[技術士] 専門知識のネタ④ 非破壊試験について

試験日（8/4）まであと２週間。昨日に引き続き、昨年度、技術士受験に向けて、事前にヤマを張って用意した小論文を紹介いたします。これまで紹介したものは5つ。

[技術士] 建設一般のネタ① 安全・安心の社会づくり
[技術士] 建設一般のネタ② 地球環境について
[技術士] 専門知識のネタ① アルカリシリカについて
[技術士] 専門知識のネタ② エココンクリートについて
[技術士] 専門知識のネタ③ 塩害について

今回は、第６弾として「非破壊検査」についてご紹介したいとおもいます。


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１．はじめに
　昨年度発生したマンションの構造計算書偽装事件により構造物の品質というものが重要視されるようになった。折りしも、近年建設業界にもアカウンタビリティが求められるようになり、施工者は具体的に数字で品質を証明しなければならない。このような中、本年度より国土交通省はすべてのコンクリート橋工事において、上部工・下部工を対象にかぶりと配筋の適正確保のために非破壊試験（電磁誘導法および電磁波レーダー法）を行うこととなった。非破壊試験を義務付けることにより、施工者の品質に対する意識を向上させることができるという副次的な効果も期待することができる。代表的な非破壊試験について述べる。

２．非破壊試験
2-1 電磁誘導法
　電磁誘導法はコンクリート中の鉄筋探査として最も広く用いられている。原理は、探査機内の試験コイルに交流電流を流し磁束を発生させる。コンクリート内部の鉄筋により磁束が変化するのでこれを検出することで、かぶりや鉄筋径、配置などを測定することができる。かぶりが少ない程、鉄筋径が太い程、検出精度は向上する。留意点は以下の通りである。
　①検出深度は２０ｃｍ程度
　②過密配筋は検出できない
　　（配筋ピッチがかぶり厚より小さいとき測定が難しくなる）
　③ダブル鉄筋の場合、表面側のみしか検出できない
　④非磁性体の検出はできない
　⑤コンクリートのジャンカ、空洞の影響は受けない

2-2 電磁波レーダー法
　電磁波レーダー法は、鉄筋探査だけでなく、空洞調査、異物調査にも用いられる。具体的にはコンクリート内部のジャンカやトンネル覆工コンクリートの背面空洞、コンクリート内部の埋設管の検出も可能である。電磁波レーダー法の原理はコンクリート内部にインパルス状の電磁波を送ると、コンクリートと電気的に性質の異なる境界面（鉄筋、空洞、埋設管等）で電磁波が反射する。この反射波の伝搬時間から異物までの距離（深さ）を測定することができる。留意点として、コンクリートは一様な材料ではなく、同一構造でも施工により材質にバラツキがあるので、電磁波速度も一定ではないので測定値に注意が必要となることである。

2-3 反発度法
　反発度法はコンクリートの表面をリバウンドハンマーで打撃し、コンクリートの圧縮強度を指定する方法である。原理は、打撃時のリバウンドハンマーの跳ね返り高さ（反発度）とコンクリートの方さに相関があることを応用したものである。打撃時にコンクリート表面が窪むが、窪みが大きいほど跳ね返り高さが低くなり、低強度と判定される。留意点として下記が挙げられる。
　①打撃はコンクリート面に対し直角で行うが、コンクリート面が水平方向に向いていないときは重力による影響を受けるので補正する必要がある
　②適用範囲は10～60N/mm²となる
　③推定されるコンクリート強度はあくまでコンクリート表面での強度である



３．まとめ
　非破壊試験は、コアによる圧縮強度試験のような精度を確保できない。また検査を行う人の熟練度により、バラつきを持つ性質をもつ。したがって、非破壊試験を行うときには、
　①複数の非破壊試験を併用し、場合によっては破壊試験を行って評価を行う
　②試験の理論、限界、誤差を理解し、外観と得られたデータから総合的に評価を下すことができるスキルを持つ人材を用いて試験を行う
ことが重要である。コンクリートの社会資本はこの半世紀で100億m³に膨れ上がっている。非破壊試験によりコンクリート構造物を適切にメンテナンスし、超寿命化していくことが大切である



コンクリートの非破壊検査と微破壊検査③
コンクリートの非破壊検査と微破壊検査②
も是非ご参考ください。


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