JP2503480Y2 - コンクリ―ト検出器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この考案は、例えばトレミー工法により水中にコンク
リートを打設する際に打設コンクリートの天端（水中コ
ンクリートとその上の泥水との境界）の位置を測定する
ためなどに使用されるコンクリート検出器に関する。

《従来の技術》 トレミー工法ではトレミー管の引き上げ位置を適切に
制御するために、打設中の水中コンクリートの天端レベ
ルをできるだけ正確に把握する必要がある。そのため各
種のコンクリート検出器や測定方法が開発されている。

特公昭54-7705号公報には、水中に打設された凝固前
のコンクリート中の温度と、その上部の泥水の温度とを
それぞれ温度センサで検出し、温度センサを昇降させな
がらコンクリートと泥水の境界がどの位置にあるのかを
測定する技術が開示されている。

また実開昭62-3849号公報には、泥水中では沈み、コ
ンクリート中では浮くように浮力調整されたフロートを
用い、フロートが浮いているか沈んでいるかを傾斜セン
サ（水銀スイッチ）で検出する機構を付設した装置が開
示されている。

《考案が解決しようとする課題》 コンクリートと泥水の温度の違いを利用してコンクリ
ート天端レベルを測定しようとする従来技術では、コン
クリートと泥水の温度差が明快でない施工状態も多く、
コンクリート天端レベルを確実に検出することができな
いという問題があった。

またフロートと傾斜センサによりコンクリート天端を
検出する従来技術では、浮動するフロート機構が砂利な
どの骨材を含んだコンクリート中で衝撃を受けて破損し
やすく、特に鉄筋籠を使用する場合にはセンサ系と鉄筋
籠が緩衝するために破損の確率が高く、ほとんど使用す
ることはできなかった。

この考案は前述した従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、構造が簡単で安価に実施でき、しかも堅牢な構造
でコンクリート中で繰り返し使用しても機能が損なわれ
ない耐久性の高いコンクリート検出器を提供することに
ある。

《課題を解決するための手段》 この考案に係るコンクリート検出器は、水中に打設さ
れた凝固前のコンクリート中に挿入されて内部には泥水
が満たされるケーシングパイプと、このケーシングパイ
プの所定部位に形成された窓穴と、この窓穴を塞ぐよう
に前記ケーシングパイプに固着されるとともに被検知体
を一体的に含んだダイヤフラムと、このダイヤフラムの
内面側に対向するように前記ケーシングパイプ内に固着
され、前記被検知体の接近・離反を非接触で検出するセ
ンサとを備えたものである。

《作用》 測定状態においては前記ケーシングパイプの内部には
泥水の圧力が作用し、パイプ外部には打設された凝固前
のコンクリートの圧力が作用する。したがって前記ダイ
ヤフラムには泥水圧力とコンクリート圧力の差圧が作用
し、前記ダイヤフラムは前記パイプ内側に押されて撓
む。前記ダイヤフラムは前記被検知体を一体的に有して
いるので、これが内側へ撓むと前記被検知体が前記セン
サに近づく。

前記ダイヤフラムの部分がコンクリート中ではなくて
泥水中にある場合、ダイヤフラムには前述の差圧は作用
せず、ダイヤフラムは撓まない。したがって前記センサ
出力を弁別することで前記ダイヤフラムの部分がコンク
リート中にあるのか泥水中にあるのかを判別することが
できる。

《実施例》 連続地中壁のトレミー工法に本考案によるコンクリー
ト検出器を適用している状況を第３図に示している。

連続地中壁を構築しようとする溝の泥水１中にトレミ
ー管２をほぼ垂直に設置して適当な高さに保持し、トレ
ミー管２の上端からコンクリートを投入し、トレミー管
２の下端から泥水１中にコンクリートを打設する。３は
打設された水中コンクリートである。

本考案のコンクリート検出器のケーシングパイプ４は
トレミー管２の側部にブラケット５を介して管２と平行
に取り付けられており、トレミー管２とともに泥水１お
よびコンクリート３中にほぼ垂直に配置される。

ケーシングパイプ４の下端は閉じられており、上端部
は開口されている。パイプ４の上端開口部には目の細か
い金網６が取り付けられており、パイプ４内にコンクリ
ートが侵入するのを防ぎつつ、パイプ４内を泥水１で満
たすようになっている。

上記のケーシングパイプ４内に、以下に詳述する構造
で、８個の近接スイッチ７が長手方向に所定間隔をおい
て取り付けられている。第１図および第２図はこの近接
スイッチ７の取付部分の構造の詳細を示している。

第１図および第２図に示すように、ケーシングパイプ
４の外周部分には所定間隔をおいて円形の窓穴4aが開口
形成されており、この窓穴4aを外側から塞ぐようにゴム
製のダイヤフラム８がパイプ４に密接され、リング状の
押え板９およびボルト10を介してダイヤフラム８がパイ
プ４に固着されている。

ダイヤフラム８の中央部分には、前述の被検知体とし
ての磁性ゴム板8aが内蔵されている。磁性ゴム板8aはイ
ンサート成形によってダイヤフラム８中に埋込れるよう
に一体化されたり、あるいは張り合わせ構造のダイヤフ
ラム８中に磁性ゴム板8aが積層される。

前述の近接スイッチ７はケーシングパイプ４の窓穴4a
の内側にマウント11とを介して固着されている。近接ス
イッチ７のヘッド部にはエポキシ樹脂製のヘッドカバー
12が被せられており、このヘッド部は窓穴4aの中心に位
置し、ダイヤフラム８に埋め込まれている磁性ゴム板8a
と所定の間隔を保って配置されている。マウント11には
複数個の導水穴11aが形成されており、パイプ４内の泥
水１が近接スイッチ７のヘッド部とダイヤフラム８との
間の空間部分にも入り込むようになっている。

また、各近接スイッチ７の信号ケーブル13は第３図に
示すようにパイプ４内を通って地上に設置された表示装
置14に配線されている。

以上の構成において、第３図に示す状態では８個の近
接スイッチ７のうち上部の２個が泥水１中に位置し、残
る下の６個が打設された水中コンクリート３中に位置す
る。

第１図に示す近接スイッチ７がこのコンクリート３中
に位置するものとすると、この部分のダイヤフラム８の
外面側にはコンクリート３の圧力が作用し、ダイヤフラ
ム８の内側にはパイプ４内に満たされている泥水１の圧
力が作用する。ダイヤフラム８は内外の圧力差によって
撓むこととなるが、当然ながらコンクリート３の圧力の
方が格段に大きいので、ダイヤフラム８は内側へ撓む。
そうするとダイヤフラム８に埋め込まれている磁性ゴム
板8aが近接スイッチ７のヘッド部に近づくこととなり、
この近接スイッチ７の出力がONとなる。

また第１図に示す近接スイッチが泥水１の位置にある
ものとすると、ダイヤフラム８の外面側と内面側には同
じ泥水１の圧力が作用するので、ダイヤフラム８の内外
の圧力差はなく、ダイヤフラム８は撓まない。したがっ
て磁性ゴム板8aと近接スイッチ７との間隔は大きく、こ
のとき近接スイッチ７の出力はOFFである。

第３図の表示装置14においては各近接スイッチ７の出
力信号によりコンクリート３の天端レベルを検知し、そ
れを例えばバーグラフの形で表示する。第３図の例では
上部の２個の近接スイッチの出力がOFFで、上から３番
目以降の近接スイッチ７の出力はすべてONとなっている
ので、コンクリート３の天端レベルが上から２番目の近
接スイッチと３番目の近接スイッチの間にあることがわ
かる。

なお以上の実施例ではダイヤフラムに一体に設けられ
た被検知体の接近・離反を非接触で検出するセンサとし
て近接スイッチを用いたが、本考案はこれに限定される
ものではなく、被検知体とセンサとの間隔に対応したレ
ベルの出力が得られるようにセンサ系を構成すれば、ダ
イヤフラムの撓みの程度、すなわちダイヤフラムの内外
の圧力差を検出することができる。つまりダイヤフラム
の内外に作用する圧力の差を検出する差圧計として利用
することもできる。

《考案の効果》 以上詳細に説明したように、この考案に係るコンクリ
ート検出器では、ケーシングタイプの外面から見た場
合、それの一部にゴム製などのダイヤフラムが取り付け
られているだけのシンプルな構造であるので、砂利など
の骨材を含んだコンクリート中においても損傷の少ない
堅牢な構造となり、長期にわたって使用できる耐久性の
高いコンクリート検出器となる。またコンクリート検出
の原理は打設されたコンクリートの圧力と泥水の圧力の
差の感応するものなので、従来の温度に基くコンクリー
ト検出と異なり、どのような施工状態においても明確に
異なるコンクリート圧力と泥水圧力とに基いて正確にコ
ンクリートを検出することができる。つまりコンクリー
トの天端レベルを検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例によるコンクリート検出器の
要部断面図、第２図は同じく正面図、第３図は本考案に
よるコンクリート検出器をトレミー管に付設した状態の
概略構成図である。 １……泥水、２……トレミー管 ３……水中コンクリート ４……ケーシングパイプ 4a……窓穴、５……ブラケット ６……金網、７……近接スイッチ ８……ダイヤフラム、8a……磁性ゴム板 ９……押え板、10……ボルト 11……マウント、11a……導水穴 12……ヘッドカバー、13……信号ケーブル 14……表示装置

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】水中に打設された凝固前のコンクリート中
   に挿入されて内部には泥水が満たされるケーシングパイ
   プと、このケーシングパイプの所定部位に形成された窓
   穴と、この窓穴を塞ぐように前記ケーシングパイプに固
   着されるとともに被検知体を一体的に含んだダイヤフラ
   ムと、このダイヤフラムの内面側に対向するように前記
   ケーシングパイプ内に固着され、前記被検知体の接近・
   離反を非接触で検出するセンサとを備えたコンクリート
   検出器。