日本建設技術研究所透過與PhotonLabo公司合作，以日本量子科學技術研發機構(QST)共同開發的研究成果爲基礎,將可替代人工敲擊檢查且可定量化的「雷射敲擊檢查裝置」應用到了鐵路隧道襯砌混凝土的診斷支援上。PhotonLabo是經由日本量子科學技術研究開發機構（QST）認證、日本理化學研究所（理研）下屬的初創企業。
圖 在鐵路隧道接縫處進行雷射敲擊檢查 (供圖:建設技術研究所)
以往，在隧道等的維護保養作業中,通常是透過專業人員的目視應答和敲擊檢查來進行安全檢查的,這需要花費大量的勞動和時間,並且工作程序中還伴隨着危險。此外還存在不同的技術人員進行敲擊檢查時檢測結果不同，以及能夠實施敲擊檢查的技術人員短缺等問題，因此急需遠程非接觸式檢測技術。爲了因應這一需求, 日本建設技術研究所將日本内閣府主導的「戰略創新專案」(SIP)中獲得的研究成果「雷射敲擊技術」應用於隧道定期檢查的診斷上，向社會應用邁出了一步。
此次具體實施的是在鐵路隧道襯砌混凝土接縫處使用雷射敲擊檢查裝置進行測量和診斷支援，同時運用了至今爲止在道路和隧道診斷支援技術實務中獲得的經驗和知識。在檢查道路隧道時，將裝載於4噸卡車上的雷射敲擊檢查裝置分散配置在鐵路隧道維護用的軌道平板車上，運送至鐵路隧道内。在鐵路隧道的襯砌混凝土接縫部，對此前透過人工敲擊檢查被診斷爲有性能下降風險的範圍再次進行測量，應答存在内部缺陷的異常範圍，並記錄下了定量的資料。在下次檢查時，透過用雷射敲擊檢查裝置進行測量，觀察振動頻譜有無變化，就可以定量評估形變的劣化進展情況。
傳統方法存在的問題是，對於在過去幾年檢查中被診斷爲有性能劣化風險的形變，如何透過近距離目視定量地評價劣化的進展程度。針對這個問題，雷射敲擊檢查裝置能夠留下定量的記錄，可以和下次檢查時的計測值進行定量的比較，有望實施與混凝土的剝落相關的劣化進展的診斷。透過持續獲取這樣的記錄，能夠在進行人工近距離目視檢查之前先等比縮小範圍，有助於提高檢查和維護管理的效率。
此次將雷射敲擊檢查裝置實際應用於隧道襯頭砌混凝土接縫的檢查，今後還將繼續操作開發，強化對於各種形變的診斷能力，縮短測量時間，以此提高檢查和維護管理工作的效率。
原文：《科學新聞》
翻譯編輯：JST客觀日本編輯部
