建設技術者向けNEWS

　建設技術研究所は、量子科学技術研究開発機構（ＱＳＴ）との共同研究の成果に基づき、道路トンネルの定期点検業務の支援技術として、人の手に頼らないロボット点検技術の１つである「レーザー打音検査装置」を国内で初めて診断支援に活用した。人力打音検査を代替・定量化することで危険な高所作業が不要となり安全を確保するとともに、個人の技量差を解消し、点検・維持管理活動の効率化、高度化にも寄与するとしている。

　同社は、ＱＳＴ認定・理研ベンチャーのフォトンラボ（東京都中央区、木暮繁代表取締役）と業務提携契約し、内閣府が主導する戦略的イノベーション創造プログラム（ＳＩＰ）の研究成果である「レーザー打音技術」の本格的な社会実装に向けて準備を進めてきた。今回はＱＳＴと共同研究を進めてきた「レーザー誘起振動波形測（レーザー打音）技術によるコンクリート診断の高度化に関する研究」の成果に基づき、一般的に変状が多く発生するトンネル覆工コンクリート目地部の計測と診断支援に「レーザー打音検査装置」を活用した。

　レーザー打音検査装置は、ハンマーの代わりに覆工コンクリートを振動させる「振動励起レーザー」と、耳の代わりに振動を計測する「振動計測レーザー」の２種類のレーザーを使って打音検査を遠隔・デジタル化する。これまでの共同研究では複数のベテラン点検技術者が「欠陥」と判定した個所をレーザー打音検査装置でも異常検知できることを確認。またレーザー打音検査装置の計測可能な距離は１０ｍ程度で車道上の装置からトンネル覆工コンクリート天端の打音が可能であることも確認している。

　今回は、人力打音の結果、内部損傷が懸念される個所について、レーザー打音検査装置を使って計測し、定量的なデータとして記録するとともに、損傷を模擬した供試体の計測データと比べることで内部損傷の診断の品質向上に活用した。

　レーザー打音検査装置による計測では、技術者が高所作業車を使って打音・近接目視する必要がなくなり、本質的な安全確保につながるほか、点検技術の個人差も解消でき、コンクリート損傷の診断品質が向上。トンネル健全性に関して定量的に記録を残すことができ、時系列的に記録を比べることでコンクリートはく落につながる劣化の進行度診断も期待できる。

　同社は、記録を継続的に取得することで定量的な内部損傷などの経年劣化の進行把握も可能となり、点検・維持管理活動の効率化や高度化につながるとし、トンネルの覆工コンクリートに限らず、さまざまなインフラ構造物への適用を進めるとともに、人の手だけに頼らない安全で確実な点検ロボットの実現に向けた開発を進めていく考えだ。