JPH0643753B2 - コンクリート打設方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、コンクリート打設方法および装置に係り、特
に、コンクリートポンプにより生コンを圧送して型枠内
に打ち込む際にモルタルスラリーを流動化剤として利用
するコンクリート打設方法および装置に関する。

［従来の技術］ 従来、コンクリート打設を行う際には、コンクリートポ
ンプにより生コンを圧送して型枠内に打ち込むいわゆる
ポンプ工法によるコンクリート打設が各種構造物や地形
条件の悪い現場などで広く普及している。この種のポン
プ工法においては、ポンプ圧送性と型枠なじみをよくす
るため、圧送する生コンは必要以上の砂、セメントや水
を練り混ぜたもの、つまり富配合のものになっている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、従来のポンプ工法による打設では、前記
のように生コンが必要以上の砂、セメントや水が練り混
ぜられて富配合になっている結果、水和反応の始まる前
におこるブリージングや骨材下面にできる水膜のため、
硬化後のコンクリートにひび割れができやすい。また、
骨材の圧密沈下の過程で上部と下部との強度のバラつき
が起こりやすいという問題点がある。

従来このような問題点を避けるため、一回の打設の打ち
上がり高さを低く押さえたり、手持ち時間を設けて作業
進度を遅くしたりしている。また、水分の少ない硬練り
の生コンは硬化後の強度の点で十分なものであるが、ポ
ンプ圧送の困難さを回避して、打設の作業性を上げるた
め、流動化剤を使用するケースも増えてきている。

しかしながら、これらのような対策を採るといずれも工
事費の増加をもたらすという問題点がある。

本発明は前記従来の問題点を解決するべくなされたもの
であって、硬化後にひび割れしない、強度のバラつきが
少ないコンクリートが得られると共に、工事費が増加し
ないコンクリート打設方法および装置を提供することを
目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、前記目的を達成するため、次の構成を有す
る。

すなわち、本発明は、コンクリート打設方法において、
富配合の生コンをコンクリートポンプで圧送して型枠内
に打ち込む工程と、打ち込まれた生コンが前記型枠内で
まだ固まらない状態にあるときに、モルタルスラリーの
み通すことが可能な穴が明いた板材又は筒材を前記生コ
ン中に挿入し、かつ、振動させて、前記生コン中のモル
タルスラリーを前記穴から滲出させて抜き取る工程と、
抜き取られたモルタルスラリーをバキューム吸引装置に
よって吸い出し、吸い出されたモルタルスラリーをまた
固まらないうちにコンクリートポンプ入り側の後続の貧
配合の生コンに混入させて、その生コンを富配合にする
工程と、富配合にされた後続の生コンをコンクリートポ
ンプで圧送して型枠内に打ち込む工程とを含んで、モル
タルスラリーを流動化剤として利用することを特徴とす
るコンクリート打設方法である。

また、本発明は、コンクリート打設において、富配合の
生コンを圧送して型枠内に打ち込むコンクリートポンプ
と、モルタルスラリーのみ通すことが可能な穴が明いた
板材又は筒材と、前記型枠内に打ち込まれた生コンが前
記型枠内でまだ固まらない状態にあるときに、前記板材
又は筒材を前記生コン中に挿入し、かつ、振動させて、
前記生コン中のモルタルスラリーを前記穴から滲出させ
て抜き取る振動装置と、抜き取られたモルタルスラリー
を吸い出す吸引装置と吸引されたモルタルスラリーがま
だ固まらないうちにコンクリートポンプ入り側の受け入
れホッパーまたはコンクリートミキサー内の貧配合の生
コンに混入させて、その生コンを富配合にする送り出し
ポンプとを備え、富配合にされた後続の生コンをコンク
リートポンプで圧送して型枠内に打ち込んで、モルタル
スラリーを流動化剤として利用することを特徴とするコ
ンクリート打設装置である。

［作用］ 本発明に関係の深いコンクリートの一般的性質について
周知の事項を列記する。

（ｉ）コンクリートの強度は、水セメント比できまる
（コンクリートプラクティス：吉井書店昭和６１年発
行）。

（ii）水量が一定ならばセメント量の多いほうが強度が
高い。

（iii）生コンは練り混ぜた水の量によって柔らかさが
変わる。

（iv）生コンはスランプが大きすぎると材料分離が生じ
やすく、単位水量が多くなって収縮ひび割れが出やす
く、単位セメント量が多くなって不経済となる等、好ま
しくない点が多くなる。

（ｖ）ポンプ工法においては、生コンがスランプの小さ
な硬練りであると圧送能率が著しく低下し、閉塞の危険
を増すので土木用コンクリートはスランプが１０〜１５
cmで圧送されることが多い（前記コンクリートプラクテ
ィス）。

（vi）生コンは、運搬中は水和反応の休止期であり運搬
時間は２時間程度まではコンクリートの強度は低下しな
い（前記コンクリートプラクティス）。また、セメント
には、一般的に、水和反応の速度を遅延させるために石
こうが加えられており、すぐには凝結しない。また、セ
メントの粒子のうち完全に水和作用に預かっている粒子
は恐らく全体の２０〜３０％に過ぎないことが化学の分
野で分かっている（コンクリートものがたり：文一総合
出版昭和６１年発行）。

これら（ｉ）〜（vi）の事項から、ポンプ工法で打設し
た生コンについて、コンクリートの強度を保った状態で
硬化後のコンクリートのひび割れや強度のバラつきを無
くすにはスランプの大きい柔らかい生コンからモルタル
スラリーを抜きとってスランプの小さい硬練りのものに
するべきである。

また、前記抜き取られたモルタルスラリーをポンプで圧
送される前の生コンに混入すれば富配合でスランプの大
きい、すなわち流動性の高い生コンになるため、ミキサ
ー車等で運搬されて来た生コンがスランプの小さなもの
であってもコンクリートポンプで圧送可能になる。

さらに、打設後の生コンから抜き取ったモルタルスラリ
ーの硬化以前であれば、前記と同様に、貧配合であって
スランプの小さな硬練りの生コンに混入して、その生コ
ンを富配合にしてその流動性を高めることができる。

以上を前提に本発明はなされたものである。

本発明においては、まず、富配合の生コンをコンクリー
トポンプで圧送して型枠内に打ち込み、今回の打設を行
う。この場合、富配合の生コンは流動性が高くコンクリ
ートポンプによる圧送に支障が生じない。また、生コン
は、予め富配合の生コンや、貧配合の生コンにポンプ圧
送前に砂、セメントや水あるいはモルタルスラリーを加
えて富配合にしたものを用いることができる。

打ち込まれた生コンが前記型枠内でまだ固まらない状態
にあるときに、砂、セメントや水の混合物であるモルタ
ルスラリーのみ通すことが可能な穴が明いた板材又は筒
材を前記生コン中に挿入し、かつ、振動させて、前記生
コン中の流動性の高いモルタルスラリーを前記穴から滲
出させて抜き取る。これにより、モルタルスラリーの抜
き取られた生コンは水分の少ない貧配合の硬練りのもの
になるため、硬化後は高い強度と見事な仕上げが得られ
る。

次いで、抜き取られたモルタルスラリーをバキューム装
置等の吸引装置によって吸い出し、吸い出されたモルタ
ルスラリーをまだ固まらないうちにコンクリートポンプ
入り側の後続の貧配合の生コンに混入させて、その生コ
ンを富配合する。そして、富配合にされた後続の生コン
をコンクリートポンプで圧送して型枠内に打ち込む。

なお、吸い出されたモルタルスラリーを貧配合の生コン
へ混入するのは、コンクリートポンプ受け入れホッパー
内あるいはコンクリートミキサー内で行うことができ
る。

以上のような工程を繰り返すことのよって従来ポンプ圧
送が不能とさた貧配合、硬練りの生コンの打設が容易に
行い得るようになり、型枠なじみもよくなる。言葉を換
えて言うと、モルタルスラリーを流動化剤として利用す
ることによって（連続して後続の生コンに混入すれば反
復利用することによって）、貧配合の安価な生コンで高
い強度が得られる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。

第１図および第２図は、実施例のコンクリート打設装置
に係るモルタルスラリー回収装置の第１および第２の例
の説明図であり、第３図は、そのモルタルスラリー回収
装置を使用した打設状況説明図である。

実施例は、図３に示すように、コンクリートポンプ車１
０により生コン１を圧送して型枠１１内に打ち込む際
に、前記モルタルスラリー回収装置を用いて打設した生
コン１中のモルタルスラリー３を回収して、コンクリー
トポンプ車１０で圧送される前の後続の生コン中に前記
回収されたモルタルスラリー３を混入させるものであ
る。

前記第１図に示すモルタルスラリー回収装置の第１の例
は、型枠１１内に打設された生コン１に上方から接して
この回収装置の自重により沈む（挿入に相当）、該生コ
ン１中のモルタルスラリー３のみ通すことが可能な穴１
６ａが明いた振動板２ａと、該振動板２ａを振動させ
て、前記生コン１中からモルタルスラリー３のみを前記
穴１６ａから滲出させて（第１図中実線の矢印ａで示
す）抜き取る振動装置８と、抜き取られたモルタルスラ
リー３をバキュームホース４を介して吸い出しバキュー
ム容器５内に溜めるバキューム装置吸引１３と、溜めら
れたモルタルスラリー３を送り出してコンクリートポン
プ車１０の受け入れホッパー１０ａ内やコンクリートミ
キサー車１２のミキサー１２ａ内に導くスラリー戻しポ
ンプ６とを備えている。

なお、前記振動板２ａは、概略平板形状を呈して、生コ
ン１上面に接した状態で滑動可能に平面方向両端が上方
に向けて折れ曲がっており、複数の穴１６ａが形成され
ている。また、前記振動板２ａの上部には、下方の開い
た断面四角形の箱体１４が接合されており、前記振動板
２ａとこの箱体１４とで作る内部空間１４ａ内に、前記
穴１６ａ（これについては後述する）を通して滲出して
来たモルタルスラリー３を一旦蓄積するようになってい
る。この箱体１４の一端は、前記バキュームホース４に
繋がっており、前記一旦蓄積されたモルタルスラリー３
をバキュームホース４で吸い出せるようになっている。
また、箱体１４には前記モルタルスラリー回収装置の第
１の例を生コン１上で移動させるためのハンドルＨ１が
固定されている。

また、前記振動装置８は、前記箱体１４の上部に接して
固定されている。

また、前記バキューム吸引装置１３は、バキューム容器
５に内装されたファン５ａと該容器５のファン５ａの排
気側に接続された排気ホース５ｂとを有しており、ファ
ン５ａは、第１図中白抜きの矢印ｂで示すように空気の
流れを作り、その空気はバキューム容器５から外部に排
気ホース５ｂを介して排出される。また、バキューム容
器５は、前記箱体１４の上部に空間を置いてスプリング
部材１５を介して固定される。

前記第２図に示すモルタルスラリー回収装置の第２の例
は、型枠１１内に打設された生コン１に上方から挿入さ
れて、該生コン１中のモルタルスラリー３のみ通すこと
が可能な穴１６ｂが明いた振動筒２ｂと、該振動筒２ｂ
を振動させて、前記生コン１中からモルタルスラリー３
のみを前記穴１６ｂから滲出させて（第２図中実線の矢
印ｃで示す）抜き取る振動装置８と、抜き取られたモル
タルスラリー３をバキュームホース４を介して吸い出し
てバキューム容器内に溜めるバキューム吸引装置（図示
省略）と、溜められたモルタルスラリー３を送り出して
コンクリートポンプ車１０の受け入れホッパー１０ａ側
やコンクリートミキサー車１２に導くスラリー戻しポン
プ（図示省略）とを備えている。

なお、前記振動筒２ｂは、生コン１に上部から挿入され
て使用されるもので、図２に示すように、下端部２ｂ１
が閉塞された概略楕円筒形状を呈しかつ、その表面に表
面から内部に通じる穴１６ｂが多数形成されている。

また、前記振動筒２ｂは下端部２ｂ１が閉塞されている
ため、容器形状を呈して、前記穴１６ｂを通して滲出し
て来たモルタルスラリー３を下端部２ｂ１上の空間内に
一旦蓄積するようになっている。なお、この振動筒２ｂ
には、前記回収装置を吊り下げるためのハンドルＨ２が
設けられている。

前記バキュームホース４の先端は前記振動筒２ｂ内の下
端部２ｂ１上に鑑み、前記一旦蓄積されたモルタルスラ
リー３を吸い出せるようになっている。

また、前記振動装置８は、前記振動筒２ｂの内壁に固定
される。

また、前記バキューム吸引装置は、前記図１のバキュー
ム吸引装置と同様のものを例えば第３図のように生コン
１の打設に邪魔にならない位置に設置して、使用するこ
とができる。バキューム吸引装置は吸引により白抜き矢
印ｄのように空気が流れるとともに、モルタルスラリー
３が流れる。

第３図において、符号７はバキューム吸引装置１３や振
動装置８の電源を発生する発電機である。

前記モルタルスラリー回収装置の第１の例と第２の例の
振動板２ａの穴１６ａと振動筒２ｂの穴１６ｂは、モル
タルスラリー３を通すことができかつ骨材１７を遮るこ
とができるものである。穴１６ａ、１６ｂの大きさは例
えば、図２に示されるように、生コン１内の骨材１７の
径にほぼ準じた大きさに形成することができる。

次に、前記モルタルスラリー回収装置の各例を用いて本
発明のコンクリート打設方法を実施した例を説明する。

まず、予め富配合化された生コン１をコンクリートポン
プ（コンクリートポンプ車１０）で圧送して型枠１１内
に打ち込む。次いで、打ち込まれた生コン１が前記型枠
１１内でまだ固まらない状態にあるときに、モルタルス
ラリー回収装置の第１の例あるいは前記第２の例を前記
生コン１にたて込み挿入する。それと同時に振動装置８
で前記振動板２ａあるいは振動筒２ｂを振動させて、前
記生コン中のモルタルスラリー３のみを前記穴１６ａま
たは１６ｂから滲出させて抜き取る。

この際、前記第１の例の場合、第１図のように箱体１４
の空間１４ａ内にモルタルスラリー３は収容され、前記
第２の例の場合、第２図のように振動筒２ｂ内の下端部
２ｂ１上に落ち込んで留まる。抜き取られたモルタルス
ラリー３をバキューム吸引装置１３によって吸い出す。
そして、吸い出したモルタルスラリー３をまだ固まらな
いうちにミキサー車１２のミキサー１２ａ内あるいはコ
ンクリートポンプの受け入れホッパー１０ａ内に導い
て、ミキサー１２ａ内あるいは受け入れホッパー１０ａ
内の後続の貧配合の生コンに混入させて、その生コン１
を打設しやすい流動性の高い、富配合の生コンに換えて
やる。この富配合にされた後続の生コンをコンクリート
ポンプで圧送して型枠内に打ち込む。したがって、コン
クリートポンプ１０ａで生コン１を容易に送って型枠１
１内に打設することができる。

また、前記抜き取ったモルタルスラリー３は前記のよう
にミキサー車１２のミキサー１２ａに入れて、ミキサー
１２ａ内で後続の生コン１に混入してもよく、モルタル
スラリー３をポンプ車１０受け入れホッパー１０ａ内に
入れてこのホッパー内で前記ミキサー車１２から送出さ
れる後続の生コン１に混入してもよい。いずれの場合で
も、モルタルスラリー３を流動化剤として後続の生コン
１に混入して利用する。

また、一度打設した生コン１中のモルタルスラリー３を
後続の生コン１に混入した場合に、混入された生コン１
を打設後に再びモルタルスラリー３を抜き出すと前回に
混入したモルタルスラリー３と後続の生コン１中のモル
タルスラリー３が抜き出されることになり、流動化剤と
してのモルタルスラリーはどんどん入れ変わる。したが
って、モルタルスラリー３は一部ずつが反復利用される
ことになる。

また、前記の場合に、前記振動筒２ｂをまんべんなく打
設された生コン１内に差し込むと、モルタルスラリー３
分が抜き取られるので、ブリージング水や骨材１７下面
につく水膜がなくなり、型枠にくっついて残る気泡も除
かれる。また、打設後の生コン１のスランプも急速に低
くなり、型枠に係る土圧がゼロに近くなる。この際、つ
きかため道具や足で踏み固めてやると、骨材の沈下作用
がないので仕上がり強度のバラつきはほとんどなくな
る。また、材料分離が全く起こらないことは実験によっ
て確認されている。

［発明の効果］ 以上説明したとおり、本発明によれば、ひび割れしな
い、気泡の残らない、それに強度のばらつきの少ないコ
ンクリートが得られる。また、浮き上がってくる水、
砂、セメント分がなくなるので、硬化後のコンクリート
の表面にレイタンスが残ることはない。また、後続の生
コンに吸い取られたモルタルスラリーを混入し、さらに
その生コンが打設後にモルタルスラリーをぬきとる工程
を繰り返せば、吸い取られるモルタルスラリーは、その
つどどんどん入れ替わるので流動化剤としての効果が最
後迄持続する。また、モルタルスラリーを抜き取ると、
生コンの流動性が失われ支持力がまして型枠にかかる土
圧が極めて小さくなるので、連続打ち継ぎができ、擁壁
など一挙に大量の打設が可能になり工事コストを大幅に
切り下げることができる。また、水分の極めて少ない生
コンは寒冷地での打設に適している。また、同様の理由
で従来不可能と思われていたダムや堤防用のマスコンク
リートがポンプ圧送可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例のコンクリート打設装置に係
る平板状の振動板を有するコンクリート用モルタルスラ
リー回収装置の第１の例の断面図である。 第２図は、本発明の実施例のコンクリート打設装置に係
る振動筒を有するコンクリート用モルタルスラリー回収
装置の第２の例の一部断面図を含む斜視図である。 第３図は、前記実施例に係るコンクリート打設装置の利
用状況説明図である。 １…形枠内に打設された生コン、２ａ…振動板、２ｂ…
振動筒、３…モルタルスラリー、４…バキュームホー
ス、５…バキューム容器、６…スラリー戻し用ポンプ、
８…振動装置、１０…ポンプ車、１０ａ…受け入れホッ
パー、１１…型枠、１２…ミキサー車、１２ａ…ミキサ
ー、１３…バキューム吸引装置、１４…箱体、１６ａ，
１６ｂ…穴、１７…骨材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンクリート打設方法において、富配合の
   生コンをコンクリートポンプで圧送して型枠内に打ち込
   む工程と、打ち込まれた生コンが前記型枠内でまだ固ま
   らない状態にあるときに、モルタルスラリーのみ通すこ
   とが可能な穴が明いた板材又は筒材を前記生コン中に挿
   入し、かつ、振動させて、前記生コン中のモルタルスラ
   リーのみを前記穴から滲出させて抜き取る工程と、抜き
   取られたモルタルスラリーをバキューム吸引装置によっ
   て吸い出し、吸い出されたモルタルスラリーをまだ固ま
   らないうちにコンクリートポンプ入り側の後続の貧配合
   の生コンに混入させて、その生コンを富配合にする工程
   と、富配合にされた後続の生コンをコンクリートポンプ
   で圧送して型枠内に打ち込む工程とを含んで、モルタル
   スラリーを流動化剤として利用することを特徴とするコ
   ンクリート打設方法。
2. 【請求項２】コンクリート打設において、富配合の生コ
   ンを圧送して型枠内に打ち込むコンクリートポンプと、
   モルタルスラリーのみ通すことが可能な穴が明いた板材
   又は筒材と、前記型枠内に打ち込まれた生コンが前記型
   枠内でまだ固まらない状態にあるときに、前記板材又は
   筒材を前記生コン中に挿入し、かつ、振動させて、前記
   生コン中のモルタルスラリーを前記穴から滲出させて抜
   き取る振動装置と、抜き取られたモルタルスラリーを吸
   い出す吸引装置と、吸引されたモルタルスラリーがまだ
   固まらないうちにコンクリートポンプ入り側の受け入れ
   ホッパーまたはコンクリートミキサー内の後続の貧配合
   の生コンに混入させて、その生コンを富配合にする送り
   戻しポンプとを備え、富配合にされた後続の生コンをコ
   ンクリートポンプで圧送して型枠内に打ち込んで、モル
   タルスラリーを流動化剤として利用することを特徴とす
   るコンクリート打設装置。