第五章 管路修復訪查案例
第二節 既有建築中管路位置檢測新技術
在 較 舊 式 之 建 築 結 構 物 中 ， 由 於 缺 乏 維 護 之 觀 念 或 因 為 美 觀 需 求，常 將 水 電 管 路 埋 設 於 結 構 體 之 梁、柱、樓 版 中，而 此 類 管 路 在 使 用 10年、15年 後，管 材 便 開 始 出 現 因 老 化、劣 化 而 破 損 之 問 題，亦 或 在 使 用 方 式 改 變 所 進 行 之 改 建 工 程 中 而 遭 受 破 壞，故 此 時 期 的 建 築 常 出 現 漏 水、電 線 走 火 之 問 題；但 在 這 問 題 發 生 之 同 時，管 路 修 復 或 更 新 工 作 又 常 因 缺 乏 建 築 之 設 計 圖 或 竣 工 圖 而 增 加 施 工 之 困 難 度，故 如 何 發 展 出 一 套 適 當 之 工 具 ， 使 可 準 確 告 知 維 護 人 員 既 有 管 路 之 位 置 、 管 線 材 質，甚 或 漏 水 主 要 位 置、漏 水 發 生 原 因 等，一 直 以 來 是 建 築 修 繕 工 程 中 持 續 被 討 論 之 議 題 。
為 此 原 因，日 本 利 用 既 有 透 地 雷 達 之 技 術，開 發 出 一 套 適 用 於 建 築 之 手 持 式 檢 測 蒐 尋 設 備 「 Handy Search」 ， 其 藉 由 混 凝 土 表 面 朝 內 部 發 射 電 磁 波，根 據 所 接 受 到 對 象 物 體 的 反 射 信 號，用 圖 像 表 示、記 錄 鋼 筋、混 凝 土 空 洞 或 管 路 之 位 置 與 深 度；藉 由 雷 達，本 設 備 深 層 可 探 測 之 深 度 為 30cm，而 在 淺 層 部 分 則 可 放 大 淺 處 的 探 測 畫 面，以 更 精 密 的 分 析 水 泥 表 面 到 鋼 筋 的 距 離；對 於 探 測 材 料 種 類，此 設 備 除 了 鋼 筋 之 類 金 屬 物 外 ， 亦 可 用 於 探 測 氯 乙 烯 管 、 空 洞 等 非 金 屬 物 (但 解 析 非 金 屬 物 的 探 測 畫 面 則 需 具 相 當 之 經 驗 )。 是 故 ， 此 套 設 備 可 使 用 之 範 圍 包 括 混 凝 土 錨 栓 深 度 探 測 、 穿 孔 工 程 探 測 、 電 器 設 備 工 程 架 設 、 空 調 設 備 工 程 架 設、瓦 斯 工 程 埋 設、自 來 水 工 程 埋 設、混 凝 土 結 構 物 改 建 工 程、混 凝 土 結 構 物 調 查 診 斷、混 凝 土 橋 梁 完 工 檢 驗 等 等，相 當
圖 5- 6 「 Handy Search」 手 持 式 深 度 探 測 儀 (資 料 來 源 ： 君 邦 科 技 儀 器 提 供 )
表 5- 5 「 Handy Search」 手 持 式 深 度 探 測 儀 主 要 性 能
項 目 性 能
系 統 雷 達 方 式
探 查 對 象 鋼 筋 、 氯 乙 烯 管 、 空 洞 涵 蓋 對 象 5~300mm
(混 凝 土 的 相 對 介 電 常 數 6.2， 鋼 筋 直 徑 6mm或 以 上 ) 涵 蓋 深 度 解 析 淺 層 模 式 ： 約 1mm 深 層 模 式 ： 約 2mm
水 平 方 向 解 析 深 度 不 到 75mm的 探 查 物 ： 75mm以 上
深 度 75mm以 上 的 探 查 物 ： 深 度 以 上 的 間 隔 最 大 探 測 距 離 15m
B模 式 (垂 直 斷 面 圖 ) 顯 示 模 式
BA模 式 (垂 直 斷 面 圖 、 反 射 波 形 表 示 )
探 查 時 ： 自 動 即 時 表 面 波 處 理 、 手 動 式 即 時 減 算 處 理 圖 像 處 理 非 探 查 時 ： 手 動 式 表 面 波 處 理 、 峰 值 畫 面 處 理 、 固 定 表 面 波
處 理 、 減 算 處 理
顯 示 器 TFT彩 色 液 晶 (640 480) 深 度 校 正 6~11， 0.1step
內 部 記 憶 可 儲 存 15m的 資 料
最 大 探 查 速 率 約 40cm/s， 速 度 超 過 會 發 出 蜂 鳴 聲
操 縱 方 式 畫 面 反 向 倒 置 ， 畫 面 標 誌 (最 多 7點 )， 電 池 容 量 表 示 輸 出 方 式 專 用 印 表 機 輸 出 (lrDA)
資 料 儲 存 方 式 儲 存 於 CF記 憶 卡 溫 度 範 圍 0℃ ~+50℃
電 源 電 池 ， AC接 合 器 (選 擇 附 加 品 ) 連 續 使 用 時 間 約 1.5小 時 (電 池 充 滿 電 時 ) 構 造 簡 易 防 水 構 造
尺 寸 約 149(W) 147(H) 216(D)mm 重 量 約 1.1 kg(含 電 池 )
(資 料 來 源 ： 君 邦 科 技 儀 器 提 供 )
貳 、「 H a n d y S e a r c h 」 手 持 式 深 度 探 測 儀 操 作 方 法
本 設 備 之 檢 測 方 法 採 簡 易 之 直 線 接 觸 式 掃 描，即 於 欲 檢 測 之 範 圍 內，將「 Handy Search」以 低 於 40cm/s之 速 度，貼 近 於 表 面 滾 動 掃 描 ， 當 掃 描 作 業 完 成 後，檢 測 範 圍 內 之 鋼 筋、管 路 或 空 洞 之 位 置 即 可 於 設 備 之 螢 幕 上 展 示 出 來，如 下 圖 所 示；另 外，檢 測 之 資 料 若 再 配 合 Radar 3D_Light軟 體 之 顯 影，即 可 將 管 路 之 位 置，依 不 同 深 度 以 不 同 顏 色 展 示 出 來，使 工 程 人 員 更 易 於 判 讀 其 檢 測 結 果，以 作 更 為 適 切 之 設 計 或 施 工 。
非探 測區 域
終點 起點
探測起點至 鋼筋距離 鋼筋頂點為 山形中心
B模式波形
非探 測區 域
A模式波形 最大波峰處
為鋼筋頂點 探測面至
鋼筋距離
多重波形
圖 5- 7 「 Handy Search」 手 持 式 深 度 探 測 儀 操 作 方 法 (資 料 來 源 ： 君 邦 科 技 儀 器 提 供 )
圖 5- 9 「 Handy Search」 配 合 Radar 3D_Light軟 體 作 彩 色 顯 影 結 果 (資 料 來 源 ： 君 邦 科 技 儀 器 提 供 )
參 、「 H a n d y S e a r c h 」 執 行 案 例
本 設 備 為 引 入 台 灣 之 最 新 型 管 路 檢 測 設 備，為 更 一 步 了 解 其 實 際 應 用 之 可 靠 性，特 找 尋 一 新 建 未 完 工 之 建 築，在 預 先 知 道 其 非 金 屬 管 路 配 置 位 置 下 ， 以 「 Handy Search」 實 際 掃 描 樓 版 ， 以 測 試 本 設 備 是 否 具 非 金 屬 管 路 之 檢 測 顯 影 功 能；檢 測 結 果 如 圖 所 示，從 顯 示 波 形 之 解 讀，可 以 準 確 的 描 繪 出 樓 版 鋼 筋 和 非 金 屬 管 路 的 位 置，但 其 判 讀 方 式 仍 需 透 過 具 專 業 知 識 的 人 員 予 以 解 說，因 此，建 議 未 來 可 透 過 教 育 訓 練 之 方 式，以 推 廣 本 設 備 於 國 內 整 建 工 程 之 應 用，並 降 低 管 路 錯 切 之 風 險 。
樓 版
既有管路
圖 5- 10 「 Handy Search」 檢 測 管 路 執 行 示 意 圖 (資 料 來 源 ： 君 邦 科 技 儀 器 提 供 )
樓版鋼筋位置 建築管路位置
圖 5- 11 「 Handy Search」 檢 測 管 路 顯 示 圖 (資 料 來 源 ： 君 邦 科 技 儀 器 提 供 )
除 非 金 屬 管 路 之 外，本 次 亦 在 試 驗 室 舖 設 一 具 鋼 筋 之 水 泥 版，並 於 底 部 挖 空 一 小 部 分，作 為 模 擬 之 空 洞，以 測 試 本 設 備 用 於 空 洞 掃 描 之 準 確 性；而 檢 測 結 果 如 圖 所 示，其 確 實 可 由 顯 影 結 果 描 繪 出 版 下 空 洞 位 置 ， 故 在 未 來 工 程 品 質 之 檢 驗 方 面 ， 應 有 其 運 用 之 處 。
圖 5- 12 「 Handy Search」 檢 測 空 洞 執 行 圖 (資 料 來 源 ： 君 邦 科 技 儀 器 提 供 )