空洞及び裏込沈下調査におけるチャープレーダ等特殊GPR装置の研究

■研究開発項目
:海洋・沿岸構造物に関する点検・モニタリング・診断技術の開発
■研究開発テーマ :空洞及び裏込沈下調査におけるチャープレーダ等特殊GPR装置の研究開発
■研究責任者
:川崎地質株式会社 山田茂治
研究開発の目的・内容
★研究開発の目的
新技術として、探査可能深度を高めた「車両牽引式深層用空洞調査GPR」、探査の難しい鉄筋コンク
リートに対応した「鉄筋コンクリート対応型マルチチャンネルGPR」を導入し、従来技術よりも岸壁の
空洞や空洞化危険箇所の発見精度を向上、調査費縮減ならびにモニタリングシステムを構築する。
★研究開発の内容
<車両牽引式深層用空洞調査GPR>
As舗装岸壁に適用
・探知能力の深層化
・空洞検出、裏込め材沈下範囲検出
・車両牽引で作業効率化
<鉄筋コンクリート対応型マルチチャンネルGPR>
エプロン舗装岸壁に適用
・鉄筋コンクリート下の空洞検出
・3台同時計測で作業効率化
・的確な空洞範囲の抽出
1
インフラ維持管理・更新・マネジメント技術
現状の成果①
<車両牽引式深層用空洞調査GPR>
<成果>
・モニタリングによる空洞検知精度10㎝未満を確保
・探知能力の深層化により、裏込め材を検知
・GPS機能により、測線設定の省略化
◆空洞の検知およびモニタリング
2013/9/25
2015/9/29
2016/3/2
埋設管
◆オペレーションフロー
・従来技術
・新技術
空洞なし
空洞確認
空洞拡大
◆裏込め材の検知
・縦断面
・横断面
埋設管
有
地盤改良
縦断測線 側溝
無
2
裏込め材
埋土
◆探知能力の深層化
裏込材境界面
◆GPS機能による探査位置管理
凡例
探査測線
陸側
海側
走行軌跡の投影
インフラ維持管理・更新・マネジメント技術
現状の成果②
<鉄筋コンクリート対応型マルチチャンネルGPR>
<成果>
・空洞厚5㎝未満の空洞検知
・コンクリート厚38㎝まで空洞検知可能
・3測線の同時計測により空洞範囲推定を効率化
◆微細空洞の探知
◆オペレーションフロー
・従来技術
・新技術
推定空洞範囲
空洞確認
空洞確認
探査測線
◆コンクリート厚30㎝~40㎝直下の空洞検知
空洞範囲の推定
測線1:複数の空洞検知
◆鉄筋コンクリートに対応
測線2:1箇所の空洞検知
3
測線3:空洞なし
インフラ維持管理・更新・マネジメント技術
最終目標
★出口戦略案
★達成目標と達成度
実施項目
達成目標
達成度
今後の課題
<サービス提供者>
車両牽引式
深層用空洞
調査GPR
・空洞・裏込め材探
知、精度10㎝程度
・作業の効率化
・探査深度の高深
度化(従来の1.5m
に対して3m)
・空洞検知精度10㎝
未満
・GPS機能による測
線設定省略化
・深度3mで裏込め材
検知
・深層空洞(ゆるみ)
の探知
裏込め材の縦断
変化の詳細把握
・システム改良によ
るコスト縮減の検証
●行政
●港湾管理者
●調査コンサルタント
・空洞探知、精度
10㎝程度
・鉄筋コンクリート
対応
・作業の効率化
・厚さ5㎝未満の空
洞探知
・鉄筋コンクリート厚
38㎝に対応
・マルチ化による作
業効率の向上
・モニタリング(空洞
範囲拡大の対応)
・第三者判定方法
の検討
鉄筋コンク
リート対応型
マルチチャ
ンネルGPR
<システムの改良>
◆改良システム
◆現行システム
0.5m間隔で2m幅を 探
査するには4走行必要
道路
0.25m間隔で2m幅を
1走行探査
<サービス内容>
空洞および空洞化危険箇所の発見、空洞補修
箇所を含む空洞化危険箇所のモニタリング
◆現行の点検方法
・一般定期点検診断
通常点検診断施設:1回/5年
重点点検診断施設:1回/3年
・詳細定期点検診断
通常点検診断施設:供用中の適切な時期で1回
重点点検診断施設:1回/10年~15年
◆現行の点検方法を踏まえた導入案
道路
詳細定期点検診断を行う場合に初回調査を
実施して空洞および空洞化危険箇所を発見し
、その後は一般定期点検診断時においてモニ
タリング調査を実施。
複数測線を1回走行で探査し測定コストの縮減を図る。
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インフラ維持管理・更新・マネジメント技術