(57)【要約】【課題】安定液で満たされた地中孔に打設したコンクリートの充填状況を、コンクリートが硬化する前に正確に把握することの可能な、コンクリートの充填確認方法を提供する。【解決手段】安定液で満たされた地中孔に、孔壁から所定の距離を確保しつつ光ファイバセンサを設置するとともに、光ファイバセンサに接触する安定液の温度を初期温度に設定する第１の工程と、コンクリートを打設した後、前記初期温度を設定した時点に対する前記コンクリートを打設した後の前記光ファイバセンサの伸縮量を検出し、該伸縮量に基づいて前記初期温度との温度変化を該光ファイバセンサ上の少なくとも１か所以上で計測する第２の工程と、該温度変化に基づいて温度上昇が確認された前記光ファイバセンサの計測位置において、前記光ファイバセンサにコンクリートが接触したものと判定する第３の工程と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
安定液で満たされた地中孔に、孔壁から所定の距離を確保しつつ光ファイバセンサを設置するとともに、光ファイバセンサに接触する安定液の温度を初期温度に設定する第１の工程と、
コンクリートを打設した後、前記初期温度を設定した時点に対する前記コンクリートを打設した後の前記光ファイバセンサの伸縮量を検出し、該伸縮量に基づいて前記初期温度との温度変化を該光ファイバセンサ上の少なくとも１か所以上で計測する第２の工程と、
該温度変化に基づいて温度上昇が確認された前記光ファイバセンサの計測位置において、前記光ファイバセンサにコンクリートが接触したものと判定する第３の工程と、
を備えることを特徴とするコンクリートの充填確認方法。
【請求項２】
請求項１に記載のコンクリートの充填確認方法において、
前記第１の工程で、複数の前記光ファイバを、それぞれ前記地中孔の深さ方向に延在させるとともに、前記孔壁から一定距離を確保しつつ前記孔壁の周方向に一定間隔を設けて配置し、
前記第３の工程で、前記コンクリートが接触したと判定された前記計測位置に基づいて、前記地中孔に構築される地中構造物の出来形を推定することを特徴とするコンクリートの充填確認方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載のコンクリートの充填確認方法において、
前記第１の工程で、前記地中孔に建込む鉄筋籠に、接続部材を介して該鉄筋籠から所定の距離を確保しつつ、前記光ファイバセンサを配置することを特徴とするコンクリートの充填確認方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中孔にコンクリートを打設して場所打ちコンクリート造の地中構造物を構築するにあたり、打設したコンクリートの充填状況を把握するための、コンクリートの充填確認方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、地中に場所打ちコンクリート杭等の地中構造物を構築する際には、地盤を掘削して設けた地中孔の孔壁形状が構築しようとする地中構造物の外形形状に合致していることを、種々の計測手段を用いて確認している。これにより、構築しようとする地中構造物の出来形が管理基準を満足するものと見做したうえで、以降、地中孔にコンクリートの打設作業を行い、地中構造物を構築する。
【０００３】
しかし、コンクリートの打設作業中に、地中孔の孔壁崩落が発生したり、コンクリートの充填不良が生じる等の事態が想定され、コンクリートの打設作業前における孔壁形状を管理しても、構築後の地中構造物の出来形が必ずしも規格を満足しているとは限らない。
【０００４】
そこで、例えば特許文献１には、地中に構築されたコンクリート杭の中央付近に孔を設けるとともに、該孔に電磁波または超音波の発信器および受信器を設置し、杭の径方向に電磁波または超音波を発進して、その反射波からコンクリート杭の外形状を把握する方法が開示されている。この方法は、施工後に硬化したコンクリート杭の出来形を確認する場合や、地中に埋設されている既設杭の出来形を把握する場合に採用できる。しかし、施工途中における未硬化のコンクリートの充填状況から、構築しようとするコンクリート杭の出来形を推定することはできない。
【０００５】
このような中、型枠内に打設したコンクリートの充填状況を、硬化前に確認する方法として、例えば特許文献２に、光ファイバによるコンクリート施工管理方法が開示されている。具体的には、型枠内におけるコンクリートの充填不良が生じやすい部位に温度を検知することの可能な光ファイバを設置する。そして、コンクリートを型枠内に打設しながら、光ファイバの検知温度をモニタリングし、検知温度が気温と異なる数値を示したとき、光ファイバを設置した部位にコンクリートが充填されたものと判断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−３３７０１５号公報
【特許文献２】特開２００２−３２７５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２の方法は、コンクリートの充填状況を、気温と光ファイバが検知した検知温度とで比較して確認する方法であるため、気中環境においてコンクリート躯体を構築する場合に採用でき、また、あらかじめコンクリートの充填不良が生じやすい位置が特定されている場合に、好適な方法である。
【０００８】
しかし、安定液で満たされた地中孔にコンクリート造の地中構造物を構築する場合のような、安定液中に水中コンクリートを打設する態様において、コンクリートの充填状況を確認する方法は、明らかにされていない。また、コンクリートの充填不良が生じる可能性がある部位を特定できない場合に、コンクリートの充填不良が生じている位置を推定する方法も明らかにされていない。
【０００９】
本発明は、かかる課題に鑑みなされたものであって、その主な目的は、安定液で満たされた地中孔に打設したコンクリートの充填状況を、コンクリートが硬化する前に正確に把握することの可能な、コンクリートの充填確認方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる目的を達成するため、本発明のコンクリートの充填確認方法は、安定液で満たされた地中孔に、孔壁から所定の距離を確保しつつ光ファイバセンサを設置するとともに、光ファイバセンサに接触する安定液の温度を初期温度に設定する第１の工程と、コンクリートを打設した後、前記初期温度を設定した時点に対する前記コンクリートを打設した後の前記光ファイバセンサの伸縮量を検出し、該伸縮量に基づいて前記初期温度との温度変化を該光ファイバセンサ上の少なくとも１か所以上で計測する第２の工程と、該温度変化に基づいて温度上昇が確認された前記光ファイバセンサの計測位置において、前記光ファイバセンサにコンクリートが接触したものと判定する第３の工程と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
上述する本発明のコンクリートの充填確認方法によれば、安定液に接触している状態の光ファイバセンサを基準にしてコンクリート打設後の光ファイバセンサの伸縮量を測定し、温度変化を計測することから、地中孔内において光ファイバセンサに接触する接触物が、安定液と異なる温度を有するコンクリートに置き換わる様子を正確に捉え、コンクリートの充填状況を確認することが可能となる。
【００１２】
また、光ファイバセンサにコンクリートとの接触が確認されなかった計測位置が存在した場合には、光ファイバセンサ上の計測位置と地中孔における光ファイバセンサの設置位置とに基づいて、地中孔におけるコンクリートの充填不良が生じている位置を特定することが可能となる。これにより、充填不良の位置や規模に応じて、コンクリートの打ち増しやコンクリートバイブレーターの使用等、状況に見合った対策を講じることが可能となり、コンクリートの充填状況を目視確認することのできない地中孔であっても、高品質なコンクリート造の地中構造物を構築することが可能となる。
【００１３】
本発明のコンクリートの充填確認方法は、前記第１の工程で、複数の前記光ファイバを、それぞれ前記地中孔の深さ方向に延在させるとともに、前記孔壁から一定距離を確保しつつ前記孔壁の周方向に一定間隔を設けて配置し、前記第３の工程で、前記コンクリートが接触したと判定された前記計測位置に基づいて、前記地中孔に構築される地中構造物の出来形を推定することを特徴とする。
【００１４】
上述する本発明のコンクリートの充填確認方法によれば、地中孔に設置した複数の光ファイバセンサ各々における、コンクリートが接触したと判定された計測位置に基づいて、構築しようとする地中構造物の出来形を推定する。これにより、地中孔に打設したコンクリートが未硬化の段階で、推定した出来形が管理基準を満たすか否かの評価を実施することができる。したがって、管理基準を満足しないと判断された場合にも、早期の段階で規格を満足させるための対策工を実施することが可能となる。また、再施工が必要となる場合には、硬化後の地中構造物を撤去するといった煩雑な手間が不要となり、作業工程を大幅に短縮することが可能となる。
【００１５】
本発明のコンクリートの充填確認方法は、前記第１の工程で、前記地中孔に建込む鉄筋籠に、接続部材を介して該鉄筋籠から所定の距離を確保しつつ、前記光ファイバセンサを配置することを特徴とする。
【００１６】
上述する本発明のコンクリートの充填確認方法によれば、光ファイバセンサを鉄筋籠に支持させるため、コンクリートを打設した際に生じる側圧や安定液の水圧が作用しても、光ファイバセンサの設置位置を定位置に保持でき、コンクリートの充填状況を判定した位置もしくは範囲を、正確に特定することが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、コンクリートと安定液が異なる温度を有することを利用し、安定液に接触している状態の光ファイバセンサを基準にして、コンクリート打設後の光ファイバセンサの伸縮量を測定し、温度変化を計測することから、安定液で満たされた地中孔に打設したコンクリートの充填状況を、コンクリートが硬化する前に正確に把握することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態における光ファイバセンシングシステムを示す図である。
【図２】本発明の実施の形態における充填確認装置を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態における光ファイバセンサを設置した様子を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるコンクリートの充填確認方法の手順を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるコンクリートの充填確認方法の検証実験の様子を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるコンクリートの充填確認方法の検証実験における検証結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明は、コンクリート造の地中構造物を構築するべく、安定液で満たされた地中孔にコンクリートを打設するにあたり、目視確認することのできないコンクリートの充填状況を光ファイバセンサを用いて確認するとともに、これら硬化前のコンクリートの充填状況から、構築しようとする地中構造物の出来形を推定する方法である。
【００２０】
本実施の形態では地中構造物として、鉄筋コンクリート造の場所打ち杭を構築する場合を事例に挙げ、コンクリートの充填確認方法を図１〜６を用いて説明する。なお、地中構造物は、場所打ち杭に限定されるものではなく、地中連続壁や止水壁等いずれでもよく、また、地中構造物は、ＳＣ造やコンクリート造であってもよい。
【００２１】
コンクリートの充填確認方法を説明するに先立ち、まず、コンクリートの充填確認方法で使用する充填確認装置に搭載されている光ファイバセンシングシステムの概略を説明する。
【００２２】
光ファイバセンシングシステム７は、図１（ａ）で示すように、光ファイバセンサ７１に接触する接触物９の温度変化を算定するシステムであり、光ファイバセンサ７１と、光ファイバセンサ７１の一端に接続される計測装置７２と、計測装置７２にて出力される出力結果を表示する出力装置７３を備える。
【００２３】
光ファイバセンサ７１は、接触物９の温度変化に応じて伸縮する材料であり、図１（ｂ）で示すように、熱が伝導される一方で外圧が作用することのないよう、熱伝導率の高いステンレスよりなる保護管７４にて被覆し、保護管７４を介して接触物９に接触させている。
【００２４】
計測装置７２は、パルスレーザーを発振してこれを光ファイバセンサ７１に入射させるとともに、光ファイバセンサ７１内で発生する微小反射光（例えば、レイリー散乱光）から、光ファイバセンサ７１に伸縮変化が生じた際の変化量（以降、伸縮量という）を計測する。また、この伸縮量に基づいて、光ファイバセンサ７１に伸縮変化が生じた前後における接触物９の温度変化を算出する。
【００２５】
そして、出力装置７３は、計測装置７２による出力結果を表示する装置であり、本実施の形態では、パーソナルコンピュータを採用している。なお、出力装置７３は、プリンタ等の印刷装置やモニタ等の表示装置等、計測装置７２の出力結果を目視確認できるよう表示できる装置であれば、いずれを採用してもよい。
【００２６】
このような構成の光ファイバセンシングシステム７を用いた接触物９の温度変化の算定方法としては、まず、光ファイバセンサ７１を接触物９に接触させた状態で、接触物９の温度（以降、初期温度という）を測定しておく。もしくは、光ファイバセンサ７１を接触させる前に、あらかじめ接触物９の温度を測定しておく。
【００２７】
次に、計測装置７２から光ファイバセンサ７１にパルスレーザーを入射させるとともに、光ファイバセンサ７１内で発生する微小反射光を計測装置７２にて常時検知し、光ファイバセンサ７１に伸縮変化が生じた際の伸縮量を計測する。この伸縮量に基づいて接触物９の、光ファイバセンサ７１に伸縮変化が生じた直後における初期温度との温度差（以降、温度変化という）を算出する。
【００２８】
なお、光ファイバセンサ７１は、接触物９の温度変化を、光ファイバセンサ７１に沿ってミリレベルの位置解像度で連続的に算出することができる。したがって、接触物９が長尺物である場合には、図１（ａ）で示すように、接触物９の長さ方向に沿うように光ファイバセンサ７１を延在させて両者を接触させることにより、接触物９の温度変化を全長にわたって算出することができる。
【００２９】
このように、光ファイバセンシングシステム７によれば、光ファイバセンサ７１に接触する接触物９が常時同一の物質である場合には、経時的に接触物９の温度が変化する様子を出力装置７３を介してモニタリングすることができる。一方で、光ファイバセンサ７１に接触する接触物９が時間経過に伴って置き換わる場合には、置き換わる前後の接触物９各々が異なる温度を有していれば、時間経過に伴って光ファイバセンサ７１に接触する接触物９が置き換わったことを確認することができる。
【００３０】
そこで、本実施の形態では、鉄筋コンクリート造の場所打ち杭を構築するにあたり、図４（ａ）で示すように、削孔後の地中孔１を満たす安定液２と、図４（ｂ）で示すように地中孔１内で安定液２から置き換わるコンクリート３とは、温度が異なることに鑑み、図２で示すような充填確認装置６に光ファイバセンシングシステム７を搭載し、充填確認装置６にて、安定液２で満たされている地中孔内２が、コンクリート３に置き換わる様子を把握することにより、地中孔１内におけるコンクリート３の充填状況を確認することとした。
【００３１】
充填確認装置６は、図２で示すように、光ファイバセンシングシステム７に備える光ファイバセンサ７１を複数本有するとともに、これら複数本の光ファイバセンサ７１と計測装置７２とを連結するコネクターボックス８とを備えている。
【００３２】
また、複数本の光ファイバセンサ７１は、それぞれ地中孔１の深さ方向に延在し、上端が地中孔１より上方に位置し、下端が地中孔１の底部近傍に位置する状態で、図３で示すように、地中孔１の孔壁１１から一定距離を確保しつつ、孔壁１１の周方向に一定間隔を設けて配置されている。なお、本実施の形態では、地中孔１に建込む前の鉄筋籠４に対してあらかじめ、光ファイバセンサ７１を地上作業にて設置している。
【００３３】
具体的には、光ファイバセンサ７１を、鉄筋籠４と孔壁１１の両者から一定距離を設けて配置されるよう、鉄筋籠４の孔壁１１と対向する外周面に合成樹脂製の接続部材５を介して設置している。これにより、鉄筋籠４を地中孔１に建込むと、地中孔１の内方には、複数の光ファイバセンサ７１にて形成された孔壁１１と相似する３次元形状が、地中孔１と同軸で、かつ孔壁１１に近接した位置に形成される。
【００３４】
そして、光ファイバセンサ７１は、鉄筋籠４と孔壁１１の何れにも接触することがないため、地熱の影響を受けることがなく、また鉄筋籠４から熱伝導の影響を受けることも防止できる。また、接続部材５を介して鉄筋籠４に支持される態様となるため、コンクリート３を打設した際の側圧や安定液２の水圧が作用されても、地中孔２に対する光ファイバセンサ７１の設置位置を定位置に保持することができる。
【００３５】
これら複数本の光ファイバセンサ７１は、図２で示すように、上端どうしをコネクターボックス８を介して計測装置７２に連結する。すると、計測装置７２から発振されたパルスレーザーは、コネクターボックス８を介して複数の光ファイバセンサ７１各々に入射される。また、複数の光ファイバセンサ７１各々の内方で発生する微小反射光は、コネクターボックス８を介して集約され、計測装置７２に伝送される。
【００３６】
上述する充填確認装置６を用いた、鉄筋コンクリート造の場所打ち杭を構築する際に実施するコンクリートの充填確認方法を以下に示す。
【００３７】
<第１の工程>
まず、第１の工程では、図４（ａ）で示すように、安定液２で満たされた地中孔１に光ファイバセンサ７１を取り付けた鉄筋籠４を建込む。これにより、光ファイバセンサ７１は、孔壁１１および鉄筋籠４から所定の距離を保持されることにより、地盤および鉄筋籠４各々から温度の影響を受けない状態で配置され、かつ、光ファイバ７１全体が安定液２に接触された状態となる。
【００３８】
次に、図２で示すように、複数の光ファイバセンサ７１各々の上端をコネクターボックス８に接続するとともに、コネクターボックス８を介して計測装置７２に接続する。これらの作業と同時に、もしくはその前後で、安定液２の温度、つまり初期温度を把握しておく。
【００３９】
<第２の工程>
次に、図４（ｂ）で示すように、計測装置７２を介して光ファイバセンサ７１にパルスレーザーを入射しながら、トレミー管１０を用いてコンクリート３を打設しつつ、安定液２を排出する。すると、コンクリート３の打設作業が進むにつれて地中孔１内は、安定液２で満たされた状態から徐々に、コンクリート３で満たされた状態へと変化していく。
【００４０】
このような、地中孔１へのコンクリート３の打設作業の後、初期温度を設定した時点、つまり全長が安定液２に接触している状態の光ファイバセンサ７１に対するコンクリート３を打設した後の光ファイバセンサ７１の伸縮量を計測装置７２にて計測する。そして、計測した伸縮量から、光ファイバセンサ７１の長さ方向に沿って連続して初期温度との温度変化を算出する。
【００４１】
なお、光ファイバセンサ７１上において温度変化を計測する計測位置は、最小で１ｍｍピッチに設定することが可能であるが、充填確認装置６では、光ファイバセンサ７１上の計測位置を、杭長に応じて１ｃｍ以上５ｃｍ以下の任意のピッチで設定することが好ましい。
【００４２】
<第３の工程>
先にも述べたように、安定液２とコンクリート３では異なる温度を有し、一般的に、安定液２と比較してコンクリート３は高温を示すことが知られている。そこで、計測装置７２にて算定された温度変化から一定以上の温度上昇が確認された場合には、地中孔１の深さ方向に延在する光ファイバセンサ７１の、温度上昇が確認された計測位置において、安定液２が接触した状態からコンクリート３が接触した状態に置き換わったもの、つまりコンクリート３が充填されたものと判定する。
【００４３】
これとは異なり、温度上昇があっても一定以上に達しない、温度変化がない、もしくは温度降下が確認された等の場合には、その計測位置にコンクリート３が充填されておらず、光ファイバセンサ７１に安定液２が接触したままである、もしくは光ファイバセンサ７１に不具合が生じている等の判定を下すことができる。なお、コンクリート３が充填されたものと判定できる一定以上の温度上昇は、外気温や安定液２の温度、およびコンクリート３の温度等に応じて適宜設定すればよい。
【００４４】
したがって、複数の光ファイバセンサ７１各々において、コンクリート３との接触が確認されなかった計測位置が存在する場合には、地中孔１における光ファイバセンサ７１の平面視位置と、光ファイバセンサ７１上の計測位置に対応する地中孔１の深度に基づいて、地中孔１においてコンクリート３の充填不良が生じている位置およびその範囲を特定することができる。これにより、作業管理者は、充填不良の位置や規模に応じて、コンクリート３の打ち増しやコンクリートバイブレーターの使用等、状況に見合った対策工を実施することが可能となる。
【００４５】
また、地中孔１には上述したように、複数の光ファイバセンサ７１により形成される孔壁１１と相似する３次元形状が、地中孔１と同軸で、かつ孔壁１１と鉄筋籠４との間に形成される。したがって、複数の光ファイバセンサ７１各々において温度上昇が確認された計測位置、つまり光ファイバセンサ７１上でコンクリート３が接触したものと判定された計測位置を集約することにより、コンクリート３が硬化する前の段階で、構築しようとする場所打ち杭のおおまかな出来形を把握することも可能となる。
【００４６】
これにより、地中孔１に打設したコンクリート３が未硬化の段階で、推定した出来形が管理基準を満たすか否かの評価を実施することができる。したがって、管理基準を満足しないと判断された場合にも、早期の段階で規格を満足させるための対策工を実施することが可能となる。また、再施工が必要となる場合には、硬化後の地中構造物を撤去するといった煩雑な手間が不要となり、作業工程を大幅に短縮することが可能となる。
【００４７】
上述する構成の充填確認装置６を用いたコンクリートの充填確認方法を検証するべく、以下の実験を行った。
【００４８】
具体的には、図５で示すように、鉄筋籠４を、主筋を疎な配筋（本実験では、シングル配筋を採用）とした第１の領域４１と、主筋を密な配筋（本実験では、ダブル配筋を採用）とした第２の領域４２を備えるように製造した。そして、鉄筋籠４の外周面であって疎な配筋とした第１の領域４１に、接続部材５を介して１本の光ファイバセンサ７１１を地中孔１の深さ方向に延在するように設置する。同様に、密な配筋とした第２の領域４２にも、接続部材５を介して１本の光ファイバセンサ７１２を設置する。
【００４９】
上記のとおり、２本の光ファイバセンサ７１１、７１２を配置した鉄筋籠４を、安定液２を満たした地中孔１に建て込んだのち、前述した手順に従い、コンクリート３の充填状況を確認した。本実施の形態では、地中孔１に対してコンクリートを４回にわけて打設することとし、打設するごとに、光ファイバセンサ７１の長さ方向に沿って連続的に初期温度を基準にして温度変化を測定した。
【００５０】
なお、本検証実験では、杭寸法を直径２．３ｍ、長さ３．５ｍ、光ファイバセンサ７１１、７１２を径０．２５ｍｍ、光ファイバセンサ７１１、７１２の保護管７４を径２．０ｍｍとし、光ファイバセンサ７１の長さ方向に沿って２ｃｍピッチで初期温度を基準にして温度変化を測定した。
【００５１】
また、コンクリート３の充填状況を確認するにあたり、光ファイバセンサ７１１、７１２が１℃以上の温度上昇を確認した場合に、その計測位置において安定液２に変わりコンクリート３が接触したものと判定した。
【００５２】
さらに、コンクリート３の打設作業は、図５で示すように、第１回目で深度−１．９ｍ程度まで打設、第２回目で深度−１．２ｍ程度まで打設、第３回目で深度−０．３ｍ程度まで打設、第４回目で地表面より高い位置に達するまで余盛り、をそれぞれできる程度の容量のコンクリート３を打設した。
【００５３】
図６（ａ）に、主筋を密な配筋とした第２の領域４２に設置した光ファイバセンサ７１２における、第１回目から第４回目各々のコンクリート打設作業後の、地中孔１の深度方向における温度変化を示す。第１回目打設後の温度変化を見ると、約−２．５ｍの深度に１．５℃程度の温度上昇があり、孔底から約−２．５ｍの地点まで鉄筋籠４と孔壁１１との間にコンクリート３が充填している様子がわかる。
【００５４】
次に、第２回目打設後には、約−１．５ｍ以深に１℃〜１．６℃程度の温度上昇があり、孔底から約−１．５ｍの地点まで鉄筋籠４と孔壁１１との間にコンクリート３が充填している様子がわかる。また、第３回目および第４回目打設後には、約−０．５ｍ以深に１℃〜２℃程度の温度上昇があり、孔底から約−０．５ｍの地点まで鉄筋籠４と孔壁１１との間にコンクリート３が充填している様子がわかる。
【００５５】
このように、打設回数が進むにつれて地中孔１内では、孔底から地表面方向に向かって温度上昇が確認でき、鉄筋籠４と孔壁１１との間が徐々に安定液２からコンクリート３に置き換わっていく様子を確認できる。
【００５６】
同様に、図６（ｂ）に、主筋を疎な配筋とした第１の領域４１に設置した光ファイバセンサ７１１における、第１回目から第４回目各々のコンクリート打設作業後の、地中孔１の深度方向における温度変化を示す。第１回目打設後の温度変化を見ると、約−２．３ｍ以深に１．５℃程度の温度上昇があり、孔底から約−２．３ｍの地点まで鉄筋籠４と孔壁１１との間にコンクリート３が充填している様子がわかる。
【００５７】
次に、第２回目打設後には、約−１．３ｍ以深に１〜１．５℃前後の温度上昇があり、孔底から約−１．３ｍの地点まで鉄筋籠４と孔壁１１との間にコンクリート３が充填している様子がわかる。また、第３回目打設後には、約−０．４ｍ以深に１℃〜２℃程度の温度上昇があり、孔底から約−０．４ｍの地点まで鉄筋籠４と孔壁１１との間にコンクリート３が充填している様子がわかる。
【００５８】
さらに、光ファイバセンサ７１１では、第４回目打設後、つまり余盛りした後の温度変化を見ると、約−０．３ｍ以深に１．５℃〜２．４℃程度の温度上昇があり、孔底から約−０．３ｍの地点まで鉄筋籠４と孔壁１１との間にコンクリート３が充填している様子がわかる。
【００５９】
このように、充填確認装置６を用いたコンクリートの充填確認方法によれば、地中孔１に打設したコンクリート３が、主筋を密な配筋とした第２の領域４２に配置した光ファイバセンサ７１２の近傍では少なくとも孔底から−０．５ｍ程度の高さまで、また、主筋を疎な配筋とした第１の領域４１に配置した光ファイバセンサ７１１の近傍では少なくとも孔底から−０．３ｍ程度の高さまで、それぞれ鉄筋籠４と孔壁１１との間にコンクリート３が充填されているものと確認できる。
【００６０】
ところで、図６（ａ）（ｂ）から第４回目打設後の温度変化のグラフを見ると、ほぼすべての深度で、第３回目打設後と比較して初期温度に対する温度上昇が進行している様子がわかる。
【００６１】
これは、コンクリート３の打設回数が増えるごとに、地中孔１内におけるコンクリート３の天端が高くなることから、地中孔１の各深度ごとでコンクリート３が、自重により孔壁１１を押す方向、つまり、光ファイバセンサ７１２における孔壁１１側の外周面側に充填範囲を広げていく。これにより、光ファイバセンサ７１１、７１２に対するコンクリート３の被り厚が増すため、光ファイバセンサ７１１、７１２は、被り厚が小さい場合と比較して、より効率よくコンクリート３の温度を捉えるものと想定できる。
【００６２】
してみると、コンクリート３の最終打設回である第４回目打設後の温度変化を示すグラフは、単にコンクリート３が、光ファイバセンサ７１１、７１２に接触したか否かを示すだけでなく、光ファイバセンサ７１１、７１２におけるコンクリート３の被り厚を反映したもの、つまり、地中孔１１に充填されたコンクリート３の深度方向の外形形状をより詳細に反映したものといえる。
【００６３】
上記のとおり、本実施の形態におけるコンクリートの充填確認方法は、深さ方向に延在する光ファイバセンサ７１を、地中孔１の孔壁１１及び鉄筋籠４各々から一定距離を確保しつつ、孔壁１１の周方向に一定間隔を設けて複数配置し、これら光ファイバセンサ７１各々より得られる光ファイバセンサ７１上の計測位置ごとの温度変化をプロットすることにより、構築しようとする場所打ち杭の出来形を、より高い精度をもって推定することもできる。
【００６４】
本発明のコンクリートバイブレータ１は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００６５】
例えば、本実施の形態では、充填確認装置６に複数の光ファイバセンサ７１を用いる構成としたが、必ずしもこれに限定されるものではない。光ファイバセンサ７１を１本のみを用いて、地中孔１におけるコンクリート３の充填状況を確認したい位置にのみ設ける構成としてもよい。
【００６６】
また、地中孔１における光ファイバセンサ７１の設置位置もなんら限定されるものではない。例えば、１本の光ファイバセンサ７１を高さ方向に折り返しながら、孔壁１１全面を網羅するように配置してもよい。また、鉄筋籠４の内側と外側各々におけるコンクリート３の充填状況を確認するべく、鉄筋籠４の外周面近傍と内周面近傍の両者に、光ファイバセンサ７１を設置する構成としてもよい。
【００６７】
さらに、本実施の形態では、光ファイバセンサ７１をステンレスよりなる保護管７４にて被覆したうえで、地中孔１内に配置した。しかし、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、アルミ管や金属管等、光ファイバセンサ７１を保護しつつ、接触物９の熱を伝達可能な熱伝導性を有する材料であれば、いずれの材料よりなる保護管７４を採用してもよい。また、保護管７４の形状もなんら限定されるものではなく、光ファイバセンサ７１に外圧が作用しない程度に保護できるものであれば、ストレート管やスパイラル管等、いずれの形状のものを採用してもよい。
【００６８】
また、光ファイバセンサ７１を合成樹脂製の接続部材５にて鉄筋籠４に接続したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、鉄筋籠４から光ファイバセンサ７１に対して熱が伝達されることがなく、また、コンクリート３の側圧や安定液２の水圧が作用されても、鉄筋籠４及び孔壁１１の両者と光ファイバセンサ７１との距離を一定に保持できるものであれば、いずれの材料および形状のものを採用してもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１        地中孔
１１        孔壁
２        安定液
３        コンクリート
４        鉄筋籠
４１      第１の領域
４２      第２の領域
５        接続部材
６        充填確認装置
７        光ファイバセンシングシステム
７１      光ファイバセンサ
７１１    光ファイバセンサ（第１の領域４１に配置）
７１２    光ファイバセンサ（第２の領域４２に配置）
７１１    保護管
７２      計測装置
７３      出力装置
７４      保護管
８        コネクター
９        接触物
１０      トレミー管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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