(57)【要約】【課題】  既存の装置を転用することにより、容易かつ確実に粘性材料等の締め固めを行うことが可能となる締固め方法を提供する。【解決手段】  本体基体（フロントヘッド２０）と、当該本体基体の先端部から軸方向に往復運動自在に設けられている複数のビット３０と、当該ビットを往復運動させるための駆動機構４０と、を備える硬化材料はつり装置（コンクリートはつり装置１０）を使用し、前記硬化材料はつり装置の前記ビットにより、衝撃力を加えながら被締固め材料を押圧することによって締固めることを特徴とする締固め方法とした。【選択図】      図２
2005126905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体基体と、当該本体基体から往復運動自在に設けられている複数のビットと、当該ビットを往復運動させるための駆動機構と、を備える硬化材料はつり装置を使用し、
前記硬化材料はつり装置の前記ビットにより、衝撃力を加えながら被締固め材料を押圧することによって締固めることを特徴とする締固め方法。
【請求項２】
前記硬化材料はつり装置において、
前記本体基体は筒状に形成され、かつ、前記複数のビットは前記本体基体の先端部から筒軸方向に往復運動自在に設けられており、
前記各ビットの先端部には、当該各ビットの先端部の断面積と比較して大面積の平滑板が設けられているとともに、
前記各平滑板の取り付け状態を平面視した場合に、前記本体基体の前記先端部に隙間が生じることがない形状となるように、前記各平滑板が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の締固め方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、締固がしにくい材料、例えばベントナイト等の粘性を有する材料（以下「粘性材料」ということがある）を締固めるための締固め方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術としては、回転可能なフェイスに設けられている複数のタンパにより、粘性材料の締固めを行う締固め方法が提案されている（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２９１４００号公報（［０００９］―［００１９］，図１−図１２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前記タンパを用いた締固め方法では、粘性材料の表面付近を押圧して締固めるため非常に長時間稼動させる必要があり、表面付近だけは非常に固くなるとともに、内部空気の排出が難しく、高密度に粘性材料を締固めることができないという問題点があった。
【０００５】
本発明は、前記の問題点を解決するためになされたものであり、均質かつ高密度に粘性材料等の締固めを行うことが可能となる締固め方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明の締固め方法は、本体基体と、当該本体基体から往復運動自在に設けられている複数のビットと、当該ビットを往復運動させるための駆動機構と、を備える硬化材料はつり装置を使用し、前記硬化材料はつり装置の前記ビットにより、衝撃力を加えながら被締固め材料（締固められる材料）を押圧することによって締固めることを特徴としている。
【０００７】
ここで、硬化材料はつり装置は、コンクリートやアスファルト等の所定の硬度を有する土木構造材料又は建築構造材料をはつるための装置である。
また、被締固め材料は、ベントナイトを含む各種の土木材料、建築材料等に適用可能である。
【０００８】
また、前記硬化材料はつり装置において、前記本体基体は筒状に形成され、かつ、前記複数のビットは前記本体基体の先端部から筒軸方向に往復運動自在に設けられており、前記各ビットの先端部には、当該各ビットの先端部の断面積と比較して大面積の平滑板が設けられているとともに、前記各平滑板の取り付け状態を平面視した場合に、前記本体基体の前記先端部に隙間が生じることがない形状となるように、前記各平滑板が形成されていることとすれば、平坦かつ大面積である平滑板により均一に締固めを行うことができる。
【０００９】
なお、前記の隙間が生じることがない形状となるようにとは、完全に隙間が生じることがないことを意味するのではなく、ビットの往復運動を妨げない程度に、隣接する各ビット間に隙間が生じていることは許容されていることは言うまでもない
【００１０】
さらに、前記硬化材料はつり装置は、バックホウ等の旋回作業車、Ｘ−Ｙ方向に移動可能であるＸＹ方向移動装置、その他自動走行装置（以下「各種走行装置」という場合がある）に取り付けて使用することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、既存の装置である硬化材料はつり装置のビットで、衝撃荷重を加えながら被締固め材料を押圧することにより、内部の空気を排出しながら締固めることができるため、当該被締固め材料を深部まで均質に高密度化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明を実施するための最良の一形態（以下「実施形態」という）について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各実施形態の説明において、同一の構成要素に関しては同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００１３】
［コンクリートはつり装置（硬化材料はつり装置）］
まず、本発明に用いられるコンクリートはつり装置１０について説明する
図１及び図２に示すように、コンクリートはつり装置１０は、フロントヘッド２０（本体基体）と、複数本（本実施形態では６本）のビット３０と、当該ビット３０を往復運動させるための駆動機構４０と、注水機構５０とを主要部としている。
【００１４】
フロントヘッド２０は、中実である略円柱形状に形成されている（なお、フロントヘッド２０の軸方向（柱軸方向）に対して垂直となる方向には円形断面が形成されることになるため、以下の説明において、この方向を円形断面方向という場合がある）。フロントヘッド２０の軸方向には、当該フロントヘッド２０を貫通し、後記ビット３０のチゼルロット３３を挿通するための６個の貫通孔２０ａが設けられている。この貫通孔２０ａは、フロントヘッド２０の円形断面方向において、略等角度に位置するように設けられている。
【００１５】
ビット３０は、先端部には複数の掘削刃３２が突設されているビットボディ３１と、当該ビットボディ３１に固設されている略円柱状のチゼルロッド３３とから形成されている。各チゼルロッド３３は、フロントヘッド２０の貫通孔２０ａに挿通されており、基端部（後端部）がシリンダ４１の中空部に突出可能となっている。そして、後記ピストン４２の先端部で押圧されることにより、当該貫通孔２０ａに沿って、各ビット３０は往復運動ができるようになっている。
なお、被締固め材料の種類や掘削刃３２の形状によっては、締固め時において、当該被締固め材料をはね飛ばす場合があるので、そのような場合には前記掘削刃３２を平坦にする等の改良を行うことで対応することができる。
【００１６】
また、フロントヘッド２０の前面には、貫通孔２０ａと同形の円孔２２ａが形成されている円盤であるブッシュ押さえ２２が、六角ボルト２４により取り付けられている。そして、フロントヘッド２０の貫通孔２０ａとブッシュ押さえ２２の円孔２２ａとの間には、チゼルブッシング２３が介設されている。
なお、符号３４は、チゼルロッド３３の後端部に設けられており、貫通孔２０ａの内部をスライド移動する摺動部材である。
【００１７】
駆動機構４０は、フロントヘッド２０の後端部に固定されている円筒形のシリンダ４１と、当該シリンダ４１の内部において、空気圧により往復運度が可能となるように設けられている円筒形のピストン４２と、当該シリンダ４１に圧縮空気を供給する圧縮機（図示せず）を主要部としている。シリンダ４１の側面部における略中間高さ位置には、当該シリンダ４１の内部と連通している圧縮空気供給孔４７と、後記注水管（図示せず）と連通している給水孔４８が突出するように並設されている。圧縮機は、接続ホース（図示せず）を介して、前記圧縮空気供給孔４７に接続されており、シリンダ４１に駆動源である圧縮空気を供給できるようになっている。
【００１８】
また、シリンダ４１の後端部は、複数本のサイドボルト４４及びサイドボルトナット４５により、断面形状が略凸形状であるバックヘッド４３で閉塞されている。このサイドボルト４４の先端部は、フロントヘッド２０に螺挿されており、当該フロントヘッド２０とシリンダ４０が一体化されている。
また、ピストン４２には、バックヘッド４３の先端部が、その内部に嵌入可能となるように、後端部から所定位置に至るまで、嵌入孔４２ａが形成されている。
【００１９】
注水機構５０は、フロントヘッド２０の中央部に突設されている注水ノズル５１と、当該フロントヘッド２０及びシリンダ４１の内部を貫通しており、一端部が注水ノズル５１と他端部が給水孔４８と接続されている注水管（図示せず）と、当該給水孔４８と接続ホースを介して接続されている高圧水供給装置（ともに図示せず）と、から形成されている。なお、注水ノズル５１は、ブッシュ押さえ２２の中央孔２２ｂを貫通している。
【００２０】
なお、前記コンクリートはつり装置１０は小型化が可能であるため、単体の装置として作業者が把持しながら人力で操作することができる。
また、図３に示すように、バックホウＢのアームＡの先端部に、取付部材６０を介して１台のコンクリートはつり装置１０に取り付けることや、自走式装置（図示せず）に複数台のコンクリートはつり装置１０を取り付けて、作業を行わせることもできる。
【００２１】
［締固め方法］
続いて、前記コンクリートはつり装置１０を用いた締固め方法について説明する。
まず、被締固め材料を所望の場所に敷き均す。
【００２２】
続いて、前記コンクリートはつり装置１０のビットボディ３１により、衝撃力を加えながら、所定時間にわたって被締固め材料を押圧し、締固めを行う全域にわたって、当該ビットボディ３１を移動させることにより、総ての被締固め材料の締固めを行うことができる。この作業によれば、コンクリートはつり装置１０のビットボディ３１の衝撃力により、被締固め材料の内部の空気が迅速かつ確実に排出されるため、当該被締固め材料を深部まで均質に高密度化させることができる。
【００２３】
なお、前記作業を行う場合において、締固めに適する量の被締固め材料を少量づつ敷き均す等しながら締固め作業を行うものであっても、或いは、一度に全量の被締固め材料を敷き均す等した後に、全体の締固め作業を行うものであってもよい。
また、本発明の締固め方法を適用する場合において、締固めを行う部位が直線形状の境界面を有している場合のみばかりではなく、円、楕円若しくはその他の曲面形状の境界面を有する部位の場合でも適用可能である。
すなわち、曲面形状の境界部を有する部位の締固めを行う場合には、コンクリートはつり装置１０のビットボディ３１により衝撃力を加えつつ、境界面に沿って螺旋状に旋回させながら被締固め材料を押圧することにより行うことができる。
【００２４】
このように、本発明は優れた締固め方法であることから、種々の土木材料及び建築材料の締固めに適用可能である。
例えば、本発明によれば、低レベル放射性廃棄物の埋設施設の外周全体に遮水を目的として施工される高密度のベントナイトの締固めを好適に行うことができる。すなわち、ベントナイトは粘性を有しているために、従来のタンパ等の締固め装置を用いて締固めを行った場合には締固め難く、非常に長時間稼動させる必要があり、かつ、表面付近だけは非常に固くなるため装置に作用する衝撃力及び反動力で装置が壊れてしまう場合がある。しかし、本発明では、大きな衝撃力に対して、長時間の耐久性を有するように設計されているコンクリートはつり装置を用いて締固めを行うことから、ベントナイトを均質に高密度化させることができる。
【００２５】
また、本発明は、現場における締固めのみに適用するばかりではなく、所定寸法の型枠内に、締固め材料を投入した後に、コンクリートはつり装置１０等を用いて締固めを行い、プレキャスト製品（ブロック等）を製作して利用する際にも適用することもできる。
【００２６】
さらに、前記コンクリートはつり装置１０は小型化することができるため、バックホウＢ等（その他の各種走行装置）に取り付けて使用することが可能となる。従って、バックホウＢ等を自動制御することとすれば、自動化施工を行うことも可能となるとともに、従来、締固め機械を使用しにくく、施工が難しかった狭隘部で特に有効である。
また、前記コンクリートはつり装置１０は、圧縮空気により駆動する構造であるため、当該圧縮空気を供給するための圧縮機さえ接続可能であれば、施工場所に関わらずに適用可能である。
【００２７】
［コンクリートはつり装置の変形例］
図４（ａ），（ｂ）に示すように、コンクリートはつり装置１０’（変形例）として、ビット３０’及び掘削刃３２の構造を変えた装置を用いることもできる。
すなわち、コンクリートはつり装置１０’は、前記コンクリートはつり装置１０（図２）のビットボディ３１に変えて、変形ビットボディ３１’を設けたものである。この変形ビットボディ３１’は、掘削刃３２が取り外されているビットボディ３１’の先端部に正三角形形状である平滑板３５’が設けられている構成となっている。この平滑板３５’は、ビットボディ３０の先端部の断面積と比較して大面積であり、チゼルロッド３３が同一長さである場合に、６枚の平滑板３５’の間にほぼ隙間が生じることがなく、正六角形形状となるように取り付けられている。
なお、平滑板３５’の各辺における軸方向には、補強用のリブ３６’が設けられている。
【００２８】
このようなコンクリートはつり装置１０’を用いれば、平坦かつ大面積である平滑板３５’により、被締固め材料の広範囲に渡って均一に衝撃荷重を作用させることができるため、更に確実に締固めを行うことができる。
【００２９】
以上、本発明について、好適な実施形態についての一例を説明したが、本発明は当該実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。特に、硬化材料はつり装置は、各種の硬化材料をはつることができる装置であれば、他の既存の装置を用いることもできる。従って、硬化材料はつり装置の細部構造（ビットの形状及び数、駆動装置の駆動源等）については、制限がないことはいうまでもない。
また、締固めを行う場所等についても制限はない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】コンクリートはつり装置を示す斜視図である。
【図２】コンクリートはつり装置を示す側断面図である。
【図３】コンクリートはつり装置をバックホウに取り付けた状態を示す側面図である。
【図４】コンクリートはつり装置の変形例を示す図であり、（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＸ方向矢視図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０，１０’    コンクリートはつり装置（硬化材料はつり装置）
２０      フロントヘッド（本体基体）
２２      ブッシュ押さえ
３０，３０’      ビット
３１      ビットボディ
３１’    変形ビットボディ
３３      チゼルロッド
３５’    平滑板
４０      駆動機構
４１      シリンダ
４２      ピストン
５０      注水機構
Ｂ        バックホウ
【図１】
2005126905.tif 000003
【図２】
2005126905.tif 000004
【図３】
2005126905.tif 000005
【図４】
2005126905.tif 000006