(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの層が平面方向において複数のブロックに分割されており、当該層が複数重ねられたコンクリートの施工領域における算出対象である対象ブロックの打重ね時間であって前記対象ブロックを含む前記１つの層における前記対象ブロックの打設を行ってから、前記対象ブロックを含む前記１つの層の上層における前記対象ブロックの打設を開始するまでの時間を、前記対象ブロックの打設速度であって前記対象ブロックを含む前記１つの層における前記複数のブロックの最初のブロックから前記対象ブロックまで打設を行った時間である第１の時間により前記最初のブロックから前記対象ブロックまでの距離を除算して得られる速度から予測する打重ね時間予測部と、
前記第１の時間を算定する打設速度算定部と、
前記対象ブロックを含む前記１つの層における前記対象ブロックから前記複数のブロックの最後のブロックまでの打設を行う距離を、前記対象ブロックの打設速度で除算して、打設を行うに要する時間である第２の時間を算定する打設時間算定部と、
予測された打重ね時間と予め設定された打重ね時間とを比較し、比較結果に応じて、前記対象ブロックを含む前記１つの層の上層の層厚を指定する情報を出力する層厚指定部と、
を備え、
前記打重ね時間予測部は、前記第１の時間と前記第２の時間を加算して前記打重ね時間を予測する、
ことを特徴とするコンクリート打重ね時間管理装置。
【請求項２】
打重ね時間予測部が、１つの層が平面方向において複数のブロックに分割されており、当該層が複数重ねられたコンクリートの施工領域における算出対象である対象ブロックの打重ね時間であって前記対象ブロックを含む前記１つの層における前記対象ブロックの打設を行ってから、前記対象ブロックを含む前記１つの層の上層における前記対象ブロックの打設を開始するまでの時間を、前記対象ブロックの打設速度であって前記対象ブロックを含む前記１つの層における前記複数のブロックの最初のブロックから前記対象ブロックまで打設を行った時間である第１の時間により前記最初のブロックから前記対象ブロックまでの距離を除算して得られる速度から予測する予測工程と、
打設速度算定部が、前記第１の時間を算定する第１の時間算定工程と、
打設時間算定部が、前記対象ブロックを含む前記１つの層における前記対象ブロックから前記複数のブロックの最後のブロックまでの打設を行う距離を、前記対象ブロックの打設速度で除算して、打設を行うに要する時間である第２の時間を算定する第２の時間算定工程と、
層厚指定部が、予測された打重ね時間と予め設定された打重ね時間とを比較し、比較結果に応じて、前記対象ブロックを含む前記１つの層の上層の層厚を指定する情報を出力する指定工程と、
を備え、
前記打重ね時間予測部は、前記予測工程において、前記第１の時間と前記第２の時間を加算して前記打重ね時間を予測する、
ことを特徴とするコンクリートの打重ね時間管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート打重ね時間管理装置およびコンクリートの打重ね時間管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、浄水場や地下鉄の駅等の大規模地下躯体などのコンクリート構造物を施工する際において、例えば同日におけるコンクリート打設では複数層に分けてコンクリートを打重ねていき構造物を構築する。凝結が進んでいる状態にあるコンクリートに新たなコンクリートを打重ねる場合、適正な時間間隔を過ぎてコンクリートを打設すると、硬化し始めたコンクリートと後から打重ねたコンクリートとが一体化せず、コールドジョイントが発生する場合がある。
【０００３】
コールドジョイントは構造的な脆弱部となるので、発生を防止するためには、各層毎の打重ね時間間隔を、コールドジョイントが発生しない程度の時間間隔に収めるようにして打設する必要がある。コンクリートを打重ねるまでの適正な打重ね時間間隔は、例えば気温２５℃以下の施工条件下では２時間、気温２５℃超過の施工条件下では２時間３０分として計画されることが多い。したがって、こうした時間間隔を超えて打重ねした場合にはコールドジョイントが発生してしまう可能性が高くなる。
【０００４】
例えば、特許文献１には、コンクリートの打設現場に居る者に打重ね時間を報知するコンクリート打重ね時間管理報知装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−２１９２８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１記載のコンクリート打重ね時間管理装置では、打重ね時間の残り時間をコンクリートの打設現場に居る作業者が把握し易いが、打ち重ねの作業の進捗と、打重ね時間の残り時間との関係については、作業者の経験や知識に基づいて把握され、作業が進められる。そのため、進捗の把握の仕方が作業者によってばらつきが生じてしまう。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、主たる目的は、打ち重ねの作業の進捗を容易に把握することができるコンクリート打重ね時間管理装置およびコンクリートの打重ね時間管理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明のコンクリート打重ね時間管理装置は、１つの層が平面方向において複数のブロックに分割されており、当該層が複数重ねられたコンクリートの施工領域における算出対象である対象ブロックの打重ね時間であって前記対象ブロックを含む前記１つの層における前記対象ブロックの打設を行ってから、前記対象ブロックを含む前記１つの層の上層における前記対象ブロックの打設を開始するまでの時間を、前記対象ブロックの打設速度であって前記対象ブロックを含む前記１つの層における前記複数のブロックの最初のブロックから前記対象ブロックまで打設を行った時間である第１の時間により前記最初のブロックから前記対象ブロックまでの距離を除算して得られる速度から予測する打重ね時間予測部と、前記第１の時間を算定する打設速度算定部と、前記対象ブロックを含む前記１つの層における前記対象ブロックから前記複数のブロックの最後のブロックまでの打設を行う距離を、前記対象ブロックの打設速度で除算して、打設を行うに要する時間である第２の時間を算定する打設時間算定部と、予測された打重ね時間と予め設定された打重ね時間とを比較し、比較結果に応じて、前記対象ブロックを含む前記１つの層の上層の層厚を指定する情報を出力する層厚指定部と、を備え、前記打重ね時間予測部は、前記第１の時間と前記第２の時間を加算して前記打重ね時間を予測する、ことを特徴とする。
【００１０】
また、上記の課題を解決するために、本発明のコンクリートの打重ね時間管理方法は、打重ね時間予測部が、１つの層が平面方向において複数のブロックに分割されており、当該層が複数重ねられたコンクリートの施工領域における算出対象である対象ブロックの打重ね時間であって前記対象ブロックを含む前記１つの層における前記対象ブロックの打設を行ってから、前記対象ブロックを含む前記１つの層の上層における前記対象ブロックの打設を開始するまでの時間を、前記対象ブロックの打設速度であって前記対象ブロックを含む前記１つの層における前記複数のブロックの最初のブロックから前記対象ブロックまで打設を行った時間である第１の時間により前記最初のブロックから前記対象ブロックまでの距離を除算して得られる速度から予測する予測工程と、打設速度算定部が、前記第１の時間を算定する第１の時間算定工程と、打設時間算定部が、前記対象ブロックを含む前記１つの層における前記対象ブロックから前記複数のブロックの最後のブロックまでの打設を行う距離を、前記対象ブロックの打設速度で除算して、打設を行うに要する時間である第２の時間を算定する第２の時間算定工程と、層厚指定部が、予測された打重ね時間と予め設定された打重ね時間とを比較し、比較結果に応じて、前記対象ブロックを含む前記１つの層の上層の層厚を指定する情報を出力する指定工程と、を備え、前記打重ね時間予測部は、前記予測工程において、前記第１の時間と前記第２の時間を加算して前記打重ね時間を予測する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、コンクリート打重ね時間管理装置が、ブロックの打重ね時間をブロックの打設速度から予測する打重ね時間予測部を備える。これにより、本発明によれば、打ち重ねの作業の進捗を容易に把握することができるコンクリート打重ね時間管理装置およびコンクリートの打重ね時間管理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態のコンクリート打重ね時間管理装置を用いるコンクリートの施工箇所を示す図である。
【図２】本実施形態のコンクリート打重ね時間管理装置の概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本実施形態のコンクリート打重ね時間管理装置を用いるコンクリートの施工箇所を示す図である。図１（ａ）は、施工箇所を上から見た平面図を示している。また、図１（ｂ）は、図１（ａ）の平面図に示す施工箇所の長手方向の断面図を示している。
コンクリートの施工箇所においては、作業者が筒先からコンクリートを、図１（ａ）の太い実線で示すように、ブロック（１）〜ブロック（１５）の順番に打設することにより、図１（ｂ）に示す１層目の打設が完了する。続いて、作業者が筒先からコンクリートを、ブロック（１）〜ブロック（１５）の順番に打設することにより、図１（ｂ）に示す２層目の打設が完了する。そして、作業者が筒先からコンクリートを、ブロック（１）〜ブロック（９）の順番に打設することにより、図１（ｂ）に示す３層目の打設が完了する。
【００１４】
ここで、１層目、２層目、３層目の層厚は、それぞれ計画層厚（所定の層厚）となるように計画に従って打設される。なお、図１では３層で打設が完了する例を示しているが、３層以上の他の層数であってもよい。
また、作業者は、各ブロックにおいて、コールドジョイントが発生しないように、例えば１層目の打設完了から２層目の打設完了までの時間が、予め設定された打重ね時間内に入るように打設を行う必要がある。現場監督者は、コンクリート打重ね時間管理装置を用いて、作業者が予め設定された打重ね時間内に入るように打設を行うための管理を行う。
【００１５】
しかしながら、筒先へコンクリートを供給するアジテータ車（ミキサー車）の渋滞や、或いは打設受け入れ側の不具合など、想定外の問題が発生する場合がある。かかる問題が発生した場合、各層間における打重ね時間が予め設定された打重ね時間内に入らない場合がある。そのため、本実施形態のコンクリート打重ね時間管理装置は、各層間における打重ね時間を予測し、予測した打重ね時間が予め設定された打重ね時間内に入るか否かを判断する。
【００１６】
図２は、コンクリート打重ね時間管理装置の概略ブロック図である。コンクリート打重ね時間管理装置１０は、図２に示すように、位置情報・時刻情報取得部１１と、コンクリートボリューム取得部１２と、制御部１３と、出力部１４と、を有する。
なお、施工箇所の打設は、一例として図１に示すように、ｎ（＝１５）ブロック×ｊ（ｊ≧２）層の打設を行うものとする。また、各ブロックのサイズが、例えば２ｍ×２ｍとなるように、各ブロックが分割されているものとする。なお、各ブロックは、施工箇所において実際に分割されているものでなく、形式的に設けられた領域である。
また、各層間における打重ね時間の予測を行うチェックポイントは２以上あればよいが、ここでは、１５ブロック×（ｊ−１）全てのチェックポイントで行うものとする。また、ブロックについては、ｊ層のｉ（１≦ｉ≦ｎ）番目のブロックをブロック（ｉ、ｊ）として説明する。
【００１７】
位置情報・時刻情報取得部１１は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）機能を有しており、作業者が打設を行うために使用している筒先が、ブロック（ｉ、ｊ）にある場合の筒先の位置情報および筒先がその位置にいる場合の時刻情報を取得する。なお、本実施形態では、ＧＰＳから位置情報および時刻情報を一定期間毎に取得するものとして説明するが、筒先を移動させる作業者が携帯する端末装置の所定のボタンが押されたタイミングで位置情報および時刻情報を取得してもよい。
【００１８】
コンクリートボリューム取得部１２は、コンクリート数量（ボリューム）を、筒先へコンクリートを供給するアジテータ車（ミキサー車）から取得する。このコンクリート数量は筒先からコンクリートを吐出するポンプの単位時間あたりの数量を表す。すなわち、アジテータ車に搭載されたポンプの単位時間あたりの吐出量が、そのアジテータ車毎に決まっているので、アジテータ車が特定できれば、コンクリート数量を把握できる。
【００１９】
制御部１３は、打設速度算定部２１と、打設時間算定部２２と、打重ね時間予測部２３と、層厚指定部２４と、を有する。
【００２０】
打設速度算定部２１は、ブロック（１、ｊ）からブロック（ｉ、ｊ）までの作業者が筒先を移動させた時間ｔ（ｉ、ｊ）を算定する。また、打設速度算定部２１は、ブロック（１、ｊ）からブロック（ｉ、ｊ）までの直線距離Ｌ（ｉ、ｊ）を算定する。
打設速度算定部２１は、距離Ｌ（ｉ、ｊ）を時間ｔ（ｉ、ｊ）で除算して打設速度ｖ（ｉ、ｊ）を算定する。
【００２１】
打設時間算定部２２は、ブロック（１、ｊ）からブロック（１５、ｊ）までの直線距離Ｌから、打設速度算定部２１が算定した距離Ｌ（ｉ、ｊ）を減算し、ブロック（ｉ、ｊ）からブロック（１５、ｊ）までの距離Ｌ（１５−ｉ、ｊ）を算定する。
打設時間算定部２２は、距離Ｌ（１５−ｉ、ｊ）を、打設速度算定部２１が算定した打設速度ｖ（ｉ、ｊ）で除算して、残りのブロックを作業者が筒先を移動させるためにかかる時間ｔ（１５−ｉ、ｊ）を算定する。
【００２２】
打重ね時間予測部２３は、打設速度算定部２１が算定した時間ｔ（ｉ、ｊ）と、打設時間算定部２２が算定した時間ｔ（１５−ｉ、ｊ）とを加算し、加算後の時間にブロック（１５、ｊ）からブロック（１、ｊ＋１）へ移動するためのオーバーヘッド時間ｔｏｌを加算して、ｊ層の１層上の層のスタート位置に到達する時間であるブロック（ｉ、ｊ）の打重ね時間ｔ（ｉ、ｊ）を予測する。
すなわち、打重ね時間予測部２３は、１つの層を複数のブロックの最初のブロック（１、ｊ）から対象ブロック（ｉ、ｊ）まで打設を行った第１の時間を算定し、１つの層を対象ブロック（ｉ、ｊ）から複数のブロックの最後のブロック（ｉ、１５）まで打設を行うに要する第２の時間を算定し、第１の時間と第２の時間を加算して打重ね時間ｔ（ｉ、ｊ）を予測する。
【００２３】
層厚指定部２４は、打重ね時間予測部２３が予測した打重ね時間と基準時間（予め設定された打重ね時間）とを比較し、層厚を指定する。ここで、基準時間とは、各層の計画層厚に応じて予め設定された時間であり、例えば１２０分である。
層厚指定部２４は、打重ね時間ｔ（ｉ、ｊ）が基準時間より大きい場合、打設が遅いペースで進んでいるものと判断し、予め設定された計画層厚より薄い層厚を指定する。層厚を薄くするためには、筒先を早く移動させる必要があるため、筒先を移動させる作業者は、この指定に応じて筒先を早めに移動させる。
また、層厚指定部２４は、予測された打重ね時間が予め設定された打重ね時間より小さい場合、打設が早いペースで進んでいるものと判断し、予め設定された計画層厚より厚い層厚を指定する。層厚を厚くするためには、筒先を遅く移動させる必要があるため、筒先を移動させる作業者は、この指定に応じて筒先を遅めに移動させる。
また、層厚指定部２４は、予測された打重ね時間が予め設定された打重ね時間と略等しい場合、打設が適度なペースで進んでいるものと判断し、予め設定された計画層厚のままの、すなわち現在の層厚を指定する。略等しい場合としては、例えば予め設定された打重ね時間を基準として範囲内である場合である（例えば、１２０分−ｎ分等）。この指定に応じて筒先を移動させる作業者は、筒先の移動ペースを維持する。
例えば、本実施形態において、１層目を計画層厚よりも厚くした場合は、２層目を計画層厚よりも薄くすることによって、３層目で打設が完了するようにする調節が可能である。しかしながら、１層目、２層目ともに計画層厚よりも薄くなった場合には、１層目、２層目と同じ面積で３層目を打設し、また、計画した３層目が４層目となるように打設し、４層目で打設が完了するようにする調節が可能である。
【００２４】
出力部１４は、層厚指定部２４が指定した層厚で作業者が打設するように、作業者に対して報知する。出力部１４には、図２において不図示の報知装置として、例えばディスプレイやスピーカーなどが接続される。出力部１４は、この報知装置を介して、層厚指定部２４が指定した層厚で作業者が打設するように、作業者に対して報知する。
層厚指定部２４が指定した層厚をチェックポイント毎に表示することにより、作業者は打設の進捗を簡単に把握することができ、筒先の移動を早めるあるいは遅くすることで、打重ね時間を基準時間内に入るように打設の作業を行うことができる。例えば、作業者の端末装置に層厚を指定する報知を行った場合には、作業者は、この報知内容をもとに筒先移動の作動をすることができる。また、作業者が閲覧可能な大型のディスプレイを設置して、これに報知してもよい。また、現場監督者の端末装置に報知を行った場合には、この報知内容をもとに現場監督者が筒先を移動させる作業者に対して指示をすることができる。
なお、コンクリート打重ね時間管理装置１０が、報知装置を有していてもよい。
また、出力部１４は、作業者が有する端末装置、または現場監督者が有する端末装置を報知装置として用い、各ブロックの打重ね時間を表す情報を報知させてもよい。
【００２５】
以上説明したように、本発明のコンクリート打重ね時間管理装置１０は、１つの層が平面方向において複数のブロックに分割されており、当該層が複数重ねられたコンクリートの施工領域における算出対象である対象ブロックの打重ね時間を対象ブロックの打設速度から予測する打重ね時間予測部２３と、予測された打重ね時間と予め設定された打重ね時間とを比較し、比較結果に応じて、層厚を指定する情報を出力する層厚指定部２４と、を備える。
【００２６】
これにより、本発明によれば、打ち重ねの作業の進捗を容易に把握することができるコンクリート打重ね時間管理装置およびコンクリートの打重ね時間管理方法を提供することができる。
【００２７】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【符号の説明】
【００２８】
１０…コンクリート打重ね時間管理装置、１１…位置情報・時刻情報取得部、１２…コンクリートボリューム取得部、１３…制御部、１４…出力部、２１…打設速度算定部、２２…打設時間算定部、２３…打重ね時間予測部、２４…層厚指定部
【図１】
0006694678.tif 000002
【図２】
0006694678.tif 000003