(57)【要約】【課題】コンクリート打設空間に確実にコンクリートを密実に打設するようにコンクリートの打設管理を行うことが可能なコンクリート打設管理方法及びコンクリート打設管理システムを提供する。【解決手段】コンクリート打設空間１ｂの上方に配設したセンサ２によって、コンクリートＣの打設時に下方から上方に変位するコンクリート面Ｃ１との距離を計測し、このセンサ２から出力された計測値を受けた演算表示装置３によって、計測値を基にコンクリート高さＴ１を演算してリアルタイムで表示する。【選択図】図１
2009083353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート打設空間にコンクリートを密実に打設するためのコンクリート打設管理方法であって、
前記コンクリート打設空間の上方に配設したセンサによって、前記コンクリートの打設時に下方から上方に変位するコンクリート面との距離を計測し、該センサから出力された計測値を受けた演算表示装置によって、前記計測値を基にコンクリート高さを演算してリアルタイムで表示させることを特徴とするコンクリート打設管理方法。
【請求項２】
請求項１記載のコンクリート打設管理方法において、
前記センサにレーザ距離計を用いることを特徴とするコンクリート打設管理方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のコンクリート打設管理方法において、
前記演算表示装置によって前記計測値を基に前記コンクリートの打設速度を演算してリアルタイムで表示させることを特徴とするコンクリート打設管理方法。
【請求項４】
請求項３記載のコンクリート打設管理方法において、
前記打設速度が予め設定した許容範囲を外れた場合に、前記演算表示装置によって警告を発するようにしたことを特徴とするコンクリート打設管理方法。
【請求項５】
コンクリート打設空間にコンクリートを密実に打設するためのコンクリート打設管理システムであって、
前記コンクリート打設空間の上方に配設され、前記コンクリートの打設時に下方から上方に変位するコンクリート面との距離を計測するセンサと、該センサから出力された計測値を受け、該計測値を基にコンクリート高さを演算してリアルタイムで表示する演算表示装置とを備えることを特徴とするコンクリート打設管理システム。
【請求項６】
請求項５記載のコンクリート打設管理システムにおいて、
前記センサがレーザ距離計であることを特徴とするコンクリート打設管理システム。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載のコンクリート打設管理システムにおいて、
前記演算表示装置が前記計測値を基に前記コンクリートの打設速度を演算してリアルタイムで表示するように構成されていることを特徴とするコンクリート打設管理システム。
【請求項８】
請求項７記載のコンクリート打設管理システムにおいて、
前記打設速度が予め設定した許容範囲を外れた場合に、前記演算表示装置が警告を発するように構成されていることを特徴とするコンクリート打設管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート打設空間にコンクリートを密実に打設するためのコンクリート打設管理方法及びコンクリート打設管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｓ造、ＲＣ造、ＳＲＣ造に比べて耐震性能や耐火性能に優れるなど多くの利点を有することから、低層から超高層の建物の柱などに、鋼管にコンクリートを充填してなるＣＦＴ造（Concrete Filled Steel Tube：コンクリート充填鋼管構造）を採用するケースが多くなっている。
【０００３】
また、例えばＣＦＴ造を建物の柱に採用したＣＦＴ柱を施工する際には、鋼管の内部にコンクリートを充填する方法として、トレミー管や圧送管などを鋼管の上端（柱頂部）から内部に挿入配置してコンクリートを打設してゆく落し込み充填工法、あるいは鋼管の下端側（柱脚部）に形成した圧入口に圧送管を接続し、コンクリートポンプなどによって鋼管の下端側からコンクリートを連続的に圧入して打設してゆく圧入工法が用いられている。
【０００４】
このようなＣＦＴ柱の施工においては、一般に他のコンクリート構造と比較して１回の打設高さを高くし連続的にコンクリートを打設する関係上、特にダイヤフラムを備えた鋼管を用いる場合など、打設速度を速くすると空気だまりが発生しやすくなったり、材料分離が生じやすくなる。また、打設速度を遅くするとコンクリートの流動性が低下してやはり密実に充填することができなくなってしまう。このため、特に圧入工法を用いてコンクリート打設を行う際には、例えば１ｍ／分程度の打設速度を基準として設定し、この設定速度を確保しながらコンクリートを打設することが、ＣＦＴ柱の性能を確保する上で重要になる。
【０００５】
また、従来、圧入工法においては、鋼管の内部にコンクリートを打設する際に鋼管をたたき、コンクリートを圧入するとともに下方から上方に変位（上昇）するコンクリート面を境に上部と下部の打音の違いによって、すなわち鋼管の内部のコンクリートが打設されていない部分とコンクリートが打設された部分の打音の違いによって、コンクリートが鋼管内部に充填され所定の打設速度に応じて健全に上昇していることを確認するようにしている。
【０００６】
一方、例えば特許文献１に、高流動コンクリートを型枠に打設する方法が開示されており、この方法では、型枠の上辺に沿って並べられた複数のレーザ変位計（レーザ距離計）と型枠の底辺に並べて埋設された複数のロードセルとをセンサとして使用し、コンクリートの打設時に、これらセンサからの出力を制御器（パソコン）に入力して、この制御器でコンクリートの流動速度（打設速度）を計算させる。そして、計算された流動速度が許容流動速度範囲外である場合に、コンクリートを供給するプレーサの圧力調整を行ってコンクリートの流入量を調整することでコンクリート（コンクリート製品）の品質を確保するようにしている。
【特許文献１】特開平１１−３４０３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特にＣＦＴ柱の施工においては、鋼管内に打設されるコンクリートを施工管理者が外側から見ることができないために、上記のように、鋼管をたたき、コンクリートが打設されていない部分とコンクリートが打設された部分の打音の違いによってコンクリートの打設管理を行うようにしているが、このような打音による管理では、コンクリートを圧入するとともに時々刻々と下方から上方に変位するコンクリート面の位置（コンクリート高さ）を正確に捉えることができないため、正確にコンクリートが密実に充填されているか否かを判別することが困難であり、ＣＦＴ柱の品質を確保して施工を行うことが難しいという問題があった。
【０００８】
このため、コンクリートを圧入するとともに時々刻々と変位するコンクリート高さをリアルタイムで確認できる手法が強く望まれていた。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑み、コンクリート打設空間に打設するコンクリートの高さをリアルタイムで確認して、確実にコンクリートを密実に打設するようにコンクリートの打設管理を行うことが可能なコンクリート打設管理方法及びコンクリート打設管理システム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】
【００１０】
上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。
【００１１】
本発明のコンクリート打設管理方法は、コンクリート打設空間にコンクリートを密実に打設するためのコンクリート打設管理方法であって、前記コンクリート打設空間の上方に配設したセンサによって、前記コンクリートの打設時に下方から上方に変位するコンクリート面との距離を計測し、該センサから出力された計測値を受けた演算表示装置によって、前記計測値を基にコンクリート高さを演算してリアルタイムで表示させることを特徴とする。
【００１２】
この発明においては、コンクリート打設空間にコンクリートを打設するとともに下方から上方に変位するコンクリート面との距離をセンサで計測し、このセンサで計測した計測値を基に例えばパソコンなどの演算表示装置で演算したコンクリート高さがリアルタイムで表示されるため、例えば鋼管内に打設されるコンクリートを外側から見ることができないＣＦＴ柱の施工においても、このコンクリート高さの表示を確認しながらコンクリートを打設することで確実にコンクリートの品質を保持することが可能になる。
【００１３】
また、このとき、コンクリートの打設とともに時々刻々と変化するコンクリート高さをグラフ化するなどして演算表示装置で表示させることによって、より確実にコンクリートの打設管理を行うことが可能である。さらに、センサから出力された計測値を演算表示装置で記憶させることで、施工記録を自動的に残すことができ、計測履歴（施工履歴）を即時にグラフ化するなどして表示することも可能になる。
【００１４】
また、本発明のコンクリート打設管理方法においては、前記センサにレーザ距離計を用いることが望ましい。
【００１５】
この発明においては、センサとしてレーザ距離計を用いることで、コンクリート面との距離を高精度で計測することが可能になり、正確なコンクリート高さを得ることが可能になる。
【００１６】
さらに、本発明のコンクリート打設管理方法においては、前記演算表示装置によって前記計測値を基に前記コンクリートの打設速度を演算してリアルタイムで表示させることがより望ましい。
【００１７】
この発明においては、センサの計測値を基にコンクリートの打設速度を演算してコンクリート高さとともにリアルタイムで表示させることによって、打設速度の管理をも行うことが可能になる。これにより、所定の打設速度でコンクリートを打設しているにもかかわらず、演算したコンクリートの打設速度が上昇した場合に、この打設速度の上昇によって、例えばＣＦＴ柱の鋼管のダイヤフラムなどによって空気だまりが生じていることを検知することが可能になり、より確実にコンクリートの品質を保持して施工を行うことが可能になる。
【００１８】
また、本発明のコンクリート打設管理方法においては、前記打設速度が予め設定した許容範囲を外れた場合に、前記演算表示装置によって警告を発するようにすることがさらに望ましい。
【００１９】
この発明においては、打設速度が所望の打設速度（設定速度）の許容範囲を外れた場合に、演算表示装置に警告が表示されたり、演算表示装置から警告音が発せられることにより、さらに確実にコンクリートの品質を保持してコンクリートを打設することが可能になる。
【００２０】
本発明のコンクリート打設管理システムは、コンクリート打設空間にコンクリートを密実に打設するためのコンクリート打設管理システムであって、前記コンクリート打設空間の上方に配設され、前記コンクリートの打設時に下方から上方に変位するコンクリート面との距離を計測するセンサと、該センサから出力された計測値を受け、該計測値を基にコンクリート高さを演算してリアルタイムで表示する演算表示装置とを備えることを特徴とする。
【００２１】
この発明においては、コンクリート打設空間にコンクリートを打設するとともに下方から上方に変位するコンクリート面との距離をセンサで計測し、このセンサで計測した計測値を基に例えばパソコンなどの演算表示装置で演算したコンクリート高さがリアルタイムで表示されるため、例えば鋼管内に打設されるコンクリートを外側から見ることができないＣＦＴ柱の施工においても、このコンクリート高さの表示を確認しながらコンクリートを打設することで確実にコンクリートの品質を保持することが可能になる。
【００２２】
また、このとき、コンクリートの打設とともに時々刻々と変化するコンクリート高さをグラフ化するなどして演算表示装置で表示させることによって、より確実にコンクリートの打設管理を行うことが可能である。さらに、センサから出力された計測値を演算表示装置で記憶させることで、施工記録を自動的に残すことができ、計測履歴（施工履歴）を即時にグラフ化するなどして表示することも可能になる。
【００２３】
また、本発明のコンクリート打設管理システムにおいては、前記センサがレーザ距離計であることが望ましい。
【００２４】
この発明においては、センサとしてレーザ距離計を用いることで、コンクリート面との距離を高精度で計測することが可能になり、正確なコンクリート高さを得ることが可能になる。
【００２５】
さらに、本発明のコンクリート打設管理システムにおいては、前記演算表示装置が前記計測値を基に前記コンクリートの打設速度を演算してリアルタイムで表示するように構成されていることがより望ましい。
【００２６】
この発明においては、センサの計測値を基にコンクリートの打設速度を演算してコンクリート高さとともにリアルタイムで表示させることによって、打設速度の管理をも行うことが可能になる。これにより、所定の打設速度でコンクリートを打設しているにもかかわらず、演算したコンクリートの打設速度が上昇した場合に、この打設速度の上昇によって、例えばＣＦＴ柱の鋼管のダイヤフラムなどによって空気だまりが生じていることを検知することが可能になり、より確実にコンクリートの品質を保持して施工を行うことが可能になる。
【００２７】
また、本発明のコンクリート打設管理方法においては、前記打設速度が予め設定した許容範囲を外れた場合に、前記演算表示装置が警告を発するように構成されていることがさらに望ましい。
【００２８】
この発明においては、打設速度が所望の打設速度（設定速度）の許容範囲を外れた場合に、演算表示装置に警告が表示されたり、演算表示装置から警告音が発せられることにより、さらに確実にコンクリートの品質を保持してコンクリートを打設することが可能になる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明のコンクリート打設管理方法及びコンクリート打設管理システムによれば、リアルタイムでコンクリート高さが演算表示装置に表示されるため、例えば鋼管内に打設されるコンクリートを外側から見ることができないＣＦＴ柱の施工においても、このコンクリート高さの表示を確認しながらコンクリートを打設することで確実にコンクリートの品質を保持することが可能になり、自動化、省力化を図り、合理的な施工を実現することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図１を参照し、本発明の一実施形態に係るコンクリート打設管理方法及びコンクリート打設管理システムついて説明する。本実施形態は、ＣＦＴ造の建物の柱（ＣＦＴ柱）を施工するにあたり、鋼管の内部（コンクリート打設空間）にコンクリートを密実に打設するためのコンクリート打設管理方法及びコンクリート打設管理システムに関するものである。
【００３１】
本実施形態のコンクリート打設管理システムＡは、図１に示すように、鋼管１の上端側（柱頂部１ａ）に適宜手段をもって固設したレーザ距離計（センサ）２と、レーザ距離計から出力された計測値をワイヤレスで受信する受信機３ａを備えたパソコン（演算表示装置）３とで構成されている。
【００３２】
レーザ距離計２は、鋼管１の内部（コンクリート打設空間１ｂ）に、且つ鋼管１の柱頂部１ａから柱底部１ｃに向けた垂直方向にレーザＬを照射するように設けられている。また、このレーザ距離計２は、鋼管１の下端側（柱脚部）に形成した図示せぬ圧入口から順次鋼管１の内部１ｂにコンクリートＣを圧入するとともに下方から上方に変位するコンクリート面Ｃ１との距離を計測する。
【００３３】
一方、パソコン３は、レーザ距離計２から出力された計測値を受信機３ａで受信して入力されるとともに、これを記憶し、この計測値と予め入力された鋼管１（コンクリート打設空間１ｂ）の形状寸法を基に、コンクリート高さＴ１を演算してこれをリアルタイムで表示部３ｂに表示する。また、このとき、パソコン３は、鋼管１の柱頂部１ａに対するレーザ距離計２の相対位置が予め入力され、レーザ距離計２から入力された計測値をこのレーザ距離計２の相対位置に基づいて補正して柱頂部１ａからコンクリート面Ｃ１までの実距離Ｔ２を演算するとともにこの実距離Ｔ２を基にしてコンクリート高さＴ１を演算してリアルタイムで表示する。さらに、コンクリート面Ｃ１までの実距離Ｔ２と鋼管１の形状とから、コンクリート打設時に時々刻々と変化するコンクリート面Ｃ１の位置（コンクリート高さＴ１）をグラフ化して（図１に示すグラフＧとして）表示する。
【００３４】
また、本実施形態では、レーザ距離計２から出力された計測値及び予め入力された鋼管１の形状寸法を基に、パソコン３でコンクリートＣの打設速度が演算され、この打設速度がパソコン３の表示部３ｂに表示される（図１には不図示）。さらに、パソコン３には、予め入力して設定されたコンクリートＣの打設速度（設定速度）の許容範囲に対し、パソコン３で演算した打設速度がこの許容範囲を外れた場合に、即時にパソコン３の表示部３ｂにこれを知らせる警告を表示したり、警告音を発する図示せぬ警告手段が具備されている。
【００３５】
このような本実施形態のコンクリート打設管理システムＡを用いて鋼管１の内部１ｂにコンクリートＣを打設する際には、例えばコンクリートポンプなどで圧入口から鋼管１の内部１ｂにコンクリートＣを圧入するとともに、順次下方から上方に変位するコンクリート面Ｃ１とレーザ距離計２の距離が計測され、この計測値が受信機３ａを通じてリアルタイムでパソコン３に入力されてゆく。
【００３６】
そして、レーザ距離計３から送られた計測値を基に、コンクリート高さＴ１が求められ、リアルタイムでこのコンクリート高さＴ１とともに柱頂部１ａからコンクリート面Ｃ１までの実距離Ｔ２がパソコン３の表示部３ｂに表示される。さらに、コンクリート高さＴ１と実距離Ｔ２から、打設したコンクリートＣの範囲及び鋼管１の残空間（コンクリート高さＴ１及び実距離Ｔ２）が一目で確認できるようにリアルタイムでグラフ化されるとともに、コンクリートＣの打設速度が表示される。
【００３７】
これにより、施工管理者は、例えば鋼管１の内部１ｂに打設されるコンクリートＣを外側から見ることができないＣＦＴ柱の施工においても、パソコン３の表示部３ｂの表示（コンクリート高さＴ１やコンクリートＣの打設速度）を確認しながらコンクリートＣを打設することで、鋼管１の内部１ｂにコンクリートＣが密実に打設されているか否かを容易に判別できる。また、空気だまりなど充填不良が生じやすい例えばダイヤフラムなどの部位にコンクリートＣを打設していることをもパソコン３の表示部３ｂを確認することで把握することができる。さらに、このとき、所定の打設速度でコンクリートＣを打設しているにもかかわらず、演算したコンクリートＣの打設速度が上昇した場合には、この打設速度の上昇によって、ＣＦＴ柱の鋼管１のダイヤフラムなどによって空気だまりが生じていることを検知することが可能になる。よって、確実に鋼管１の内部１ｂにコンクリートＣが密実に打設されているか否かを、自動化、省力化を図り、合理的に判別できる。
【００３８】
また、本実施形態において、例えば１ｍ／分程度の予め設定されたコンクリートＣの打設速度に対し、パソコン３で演算した打設速度が許容範囲を外れた場合には、即時にパソコン３の警告手段によって表示部３ｂにこれを知らせる警告が表示されたり、警告音が発せられる。このため、施工管理者が適切な打設速度でコンクリートＣが打設されていないことを即時に把握することができる。これにより、常時適正な打設速度でコンクリートＣを打設することが可能になり、且つ空気だまりなどが生じていることを即時に把握することが可能になる。
【００３９】
さらに、レーザ距離計３から送られた計測値が順次パソコン３に記憶されて、施工記録が自動的に保存されるため、計測履歴（施工履歴）を即時にグラフ化するなどして表示することが可能になる。
【００４０】
したがって、本実施形態のコンクリート打設管理方法及びコンクリート打設管理システムＡにおいては、鋼管１の内部（コンクリート打設空間）１ｂにコンクリートＣを打設するとともに下方から上方に変位するコンクリート面Ｃ１との距離をレーザ距離計（センサ）２で計測し、この計測値を基にパソコン（演算表示装置）３で演算したコンクリート高さＴ１がリアルタイムで表示されるため、鋼管１の内部１ｂに打設されるコンクリートＣを外側から見ることができないＣＦＴ柱の施工においても、このコンクリート高さＴ１の表示を確認しながらコンクリートＣを打設することで確実にコンクリートＣの品質を保持することが可能になる。
【００４１】
また、このとき、コンクリートＣの打設とともに時々刻々と変化するコンクリート高さＴ１をグラフ化してパソコン３で表示させることによって、より確実にコンクリートＣの打設管理を行うことが可能である。さらに、レーザ距離計２から出力した計測値をパソコン３で記憶させることで、施工記録を自動的に残すことができ、計測履歴（施工履歴）を即時にグラフ化するなどして表示することも可能になる。
【００４２】
また、レーザ距離計２をコンクリート面Ｃ１との距離を計測するセンサとして用いることで、コンクリート面Ｃ１との距離を高精度で計測することが可能になり、正確なコンクリート高さＴ１を得ることが可能になる。
【００４３】
さらに、レーザ距離計２の計測値を基にコンクリートＣの打設速度を演算してコンクリート高さＴ１とともにリアルタイムで表示させることによって、打設速度の管理をも行うことが可能になる。これにより、所定の打設速度でコンクリートＣを打設しているにもかかわらず、演算したコンクリートＣの打設速度が上昇した場合に、この打設速度の上昇によって、ＣＦＴ柱の鋼管１のダイヤフラムなどによって空気だまりが生じていることを検知することが可能になり、より確実にコンクリートＣの品質を保持して施工を行うことが可能になる。
【００４４】
また、このとき、打設速度が所望の打設速度（設定速度）の許容範囲を外れた場合に、パソコン３の表示部３ｂに警告が表示されたり、警告音が発せられることにより、さらに確実にコンクリートＣの品質を保持してコンクリートＣを打設することが可能になる。
【００４５】
よって、本実施形態のコンクリート打設管理方法及びコンクリート打設管理システムＡによれば、リアルタイムでコンクリート高さＴ１がパソコン３に表示されるため、鋼管１内部１ｂに打設されるコンクリートＣを外側から見ることができないＣＦＴ柱の施工においても、このコンクリート高さＴ１の表示を確認しながらコンクリートＣを打設することで確実にコンクリートＣを鋼管１の内部１ｂに密実に充填することが可能になり、コンクリートＣの品質を確保することが可能になる。これにより、鋼管１から離れた場所にパソコン３を設置してコンクリートＣの打設管理を行うことが可能になり、自動化、省力化を図って合理的な施工を実現することが可能になる。
【００４６】
以上、本発明に係るコンクリート打設管理システム及びコンクリート打設管理方法の実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、本実施形態では、ＣＦＴ柱を施工するにあたり、この鋼管１の内部１ｂにコンクリートＣを打設する際の管理を行うものとして説明を行ったが、本発明に係るコンクリート打設管理システム及びコンクリート打設管理方法は、例えば他のコンクリート構造物を形成するための型枠の内部など、あらゆるコンクリート打設空間１ｂにコンクリートＣを密実に充填する際に適用されてもよいものである。
【００４７】
また、本実施形態では、コンクリートＣの打設時に下方から上方に変位するコンクリート面Ｃ１との距離を計測するセンサがレーザ距離計２であるものとしたが、他の計測手段をセンサとして採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施形態に係るコンクリート打設管理システムを示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１      鋼管
１ａ    柱頂部
１ｂ    鋼管の内部（コンクリート打設空間）
２      レーザ距離計（センサ）
３      パソコン（演算表示装置）
３ｂ    表示部
Ａ      コンクリート打設管理システム
Ｃ      コンクリート
Ｃ１    コンクリート面
Ｇ      グラフ
Ｔ１    コンクリート高さ
Ｌ      レーザ
【図１】
2009083353.tif 000003