JPH076200B2 - 基礎コンクリートの打設装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は基礎コンクリート打設装置の改良に関する。

（従来の技術） 従来、基礎コンクリートの打設方法としては、ベノト工
法、リバース工法、連続地中壁工法等が知られている。
ベノト工法についてはいえば、まずコンクリート打設の
ための深い孔を掘削機によって掘削し、孔底にスライム
がある場合にはスライムバケツを用いてスライムの除去
を行い、ついで鉄筋籠を該孔内に垂直に建込み、さらに
該鉄筋籠に複数本のパイプを連結して構成されたコンク
リート打設用パイプ（トレミー管と称する）を建込む。
該コンクリート打設用パイプの上端開口部からコンクリ
ートを該孔内に流し込み、該鉄筋籠の鉄筋部分の隙間を
通って該鉄筋籠の外側までコンクリートを周り込ませ
て、該孔底にコンクリートを打設し、引き続いて該コン
クリート打設用パイプを徐々に引き上げつつ必要に応じ
て上端側のパイプは作業中に順次取り外しながらさらに
コンクリートを連続的に打設し、最終的に該孔口までコ
ンクリートを流し込み打設を完了するものであった。

その他の工法においても、孔内に鉄筋籠を建込み、つい
でトレミー管を該鉄筋籠内に建込み、その後コンクリー
トをトレミー管の上端から流し込んでコンクリートの打
設を行うという基本的作業の点では変わりはない。

このような従来の基礎コンクリートの打設方法において
は、鉄筋籠内に建込まれた静止状態のコンクリート打設
用パイプを介して単にコンクリートを上方から流し込む
だけであるから鉄筋籠の内側にはコンクリートは問題な
く打設されるにしても、砕石の大小、砂の荒さ、クンク
リートの硬さ等に起因してコンクリートの流動が鉄筋部
分によって阻害され、鉄筋籠の外側まで充分に空間を残
したまま硬度的にも問題のあるコンクリート基礎となっ
てしまうという欠点があった。

本出願人は、上記のような従来技術の欠点を改良した基
礎コンクリートの打設方法及び装置について提案してあ
る（特開昭59-150825号、特開昭61-290119号）。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記した先の出願についてさらに改良を加え
て完成したもので、先端部に設けられる加振筒と、該加
振筒に弾性筒を介して連結される一以上の中間筒とによ
ってコンクリート打設用パイプを構成し、該加振筒には
エアモータ及び該エアモータによって作動せしめられる
発振機を設置し、該エアモータに外部から圧縮空気を注
入し該発振機を作動させて該加振筒を振動させることに
よって、該コンクリート打設用パイプの先端部分を振動
させつつコンクリートの打設を行い、コンクリートが鉄
筋籠の鉄筋部分に阻害されることなく鉄筋籠の外側まで
充分に流動し、孔内がコンクリートで完全かつ緊密に充
満されて空間が存在せずかつ硬度的にも優れた基礎コン
クリートを打設することが出来、さらに各筒の接続を円
滑かつ確実に行うことができ、駆動源として空気を用い
ているため電気駆動に比べて大きく充分な力を出すこと
ができ加振筒を好適に振動させることができるようにし
た基礎コンクリートの打設装置を提供することを目的と
する。

（問題を解決するための手段） 本発明の要旨は、（ａ）互いに接続可能な１以上の中間
筒と、（ｂ）内筒と、該内筒上部の外側方に延設された
フランジと、該内筒の外周部分に環状空間を形成するよ
うに該フランジの周縁部と該内筒の下端部とにそれぞれ
接続して設けられた外筒とからなる二重管構造をなしか
つ該内筒と外筒との間の環状空間に加振装置を設けた加
振筒と、（ｃ）該加振筒の振動を中心筒に伝達しないよ
うに該加振筒と中間筒の間に介在せしめられる弾性筒と
を有し、該加振装置は１個のエアモータに１又は複数の
発振機を直結したものを１組としてその複数組を加振筒
の内筒に対して等分位置に配置し固定し各組の発振機の
偏心軸の偏心点が同一方向に向くようにする振動同調手
段を設けたものであり、該中間筒の外周に給気管及び排
気管を設け、該加振筒の上部フランジに給気孔及び排気
孔を穿設し、該エアモータにはエアモータ入気孔及びエ
アモータ排気孔を設け、該給気孔と該エアモータ入気孔
とを接続しかつ該排気孔と該エアモータ排気孔とを接続
し、該弾性筒には給気連結管及び排気連結管とを埋設
し、上記（ａ）中間筒と（ｃ）弾性筒と（ｂ）加振筒と
は分離自在に接続可能とされ、その（ａ）中間筒と
（ｃ）弾性筒と（ｂ）加振筒とを連結すると該給気管と
給気連結管と給気孔とが接続されるとともに該排気管と
排気連結管と排気孔とが連結され、該給気管からエアモ
ータに空気が送られるとエアモータが回転し上記加振装
置が作動して該加振筒を振動せしめ、一方該エアモータ
排気孔から放出された空気は排気孔、排気連結管及び排
気管を通って外部に排出されるようにしたことを特徴と
する基礎コンクリートの打設装置に存する。

（実施例） 以下に本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明す
る。

第１図は本発明装置２の一例を示す側面概略説明図であ
る。本発明装置２の先端部分には加振筒４が設けられて
いる。該加振筒４の上端部分には弾性筒６が連結され、
該弾性筒６の上端部分には一以上（図示の例では２本）
の中間筒8,10が互いに連結して接続されている。12は該
中間筒10の上端部分に取りつけられた給排気盤である。
該加振筒４、弾性筒６及び中間筒8,10はそれぞれ締め付
けボルト（図示せず）によってフランジ結合されてい
る。また、該中間筒8,10の本数は必要により増減できる
構造となっている。

該加振筒４は、第２図に示す如く、内筒14と、該内筒14
の上端の外側方に延設されたフランジ16と、該内筒14の
外周部分に環状空間18を形成するように該フランジ16の
周縁部と該内筒14の下端部とにそれぞれ接続して設けら
れた外筒20とを有している。該フランジ16には給気孔22
及び排気孔24が穿設されている。26は該内筒14の上部外
周部に形成された環状の入気室で、後述するエアモータ
30の取付台と給気の溜を兼ねて設けられ、該フランジ16
に穿設された給気孔22とエアホース28を介して接続され
ている。該排気孔24は環状空間18内部に開口している。
該外筒20の下端部分にはドレン排出のための開閉可能な
排水口が備えつけられている（図示せず）。

30は該入気室26にボルト等で固定されエアモータで、エ
アモータ入気孔32とエアモータ排気孔34とを有してい
る。該エアモータ入気孔32は該入気室26とエアホース36
によって接続されている。

40a,40b,40cは発振機で、該内筒14の外周に設けられた
取付台座42に固定されている。該発振機40aはカップリ
ング44によってエアモータ30と直結されている。該発振
機40a〜40c同士はカップリング46によって互いに直結さ
れている。最下方の発振機40cの軸端にはプーリ48が装
着されている。

エアモータ30は等分位置に配置され（図示の例では４個
のエアモータが正四角形の頂点に位置している）、該エ
アモータ30の下方に配列された発振機40a〜40cの列も等
分に配置されている（第３図及び第４図）。該エアモー
タ30及び発振機40a〜40cにより、加振装置が構成され
る。発振機40cの軸端のプーリ48にはシンクロベルト50
が掛けられている。このプーリ48とシンクロベルト50に
より振動同調手段が構成される。

第５図に示す如く、該発振機40aは偏心モーメントを持
った偏心軸52を有し、該偏心軸52の両側に軸受54を嵌め
込み、取付台座42への取付用脚を備えたブラケット56を
軸受54へ嵌め込み、中間にフレーム58を介在させ、該フ
レーム58とブラケット56とを互いにボルトで締め付ける
ことによって構成されている。そして、該発振機40a〜4
0cの偏心軸52の偏心点は全て同一方向に向けられてい
る。

前記弾性筒６は、第６図に示す如く、上部フランジ60を
有し、該上部フランジ60にはパッキング64が貼付されて
いる。該上部フランジ60の下面は断面凸状円環となって
いる。該上部フランジ60には、給気連結管66及び排気連
結管68のそれぞれの一端部分が嵌め込まれている。70は
該弾性筒６の下部フランジで、該下部フランジ70にはパ
ッキング72が貼付されている。該下部フランジ70の上面
は弾性凹状円環となっている。該下部フランジ70には、
給気連結管66及び排気連結管68のそれぞれの他端部分が
嵌め込まれている。該上部フランジ60と下部フランジ70
とは相対向する凹凸円環中心に設けられた溝に等配列さ
れたジョイント74及びジョイントピン76によって互いに
滑動自在に連結されている。外部弾性筒6aは外部弾性筒
押え78a,78bを介して上部フランジ60及び下部フランジ7
0にそれぞれ締め付けボルトにより押しつけ固定されて
いる。内部弾性筒6bは内部弾性筒押え79a,79bを介して
上部フランジ60及び下部フランジ70にそれぞれ締め付け
ボルトにより押しつけ固定されている。上述した上部フ
ランジ60の凸部及び下部フランジ70の凹部の相対向する
半径隙間は加振筒４の振動の振幅値よりも大きくなって
いる。上記連結管66,68の構造は、エアホースの両端に
鋼管を挿入し外側より緊縛して固着したものである。

前記中間筒８は、第８図に示す如く、内筒80を有してい
る。該内筒80の上下端部にはフランジ82,82が設けら
れ、該フランジ82にはパッキング84,84が貼付されてい
る。86は給気管、88は排気管で、それぞれ該内筒80の外
周に給気管支え90及び排気管支え91によって支持されて
いる。前記中間筒10は該中間筒８と同一構造であり、給
気管92及び排気管93が設けられている。

前記給排気盤12は給気口94と排気口96とを備えている。

上記した全てのフランジ16,60,70,82の面には給気口及
び排気口がそれぞれ合致するように位置決め装置（図示
せず）が設けられている。

本発明装置２に圧縮空気を供給するには圧縮空気発生装
置98を用いるが、その構成を第９図に概略的に示す。該
圧縮空気発生装置98は、圧縮機100、エアフィルタ102、
レギュレータ104、ルブリケータ106、バルブ108によっ
て構成され、本発明装置２の給気口94に接続して圧縮空
気を供給する。

（作用） 叙上の構成によりその作用を説明する。

第９図に示したごとく、圧縮空気発生装置98を本発明装
置２の給気口94に接続し、本発明装置２を適当な手段で
吊り下げ、所定の場所に収納し、レギュレータ104によ
り所定の圧力に設定する。バルブ108を開くと、圧縮空
気は給気口94、排気管92、86を経て弾性筒６の給気連結
管66に入り、加振筒４の給気孔22、エアホース28を経て
入気室26に入る。次いで、エアホース36により各エアモ
ータ30の入気孔32に分配され、圧縮空気の流れによりエ
アモータ30が回転を始め、所定の流量に応じた回転数に
至り、カップリング44,46で直結された発振機40a,40b,4
0cも同一回転数で回転する。各発振機列はプーリ48及び
シンクロベルト50により連結されているので同一回転数
で回転する。偏心モーメントによる遠心力の方向も同一
方向になるように組立てられているので、回転数をＮ
（RPM）、発振機１台の偏心モーメントをmr（kgf・c
m）、発振機総台数をｎ（台）振動力をＦ（kgf）とする
と、 Ｆ＝ｎ・（mr/980）（２πN/60）²（kgf）が発生する。

加振筒４及び弾性筒６の一部よりなる振動部の重量をＭ
（kgf），振動部に振幅（片側）をＳ（cm），振動加速
度をα（ｇ）とすると、 Ｓ＝ｎ・mr/M （cm） α＝F/M （ｇ） が得られる。

加振筒４で発生した振動力および振幅は、弾性筒６のジ
ョイント74とジョイントピン76の可撓性、給気連結管66
及び排気連結管68の可撓性、外部弾性筒6a及び内部弾性
筒6bの弾性により吸収され、上部フランジ60に伝達され
る割合は小さい、エアモータ30に入った圧縮空気は排気
孔34より加振筒４の環状空間18へ放出され、弾性筒６の
排気連結管68、排気管88,93を経て排気口96より排出さ
れる。

このように加振筒４を振動させつつコンクリートの打設
を行えば、砕石の大小、砂の荒さ、コンクリートの硬さ
に関係なく、コンクリートは極めて良好に流動し、鉄筋
籠の鉄筋部分に阻害されることなく鉄筋籠の外側まで流
動し、コンクリート基礎内に空間が生ずることなく緊密
に打設され、出来上がった基礎コンクリートは硬度的に
も優れたものとなる。本発明装置では、加振駆動力とし
て圧縮空気を利用するため、電気式のものが力が弱いの
に比べて充分な力で好適な振動を出すことができる上に
各筒の接続を極めて円滑かつ簡単に行うことができると
いう利点がある。

次に運転を停止する場合には、バルブ108を閉じると圧
縮空気が遮断され即時に停止する。

又、エアモータ30の回転数は圧縮空気流量に比例するの
で、レギュレータ104により圧縮空気の流量を変化させ
ると回転数が変化し、振動力及び振動加速度は二乗で変
化する。

（発明の効果） 以上のように、本発明装置は、先端部に設けられる加振
筒と、該加振筒に弾性筒を介して連結される一以上の中
間筒とによってコンクリート打設用パイプを構成し、該
加振筒にはエアモータ及び該エアモータによって作動せ
しめられる加振機を設置し、該エアモータに外部から圧
縮空気を注入し該加振機を作動させて該加振筒を振動さ
せるようにしてあるから、該コンクリート打設用パイプ
の先端部分を振動させつつコンクリートの打設を行い、
コンクリートが鉄筋籠の鉄筋部分に阻害されることなく
鉄筋籠の外側まで充分に流動し、孔内がコンクリートで
完全かつ緊密に充満されて空間が存在せずかつ硬度的に
も優れた基礎コンクリートを打設することが出来、さら
に各筒の接続を円滑かつ確実に行うことができ、駆動源
として空気を用いると共に、１個のエアモータに１又は
複数の発振機を直結したものを１組としてその複数組を
加振筒の内筒に対して等分位置に配置し固定し、各組の
発振機の偏心軸の偏心点が同一方向に向くようにする振
動同調手段（発振機40Cの軸端に設けられたプーリ48と
シンクロベルト50）を設けたため、加振筒の外径をあま
り大きくすることなく電気駆動に比べて大きく充分な力
を出すことができ加振筒を好適に振動させることができ
るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示す側面概略説明図、
第２図は加振筒の縦断面図、第３図は第２図のIII-III
線断面図、第４図は第２図のIV-IV線断面図、第５図は
発振機の摘示縦断面図、第６図は弾性筒の縦断面図、第
７図は第６図のVII-VII線断面図、第８図は中間筒の縦
断面図及び第９図は圧縮空気発生装置の各部材をブロッ
ク図的に示した概略説明図である。 ４……加振筒、６……弾性筒、8,10……中間筒、12……
給排気盤、14……内筒、20……外筒、30……エアモー
タ、40a,40b,40c……発振機、66……給気連結管、68…
…排気連結管、86,92……給気管、88,93……排気管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）互いに接続可能な１以上の中間筒
   と、（ｂ）内筒と、該内筒上部の外側方に延設されたフ
   ランジと、該内筒の外周部分に環状空間を形成するよう
   に該フランジの周縁部と該内筒の下端部とにそれぞれ接
   続して設けられた外筒とからなる二重管構造をなしかつ
   該内筒と外筒との間の環状空間に加振装置を設けた加振
   筒と、（ｃ）該加振筒の振動を中間筒に伝達しないよう
   に該加振筒と中間筒の間に介在せしめられる弾性筒とを
   有し、該加振装置は１個のエアモータに１又は複数の発
   振機を直結したものを１組としてその複数組を加振筒の
   内筒に対して等分位置に配置し固定し各組の発振機の偏
   心軸の偏心点が同一方向に向くようにする振動同調手段
   を設けたものであり、該中間筒の外周に給気管及び排気
   管を設け、該加振筒の上部フランジに給気孔及び排気孔
   を穿設し、該エアモータにはエアモータ入気孔及びエア
   モータ排気孔を設け、該給気孔と該エアモータ入気孔と
   を接続しかつ該排気孔と該エアモータ排気孔とを接続
   し、該弾性筒には給気連結管及び排気連結管とを埋設
   し、上記（ａ）中間筒と（ｃ）弾性筒と（ｂ）加振筒と
   は分離自在に接続可能とされ、その（ａ）中間筒と
   （ｃ）弾性筒と（ｂ）加振筒とを連結すると該給気管と
   給気連結管と給気孔とが接続されるとともに該排気管と
   排気連結管と排気孔とが連結され、該給気管からエアモ
   ータに空気が送られるとエアモータが回転し上記加振装
   置が作動して該加振筒を振動せしめ、一方該エアモータ
   排気孔から放出された空気は排気孔、排気連結管及び排
   気管を通って外部に排出されるようにしたことを特徴と
   する基礎コンクリートの打設装置。