JPH078731Y2 - コンクリート締固め装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、打設直後のコンクリートの締固めをするの
に利用するコンクリート締固め装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

コンクリートは、材料の分離を最小の状態にして型枠内
に打ち込み、さらに空隙を少なく密実なものとするため
に、締固めを行う必要がある。このため、従来から作業
員が手作業で行う突固めという締固め方法が広く採用さ
れているが、この方法ではコンクリートの打設面積が拡
大するにつれて、作業能率性，工期などの制約と相俟っ
て、十分な締固めの効果が得られないなどの欠点があっ
た。

一方、これに対して、棒状のバイブレータを電気式また
は油圧式のモータによって振動させる型式のコンクリー
ト締固め装置が提案されるに及んで、このバイブレータ
を打設したコンクリート中に挿し込むだけで、自身の振
動によりコンクリートの締固めを自動的かつ連続的に行
えるようになった。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、コンクリートの締固めの具合は、バイブ
レータのコンクリート中への挿入時間，レイタンスある
いはエアの上昇具合を見ながら作業員が判断し、この判
断結果に従って、そのバイブレータの引き抜きや挿入を
行うことが必要で、この作業員の判断を誤ると、品質が
不均一となり、最適なコンクリートの締固めができなく
なるなどの課題があった。

この考案は上記のような従来の課題に着目してなされた
ものであり、バイブレータの駆動源に対する負荷電流と
締固め度との相関に従って、負荷電流が設定値に達した
とき、締固め具合のシグナルを作業員に出すことによ
り、勘に頼らずに打設したコンクリートの最適の締固め
を実施することができるコンクリート締固め装置を提供
することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

この考案にかかるコンクリート締固め装置は、バイブレ
ータの駆動源に対する負荷電流の大きさを、負荷電流検
出手段によって検出し、この検出した負荷電流値が、上
記バイブレータによる締固めの開始後、設定値に達した
ことを比較演算部において演算によって求め、さらに、
この演算結果に従って、締固めの完了の表示をするよう
にしたものである。また、この場合において、上記比較
演算部では、負荷電流値が設定値に達した後、所定ラグ
タイムを経過して、締固めの完了データを出力すること
もできるようにしている。

〔作用〕

この考案における比較演算部は、バイブレータに流れる
負荷電流の値が、バイブレータによる締固めの開始後、
設定値に達したことを演算によって求め、この演算結果
を作業員が表示装置によって確認することによって、１
回のバイブレータ操作を終了し、これをコンクリート中
から抜き取ることができるようにする。

〔実施例〕

以下に、この考案の一実施例を図について説明する。第
１図において、１はダム現場などの打設直後のコンクリ
ートで、このコンクリート１中にはコンクリート締固め
装置を構成するバイブレータ２が作業員によって挿し込
まれる。このバイブレータ２の駆動源としては、通常電
動モータや油圧モータ駆動用の油圧ポンプなどが用いら
れ、これらの電動モータや油圧ポンプを駆動するため
に、電力ライン３がバイブレータ２に導入されている。
４はこの電力ライン３に接続シタ変流器などの負荷電流
検出手段であり、この負荷電流検出手段４には検出した
負荷電流信号のエンベロープをディジタル変換するアナ
ログ／ディジタル変換回路５が接続されている。６は比
較演算部であり、これが上記のように検出した負荷電流
が、上記バイブレータによる締固めの開始後設定値に達
したことを、演算によって求めるものである。７はその
比較演算部６による演算結果としての、締固めを完了し
たことを表示する表示装置である。

かかる構成になるコンクリート締固め装置では、施工現
場において、コンクリート１を打設した後、作業員はバ
イブレータ２を手操作にて、あるいはベースマシンのア
ーム端にバイブレータ２を取り付けて自動的に、上記打
設直後のコンクリート１内に挿入し、通電することによ
ってバイブレータ２は作動する。バイブレータ２の負荷
の状況は負荷電流検出手段４によって常時検知されてお
り、この検知操作により負荷電流検出手段４が出力する
負荷電流信号はアナログ／ディジタル変換回路５により
ディジタル信号に変換される。そして、この負荷電流デ
ータを持ったディジタル信号は、バイブレータによる締
固めの開始後、設定値に達したことを演算によって求め
る。さらに、この演算結果は表示装置において表示さ
れ、これをモニタしている作業員はその表示内容に従っ
て、バイブレータ２を制御する。

ところで、ダムコンクリートによる実験によれば、振動
数7200vpm,起振力1200kgfのバイブレータ２を使用し
て、コンクリート１の締固めを実施すると、例えば第２
図に示すように、バイブレータ２に流れる負荷電流が、
コンクリート１内への挿入前には５アンペアであったも
のが、コンクリート１内へバイブレータ２を挿入する
と、このバイブレータ２はコンクリート圧による大きな
抵抗を受けて、駆動源も大きな電力を必要とする。この
ため、これに対応して電力ライン３には11〜12アンペア
に及ぶ大きな負荷電流が流れ込む。そして、かかる大負
荷電流は上記抵抗を受けている間、僅かながら変動しな
がら例えば５秒間程度続き、略６秒経過してから大きく
低減していき、７秒経過後では低レベルで略安定する。
そして、この７秒経過時点ではコンクリートの締固めが
終了する。つまり、バイブレータ２をコンクリート１内
に挿入した後６〜７秒経過すると、締固めが最適状態と
なることが実験で確かめられている。そこで、上記比較
演算部６では、バイブレータ２のコンクリート１内への
挿入時点、つまり締固めの開始後、上記負荷電流が11〜
12アンペアのレベルから例えば設定値の７アンペアの低
レベルに達したことを演算によって求め、この演算結果
を表示装置７に表示する。

一方、上記低レベルの設定値に達した値を、そのまま表
示装置７に表示するのではなく、その設定値に達した状
態がある程度落ち着くまで例えば2,3秒程度待機して、
そのときの値を表示するようにすれば、何らかの締固め
不完全要因にあった場合でも、締固めが十分に完了した
タイミングにて、この締固めを終了することができる。
なお、この待機時間は、コンクリートの柔らかさ，骨材
の量，バイブレータの構造，その他に応じて現場で調製
できるようにするのが望ましい。

また、上記バイブレータ２はベースマシンのアーム端
に、方向制御自在に複数台取り付けることにより、広範
囲にわたる締固めを同時に行えるというメリットがあ
り、必要に応じ、ベースマシンのアーム作動困難な部位
には、手持式のバイブレータとして用いることもでき
る。

さらにまた、前記バイブレータに昇降装置及び移動装置
を設け、該各装置を自動運転させることにより、所望の
１ブロック内の締固めを自動的に連続して行うことも可
能である。

〔考案の効果〕

以上のように、この考案によればバイブレータの負荷の
大きさを、負荷電流検出手段によって検出し、この検出
した負荷電流値が、上記バイブレータによる締固めの開
始後、設定値に達したことを比較演算部において演算
し、さらに、この演算結果に従って、締固めの完了を表
示装置において表示するように構成したので、作業者は
バイブレータの締固めの度合いを表示装置によって、容
易かつ正確に知ることができ、これによって、バイブレ
ータのコンクリート内への挿入タイミングおよび引抜き
タイミングを選定することで、締固め作業の効率化を図
ることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案にかかるコンクリート締固め装置の一
実施例を示す構成図、第２図はバイブレータの駆動源に
対する負荷電流の変化を示す特性グラフである。 １……コンクリート、２……バイブレータ、３……電力
ライン、４……負荷電流検出手段、６……比較演算部、
７……表示装置。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】バイブレータの駆動源に対する負荷電流の
   大きさを検出する負荷電流検出手段と、この負荷電流検
   出手段にて検出した負荷電流値が、上記バイブレータに
   よる締固めの開始後、設定値に達したことを演算によっ
   て求める比較演算部と、この比較演算部の演算結果に従
   って締固めの完了を表示する表示装置とを備えたコンク
   リート締固め装置。
2. 【請求項２】比較演算部は、負荷電流値が設定値に達し
   た後所定ラグタイムを経過して、締固めの完了データを
   出力するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の
   コンクリート締固め装置。