JP6080889B2 - 散水システム、及び散水方法 - Google Patents
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Description
(1)自動的に散水作業が行われるため、人による作業手間が著しく削減され、作業コストも圧縮することができる。
(2)コンピュータなどを利用した制御部が、機械的に散水判断を行うため、ヒューマンエラー(例えば散水作業の失念)を排除した的確な散水作業が実践される。
(3)送水装置の設置台数を大幅に減らす(養生範囲にもよるが基本的には1台で賄う)ことができるため、湿潤養生に掛かる初期費用と運転費用(ランニングコスト)を著しく削減数することができる。
(4)また、送水装置の設置台数を削減することによって、充電式の送水装置であれば充電作業が、貯水設備を設ける場合は給水作業が、それぞれ大幅に削減される。
(5)水分計測手段の検知部にスポンジなどの吸水材を取り付けることで、さらに感度よく養生マット内の湿潤状態を計測することができる。
(6)適切なタイミングで適切な範囲に散水することから、従来に比べ使用する水量を軽減することができる。コンクリート養生に使用した水はアルカリ性であり、通常、使用後は中和処理を施したうえで排水される。すなわち、散水量を軽減することによって、中和剤の量や中和に掛かる手間を削減することができる。
図1は、橋梁のコンクリート床版(以下、単に「床版100」という。)に本願発明の散水システム200を設置した状態を示す平面図であり、そのうち1の範囲(図では中央部)で散水が行われている状況を示す平面図である。一般的に、床版コンクリートの打ち込みは橋軸方向に分割した範囲(以下、「打設スパン」という。)ごとに行う。この図では、コンクリート打ち込み後で湿潤養生中の打設スパン(以下、「養生領域110」という。)と、既に養生が完了した既施工スパン120、まだコンクリートの打ち込みを行っていない未施工スパン130を示している。
本願発明に使用する送水装置230は、種々の動力によって駆動するものを選択することができるが、ここでは電力によって駆動する電動ポンプの場合で説明する。また、電力会社から供給される電力を受電する電動ポンプを利用することもできるし、充電式(バッテリータイプ)の電動ポンプを利用することもできる。なお、送水管260の圧力を感知して、所定の圧力がかかっていないとき(つまり、弁が開放しているとき)は自動的に圧送し、所定の圧力がかかると(つまり、弁が閉じると)自動的に圧送を停止する形式の電動ポンプもあるので、本願発明でも当該形式の電動ポンプを採用すると良い。
制御部210は、専用のものとして製造することもできるが、汎用的なコンピュータ装置を用いることもできる。このコンピュータ装置は、PCや、PDA(Personal Data Assistance)、あるいはiPad(登録商標)といったタブレットPCなどによって構成することができる。コンピュータ装置は、CPU等のプロセッサ、ROMやRAMといったメモリを具備しており、さらにマウスやキーボード等の入力手段やディスプレイを含むものもある。なお、一般的なPCであればマウスやキーボード等のデバイスから入力・編集するが、タブレットPCではタッチパネルを用いた操作(タップ、ピンチイン/アウト、スライド等)で入力・編集することが多い。なお、制御部210として1台のPCを配置して各々の開閉装置270を制御する中央制御方式とすることもできるし、それぞれの開閉装置270に制御部210を配置して各自の開閉装置270を制御する分散制御方式とすることもできる。
水分センサ220は、養生マット300内の湿潤状態(乾燥状態)を計測することができるものであれば、従来から用いられている種々の製品を利用することができる。ただし、水分センサ220周辺の湿潤状態を直接計測するのが難しいものもあり、その場合は吸水材を利用すると良い。図5は、吸水材220bを利用した水分センサ220を示すモデル図であり、(a)は吸水材220b装着前の、(b)は吸水材220b装着後の状態を示す。図5(a)に示すように、水分計測手段は湿潤状態を計測する検知部220aを備えており、この部分に例えばスポンジなどの吸水材220bを装着する。具体的には、吸水材220bに切り込み又は空洞を設け、その部分に検知部220aを挿入する(図5(b))。その結果、検知部220aは、水分を吸収した吸水材220bを計測することになり、養生マット300内の湿潤状態を容易かつ正確に計測することができる。
出水手段280は、多数の出水口を備え、同時に多条の出水ができるものであれば、例えばエバフロー(登録商標)など従来から用いられている種々の製品を利用することができる。出水手段280の本体は、円筒状(ホース状)であり、本体の一端が閉鎖されて他端が開口し、本体側部に多数の出水口が設けられている。すなわち、送水管260を通じて送られた水が、出水手段280の本体の開口端から流入し、本体側部の出水口から散水されるわけである。なお、床版100に横断勾配が設けられているときは、橋軸直角方向における高い側に出水手段280を設置するのが望ましい。
図6は、給水警告手段と充電警告手段の機能を説明するモデル図である。給水警告手段と充電警告手段は、制御部210と同様、専用のものとして製造することもできるが、汎用的なコンピュータ装置を用いることもできる。もちろん制御部210として利用するコンピュータ装置を兼用することもできる。図6に示すように開放時間記憶手段は、それぞれの開閉装置270の記憶手段(データロガ)から、開閉弁の開放時刻・閉鎖時刻を無線又は有線の通信手段(図6では無線通信手段)を介して受信し、開閉弁ごとに記憶する。そして制御部210が、開放時間記憶手段から読み出したそれぞれの開閉弁の開放時刻・閉鎖時刻に基づいて、開閉弁が散水した水量の合計を「推定散水量」として推定する。さらに制御部210は、推定散水量とあらかじめ設定された貯水設備240の貯水能力を照らし合わせ、推定散水量が貯水設備240の貯水能力に近付くと、給水警告手段が「貯水設備240に給水すべき」という情報を表示手段(例えばディスプレイ)に表示する。
110 養生領域
111 第1分割領域
112 第2分割領域
113 第3分割領域
120 既施工スパン
130 未施工スパン
200 本願発明の散水システム
210 制御部
220 水分センサ
221 第1水分センサ
222 第2水分センサ
223 第3水分センサ
220a 検知部
220b 吸水材
230 送水装置
240 貯水設備
250 分岐手段
260 送水管
261 第1送水管
262 第2送水管
263 第3送水管
270 開閉装置
271 第1開閉装置
272 第2開閉装置
273 第3開閉装置
280 出水手段
281 第1出水手段
282 第2出水手段
283 第3出水手段
300 養生マット
Claims (7)
- コンクリート養生マットが敷設された領域を複数に分割し、分割されたそれぞれの分割領域に対して湿潤状態を維持する散水システムにおいて、
水を圧送する送水装置と、
2以上の分岐口を具備し、前記送水装置からの水を各分岐口から分岐させる分岐手段と、
前記各分岐口に連結される送水管と、
前記送水管の途中に設けられる開閉弁と、
前記コンクリート養生マットの下に設置され、周辺の湿潤状態を計測する水分計測手段と、
前記水分計測手段で得られた計測値に基づいて、前記開閉弁の開閉の要否を判断する制御部と、を備え、
1の前記送水管が1の前記分割領域を分担するように、それぞれの前記送水管の出水口が前記コンクリート養生マット内に配置され、
前記水分計測手段は、それぞれ前記分割領域ごとに設置され、
前記制御部は、前記分割領域ごとに前記開閉弁の開閉の要否を判断するとともに、前記水分計測手段で得られた計測値に基づいて前記開閉弁が開放する開閉時間を設定し、
前記制御部の開閉判断に応じ、前記制御部が設定した開閉時間に基づいて、それぞれの前記開閉弁が開閉することで、前記分割領域ごとに前記コンクリート養生マット内に散水する、ことを特徴とする散水システム。 - 前記水分計測手段は、湿潤状態を計測する検知部を有し、
前記水分計測手段の前記検知部に、前記コンクリート養生マット内の水分を吸収するための吸水材が取り付けられた、ことを特徴とする請求項1記載の散水システム。 - 前記制御部は、2以上の前記開閉弁に対して開放すると判断したとき、同一時刻では1のみの開閉弁が開放されるように、それぞれ開閉弁の開放時刻と閉鎖時刻を設定し、
それぞれの前記開閉弁は、前記制御部が設定した開放時刻と閉鎖時刻に基づいて開閉する、ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の散水システム。 - 前記制御部は、複数の前記分割領域に対して、それぞれ異なる時刻で前記開閉弁の開閉の要否を判断する、ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の散水システム。
- 前記送水装置が送水するための水を溜める貯水設備と、
前記開閉弁が開放した時間を、前記開閉弁ごとに記憶する開放時間記憶手段と、
前記開放時間記憶手段が記憶した開放時間に基づいて、前記貯水設備に給水する旨の情報を表示する給水警告手段と、をさらに備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の散水システム。 - 前記送水装置が充電式であり、
前記開閉弁が開放した時間を、前記開閉弁ごとに記憶する開放時間記憶手段と、
前記開放時間記憶手段が記憶した開放時間に基づいて、前記送水装置を充電する旨の情報を表示する充電警告手段と、をさらに備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の散水システム。 - コンクリート養生マットが敷設された領域を複数に分割し、分割されたそれぞれの分割領域に対して湿潤状態を維持する散水方法において、
打ち込み後のコンクリートに前記コンクリート養生マットを敷設する養生マット敷設工程と、
1の送水管が1の前記分割領域を分担するように、複数の送水管を配置する送水管配置工程と、
周辺の湿潤状態を計測する水分計測手段を、それぞれ前記分割領域ごとに前記コンクリート養生マット内に設置する水分計測手段設置工程と、
前記水分計測手段で得られた計測値に基づいて、前記送水管の途中に設けられる開閉弁の開閉の要否を、それぞれ開閉弁ごとに判断する開閉判断工程と、
前記水分計測手段で得られた計測値に基づいて、前記開閉弁が開放する開閉時間を設定する開閉時間設定工程と、
前記開閉判断工程における開閉判断に応じ、前記開閉時間設定工程で設定した前記開閉時間に基づいて、それぞれの前記開閉弁が開閉することで、前記分割領域ごとに、送水装置から圧送された水を前記コンクリート養生マット内に散水する散水工程と、を備えたことを特徴とする散水方法。
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