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目 次
ページ
1 適用範囲························································································································· 1
2 引用規格························································································································· 1
3 用語及び定義 ··················································································································· 1
4 試験技術者 ······················································································································ 3
5 測定装置の機能・性能及び点検 ··························································································· 3
5.1 測定器の機能及び性能 ···································································································· 3
5.2 斜角探触子の型式及び性能 ······························································································ 3
5.3 接触媒質 ······················································································································ 3
5.4 標準試験片及び対比試験片 ······························································································ 3
5.5 測定装置の点検 ············································································································· 3
6 測定試験の準備 ················································································································ 4
6.1 確認事項 ······················································································································ 4
6.2 測定試験の時期 ············································································································· 4
6.3 測定面の手入れ ············································································································· 4
7 測定装置の調整 ················································································································ 4
7.1 音速の調整 ··················································································································· 4
7.2 測定範囲の調整 ············································································································· 4
7.3 パルス位置の調整 ·········································································································· 4
7.4 コーナーエコーのビーム路程の読取り················································································ 5
8 測定試験························································································································· 5
8.1 測定方法 ······················································································································ 5
8.2 走査方法及び走査範囲 ···································································································· 5
8.3 鉄筋挿入長さ ················································································································ 6
9 合否判定························································································································· 7
10 記録 ····························································································································· 7
附属書A(規定)汎用測定器の機能及び性能 ············································································· 8
附属書B(規定)機械式継手専用測定器の機能及び性能 ······························································· 9
附属書C(規定)斜角探触子の型式・寸法及び性能 ··································································· 11
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まえがき
この規格は,産業標準化法第12条第1項の規定に基づき,公益社団法人日本鉄筋継手協会(JRJI)及び
一般財団法人日本規格協会(JSA)から,産業標準原案を具して日本産業規格を制定すべきとの申出があ
り,日本産業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣及び国土交通大臣が制定した日本産業規格である。
この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。
この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意
を喚起する。経済産業大臣,国土交通大臣及び日本産業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の
特許出願及び実用新案権に関わる確認について,責任はもたない。
注記 工業標準化法に基づき行われた申出,日本工業標準調査会の審議等の手続は,不正競争防止法
等の一部を改正する法律附則第9条により,産業標準化法第12条第1項の申出,日本産業標準
調査会の審議等の手続を経たものとみなされる。
日本産業規格 JIS
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鉄筋コンクリート用機械式継手の鉄筋挿入長さの
超音波測定試験方法及び判定基準
Method and acceptance criteria of ultrasonic examination for
mechanical joints of deformed steel bars for concrete reinforcement
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適用範囲
この規格は,JIS G 3112に規定する呼び名D10以上の異形棒鋼(以下,鉄筋という。)並びに高強度鉄
筋を用いた機械式継手のうち,ねじ節鉄筋継手,モルタル充塡継手及び端部ねじ加工継手の鉄筋挿入長さ
の超音波測定試験方法及び試験結果の判定基準について規定する。
注記 高強度鉄筋は,建築基準法第37条に基づく大臣認定を取得したもの。
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引用規格
次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの
引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
JIS G 3112 鉄筋コンクリート用棒鋼
JIS Z 2300 非破壊試験用語
JIS Z 2345-4 超音波探傷試験用標準試験片−第4部:斜角探傷試験用標準試験片
JIS Z 2350 超音波探触子の性能測定方法
JIS Z 2352 超音波探傷装置の性能測定方法
JIS Z 3062 鉄筋コンクリート用異形棒鋼ガス圧接部の超音波探傷試験方法及び判定基準
3
用語及び定義
この規格で用いる主な用語及び定義は,JIS Z 2300及びJIS Z 3062によるほか,次による。
3.1
機械式継手
カプラー,スリーブなどの機械的部品を介して鉄筋を接合する継手。
3.2
カプラー
ねじ節鉄筋継手及び端部ねじ加工継手において鉄筋を接合する部品。
3.3
スリーブ
モルタル充塡継手において鉄筋を接合する部品。
3.4
鉄筋挿入長さ
2
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カプラー又はスリーブの中に挿入されている鉄筋の長さ(図1参照)。
a) ナットがある場合
b) ナットがない場合
図1−鉄筋挿入長さ(ねじ節鉄筋継手の例)
3.5
鉄筋最小挿入長さ
機械式継手ごとに仕様書,施工要領書などに規定している鉄筋挿入長さの最小値。
3.6
測定長さ
カプラー又はスリーブの内部の鉄筋端面から斜角探触子の前面までの距離(図2参照)。
3.7
カプラー・探触子間距離
カプラー又はスリーブの先端から斜角探触子の前面までの距離(図2参照)。
3.8
コーナーエコー
斜角探触子を用いて受信される鉄筋端面の下側の角部から反射されるエコー(図2参照)。
図2−測定長さ,カプラー・探触子間距離及びコーナーエコー
3.9
0点調整距離
パルス位置の調整を行うときの鉄筋端面から斜角探触子の前面までの探触子距離。
3.10
汎用測定器
Aスコープ表示のパルス反射式超音波探傷器。
3.11
機械式継手専用測定器
3
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機械式継手の鉄筋挿入長さの超音波測定試験のために,測定器の調整及び操作を簡易化したパルス反射
式超音波探傷器。
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試験技術者
鉄筋の挿入長さの測定試験に従事する技術者は,要員認証機関から認証された適格性証明書をもつ有資
格者とし,超音波測定試験の原理及び鉄筋の機械式継手に関する知識をもち,かつ,その超音波測定につ
いて十分な技術及び経験をもたなければならない。
5
測定装置の機能・性能及び点検
5.1
測定器の機能及び性能
測定器は,附属書Aに規定する機能及び性能をもつ汎用測定器,又は附属書Bに規定する機能及び性能
をもつ機械式継手専用測定器とする。
5.2
斜角探触子の型式及び性能
斜角探触子は,附属書Cに規定する型式・寸法及び性能をもつものとする。
5.3
接触媒質
接触媒質は,濃度75 %(質量分率)以上のグリセリン水溶液,グリセリンペースト又はこれらと同等以
上の音響結合性能をもつものとする。
5.4
標準試験片及び対比試験片
標準試験片は,JIS Z 2345-4に規定するA3形系STB(以下,A3形系STBという。)とする。また,対
比試験片は,被検材と同種類及び同径の鉄筋(RB-A)(以下,RB-Aという。)又は表1に示す被検材の鉄
筋の呼び名に応じた任意の鉄筋(RB-B)(以下,RB-Bという。)のいずれかとする。
表1−対比試験片(RB-B)
被検材の鉄筋の呼び名
D10〜D13 D16〜D22 D25〜D32 D35〜D41
D51
対比試験片の鉄筋の呼び名
D13
D19
D29
D38
D51
5.5
測定装置の点検
測定装置は,次の点検を行い,異常の有無を確認する。
a) 点検の種類及び時期
1) 始業時点検 始業時の点検は,測定作業開始直前に行う。
2) 作業中点検 作業中の点検は,作業中1時間ごと,又は1時間以内であっても少なくとも試験箇所
30か所ごとに行う。
3) 終業時点検 終業時の点検は,測定作業終了後,速やかに行う。
4) 定期点検 定期点検は,点検を行った日の翌月1日から起算して12か月以内ごとに行う。
5) 特別点検 特別点検は,次の場合に行う。
− 測定装置の修理を行ったとき。
− 測定装置の一部の部品などを交換したとき。
− 特別に点検する必要があると認められたとき。
b) 点検の方法
1) 始業時,作業中及び終業時の点検の方法は,次による。
標準試験片(A3形系STB)又は対比試験片(RB-A又はRB-B)を用い,コーナーエコーが検出
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されることを確認する。
2) 定期点検及び特別点検の方法は,次による。
− 汎用測定器及び斜角探触子の点検方法は,表A.1及び表C.2による。
− 機械式継手専用測定器及び斜角探触子の点検方法は,表B.1及び表C.2による。
c) 異常の場合の処置 a)及びb)の点検で異常が発見された場合は,次による。
1) 点検で異常が認められた測定装置は,使用しない。
2) 作業中及び終業時点検で異常が認められた場合には,その点検の直前の点検以降に実施した測定は
無効とする。
6
測定試験の準備
6.1
確認事項
測定試験を開始する前に,機械式継手の種類,被検材の鉄筋の種類,呼び名,リブ間距離,カプラー又
はスリーブの全長及び鉄筋最小挿入長さを機械式継手ごとの仕様書,施工要領書などから確認する。
6.2
測定試験の時期
測定試験は,外観検査終了後に行う。
6.3
測定面の手入れ
斜角探触子を接触させる面上に超音波の伝達を妨げるもの(浮いたスケール,コンクリート,セメント
ペースト,著しいさび,塗料など)が存在する場合には,これらを除去する。
7
測定装置の調整
7.1
音速の調整
鉄筋の音速は,3 240 m/sとする。音速の調整ができない超音波探傷器の場合は,A3形系STBを用いて,
測定範囲の調整及び音速の調整を同時に行う。
7.2
測定範囲の調整
測定範囲の調整は,汎用測定器の場合には,機械式継手の種類及び被検材の鉄筋の呼び名ごとに要求さ
れる挿入長さが時間軸の範囲内に表示できるように,A3形系STBを用いて行う。また,機械式継手専用
測定器の場合には,ゲートの設定を被検材の鉄筋の呼び名に合わせる。
7.3
パルス位置の調整
パルス位置の調整は,次による。
a) パルス位置の調整には,対比試験片(RB-A又はRB-B)を用いる。
b) 調整を行うときの0点調整距離(Y0)は,約4D(D:リブ間距離)とし,被検材の鉄筋の呼び名に応
じて表2に示す距離とする。
表2−0点調整距離
単位 mm
被検材の鉄筋の呼び名
D10
D13
D16
D19
D22
D25
D29
D32
D35
D38
D41
D51
0点調整距離
40
50
60
80
90
100
120
130
140
150
160
200
c) まず,斜角探触子の先端を表2に示す0点調整距離(Y0)に固定し,対比試験片の下側角部からのコ
ーナーエコーを検出する(図3参照)。
d) 次に,汎用測定器の場合には,このエコー高さを表示器の約70 %となるようにゲインを調整した後,
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コーナーエコーのビーム路程(W0)が,0点調整距離(Y0)と同じ値(W0=Y0)となるようにパルス
位置を調整する(図3参照)。機械式継手専用測定器の場合には,ゲインのレベルモニタ及び受信パル
スのレベルモニタを観察して,コーナーエコーの検出を確認した後で0点を記憶させる。
a) 0点調整距離への斜角探触子の配置
b) コーナーエコーのW0の調整
図3−パルス位置の調整
7.4
コーナーエコーのビーム路程の読取り
コーナーエコーのビーム路程は,汎用測定器の場合には,エコーの立ち上がりを1 mm単位で読み取り,
機械式継手専用測定器の場合には,表示される数値を1 mm単位で読み取る。
8
測定試験
8.1
測定方法
鉄筋挿入長さの測定は,機械式継手のカプラーに挿入された両側の被検材の鉄筋において,それぞれの
鉄筋のいずれか片面のリブ上から行う(図4参照)。
図4−鉄筋挿入長さの測定方法
8.2
走査方法及び走査範囲
斜角探触子の走査方法及び走査範囲は,次による。
a) まず,パルス位置を調整したときのゲインを維持したままで,斜角探触子を鉄筋のリブ上に配置し,
斜角探触子をカプラーに最接近させた位置から約3Dの範囲で前後走査する中で,単峰で,かつ,鮮
明なエコーとなる鉄筋端面の下側角部からのコーナーエコーを検出する(図5参照)。
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図5−斜角探触子の走査方法及び走査範囲
b) 次に,汎用測定器の場合には,斜角探触子を前後走査し,このコーナーエコーのビーム路程が約4D
となる位置で斜角探触子を固定して,測定器画面上からコーナーエコーのビーム路程(WL)を読み取
るとともに,このときのカプラー・探触子間距離(YD)を計測する(図5及び図6参照)。機械式継
手専用測定器の場合は,コーナーエコーのビーム路程表示が約4Dとなる位置で斜角探触子を固定し
て,このときのカプラー・探触子間距離(YD)を計測する。
図6−コーナーエコーのビーム路程(WL)
c) 計測後,コーナーエコーのビーム路程(WL)は,カプラー又はスリーブの内部の鉄筋端面から斜角探
触子の前面までの距離である測定長さ(YL)と読み替え,記録する。また,鉄筋最小挿入長さが4D
よりも大きな機械式継手では,斜角探触子をカプラー又はスリーブに最接近した状態で,コーナーエ
コーのビーム路程(WL)を読み取るとともに,このときのカプラー・探触子間距離(YD)を計測する。
計測後,4Dよりも大きなコーナーエコーのビーム路程(WL)は,そのまま測定長さと読み替え,記
録する。
8.3
鉄筋挿入長さ
カプラー又はスリーブを挟んだ両側の相対する鉄筋のリブ上での測定結果から,鉄筋挿入長さは,次の
式によって算出し,1 mm単位で表示する。
IL=YL−YD
ここに,
IL: 鉄筋挿入長さ(mm)
YL: 測定長さ(mm)
YD: カプラー・探触子間距離(mm)
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合否判定
カプラー又はスリーブを挟んだ両側の鉄筋挿入長さが,3.5に規定する鉄筋最小挿入長さ以上の場合を合
格とする。
10 記録
測定試験を行った後,次の事項を記録する。
a) 工事名
b) 鉄筋の製造業者名並びに鉄筋の種類及び呼び名
c) 機械式継手工法及び鉄筋最小挿入長さ
d) 機械式継手施工業者名
e) 試験年月日
f)
試験技術者の氏名及び資格
g) 測定器の型式及び製造番号並びに点検日時
h) 斜角探触子の製造業者名及び製造番号並びに点検日時
i)
接触媒質
j)
測定箇所
k) 鉄筋挿入長さの測定結果
l)
合否判定結果
m) その他参考となる事項(指定事項,協議事項,抜取方法など)
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附属書A
(規定)
汎用測定器の機能及び性能
A.1 機能
機能は,次による。
a) 測定器 Aスコープ表示のパルス反射式超音波探傷器とする。
b) 測定方法 一探触子法が使用できるものとする。
c) 周波数 5 MHzで作動できるものとする。
d) ゲイン調整器 調整量の最小値が1 dB以下で,総調整量が70 dB以上のものとする。
e) 電源 電源の電圧が適正範囲を逸脱して降下した場合は,その状態を表示し,かつ,電源を遮断する
機能をもつものとする。
A.2 性能
性能は,表A.1による。
表A.1−汎用測定器の性能基準及び性能測定方法
項目
性能基準
性能測定方法
時間軸直線性
±1 %
時間軸直線性は,JIS Z 2352の6.1.1(時間軸直線性)によって
測定する。
増幅直線性
±3 %
増幅直線性は,JIS Z 2352の6.2.2[増幅直線性(測定方法A)]
によって測定する。
感度余裕値
30 dB以上
感度余裕値は,A1感度とし,JIS Z 2352の6.6(斜角探傷の
A1感度及びA2感度)の6.6.2 a) によって測定する。
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附属書B
(規定)
機械式継手専用測定器の機能及び性能
B.1
機能
機能は,次による。
a) 測定器 調整及び操作を簡易化したパルス反射式超音波探傷器とする。
b) 測定方法 一探触子法が使用できるものとする。
c) 周波数 5 MHzで作動できるものとする。
d) ゲイン調整器 調整量の最小値が1 dB以下で,総調整量が64 dB以上のものとする。
e) ゲートの設定 呼び名D10以上の鉄筋ごとに,ゲートの起点及び幅が同時に設定できるものとする。
f)
ビーム路程表示 コーナーエコーのビーム路程を表示できるものとする。
g) 合否の表示及び受信パルスのレベルモニタ機能 合否は,警報ランプ又はバー表示で目視できるもの
とする。また,受信パルスのレベルモニタ機能は,コーナーエコーのレベルがモニタできるものとす
る。
h) 記録機能 測定長さ,カプラー・探触子間距離,鉄筋挿入長さ,鉄筋最小挿入長さ,合否判定結果な
どが記録できるものとする。
i)
電源 電源の電圧が適正範囲を逸脱して降下した場合は,その状態を表示し,かつ,電源を遮断する
機能をもつものとする。
B.2
性能
性能は,表B.1による。
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表B.1−機械式継手専用測定器の性能基準及び性能測定方法
項目
性能基準
性能測定方法
時間軸直線性
±1 %
時間軸直線性は,信号発生器,オシロスコープなどの電子測定器を
接続して波形を表示し,JIS Z 2352の6.1.1(時間軸直線性)によっ
て測定する。
増幅直線性
±3 %
増幅直線性は,信号発生器,オシロスコープなどの電子測定器を接
続して波形を表示し,JIS Z 2352の6.2.2[増幅直線性(測定方法A)]
によって測定する。
感度余裕値
30 dB以上
感度余裕値はA1感度とし,オシロスコープなどの電子測定器を接
続して波形を表示し,JIS Z 2352の6.6(斜角探傷のA1感度及び
A2感度)の6.6.2 a)によって測定する。
ゲートの起点
及び幅
呼び名
起点
(μs)
幅
(μs)
ゲートの起点は,送信パルスの立ち上がり点からゲート起点までの
時間とし,幅はゲート起点からゲート終点までの時間とし,オシロ
スコープなどの電子測定器を用いて測定する。
D10
31±6
18以上
D13
34±7
27以上
D16
38±8
29以上
D19
47±9
35以上
D22
51±10
40以上
D25
55±11
46以上
D29
63±12
53以上
D32
68±13
58以上
D35
71±14
64以上
D38
76±15
68以上
D41
79±16
74以上
D51
95±19
92以上
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附属書C
(規定)
斜角探触子の型式・寸法及び性能
C.1 型式及び寸法
型式は,屈折角80°の斜角探触子とし,寸法は,表C.1による。
表C.1−斜角探触子の寸法
項目
寸法
振動子の公称寸法
10 mm×5 mm
10 mm×10 mm
接触面の長さ
26 mm以下
接触面の形状a)
−
探触子ケーブル長さ
5 m以下
注a) 接触面は,平板状又は曲面状のいずれかとする。
C.2 性能
性能は,汎用探傷器に接続して測定し,表C.2による。
表C.2−斜角探触子の性能基準及び性能測定方法
項目
性能基準
性能測定方法
試験周波数
5 MHz±1 MHz 試験周波数は,接触面が平板状の場合はA3形系STB,曲面状の場合はJIS Z 3062
の附属書E(対比試験片)に規定する対比試験片(RB-PW)のR50のエコーを
用いて,JIS Z 2350によって中心周波数を測定する。
公称屈折角
80°±3°
公称屈折角は,A3形系STBの貫通穴(φ8 mm)からのエコーが最大となると
きの試験片端面から探触子入射点までの探触子距離(Y)を測定し,この距離が
52 mm〜79 mmの範囲にあることを確認する。
単位 mm
C.3 表示
表示は,入射点を測定するための目盛,製造業者名(又は略号),製造番号(又は識別番号)及び斜角探
触子の記号とする