする請求項３に記載の鉄筋かぶり厚検査方法。
【請求項５】
コンクリートからなる橋脚内で上下方向に埋め込まれる主鉄筋と、前記主鉄筋を横方向に囲む帯鉄筋と、該帯鉄筋が変位するのを拘束するように該帯鉄筋の異なる位置間を連結する中間帯鉄筋とを配置し、
前記主鉄筋、前記帯鉄筋及び前記中間帯鉄筋を埋め込むようにコンクリートを打設するための型枠を組み立て、
前記第１のレーザ光と第２のレーザ光とのいずれか一方を前記型枠の上方から該型枠の内面に沿って照射した状態で、前記中間帯鉄筋の前記帯鉄筋に巻き回した位置に対して他方のレーザ光が照射されるか否かにより、前記設定値を満たすか否かを検査することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の鉄筋かぶり厚検査方法。
【請求項６】
コンクリートの上床版とウェブとを有する橋桁を形成するための型枠内に、橋桁の軸線方向鉄筋と、前記ウェブ部分の前記軸方向鉄筋を囲むスターラップとを配置した後、
前記スターラップと前記型枠とが対向する位置の上方から、前記型枠に沿って前記第１のレーザ光と第２のレーザ光とのいずれか一方を照射した状態で、他方のレーザ光の前記スターラップに対する照射の有無により、前記設定値を満たすか否かを検査することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の鉄筋かぶり厚検査方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１４４５４４（Ｐ２０１１−１４４５４４Ａ）
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５６７９（Ｐ２０１０−５６７９）
【出願日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【出願人】（０００１７４９４３）三井住友建設株式会社 (346)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【出願人】（０００１７４９４３）三井住友建設株式会社 (346)
【Ｆターム（参考）】
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