(57)【要約】【課題】コンクリート打設時の自由落下の際の衝突により生じるコンクリートの材料分離を防止しつつ、円滑に打設できるコンクリートの打設管理方法および装置を提供する。【解決手段】配管９を通じて圧送されるコンクリートＣを、打設管２を上下方向に移動させつつ打設管２の先端２ａから吐出して打設する際に、所定位置に固定されたレーザ距離計５ａ、５ｂにより、打設したコンクリートＣの上面位置を計測するとともに打設管２の上下方向移動距離を計測し、計測したコンクリートＣの上面位置と打設管２の上下方向移動距離とに基づいて、打設するコンクリートＣの自由落下高さＨを演算手段６により逐次算出して表示器７に表示する。【選択図】  図４
2014114674.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管を通じて圧送されるコンクリートを、打設管を上下方向に移動させつつ打設管の先端から吐出して、打設したコンクリートの上面と前記打設管の先端との間に間隔を確保しながら打設する際のコンクリートの打設管理方法であって、
所定位置に固定されたレーザ距離計により、打設したコンクリートの上面位置を計測するとともに前記打設管の上下方向移動距離を計測し、前記計測したコンクリートの上面位置と前記打設管の上下方向移動距離とに基づいて、打設するコンクリートの自由落下高さを演算手段により逐次算出して表示器に表示することを特徴とするコンクリートの打設管理方法。
【請求項２】
前記打設管に長手方向に延びるスリットを形成し、このスリットを通じて前記配管の先端部を打設管に接続するとともに所定の固定位置に固定し、前記打設管を上下方向に移動させる際には、前記配管の先端部を前記所定の固定位置に固定したままの状態で、前記スリットに沿って相対移動させる請求項１に記載のコンクリートの打設管理方法。
【請求項３】
前記算出したコンクリートの自由落下高さが目標範囲外の場合には、警告手段により警告を発する請求項１または２に記載のコンクリートの打設管理方法。
【請求項４】
配管を通じて圧送されるコンクリートを、上下方向に移動させつつ先端から吐出して打設する打設管を備えたコンクリートの打設管理装置であって、
所定位置に固定されて、打設されたコンクリートの上面位置と前記打設管の上下方向移動距離とを計測するレーザ距離計と、計測した前記コンクリートの上面位置と前記打設管の上下方向移動距離とに基づいて、打設するコンクリートの自由落下高さを逐次算出する演算手段と、演算手段により算出されたコンクリートの自由落下高さを表示する表示器とを備えたことを特徴とするコンクリートの打設管理装置。
【請求項５】
前記打設管に長手方向に延びるスリットが形成され、このスリットを通じて前記配管の先端部が打設管に接続されるとともに所定の固定位置に固定され、前記配管の先端部を前記所定の固定位置に固定したままの状態で、前記スリットに沿って相対移動させることにより前記打設管を上下方向に移動できる構成にした請求項４に記載のコンクリートの打設管理装置。
【請求項６】
前記算出したコンクリートの自由落下高さが目標範囲外の場合に警告を発する警告手段を設けた請求項４または５に記載のコンクリートの打設管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリートの打設管理方法および装置に関し、さらに詳しくは、コンクリート打設時に自由落下させた際の衝突により生じるコンクリートの材料分離を防止しつつ、円滑に打設することが可能なコンクリートの打設管理方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンクリートを打設する際には、例えば、コンクリートポンプ車から配管を通じてコンクリートが打設管に圧送される。打設管の先端からは、コンクリートが吐出されて型枠の内部空間に打設される。この際に、コンクリートは型枠や配筋された鉄筋などに衝突しつつ打設されることになる。ここで、コンクリートの自由落下高さが大きいと、コンクリートが打設面、型枠、鉄筋などに衝突した際に、コンクリートの材料分離が生じ易くなるという問題がある。また、自由落下の途中で型枠や鉄筋に付着したコンクリートが硬化すると、その後の施工の障害になったり、打設して構築されたコンクリート構造物の品質に悪影響を及ぼすこともある。
【０００３】
一方で、コンリートの自由落下高さが小さいと、打設管の先端が打設したコンクリートに呑み込まれて、コンクリートに埋没する危険性がある。打設管の先端がコンクリートに呑み込まれた場合には、即座にコンクリートから抜き出さなければならず、円滑な打設作業に支障が生じる。以上のような理由により、コンクリートの自由落下高さを適切に管理することが重要である。
【０００４】
従来、コンクリートの自由落下の高さは、作業者の技量に基づいて管理されていることが多いため、管理精度のばらつきが大きかった。特に、柱部材などを構築するためにコンクリートを打設する場合には、型枠の内部空間が狭くて打設高さが高いので内部空間を目視することができない。これに起因して、作業者の技量による差異が増大してコンクリートの自由落下高さのばらつきが大きくなり易い。
【０００５】
例えば、落下高調整装置を用いて縦型シュートを所定の高さ位置に固定する装置が提案されている（特許文献１参照）。しかしながら、この装置では、脚部に落下高調整用の孔を縦方向に間隔をあけて複数設け、この孔に固定用のボルトを挿入してスライド部材を固定することにより、縦型シュートの高さ位置を設定する構造になっている。したがって、打設されたコンクリートの逐次変化する上面位置を把握することはなく、コンクリートの自由落下高さを精度よく管理することはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２６７０５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、コンクリート打設時に自由落下させた際の衝突により生じるコンクリートの材料分離を防止しつつ、円滑に打設することが可能なコンクリートの打設管理方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため本発明のコンクリートの打設管理方法は、配管を通じて圧送されるコンクリートを、打設管を上下方向に移動させつつ打設管の先端から吐出して、打設したコンクリートの上面と前記打設管の先端との間に間隔を確保しながら打設する際のコンクリートの打設管理方法であって、所定位置に固定されたレーザ距離計により、打設したコンクリートの上面位置を計測するとともに前記打設管の上下方向移動距離を計測し、前記計測したコンクリートの上面位置と前記打設管の上下方向移動距離とに基づいて、打設するコンクリートの自由落下高さを演算手段により逐次算出して表示器に表示することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明のコンクリートの打設管理装置は、配管を通じて圧送されるコンクリートを、上下方向に移動させつつ先端から吐出して打設する打設管を備えたコンクリートの打設管理装置であって、所定位置に固定されて、打設されたコンクリートの上面位置と前記打設管の上下方向移動距離とを計測するレーザ距離計と、計測した前記コンクリートの上面位置と前記打設管の上下方向移動距離とに基づいて、打設するコンクリートの自由落下高さを逐次算出する演算手段と、演算手段により算出されたコンクリートの自由落下高さを表示する表示器とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、所定位置に固定されたレーザ距離計により計測したコンクリートの上面位置と打設管の上下方向移動距離とに基づいて、打設するコンクリートの自由落下高さを演算手段により逐次算出して表示器に表示することにより、この表示を確認しながら打設管を上下方向に移動させることができる。そのため、コンクリートの自由落下高さを適切に確保しながらコンクリートを打設することが可能になる。これにより、コンクリート打設時に自由落下させた際の衝突により生じるコンクリートの材料分離を防止しつつ、円滑にコンクリートを打設することができる。
【００１１】
ここで、前記打設管に長手方向に延びるスリットを形成し、このスリットを通じて前記配管の先端部を打設管に接続するとともに所定の固定位置に固定し、前記打設管を上下方向に移動させる際には、前記配管の先端部を前記所定の固定位置に固定したままの状態で、前記スリットに沿って相対移動させることもできる。この場合、配管の先端部の位置を移動させずに所定の固定位置に固定したままにできるので、打設作業の煩雑化を回避することができて作業効率の向上に寄与する。
【００１２】
前記算出したコンクリートの自由落下高さが目標範囲外の場合には、警告手段により警告を発することもできる。この場合、警告により注意が喚起されるので、コンクリートの自由落下高さを適切に確保し易くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の打設管理装置の概要を例示する説明図である。
【図２】図１の打設管と配管の先端部との接続部を例示する説明図である。
【図３】図１の型枠の内部を例示する横断面図である。
【図４】図１の打設管の先端からコンクリートを吐出して打設している工程を例示する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明のコンクリートの打設管理方法および装置を図に示した実施形態に基づいて説明する。
【００１５】
図１〜図３に例示するように、本発明のコンクリートの打設管理装置１（以下、打設管理装置１という）は、配管９を通じて圧送されるコンクリートＣ（生コンクリート）を吐出して打設する打設管２を備えている。この打設管２は上下方向に移動しつつ先端２ａからコンクリートＣを吐出する。配管９の先端部９ａは打設管２に接続され、配管９の後端部９ｂは例えば、コンクリートポンプ車１０等のコンクリート供給源に接続される。配管９の先端部９ａ側は、例えばフレキシブルホースになっていて、最先端部は屈曲したエルボ管になっている。
【００１６】
この実施形態では、打設管２の後端２ｂに反射板３が設けられている。反射板３には、後述するレーザ距離計５ｂが照射するレーザ光を反射できる鉄板などが用いられる。また、打設管２には長手方向に延びるスリット４が形成されている。このスリット４に配管９の最先端部のエルボ管が嵌り込み、スリット４に沿ってスライド可能に打設管２に接続された構造になっている。
【００１７】
打設管理装置１は、さらに、レーザ距離計５ａ、５ｂと演算手段６と表示器７とを備えている。一方のレーザ距離計５ａは、所定位置に固定されて、打設されたコンクリートＣの上面位置（上下方向位置）を計測する。他方のレーザ距離計５ｂは、所定位置に固定されて、反射板３の上下方向位置を計測する。換言すると、レーザ距離計５ｂは打設管２の上下方向移動距離を計測する。それぞれのレーザ距離計５ａ、５ｂは振動などによって動かないように、例えば主筋などの鉄筋１１や型枠１２等に確実に所定位置に固定される。この実施形態では、２つのレーザ距離計５ａ、５ｂが備わっているが、打設されたコンクリートＣの上面位置と打設管２の上下方向移動距離とを計測できれば、１つのレーザ距離計にすることもできる。
【００１８】
演算手段６には、レーザ距離計５ａ、５ｂの計測データが入力される。したがって、レーザ距離計５ａにより計測されたコンクリートＣの上面位置と打設管２の上下方向移動距離のデータが演算手段６に入力されることになる。演算手段６は、入力されたコンクリートＣの上面位置のデータと打設管２の上下方向移動距離のデータとに基づいて、打設するコンクリートＣの自由落下高さＨを逐次算出する。演算手段６としては、例えば、パーソナルコンピュータ等を用いることができる。
【００１９】
表示器７は、有線または無線で演算手段６と接続されていて、演算手段６により算出された結果を表示する。したがって、表示器７には、演算手段６により算出されたコンクリートＣの自由落下高さＨが逐次表示される。
【００２０】
この実施形態では、さらに、警告手段８が設けられている。警告手段８としては、例えば、警告灯、警報装置などを例示できる。
【００２１】
以下、この打設管理装置１を用いたコンクリートの打設管理方法を説明する。
【００２２】
この実施形態では、柱部材を構築するための型枠１２の内部空間にコンクリートを打設して鉄筋コンクリートの柱部材を構築する。型枠１２の内部空間には、主筋や帯筋等の多数の鉄筋１１が配筋されている。設置した型枠１２の上方には鉄筋コンクリート製の梁部材を構成する梁鉄筋１３が架設されている。そこで、梁鉄筋１３を避けつつ、配筋された鉄筋１１のすき間に打設管２を挿入して型枠１２の内部空間の所定位置にセッティングする。
【００２３】
打設管２の当初のセッティング位置では、レーザ距離計５ａから型枠１２の内部空間の底面に対してレーザ光を照射し、反射したレーザ光をレーザ距離計５ａで捉える。レーザ光の速度は既知なので、レーザ距離計５ａがレーザ光を照射してから捉えるまでの時間を計測することで、レーザ距離計５ａと型枠１２の内部空間の底面との距離Ｌ１が計測できる。また、他方のレーザ距離計５ｂから照射したレーザ光を反射板３で反射させてレーザ距離計５ｂで捉える。レーザ距離計５ｂがレーザ光を照射してから捉えるまでの時間を計測することで、レーザ距離計５ｂと反射板３との距離Ｌ２が計測できる。
【００２４】
打設管２の長さや打設管２に対する反射板３の設置位置は既知であるので、打設管２の先端２ａから反射板３までの距離Ａは既知である。また、レーザ距離計５ａ、５ｂの上下方向の配置間隔Ｂも既知である。これら既知の距離Ａや配置間隔Ｂも予め演算手段６に入力しておく。演算手段６によって距離Ｌ１＋距離Ｌ２＋配置間隔Ｂ−距離Ａの演算を行なうことにより、当初のセッティング位置における打設管２の先端２ａと型枠１２の内部空間の底面との間の間隔ｇが算出される。
【００２５】
打設管２の先端２ａと型枠１２の内部空間の底面との間には間隔ｇを確保してセッティングし、この間隔ｇは、コンクリート打設時にはコンクリートＣの自由落下高さＨとなる。この間隔ｇの目標範囲は、例えば、０．５ｍ以上１．５ｍ以下に設定され、予め演算手段６に入力しておく。
【００２６】
次いで、図４に例示するように、コンクリートポンプ車１０から配管９を通じて打設管２にコンクリートＣを圧送する。打設管２の先端２ａからは、圧送されたコンクリートＣが吐出されて打設が始まる。この際には、打設管２を上方向に移動させつつ先端２ａからコンクリートＣを吐出して、打設したコンクリートＣの上面と打設管２の先端２ａとの間に間隔ｇを確保しながら打設する。配管９の先端部９ａ（エルボ管）は、打設管２の所定の固定位置に固定したままの状態にして、スリット４に沿って相対移動させる。尚、型枠１２の内部空間にはバイブレータを挿入して、打設したコンクリートＣをバイブレータの振動によって締め固めながら打設を行なう。
【００２７】
打設したコンクリートＣの上面の位置は、コンクリートＣが堆積するにつれて徐々に高くなり逐次変動する。そこで、本発明では、一方のレーザ距離計５ａから照射したレーザ光を打設したコンクリートＣの上面で反射させてレーザ距離計５ａで捉える。レーザ距離計５ａがレーザ光を照射してから捉えるまでの時間を計測することで、レーザ距離計５ａと打設したコンクリートＣの上面との距離Ｌ１が計測できる。
【００２８】
また、他方のレーザ距離計５ｂから照射したレーザ光を反射板３で反射させてレーザ距離計５ｂで捉える。レーザ距離計５ｂがレーザ光を照射してから捉えるまでの時間を計測することで、レーザ距離計５ｂと反射板３との距離Ｌ２が計測できる。これにより、打設管２の上下方向移動距離が把握できる。
【００２９】
上記のように、逐次、距離Ｌ１と距離Ｌ２を計測し、演算手段６により、間隔ｇ＝距離Ｌ１＋距離Ｌ２＋配置間隔Ｂ−距離Ａの演算を行なって、逐次、間隔ｇ（コンクリートＣの自由落下高さＨ）を算出して表示器７に逐次表示する。
【００３０】
作業者は表示器７に表示された自由落下高さＨを目視により把握して、自由落下高さＨが目標範囲になるように打設管２を上下方向に移動させる。即ち、打設管２を上方移動させ過ぎた場合は下方移動させ、下方移動させ過ぎた場合は上方移動させて自由落下高さＨを目標範囲に管理する。それ故、コンクリートＣを打設しつつ、自由落下高さＨ（間隔ｇ）を目標範囲に維持して適切に確保しながらコンクリートＣを打設することが可能になる。
【００３１】
自由落下高さＨが過大になることを回避できるので、コンクリートＣを自由落下させた際に生じる打設面や型枠１２や鉄筋１１との衝突による衝撃が小さくなり、衝突により生じるコンクリートＣの材料分離を防止することができる。また、自由落下高さＨが過小になることを回避できるので、打設したコンクリートＣに打設管２の先端２ａが呑み込まれて、コンクリートＣに埋没することを防止し易くなり、円滑にコンクリートＣを打設するには有利になる。
【００３２】
型枠１２の内部空間が狭くて打設高さが高い柱部材などを構築する際にコンクリートを打設する場合には、型枠１２の内部空間を目視することができないが、本発明によれば、表示器７にコンクリートＣの自由落下高さＨが表示される。そのため、このような、従来、自由落下高さＨの管理が非常に困難であった場合にも、作業者の技量による自由落下高さＨのばらつきを小さくできるので特に有益である。
【００３３】
加えて、コンクリートＣの自由落下高さＨを適切に維持することにより、自由落下の途中で型枠１２や鉄筋１１の意図しない場所にコンクリートＣが付着することを抑制できる。そのため、意図しない場所に付着したコンクリートＣが硬化することにより、その後の施工に障害が生じることや、打設して形成されたコンクリート構造物の品質に悪影響が生じるという不具合も回避することができる。
【００３４】
この実施形態のように、スリット４を通じて配管９の先端部９ａが打設管２に接続されて所定の固定位置に固定したままの状態で、スリット４に沿って相対移動させることにより打設管２を上下方向に移動できる構成にすることがより好ましい。この構成によれば、配管９の先端部９ａの位置を移動させずに所定の固定位置に固定したままにできるので、打設作業の煩雑化を回避することができて作業効率の向上に寄与する。
【００３５】
また、実施形態のように警告手段８を設けた構成にすることがより好ましい。この構成によれば、算出したコンクリートＣの自由落下高さＨが目標範囲外の場合には警告が発せられて、作業者に注意が喚起されるので、コンクリートＣの自由落下高さＨを適切に確保し易くなる。
【００３６】
レーザ距離計５ａ、５ｂのずれや反射面の状態によっては、照射されたレーザ光が適切に反射しない場合も考えられる。そこで、レーザ距離計５ａによりコンクリートＣの上面位置を計測できない場合やレーザ距離計５ｂにより打設管２の上下方向移動距離を計測できない場合にも警告手段８により警告を発する構成にするとよい。
【００３７】
本発明は、柱部材を構築する場合だけでなく、壁部材や梁部材等の種々の部材を構築する場合にも適用することができる。また、鉄筋コンクリートを構築する場合だけでなく、鉄骨コンクリートを構築する場合にも適用することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１  打設管理装置
２  打設管
２ａ  先端
２ｂ  後端
３  反射板
４  スリット
５ａ、５ｂ  レーザ距離計
６  演算手段
７  表示器
８  警告手段
９  配管
９ａ  先端部
９ｂ  後端部
１０  コンクリートポンプ車
１１  鉄筋
１２  型枠
１３  梁鉄筋
Ｃ  コンクリート
ｇ  間隔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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