JP2006322263A - コンクリート締固め機 - Google Patents

Abstract

【課題】 コンクリート構造物の施工を簡易、かつ、高品質に行うことを可能としたコンクリート締固め機を提案する。
【解決手段】 列状に配設された複数本の振動筒１１を有する振動部１０と、この振動部１０と平行になるように着脱可能に取り付けられた挿入板２１を有する目地切部２０とからなるコンクリート締固め機１であって、振動筒１１の先端が、挿入板２１の先端よりも突出しており、目地材３０の挿入時に、先にコンクリートに挿入されて該コンクリートを流動化する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、コンクリートの締め固めと同時にコンクリートの目地切を行うコンクリート締固め機に関する。

コンクリート構造物の構築には、密実なコンクリート硬化体の形成を目的としてバイブレータ等の振動機によりコンクリートを締め固める必要があるとともに、コンクリートの膨張や収縮に伴い発生する応力が原因による弊害を防止するために、所定の位置に目地を形成する必要がある。

例えば、ダムの堤体の構築時には、バックホウ等のベースマシンのアームの先端に取り付けられた複数本の振動筒（バイブレータ）が列状に配設された振動機により、版状に打設されたコンクリートの締め固め作業を行い、この締め固め作業と並行して、別のベースマシンのアームの先端に取り付けられた目地切機により、版状のコンクリートの所定の箇所に目地材を押し込む目地切作業を行う場合がある。

ところが、前記の施工方法によるコンクリート打設は、限られた作業スペース内において、複数の建設機械を配置することが困難な場合があること等の問題点を有していた。

従来、このような問題点を解決することを目的として、１台の建設機械により、目地切作業とコンクリートの締め固め作業とを同時に行うことが可能なコンクリート締固め機として、コンクリート中に押し込まれてコンクリートに振動エネルギーを付与する振動筒と、この振動体に係止具によって係止した挿入板とを備えるコンクリート締固め機が開示されている（例えば特許文献１参照）。
特開平０９−２６８５４１号公報（[００１３]−［００１６］、図１−図２）

ところが、前記従来のコンクリート締固め機は、振動筒と挿入板とをコンクリートへ挿入する際に、振動筒または挿入板とコンクリートとの摩擦抵抗力により、挿入に時間を要することや挿入板の角度がぶれる場合があるという問題点を有していた。

なお、目地切機やベースマシンを大型化して摩擦抵抗力に対して十分な圧入力を確保すれば、高品質な施工を図ることが可能であるが、目地切機やベースマシンを大型化することでその取り扱いが煩雑となるという問題点を有していた。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、コンクリート構造物の施工を簡易、かつ、高品質に行うことを可能としたコンクリート締固め機を提案することを課題とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、列状に配設された複数本の振動筒を有する振動部と、前記振動部と平行になるように配置された挿入板を有する目地切部と、からなるコンクリート締固め機であって、前記振動筒の先端が、前記挿入板の先端よりも突出していることを特徴としている。

かかるコンクリート締固め機は、振動筒をコンクリートに挿入して振動を加えることによりコンクリートを締め固める振動部と、挿入板により目地材をコンクリートに挿入する目地切部とにより、コンクリートの目地切と締め固めとを同時に行うことを可能としている。

さらに、このコンクリート締固め機は、振動筒の先端が、挿入板の先端よりも突出しているため、挿入板よりも先に振動筒がコンクリートに挿入される。そのため、挿入板がコンクリート表面に当接するときには、振動筒の振動により、コンクリートが流動化状態にあり、挿入板のコンクリートへの挿入時の抵抗力が少なく、スムーズに挿入することが可能となる。これにより、挿入板（目地材）のコンクリートへの挿入に要する時間を短縮することができ、かつ、角度等がぶれることもない。故に、本発明のコンクリート締固め機によれば、簡易かつ高品質な施工を行うことが可能となる。

また、請求項２に記載の発明は、列状に配設された複数本の振動筒の列を複数列有する振動部と、前記振動筒の列と列との間に配置された挿入板を有する目地切部と、からなるコンクリート締固め機であって、前記振動筒の先端が、前記挿入板の先端よりも突出していることを特徴としている。

かかるコンクリート締固め機は、広面積のコンクリート締め固め作業を行うとともに、目地切作業を行うことが可能なため好適である。また、目地材の挿入時に、目地材の前後から振動を加えることにより、コンクリートの流動性を高めて挿入を容易にするともに、より正確な目地切作業を行うことが可能となり、好適である。

また、前記コンクリート締固め機について、前記目地切部が、前記振動部に着脱可能に取り付けられていれば、通常のコンクリート打設時に目地切部を取り外すことにより、従来と同様のコンクリート締め固め作業を行うことが可能となり、好適である。

また、前記コンクリート締固め機について、前記挿入板に開口部が形成されていれば、目地切部の軽量化を図ることが可能となり、その取り扱いが容易となるため、好適である。また、この開口部を有していることにより、振動部による振動エネルギーが挿入板により遮断されることがなく、コンクリートに伝播されて、コンクリート締め固め作業を効率的に行うことが可能となる。

本発明のコンクリート締固め機によれば、１台の建設機によりコンクリートの締め固めと目地切とを簡易、かつ、高品質に行うことが可能となるため、コンクリート構造物、特にダムの堤体構築に関して、工期の短縮および工事費の削減が可能となる。

本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素には同一の符号を用い、重複する説明は省略する。
ここで、図１は、本実施形態に係るコンクリート締固め機を示す側面図であって、ベースマシンのアーム部に設置された状態を示す。また、図２は、本実施形態に係るコンクリート締固め機の詳細を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。さらに、図３は、コンクリート締固め機の分解斜視図である。

本実施形態に係るコンクリート締固め機１は、図１に示すように、ベースマシンであるバックホウＢのアーム部Ｂａの先端に取り付けられており、列状に配設された３本の振動筒１１，１１，１１（図２（ａ）参照）を有する振動部１０と、前記列状に配置された振動筒１１，１１，１１の前面においてこれらの振動筒１１と所定の間隔をあけて平行となるように配置された挿入板２１を有する目地切部２０とから構成されている。なお、振動筒１１と挿入板２１との間隔は、挿入板２１の挿入箇所のコンクリートの流動化に対して振動筒１１の振動エネルギーが十分に作用するとともに、目地材Ｍが振動筒１１の振動エネルギーにより変形しない程度の距離を確保すれば限定されるものではないが、本実施形態では１０〜１５ｃｍとする。

なお、振動筒１１の下端は、挿入板２１の下端よりも突出するように構成されている。
ここで、本明細書において、前後は、図１に示すように、バックホウＢの進行方向に対して決定するものとする。

目地切部２０は、図２（ａ）、（ｂ）および図３に示すように、挿入板２１と、この挿入板２１を振動部１０に固定するための取付部材２２とから構成されている。なお、目地切部２０は、取付部材２２により、振動部１０に着脱可能に取り付けられている。

挿入板２１は、図２（ａ）に示すように、矩形状の鋼板であって、上下に３箇所ずつ、計６箇所の開口部２３が形成されている。そして、下側の３つの開口部２３，２３，２３には、補強材として補強板材２４が格子状に固定されている。また、挿入板２１の両側端縁には、挿入板２１の補強材としての側板２５が固定されている。
挿入板２１の寸法は限定されるものではないが、本実施形態では幅１００×高さ７５ｃｍの鋼板を使用するものとする。また、挿入版２１の構成は前記のものに限定されるものではなく、例えば、矩形状の枠材に、補強板材２４が格子状、または列状に配置されていてもよい。また、補強材として補強板材２４を格子状に配置するものとしたが、補強材として、網状の部材を使用してもよいことはいうまでもない。

取付部材２２は、鋼板を組み合わせることにより、後記する振動部１０の箱型に形成された凸部１３（図３参照）を挿入可能に形成された部材であって、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、挿入板２１の上端から上方に突出するように構成されている。
具体的には、挿入板２１の上部に、正方形と三角形が組み合わさってなる略台形状に形成された鋼板からなる縦材２６が４枚所定の間隔を有して固定されている。なお、縦材２６の正方形部分は、挿入板２１の上端から突出するように固定されている。そして、縦材２６は、左右の２枚ずつがそれぞれ１組として、上端の上横材２７と挿入板２１の上端に対応する位置の下横材２８（図２（ｂ）参照）とにより接合されている。そして、この２枚の縦材２６，２６と、上横材２７および下横材２８とにより、後記する振動部１０の凸部１３が挿入可能な矩形状の枠（挿入部）が形成されている。なお、上横材２７と下横材２８の中央にはそれぞれ互いに対応する位置にピン挿入孔２６ａが形成されている。

取付部材２２には、４枚の縦材２６，２６，…の正方形部分の前面を覆うように補強材２２ａが固定されている。また、縦材の三角形部分の所定の箇所にも補強材２２ｂが固定されており、挿入板２１のコンクリートへの挿入時に加わる応力に対して抵抗可能な強度が付与されている。

振動部１０は、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、鋼板を組み合わせて側面視で略六角形状、正面視で長方形状に形成された外殻１２と、この外殻１２の内部に内装された振動装置（図示せず）と、この振動装置により振動力が付与される３本の振動筒１１とから構成されている。

外殻１２の後面側には、バックホウのアーム部Ｂａへ取り付けるための２枚の取付板１４，１４が間隔を有して平行に固定されている。振動部１０のアーム部Ｂａへの取付時には、これらの２枚の取付板１４，１４によりアーム部Ｂａの先端を挟み、取付板１４，１４の各ボルト孔１４ａ，１４ａ，…（図３参照）とアーム部Ｂａの先端に形成されたボルト孔（図示省略）とにボルト３０を挿通させて、ナット（図示省略）で螺合することにより、取り付ける。

また、外殻１２の前面側には、図３に示すように、箱状の凸部１３が２箇所、所定の間隔をあけて形成されている。凸部１３は、目地切部２０の挿入部への挿入が可能となるように、鋼板を組み合わせて箱状に形成されており、外殻１２に溶接接合等により固定されている。ここで、凸部１３には、目地切部２０の取付部材２２に挿入した状態で、取付部材２２のピン挿入孔２６ａに対応する位置にピン挿入孔１３ａが形成されている。
なお、凸部１３の外殻１２への固定方法は限定されるものではなく、例えばボルト接合等により行ってもよい。また、図中の符号１３ｂは、凸部１３の固定を強固に行うための補強部材である。

振動部１０の振動筒１１，１１，１１は、図１に示すように、振動部１０をバックホウＢのアーム部Ｂａに取り付けた状態で、外殻１２の下面から下方向に吊持された状態で設置されている。各振動筒１１は、外殻の内部に設置された振動機に接続されており、振動機の起動により振動する構成となっている。
振動筒１１の先端は、挿入板２１の先端よりも２０ｃｍ以上、突出した状態に吊持されており、コンクリートへの挿入時に、常に挿入板２１よりも先にコンクリートに当接し、振動エネルギーを付与する構成となっている。ここで、本実施形態では、振動筒１１の突出長を２０ｃｍ以上としたが、振動筒１１が挿入板２１によりも先にコンクリートに挿入されることで、挿入板２１のコンクリート挿入時にコンクリートが流動化されていて挿入板２１のコンクリートへの挿入を容易にすることが可能な構成であれば、その長さは限定されるものではない。

目地切部２０の振動部１０への取り付けは、図３に示すように、振動部１０の凸部が目地切部２０の取付部材２２の挿入部に挿入されるように、目地切部２０を振動部１０の前面に係止する。そして、取付部材２２と凸部１３とを貫通するように、取付部材２２のピン挿入孔２６ａ，２６ａおよび凸部１３のピン挿入孔１３ａ，１３ａにそれぞれ固定ピン３１，３１を挿通させることで固定する。
なお、目地切部２０の振動部１０への固定方法は、前記の方法に限定されるものではなく、例えばボルトを介して螺合するなど、公知の方法から適宜選定して行えばよい。

次に、本実施形態のコンクリート締固め機１による、堤体の目地切方法について説明する。
堤体の目地切は、コンクリート締固め機１の挿入板２１を介して、亜鉛の薄板からなる目地材Ｍを堤体に挿入することにより行う。なお、目地材Ｍは亜鉛の薄板に限定されるものではなく、公知の材料から適宜選定して使用すればよいことはいうまでもない。

目地材Ｍの堤体への挿入は、図１に示すように、先端が断面レ字状に折り曲げられた目地材Ｍの先端を、挿入板２１の先端に係止させた状態で、コンクリート締固め機１を堤体に押し込むことにより行う。
これにより、目地材Ｍの挿入時には、目地材Ｍが挿入板２１により補強された状態で押し込まれるため、変形することなく挿入される。

そして、所定の深さまで、コンクリート締固め機１を押し込んだ後、コンクリート締固め機１を引き抜くことにより、コンクリートとの摩擦抵抗とレ字状に折り曲げられた先端がコンクリートに係止されることにより、目地材Ｍのみが堤体に残置されるため、堤体に目地が形成される。

本実施形態のコンクリート締固め機１によれば、振動筒１１を有した振動部１０と目地切部２０とが一体に構成されているため、ダムの堤体の構築時に、コンクリートの締め固め作業を行うのとともに目地切作業を行うことが可能となり、従来のように、コンクリート締固め機と目地切機とのために、個別に建設機械（ベースマシン）を配置する必要がない。そのため、限られた作業スペースしか確保することができない狭い施工現場でも、建設機械が輻輳することがなく、また、複数の建設機械を使用することによる費用を削減することが可能となる。

また、振動筒１１が挿入板２１よりも突出しているため、常に、振動筒１１が挿入板２１よりも先にコンクリートに挿入されるため、目地材Ｍの挿入（目地切）が、振動筒１１によりコンクリートが流動化された状態で、比較的容易に挿入することが可能となり、早期施工が可能となる。

また、挿入板２１には、開口部２３が形成されているため、挿入板２１の前面側（挿入板２１の振動筒１１と反対側の面側）にも振動筒１１の振動エネルギーが伝播されるため、目地材Ｍの挿入が容易となり、より早期に施工を行うことが可能となる。

また、コンクリート締固め機１は、目地切部２０と振動部１０との固定はピン接合により行われているため、目地切部２０を簡易に着脱することが可能である。そのため、目地切時以外は、目地切部２０を取り外すことにより、コンクリート締め固めのみに使用することが可能となる。

以上、本発明について、好適な実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の各実施形態に限られず、前記の各構成要素については、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ことはいうまでもない。
例えば、前記実施形態では、３本１列の振動筒１１を有する振動部１０に目地切部２０を取り付けたコンクリート締固め機１としたが、振動部１０の構成は前記のものに限定されるものではなく、例えば、図４に示すコンクリート締固め機１’のように、３本の振動筒１１，１１，１１の列が２列配置された振動部１０’の列と列の間に、目地切部２０’を取り付ける構成としてもよい。この構成により、目地材Ｍの挿入箇所に対して、前後から振動力が付与されるため、目地切部２０’（目地材Ｍ）のコンクリートへの挿入をより容易に行うことが可能となる。

また、挿入板に必ずしも開口部が形成されていなくてもよいことはいうまでもない。
また、前記実施形態では、振動部として筒状の振動筒を３本有したものを使用するものとしたが、振動筒の形状や本数などは限定されるものではない。

また、本願発明のコンクリート締固め機のベースマシンはバックホウに限定されるものではないことはいうまでもない。

コンクリート締固め機を示す側面図であって、ベースマシンのアーム部に設置された状態を示す。 コンクリート締固め機の詳細を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 コンクリート締固め機の分解斜視図である。 コンクリート締固め機の変形例を示す側面図である。

符号の説明

１，１’ コンクリート締固め機
１０ 振動部
１１ 振動筒
２０ 目地切部
２１ 挿入板
２２ 取付部材
２３ 開口部
Ｂ バックホウ
Ｂａ アーム部

Claims (4)

1. 列状に配設された複数本の振動筒を有する振動部と、
   前記振動部と平行になるように配置された挿入板を有する目地切部と、からなるコンクリート締固め機であって、
   前記振動筒の先端が、前記挿入板の先端よりも突出していることを特徴とする、コンクリート締固め機。
2. 列状に配設された複数本の振動筒の列を複数列有する振動部と、
   前記振動筒の列と列との間に配置された挿入板を有する目地切部と、からなるコンクリート締固め機であって、
   前記振動筒の先端が、前記挿入板の先端よりも突出していることを特徴とする、コンクリート締固め機。
3. 前記目地切部が、前記振動部に着脱可能に取り付けられていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のコンクリート締固め機。
4. 前記挿入板に開口部が形成されていることを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のコンクリート締固め機。

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