(57)【要約】【課題】  大規模な生コンクリートの製造設備を必要とすることなく、現場で簡単に生コンクリートを製造することができ、製造された生コンクリートを直ちに目的の場所に打設することが可能な生コンクリートの現場製造打設方法を提供する。【解決手段】  上端が開放され、底部にセメントミルク等の結合剤Ｍを注入する注入口４Ｃを有するバケット４内に、上方から砂利等の粗骨材Ｆを投入し（第１の工程）、次に、前記注入口４Ｃを通して外部からバケット４内に結合剤Ｍを圧入し、下方から順次粗骨材Ｆ間に結合剤Ｍを充満させて粗骨材Ｆ間の空気Ａを上方に追い出し、結合材Ｍと骨材Ｆが略均一に混合された状態にして生コンクリートＣを製造する（第２の工程）。次に、バケット４を使用場所の上で傾転させて生コンクリートＣを当該使用場所へ打設する（第３の工程）。【選択図】  図３
2015206209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上端が開放され、底部にセメントミルク等の結合剤を注入する注入口を有するバケット内に、上方から砂利等の粗骨材を投入する第１の工程と、
前記第１工程の後、前記注入口を通して外部からバケット内に結合剤を圧入し、当該結合材によって粗骨材間に存在する空気を上方に追い出しながら、下方から順次粗骨材間に結合剤を充満させることにより、バケット内で結合材と骨材が略均一に混合された状態にして生コンクリートを製造する第２の工程と、
前記第２の工程の後、バケットを使用場所の上で傾転させて、バケット内の生コンクリートを当該使用場所へ打設する第３の工程とを備えたことを特徴とする生コンクリートの現場製造打設方法。
【請求項２】
第２の工程において、バケット内への結合剤の圧入を、加振機でバケットを振動させながら行うことを特徴とする請求項１に記載の生コンクリートの現場製造打設方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現場において生コンクリートを製造し、当該生コンクリートを直ちに施工場所に打設することができる、生コンクリートの現場製造打設方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
生コンクリートを製造する工場は、大規模な装置や広大な敷地等、膨大な設備投資を必要とするため、設置場所が限られている。そのため、工場で製造された生コンクリートは、一般的に使用する現場までミキサー車で運搬されている。
【０００３】
このような大規模な工場では、大量の水や砂、砂利等を一度にプラントに入れて混練りしており、そのために大容量の発電設備やモータ等が必要であるため製造コストがかかるとともに、ミキサー車で現場まで運搬するための運搬コストがかかる問題がある。
【０００４】
また、生コンクリートは、製造してから１時間半以上時間が経過したものについては、品質上の問題から使用できない旨の規定がＪＩＳ規格にあるため、現場が工場から遠方であったり、交通渋滞等でミキサー車の現場への到着時間が遅れた場合には使用できなくなる問題がある。
【０００５】
そこで、従来においては、例えば、特許文献１に記載されているような、使用する現場で生コンクリートを製造する装置が提案されている。この装置は、開口部側が上方に位置する傾斜状態で回転可能に設けられ、後端部が閉塞板で閉塞された円筒状の回転ドラムを有している。
【０００６】
前記回転ドラムは、回転ドラム駆動装置によって正逆方向に選択的に回転駆動できるようになっており、その内周には螺旋状の固定ブレードが設けられている。また、この回転ドラムの内側には、回転駆動装置によって回転駆動される、複数個の押し圧ブレードが閉塞板寄りの部位に固定された回転軸が設けられている。
【０００７】
前記構造を有する同文献記載の装置においては、水、セメント、砂利等の材料を開口部側から回転ドラム内に投入してこれを正回転させると同時に、押し圧ブレードを回転ドラムの回転方向とは反対向きに回転駆動することで、回転ドラムの内部でこれらの材料が攪拌混合されて生コンクリートが製造される。
【０００８】
ここで製造された生コンクリートは、回転ドラムを逆回転することで前記固定ブレードに案内されて開口部から排出され、スクイズ型のコンクリートポンプによって使用現場へ供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−２４７３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前述した、特許文献１に記載されている生コンクリートの製造装置は、回転ドラム内に
砂利等の粗骨材を含む、生コンクリートの製造に必要な全ての材料を投入して、回転ドラムや押し圧ブレードを回転駆動することによって、これらの材料を一斉に攪拌混合する構造であるため、消費する電力が大きく、また、構造が複雑であるため製造コストが高くなるとともに、使用後の清掃等に時間がかかる問題があった。
【００１１】
また、均一で高品質な生コンクリートを製造するためには、材料を長時間攪拌する必要があるとともに、回転ドラム内で製造された生コンクリートを使用場所までコンクリートポンプによって供給しているため、コンクリートポンプの搬送能力が低い場合には、打設現場で多量の生コンクリートを一度に必要とする場合に対応が困難となる問題があった。
【００１２】
そこで、本発明は、前述したような従来技術の問題点を解消することができ、現場で簡単に生コンクリートを製造することができるとともに、製造した生コンクリートを直ちに目的の場所に供給して打設することができる、生コンクリートの現場製造打設方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的のために提供される本発明の生コンクリートの現場製造打設方法は、上端が開放され、底部にセメントミルク等の結合剤を注入する注入口を有するバケット内に、上方から砂利等の粗骨材を投入する第１の工程と、前記第１工程の後、前記注入口を通して外部からバケット内に結合剤を圧入し、当該結合材によって粗骨材間に存在する空気を上方に追い出しながら、下方から順次粗骨材間に結合剤を充満させることにより、バケット内で結合材と粗骨材が略均一に混合された状態にして生コンクリートを製造する第２の工程と、前記第２の工程の後、バケットを使用場所の上で傾転させて、バケット内の生コンクリートを当該使用場所へ打設する第３の工程とを備えている。
【００１４】
本発明の生コンクリートの現場製造打設方法においては、第２の工程において、バケット内への結合剤の圧入を、加振機でバケットを振動させながら行うことが望ましい。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載された発明によれば、粒子が細かく流動性の高いセメントミルク等の結合剤を取り扱うことができるミキサやポンプ等の小規模で消費電力の少ない設備を現場に用意するだけで、必要な量の生コンクリートを簡単且つ短時間で製造できるとともに、製造された生コンクリートを直ちに目的の使用場所へ供給して打設することができる。
【００１６】
したがって、製造プラントで製造された生コンクリートをミキサー車で運搬してくる場合のように、使用する現場が遠方であったり交通渋滞で生コンクリートを製造してから長時間が経過して生コンクリートの品質に問題を生じる虞が無い。
【００１７】
また、大規模な製造プラントで製造された生コンクリートをミキサー車で現場まで運搬する場合と比較して、製造費や運搬費、人件費等を削減できるとともに、工程のロスタイムを減らすことができるため、工事原価も大幅に削減することができる。
【００１８】
さらに、請求項１に記載された発明によれば、先に説明した特許文献１に記載されているような、回転ドラム内で水やセメント、砂利等の粗骨材を攪拌混合して生コンクリートを製造する装置を現場に搬入して用いる場合と比較して、砂利等の重量物を攪拌混合する必要が無いため、現場の設備における装置コストや消費電力を低減できるとともに、生コンクリートの製造から打設までの一連の工程の時間短縮を図ることができる。
【００１９】
また、請求項２に記載された発明によれば、粗骨材をバケット内に投入する際に、バケット内に生じた粗骨材のブリッジが効果的に崩されて粗骨材の充填密度が高まり、且つ均一化されるとともに、バケット底部の注入口から圧入される結合剤と、粗骨材間の隙間に存在する空気との置換が促進されるため、均一で気泡の混入が少ない高品質の生コンクリートを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の生コンクリートの現場製造打設方法の実施に用いる生コンクリート製造システムの模式図である。
【図２】バケット内に粗骨材を投入する工程を説明する図である。
【図３】バケット内の粗骨材間に結合剤を充填する工程を説明する図である。
【図４】コンクリート基礎杭を現場で構築する工程を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の生コンクリートの現場製造打設方法の実施形態について、図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施に用いる生コンクリート製造システムの模式図であって、同図に示すように、この生コンクリート製造システム１は、ミキサ２、スクイズポンプ３、バケット４、ならびに、ミキサ２とスクイズポンプ３間、及び、当該ポンプ３とバケット４間をそれぞれ連結している可撓管５、６から構成されている。
【００２２】
ミキサ２は、内部に攪拌パドル２Ａを有する攪拌槽２Ｂを備えており、攪拌パドル２Ａは攪拌槽２Ｂの上方に取り付けられたモータ２Ｃによって回転される構造であり、攪拌槽２Ｂ内に上方からセメントと水、もしくは、これにさらに混和剤や砂を投入して攪拌パドル２Ａで攪拌混合し、セメントミルクやモルタル等の結合剤Ｍを製造するために用いられる。
【００２３】
また、攪拌槽２Ｂの底部近傍の側壁には、この中で製造した結合剤Ｍを取り出すための取出口２Ｄが設けられており、この取出口２Ｄには前記可撓管５の一方の端が連結されている。
【００２４】
この可撓管５の他方の端は、スクイズポンプ３のポンピングチューブ３Ａの一端に設けられた吸入口３Ｂと連結されている。なお、このスクイズポンプ３は、生コンクリートやモルタル圧送用の公知の構造のものであり、これに代えてピストン式のポンプを用いてもよい。
【００２５】
ポンピングチューブ３Ａは、モータ３Ｃによってベルト駆動される従動プーリ３Ｄの裏側に、当該従動プーリ３Ｄと同心の半円弧状に湾曲して設置されている。図１では隠れた位置にあるが、従動プーリ３Ｄの裏面には、複数のローラがその円周方向に等間隔で、回転自在に設けられている。
【００２６】
図示していないが、これらのローラの外側には、従動プーリ３Ｄと同心で半円弧状に湾曲した固定ガイドが配置されており、前記ポンピングチューブ３Ａは、前記固定ガイドとこれらのローラとの間に挟まれて設けられている。
【００２７】
そして、従動プーリ３Ｄが回転すると、それぞれのローラがポンピングチューブ３Ａを固定ガイドとの間で押し潰しながら転動して、ポンピングチューブ３Ａの中の被搬送物を吸入口３Ｂ側から吐出口３Ｅ側へ向けてしごくようにして圧送する構造になっている。
【００２８】
前記吐出口３Ｅには、可撓管６の一端が連結されている。この可撓管６の他端は、バケット４の外面に取り付けられた、結合剤導入管路４Ａの上端部に着脱可能に連結されている。
【００２９】
バケット４は、その底部下面に設けられた複数の支持脚４Ｂで地上に水平に置くことができるように構成されている。また、このバケット４は、クレーン等の吊り下げフック７に吊りワイヤ８を介して吊り下げて、所望の場所へ運搬できるようになっている。
【００３０】
前記結合剤導入管路４Ａは、バケット４の側壁の外面に沿って縦に配管されていて、下方が当該バケット４の底部下面に沿って水平に屈曲し、その末端はバケット４の底部に設けられている注入口４Ｃに連通している。
【００３１】
次に、本発明の生コンクリートの現場製造打設方法における、生コンクリートを製造する工程について図面に基づいて説明する。生コンクリートの製造に当たっては、先ず、図１に示すミキサ２により、現場で使用する必要量の結合剤Ｍを製造する。
【００３２】
なお、本実施形態においては、結合剤Ｍにはセメントミルクを用いており、これは、セメントと水（必要であれば混和剤も含む）を所定の重量比でミキサの攪拌槽２Ｂ内に投入し、攪拌パドル２Ａで攪拌混合して製造する。
【００３３】
一方、バケット４は、図２（ａ）に示すように、水平な場所に置いてその上方から粗骨材Ｆを投入し、同図（ｂ）に示すように必要量の粗骨材Ｆをバケット４内に充填する。ここでは、粗骨材Ｆに砂利を用いている。
【００３４】
ここで、バケット４内に充填する粗骨材Ｆの体積は、製造する生コンクリートの体積と略同じにする。また、ミキサ２で製造する結合材Ｍの体積は、前記粗骨材Ｆの体積の４５％程度とする。
【００３５】
次に、図１に示すように、バケット４の結合材導入管４Ａの上端に連結した可撓管６を介して、ミキサ２の攪拌槽２Ａ内の結合剤Ｍを、スクイズポンプ３を駆動してバケット４内に圧送する。
【００３６】
このとき、結合剤Ｍは、図３（ａ）に示すように、可撓管６から結合材導入管４Ａを経由し、バケット４の底部に設けられている注入口４Ｃからバケット４の中に注入される。こうしてバケット４に入った結合剤Ｍは、バケット４の内部を下方から徐々に粗骨材Ｆの間の隙間を満たしながら上昇し、これらの隙間に存在していた空気Ａを上方に追い出す。
【００３７】
なお、前記工程は、必要に応じてバケット４の側壁や底壁に加振機を取り付け、バケット内への結合材Ｍの注入を、前記加振機によってバケット４を振動させながら行うことで、バケット４内に生じた粗骨材Ｆのブリッジが効果的に崩壊され、粗骨材Ｆの充填密度が高まり、且つ均一化される。
【００３８】
また、バケット４を振動させながら結合剤Ｍの注入を行うことで、粗骨材Ｆ間の隙間に存在する空気と結合剤Ｍとの置換が促進されるため、均一で気泡の混入が少ない高品質の生コンクリートを製造することができる。
【００３９】
図３（ｂ）に示すように、結合材Ｍの上面がバケット４内の充填されている粗骨材Ｆの上面まで達したら、図１に示すスクイズポンプ３を停止させて、バケット４の結合材導入間４Ａの上端から可撓管６を取り外す。
【００４０】
この時点でバケット４内では、粗骨材Ｆと結合剤Ｍは均一に混合されて、生コンクリートＣになっている。こうしてバケット４内で製造された生コンクリートＣは、本実施形態のものにおいては後述するようにコンクリート基礎杭の構築に用いられる。なお、前記コンクリート基礎杭は、小規模又は中規模の住宅の基礎を支える杭として、地盤中に打設されるコンクリート製の杭である。
【００４１】
図４は、コンクリート基礎杭を現場で構築する工程を説明する図であって、コンクリート基礎杭の構築に際しては、先ず、同図（ａ）のように、ここには図示されていない、現場造成杭の構築装置に設けられている、鋼管製の掘削ロッド９によって、地盤に杭孔を掘削する。
【００４２】
この掘削ロッド９の下端には、鋼鉄製の掘削刃が設けられた掘削ヘッド９Ａが装着されており、掘削ロッド９を正転させながら下降させることで、所望の深さの杭孔を形成することができる。なお、この掘削ヘッド９Ａは、掘削ロッド９を逆転することによって、その下端から分離される構造になっている。
【００４３】
次に、同図（ｂ）に示すように、杭孔を所望の深さまで掘削したら、掘削ロッド９を停止停止させ、地上に露出している途中の連結部から、前記掘削ロッド９をその上方部分９ａと下方部分９ｂに切り離し、上方部分９ａのみ上昇させて下方部分９ｂから離間させておく。その後、同図（ｃ）に示すように、前記掘削ロッド９の下方部分９ｂの上端開口部に、生コンクリート投入用のホッパ１０を取り付ける。
【００４４】
次いで、同図（ｄ）に示すように、前述した生コンクリートＣが入っているバケット４を、図示しないクレーンのフック７に吊りワイヤ８を掛けて吊り下げてホッパ１０の上方まで搬入し、ここでバケット４を傾転させて、生コンクリートＣを当該ホッパ１０を介して前記下方部分９ｂの内部へ落とし込む。
【００４５】
こうして掘削ロッド９の内部に生コンクリートＣが充填されたら、同図（ｅ）に示すように下方部分９ｂの上端開口部からホッパ１０を取り外す。次いで、前記上方部分９ａを下降させて下方部分９ｂと再び連結した後、同図（ｆ）に示すように、一体に連結された掘削ロッド９を逆転させながら上昇させて地上に引き上げる。
【００４６】
前述したように、掘削ロッド９の下端に取り付けられている掘削ヘッド９Ａは、掘削ロッド９を逆転させることによって掘削ロッド９の下端から分離される構造になっているため、掘削ロッド９を逆転させながら上昇させると掘削ヘッド９Ａのみ杭孔の底部に残される。
【００４７】
掘削ヘッド９Ａが外れることで掘削ロッド９の下端は開放され、掘削ロッド９内の生コンクリートＣは杭孔内へ放出される。これが杭孔内で固化することで、コンクリート基礎杭Ｐが構築される。
【００４８】
なお、前述した実施形態においては、バケット内で製造した生コンクリートを用いてコンクリート基礎杭を打設する例を説明したが、本発明の生コンクリートの現場製造打設方法は、コンクリート基礎杭を打設する場合に限定するものではなく、様々なコンクリート構造物を構築する場合に適用可能である。
【００４９】
また、生コンクリートを製造する際に用いる結合剤としては、セメントミルクに限定するものではなく、例えば、モルタルやアスファルトのように、バケット内に注入したときに、粗骨材間の隙間に充満させることが可能な流動性を有し、且つ、固化したときに粗骨材どうしを必要な強度で結合できるものであればよい。
【００５０】
また、粗骨材としては、砂利のみに限定するものではなく、取り壊したコンクリート構築物の破砕物を再利用したり、当該破砕物と砂利の混合物等を用いることも可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１      生コンクリート製造システム
２      ミキサ
２Ａ    攪拌パドル
２Ｂ    攪拌槽
２Ｃ    モータ
２Ｄ    取出口
３      スクイズポンプ
３Ａ    ポンピングチューブ
３Ｂ    吸入口
３Ｃ    モータ
３Ｄ    従動プーリ
３Ｅ    吐出口
４      バケット
４Ａ    結合剤導入管
４Ｂ    支持脚
４Ｃ    注入口
５、６  可撓管  
７      吊りフック
８      吊りワイヤ
９      掘削ロッド
９ａ    上方部分
９ｂ    下方部分
９Ａ    掘削ヘッド
１０    ホッパ
Ａ      空気
Ｆ      粗骨材
Ｍ      結合材
Ｐ      コンクリート基礎杭
【図１】
2015206209.tif 000003
【図２】
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【図３】
2015206209.tif 000005
【図４】
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