JP6190854B2 - コンクリートへの散水装置およびコンクリートへの散水方法 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリートへの散水装置およびコンクリートへの散水方法に係り、特に、道路に敷設されたコンクリートの初期養生に使用されるものに関する。

従来、路盤に敷設されたコンクリートの初期養生をする場合、散水車を作業者が運転して移動しつつコンクリート上に散水している。

なお、従来の技術に関する文献としてたとえば特許文献１を掲げることができる。

特開平１１−１５８８１０号公報

ところで、従来の散水では、専用の車輌が必要になるとともに、散水作業の間中、作業者がついていなければならず、高価な設備が必要であるとともに作業者の作業時間が長くなるという問題がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、安価な設備でしかも作業者の作業時間を長くすることなく、コンクリートの初期養生をすることができるコンクリートへの散水装置およびコンクリートへの散水方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、水タンクと、道路の舗装のために前記道路の路盤上に敷設されたコンクリート上に設置される灌水ホースと、前記水タンク内の水を前記灌水ホースに供給する水供給部と、圧縮空気を前記灌水ホースに供給する圧縮空気供給部とを有し、前記灌水ホースは、前記圧縮空気供給部から供給された圧縮空気の圧力によって、筒状に膨らむように構成されているコンクリートへの散水装置である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のコンクリートへの散水装置において、前記灌水ホースは、前記道路の延伸方向に延びて設置されるものであるコンクリートへの散水装置である。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のコンクリートへの散水装置において、前記灌水ホースには、複数の貫通孔が設けられており、これらの貫通孔は、前記灌水ホースの上方に位置しているコンクリートへの散水装置である。

請求項５に記載の発明は、道路の舗装のために前記道路の路盤上に敷設されたコンクリート上に、灌水ホースを設置し、この設置された灌水ホースから水を放出することで、前記コンクリートを濡らし、前記灌水ホースから水を放出するときに、圧縮空気を用いて強制散水し、前記灌水ホースを設置した後、前記灌水ホースから水を放出する前に、圧縮空気の圧力によって、前記灌水ホースを筒状に膨らませ、曲がっている前記灌水ホースを整えるコンクリートへの散水方法である。

本発明によれば、安価な設備でしかも作業者の作業時間を長くすることなく、コンクリートの初期養生をすることができるという効果を奏する。

本発明の実施形態に係るコンクリートへの散水装置の概略構成を示す図である。 変形例に係るコンクリートへの散水装置の概略構成を示す図である。 図２におけるＩＩ矢視図である。

本発明の実施形態に係るコンクリートへの散水装置１は、図１で示すように、道路２の舗装で敷設（打設）されたコンクリート３の初期養生のために使用されるものであり、水タンク５と灌水ホース７と水供給部９とを備えて構成されている。

打ち終わったコンクリート３では、水和反応により十分な強度を発現し、所要の耐久力、水密性、鋼材保護性能等の品質を確保し、有害なひび割れを生じさせないようにする必要がある。

このため、打ち込み後の一定期間をコンクリート３の硬化に必要な湿度に保ち、有害な作用の影響を受けないようにする作業として、たとえば、散水による養生（初期養生）が必要になる。

水タンク５は、たとえば、道路２のわきの所定の位置に設置されるようになっており、水タンク５内には、給水車で搬送された水（常温の水）が蓄えられるようになっている。

灌水ホース７は、道路２の舗装のために道路２の路盤上に敷設されたコンクリート３上に設置されるようになっている。なお、灌水ホース７としては、農業用の市販品が、たとえば所定の長さに切断され適宜使用されるようになっている。

水供給部９は、水タンク５内の水を昇圧して灌水ホース７に供給するものであり、ポンプ１１とフィルタ１３とリリーフ弁１５と逆止弁１７と圧力計１９と２つの手動開閉バルブ２１，２３とこれらを接続している配管部材２５とを備えて構成されている。

さらに説明すると、水タンク５内の水は、配管部材２５とフィルタ１３と配管部材２５とを通ってポンプ１１まで流れポンプ１１で所定の圧力まで昇圧されるようになっている。ポンプ１１で昇圧されポンプ１１から吐出した水は、配管部材２５と手動開閉バルブ（開いている手動開閉バルブ）２３と配管部材２５とを通って、灌水ホース７内に供給されるようになっている。

灌水ホース７に供給された水は、灌水ホース７から放出され（灌水ホース７に設けられている多数の孔を通って灌水ホース７の内部から灌水ホース７の外部に放出され）、コンクリート３の初期養生のために、コンクリート３上にほぼ均等に散布されるようになっている。なお、灌水ホース７の多数の孔の図示は省略している。

なお、ポンプ１１と手動開閉バルブ２３との間の配管部材２５は分岐している。そしてこの分岐している配管部材２５と手動開閉バルブ（開いている手動開閉バルブ）２１と配管部材２５とリリーフ弁１５と配管部材２５と逆止弁１７と配管部材２５とを通って、水の一部が水タンク５に戻るようになっている。

リリーフ弁１５が設けられていることで、灌水ホース７内の水の圧力が所定の値（たとえば、０．１ＭＰａ）よりも大きくなることが無くなり、灌水ホース７の破損等が防止されるようになっている。

ポンプ１１と手動開閉バルブ２１と手動開閉バルブ２３との間の配管部材２５には、圧力計１９が設けられており、ポンプ１１の水の吐出圧を検出することができるようになっている。

灌水ホース７は、道路２の延伸方向に延びて、たとえば道路２の幅方向で横断勾配の高い方に設置されるものである。灌水ホース７の長さは、たとえば、１００ｍ〜１５０ｍ程度になっている。なお、灌水ホース７の先端部（図１における右端部）には、チューブスットパ（図示せず）が設けられていることで、筒状の灌水ホース７の先端部は閉じている。

一度設置された灌水ホース７は、この設置形態（道路２の延伸方向に直線状に延びている形態）を変えることなく、また、道路２に対する位置を変えることなく、コンクリート３上に設置された形態や位置のままで、コンクリート３上にほぼ均等に水を散布するようになっている。

つまり、道路２に、たとえば、１本の灌水ホース７を一度設置することにより、道路２の長さ１００ｍ〜１５０ｍにわたって、コンクリート３の初期養生のための散水をすることができるようになっている。

なお、道路２の幅が広く、１本の灌水ホース７では、コンクリート３に均等に水を供給しきれない場合には、灌水ホース７を複数本、道路２の幅方向で所定の間隔をあけ、道路２の延伸方向に延ばして設置してもよい。

また、コンクリートへの散水装置１にタイマーを設け、水供給部９（ポンプ１１）の稼動時間を制御するようにしてもよい。すなわち、灌水ホース７によるコンクリート３の水の供給を開始した時刻から所定の時間は経過したときに、ポンプ１１が停止し、灌水ホース７によるコンクリート３への散水を停止するようにしてもよい。

また、タイマーにより間欠的に散水をするようにしてもよい。たとえば、２０分間散水し、次の４０分間は、散水を停止し、続いて再び散水をするというサイクルを繰り返すようにしてもよい。

なお、水タンク５内に入る水の量は、コンクリートへの散水装置１が一晩（たとえば、当日の１７：００〜翌日の８：００）散水する量よりも多くなっている。

次に、コンクリートへの散水装置１の動作について説明する。

道路２の舗装で道路２の路盤上に敷設されたコンクリート（表面を荒らさないで作業できる程度に硬化したコンクリート）３上に、灌水ホース７を設置する。このとき、水タンク５内には、十分な水が入っているものとする。

続いて、設置された灌水ホース７からコンクリート３の初期養生にために、水を所定時間放出することで、コンクリート３を濡らし続ける。

なお、コンクリート３の初期養生では、水分を保持する養生マット２７も使用されている。

すなわち、コンクリート３の打ち込み後、未硬化のコンクリート３の上面を吸水性のある養生マット２７で覆い、この後、養生マット２７の上に灌水ホース７を設置している。なお、灌水ホース７の設置は、未硬化のコンクリート３の打設面を傷つけないように、作業者が別途作業台に載って道路２の長手方向に沿って移動して行う。

養生マット２７を設置することで、コンクリート３の上面により均一に水を供給することができるとともに、コンクリート３の打ち込み後、硬化を始めるまで直射日光、風等によるコンクリート３からの水分逸散を防ぐことができる。

コンクリートへの散水装置１によれば、水タンク５と、道路２の路盤上に敷設されたコンクリート３上に設置される灌水ホース７と、水タンク５内の水を灌水ホース７に供給する水供給部９と備えて構成されているので、専用車輌等の高価な設備が不要になる。

また、灌水ホース７を、道路２の路盤上に敷設されたコンクリート３上に一旦設置すれば、その後は、作業者の作業が不要になるので、作業者の作業時間が長くすることなく、コンクリート３の初期養生をすることができる。

また、コンクリートへの散水装置１によれば、水供給部９にタイマーが設けられているので、散水を始めてから所定時間経過後に散水を停止することができ、作業者が不在であっても水の無駄使い等を無くすことができる。

また、コンクリートへの散水装置１によれば、灌水ホース７が道路２の延伸方向に延びて設置されるので、長い距離にわたって道路２への散水を一度に行うことができ、作業者の作業工数を一層少なくすることができる。

次に、変形例に係るコンクリートへの散水装置１ａについて、図２、図３を参照しつつ説明する。変形例に係るコンクリートへの散水装置１ａは、圧縮空気供給部３１が設けられている点が、上述したコンクリートへの散水装置１と異なり、その他の点は、コンクリートへの散水装置１とほぼ同様に構成されている。

すなわち、コンクリートへの散水装置１ａには、図２で示すように、水タンク５と水供給部９と灌水ホース７などの他に、圧縮空気供給部３１が設けられている。圧縮空気供給部３１は、圧縮空気を灌水ホース７に供給するようになっている。

灌水ホース７の肉部には、複数の（多数の）貫通孔（図示せず）が灌水ホース７の全長にわりほぼ均等に分散して設けられている。

多数の貫通孔は、水供給部９から灌水ホース７内に供給された水と、圧縮空気供給部３１から灌水ホース７内に供給された圧縮空気とを、これらが混ざった状態でもしくは短い時間間隔で交替して、灌水ホース７の内部からの外部に吐出（放出）するために設けられている。

多数の貫通孔は、灌水ホース７が道路２上に設置されている状態では、灌水ホース７の上方（たとえば斜め上方）にのみ位置している。これにより、図３で示すように、灌水ホース７から吐出された水は、図３に破線で示すように、灌水ホース７から斜め上方に吐出された後、重力によって道路２上に分散して落下するようになっている。なお、上述したコンクリートへの散水装置１でも、同様にして、灌水ホース７から斜め上方に吐出された水が重力によって道路２上に分散して落下するようになっている。

灌水ホース７は、上述した複数の貫通孔（図示せず）が設けられているにもかかわらず、また、水供給部９による水の供給がされることがなくても、圧縮空気供給部３１から灌水ホース７の内部に供給された圧縮空気の圧力のみによって、筒状（たとえば円筒状）に膨らむように構成されている。

コンクリートへの散水装置１ａについてさらに説明する。図２では、水タンク５や水供給部９を簡略化して描いている。

圧縮空気供給部３１は、圧縮空気供給源（コンプレッサ）３３と、レギュレータ３５とを備えて構成されている。圧縮空気供給源３３から出てきた圧縮空気は、レギュレータ３５によって所定の圧力まで減圧されるようになっている。

レギュレータ３５によって所定の圧力まで減圧された圧縮空気は、手動開閉バルブ３７と逆止弁３９とを通って、灌水ホース７に供給されるようになっている。

さらに、説明すると、水供給部９から延びている配管部材２５の先端には、チーズ（ティー）４１が接続されている。チーズ４１の１つの開口部に、配管部材２５の先端が接続されている。また、チーズ４１の開口部（配管部材２５が接続されている開口部と対向している開口部）には、ホース継手４３を介して、灌水ホース７が接続されている。

チーズ４１の残りの開口部は、配管部材４５を介して逆止弁３９に接続されている。逆止弁３９は、逆方向（チーズ４１から手動開閉バルブ３７に向かう方向）での空気や水の流れを遮断するようになっている。

圧縮空気供給部３１（配管部材４５）から灌水ホース７内に供給される圧縮空気の圧力（たとえば、ゲージ圧で０．１ＭＰａ）と、水供給部９（配管部材２５）から灌水ホース７内に供給される水の圧力（たとえば、ゲージ圧で０．１ＭＰａ）とはお互いが等しくなっている。

そして、道路２のコンクリートへの散水をするときには、水供給部９からの水の供給と圧縮空気供給部３１からの圧縮空気の供給とは同時に併用してなされるようになっている。

なお、道路２に設置された灌水ホース７であるが、内部に圧縮空気や水が供給される前は、内部空間がつぶれて内部空間がほぼ非存在の状態になっているので、外観が所定幅で薄肉の細長い板状になっている。外観が所定幅で薄肉の細長い板状になっている灌水ホース７は、たとえば円柱状の芯材の外周に巻き付けられることで、かさばることなく収納することができるようになっている。また、配管部材２５の途中（チーズ４１の近傍の部位）には、手動開閉バルブ４７が設けられている。

次に、コンクリートへの散水装置１ａの動作について説明する。

道路２の舗装にために道路２の路盤上に敷設された未硬化のコンクリート３上に、コンクリートへの散水装置１の場合と同様にして道路２の長手方向に沿って灌水ホース７を設置する。この前に、コンクリートへの散水装置１の場合と同様にして灌水ホース７の設置前に養生マット２７を設置してもよい。このとき、水タンク５内には、十分な水が入っており、灌水ホース７の外観は所定幅で薄肉の細長い板状になっており、手動開閉バルブ４７は閉じられている。

続いて、灌水ホース７内に、圧縮空気供給部３１から圧縮空気を供給して、灌水ホース７を筒状に膨らませて、道路２の長手方向に沿って延ばす。

続いて、圧縮空気供給部３１からの圧縮空気の供給をしたままもしくは圧縮空気の供給を一端停止した後再び圧縮空気の供給を開始し、手動開閉バルブ４７を開いて水供給部９から灌水ホース７内に、水と圧縮空気とを供給する。そして、設置された灌水ホース７からコンクリート３の初期養生にために、水を所定時間放出することで、コンクリート３を濡らし続ける。

また、灌水ホース７から上方に向かって吐出された水および空気のうちの水は、重力で落下し道路２上にまかれる（図３参照）。

コンクリートへの散水装置１ａによれば、圧縮空気供給部３１を有し、灌水ホース７から水を放出するときに、圧縮空気で強制散水することで（水と圧縮空気の混合物のうちの圧縮空気の水の放出によって、水と圧縮空気の混合物のうちの水がより勢いよく灌水ホース７から吐出されて散水されることで）、灌水ホース７から放出される水を、適切な態様で道路２（コンクリート３）上に撒くことができる。

たとえば、灌水ホース７内で水と空気とが混じることで（灌水ホース７内に多数の気泡が発生することで）、灌水ホース７から水と空気の混じったものが連続的に放出され、灌水ホース７から放出される水の勢いの最大値が増し、より遠くまで水が届くようになる。また、たとえば、灌水ホース７内で水が空気と混じることで、灌水ホース７から放出される水の流れの形態が短い時間間隔で絶えず変化し、水をより均一に道路２に撒くことができる。

また、コンクリートへの散水装置１ａによれば、灌水ホース７の複数の貫通孔が灌水ホース７の上方に位置しているので、灌水ホース７内に供給され灌水ホース７の上部に存在する気泡が、水といっしょに灌水ホース７の外部に放出されやすくなる。これにより、灌水ホース７から放出される水を、一層適切な態様で道路２上に撒くことができる。

また、コンクリートへの散水装置１ａによれば、灌水ホース７を道路２に設置した状態で（巻かれていた灌水ホース７を道路２の長手方向に延伸させたままで細長い平板状になっている状態で）、灌水ホース７から水を放出する前に、圧縮空気の圧力によって灌水ホース７を筒状に膨らませるので、水が内部に入る前の軽量な灌水ホース７の道路２に対する位置等を、容易に修正することができる。

なお、上記説明では、１つの水供給部９に１つの圧縮空気供給部３１と１本の灌水ホース７とを設けているが、配管部材２５を適宜枝分かれさせる等して、１つの水供給部９に複数本の灌水ホース７を設けてもよい。この場合、各灌水ホース７毎に、レギュレータ３５と手動開閉バルブ３７と逆止弁３９とチーズ４１とホース継手４３とを設けているが、水供給部９の場合と同様に、配管部材４５を適宜枝分かれさせる等して、１つの圧縮空気供給部３１に複数本の灌水ホース７を設けてもよい。

なお、上記記載のものをコンクリートへの散水方法の発明として把握してもよい。

すなわち、道路の舗装のために前記道路の路盤上に敷設されたコンクリート上に、灌水ホースを設置し、この設置された灌水ホースから水を放出することで、前記コンクリートを濡らすコンクリートへの散水方法として把握してもよい。

この方法において、前記灌水ホースから水を放出するときに、圧縮空気と水の混合物を放出することで、圧縮空気を用いて強制散水するようにしてもよい。

また、前記灌水ホースを設置した後、前記灌水ホースから水を放出する前に、圧縮空気の圧力によって（圧縮空気のみを灌水ホースの内部に供給することによって）、前記灌水ホースを筒状に膨らませ、曲がっている前記灌水ホースの形状を整え、道路２の長手方向に沿って延伸させるようにしてもよい。

１、１ａ コンクリートへの散水装置
２ 道路
３ コンクリート
５ 水タンク
７ 灌水ホース
９ 水供給部
３１ 圧縮空気供給部

Claims (5)

1. 水タンクと、
   道路の舗装のために前記道路の路盤上に敷設されたコンクリート上に設置される灌水ホースと、
   前記水タンク内の水を前記灌水ホースに供給する水供給部と、
   圧縮空気を前記灌水ホースに供給する圧縮空気供給部と、
   を有し、前記灌水ホースは、前記圧縮空気供給部から供給された圧縮空気の圧力によって、筒状に膨らむように構成されていることを特徴とするコンクリートへの散水装置。
2. 請求項１に記載のコンクリートへの散水装置において、
   前記灌水ホースは、前記道路の延伸方向に延びて設置されるものであることを特徴とするコンクリートへの散水装置。
3. 請求項１に記載のコンクリートへの散水装置において、
   前記灌水ホースには、複数の貫通孔が設けられており、これらの貫通孔は、前記灌水ホースの上方に位置していることを特徴とするコンクリートへの散水装置。
4. 請求項３に記載のコンクリートへの散水装置において、
   前記灌水ホースは、前記道路の延伸方向に延びて設置されるものであることを特徴とするコンクリートへの散水装置。
5. 道路の舗装のために前記道路の路盤上に敷設されたコンクリート上に、灌水ホースを設置し、この設置された灌水ホースから水を放出することで、前記コンクリートを濡らし、
   前記灌水ホースから水を放出するときに、圧縮空気を用いて強制散水し、
   前記灌水ホースを設置した後、前記灌水ホースから水を放出する前に、圧縮空気の圧力によって、前記灌水ホースを筒状に膨らませ、曲がっている前記灌水ホースを整えることを特徴とするコンクリートへの散水方法。

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