JP2017025490A - コンクリートの打設装置、及びコンクリートの打設方法 - Google Patents

コンクリートの打設装置、及びコンクリートの打設方法 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は、水中に打設されたコンクリートを十分に締め固めることができると共に、硬くて品質が良いコンクリートを水中で用いることができ、陸上と同等の品質を確保することができるコンクリートの打設装置及び打設方法を提供する。
【解決手段】打設装置は、水中Wに打設されるコンクリートCを通すトレミー管と、トレミー管を通って水中Wに打設されたコンクリートCに埋め込まれる振動部3a、及び振動部3aを有し、コンクリートCの天端面Tの上昇と共に上昇するバイブレータ3と、水中Wでバイブレータ3の上昇移動をガイドすると共に、振動部3aの振動によってコンクリートCから発生した空気Kを回収するガイド管4と、を備える。
【選択図】図3

Description

本発明は、水中にコンクリートを打設する際に用いられるコンクリートの打設装置、及びコンクリートの打設方法に関する。
特開昭63−11717号公報には、ベントナイトで安定化された孔壁を有する掘削孔に鉄筋かごを配置し、この掘削孔内にコンクリートを打設するコンクリートの打設工法が記載されている。この打設工法では、打設されたコンクリートに埋設されるバイブレータ装置と、地表からバイブレータ装置を巻き取る巻取装置とが用いられる。バイブレータ装置によってコンクリートを振動させることにより、鉄筋等にコンクリートが回り込み、また、巻取装置によってバイブレータ装置が上下に移動する。
特公平2−29810号公報には、トレミー管を用いて水中にコンクリートを打設する打設方法が記載されている。この打設方法では、先に打設して硬化した先行地中壁に隣接して水中掘削された掘削溝に、トレミー管を挿入してコンクリートを打設している。掘削溝内は、安定液で満たされており、鉄筋かごが挿入されている。また、この打設方法では、地上のリールから繰り出される吊ワイヤーによって昇降可能に吊り下げられた耐水圧型バイブレータが用いられており、この耐圧型バイブレータでコンクリートを振動させることによって、コンクリートに流動性が与えられスライムの巻き込みが防止される。
特開昭63−11717号公報 特公平2−29810号公報
前述したようにコンクリートを打設する場合には、コンクリートの打設に伴ってコンクリートから空気が発生することがある。このように空気が発生すると、コンクリート中に気泡が入ってコンクリートの比重が小さくなり、例えば孔壁が崩れやすくなる等、コンクリートの品質の劣化が懸念される。また、水中に打設されるコンクリートとして、スランプ値が小さく硬いコンクリートを用いた場合、水中で分離したり水中に均等に充填されなかったりすることがあるので、コンクリートの打設を均等に行うことが難しい。従って、水中に打設されるコンクリートとしては、そのスランプ値が高く軟らかいコンクリートが用いられる。しかしながら、スランプ値が高いコンクリートは軟らかく、軟らかいコンクリートは、硬いコンクリートと比較して品質が劣ると言われている。このため、陸上と同じように、スランプ値が小さく硬いコンクリートを水中で使用することが求められている。
本発明は、コンクリートの打設を均等に行うことによって硬く品質が良いコンクリートを水中で用いることができ、陸上と同等の品質を確保することができるコンクリートの打設装置及び打設方法を提供することを目的とする。
本発明に係るコンクリートの打設装置は、水中に打設されるコンクリートを通すコンクリート移送管と、コンクリート移送管を通って水中に打設されたコンクリートに埋め込まれる振動部を有し、コンクリートの天端面の上昇と共に上昇するバイブレータと、水中でバイブレータの上昇移動をガイドすると共に、振動部の振動によってコンクリートから発生した空気を回収する空気回収管と、を備える。
本発明に係るコンクリートの打設装置では、コンクリートに埋め込まれる振動部を備えたバイブレータが設けられており、このバイブレータによってコンクリートを振動させている。従って、バイブレータの振動によって、水中に打設されたコンクリートを十分に締め固めて密実化させると共に、コンクリートの打設を均等に行うことができる。また、本発明に係る打設装置では、空気回収管がコンクリートからの空気を回収しているので、安定液のみかけ比重が小さくなるのを抑制することができ、孔壁が崩れる等の問題を回避することができる。従って、水中でコンクリートを均等に充填して十分に締め固めて密実化させることができると共にコンクリートからの空気の回収も行える。よって、硬くて品質が良いコンクリートを水中で用いることができ、陸上と同等の品質を確保することができる。
また、天端面に対する振動部の深さを検出するセンサを備えてもよい。この場合、センサで振動部の深さを検出することによって、打設されたコンクリートの天端面に対する振動部の深さを適切な値に維持することができる。従って、最適な深さでコンクリートに振動を与えることができるので、コンクリートの密実化を一層良好に行うことができる。
また、コンクリートのスランプ値が12cm以下であってもよい。前述したように、本発明の打設装置では、バイブレータによってコンクリートを振動させると共に、空気回収管がコンクリートからの空気を回収している。従って、スランプ値が12cm以下といった一般的に硬いと言われているコンクリートを用いることができる。このように、硬くて品質が良いコンクリートを水中で用いることが可能となり、陸上と同等の品質を確保することができる。
また、コンクリート移送管は、筒状部と、筒状部の下部に位置して筒状部よりも扁平した扁平部と、を有する扁平ホースであり、扁平部の断面形状がコンクリートの圧送圧力によって変化してもよい。この場合、扁平部の断面形状がコンクリートの圧送圧力によって変化するので、コンクリートに適度な締め付け力を与えることができる。よって、コンクリートの骨材等が先に移送されてしまう等の材料分離を抑えることができると共に、コンクリート移送管内でコンクリートが詰まる事態を回避することができる。従って、コンクリートをコンクリート移送管内でスムーズに移送することができる。
本発明に係るコンクリートの打設方法は、水中にコンクリート移送管を降ろす工程と、コンクリート移送管にコンクリートを通して水中にコンクリートを打設する工程と、水中に打設されたコンクリートにバイブレータの振動部を埋め込んで振動部によってコンクリートを振動させる工程と、振動部の振動によってコンクリートから発生した空気を空気回収管で回収する工程と、コンクリートの天端面の上昇に伴ってコンクリート移送管、バイブレータ及び空気回収管を所定高さ上昇させる工程と、を備え、コンクリートを打設する工程と、コンクリートを振動させる工程と、空気を空気回収管で回収する工程と、上記所定高さ上昇させる工程と、を順次繰り返す。
本発明に係るコンクリートの打設方法によれば、バイブレータの振動部の振動によってコンクリートを振動させ、コンクリートから発生した空気は空気回収管によって回収される。従って、バイブレータの振動によって、水中に打設されたコンクリートを十分に締め固めて密実化させると共に、コンクリートの打設を均等に行うことができる。また、空気回収管による空気の回収により、安定液のみかけ比重が小さくなるのを抑制することができ、孔壁が崩れる等の問題を回避することができる。従って、水中でコンクリートを締め固めてコンクリートを均等に充填することができると共に空気の回収も行えるので、硬く品質が良いコンクリートを水中で用いることができ、陸上と同等の品質を確保することができる。
また、コンクリートを振動させる工程では、複数の振動部を埋め込むと共に、天端面に対する振動部の深さを検出する複数のセンサを振動部毎に配置して、コンクリートを振動させる工程の後に、複数のセンサによって得られた複数の振動部の深さの差が所定範囲内になったことを確認することにより、天端面が平坦化されたことを確認する工程を更に備えてもよい。この場合、バイブレータとセンサとがコンクリートの複数箇所に配置され、天端面に対する振動部の深さが複数箇所で検出される。そして、複数のセンサで検出された複数の振動部の深さの差が所定範囲内でない場合には、各箇所で振動部の深さが異なるということなので、平坦化が不十分であるとわかる。一方、複数のセンサで検出された複数の振動部の深さの差が所定範囲内である場合には、各箇所で振動部の深さが概ね一定になっているということなので、平坦化が十分であることがわかる。このように平坦化が十分であるか否かを検出することができる。
また、コンクリートのスランプ値が12cm以下であってもよい。このように、本発明に係るコンクリートの打設方法でも、スランプ値が12cm以下といった硬いコンクリートを用いることができる。このように、硬くて品質が良いコンクリートを水中で用いることが可能となり、陸上と同等の品質を確保することができる。
また、コンクリート移送管は、筒状部と、筒状部の下部に位置して筒状部よりも扁平した扁平部と、を有する扁平ホースであり、コンクリートを打設する工程では、コンクリートの圧送圧力によって扁平部の断面形状が変化してもよい。この場合、扁平部の断面形状がコンクリートの圧送圧力によって変化するので、コンクリートに適度な締め付け力を与えることができる。従って、コンクリートの骨材等が先に移送されてしまう等の材料分離を抑えることができると共に、コンクリートをコンクリート移送管内でスムーズに移送することができる。
本発明によれば、コンクリートの打設を均等に行うことによって硬くて品質が良いコンクリートを水中で用いることができ、陸上と同等の品質を確保することができる。
本実施形態に係るコンクリートの打設装置が適用される掘削孔の一例を示す断面図である。 複数のガイド管を接続するフレーム部材が含まれた図1のII−II線断面図である。 打設されたコンクリート、ガイド管及びバイブレータを示す断面図である。 ガイド管、バイブレータ及び移動部材を示す断面図である。 本実施形態に係るトレミー管の一例を示す正面図である。 図5のトレミー管の側面図である。 (a)は図5のVIIa −VIIa線に沿った線断面図である。(b)は図5のVIIb−VIIb線に沿った線断面図である。 コンクリートの天端面が平坦化された状態を示す断面図である。
以下、図面を参照しつつ、本発明に係るコンクリートの打設装置、及びコンクリートの打設方法について詳細に説明する。
図1〜図3に示されるように、本実施形態に係るコンクリートの打設装置1は、例えば場所打ち杭又は地中連続壁におけるコンクリートCの打設に用いられ、掘削孔11に挿入されることによって用いられる。水平面上において、掘削孔11を形成する孔壁12は例えば長方形状となっており、この掘削孔11に打設装置1と鉄筋かごFとが挿入される。また、掘削孔11の内部には、ベントナイト泥水等の掘削液(安定液とも称される)が収容されており、この掘削液の比重は水の比重よりも大きくなっているため、孔壁12の安定性が維持されている。打設装置1は、前記掘削液等が満たされた水中Wに打設されるコンクリートCを通すトレミー管(コンクリート移送管)2と、トレミー管2を通って水中Wに打設されたコンクリートCに埋め込まれてコンクリートCの打設に伴う上昇が可能となっているバイブレータ3と、バイブレータ3の上昇をガイドするガイド管(空気回収管)4とを備えている。
バイブレータ3は、コンクリートCに埋め込まれる振動部3aと、振動部3aから上方に伸びるエア供給ホース3bとを備えている。振動部3aは、コンクリートCの天端面Tからの深さが所定深さとなるように埋め込まれる。エア供給ホース3bは、その一端が振動部3aに連結されており、振動部3aが設けられる部分から上方に伸び、エア供給ホース3bの他端は地上Gを超える高さにまで延在する。
バイブレータ3では、そのエア供給ホース3bの他端から振動部3aに向かって圧縮された空気を供給することが可能となっており、この振動部3aへの空気の供給によって振動部3aは振動する。振動部3aをコンクリートCの中で振動させることにより、コンクリートCの密実性を高めることができ、コンクリートCを密実化させてコンクリートCを締め固めることが可能となる。上記のように、バイブレータ3は、空気を振動の動力としており、空気を振動部3aに送り込んで振動部3aを振動させることによってコンクリートCに振動を与える空気式のバイブレータである。
なお、空気式のバイブレータ3に代えて、例えば電気式のバイブレータを使用することも可能である。ただし、電気式のバイブレータを用いる場合、水圧高による漏電を考慮すると共にバイブレータに水が入り込まない工夫が必要となるため、コストが高くなる懸念がある。この点、空気式のバイブレータ3では、上記のように漏電を考慮する必要がない上に水が入り込まない工夫も必要ないため、コストを安くできると共に長期的に安定して使用することが可能となる。また、空気式のバイブレータ3に代えて、油圧式のバイブレータ(例えばダムで用いられるバイバック(登録商標)等)を使用することも可能である。
ガイド管4は、水中Wでエア供給ホース3bを通してエア供給ホース3bの上昇移動をガイドする。ガイド管4は、その長手方向の一端に拡張部4aを有する。拡張部4aは、例えばラッパ状に拡径している。ガイド管4は、その拡張部4aを下に向けた状態で水中Wに挿入され、拡張部4aは、水中Wに打設されたコンクリートCに対面する。このようにガイド管4の拡張部4aを下に向けて拡張部4aをコンクリートCに対面させることにより、拡張部4aから多くの空気Kを回収することが可能となる。なお、拡張部4aを有するガイド管4に代えて、別の形状のガイド管を使用することも可能であり、ガイド管の形状は適宜変更可能である。
上記のように、ガイド管4は、コンクリートCにおける拡張部4aの周辺から発生した空気Kを回収する。この空気Kは、元々コンクリートCに混ざり込んでいた空気、及びコンクリートCの打設の過程でコンクリートCに混ざり込んだ空気を含んでいる。例えば、水中WへのコンクリートCの打設を行って振動部3aでコンクリートCを振動させるときに、空気KはコンクリートCの天端面Tから抜けてくる。
ガイド管4を、その長手方向に直交する面で切断したときの断面形状は、円形となっている。しかしながら、この断面形状は、円形でなくてもよく適宜変更可能である。すなわち、ガイド管4の断面形状は、例えば楕円状又は多角形状となっていてもよい。また、ガイド管4の断面の面積についても適宜変更可能であり、例えば掘削孔11の形状に合わせて長方形状に広くしてもよい。
拡張部4aの下端はコンクリートCの天端面Tに接触しておらず、ガイド管4の高さは、拡張部4aの下端とコンクリートCの天端面Tとの距離が同一となるように保持されている。すなわち、拡張部4aの下端とコンクリートCの天端面Tとの間には、微小な高さの隙間Sが均等に空いている。このように隙間Sの高さを微小とすることにより、空気Kがガイド管4外に漏れるのを抑制することができ、空気Kをより広い範囲で網羅的に回収することが可能となる。
ガイド管4の長手方向の他端は、地上Gを超える高さにまで延在している。拡張部4aから回収された空気Kは、拡張部4aから上昇してガイド管4の他端にまで到達する。従って、地上Gにいる作業者は、ガイド管4で上昇する空気Kを視認することができるので、目視でコンクリートCからの空気Kを確認することができる。
ガイド管4は、その内側でバイブレータ3のエア供給ホース3bを収容しており、ガイド管4の拡張部4a側の端部からバイブレータ3の振動部3aが露出している。このように、ガイド管4とバイブレータ3のエア供給ホース3bとによって二重管構造となっており、ガイド管4がエア供給ホース3bを収容することにより、ガイド管4でバイブレータ3の上下移動がガイドされている。
また、図2に示されるように、掘削孔11の内部には、2本のトレミー管2と、14本のバイブレータ3及びガイド管4とが配置される。図2に示される例では、それぞれのトレミー管2の両側(図2の紙面の上下)に一対のバイブレータ3及びガイド管4が隣接して配置されている。バイブレータ3及びガイド管4は、トレミー管2とは別体となっており、コンクリートCの打設に伴うトレミー管2の上昇と、バイブレータ3及びガイド管4の上昇と、は別々に行われる。なお、トレミー管2、バイブレータ3及びガイド管4の数や配置態様は、掘削孔の大きさや形状によって適宜変更することができる。また、ガイド管4は、隣接するガイド管4とフレーム部材6a,6bによって連結されている。
水平面上において、フレーム部材6aは、鉄筋かごFを外側から囲む長方形状となっており、それぞれの長辺の途中に2本のガイド管4が連結されており、それぞれの隅部にもガイド管4が連結されている。また、水平面上において、フレーム部材6bは、鉄筋かごFの内側に配置される長円状となっており、それぞれの長辺の途中に3本のガイド管4が連結されている。水平面上におけるフレーム部材6bの長辺の両端は、トレミー管2の外側で半円状に湾曲した形状となっている。
このように、本実施形態では、フレーム部材6a,6bによって複数のガイド管4及びバイブレータ3が一体的に連結されている。このように複数のガイド管4及びバイブレータ3を連結させることによって、複数のガイド管4及びバイブレータ3を一体として上下移動させることができる。また、水平面上において、ガイド管4及びバイブレータ3は、鉄筋かごFの外側及び内側の両方に配置されるので、バイブレータ3の振動によってコンクリートCを鉄筋かごFに十分に回り込ませることができると共にガイド管4による空気Kの回収を十分に行うことができる。また、鉄筋かごFの付近にガイド管4及びバイブレータ3を配置することにより、上記の効果を一層高めることができる。
なお、前述のフレーム部材6a,6bとは異なる形状のフレーム部材を用いてもよい。また、フレーム部材6a,6bを用いずに、ガイド管4及びバイブレータ3を連結しない構成を採用することも可能である。
また、図4に示されるように、ガイド管4及びバイブレータ3は、一対に設けられる移動部材7を用いることによって、掘削孔11内で水平方向に移動可能となっている。移動部材7は、例えばコンクリート躯体に支持されており、一対の移動部材7でガイド管4を挟み込むことにより、ガイド管4及びバイブレータ3をスライド移動可能となっている。
このようにガイド管4及びバイブレータ3をスライド移動させることによって、バイブレータ3の振動を掘削孔11全体に伝達させることができると共に、ガイド管4による空気回収も掘削孔11全体で行うことができる。また、ガイド管4及びバイブレータ3を掘削孔11内で縦横にスライド移動させることによって、コンクリートCを一層容易に平坦化させることができる。更に、ガイド管4及びバイブレータ3を移動させる場合には、掘削孔11の内部に配置するガイド管4及びバイブレータ3の数を減らすことも可能となる。なお、上記の移動部材7とは異なる形状の移動部材を用いてもよいし、移動部材自体を用いなくてもよい。
図3に示されるように、バイブレータ3のエア供給ホース3bには、天端面Tに対する振動部3aの深さを検出するセンサ5が設けられている。センサ5は、例えば上下一対にエア供給ホース3bの2箇所に設けられる熱電対5a,5bである。下方に位置する振動部3a側の熱電対5aがコンクリートC中に埋め込まれるのに対し、上方に位置する振動部3aの反対側の熱電対5bは水中Wに位置する。すなわち、下側の熱電対5aの高さはコンクリートCの天端面Tの高さよりも低く、上側の熱電対5bの高さはコンクリートCの天端面Tの高さよりも高い。
また、コンクリートC中と水中Wとでは温度差がある。具体的には、コンクリートCではセメントが水和反応で発熱するため、水中WよりもコンクリートC中の方が温度が高くなる。熱電対5a,5b間では、熱電対5aがコンクリートC中に位置して熱電対5bが水中Wに位置するときには、上記の温度差によって電圧が発生する。しかしながら、熱電対5a,5bが共にコンクリートC中に位置する場合、又は熱電対5a,5bが共に水中Wに位置する場合には、熱電対5a,5b間では電圧が生じない。
前述のように、センサ5では、熱電対5a,5b間で生じる電圧の有無によって、振動部3aの高さ位置が適切であるか否かを検出可能となっている。そして、トレミー管2から水中WへのコンクリートCの打設を行うと、天端面Tの上昇に伴ってバイブレータ3及びガイド管4が上昇するが、このとき天端面Tの高さは上側の熱電対5bの高さにまで到達する。
すると、熱電対5bがコンクリートC中に入り込んで熱電対5a,5b間で電圧が生じなくなるので、センサ5は振動部3aの上下位置が低すぎることを検出し、バイブレータ3及びガイド管4を上昇させる。バイブレータ3及びガイド管4を上昇させると、上側の熱電対5bが再び水中Wに位置し、熱電対5a,5b間で電圧が生じるので、センサ5は振動部3aの上下位置が適切であることを検出する。
また、バイブレータ3及びガイド管4を上昇させすぎた場合には、熱電対5a,5bが共に水中Wに位置することになるので、熱電対5a,5b間で電圧が生じなくなる。これにより、センサ5は振動部3aの上下位置が高すぎることを検出する。この場合には、振動部3aの上下位置が適切となるようにバイブレータ3及びガイド管4を下降させる。
なお、熱電対5a,5bを備えるセンサ5に代えて、別の種類のセンサを用いることも可能である。例えば、コンクリートCのpH値は水のpH値よりも高いので、センサ5に代えて、上下一対に設けられるpHセンサを用いることも可能である。更に、コンクリートC中で伝搬される音と水中Wで伝搬される音とは異なるので、センサ5に代えて、上下一対に設けられる音センサを用いることも可能である。これらのセンサを用いる場合、例えば水温が高くコンクリートC中の温度と水中Wの温度とがあまり変わらない場合でも、高精度にバイブレータ3及びガイド管4の上下位置を検出することができる。また、センサ5は、バイブレータ3のエア供給ホース3b以外の場所に設けられていてもよく、例えばバイブレータ3から離れた別の場所に設けられていてもよい。
前述したようにコンクリートCは、地上Gからトレミー管2によって水中Wにまで移送されて打設される。図5、図6に示されるように、トレミー管2は、例えばコンクリートCの打設用の扁平ホースである。トレミー管2は、弾性を有する材料で構成されており、例えばゴム製である。トレミー管2は、その長手方向の一端が扁平となっている。トレミー管2は、筒状部2aと、筒状部2aの下方に位置して筒状部2aよりも扁平した扁平部2bとを有する。筒状部2aと扁平部2bとの間には、筒状部2aから扁平部2bに向かうに従って徐々に扁平となるテーパ部2cが設けられており、このテーパ部2cを介して筒状部2a及び扁平部2bは連続している。
図7(a)及び図7(b)に示されるように、例えば、トレミー管2の長手方向で切断したときの筒状部2aの断面形状は円形状となっており、扁平部2bの断面形状は長円状となっている。扁平部2bの断面形状は、内部を通るコンクリートCの圧送圧力によって変化する。具体的には、扁平部2bは、その内部を通るコンクリートCの圧力が高まることによって膨らむと共に、コンクリートCに対する締め付け効果を有する。扁平部2bの断面形状は、具体的には、左右に延びる上下一対の直線部2d,2eと、直線部2d,2eの一端同士を連結させる半円弧状の曲線部2fと、直線部2d,2eの他端同士を連結させる半円弧状の曲線部2gとによって形成される。
なお、扁平ホースであるトレミー管2に代えて、形状がトレミー管2とは異なるトレミー管を用いることも可能である。すなわち、コンクリートCを移送するコンクリート移送管の形態は適宜変更することが可能である。
トレミー管2で移送するコンクリートCの性状は、JIS A1101(2005)で定められたコンクリートのスランプ試験で求められるスランプの値(スランプ値)を12cm以下とすることができる。従って、例えば土木で一般的に硬いと言われているスランプ値が8cm以下のコンクリートを用いることも可能である。
次に、コンクリートCを掘削孔11内に打設する打設方法について説明する。この打設方法は、例えば前述した打設装置1を用いて行うことができる。まず、図1に示されるように、掘削によって掘削孔11を形成し掘削孔11の内部に掘削液を入れてから、吊り治具等を用いて鉄筋かごFを掘削孔11の内部に挿入する。そして、クレーン等によってトレミー管2を吊り上げ、吊り上げたトレミー管2を掘削孔11の内部に吊り降ろす(水中にコンクリート移送管を降ろす工程)。
トレミー管2を降ろした後には、地上GからコンクリートCをトレミー管2の内部に圧送して水中WにコンクリートCを打設する(コンクリートを打設する工程)。また、このコンクリートCの打設と並行して、複数のバイブレータ3及び複数のガイド管4を掘削孔11の内部に吊り降ろす。そして、図3に示されるように、コンクリートCの天端面Tの下部にバイブレータ3の振動部3aを埋め込み、この振動部3aによってコンクリートCを振動させる(コンクリートを振動させる工程)。
コンクリートCを振動させると、コンクリートCの天端面Tから空気Kが発生するので、この空気Kをガイド管4によって回収する(空気をガイド管で回収する工程)。また、コンクリートCを振動させた後には、例えば図8に示されるように、複数のセンサ5によって得られた複数の振動部3aの深さの差が所定範囲内になったことを確認することにより、天端面Tが平坦化されたことを確認する(天端面が平坦化されたことを確認する工程)。
その後は、トレミー管2を所定高さまで引き上げ、バイブレータ3及びガイド管4についても振動部3aの高さが適切となるように所定高さ引き上げる(所定高さ上昇させる工程)。後は、前述した水中WへのコンクリートCの打設、振動部3aによるコンクリートCの振動、ガイド管4による空気Kの回収、天端面Tが平坦化されたことの確認、並びにトレミー管2、バイブレータ3及びガイド管4の所定高さの引き上げ、を繰り返すことによって、掘削孔11の内部へのコンクリートCの打設を行っていく。そして、コンクリートCの打設が地上Gまで到達したときに本実施形態に係る打設方法が完了する。
以上、本実施形態の打設装置1では、コンクリートCに埋め込まれる振動部3aを有するバイブレータ3が設けられており、このバイブレータ3によってコンクリートCを振動させている。従って、バイブレータ3の振動によって、水中Wに打設されたコンクリートCを十分に締め固めて密実化させると共に、コンクリートCの打設を均等に行うことができる。
また、水中でコンクリートを打設するときには、コンクリート内から空気が生じることがあり、この空気によりコンクリートの比重が見かけ上小さくなることがある。このように空気の発生でコンクリートの比重が小さくなることにより、例えば孔壁が崩れる事態が想定されうる。しかしながら、本実施形態に係る打設装置1では、ガイド管4がコンクリートCからの空気Kを回収しているので、安定液の見かけ比重が小さくなるのを抑制することができ、孔壁12が崩れる等の問題を回避することができる。従って、水中WでコンクリートCを均等に充填して十分に締め固めて密実化させることができると共に空気Kの回収も行える。よって、硬くて品質が良いコンクリートCを水中Wで用いることができ、陸上と同等の品質を確保することができる。
また、打設装置1は、天端面Tに対する振動部3aの深さを検出するセンサ5を備えている。このセンサ5で振動部3aの深さを検出することによって、打設されたコンクリートCの天端面Tに対する振動部3aの深さを適切な値に維持することができる。従って、最適な深さでコンクリートCに振動を与えることができるので、コンクリートCの密実化を一層良好に行うことができる。
また、本実施形態では、コンクリートCのスランプ値を12cm以下とすることができる。前述したように、打設装置1では、バイブレータ3によってコンクリートCを振動させると共に、ガイド管4がコンクリートCからの空気Kを回収している。従って、スランプ値が12cm以下といった一般的に硬いと言われているコンクリートCを用いることができる。このように、硬くて品質が良いコンクリートCを水中で用いることが可能となり、陸上と同等の品質を確保することができる。
また、本実施形態では、バイブレータ3及びガイド管4でコンクリートCの振動と空気Kの回収とを行うことによって、鉄筋かごへの回り込みが良好でないと言われるスランプ値が15cmのコンクリートCを用いることもできる。更に、スランプ値が15cmより大きいコンクリートCを用いることも当然可能である。
また、図7(a)及び図7(b)に示されるように、トレミー管2は、筒状部2aと、筒状部2aの下部に位置して筒状部2aよりも扁平した扁平部2bと、を有する扁平ホースであり、扁平部2bの断面形状がコンクリートCの圧送圧力によって変化する。このように扁平部2bの断面形状がコンクリートCの圧送圧力によって変化するので、コンクリートCに適度な締め付け力を与えることができる。従って、コンクリートCの骨材等が先に移送されてしまう等の材料分離を抑えることができると共に、トレミー管2内でコンクリートCが詰まる事態を回避することができる。従って、コンクリートCをトレミー管2内でスムーズに移送することができる。
また、本実施形態に係る打設方法では、図8に示されるように、バイブレータ3とセンサ5とをコンクリートCの複数箇所に配置して、複数のセンサ5によって得られた複数の振動部3aの深さの差が所定範囲内になったことを確認することにより、天端面Tが平坦化されたことを確認する。従って、複数のセンサ5で検出された深さの差が所定範囲内でない場合には、各箇所で振動部3aの深さが異なるということなので、平坦化が不十分であるとわかる。一方、複数のセンサ5で検出された深さの差が所定範囲内である場合には、各箇所で振動部3aの深さが概ね一定になっているということなので、平坦化が十分であることがわかる。このように、平坦化が十分であるか否かを検出することができる。
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は前述の実施形態に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形及び変更が可能であることは、当業者によって容易に認識される。
1…打設装置、2…トレミー管(コンクリート移送管)、2a…筒状部、2b…扁平部、3…バイブレータ、3a…振動部、3b…エア供給ホース、4…ガイド管(空気回収管)、4a…拡張部、5…センサ、5a,5b…熱電対、6a,6b…フレーム部材、7…移動部材、11…掘削孔、12…孔壁、C…コンクリート、G…地上、K…空気、S…隙間、T…天端面、W…水中。

Claims (8)

  1. 水中に打設されるコンクリートを通すコンクリート移送管と、
    前記コンクリート移送管を通って前記水中に打設された前記コンクリートに埋め込まれる振動部を有し、前記コンクリートの天端面の上昇と共に上昇するバイブレータと、
    前記水中で前記バイブレータの上昇移動をガイドすると共に、前記振動部の振動によって前記コンクリートから発生した空気を回収する空気回収管と、
    を備えるコンクリートの打設装置。
  2. 前記天端面に対する前記振動部の深さを検出するセンサを備える、
    請求項1に記載のコンクリートの打設装置。
  3. 前記コンクリートのスランプ値が12cm以下である、
    請求項1又は2に記載のコンクリートの打設装置。
  4. 前記コンクリート移送管は、筒状部と、前記筒状部の下部に位置して前記筒状部よりも扁平した扁平部と、を有する扁平ホースであり、
    前記扁平部の断面形状が前記コンクリートの圧送圧力によって変化する、
    請求項1〜3のいずれか一項に記載のコンクリートの打設装置。
  5. 水中にコンクリート移送管を降ろす工程と、
    前記コンクリート移送管にコンクリートを通して前記水中に前記コンクリートを打設する工程と、
    前記水中に打設された前記コンクリートにバイブレータの振動部を埋め込んで前記振動部によって前記コンクリートを振動させる工程と、
    前記振動部の振動によって前記コンクリートから発生した空気を空気回収管で回収する工程と、
    前記コンクリートの天端面の上昇に伴って、前記コンクリート移送管、前記バイブレータ及び前記空気回収管を所定高さ上昇させる工程と、
    を備え、
    前記コンクリートを打設する工程と、前記コンクリートを振動させる工程と、前記空気を空気回収管で回収する工程と、前記所定高さ上昇させる工程と、を順次繰り返すコンクリートの打設方法。
  6. 前記コンクリートを振動させる工程では、複数の前記振動部を埋め込むと共に、前記天端面に対する前記振動部の深さを検出する複数のセンサを前記振動部毎に配置して、
    前記コンクリートを振動させる工程の後に、複数の前記センサによって得られた複数の前記振動部の深さの差が所定範囲内になったことを確認することにより、前記天端面が平坦化されたことを確認する工程を更に備える、
    請求項5に記載のコンクリートの打設方法。
  7. 前記コンクリートのスランプ値が12cm以下である、
    請求項5又は6に記載のコンクリートの打設方法。
  8. 前記コンクリート移送管は、筒状部と、前記筒状部の下部に位置して前記筒状部よりも扁平した扁平部と、を有する扁平ホースであり、
    前記コンクリートを打設する工程では、前記コンクリートの圧送圧力によって前記扁平部の断面形状が変化する、
    請求項5〜7のいずれか一項に記載のコンクリートの打設方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113465677A (zh) * 2021-07-09 2021-10-01 中铁隆工程集团有限公司 一种直联插入式振动器的混凝土振捣质量监测装置及方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4940966B1 (ja) * 1969-07-17 1974-11-06
JPS53153211U (ja) * 1977-05-09 1978-12-02
JPS58110756A (ja) * 1981-12-24 1983-07-01 田中 理夫 コンクリ−ト振動締固装置
JPS5968430A (ja) * 1982-10-14 1984-04-18 Michio Tanaka コンクリ−ト締固装置
JPS59207865A (ja) * 1983-05-11 1984-11-26 日本国有鉄道 高強度コンクリ−トの製造法
JPS62107110A (ja) * 1985-10-30 1987-05-18 Kajima Corp 振動トレミ−
US4665673A (en) * 1984-04-26 1987-05-19 Silvio Diana Monolithic surface ornamentation of pre-cast reinforced concrete wall
JPS62174455A (ja) * 1986-01-24 1987-07-31 東急建設株式会社 コンクリート締固め用バイブレータ
JPS62185962A (ja) * 1986-02-10 1987-08-14 株式会社 鴻池組 コンクリ−トの締め固め打設工法
JPH1077629A (ja) * 1996-09-04 1998-03-24 Shimizu Corp コンクリート打設工法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4940966B1 (ja) * 1969-07-17 1974-11-06
JPS53153211U (ja) * 1977-05-09 1978-12-02
JPS58110756A (ja) * 1981-12-24 1983-07-01 田中 理夫 コンクリ−ト振動締固装置
JPS5968430A (ja) * 1982-10-14 1984-04-18 Michio Tanaka コンクリ−ト締固装置
JPS59207865A (ja) * 1983-05-11 1984-11-26 日本国有鉄道 高強度コンクリ−トの製造法
US4665673A (en) * 1984-04-26 1987-05-19 Silvio Diana Monolithic surface ornamentation of pre-cast reinforced concrete wall
JPS62107110A (ja) * 1985-10-30 1987-05-18 Kajima Corp 振動トレミ−
JPS62174455A (ja) * 1986-01-24 1987-07-31 東急建設株式会社 コンクリート締固め用バイブレータ
JPS62185962A (ja) * 1986-02-10 1987-08-14 株式会社 鴻池組 コンクリ−トの締め固め打設工法
JPH1077629A (ja) * 1996-09-04 1998-03-24 Shimizu Corp コンクリート打設工法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113465677A (zh) * 2021-07-09 2021-10-01 中铁隆工程集团有限公司 一种直联插入式振动器的混凝土振捣质量监测装置及方法
CN113465677B (zh) * 2021-07-09 2023-06-30 中铁隆工程集团有限公司 一种直联插入式振动器的混凝土振捣质量监测装置及方法

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