JPH0241624B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 この発明は、滑動型枠の制御方式に関するもの
であり、特に、滑動型枠工法等において、打設コ
ンクリートが自重分を支えるのに十分な強度を備
えている状態がどこまでの範囲かを測定して、打
設コンクリートの強度に応じて滑動型枠を適切な
速度で移動するか又は適切な位置に移動すること
ができるような滑動型枠の制御方式に係る。

〔従来技術とその問題点〕

打設コンクリートの強度の状態を測定して、そ
の強度に応じてコンクリートを順次打設する工法
としては、例えば、滑動型枠工法がある。

この工法では、滑動型枠内に打ち込まれた打設
コンクリートが自重分を支えるのに十分な強度に
達した時点で滑動型枠を徐々に移動する制御をし
て、その移動方向に同時にコンクリートを連続し
て打ち込み、所定のコンクリート構造体を形成し
て行く。

ここで、滑動型枠の移動速度は、所要の強度に
達した打設コンクリートが型枠内のどの深さにあ
るかで大きく左右され、その判断の仕方次第で作
業能率が悪くなる。

従来、この滑動型枠の移動速度を効率よく制御
するのために、打設コンクリートの種々の場所の
強度を測定して、その強度に応じてこれを制御し
ている。この場合の強度測定方法として、打設コ
ンクリートの配合（調合）状態と打ち込み時間と
の関係から若令強度を推定する方法や固定式の圧
縮型強度検定機（強度試験機）により測定する方
法が採用されている。

ところで、打設コンクリートが自重分を支える
のに十分な強度は、所定の硬化状態になつたとき
に発生する。この打設コンクリートの硬化状態
は、気温や湿度によつて大きく変動し、構造体の
日当たり側や日陰側、風上側や風下側などで著し
い差異を生じる。このため、型枠の移動に際して
は、打設コンクリート壁の各部にわたつて打設コ
ンクリートの強度の状況を把握した上で適切な滑
動型枠の移動速度を決める必要がある。しかも、
打設コンクリートの外側と内部とは、その強度が
異なる場合もある。

そこで、前記のような推定する方法にあつて
は、現実の打設コンクリートの強度を把握しきれ
ない不具合があ。また、従来の固定式の圧縮型強
度検定機では、強度検出位置が固定されているた
め、外気温度、打設コンクリートの配合状態、打
ち込み時間などが変化した場合、それぞれの位置
で硬化状態が相違して、その強度が異なるため、
適切な判断が下し難い欠点がある。さらに、サン
プルを採取して強度試験機によりその強度を測定
することも行われるが、サンプルと実際の状態と
が相違するという問題が生じる。

しかも、これらの強度測定方法による場合に
は、滑動型枠移動時点の実際の打設コンクリート
の強度と測定時点の強度とが相違し、さらに、打
設コンクリートの外側と内部とでその強度が異な
るために適切な状態での滑動型枠移動が十分にで
きないというのが現状である。

〔発明の目的〕

この発明は、このような従来技術の欠点乃至問
題にかんがみてなされたものであつて、このよう
な従来技術の欠点又は問題を除去するとともに、
打設コンクリートの実際の強度に応じて適切な滑
動型枠の移動制御ができるような滑動型枠の制御
方式を提供することを目的とする。

〔発明の要点〕

しかして、このような目的を達成するために、
この滑動型枠の制御方式の特徴は、コンクリート
が順次打設される滑動型枠と、貫入棒に荷重をか
けて表面部が硬化前の打設コンクリートにこの貫
入棒を挿入する貫入棒挿入手段と、前記滑動型枠
を所定方向に移動する滑動型枠移動機構と、制御
装置とを備え、該制御装置は、前記滑動型枠にお
ける前記打設コンクリートに対して前記貫入棒の
挿入抵抗が所定値にある貫入深さを測定する貫入
量測定手段と、この貫入量から所定の硬化状態に
ある打設コンクリートの前記滑動枠内での打設方
向における厚さを算出する算出手段と、同じ硬化
状態にある打設コンクリートの前記滑動枠内での
打設方向における適切な厚さを定めた設定値と前
記算出値とを比較して、両者間のずれ量を決定す
る手段と、このずれ量に応じて、このずれ量が生
じない方向に前記滑動型枠が移動するように前記
滑動型枠移動機構を制御するというものである。

このように貫入抵抗をもつて測定することによ
り、所定の硬化状態にある打設コンクリートの位
置が貫入棒の貫入量という形で得られ、滑動型枠
の長さからこの貫入量を減算すると、所定の硬化
状態にある打設コンクリートの滑動型枠内での打
設方向厚さ（実測値）を演算することができる。

そして、予め設定してある適切な滑動型枠の位
置〔同じ硬化状態にある打設コンクリートの前記
滑動枠内での打設方向における適切な厚さ（目標
値）に相当〕と前記実測値とを演算又は表示等に
よつて比較することによりこれらの間のずれ量を
得て、このずれ量がなくなるように滑動型枠を適
切な速度で上方に移動するか又は適切な位置に移
動させる制御が可能となる。

その結果、外気温等の不確定要因を全く無視し
て確実に実際の強度状態を捉えて、滑動型枠を移
動することができる。

次に、この発明の原理について滑動型枠工法に
例を採り説明すると、滑動型枠に対して打設され
るコンクリートは、滑動型枠内に層状に、ある時
間をおいて複数の層に分けて順次打ち込まれる。
ある位置に打ち込まれた打設コンクリートの強度
の発現は、第１図のグラフに見るごとく、時間
〔Ｈ：hour〕の経過とともに、次第に増加し、や
がて、一定の強度〔Kg／cm²〕となる。

一方、滑動型枠内に打ち込まれた打設コンクリ
ートは、打ち込まれた時間差により型枠上部と下
部とでは、強度に差が生じ、型枠内の強度分布
は、第２図に見るごとくなる。図中、ａは、打設
コンクリート、ｂは滑動型枠である。

第３図に見るごとく、このような状態の打設コ
ンクリートに上から貫入棒ｃを挿入すると、挿入
する力と貫入棒ｃの深さとは、一定の関係があ
る。

すなわち、打設コンクリートの強度は、打設コ
ンクリートの硬化状態と関係し、この硬化状態
は、貫入棒ｃの貫入抵抗に関係する。そこで、貫
入棒に対する貫入抵抗を打設コンクリート表面か
らの貫入深さとの関係で測定すると、第４図乃至
第６図のごとくなる。

すなわち、第４図は、打設コンクリート表面か
らの貫入深さＭ〔cm〕と貫入荷重Ｐ〔Kg〕との関係
を示すグラフ図であり、第５図は、打設コンクリ
ート表面からの貫入深さＭと荷重Pc〔Kg〕及び振
動を貫入棒に加えた場合の加振時間Ｔ〔min〕と
の関係を示すグラフ図、そして、第６図は、打設
コンクリート表面からの貫入深さＭと打撃荷重
Pk〔Kg〕を貫入棒に加えた場合の打撃回数Ｎとの
関係を示すグラフ図である。

さて、貫入棒の貫入抵抗を貫入荷重Ｐとの関係
で考えてみると、貫入荷重Ｐと貫入量Ｍとは、第
４図のごとく、荷重Ｐの増加に応じて徐々に増加
し、限界値P₁〔Kg〕を越えると荷重が増加しても
貫入量はほぼ一定値M₁〔cm〕となり、その後、さ
らに、荷重が増加すると、荷重P₂〔Kg〕におい
て、所定の状態に硬化した打設コンクリートの層
が破壊して、再び、荷重に応じて貫入量が増加し
て行くことになる。

ここで、貫入量Ｍがほぼ一定値M₁となる値は、
自重分を支えるのに十分な強度に達した硬化状態
に対応している。

なお、限界値P₁に対する貫入量M₁の値は、点
線で示すごとく、コンクリートが打ち込まれた時
間の経過及び配合状態と関係し、時間の経過とと
もに小さくなる。

次に、貫入棒の貫入抵抗を荷重と振動との関係
で考えてみると、第５図のごとくなる。

この図に見るごとく、加振を行うと、加振時間
Ｔの経過に従つて、初期の貫入量Ｍは、大きい
が、その後、徐々に増加し、次第に貫入量Ｍの増
加率が減少し、一定値に向かう曲線を描く。な
お、前記と同様に、貫入量Ｍが暫時一定値になる
ところの値は、自重分を支えるのに十分な強度に
達した硬化状態に対応していて、コンクリートが
打ち込まれた時間の経過及び配合状態と関係し、
点線で示すごとく、時間の経過とともに小さくな
る。

次に、貫入棒の貫入抵抗を荷重と打撃回数Ｎと
の関係で考えみると、第６図のごとくなる。この
図に見るごとく、打撃を行う回数を重ねるにつれ
て貫入量Ｍは、徐々に増加し、次第に貫入量Ｍの
増加率が減少し、一定値に向かう曲線を描く。な
お、前記と同様に、貫入量Ｍが暫時一定値になる
ところの値は、自重分を支えるのに十分な強度に
達した硬化状態に対応していてコンクリートが打
ち込まれた時間の経過及び配合状態と関係し、点
線で示すごとく、時間の経過とともに小さくな
る。

ここで、各図のグラフの貫入量Ｍは、貫入抵抗
に対応するものであり、各図のグラフは、貫入抵
抗に読み替えて見ることができる。

以上の測定結果から打設コンクリートが硬化す
るにつれて貫入抵抗が増加することが判る。そし
て、打設コンクリートが自重分を支えるのに十分
な強度に達した硬度状態になつたときには、貫入
抵抗は、ほぼ一定値に近づくことになる。そこ
で、打設コンクリートの貫入抵抗を測定して、打
設コンクリートの強度の状態を知ることができ
る。その結果、所定の強度状態にある打設コンク
リートの厚さを測定して、滑動型枠を移動するあ
らかじめ定められた目標の厚さと比較して制御す
れば、滑動型枠を実際の強度状態に合わせて適切
な状態で移動することができる。

〔発明の実施例〕

以下、この出願の一実施例について図面に基づ
いて説明する。

第７図は、この発明を適用した一実施例の滑動
型枠の制御方式の構成図である。

１は、滑動型枠の制御システムであつて、貫入
棒挿入装置３と、荷重状態検出器４と、駆動制御
信号に応じて所定の駆動電力を貫入棒挿入装置３
に送出する駆動回路５と、貫入棒２の移動量を検
出する移動量検出器６と、制御装置７と、デイス
プレイ８と、キーボード９と、打設コンクリート
１１の枠としての滑動型枠１０、そして、滑動型
枠移動機構１２とを備えていて、貫入棒挿入装置
３は、貫入棒２を備えていて、この貫入棒２に対
して駆動電力に応じて荷重をかける。

ここで、処理装置７（以下、CPU７）は、い
わゆるマイクロコンピユータによる情報処理装置
であつて、マイクロプロセツサとメモリとインタ
フエース等からなり、荷重制御手段７１と貫入深
さ算出手段７２とずれ量算出手段７３と設定値記
手段７４と制御手段７５とで構成され、プログラ
ムにてこれらの機能が実現されるものである。

荷重制御手段７１は、駆動回路５に所定の駆動
制御信号を送出し、駆動電力が所定の負荷を発生
する値になつたとにき前記駆動回路５に駆動停止
信号を発生するものであつて、貫入深さ算出手段
７２には、移動量検出器６からの信号を受けて、
貫入棒２の挿入抵抗が所定値にある滑動型枠１０
の上側を基準とした貫入深さを算出する。また、
ずれ量算出手段７３は、滑動型枠１０に対して下
側を基準とした所定の硬化状態にあるコンクリー
トの厚さを算出して、算出した厚さとあらかじめ
設定された打設コンクリート１１の厚さとの差値
を滑動型枠１０のずれ量として算出する。

一方、設定値記手段７４は、キーボード９から
入力された滑動型枠１０の長さＫと移動の基準と
なるあれかじめ設定された打設コンクリート１１
の所定の硬化状態の厚さとしての目標値Snとを
記憶するものである。そして、制御手段７５は、
ずれ量算出手段７３から得たずれ量に応じて、滑
動型枠１０の下側を基準とした所定の硬化状態に
あるコンクリート１１の厚さが目標値Snになる
方向に滑動型枠１０が移動するように滑動型枠移
動機構１２を制御する。なお、この場合、滑動型
枠移動機構１２の移動制御は、このずれ量に応じ
てずれ量がなくなるように滑動型枠１０の速度を
増加又は減少するか、所定の位置に滑動型枠１０
を移動するかである。

ここで、荷重状態検出器４は、駆動回路５と貫
入棒挿入装置３との間に挿入された電流計４ａと
この電流計４ａの出力電圧値をデイジタル信号に
変換してCPU７に入力するＡ／Ｄ変換器４ｂと
を備えている。また、CPU７の荷重制御手段７
１は、前記荷重状態検出器４からの信号を受ける
とともに、キーボード９から測定位置の番号と負
荷荷重値の情報を受け、さらに貫入棒挿入装置３
から貫入棒２の上限位置、下限位置を示す所定の
信号を受ける。そして、貫入深さ算出手段７２
は、移動量検出器６からの信号を受け、さらに貫
入棒挿入装置３から貫入棒２の上限位置、下限位
置を示す所定の信号を受けて、算出した貫入深さ
の情報をデイスプレイ８に送出してグラフの形で
各測定位置に対応して表示する。

一方、貫入棒挿入装置３は、貫入棒２を収納し
ているほか、荷重負荷機構２０と、この荷重負荷
機構２０の筐体２０ａにブラケツト２２，２２を
介して取付けられた固定アーム２１，２１とを備
えていて、滑動型枠１０の上部に設置される。

すなわち、固定アーム２１，２１の係合部２１
ａ，２１ａが打設コンクリート１１の両壁を形成
する滑動型枠１０，１０の上端部１０ａ，１０ａ
に装着されて、荷重負荷機構２０が着脱できる状
態で固定されるものである。

荷重負荷機構２０の筐体２０ａは、上部が閉塞
された円筒状のものであつて、この筐体２０ａの
内部には、モータ２３と貫入棒２とが収納されて
いるものである。

ここで、貫入棒２は、モータ２３を正回転、逆
回転することにより筐体２ａに対して出し入れさ
れる構成を採る。

すなわち、貫入棒２は、先端部２ａが閉塞され
たパイプ状をしていて、筐体２０ａの下側の先端
部に設けられた軸受部２５によりスライド可能に
支持されている。モータ２３の軸は、ねじがきら
れたスクリユウ軸２４に結合していて、スクリユ
ウ軸２４が貫入棒２の内部に嵌入していて、貫入
棒２の後端にある螺合部２ｂに係合している。そ
の結果、モータ２３の回転に応じて貫入棒２が進
退することになる。

また、筐体２０ａの上側の閉塞部２０ｂには、
貫入棒２の移動量を検出する移動量検出器６が設
置されている。この移動量検出器６は、ロータリ
エンコーダが使用されていて、その軸は、モータ
２３の軸に結合されている。

ここで、貫入棒２の移動位置の上限と下限とを
検出するために、筐体２０ａの内側壁面上下にリ
ミツトスイツチ２６，２７が設けられていて、リ
ミツトスイツチ２６，２７は螺合部２ｂの端部で
押下されて作動する。なお、上限のリミツトスイ
ツチ２６は、滑動型枠１０，１０の上限位置１０
ａ，１０ａと係合する固定アーム２１，２１の係
合位置２１ａ，２１ａの位置に貫入棒２の先端部
２ａが一致したときに、作動するように位置付け
られ、この位置で“ON”状態となる。

そして、これらリミツトスイツチ２６，２７か
らの信号は、貫入棒２の上限位置、下限位置の信
号として、CPU７にそれぞれ入力される。

さて、モータ２３への駆動電力は、駆動回路５
から供給され、貫入棒２は、打設コンクリート１
１との関係で所定の荷重が発生する。

次に、打設コンクリート１１に対する貫入制御
と滑動型枠１０の移動量の制御について説明す
る。

まず、第７図に見る、キーボード９における所
定の機能キーを入力て、滑動型枠１０の長さＫと
して、例えば、120cmと滑動型枠１０の下限から
の制御目標値Sn（所定の硬化状態にある打設コン
クリート１１のあらかじめ設定した厚さ）とし
て、例えば、40cmを入力する。次に、打設コンク
リート１１に対する打ち込み時間及び配合状態に
対応して打設コンクリート１１が自重分を支える
のに十分な強度に達した硬度に対応する状態を示
す限界値P₁（第４図参照）以上の荷重値を示す数
値Ps〔Kg〕を入力する。そして、貫入棒２がセツ
トされた打設コンクリート１１に対する測定点の
情報を入力する。ただし、前記荷重Psは、所定
の状態に硬化した打設コンクリートの層が破壊す
る荷重P₂を越えないものとする。なお、これら
の値は、あらかじめ試験により求めたものであ
る。

このキーボード９からのこれらの入力情報の
内、滑動型枠１０の長さ120cmと目標値40cmとは、
CPU７の設定値記憶手段７４に送出されて記憶
される。また、これ以外の入力情報は、CPU７
の荷重制御手段７１に入力される。CPU７の荷
重制御手段７１がこの入力情報を受けると、測定
点についての情報をメモリの所定領域に記憶する
とともに、この荷重Psから貫入棒挿入装置３の
モータ２３が荷重Psを発生する対応の電流値Is
（目標電流値）を算出し、これを同様にメモリに
記憶する。そして、駆動回路５に駆動制御信号
（起動信号＋正方向回転信号）を送出する。この
駆動制御信号を受けた駆動回路５は、モータ２３
を正方向回転して貫入棒２を打設コンクリート１
１に対して挿入する所定の電力をモータ２３に供
給する。

その結果、モータ２３が正回転駆動され、スク
リユウ軸２４が正回転されて、貫入棒２が打設コ
ンクリート１１の表面に向かつて前進する。この
モータ２３の回転に応じて、ロータリーエンコー
ダで構成される移動量検出器６からCPU７には
モータ２３の回転量に応じた信号が送出される。

貫入棒２が前進して、基準位置１０ｃに一致し
た時点で、リミツトスイツチ２６が“ON”状態
となり、この信号がCPU７に入力されると、こ
のリミツトスイツチ２６から“ON”状態信号を
貫入深さ算出手段７２が受け、この時点で、貫入
深さ算出手段７２が移動量検出器６からの信号を
カンウトして基準位置１０ｃからの貫入深さを算
出する。そして、貫入深さ算出手段７２は、キー
ボード９から入力された測定位置に対応する情報
を荷重制御手段７１から受けて、これとこの算出
結果とをデイスプレイ装置８に送出する。

デイスプレイ装置８は、測定位置に対応する情
報からこれに対応する棒グラフに、算出結果に応
じた貫入棒２の滑動型枠１０の上限の基準位置１
０ｃからの深さを表示して行く。なお、この場
合、貫入深さ算出手段７２は、打設コンクリート
１１の表面からの深さに換算して算出し、デイス
プレイ装置８は、打設コンクリート１１の表面か
らの深さを表示するようにしてもよい。このよう
にする場合には、あらかじめ、滑動型枠１０の基
準位置１０ｃから打設コンクリート１１の表面ま
での位置を測定して、これをCPU７に入力して
おくことになる。

一方、荷重制御手段７１は、モータ２３の始動
後、一定時間後（定常運転状態に入つた後）、荷
重状態検出器４からの信号を受付て、駆動回路５
の電流値Ｉを、前記メモリに記憶した目標電流値
Isと比較して、この判定の結果、Ｉ＜Isであれば
駆動制御を継続し、Ｉ≧Isになつたとき、駆動停
止信号を駆動回路５に送出して、貫入棒２の挿入
動作を停止する。

このようにして貫入棒２は、打設コンクリート
１１に挿入されて行くことになり、このとき貫入
棒２には打設コンクリート１１の硬化状態に応じ
てモータ２３により負荷がかけられ、その負荷に
応じてモータ２３が回転する。そして、駆動回路
５から送出された駆動電流値が設定値Isになつた
時点で、その負荷が荷重Psとなり、CPU７の荷
重制御手段７１から駆動停止信号が送出されて、
駆動回路の出力が停止して、モータ２３の回転が
停止する。このとき同時に、貫入深さ算出手段７
２に動作停止信号が供給されて、その算出処理が
停止することになる。

その結果、設定した荷重Psに対応する強度を
持つた状態にある打設コンクリート１１の層のと
ころの深さがデイスプレイ装置８により表示さ
れ、測定されることになる。

ここで、貫入深さ算出手段７２が動作停止信号
を受けた時点で、貫入深さ算出手段７２は、ずれ
量算出手段７３に貫入深さについての算出結果の
情報（貫入深さＳ）を送出する。ずれ量算出手段
７３は、設定数値記憶手段７４に記憶されている
滑動型枠１０の長さＫ（＝120cm）と目標値Sn（＝
40cm）を読出して、算出された貫入深さＳとか
ら、まず、滑動型枠１０の下限位置からの長さ
Skを、 Sk＝Ｋ−Ｓ として算出（Sk＝80cm）し、次に、目標値Snか
らの差値Ｑを、 Ｑ＝Sn−Sk として算出する（算出結果には、正負の符号を含
む）。

そして、この算出値を制御手段７５へ滑動型枠
１０のずれ量として送出する。制御手段７５は、
このずれ量の情報Ｑを受けて、このずれ量Ｑがな
くなる方向に滑動型枠１０を移動する制御信号を
滑動型枠移動機構１２に送出する。その結果、こ
のずれ量に応じて、滑動型枠１０の下限から見て
所定の硬化状態にある打設コンクリートの厚さが
目標値Snに維持されるようにこの滑動型枠１０
が滑動型枠移動機構１２により所定の速度に変更
されるか又は所定の位置に移動されることにな
る。

具体的には、滑動型枠１０に対して設定した目
標値より上まで打設コンクリートの硬化状態が進
行しているときには、滑動型枠１０は所定の基準
速度より速くされて、それが目標値より下となつ
ているときには、滑動型枠１０は所定の基準速度
より遅くされる。この場合の滑動型枠１０の速度
の増減量は、前記差値Ｑ（ずれ量）の関数として、
この値に対応して増減される。

また、位置で管理する場合には、硬化状態の厚
さが目標値になるような位置に滑動型枠１０の下
限が位置する位置まで、滑動型枠１０が上又は下
に移動される。

なお、この場合の滑動型枠１０の移動は、測定
点１つの差値Ｑによることなく、複数の測定点を
採つて、これらの平均値を採つて、この平均値を
ずれ量として採用して、この平均値に応じて滑動
型枠１０の移動を制御してもよい。そして、この
ようなシステムによる滑動型枠１０の制御は、速
度や位置に応じて、所定の期間をおいて定期的に
制御される。

ところで、貫入棒２が所定の硬化状態のところ
まで挿入されて、その挿入の停止処理をした後に
は、荷重制御手段７１は、この停止処理から一定
時間後に、駆動回路５に対し貫入棒２の引抜き駆
動制御信号（起動信号＋逆方向回転信号）を送出
して、貫入棒２を打設コンクリート１１から抜き
取る。この制御は、リミツトスイツチ２６が
“ON”状態になるまで行われ、荷重制御手段７
１がリミツトスイツチ２６の“ON”状態信号を
受けた時点（又はその後一定の時間の後）に、駆
動停止信号を送出してその動作を停止する。ここ
で、貫入深さ算出手段７２の算出値、設定値Ps
等は、リセツトされて初期状態となるが、デイス
プレイ装置８の表示は、キーボード９からリセツ
ト信号が入力されるまで、表示状態が保持され
る。

なお、貫入棒２の挿入量が下限値に至つたとき
には、リミツトスイツチ２７からCPU７に信号
が送出されて、荷重制御手段７１及び貫入深さ算
出手段７２がこの信号を受け、同様に、駆動停止
信号が駆動回路５に送出され、動作停止信号が貫
入深さ算出手段７２に出されて、その後、引抜き
駆動制御信号が送出されて、貫入棒２が上限に至
つたときに停止する。また、貫入棒２を引抜き駆
動する処理を行つている間は、貫入深さ算出手段
７２は動作しない。

このようにして設定荷重Psに応じた打設コン
クリートの深さが測定され、滑動型枠１０が制御
される。ここで、設定荷重Psは貫入棒２にかけ
る最大値を意味するものであり、これは打設コン
クリート１１の貫入抵抗に対応して設定されるも
のである。しかも、この貫入抵抗は打設コンクリ
ート１１の強度に対応している。そこで、CPU
７のメモリに強度から電流値Isを求める変換テー
ブル又は変換式を記憶して置けば、荷重Psを設
定することなく同様な処理ができるものである。

なお、設定荷重Psから対応する電流値Isを求め
る場合には、変換式によつてもよく、また、対応
する変換データを記憶した記憶テーブルを参照し
て行つてもよい。

次に打設コンクリート１１に対して測定場所を
換えて、１個所乃至複数個所に対して同様な測定
がなされ、各測定結果が表示される。そして、そ
れに対応する滑動型枠が同様に制御されてその測
定点に応じた滑動型枠が移動されることになる。

このようにして、各測定点に応じて打設コンク
リートの強度状態に応じて滑動型枠を制御して行
くものである。

第８図Ａ，Ｂは、第７図の実施例において、貫
入抵抗を自重を支えるのに十分な強度を持つよう
な荷重値に設定して、打設コンクリート１３にお
ける測定点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４個所を測定した場
合の測定状態の説明図と、デイスプレイ装置８の
表示状態を打設コンクリート１１の貫入深さＭと
の関係としてグラフで示したものである。

なお、図中、１４は、滑動型枠の制御システム
におけるCPU７とデイスプレイ装置８と駆動回
路５等からなる本体部分を示すものである。

第８図Ａ，Ｂに示すように、任意の個所の打設
コンクリートの強度状態を知ることができ、その
結果に応じて、対応して滑動型枠１０を制御し
て、順次作業を進めることができる。

ところで、この実施例では、目標値を一定値に
設定しているが、例えば、40cm±10cmというよう
にこれを一定の範囲として設定してもよい。ま
た、実施例では、貫入棒２にかかる荷重を検出
し、設定荷重状態か否かを検出しているが、第４
図に見るごとく、自重を支えるのに必要な強度を
発現する硬化状態にある打設コンクリートにあつ
ては、荷重がP₁以上で、かつ、打設コンクリー
トの硬化状態を破壊しない範囲（荷重P₂以下）
では、その貫入深さは、ほぼ一定になる。そこ
で、貫入棒２に前記の範囲の設定荷重がかかる程
度に、あらかじめ貫入棒挿入装置３のモータ２３
に所定の駆動電力を供給しておけば、前記荷重状
態検出器４は、不必要なものとなり、貫入棒２
は、自動的に自重を支えるのに必要な所定の強度
を持つ貫入深さの位置で留まることになる。

次に、この滑動型枠制御システムの他の実施例
について説明する。

この実施例は、荷重をもつて、貫入抵抗を測定
する手段を前記実施例における貫入棒２に付加す
るものである。したがつて、駆動電流の電流値Is
により、停止信号を発生することなく、直接、貫
入棒２の荷重を測定して、貫入棒２の挿入を停止
するようにする。

すなわち、その具体的な構成は、貫入棒２の螺
合部２ｂの下部、表面付近にひずみゲージ（又は
ロードセル）を接着してその部分のひずみを電気
量に変換してこれを貫入棒２の荷重対応値として
検出する。そして、この電気量をＡ／Ｄ変換器を
介してCPU７に入力する。CPU７の荷重制御手
段７１は、ひずみゲージからの信号を検出荷重Ｐ
に変換して、設定荷重Psと比較する。この比較
の結果、検出荷重Ｐ〔Kg〕＜設定荷重Ps〔Kg〕のと
きには、モータ２３は駆動され続けて貫入棒２へ
の荷重が続けられる。そして、検出荷重Ｐ≧設定
荷重Psになつたとき、CPU７の荷重制御手段７
１がこの信号を受け、駆動回路５に駆動停止信号
が出されて、貫入深さ算出手段７２により算出さ
れた、貫入棒２の深さがデイスプレイ装置８上に
表示される。そして、このとき算出された結果に
応じて、ずれ量算出手段７３により、ずれ量が算
出されて、制御手段７５が動作し、滑動型枠１０
が滑動型枠移動機構１２により制御される。一
方、貫入棒挿入装置３には、その後、引抜き駆動
制御信号が送出されて、貫入棒２が上限に至つた
ときに停止する。

このようにして、ひずみゲージを貫入棒２に設
置して、直接求める荷重Psで貫入棒２の挿入を
停止することができる。

次に、貫入棒２に荷重を懸けるとともに振動を
与える他の実施例について説明する。

第９図は、この発明を適用した滑動型枠の制御
システムの他の一実施例の構成図であり、第７図
との相違は、振動を与える機構を付加し、貫入棒
２に加速度計を設けて、加速度を検出することを
もつて貫入抵抗を測定して、打設コンクリート１
１の強度状態を検出することと滑動型枠１０が手
動で制御されることである。なお、第７図と同一
のものは同一の符号で示す。

ここで、CPU７０は、第７図におけるCPU７
に対応するものであるが、手動制御の関係で、ず
れ量算出手段７３と設定値記憶手段７４とがな
く、滑動型枠１０のずれ量は、オペレータがデイ
スプレイ８上の表示状態を参照して把握する。そ
して、このずれ量をキーボード９から入力して滑
動型枠１０を移動するものである。そこで、制御
手段７５は、キーボード９からの信号で直接制御
される。そして、デイスプレイ８には、目標とな
る滑動型枠１０に対する深さがあらかじめ目標深
さの値８ａとして表示されている。

なお、この目標深さの値８ａの表示は、貫入深
さ算出手段７２がキーボード９からの入力信号を
受けてなされるもので、目標深さの値８ａは、滑
動型枠１０の長さＫ（その下限）から目標値Snを
引いた値（その上限側からの値）として換算され
たものである。

ここで、３０は、加振機構であつて、貫入棒２
に振動を加えるものである。この加振機構３０
は、貫入棒２の螺合部２ｂと貫入棒２の外周固定
部材３１とをばね３２を介して接合し、外周固定
部材３１のさらに外側に振動発生装置３３を設置
する構成を採り、このことにより、貫入棒２を加
振しながら挿入するというものである。

一方、３４は、加速度計であつて、第１０図に
見るごとく、先端に重り３５を有するアーム３６
にひずみゲージ３７が設けられていて、アーム３
６がブラケツト３８を介して貫入棒２に固定され
ている。そして、このひずみゲージ３７によりア
ーム３６の上下振動によるひずみを加速度として
検出する。したがつて、加速度が大きにときに
は、振幅の大きな正弦波信号が発生し、加速度が
小さいときには、振幅の小さな正弦波信号が発生
する。この検出信号は、Ａ／Ｄ変換器１２を介し
てCPU７の荷重制御手段７１に入力される。

ところで、この実施例では、設定荷重Psに代
えて、設定加速度αと測定点の情報とをキーボー
ド９から入力することになる。

そして、これらの入力情報は、荷重制御手段７
１に受付られて、設定加速度αは、対応する設定
振幅電圧値Vαに変換され、それぞれメモリに記
憶される。次に、荷重制御手段７１から駆動回路
５に駆動信号が出力され、貫入棒２に荷重が加え
られるとともに、振動発生装置３２に駆動信号が
送出されて貫入棒２が加振される。

このとき、加速度計３４からの信号をＡ／Ｄ変
換器１２によりＡ／Ｄ変換して荷重制御手段７１
が受けて、その振幅値を判定して、得た検出電圧
の振幅値Ｖと設定加速度αに対応する設定電圧の
振幅値Vαとを比較する。

この比較の結果、検出電圧振幅値Ｖ＞設定電圧
振幅値Vαのときには、モータ２３は駆動され続
けて貫入棒２への荷重が続けられ、かつ、加振が
続けられる。そして、検出電圧振幅値Ｖ≦設定電
圧振幅値Vαになつたとき、CPU７の荷重制御手
段７１が、駆動回路５及び振動発生装置３３に駆
動停止信号が出されて、貫入深さ算出手段７２に
より算出された、貫入棒２の深さがデイスプレイ
装置８上に表示される。そして、その後、引抜き
駆動制御信号が送出されて、貫入棒２が上限に至
つたときに停止する。

さて、デイスプレイ８には、あらかじめ目標深
さ８ａが表示されているので、表示された貫入棒
２の深さとの差値をオペレータは、読み取ること
ができる。そこで、オペレータは、キーボード９
上の滑動型枠１０を制御する機能キーを入力した
後、この読み取つた差値をその符号とともにキー
ボード９から入力する。

この入力信号は、制御手段７５に入力されて、
前述の第７図の場合と同様に、制御手段７５がこ
れを滑動型枠１０のずれ量として受け付け、貫入
棒２の貫入深さが滑動型枠１０の上限から見て目
標深さに一致するように滑動型枠１０の速度（又
は位置）をこの入力されたずれ量が生じない方向
に制御信号を滑動型枠移動機構１２に送出する。
その結果、先の実施例と同様に、このずれ量に応
じて、滑動型枠１０の下限から見て所定の硬化状
態にある打設コンクリートの厚さが目標値Snに
なるようにこの滑動型枠１０が滑動型枠移動機構
１２により所定の速度移動されるか又は所定の位
置に移動されることになる。

このようにして、貫入棒２の挿入時の加速度を
検出して、もつて、貫入抵抗を測定して、打設コ
ンクリート１１の硬化状態が自重を支えるのに十
分な強度を持つ硬化状態にある深さを測定でき、
この測定した貫入棒２の深さに応じて、滑動型枠
１０を目標の深さになる移動方向に制御し、もつ
て、滑動型枠１０の下限から見て所定の硬化状態
にある打設コンクリートの厚さが目標値Snにな
るよう滑動型枠１０を移動することができる。

なお、貫入棒２の滑動型枠１０に対する貫入深
さの測定は、第５図に見るごとく、貫入棒２の貫
入量は、加振時間〔min〕により管理できるの
で、打設コンクリート１１の状態に応じた特性グ
ラフから所定の加振時間を選択して、CPU７の
メモリにこの加振時間を設定加振時間として記憶
し、貫入棒２に対する加振時間をカウントして、
加振時間が設定加振時間となつた時点の貫入棒２
の深さを測定して滑動型枠１０を制御するように
してもよい。

同様に、第４図に見るごとく、貫入棒２の貫入
量は、打撃回数により管理できるので、打設コン
クリート１１の状態に応じた特性グラフから所定
の打撃回数を選択して、貫入棒挿入装置３のモー
タ２３に換えて、貫入棒２の上部に打撃機構を配
置して、貫入棒２を設定荷重Pk〔Kg〕にて打撃す
ることにより、貫入棒２を打設コンクリート１１
に挿入し、貫入棒２に対する打撃回数をカウント
して、打撃回数が設定打撃回数となつた時点の貫
入棒２の深さを測定して、滑動型枠１０を制御し
てもよい。

また、各実施例のCPU７における荷重制御手
段７１は、設定荷重Psが貫入棒２に負荷されて
いるか、加速度が設定加速度に対応する振幅値
Vαになつたか否か、加振時間Ｔが設定時間とな
つたか否か、打撃回数が設定回数となつたか否
か、等をそれぞれ判定する判定手段の機能を果た
していて、これらは、等価的に貫入抵抗が所定値
であるか否かを判定することにほかならない。

以上説明してきたが、この発明における荷重手
段は、実施例では、貫入棒挿入装置３と駆動回路
５とCPU７とにより構成されていて、貫入量測
定手段は、移動量検出器６とCPU７とデイスプ
レイ装置８とにより構成されているが、このよう
な構成に限定されないことはもちろんである。

例えば、貫入棒挿入装置は、油圧による負荷機
構を採用して貫入棒に荷重をかけることもでき、
駆動回路は、電磁弁等を用いて油圧制御をしても
よい。また、CPU７の荷重制御手段７１が主と
して判定手段の役割を果たす場合には、これは、
コンパレータの論理回路を用いて実現でき、貫入
深さ算出手段は、カウンタ等と論理回路により実
現できるものである。

また、実施例では、自重を支える強度を備える
貫入抵抗に対応して、荷重等を設定しているが、
この貫入抵抗は、所定の強度を持つ対応貫入抵抗
に対するものとして、荷重等を設定することがで
きることはもちろんである。

さらに、実施例では、滑動型枠の上部先端を基
準としているが、貫入深さの測定基準点はどこに
採つてもよいものである。また、打設コンクリー
トの硬化状態の厚さを決める基準は、結果的に、
滑動型枠１０の下側のある位置を基準にしてこの
下側から見て所定の硬化状態にある打設コンクリ
ートの厚さが目標値になるように滑動型枠が移動
されればよく、滑動型枠の目標位置の設定の仕方
等は任意に選択できるものである。

〔発明の効果〕

コンクリートが順次打設される滑動型枠と、貫
入棒に荷重をかけて表面部が硬化前の打設コンク
リートにこの貫入棒を挿入する貫入棒挿入手段
と、前記滑動型枠を所定方向に移動する滑動型枠
移動機構と、制御装置とを備え、該制御装置は、
前記滑動型枠における前記打設コンクリートに対
して前記貫入棒の挿入抵抗が所定値にある貫入深
さを測定する貫入量測定手段と、この貫入量から
所定の硬化状態にある打設コンクリートの前記滑
動枠内での打設方向における厚さを算出する算出
手段と、同じ硬化状態にある打設コンクリートの
前記滑動枠内での打設方向における適切な厚さを
定めた設定値と前記算出値とを比較して、両者間
のずれ量を決定する手段と、このずれ量に応じ
て、このずれ量が生じない方向に前記滑動型枠が
移動するように前記滑動型枠移動機構を制御する
ようにしているので、貫入抵抗をもつて測定する
ことにより、所定の硬化状態にある打設コンクリ
ートの位置が貫入棒の貫入量という形で得られ、
滑動型枠の長さからこの貫入量を減算すると、所
定の硬化状態にある打設コンクリートの滑動型枠
内での打設方向厚さ（実測値）を演算することが
できる。そして、予め設定してある適切な滑動型
枠の位置〔同じ硬化状態にある打設コンクリート
の前記滑動枠内での打設方向における適切な厚さ
（目標値）に相当〕と前記実測値とを演算又は表
示等によつて比較することによりこれらの間のず
れ量を得て、このずれ量がなくなるように滑動型
枠を適切な速度で上方に移動するか又は適切な位
置に移動させる制御ができる。

その結果、外気温等の不確定要因を全く無視し
て確実に実際の強度状態を捉えて、滑動型枠を適
切な位置に制御することができ、効率よくコンク
リートの打設作業を進めることができるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、打ち込まれた打設コンクリートの強
度の発現と時間の経過の特性を示したグラフ図、
第２図は、滑動型枠内に打ち込まれた打設コンク
リートの強度分布を示すグラフ図、第３図は、滑
動型枠内に打ち込まれた打設コンクリートに上か
ら貫入棒を挿入する挿入状態の説明する説明図、
第４図は、打設コンクリート表面からの貫入深さ
と貫入荷重との関係を示すグラフ図、第５図は、
打設コンクリート表面からの貫入深さと荷重及び
加振を貫入棒に加えた場合の加振時間との関係を
示すグラフ図、第６図は、打設コンクリート表面
からの貫入深さと打撃荷重を貫入棒に加えた場合
の打撃回数との関係を示すグラフ図、第７図は、
この発明を適用した滑動型枠の制御システムの一
実施例の構成図、第８図Ａは、貫入抵抗を自重を
支えるのに十分な強度を持つような荷重値に設定
して、打設コンクリートを４個所測定した場合の
測定状態の説明図、第８図Ｂは、そのデイスプレ
イ装置の表示状態をグラフとして示した説明図、
第９図は、この発明を適用した滑動型枠の制御シ
ステムの他の一実施例の構成図、第１０図は、第
９図の実施例における加速度計の具体的説明図で
ある。 １……打設コンクリートの強度状態測定装置、
２……貫入棒、３……貫入棒挿入装置、４……荷
重状態検出器、５……駆動回路、６……ずれ量検
出器、７，７０……処理装置（CPU）、８……デ
イスプレイ装置、９……キーボード、１０……滑
動型枠、１１……打設コンクリート、２０……荷
重負荷機構、２１……固定アーム、７１……荷重
制御手段、７２……貫入深さ算出手段、７３……
ずれ量算出手段、７４……設定値記憶手段、７５
……制御手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コンクリートが順次打設される滑動型枠と、
   貫入棒に荷重をかけて表面部が硬化前の打設コン
   クリートにこの貫入棒を挿入する貫入棒挿入手段
   と、前記滑動型枠を所定方向に移動する滑動型枠
   移動機構と、制御装置とを備え、該制御装置は、
   前記滑動型枠における前記打設コンクリートに対
   して前記貫入棒の挿入抵抗が所定値にある貫入深
   さを測定する貫入量測定手段と、この貫入量から
   所定の硬化状態にある打設コンクリートの前記滑
   動枠内での打設方向における厚さを算出する算出
   手段と、同じ硬化状態にある打設コンクリートの
   前記滑動枠内での打設方向における適切な厚さを
   定めた設定値と前記算出値とを比較して、両者間
   のずれ量を決定する手段と、このずれ量に応じ
   て、このずれ量が生じない方向に前記滑動型枠が
   移動するように前記滑動型枠移動機構を制御する
   制御手段を有することを特徴とする滑動型枠の制
   御方式。 ２ 貫入棒挿入手段によりかけられる所定の荷重
   は、打設コンクリートが自重分を支えるのに十分
   な強度を備える硬化状態にあるときに貫入棒が挿
   入されなくなる値以上で、かつ、その硬化状態が
   破壊されない範囲のものであり、所定値は、一定
   の範囲として与えられることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の滑動型枠の制御方式。 ３ 貫入量測定手段は、貫入棒の貫入抵抗を検出
   する貫入抵抗検出手段と、前記貫入棒の貫入抵抗
   が所定値にあるか否かを判定する判定手段と、前
   記貫入棒の貫入量を検出する貫入量検出手段とを
   有し、前記貫入棒の挿入抵抗が所定値になつたと
   きの前記貫入棒の貫入量を測定することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の滑動型枠の制御
   方式。 ４ 貫入棒挿入手段によりかけられる所定の荷重
   は、打設コンクリートが自重分を支えるのに十分
   な強度を備える硬化状態にあるときに貫入棒が挿
   入されなくなる値以上で、かつ、その硬化状態が
   破壊されない範囲のものであり、貫入抵抗検出手
   段は、荷重を検出することをもつて貫入抵抗を検
   出するものであり、判定手段は、前記貫入棒の荷
   重が前記所定の設定荷重であるか否かを判定する
   ものであることを特徴とする特許請求の範囲第３
   項記載の滑動型枠の制御方式。