JPH02157359A - コンクリート自動締固め装置及びその工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、コンクリート自動締固め装置と、この装置を
用いて型枠内に打設されコンクリートを自動的に締固め
る工法とに関するものである。

（従来の技術） 現場あるいはＰＣ（プレキャストコンクリート）部材製
造工場におけるコンクリート打設に際し、従来は、型枠
内に投入された生コンクリートを、型枠の上部開口部か
ら差し込んだ棒状等の加振機により振動させ、型枠内の
隅々まで行渡らせ、かつ密に充填させていた。

しかし、近年、鉄筋コンクリート構造建物の高層化に伴
ない配筋される鉄筋量が多くなり、あるいは１回のコン
クリート打設高さが高くなり、またＰＣ部材が大型化し
、棒状等の加振機を奥深く差し込むことが困難乃至は不
可能な状況下にある。

そこで、第３図に示すように、型枠１の外側に振動機２
を取付け、型枠１の外側から型枠１内に投入される生コ
ンクリートＣを加振する工Ｌ（特開昭６１−６４９５７
号等参照）が採用されるようになった。

この工法は、型枠１の外側の中央部に振動機２が、下部
に開始センサ３が、上部に終了センサ４が夫々設置され
、型枠１内に投入された生コンクリートＣが開始センサ
３の設置位置進達すると、開始センサ３から制御器５に
信号が送られ、振動機２が作動を開始し、型枠１を加振
しながら生コンクリートＣの充填性を促進する。

このように、型枠１を介して加振機２による振動が加え
られつつ投入された生コンクリートＣが終了センサ４の
設置位置に達すると、終了センサ４から制御器５に信号
が送られ、振動機２の作動が停止する。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上記のように外側から振動を与える手法では、
生コンクリートＣに加わる振動力が弱い。

このように性能面に限界があることから、少量。

小部分への加振作業しかできず、高層建物や大型２０部
材へのコンクリート打設に際しては、加振部分を多数区
画に区分けし、各区画毎にきめ細かい加振作業を施す必
要があった。

また、第３図に示す従来の振動機２は、下部の開始セン
サ３と上部の終了センサ４の間に生コンクリートＣの打
設レベルが存在するときのみ作動するため、コンクリー
ト打設を高さ方向に複数回に分けて行う場合には、開始
・終了側センサ３゜４を多数段けねばならず、しかもそ
のうちの１個の終了センサ４はコンクリート打込み完了
位置（高所）に必ず設けねばならず、両センサ３，４の
設置作業が煩雑であった。

しかも、型枠１内に投入されるコンクリートの高さが終
了センサの設置位置までくると、コンクリートの締固め
状態に関係なく加振作業が終了してしまうため、確実か
つ正確な締固め作業を行うことができなかった。

更に、コンクリート打設時の型枠１は、一般にベニヤ合
板が用いられる。ベニヤ合板は、不透明であるため、型
枠１内の生コンクリートＣの充填状況が確認できない。

そのため、従来は、型枠１の外側を作業員がハンマ等で
叩き、その反響音の音色の変化等をキャッチし、充填不
充分と判断した部分に、振動機２を移動させ、再度加振
する等の煩雑な作業を余儀なくされていた。

本発明は、以上の諸点に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、型枠外側から振動を与える装置の取
付作業が極めて容易であり、またこの装置による加振作
業も容易であり、しかもコンクリート打設全領域にわた
って均一な充填度を容易に実現することのできるコンク
リート自動締固め装置及び工法を提供するにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するため型枠を介して型枠内
コンクリートを加振する型枠バイブレータと、型枠内コ
ンクリートの打設高さを検知し型枠バイブレータの作動
を開始させるコンクリートセンサと、型枠バイブレータ
の加振力と加振時間の積算値を検知し型枠バイブレータ
の作動を停止する振動センサとからなること及び型枠パ
イブレークの１個又は複数個を１ユニットとし、各型枠
バイブレータ毎に又は１ユニット毎に少くとも１個のコ
ンクリートセンサと振動センサを用い、コンクリート打
設用型枠の外側面の適宜位置に少なくとも１ユニット取
付け、コンクリート打設天端が型枠外から打込まれてい
る前記コンクリートセンサ以上になったときに該コンク
リートセンサからの信号により型枠パイブレークの電源
回路を閉じ、該型枠バイブレータの加振力と加振時間の
積算値が所定値になったときに前記振動センサからの信
号により前記電源回路を開くことにより、１ユニット分
毎にコンクリートの打設及び締固めを行うことにより達
成するものである。

（作　用） 本発明に係る装置は、コンクリート打設用型枠の外側面
に取付けられ、コンクリートセンサがこの型枠外から型
枠内に例えばハンマ等により打込まれる。

このような状態で型枠内へのコンクリート打設が開始さ
れ、コンクリートがコンクリートセンサに達したなら、
このセンサからの信号で電源が入り、型枠バイブレータ
の作動が開始する。

型枠バイブレータが所定の加振力と加振時間の積算値を
与えたことが振動センサによって検知され、この検知信
号で上記の電源が切れ、型枠バイブレータの作動が停止
する。

また、本発明に係る工法は、上記のような作用を有する
型枠バイブレータの１個又は複数個を１ユニットとし、
各型枠バイブレータ毎に又は１ユニット毎に少くとも１
個のコンクリートセンサと振動センサを用いる。

そして、少くとも１ユニットを、型枠の外側面に施工さ
れた支保工の適宜位置に取付け、コンクリートセンサを
上記のようにして型枠内に打込んでおく。

この状態で、コンクリート打設を開始する。各型枠パイ
ブレーク毎に１個のコンクリートセンサが用いられてい
る場合は、コンクリートが各コンクリートセンサに達す
ると、各型枠バイブレータ毎に電源が入り、各型枠パイ
ブレーク毎に作動が開始する。なお、１ユニット中のい
ずれか１個のコンクリートセンサにコンクリートが達し
たなら、１ユニット中のすべての型枠バイブレータが一
斉に作動を開始するようにしてもよい。

また、１ユニットに１個のコンクリートセンサが用いら
れている場合には、このコンクリートセンサにコンクリ
ートが達した時点で、全型枠バイブレータの電源が入り
、−斉に作動が開始する。

各型枠バイブレータ毎に１個の振動センサが用いられて
いる場合は、各型枠パイブレークの加振力と加振時間が
各振動センサにより検知され、所定の値に達すると、各
振動センサからの信号で各型枠バイブレータの電源が切
れ、各型枠バイブレータの作動が停止する。この作用も
、１ユニット中のいずれか１個の振動センサからの信号
で行ゎせるようにすることもできる。

また、１ユニットに１個の振動センサが用いられている
場合は、この振動センサが検知する加振力と加振時間の
積算値が所定値に達した時点で電源が切れ、全型枠バイ
ブレータの作動が一斉に停止する。

なお、上記のように振動センサは、型枠バイブレータの
加振力と加振時間の積算値を検知するものであるから、
型枠バイブレータの作動の有無のみならず、コンクリー
ト締固めのための有効な振動を与えたか否かをも検知す
る。すなわち、もし型枠バイブレータが支保工に、支保
工が型枠に良好に取付けられていなければ、型枠バイブ
レータの振幅が大きくなり、これらの取付不良によりコ
ンクリート締固めのための有効な振動を与えていないこ
とが確認できるのである。

以上のようにして１ユニット分のコンクリート打設及び
締固めを行った後、その上あるいは左横。

右横に本発明に係る装置の１ユニット分を取付け（予め
取付けておいてもよい）、上記と同様にしてコンクリー
トの打設及び締固めを行う。

この操作を繰返し、所要高さのコンクリート打設及び締
固めが完了する。

（実　施　例） 第１図は本発明に係る装置の一実施例を示し、１２が型
枠１を介して型枠１内のコンクリートを加振する型枠バ
イブレータ、１３がこの型枠１内のコンクリート打設高
さを検知して型枠パイブレーク１２の作動を開始させる
コンクリートセンサで、この型枠バイブレータ１２の加
振力と加振時間の積算値を検知して型枠バイブレータ１
２の作動を停止させる振動センサ１４が型枠パイブレー
ク１２に接触させて設けられている。なお、この加振セ
ンサ１４は型枠面に取付けるようにしてもよい。

そして、型枠パイブレーク１２は、型枠１の両外側に施
工された所謂縦丸端太バイブ１５と横丸端太バイブ１６
とからなる型枠支保工に接触させて取付けられ、型枠バ
イブレータ１２の本例では上方に（左横、右横でも良い
）コンクリートセンサ１３が型枠１の外側から内側へ打
込まれている。

従って、コンクリートセンサ１３は、ハンマ等により型
枠１の外側か内側へ簡単に打込めるよう、釘状のものと
することが好ましい。

また、上記のコンクリートセンサ１３は中継器１１を介
して電源（電圧１周波数を調整できる電源）１７に接続
され、振動センサ１４は中継器１１を介してコントロー
ラ１８に、またコントローラ１８は管理用のコンピュー
タ１９に夫々接続されている。

以上の状態で型枠１内に生コンクリートＣを注入し、生
コンクリートＣがコンクリートセンサ１３以上にまで注
入されると、コンクリートセンサ１３からの信号により
電源１７の回路が閉路して、型枠バイブレータ１２を作
動させる。

このときのコンクリートセンサ１３による生コンクリー
トＣ打設レベルの検出手段としては、特開昭６３−４４
１５９号にて提案した手段が好ましく適用できる。

すなわち、コンクリートセンサ１３の少なくとも表面全
体を鉄以外の材質（例えば、亜鉛、アルミニウム、炭素
等）で調整し、このコンクリートセンサ１３と、型枠１
内の配設鉄筋（図示省略）と結合されたセパレータ２０
をリード線で接続させる。

このような状態のコンクリートセンサ１３とセパレータ
２０の周囲に生コンクリートＣが充填されると、両者間
に起電力が生じる。例えば、コンクリートセンサ１３が
鉄釘に亜鉛メツキを施したものの場合、コンクリートセ
ンサ１３が○極、セパレータ２０が■極となり、両者間
に０．５〜０゜７ｖ程度の起電力が生じる。

この起電力により上記の電源回路が閉路する。

このようにして型枠バイブレータ１２が作動開始すると
、型枠バイブレータ１２に設けられている振動センサ１
４が加振力と加振時間の積算値を検知し、その信号を中
継器１１を介してコントローラ１８に伝送し、コンピュ
ータ１９に収録する。

このコンピュータ１９には、型枠バイブレータ１２の加
振力、加振時間、取付位置、動作状況、あるいはコンク
リート打設量等の管理項目が入力されている。

コンピュータ１９に収録された上記の信号は、これらの
管理項目に照合され、過不足分の信号がコンピュータ１
９からコントローラ１８へ出力される。

次いで、コントローラ１８から中継器１１を介して電源
１７に上記の過不足分に相当する信号が伝送され、電圧
１周波数等が調整されて、型枠バイブレータ１２の加振
力等を調整する。

そして、加振力と加振時間の積算値が所定の値に達した
なら、電源回路を開路して、型枠バイブレータ１２の作
動を停止し、コンクリートＣの締固めを完了する。

第２図は、本発明に係る方法の一実施例を示し、本例で
は上述した本発明に係る装置の９個を１ユニットとして
用い、１本の柱１００と一面の壁１０１のコンクリート
打設作業を１回のコンクリート打設と締固めの操作によ
り行うものである。

第２図において、２１が本発明に係る装置であり、この
装置２１の６個を、壁１０１の型枠１に施工されている
横丸端太バイブ１６に、略等間隔に配置して取付け、残
り３個の装置２１を、柱１００の型枠１に施工されてい
る横丸端太バイブ１６に、略等間隔に配置して取付ける
。

そして、これら９個の装置２１の各コンクリートセンサ
１３は中継器１１を介して電源１７に、各振動センサ１
４は中継器１１を介してコントローラ１８に夫々接続さ
れ、コントローラ１８は管理用コンピュータ１９に接続
されている。

この状態で、型枠１の上部から生コンクリートを注入し
生コンクリートの天端が各コンクリートセンサ１３以上
になれば、各型枠パイブレーク１２が作動し、型枠１を
介して生コンクリートに振動を加え、生コンクリートの
締固めを行う。

この加振力と加振時間が各振動センサ１４で検知され、
コントローラ１８とコンピュータ１９の作用により、電
源１７の電圧や周波数等が調整されて、各型枠バイブレ
ータ１２毎の加振力、加振時間等が制御される。

そして、各型枠バイブレータ１２毎の加振力と加振時間
の積算値が所定値になったなら、各型枠バイブレータ１
２毎に電源１７が切れ、その作動を停止する。

なお、１個の装置２１、例えば柱１００の最上段に取付
けられた装置２１のコンクリートセンサ１３と振動セン
サ１４のみの信号により、上記９個の型枠バイブレータ
の作動開始、加振力と加振時間の制御、および作動停止
を行うようにすることもできる。但し、振動センサ１４
は全て作動させるようにすることが好ましい。

そして、９個の型枠パイブレーク１２の作動が全て終了
したなら、これら９個の本発明に係る装置２１を、右あ
るいは左隣の璧１０１の一面と柱１００の１本に盛替え
、これら壁１０１と柱１００のコンクリート打設及び締
固めを行う。

以上の操作を繰返して、柱と壁へのコンクリート打設作
業を終了する。

なおまた、上記した各実施例では振動センサが加振力と
加振時間を検出できる構造のものを用いたが、これは加
振力を変更させることを前提としているためであり、本
発明ではこれに限らず、例えば加振時間のみ（加振力は
一定にする）を検出するタイマ手段のようなものでもよ
く、種々変更可能である。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明に係る装置及び工法によれ
ば、大量、大部分へのコンクリート打設及び締固めを一
度に行うことができ、工期が短縮する。

また、コンクリートの打設位置を検出するセンサは、加
振開始位置に配すればよく、従来のように高所に設置す
る必要がないためその設置作業が容易となる。

そして、加振の開始と終了を検知するセンサは、本発明
に係る装置１個につき各１個づつで充分であり、しかも
本発明に係る工法において、本発明に係る装置の複数個
を１ユニットとして用いる場合は、１ユニットにつき各
１個づつで充分な場合もある。

従って、センサの設置作業は、前述の先願の技術に比し
、簡単である。

さらに、型枠内の生コンクリートの締固め状況（充填状
況）は、振動センサにより容易に検知でき、確実かつ正
確な締固め作業を行うことができる。

また、型枠や支保工の建込み不良も、この振動センサに
より容易に検知できる。

さらにまた、コンクリートの締固めを、コンクリート打
設の全領域において均一に行うことができる等種々の効
果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る装置の一実施例を示す説明図、第
２図は本発明に係る工法の一実施例を示す説明図、第３
図は従来の技術を示す図である。 １５．１６・・・・・・型枠支保工 １７・・・・・・電源 １８・・・・・・コントローラ １９・・・・・・コンピュータ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）型枠を介して型枠内コンクリートを加振する型枠
   バイブレータと、型枠内コンクリートの打設高さを検知
   し型枠バイブレータの作動を開始させるコンクリートセ
   ンサと、型枠バイブレータの加振力と加振時間の積算値
   を検知し型枠バイブレータの作動を停止する振動センサ
   とからなることを特徴とするコンクリート自動締固め装
   置。
2. （２）型枠バイブレータの１個又は複数個を１ユニット
   とし、各型枠バイブレータ毎に又は１ユニット毎に少く
   とも１個のコンクリートセンサと振動センサを用い、コ
   ンクリート打設用型枠の外側面の適宜位置に少なくとも
   １ユニット取付け、コンクリート打設天端が型枠外から
   打込まれている前記コンクリートセンサ以上になったと
   きに該コンクリートセンサからの信号により型枠バイブ
   レータの電源回路を閉じ、該型枠バイブレータの加振力
   と加振時間の積算値が所定値になったときに前記振動セ
   ンサからの信号により前記電源回路を開くことにより１
   ユニット分毎にコンクリートの打設及び締固めを行うこ
   とを特徴とするコンクリート自動締固め工法。