JP7199925B2 - コンクリート打設時のレベル出し方法およびコンクリート打設時のレベル出し装置 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリートの表面を均すための、コンクリート表面のコンクリート打設時のレベル出し方法およびコンクリート打設時のレベル出し装置に関する。

床面のような平面を形成するために、スラブ用のコンクリートを打設した後、コンクリートの表面を機械等によって均す工程がある。コンクリート表面を均す際に、コンクリート表面のレベルが例えば光学測量により測定される。光学測量においては、例えば、回転レーザ、オートレベル、レーザ発信器等が用いられる。

回転レーザを使用する場合、高さ１．５ｍ前後に回転レーザが据えられ、レベル棒に取り付けたレーザ受光器にレーザを照射してレベルを確認する。この測定は、例えば、１．８ｍ前後のピッチごとに行われる。回転レーザによる測定は、柱や壁等で打設箇所から回転レーザが死角にならない限り、通常は回転レーザの場所を測定の盛り替えごとに変えることはしない。回転レーザによる測定には、レーザ受光器を持つ側に１人の作業者が必要となる。

オートレベルを使用する場合は、レベル棒を立てた状態で作業者に把持させ、オートレベルを覗いてレベル棒の目盛を読み取ることでレベル確認を行う。オートレベルを用いた測量には、オートレベルを操作する側とレベル棒を持つ側に２人の作業者が必要となる。

回転レーザ、オートレベル等の測量機器は、作業者の胸の高さ程度に据え付けられる。回転レーザ、オートレベルによる測量では、作業者が測定点においてレベル棒を立て、地面を支点としてレベル棒を前後左右に振り、計測者はレベル棒に記された目盛の最大値を記録する。しかし、この測定方法によれば、レベル棒や受光器の傾きによって高さ方向の誤差が発生する。例えば、１５００［ｍｍ］のレベル棒を用いた場合、５度の傾きで５．７［ｍｍ］、２．１度の傾きで１［ｍｍ］、１度の傾きで０．０２［ｍｍ］の高さ方向の誤差が生じる。一般的な回転レーザやオートレベルによる計測では、３０［ｍ］前後で±１．５［ｍｍ］程度の誤差が生じる。

また、回転レーザとオートレベルでの計測は、計測の盛り替え時にレベルの補正が必要となり、この時に盛り替え誤差が生じる可能性がある。更に、オートレベルでの計測は、オートレベルを操作する人員とレベル棒を持つ側の作業者との意思疎通が必要で計測に時間がかかる。

特許文献１には、コンクリートの表面を均すためのトラススクリードを備える装置を用いたコンクリート床の構築工法が開示されている。この装置は、レーザによるレベル出しを行うスクリード機の進行方向前方に、横行するオーガを設け、オーガを往復動させてスクリード機によるコンクリートの均しに先立ちコンクリートの荒均しを行うものである。この装置は、レーザ発信器から照射されたレーザ光を受光してスクリード機の高さを自動調整している。

特開平９－２３５８８１号公報

特許文献１に記載された装置は、高さを自動調整するための機構を備えるため、装置構成が複雑化する。そして、この装置は、オーガを往復動させて荒均しを行うため、荒均しのレベル出しの精度が低下する。

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、測量方法を簡便にしつつも、測量精度を向上させることができるコンクリート打設時のレベル出し方法およびコンクリート打設時のレベル出し装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達するために、本発明は、コンクリートの表面を均すためのトラススクリードが載置される一対のレールの間にコンクリートを打設する第１工程と、レーザ光を照射するレーザ発信器を、所定の高さが維持されるように前記一対のレールの一方に設置する第２工程と、前記レーザ発信器から照射されたレーザ光の位置合わせのために形成された基準が所定の高さに維持されるように、前記基準を前記一対のレールの他方に設置する第３工程と、前記レーザ発信器から照射されたレーザ光の位置に基づいて前記コンクリートの表面の荒均しを行う第４工程と、を備え、前記第２工程において、前記レーザ発信器は、照射するレーザ光が前記コンクリートの表面から３ｃｍ以上１０ｃｍ以下の高さを通過するように前記レールの頂部から上方に所定距離離間して設置される、コンクリート打設時のレベル出し方法である。

本発明によれば、一方のレールにレーザ発信器を所定位置に配置し、更に、他方のレールにレーザ光の基準を所定位置に配置することで、レーザ光を用いたコンクリートの表面のレベル出しを簡便に行うことができる。

本発明によれば、レーザ発信器を一方のレールに設置することで照射されるレーザ光がコンクリートの表面の近傍を通過させることができる。

また、本発明に係るコンクリート打設時のレベル出し方法は、前記第４工程において、鏝から起立したレベル棒に設けられた目盛に前記レーザ光を照射して、前記レーザ光の位置に基づいて、前記鏝を移動させて前記コンクリートの表面の荒均しが行われるように構成されていてもよい。

本発明によれば、コンクリートの表面の近傍を通過するレーザ光を鏝に設けられた目盛で目視しながらコンクリートの表面の荒均しを行うことで、高さ方向の誤差を大幅に低減することができる。

また、本発明に係るコンクリート打設時のレベル出し方法は、前記第４工程の後、前記トラススクリードを前記一対のレールの上で移動させ、前記第４工程で荒均しが行われた前記コンクリートの表面の仕上げ均しを行う第５工程を更に備えるように構成されていてもよい。

本発明によれば、コンクリートの表面の荒均しが行われた後、一対のレール上でトラススクリードを移動させることで、レールの高さでコンクリートの表面の仕上げ均しを行うことができる。

本発明に係るコンクリート打設時のレベル出し装置は、一対のレール上を移動してコンクリートの表面を均すためのトラススクリードの施工に適用されるコンクリート打設時のレベル出し装置であって、レーザ光を照射するレーザ発信器と、前記レーザ発信器を載置し、コンクリートが間に打設される前記一対のレールの一方に設置される第１治具と、前記一対のレールの他方に設置され、前記レーザ光を受光し、前記レーザ光の位置合わせのための基準が形成された第２治具と、を備え、前記第１治具は、前記コンクリートの表面の荒均しを行うための鏝から起立したレベル棒に設けられた目盛に前記レーザ光が照射されるように前記レーザ発信器を所定高さに設置するように構成されており、前記レーザ発信器は、照射するレーザ光が前記コンクリートの表面から３ｃｍ以上１０ｃｍ以下の高さ通過するように前記レールの頂部から上方に所定距離離間して設置されることを特徴とする。

本発明によれば、第１治具を一方のレールに設置することでレーザ発信器が所定位置に配置され、更に、第２治具を他方のレールに設置することでレーザ光の基準が所定位置に配置されるので、レーザ光を用いたコンクリートの表面のレベル出しを簡便に行うことができる。

本発明に係るコンクリート打設時のレベル出し方法およびコンクリート打設時のレベル出し装置によれば、測量方法を簡便にしつつも、測量精度を向上させることができる。

本発明に係るコンクリートの表面のレベル出し方法に関連するトラススクリードの構成を示す図である。 レベルコンクリート上に一対のレールを設置する工程の一例を示す図である。 一対のレールの間にスラブ用のコンクリートを打設する工程の一例を示す図である。 一対のレールにレベル出し装置を設置してコンクリートのレベル出しを行う工程の一例を示す図である。 変形例に係るコンクリートのレベル出しを行う工程の一例を示す図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明のコンクリート打設時のレベル出し方法の実施形態について説明する。

床面等のスラブ面を形成するためにコンクリートが打設された後、コンクリートの表面を均して平滑に仕上げる工程に、機械を用いる場合と人が行う場合とがある。以下、機械を用いる場合について説明する。

図１に示されるように、打設後のコンクリートの表面を幅広く均すために、トラス構造を備えるトラススクリード１が用いられる。トラススクリード１は、長尺の角棒等で形成された定木でずり均しが行われた後のコンクリートの表面を移動しながら仕上げ均しを行うものである。

トラススクリード１は、例えば、一対のレールＲ上を跨ぐように載置された後、レールＲの軸線方向に沿って動力または人力によってウインチ（不図示）でワイヤーを巻き取ることにより移動する。レールＲは、コンクリートの打設箇所に沿って所定の高さで延在するように形成されている。レールＲは、打設するコンクリートの型枠となると共に、トラススクリード１がコンクリートの表面を天端とするように均しながら移動するためのガイドとなる。

トラススクリード１は、例えば、一つのトラスの単位となるトラスユニット２が複数個連結された本体部１０を備える。本体部１０のスパンは、一対のレールＲ間の距離により決定される。本体部１０の底部には、底面が帯状の板状体からなるブレード（鏝部１５）が取り付けられている。鏝部１５の上方には、例えば、長手方向に沿って複数の振動バイブレータ１８が等間隔で配置されている。振動バイブレータ１８は、トラスの部材を介して鏝部１５に振動を与える。

複数の振動バイブレータ１８は、例えば、本体部１０の底部に配置されたシャフト（不図示）の回転により振動を発生する。シャフトがエンジンや空気圧等の動力源（不図示）で駆動された際、シャフトが回転し、振動が鏝部１５伝達される。これにより、荒均しが行われた後のコンクリートの表面に鏝部１５が振動を与えることでコンクリートの表面が均される。

本体部１０の上部の複数の連結部には、本体部１０の撓みを調整するための撓み調整部１１が設けられている。撓み調整部１１は、例えば、左ネジと右ネジを備えるターンバックルである。ターンバックルを締めると撓みが増え、緩めると撓みが減る。一対のレールＲ間の距離が長く、本体部１０が下方に撓む場合、撓み調整部１１が調整されて鏝部１５の底面を直線状にしてコンクリートの天端を形成する。

次に、スラブ用のコンクリートの均しについて説明する。

図２に示されるように、地面などにレベルコンクリートＣ１が打設され硬化した後、レベルコンクリートＣ１の上面に一対のレールＲ１，Ｒ２が対向して平行に敷設される。一対のレールＲ１，Ｒ２は、例えば、Ｌ字断面の鋼材である。レールＲ１は、断面から見て水平方向のフランジＲ１Ａと、鉛直方向のウェブＲ１Ｂとを備える。レールＲ２は、レールＲ１と同様に、断面から見て水平方向のフランジＲ２Ａと、鉛直方向のウェブＲ２Ｂとを備える。

一対のレールＲ１，Ｒ２は、それぞれのフランジＲ１Ａ，Ｒ２Ａが外側となるように配置される。レベルコンクリートＣ１には、一対のレールＲ１，Ｒ２を固定するための孔が穿孔される。穿孔された孔とフランジＲ１Ａ，Ｒ２Ａに形成された穴に挿入されたアンカーボルトＢにナットＮが締め込まれることで、一対のレールＲ１，Ｒ２は、レベルコンクリートＣ１に固定される。

図３に示されるように、一対のレールＲ１，Ｒ２の敷設後、一対のレールＲ１，Ｒ２の間には、コンクリートＣ２が打設される。レールＲ１のウェブＲ１ＢおよびレールＲ２のウェブＲ２Ｂは、スラブ用のコンクリートＣ２の型枠となる。

図４に示されるように、コンクリートＣ２が打設された後、締固め等の工程を経てコンクリートＣ２の表面の荒均しが行われる。この時、レーザを用いたレベル出し装置３０が用いられる。コンクリートＣ２の表面の荒均しには、例えば、鏝２０が用いられる。

鏝２０は、例えば、棒状のレベル棒２１とレベル棒２１の一端に設けられた鏝部２２とを備える。鏝部２２は、帯状の板状体である。レベル棒２１は、例えば、鏝部２２から上方に直角に起立して取り付けられている。レベル棒２１は、鏝２０の持ち手部分であってもよいし、別体として設けられていてもよい。レベル棒２１には、目盛２１Ａが設けられている。目盛２１Ａは、鏝部２２の近傍に設けられている。近傍とは、例えば、鏝部２２の下面（コンクリートの表面）から上方に向かって数［ｃｍ］程度の位置である。

レベル出し装置３０は、レーザ光を照射するレーザ発信器４０を備え、レーザ発信器４０が所定高さに設置されるように治具を用いてレールＲ１に取り付けられる。次に、レベル出し装置３０について説明する。

レベル出し装置３０は、例えば、一方のレールＲ１に取り付けられる第１治具３１と、第１治具３１に載置されたレーザ発信器４０と、他方のレールＲ２に取り付けられる第２治具５０とを備える。

第１治具３１は、例えば、レーザ発信器４０を所定の高さに維持するようにレールＲ１に取り付けるための治具である。第１治具３１は、例えば、レールＲ１に磁気吸着して設置される。第１治具３１は、例えば、一面側がレールＲ１のウェブＲ１Ｂの外側に取り付けられる鉛直板３２と、鉛直板３２の一面側に片側が支持されて水平面方向に延在するように取り付けられた水平板３３と、鉛直板３２の頂部において他面側から片側が支持されて水平面方向に向かって取り付けられた載置板３４とを備える。

鉛直板３２は、矩形の板状体であり、例えば、一面側に磁石（不図示）が取り付けられている。鉛直板３２は、磁石によりウェブＲ１Ｂの外側に磁気吸着する。磁石は、例えば、後述のように載置板３４にレーザ発信器４０が載置された際にもウェブＲ１Ｂから脱落しないような磁気吸引力を備える。鉛直板３２を取り付ける際、水平板３３の下面がレールＲ１の頂部に当接するように位置合わせが行われる。載置板３４の上には、レーザ発信器４０が載置される。

レーザ発信器４０の取り付け高さは、載置板３４の取り付け位置により調整されている。レーザ発信器４０は、レーザ光の光軸の位置がレールＲ１の頂部から数［ｃｍ］程度（例えば、３［ｃｍ］～１０［ｃｍ］）の所定の高さになるように載置板３４上に載置される。即ち、レーザ発信器４０は、第１治具３１により、自体から照射されるレーザ光がコンクリートＣ２の表面の近傍を通過するようにレールＲ１の頂部から上方に所定距離離間して設置される。

レーザ発信器４０は、載置板３４上においてヒンジ４１を介して水平方向に対して回転自在に支持されている。また、レーザ発信器４０の後端は、水平調整ネジ４２により支持されている。水平調整ネジ４２を回転させることにより、レーザ発信器４０の水平方向に対する取り付け角度が調整される。

レールＲ１に対向するレールＲ２側には、レーザ発信器４０から照射されたレーザ光を受光する第２治具５０が取り付けられる。第２治具５０は、例えば、レーザ光を受光するための治具であり、レールＲ２に磁気吸着して設置される。

第２治具５０は、例えば、一面側がレールＲ２のウェブＲ２Ｂの外側に取り付けられる鉛直板５１と、鉛直板５１の一面側に片側が支持されて水平面方向に延在するように取り付けられた水平板５２とを備える。鉛直板５１は、例えば、磁石によりウェブＲ１Ｂの外側に磁気吸着する。鉛直板５１の一面側には、溝状に切欠き部５１Ａが形成されている。切欠き部５１Ａは、レーザ発信器４０から照射されたレーザ光の位置合わせをするための基準墨である。鉛直板５１がレールＲ２に取り付けられて、水平板５２をレールＲ２の頂部に当接するように位置合わせが行われると、切欠き部５１ＡがレールＲ２の頂部から所定の高さが維持される。

次に、レベル出し装置３０の設置工程について説明する。作業者は、水平板３３をガイドとして第１治具３１をレールＲ１に取り付けると共に、水平板５２をガイドとして第２治具５０をレールＲ２に取り付ける。作業者は、レーザ発信器４０の上に載置された水平器４４等の目盛を確認しながら、水平調整ネジ４２を回転させることにより、レーザ発信器４０の水平方向に対する取り付け角度を調整する。

作業者は、レーザ発信器４０のレーザ光を対向する鉛直板５１に照射する。作業者は、レーザ光が鉛直板５１の切欠き部５１Ａに照射されるように水平調整ネジ４２を調整する。このとき、レールＲ１，Ｒ２の断面方向の傾きによって生じるレーザ光の高さ方向の誤差は、レールＲ１，Ｒ２上端とレーザ発信器４０までの高さ方向の距離が短いために少なくなる。また、レールＲ１，Ｒ２はある程度水平面に対して垂直に据え付けられているので、高さ方向の誤差は非常に少なくなる。

作業者は、レベル棒２１が直立するように鏝２０をコンクリートＣ２の表面に載置し、レーザ発信器４０を操作してレベル棒２１の目盛２１Ａにレーザ光を照射する。荒均しを行う作業者は、目盛２１Ａに照射されたレーザ光を確認しながら、鏝２０をコンクリートＣ２の表面で移動させ、目盛２１Ａに照射されたレーザ光の位置が指定のレベルになるまでコンクリートＣ２の表面の荒均しを行う。

この時、鏝２０が傾いていたとしても、目盛は、コンクリートＣ２の表面からの距離が３［ｃｍ］～１０［ｃｍ］程度で短いため、レベル出しの高さ方向の誤差は非常に少なくなる。また、作業者は、目盛２１Ａに照射されたレーザ光を目視してレベル出しを行えばよいので、通常のレベル棒を用いた計測時のようにレベル棒を前後左右に動かしてレベルを計測してレベル出しを行う必要が無く、レベル出しに要する時間が短縮される。そして、レベル出し装置３０の設置及びレーザ発信器４０の調整は一人で行うことができるので作業者の人数が低減される。

作業者は、荒均しを行った後、レベル出し装置３０をレールＲ１，Ｒ２から取り外し、レールＲ１，Ｒ２における次の測量箇所に取り付ける。この時、第１治具３１と、第２治具５０とをレールＲ１，Ｒ２の高さに合わせて取り付けるだけなので、測量における盛り替えの誤差を生じさせずに、盛り替えを簡便に行うことができる。

作業者は、コンクリートＣ２の表面の荒均しが行われた後、トラススクリード１を操作してコンクリートＣ２の表面上をレールＲ１，Ｒ２の長手方向に移動させ、仕上げ用の均しを行う。作業者は、トラススクリード１を所定距離移動させた後、次の測量位置において測量を行い、コンクリートＣ２の表面の荒均しを行ってレベル出しをする。作業者は、上記工程を繰り返し、コンクリートＣ２の表面の仕上げ均しおよびトラススクリード１による仕上げ均しを行う。

上述したトラススクリード１を用いたコンクリート打設時のレベル出し方法によれば、トラススクリード１に合わせて、横一線にコンクリートＣ２を打設し、荒均しを行うので、スラブ用のコンクリートＣ２の表面を効率的に高精度、かつ簡易に平坦に仕上げることができる。

また、上記のレベル出し方法によれば、レーザ発信器４０から照射されたレーザ光の高さ方向の位置とコンクリートＣ２の表面の位置との間の距離が３［ｃｍ］～１０［ｃｍ］程度なので、レーザ発信器４０の取り付けに傾きが生じていても誤差が生じる程度を低減することができる。また、上記のレベル出し方法によれば、トラススクリード１を用いた施工において、コンクリート表面のレベルの誤差をレールの誤差の範囲内に収めることができる。また、上記のレベル出し方法によれば、トラススクリード１を用いた施工において、測量に用いるレベル出し装置３０をレールに簡便に取り付けることで測量時の盛り替えを簡略化することができる。

［変形例］
上述したコンクリート打設時のレベル出し方法は、トラススクリード１を用いた均しの工程だけでなく、作業者が均しの工程を行う通常のスラブ用のコンクリートＣ３の施工においても適用することができる。以下の説明では、上記と同一の構成については同一の名称及び符号を用い、重複する説明については適宜省略する。

図５に示されるように、型枠６０が設置されたレベルコンクリートＣ１の上にスラブ用のコンクリートＣ３が打設された際に、三脚７０の載置板７１上に載置されたレーザ発信器４０を用いてコンクリートＣ３のレベル出しが行われる。

作業者は、水平調整ネジ４２を調整して型枠６０に記された基準墨６１にレーザ光を照射する。三脚７０の脚部７２は、コンクリートＣ３の天端から基準墨６１の高さが３［ｃｍ］～１０［ｃｍ］となるように短く形成されている。作業者は、鏝２０の目盛２１Ａに照射されたレーザ光を基準としてコンクリートＣ３の表面を均し、コンクリートＣ３の天端を形成する。

上述したように変形例のレベル出し方法によれば、作業者が均しの工程を行う通常のスラブ用のコンクリートＣ３の施工のレベル出しを簡便に行うことができる。

以上、本発明の一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、トラススクリードの鏝部に目盛が設けられていてもよく、レーザ発信器４０から照射されたレーザ光を目視してトラススクリードのレベルを調整してもよい。また、レーザ発信器は、直線状にレーザ光を照射するものだけでなく、平面状にレーザ光を照射するものであってもよい。

１…トラススクリード、２…トラスユニット、１０…本体部、１１…調整部、１５…鏝部、１８…振動バイブレータ、２０…鏝、２１…レベル棒、２１Ａ…目盛、２２…鏝部、３０…レベル出し装置、３１…第１治具、３２…鉛直板、３３…水平板、３４…載置板、４０…レーザ発信器、４１…ヒンジ、４２…水平調整ネジ、４４…水平器、５０…第２治具、５１…鉛直板、５１Ａ…切欠き部、５２…水平板、６０…型枠、６１…基準墨、７０…三脚、７１…載置板、７２…脚部、Ｂ…アンカーボルト、Ｃ１…レベルコンクリート、Ｃ２…コンクリート、Ｃ３…コンクリート、Ｎ…ナット、Ｒ…レール、Ｒ１、Ｒ２…レール、Ｒ１Ａ、Ｒ２Ａ…フランジ、Ｒ１Ｂ、Ｒ２Ｂ…ウェブ

Claims (4)

1. コンクリートの表面を均すためのトラススクリードが載置される一対のレールの間にコンクリートを打設する第１工程と、
   レーザ光を照射するレーザ発信器を、所定の高さが維持されるように前記一対のレールの一方に設置する第２工程と、
   前記レーザ発信器から照射されたレーザ光の位置合わせのために形成された基準が所定の高さに維持されるように、前記基準を前記一対のレールの他方に設置する第３工程と、
   前記レーザ発信器から照射されたレーザ光の位置に基づいて前記コンクリートの表面の荒均しを行う第４工程と、を備え、
   前記第２工程において、前記レーザ発信器は、照射するレーザ光が前記コンクリートの表面から３ｃｍ以上１０ｃｍ以下の高さを通過するように前記レールの頂部から上方に所定距離離間して設置される、
   コンクリート打設時のレベル出し方法。
2. 前記第４工程において、鏝から起立したレベル棒に設けられた目盛に前記レーザ光を照射して、前記レーザ光の位置に基づいて、前記鏝を移動させて前記コンクリートの表面の荒均しが行われる、
   請求項１に記載のコンクリート打設時のレベル出し方法。
3. 前記第４工程の後、前記トラススクリードを前記一対のレールの上で移動させ、前記第４工程で荒均しが行われた前記コンクリートの表面の仕上げ均しを行う第５工程を更に備える、
   請求項１または２に記載のコンクリート打設時のレベル出し方法。
4. 一対のレール上を移動してコンクリートの表面を均すためのトラススクリードの施工に適用されるコンクリート打設時のレベル出し装置であって、
   レーザ光を照射するレーザ発信器と、
   前記レーザ発信器を載置し、コンクリートが間に打設される前記一対のレールの一方に設置される第１治具と、
   前記一対のレールの他方に設置され、前記レーザ光を受光し、前記レーザ光の位置合わせのための基準が形成された第２治具と、を備え、
   前記第１治具は、前記コンクリートの表面の荒均しを行うための鏝から起立したレベル棒に設けられた目盛に前記レーザ光が照射されるように前記レーザ発信器を所定高さに設置するように構成されており、
   前記レーザ発信器は、照射するレーザ光が前記コンクリートの表面から３ｃｍ以上１０ｃｍ以下の高さ通過するように前記レールの頂部から上方に所定距離離間して設置される、
   コンクリート打設時のレベル出し装置。

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