JPH08170432A

JPH08170432A - コンクリートの自動締固め方法とその装置

Info

Publication number: JPH08170432A
Application number: JP31634994A
Authority: JP
Inventors: Toru Shinozaki; 徹篠崎; Harunori Yasojima; 治典八十島; Toshiro Itaya; 俊郎板谷; Munehiro Umemoto; 宗宏梅本
Original assignee: Toda Corp
Current assignee: Toda Corp
Priority date: 1994-12-20
Filing date: 1994-12-20
Publication date: 1996-07-02
Anticipated expiration: 2014-02-10
Also published as: JP2855082B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、コンクリート構造物を構築する際
に、型枠内に打ち込まれたコンクリートを締固めする方
法に関し、現場打ちコンクリートの締固めを自動化し、
締固め作業を効率良くして適正な締固めとなる、コンク
リートの自動締固め方法の提供を目的とする。【構成】型枠内の底部に、加振装置２をコンクリート
に浮遊するフロート３に吊持させ前記フロート３を昇降
装置５で懸吊して昇降させるようにしたコンクリートの
自動締固め装置１をセットし、前記型枠内にコンクリー
トを打設し、該打設されたコンクリートによって浮上す
る前記フロート３を介して浮遊する加振装置２で当該コ
ンクリートを締固めるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンクリート構造物を
構築する際に、型枠内に打ち込まれたコンクリートを締
固めする方法とその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンクリート構造物の構築に際
し、型枠内に現場打ちして打設されるコンクリートの締
固め作業は、その多くが棒状の振動機によって行われて
いる。

【０００３】しかしながら、最近のコンクリートは、高
品質のものや高強度のものが要求されるようになり、セ
メント量が多くその一方で水セメント比が小さくなる傾
向にあり、コンクリートの粘性が高くなって締固め難い
コンクリートになっている。

【０００４】更に、階高の高い建物では、例えば、単柱
の型枠に打ち込んだコンクリートの締固め位置に棒状振
動機が届き難く、作業者の足場が高所で不安定であって
重くて長いフレキシブルホース付の棒状振動機を振り回
ながら締固めるには重労働となり、また、高所足場での
作業に伴う危険がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、多量のコ
ンクリートを短時間に現場打ちし、連続的に打ち込みな
がら十分な締固めを行って高品質のコンクリートに仕上
げるのことが困難であり、作業者にとっても重労働で危
険が伴い、更に、振動機を持って振り回す者と振動機の
作動スイッチを操作する者とが必要で作業能率が悪いと
言った課題がある。

【０００６】本発明は、上記の課題に鑑みてなされたも
ので、現場打ちコンクリートの締固めを自動化し、締固
め作業を効率良くして適正な締固めとなる、コンクリー
トの自動締固め方法とその装置を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係るコンクリー
トの自動締固め方法の要旨は、型枠内の底部に、加振装
置をコンクリートに浮遊するフロートに吊持させ前記フ
ロートを昇降装置で懸吊して昇降させるようにしたコン
クリートの自動締固め装置をセットし、前記型枠内にコ
ンクリートを打設し、該打設されたコンクリートによっ
て浮上する前記フロートを介して浮遊する加振装置で当
該コンクリートを締固めることとしたことである。

【０００８】また、本発明に係るコンクリートの自動締
固め装置の要旨は、コンクリート用の加振装置と、該加
振装置を吊持するように連結され型枠内に打設された直
後のコンクリートに浮遊するフロートと、該フロートを
懸吊して鉛直方向に昇降させる昇降装置と、前記加振装
置と昇降装置を制御する制御装置とからなることであ
る。

【０００９】また、前記フロートの内部には、振動セン
サーと変位センサーとが設けられていること、；前記制
御装置に、コンクリート打設装置の制御装置が電気的に
接続されていることである。

【００１０】

【作用】本発明に係るコンクリートの自動締固め方法に
よれば、型枠内に打設されたコンクリートの天端位置の
上昇とともにフロートに吊持された加振装置が上昇し、
該加振装置を作動させてコンクリートを加振すること
で、自動的に打設されたコンクリートを締固めることが
できる。

【００１１】また、本発明に係るコンクリートの自動締
固め装置によれば、加振装置がフロートで自動的に上昇
するので、作業者が直接に加振装置を持って操作する必
要がなくなり、コンクリートの締固め作業が能率的にな
る。更に、振動センサーや位置センサーと制御装置によ
り、加振装置の作動を自動的にＯＮ・ＯＦＦさせたりす
ることができる。また、コンクリートの打設装置と連携
させることで、コンクリートの打設を一時的に停止させ
たりすることもできる。

【００１２】

【実施例】次に、本発明に係る一実施例について図面を
参照して詳細に説明する。本発明に係るコンクリートの
自動締固め装置１は、図１に示すように、コンクリート
用の棒状の加振装置２と、該加振装置２を吊持するよう
に連結され型枠内に打設された直後のコンクリートに浮
遊するフロート３と、該フロート３をケーブル４を介し
て懸吊し鉛直方向に昇降させる昇降装置５と、前記加振
装置２と昇降装置５を制御する制御装置６とからなる。

【００１３】前記加振装置２は、装置本体の内部に電動
モータで振動する加振機が装備されている。また、電動
モータ用のケーブルはフロート３の内部を通ってケーブ
ル４とともに束ねられ、制御装置６へと電気的に接続さ
れている。

【００１４】前記フロート３は、プラスチック製若しく
はゴム製で、内部を中空にした二つ割りの球状体で構成
される。そして、フロート３の内壁面に、図２に示すよ
うに、振動センサー７が貼着されている。

【００１５】前記振動センサー７の信号ケーブル７ａ
は、前記ケーブル４と一緒に束ねられて、制御装置６へ
と電気的に接続されている。

【００１６】また、フロート３の内部には、図３に示す
ように、変位センサー８が前記加振装置２と当該フロー
ト３との連結部に固定して設けられている。

【００１７】前記変位センサー８の信号ケーブル８ａ
は、前記ケーブル４と一緒に束ねられて、制御装置６へ
と電気的に接続されている。そして、検出用端子８ｂ
は、鉛直方向の下側に突出せしめられ、加振装置２の頂
部から突設された検出用突部２ａの先端面に当接してい
る。

【００１８】図３において、対向した変位センサー８と
検出用突部２ａとの間には、浮力調整用のコイルバネ９
が、その両端部を各々変位センサー８の下端面と検出用
突部２ａの先端面に固定して、設けられている。

【００１９】前記変位センサー８を固定しているフロー
ト３側の取付部材３ａに対して、前記加振装置２の検出
用突部２ａが摺動自在にされている。よって、フロート
３が浮き上がったときには、鉛直方向において、加振装
置２がフロート３に対して上下移動できるものである。

【００２０】そして、通常はコイルバネ９の引張力で互
いに引き寄せられて、変位センサー８の検出用端子８ｂ
が本体内に押し込められ、電気的に変位センサー８がＯ
ＦＦ状態となっている。

【００２１】一方、フロート３が浮き上がって加振装置
２がフロート３にぶら下がった状態になると、コイルバ
ネ９の引張力に抗して加振装置２の重さで該コイルバネ
９が伸びる。

【００２２】よって、前記変位センサー８の下端面と加
振装置２の検出用突部２ａの先端面との距離が広がって
検出用端子８ｂが本体内から伸長し、電気的に変位セン
サー８がＯＮ状態となるのである。

【００２３】また、図３に示すように、フロート３と加
振装置２との連結部分には、伸縮自在なゴム製のジャバ
ラ状の接続管１０がその両端部を各々螺着して連結さ
れ、コンクリートなどがフロート３の内部に浸入しない
ようにカバーしている。

【００２４】次に、前記制御装置６は、前記昇降装置５
の電動モータの駆動を制御して、巻取りドラム５ａを回
転させて、ケーブル４を介してフロート３及び加振装置
２を鉛直方向に上下動させたり、前記フロート３内の振
動センサー７と変位センサー８からの電気信号を判別し
て、加振装置２の駆動をＯＮ／ＯＦＦさせたりするもの
である。

【００２５】そして、前記制御装置６に、コンクリート
ミキサー車等から供給されたコンクリートを打設するコ
ンクリート打設装置の制御装置１１が電気的に接続され
ている。

【００２６】以上のようにして構成されるコンクリート
の自動締固め装置１を使用して、例えば、柱を構築する
際のコンクリート自動締固め方法について説明する。

【００２７】図４に示すように、ケーブル４の端部に繋
着されたフロート３及び加振装置２を、制御装置６から
の指令により昇降装置５の巻取りドラム５ａを繰り出し
方向に回転させて、柱用の型枠１２の底部にセットす
る。

【００２８】なお、このときに前記底部までの距離を、
ケーブル４の繰り出し量若しくは巻取りドラム５ａの回
転数等により、制御装置６に記憶させておくものであ
る。

【００２９】次に、図５に示すように、コンクリートポ
ンプ車等から型枠１２内にコンクリートを打設する。

【００３０】すると、図６に示すように、打設されたコ
ンクリート１３がフロート３の半分位まで打ち上がる
と、フロート３が浮き上がる。それにより、フロート３
と加振装置２との鉛直方向での距離が伸びて、図３で示
したように、変位センサー８の検出用端子８ｂが下方向
に伸長して電気的にＯＮ状態となる。この電気的信号
が、信号ケーブル８ａを介して制御装置６に伝達され
る。

【００３１】そこで、制御装置６において、前記変位セ
ンサー８がＯＮ状態になったので、加振装置２の電源を
ＯＮにして、加振装置２によるコンクリートの締固めを
開始させる。

【００３２】そして、コンクリート１３の打ち込みとと
もに、フロート３により加振装置２が上昇しながら、コ
ンクリート１３の天端面から深さ方向（下方向）に３０
０ｍｍから５００ｍｍの範囲を締固めるものである。

【００３３】また、加振装置２が上昇しながらコンクリ
ート１３を締固めている間は、加振装置２の振動数と加
速度の情報が振動センサー７によって検出され、加振作
用が正常か否かを判断するようになされている。

【００３４】そして、振動センサー７からの情報が予め
制御装置６にインプットされている情報に比し異常であ
れば、直ちに加振装置２を一時停止させるようになって
いる。そして、警報音や警報ランプの点滅等の手段によ
って作業員に警報を発するようになされている。

【００３５】また、変位センサー８によっても加振装置
２やフロート３の加振状況を判断するようになされてい
る。例えば、フロート３が型枠内に配筋された鉄筋に引
っかかった場合に、変位センサー８及び振動センサー７
からの情報により、制御装置６を介して制御装置１１か
らコンクリートの打設を中止させるものである。なお、
作業員が検査した結果、異常な状態であればそれを修復
してその後、また、異常が見られなければその後、制御
装置６をリセットして、再びコンクリートの打設と自動
締固めを再開するものである。

【００３６】更に、フロート３の上昇により、ケーブル
４が上昇分だけ弛むことになるので、巻取りドラム５ａ
により、弱いトルクでケーブル４の弛んだ分を巻取るよ
うにするものである。そして、その巻取り分だけコンク
リートが打設されフロート３が上昇したことになり、制
御装置６で巻取った長さを数値的に把握するものであ
る。

【００３７】このようにして、コンクリート１３を型枠
１２内に打ち込みながら、フロート３を介して浮遊させ
ながら加振装置２で締固めを行い、やがて図７に示すよ
うに、所定のコンクリート打ち込み量となる。

【００３８】このときは、制御装置６においてフロート
３の位置が、巻き取りドラム５ａのケーブル４を巻取る
量から把握されているので、フロート３が所定の位置に
なったら、制御装置１１を介してコンクリートポンプ車
等によるコンクリート１３の打込みを終了させる。

【００３９】そして、制御装置６でコンクリート１３が
十分締固められたかを変位センサー８若しくは振動セン
サー７により判断して、加振装置２を自動的に停止させ
る。

【００４０】前記変位センサー８若しくは振動センサー
７によってコンクリート１３が十分に締固めされたか否
かを判断するには、以下のようにする。

【００４１】即ち、変位センサー８による場合には、打
設されたコンクリート１３によってフロート３が浮力で
浮き上がった時の変位量を基準の変位量とする。

【００４２】そして、コンクリート１３が、加振装置２
で加振されると柔らかくなる。よって、加振装置周囲の
コンクリートの粘性が小さくなりフロート３への浮力が
減少して、前記基準の変位量よりも小さな変位量とな
る。この変位量の変化若しくは差を事前に確認して制御
装置１１にインプットしておくものである。このように
して変位センサー８により締固め具合を判断するもので
ある。

【００４３】また、振動センサー７による場合には、コ
ンクリート１３が十分に締固められると、コンクリート
表面にモルタルペーストが浮かび上がり粘性が小さくな
ってフロート３の振れが大きくなる。このフロート３の
振れ具合の変化を振動センサー７で加振力若しくは振動
数の変化として捉えるもので、当該変化するデータを制
御装置１１に予めインプットしておくものである。こう
して、振動センサー７でコンクリート１３の締固め具合
が判断されるものである。

【００４４】このようにして、コンクリートの打設に付
随して自動締固め作用がコンクリートの自動締固め装置
１によって、能率的にかつ安全性を確保して行われるの
である。なお、図８乃至図９に、この一実施例に係るコ
ンクリートの自動締固め装置の全体概略ブロック構成
と、自動締固めのフローチャートを示しておく。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るコン
クリートの自動締固め方法は、型枠内の底部に、加振装
置をコンクリートに浮遊するフロートに吊持させ前記フ
ロートを昇降装置で懸吊して昇降させるようにしたコン
クリートの自動締固め装置をセットし、前記型枠内にコ
ンクリートを打設し、該打設されたコンクリートによっ
て浮上する前記フロートを介して浮遊する加振装置で当
該コンクリートを締固めることとしたので、コンクリー
トの打設とともに加振装置がフロートによって自動的に
浮き上がりながら締固めを行うことになって、作業員の
重労働が解消され、締固め作業の安全性が確保され、か
つ、作業能率が大きく向上すると言う優れた効果を奏す
る。

【００４６】本発明のコンクリートの自動締固め装置
は、コンクリート用の加振装置と、該加振装置を吊持す
るように連結され型枠内に打設された直後のコンクリー
トに浮遊するフロートと、該フロートを懸吊して鉛直方
向に昇降させる昇降装置と、前記加振装置と昇降装置を
制御する制御装置とからなるので、コンクリートの自動
締固めが出来るようになった。

【００４７】コンクリートの自動締固め装置の前記フロ
ートの内部には、振動センサーと変位センサーとが設け
たり、また、前記制御装置に、コンクリート打設装置の
制御装置が電気的に接続されているようにすれば、締固
め状況を制御装置で把握することができ、コンクリート
の打設制御も締固め状況に応じて出来るようになると言
う優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコンクリートの自動締固め装置の概略
構成図である。

【図２】同コンクリートの自動締固め装置に係るフロー
ト内部の一部詳細図である。

【図３】同コンクリートの自動締固め装置のフロートと
加振装置の連結部分（図１におけるＡ部分）の拡大した
詳細図である。

【図４】コンクリートの自動締固め作業の手順を示す説
明図である。

【図５】同コンクリートの自動締固め作業の手順を示す
説明図である。

【図６】同コンクリートの自動締固め作業の手順を示す
説明図である。

【図７】同コンクリートの自動締固め作業の手順を示す
説明図である。

【図８】コンクリートの自動締固め装置のブロック図で
ある。

【図９】同コンクリートの自動締固め装置のフローチャ
ート図である。

【符号の説明】

１コンクリートの自動締固め装置、２加振装置、２ａ検出用突部、３フロート、４ケーブル、５昇降装置、５ａ巻取り装置、６制御装置、７振動センサー、８変位センサー、８ｂ検出用端子、９コイルバネ、１０接続管。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者梅本宗宏東京都中央区京橋１−７−１戸田建設株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】型枠内の底部に、加振装置をコンクリー
トに浮遊するフロートに吊持させ前記フロートを昇降装
置で懸吊して昇降させるようにしたコンクリートの自動
締固め装置をセットし、前記型枠内にコンクリートを打
設し、該打設されたコンクリートによって浮上する前記
フロートを介して浮遊する加振装置で当該コンクリート
を締固めることを特徴とするコンクリートの自動締固め
方法。
【請求項２】コンクリート用の加振装置と、該加振装
置を吊持するように連結され型枠内に打設された直後の
コンクリートに浮遊するフロートと、該フロートを懸吊
して鉛直方向に昇降させる昇降装置と、前記加振装置と
昇降装置を制御する制御装置とからなることを特徴とす
るコンクリートの自動締固め装置。
【請求項３】フロートの内部には、振動センサーと変
位センサーとが設けられていることを特徴とする請求項
１に記載のコンクリートの自動締固め装置。
【請求項４】制御装置に、コンクリート打設装置の制
御装置が電気的に接続されていることを特徴とする請求
項２または３に記載のコンクリートの自動締固め装置。