JPH04339911A - コンクリート打設時の堆積高さ検出方法および堆積高さ検出装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水面上に浮かぶ打設台
船から水中に引き下ろした打設管を通して水底の地盤上
にコンクリートミルクを山形状に堆積するときの当該堆
積高さを検出する方法およびその堆積高さ検出装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、海底道路や河川への橋梁などの
建設において、海底地盤が軟弱な場合にあっては、海底
地盤上に所定厚みのコンクリートを打設して海底地盤を
補強する方法が行われている。

【０００３】海底地盤上へのコンクリートの打設方法と
しては、海上に浮かぶ打設台船から打設管（「トレミー
管」と称されている）の下端を海底面に略届くまで引き
下ろし、打設台船から打設管内を通して地盤上にコンク
リートミルクを打設しながら、打設管を徐々に引き上げ
ることによって所定厚のコンクリート地盤を打設してい
た。

【０００４】そして、このコンクリート地盤の打設面の
検出は、海上から発信した超音波が打設表面に反射した
反射波の戻り時間を検出することによって行っていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、海中へ
のコンクリートミルクの打設中における打設表面と海水
との境界部分は、海水中にコンクリートミルクが溶け込
むため、もや状に漂う状態となっている。

【０００６】このため、上記したように超音波をコンク
リート打設面に発信しても、コンクリート打設面に反射
する成分以外に、上記もや状のコンクリートミルクの溶
融物に反射する成分があり、従って正確にコンクリート
打設面を検出することが困難となり、この結果、設計上
のコンクリート打設量を適切に海底に打設するのは技術
的に非常に難しいことであった。

【０００７】また、その他の方法として、海底へのコン
クリート打設量を潜水夫が海中に潜って目視する方法も
あるが、打設中、常に目視し続けることは不可能である
と同時に危険であり、さらには、コンクリートの打設能
率を低下させるものであった。

【０００８】本発明は、上述のような問題点を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、海底
などの地盤上に打設したコンクリート堆積量（打設高さ
）を正確に検出することができ、延いては予定された堆
積高さにコンクリートを正確に打設し得るコンクリート
打設時の堆積高さ検出方法およびその堆積高さ検出装置
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係るコンクリー
ト打設時の堆積高さ検出方法は、上記の目的を達成する
ために、水面上に浮かぶ打設台船から水中に引き下ろし
た打設管を通して水底の地盤上にコンクリートミルクを
山形状に堆積するときの当該堆積高さを検出する方法に
おいて、水中の比重よりも大きくコンクリートミルクの
比重よりも小さい比重を持つフロートを上記打設管の下
端近傍に設け上記打設中のコンクリートミルクの表面の
変化に応じて浮動する上記フロートの浮動量に応じた電
気信号を出力する検出手段によって、上記コンクリート
ミルクの時々刻々の堆積高さを検出することを特徴とし
たものである。

【００１０】また、本発明に係るコンクリート打設時の
堆積高さ検出装置は、上記の目的を達成するために、打
設台船から水中に引き下ろされる打設管の下端近くに、
一端が回動自在に枢着されたロッドの先端に水や海水の
比重より大きくコンクリートミルクの比重よりも小さい
比重を持つフロートを設け、上記ロッドの枢軸と同軸に
、上記ロッドの回動角度に応じた信号を出力する検出器
を設けたことを特徴としたものである。

【００１１】

【作用】水面上に浮ぶ打設台船から水（海水）中に引き
下ろした打設管内を介して水底の地盤上に打設されるコ
ンクリートミルクは、山形状に堆積される。この堆積の
高さは、打設管の下端近傍に設けられ、上記水の比重よ
り大きく、上記コンクリートミルクより小さい比重を持
つフロートとそのフロートの浮動量に応じて電気信号を
出力する検出手段によって検出される。

【００１２】従って、コンクリートの表面上に常に浮上
する検出手段の出力によって所定の堆積高さが正確に測
定され、さらには、所定の堆積高さまでコンクリートミ
ルクを打設した後の、打設管の所定の引き上げ量も、検
出器によって検出することができ、延いては、予定の高
さを有するコンクリート地盤を水底に正確に形成するこ
とが可能となる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。

【００１４】図１は、本発明に係るコンクリート打設時
の堆積高さ検出装置の全体の概略図であって、１は海面
Ｓ上に浮かぶコンクリートの打設台船、２は打設台船１
へコンクリートミルク（生コンクリート）を供給するミ
キサー船である。

【００１５】上記打設台船１からは複数の打設管３（実
施例では１本のみ示されている）が、ガイド枠４に保持
されて海中に引き下ろされており、打設管３の下端は、
海底地盤Ｗにほぼ達している。

【００１６】５，５は打設管３の下端近くに備えられた
打設コンクリートの堆積量（打設高さ）を検出するため
の左、右一対の検出手段である。

【００１７】図２は、上記検出手段５の構成を示す平面
図、図３は、同じく検出手段５の一方側のみを示した正
面図であって、打設管３に水平に固定された取付台６上
に検出器として例えばアブソリュート型のロータリーエ
ンコーダ７，７が据付けられている。このロータリーエ
ンコーダ７の回転軸には、ロッド８のロッド軸８ａが連
結されており、このロッド８が打設管３の外方側へ延出
して取付けられ、ロッド８の先端部にフロート９が設け
られている。このフロート９は、水や海水（即ち、コン
クリートが打設される環境を構成する液体または流動体
）の比重より大きく、コンクリートミルクの比重より小
さい比重をもつ部材からできている。

【００１８】上記ロータリーエンコーダ７は、従来から
周知であるので詳しい構成は図示しないが、回転軸の回
転角度を例えば８ｂｉｔのデジタル値として読み取り、
このデジタル値を演算信号として出力することができる
。

【００１９】従って、実施例のようにロータリーエンコ
ーダ７の回転軸とロッド８の基端に設けたロッド軸８ａ
とを連結することにより、フロート９の移動量（ロッド
８の回転量）をロータリーエンコーダ７の回転角出力と
して検出することができる。

【００２０】なお、ロータリーエンコーダ７は、水中内
で使用されるため、水密状にケーシング内に収納されて
おり、また、図２に示すように両フロート９，９を支持
するロッド８，８は１２０°の開き角度に配置されてい
る。

【００２１】次に、本発明に係るコンクリート打設時の
堆積高さ検出装置を用いて海底へコンクリートを打設す
る方法について説明する。

【００２２】図４は、海底地盤Ｗへのコンクリートの打
設初期を示すもので、打設管３の下端から海底地盤Ｗ上
に流出した符号１０で示したコンクリートミルク（生コ
ンクリート）は、打設管３の下端の周囲に山形状に堆積
する。

【００２３】この際、図４には示されていないが、打設
管３に設けたフロート９は、上述したように海水の比重
より大きく、コンクリートミルクの比重より小さい比重
を持つ部材からできているので、打設されたコンクリー
トミルク１０の表面に浮上し、図３に示すようにコンク
リート打設面の盛り上がりに伴って浮動（浮上）する。

【００２４】このフロート９の移動量（浮動量）は、ロ
ータリーエンコーダ７によって時々刻々（常時）検出さ
れ且つ監視されている。

【００２５】かくして、フロート９の移動量からコンク
リートの堆積量（打設高さ）が所定堆積量に達したこと
をロータリーエンコーダ７で検出すると、コンクリート
ミルクの打設を一旦中断した状態で打設管３を図５に示
すように、所定量引き上げた状態でコンクリートミルク
の打設を再び開始する。

【００２６】これによって、打設管３からのコンクリー
トミルクの打設により先の山形の打設層１０の上に、符
号１０ａで示すように新たなコンクリートミルクの打設
層が形成されていき、これに伴ってフロート９も上記と
同様に浮動（浮上）し、再び次の堆積量が、フロート９
に連動して回動するロータリーエンコーダ７によって監
視される。

【００２７】このように、打設管３からのコンクリート
ミルクの所定量の打設および打設後の打設管の所定量の
引き上げという動作を検出手段（および図示しない計測
器）によって計測しながら何回もくり返すことによって
、図６に示すように、海底地盤（水中地盤）Ｗ上に所定
堆積量（所定打設高さ）の山形のコンクリート地盤Ｒが
打設される。

【００２８】一回のコンクリートミルクの堆積高さは、
フロート９をその先端に有するロッド８の回動角度から
算出する。

【００２９】上述のように構成され且つ動作する実施例
によれば、検出手段５のフロート９は、コンクリートの
比重（約１．８５）よりも小さいが海水の比重（約１．
１）より大きい比重を有しているから、水中に打設され
たコンクリートミルクの表面（またはその近傍）に常時
位置付けられることとなり、従ってコンクリートミルク
の打設量、即ち打設高さを精度よく且つ迅速に検出する
ことができる。

【００３０】因みに、海水に溶け込んだコンクリートミ
ルクのもやの中では、そのもやの領域の比重が海水に近
いため、その不安定なもやの影響を受けず、比重の大き
い部分、即ち、品質のよいコンクリートミルクの表面位
置を検出することができる。

【００３１】従って、従来のような超音波を用いた検出
方式に比べて、極めて正確な打設高さの測定が可能とな
り、また、従来の潜水夫による目視計測方式に比べて、
安全で能率がよい上、精度の向上が図れる。

【００３２】また、一回コンクリートミルクを打設した
後、打設管３の下端を、コンクリートミルクで形成され
た山形状のミルク層の上（外）へ出すことなく、そのミ
ルク層の上面の比較的近い位置まで引き上げた状態に設
定することができるので、新たな打設の際、コンクリー
トミルクが広がりすぎたり、海水によってコンクリート
ミルクが希釈化されることが抑制される。

【００３３】また、上記実施例においては、打設管３に
略対称に左、右一対の検出手段５，５を備えたので、海
中へ引き下した打設管が傾いていたとしても、左、右一
対の検出手段５，５の平均値から正確なコンクリート堆
積高さを検出することができる。

【００３４】また、上記した説明では、一本の打設管を
例にとってコンクリート打設の動作について説明したが
、本発明によるコンクリート打設工法の他の例としては
、複数の打設管３を打設台船１に所定間隔で複数列に配
設し、各打設管３から海底に上記打設方法に従って設定
高さのコンクリート地盤Ｒを打設したのち、打設台船１
およびミキサー船２を移動して先に打設したコンクリー
ト地盤Ｒの箇所の各々の中間に各打設管を配置し、再び
上記と同様にコンクリート地盤Ｒａを打設することで海
底地盤Ｗ上にほぼ均一なコンクリート地盤を施工するこ
とができる。

【００３５】なお、本発明は、上述し且つ図面に示した
実施例のみに限定されるものでなく、その要旨を逸脱し
ない範囲内で種々の変形実施が可能である。

【００３６】例えば、検出手段５は、必ずしも打設管３
に一対設ける必要もなく、少なくとも片方のみに備えて
あればよい。

【００３７】また、本発明によるコンクリート打設時の
堆積高さ検出方法として、海底の地盤Ｗ上にコンクリー
ト地盤Ｒを打設するときの例について説明したが、その
他、河川の水底や湖底にコンクリート地盤を打設すると
きの堆積高さを検出する場合にも当然に適用することが
できる。

【００３８】さらに、本発明による検出技術は、水中へ
のコンクリート堆積高さを検出することの外、比重の異
なる液状物の境界を検出する検出手段として広く適用す
ることができる。

【００３９】また、検出手段としては、デジタル型のロ
ータリエンコーダに限られるものではなく、アナログ型
のポテンショメータ等を用いることもできる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
海底道路や河川への橋梁などの構築において、海底など
の地盤上へのコンクリート地盤の打設高さを正確に検出
することができ、これによって所定量のコンクリート地
盤を高い精度をもって作業性よく施工することができる
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るコンクリート打設時の
堆積高さ検出装置の全体の概略図である。

【図２】本発明に適用される検出手段の平面図である。

【図３】図２に示した検出手段の一方側の正面図である
。

【図４】本発明に係るコンクリート打設時の堆積高さ検
出方法の説明図である。

【図５】同じく本発明に係るコンクリート打設時の堆積
高さ検出方法の説明図である。

【図６】本発明を適用して海底地盤上へコンクリート地
盤を打設する手順の説明図である。

【符号の説明】

１　　打設台船 ２　　ミキサー船 ３　　打設管 ４　　ガイド枠 ５　　検出手段 ７　　ロータリーエンコーダ ８　　ロッド ８ａ　　ロッド軸 ９　　フロート Ｗ　　海底地盤 Ｒ，Ｒａ　　コンクリート地盤 Ｓ　　海面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　水面上に浮かぶ打設台船から水中に引
   き下ろした打設管を通して水底の地盤上にコンクリート
   ミルクを山形状に堆積するときの当該堆積高さを検出す
   る方法において、水中の比重よりも大きくコンクリート
   ミルクの比重よりも小さい比重を持つフロートを上記打
   設管の下端近傍に設け上記打設中のコンクリートミルク
   の表面の変化に応じて浮動する上記フロートの浮動量に
   応じた電気信号を出力する検出手段によって、上記コン
   クリートミルクの時々刻々の堆積高さを検出することを
   特徴とするコンクリートの打設時の堆積高さ検出方法。
2. 【請求項２】　　打設台船から水中に引き下ろされる打
   設管の下端近くに、一端が回動自在に枢着されたロッド
   の先端に水や海水の比重より大きくコンクリートミルク
   の比重よりも小さい比重を持つフロートを設け、上記ロ
   ッドの枢軸と同軸に、上記ロッドの回動角度に応じた信
   号を出力する検出器を設けたことを特徴とするコンクリ
   ート打設時の堆積高さ検出装置。
3. 【請求項３】　　ロッド、フロートおよび検出器からな
   る検出手段を、打設管に対称的に一対設けて成ることを
   特徴とする請求項３に記載のコンクリート打設時の堆積
   高さ検出装置。