JPH0886092A - コンクリート検知器及びこれを用いた天端位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】コンクリートの天端位置を省力的に検出する。 【構成】ウインチ１２を介して上下に移動自在なケーブ
ル１０の先端に２ヶの電極１１ａ、１１ａを装着し、該
２ヶの電極１１ａ、１１ａ間の電気的インピーダンスＺ
の変化を検出するために、交流ブリッジ１３ａを有する
抵抗変動測定回路１３を接続する。電極１１ａ、１１ａ
にコンクリート３が接触して２端子間の電圧ｅが変化し
たときにコンクリート検知信号Ｓ２を出力出来る比較判
定回路２５を設け、また、ウインチ１２の駆動量を検出
する形で、該信号Ｓ２出力時の２ヶの電極１１ａ、１１
ａの位置を求めることが出来るように、エンコーダ１
７、電極位置検出部２４を設ける。さらに、該２ヶの電
極１１ａ、１１ａの位置に基づいて、天端３ａの位置を
演算するための、天端高さ演算部２３を設けておく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、場所打ち杭、地下連続
壁等を構築する為のコンクリートを打設する際に用いる
に好適な、コンクリート検知器及びこれを用いた天端位
置検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は従来の方法により、コンクリート
の天端位置を検出しながらコンクリート打設作業を行っ
ている様子を示す図である。通常、現場打ちコンクリー
トにより場所打ち杭や地下連続壁を構築する際には、図
６に示すように、まず、ベントナイト液等の安定液３１
で保持しながら、竪穴３０を掘る。そして、安定液３１
で保持された縦穴３０に鉄筋を建て込み、ここに、トレ
ミー管３２を用いて、コンクリート３３を打設する。と
ころでコンクリート３３の打設時に、トレミー管３２が
コンクリート３３に挿入されている長さ、即ち根入れ長
さＤ１が長過ぎるとコンクリート３３の流れが悪くな
り、逆に短か過ぎるとコンクリート３３に安定液３１が
混入する懸念がある。さらに、トレミー管３２がコンク
リート３３の天端３３ａから離れて、根入れが無くなる
と、コンクリート３３は安定液３１中に打設される結果
になって、良好なコンクリート構造物を構築することが
出来ない。そこで、従来は、コンクリート打設時に、テ
ープ状のメジャー３５の先に重錘３６を装着し、該重錘
３６が打設されたコンクリート３３の天端３３ａに当た
る感触を捉えて、該天端３３ａの位置を検知し、このと
きのメジャー３５の目盛の読みによって、天端３３ａ迄
の距離Ｄ２を逐次検出していた。そして、該検出値を継
続的に記録して、トレミー管３２の引上げ速度と対応さ
せることにより、根入れ長さＤ１を所定の適正な値に保
持するように、コンクリート打設が管理されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このようにコ
ンクリート３３の天端３３ａの位置を検出するのは、人
間の感触によるものであるところから、この作業に常に
作業員が一人占有される形になる。さらに、検出された
天端３３ａの位置を筆記するための記録者も必要にな
る。従って、打設中のコンクリート３３の天端３３ａの
位置を検出するのは、決して省略出来ない仕事でありな
がら、多大な労力を必要とするものであり、その省力化
が求められていた。そこで本発明は、上記事情に鑑み、
コンクリートの有無を簡単に検知出来るようにして、天
端位置をいつでも省力的に検出し得るようにした、コン
クリート検知器及びこれを用いた天端位置検出装置を提
供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明のうち請求
項１記載の発明は、コンクリート打設空間（２）に設置
され得る２ヶの電極（１１ａ、１１ａ）を有し、前記２
ヶの電極（１１ａ、１１ａ）に、該２ヶの電極（１１
ａ、１１ａ）間の電気的インピーダンス（Ｚ）の変化を
検出する検出回路（１３）を接続し、前記検出回路（１
３）から出力された出力信号（Ｓ１）に基づいて、前記
２ヶの電極（１１ａ、１１ａ）が打設されたコンクリー
ト（３）中に有るか否かを判定してコンクリート検知信
号（Ｓ２）を出力する判定手段（２５）を接続して、コ
ンクリート検知器（９）が構成される。また、本発明の
うち請求項２記載の発明は、請求項１記載のコンクリー
ト検知器（９）において、前記検出回路（１３）は前記
２ヶの電極（１１ａ、１１ａ）間の電気抵抗（Ｒ４）を
抵抗の１つとする交流ブリッジ（１３ａ）を有し、前記
交流ブリッジ（１３ａ）の２端子間の電圧（ｅ）に基づ
いて前記出力信号を前記判定手段（２５）に出力する出
力端子（１３ｄ）を有するようにして、構成される。ま
た、本発明のうち請求項３記載の発明は、請求項１記載
のコンクリート検知器（９）において、前記２ヶの電極
（１１ａ、１１ａ）を繰り出し巻取り自在なケーブル
（１０）の先端に装着し、前記２ヶの電極（１１ａ、１
１ａ）を、前記ケーブル（１０）を介して上下に移動駆
動する駆動手段（１２）を設け、前記２ヶの電極（１１
ａ、１１ａ）の位置を検出し、電極位置信号（Ｓ４）と
して出力し得る位置検出手段（１７、２４）を設けて、
構成される。また、本発明のうち、請求項４記載の発明
は、請求項３記載のコンクリート検知器（９）におい
て、前記判定手段（２５）から出力される前記コンクリ
ート検知信号（Ｓ２）が変化した際の前記位置検出手段
（１７、２４）から出力される電極位置信号（Ｓ４）か
ら、前記コンクリート打設空間（２）中における打設さ
れたコンクリート（３）の天端（３ａ）位置を演算する
天端位置演算手段（２３）を設けて、天端位置検出装置
（７）が構成される。なお、（ ）内の番号等は、図面
における対応する要素を示す、便宜的なものであり、従
って、本記述は図面上の記載に限定拘束されるものでは
ない。以下の作用の欄についても同様である。

【０００５】

【作用】上記した構成により、本発明のうち請求項１記
載の発明は、２ヶの電極（１１ａ、１１ａ）がコンクリ
ート（３）に接触すると、該２ヶの電極（１１ａ、１１
ａ）間の電気的インピーダンス（Ｚ）が変化し、検出回
路（１３）から出力される出力信号（Ｓ１）が変化する
ので、このとき判定手段（２５）は、該２ヶの電極（１
１ａ、１１ａ）間にコンクリート（３）が有る、と判定
して、コンクリート検知信号（Ｓ２）を出力するように
作用する。また、本発明のうち請求項２記載の発明は、
前記判定手段（２５）が、交流ブリッジ（１３ａ）の２
端子間に生じる電圧（ｅ）の変化に基づいて、コンクリ
ート（３）が有るか否かを判定するように作用する。ま
た、本発明のうち請求項３記載の発明は、駆動手段（１
２）により２ヶの電極（１１ａ、１１ａ）を上下に移動
駆動しながら、前記判定手段（２５）に２ヶの電極（１
１ａ、１１ａ）間にコンクリート（３）が有ることを判
定させ、、その時点における該２ヶの電極（１１ａ、１
１ａ）の位置を位置検出手段（１７、２４）が検出する
ように作用する。また、本発明のうち請求項４記載の発
明は、前記ケーブル（１０）の先端に装着された２ヶの
電極（１１ａ、１１ａ）をコンクリート打設空間（２）
において上下に移動させながら、判定手段（２５）が該
２ヶの電極（１１ａ、１１ａ）間にコンクリート（３）
が有ると判定したとき、天端位置演算手段（２３）にコ
ンクリート（３）の天端（３ａ）位置を演算検出させる
ように作用する。

【０００６】

【実施例】図１は本発明によるコンクリート検知器を用
いた天端位置検出装置の一実施例を杭の施工に適用した
状態を示す図、図２は図１に示すコンクリート検知器に
おけるコンクリート検知原理を示す図、図３は図１に示
す天端位置検出装置における表示部の表示状態の一例を
示す図、図４乃至図５は図１に示すコンクリート検知器
を、地下連続壁の施工に適用した状態を示す図である。

【０００７】現場打ち杭のための施工箇所１には、図１
に示すように、地面３９ａから地中に掘り下げられた竪
穴２がコンクリート打設空間として所定深さに形成され
ており、竪穴２の下部には、コンクリート３が、該竪穴
２の底２ａから所定高さＬ１分打ち上げられつつある形
で、投入量に見合った分だけ打設配置されている。コン
クリート３より上側の竪穴２には、ベントナイト液や清
水等の安定液５が、該竪穴２の口元近傍まで充填されて
おり、また、竪穴２には、トレミー管６が、そのコンク
リート供給口６ａを地上に配置させ、コンクリート吐出
口６ｂを、天端３ａから所定の根入れ深さＬ２分だけ打
設途中のコンクリート３中に沈めた形で設けられてい
る。

【０００８】また、施工箇所１には、図１に示すよう
に、天端位置検出装置７が設けられており、天端位置検
出装置７は、コンクリート検知器９を有している。コン
クリート検知器９は、前記竪穴２中に繰り出し巻取り自
在な形で垂下されたケーブル１０を有しており、ケーブ
ル１０内には、二芯の導線１１、１１が設けられてい
る。ケーブル１０の先端には、導線１１、１１の各下端
に金メッキ等が施されて該ケーブル１０外に露出された
形で、電極１１ａ、１１ａが該ケーブル１０を介して上
下方向に移動自在に装着されており、一方、ケーブル１
０の基端側は、ウインチ１２のドラム１２ａに巻設支持
されている。また、ケーブル１０の２ヶの電極１１ａ、
１１ａには、該２ヶの電極１１ａ、１１ａ間の電気的イ
ンピーダンスＺの変化を検出する検出回路として抵抗変
動測定回路１３が接続されており、抵抗変動測定回路１
３には検出制御装置１５が接続されている。

【０００９】抵抗変動測定回路１３は、図２に示すよう
に、交流ブリッジ１３ａを有しており、交流ブリッジ１
３ａは、変動しない３ヶの抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３と、前
記ケーブル１０の２ヶの電極１１ａ、１１ａ間の電気的
インピーダンスＺの変化により可変な抵抗Ｒ４によって
組まれたブリッジの対角線を結ぶ形で交流電流１３ｃが
組み込まれて、構成されている。そして、抵抗変動測定
回路１３は、増幅器１３ｂを介して、対向する２端子間
の電圧ｅの値を測定検出することにより、２ヶの電極１
１ａ、１１ａ間にある媒体Ｘの電気抵抗Ｒ即ち、電気的
インピーダンスＺを計測し、これを出力端子１３ｄから
電気信号Ｓ１の形で、判定手段に出力し得るようになっ
ている。従って、抵抗変動測定回路１３には、該判定手
段として比較判定回路２５が接続されており、比較判定
回路２５は、該電気信号Ｓ１に基づいて、媒体Ｘの材質
を比較判定する形で、２ヶの電極１１ａ、１１ａが打設
されたコンクリート３中に有るか否かを判定してコンク
リート検知信号Ｓ２を出力することが出来ると共に、該
２ヶの電極１１ａ、１１ａの上下移動即ちケーブル１０
の巻上げ動作を制御し得る形で、２ヶの電極１１ａ、１
１ａに接続されている。

【００１０】検出制御装置１５は、図１に示すように、
主制御部２１を有しており、主制御部２１には、バス線
を介して記憶部２２、天端高さ演算部２３、電極位置検
出部２４、入出力部２６等が接続している。入出力部２
６には、コンピュータ端末機２７が接続されており、コ
ンピュータ端末機２７は、図３に示すような出力画面２
９を有している。さらに、検出制御装置１５の主制御部
２１には比較判定回路２５が接続されている。また、検
出制御装置１５には、図１に示すように、前記ウインチ
１２のドラム１２ａに接続された駆動回路１６が接続し
ており、ウインチ１２には、エンコーダ１７が設けられ
ている。エンコーダ１７は、駆動回路１６によるウイン
チ１２の駆動量を検出し、該検出結果をウインチ駆動信
号Ｓ３の形で、検出制御装置１５に送信し得るようにな
っており、該検出制御装置１５の電極位置検出部２４
は、ウインチ駆動信号Ｓ３に基づいて、２ヶの電極１１
ａ、１１ａの位置を検出し得るようになっている。従っ
て、エンコーダ１７と電極位置検出部２４は、２ヶの電
極１１ａ、１１ａの位置を検出し、該位置を表わす信号
として、電極位置信号Ｓ４を出力し得る形で、コンクリ
ート検知器９における位置検出手段を構成している。ま
た、上記天端高さ演算部２３は、比較判定回路２５から
出力されるコンクリート検知信号Ｓ２が変化した際の該
位置検出手段（エンコーダ１７、電極位置検出部２４）
から出力される電極位置信号Ｓ４から、竪穴２中におけ
る打設されたコンクリート３の天端３ａ位置を演算する
天端位置演算手段になっている。

【００１１】施工箇所１及び天端位置検出装置７等は以
上のような構成を有しているので、該施工箇所１に形成
された竪穴２に現場打ちのコンクリート杭を施工構築す
る際には、竪穴２を掘削形成した時点で、ウインチ１２
を適宜駆動して、ケーブル１０を安定液５中に沈降さ
せ、下端即ち２ヶの電極１１ａ、１１ａを、底２ａから
所定の高さｈをなす位置に位置決めする。すると、２ヶ
の電極１１ａ、１１ａ間には、媒体Ｘとして、安定液５
が配置する。このとき、抵抗変動測定回路１３の交流ブ
リッジ１３ａに、交流電源１３ｃを介して電流を印加す
ると、３ヶの抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３と、安定液５の電気
抵抗Ｒの値に見合った抵抗Ｒ４によるブリッジの２端子
間に電位差が生じる形で、該２端子間の電圧ｅが所定の
値に保持される。そこで、抵抗変動測定回路１３は、出
力端子１３ｄから、該電圧ｅに対応した値を、電気信号
Ｓ１として出力することが出来る。

【００１２】この状態で、トレミー管６のコンクリート
吐出口６ｂを底２ａ近傍に位置決めし、コンクリート供
給口６ａにコンクリート３を供給すると、該コンクリー
ト吐出口６ｂから吐出されたコンクリート３が、縦穴２
の底２ａから、安定液５と置換される形で打ち上げられ
ていく。ところで、打ち上げられたコンクリート３の天
端３ａが高さｈに到達すると、それまで電極１１ａ、１
１ａ間に介在していた媒体Ｘは、安定液５からコンクリ
ート３に置き換えられる。すると、ベントナイト等によ
る安定液５とコンクリート３は、明らかに電気抵抗Ｒの
値が異なるので、２ヶの電極１１ａ、１１ａ間の電気的
インピーダンスＺも変化する。これにより、交流ブリッ
ジ１３ａを形成していた４ヶの抵抗Ｒのうち、１ヶの抵
抗Ｒ４が変化する形で、交流ブリッジ１３ａに生じてい
た電圧ｅが変化する。このとき、抵抗変動測定回路１３
の出力端子１３ｄは、増幅器１３ｂを介して、該変化し
た新たな電圧ｅを、対応する電気信号Ｓ１の形で出力す
ることが出来る。従って、電圧ｅの値が所定の時期をも
って変化したときには、該時期に、２ヶの電極１１ａ、
１１ａ間の電気的インピーダンスＺが変化、即ち該２ヶ
の電極１１ａ、１１ａ間にある媒体Ｘの電気抵抗Ｒが変
動したことになる。このため、図２に示すように、ブリ
ッジ電圧ｅに対応している電気信号Ｓ１を継続的に監視
すれば、該電気信号Ｓ１の出力状態の変動を検知判定す
ることによって、２ヶの電極１１ａ、１１ａ間の媒体Ｘ
が安定液５からコンクリート３になったことが検知され
る。

【００１３】そこで、コンクリート打設時には、コンク
リート検知器９を利用し、まずコンピュータ端末機２７
等により、検出制御装置１５の入出力部２６に計測開始
指令Ｐ１を入力する。すると、主制御部２１は、抵抗変
動測定回路１３が出力する電気信号Ｓ１を比較判定回路
２５に読み取りさせ、これにより電圧ｅの値を継続的に
監視させる。すると、比較判定回路２５は、抵抗変動測
定回路１３が出力する電気信号Ｓ１を拾い、これを該比
較判定回路２５内の記憶部に格納していく。この状態
で、打設されたコンクリート３の天端３ａが２ヶの電極
１１ａ、１１ａに到達すると、先に述べたように該２ヶ
の電極１１ａ、１１ａ間のインピーダンスＺが変化する
形で、電圧ｅの値に対応した電気信号Ｓ１が変動する。
そこで、比較判定回路２５は、該電気信号Ｓ１を継続的
に比較判定していき、これが変動したときに、コンクリ
ート検知信号Ｓ２をそれまでの「コンクリート非検出状
態９」から「コンクリート検出状態」に変化させる形で
出力する。該信号Ｓ２の出力によって、２ヶの電極１１
ａ、１１ａがコンクリート３中に有る（即ち、入っ
た）、ということが判定検出される。

【００１４】こうしてコンクリート検知信号Ｓ２が出力
されると、これを受けた検出制御装置１５の主制御部２
１は駆動回路１６に、ウインチ駆動指令Ｐ２を送信す
る。これを受けた駆動回路１６は、ケーブル１０を巻取
る形で、ウインチ１２のドラム１２ａを巻上げ駆動させ
る。すると、該巻上げ駆動量に対応した高さ分だけ、２
ヶの電極１１ａ、１１ａが上方に引き上げられていく。
これにより、先にコンクリート３の天端３ａ位置に配置
していた電極１１ａ、１１ａは、再び安定液５中に配置
する形になり、この結果、前記媒体Ｘは、コンクリート
３から再び安定液５に戻る。すると、交流ブリッジ１３
ａの２端子間に生じる電圧ｅは再び変動する。そこで、
先に述べたように抵抗変動測定回路１３が検出する電圧
ｅの値を示す電気信号Ｓ１は、再び、安定液５の電気抵
抗Ｒを抵抗の１つとした形の所定の値に戻る。よって、
電気信号Ｓ１を継続的に監視している比較判定回路２５
は、こうして電極１１ａ、１１ａが再び安定液５中に配
置されたことを判定して信号Ｓ２を「コンクリート検出
状態」から「コンクリート非検出状態」に変化させる。
これを受けた主制御部２１はウインチ駆動停止指令Ｐ３
を駆動回路１６に出力してウインチ１２の運転を停止す
る。

【００１５】また、上記したウインチ１２の駆動動作時
に、ウインチ１２に接続されているエンコーダ１７は、
ドラム１２ａの回転量を検出し、該回転量に対応した分
だけウインチ駆動信号Ｓ３を出力する。これを受けた検
出制御装置１５の主制御部２１は、電極位置検出部２４
に、該ウインチ駆動信号Ｓ３に基づいてケーブルの巻上
げ量を演算させる形で、２ヶの電極１１ａ、１１ａの、
底２ａに対する相対的な位置（即ち高さｈ）を検出さ
せ、該位置を表わす信号として、電極位置信号Ｓ４を出
力させる。この状態で、先に述べたようにコンクリート
検知信号Ｓ２が「コンクリート非検出状態」から「コン
クリート検出状態」に変化すると、主制御部２１は天端
高さ演算部２３に、該コンクリート検知信号Ｓ２が変化
した際の電極位置検出部２４から出力された電極位置信
号Ｓ４を読み込みさせる。すると、天端高さ演算部２３
は、コンクリート検知信号Ｓ２が「コンクリート検出状
態」に変化した時点における電極位置信号Ｓ４を拾っ
て、該電極位置信号Ｓ４が表わしている２ヶの電極１１
ａ、１１ａの位置を、竪穴２に打設されたコンクリート
３の現在の天端３ａ位置として演算算出し、天端位置信
号Ｓ５を出力する。これを受けた主制御部２１は、該天
端位置信号Ｓ５を記憶部２２に伝送する形で、ここに、
現在の天端３ａの位置を格納していく。従って、記憶部
２２に格納されている天端３ａの位置情報（即ちこれが
コンクリート打設高さＬ１に対応する。）は、２ヶの電
極１１ａ、１１ａを上昇させて、これがコンクリート３
と接触する度毎（即ちコンクリート検知信号Ｓ２が出力
される毎）に、更新されていく。

【００１６】従って、２ヶの電極１１ａ、１１ａを安定
液５中に配置させておいて、コンクリート３を打設し、
該コンクリート３の天端３ａが上昇して、コンクリート
検知信号Ｓ２が「コンクリート検出状態」に変化したと
ころで、２ヶの電極１１ａ、１１ａを上昇させ、再び安
定液５中に戻しながら、該２ヶの電極１１ａ、１１ａの
位置を逐次検出していく動作を繰返すことにより、コン
クリート検知信号Ｓ２が「コンクリート検出状態」に変
化したときの２ヶの電極１１ａ、１１ａの位置に基づい
て、コンクリート３の天端３ａの位置を常時検出把握し
ながら、コンクリート打設作業を進行させることが可能
となる。このとき、検出制御装置１５の入出力部２６に
接続されている、コンピュータ端末器２７の出力画面２
９には、図３に示すように、天端３ａの位置がリアルタ
イムで表示されていく。そこで、該コンピュータ端末機
２７に、コンクリート３の投入量を入力し、これを、上
記天端３ａの位置と共に出力画面２９に表示させていけ
ば、打設されたコンクリート３の投入量と打設高さを２
元的に把握することが出来る。これにより、トレミー管
６の引上げ速度及び位置を調整する形で、コンクリート
打設作業を手間なく的確に管理していくことが可能とな
る。

【００１７】なお、上述した実施例においては、コンク
リート検知器９を天端位置検出装置７にして用い、現場
打ちコンクリート杭の施工に適用した例を述べたが、コ
ンクリート検知器９は、図４又は図５に示すように、地
下連続壁１９の施工に適用し、コンクリートが在っては
ならないところに流れてこないように監視することに利
用することも可能である。即ち、地下連続壁１９を施工
する際には、１ピッチ毎に地盤３９を残して竪穴２を掘
り下げておき、該１ピッチ毎の竪穴２にコンクリート３
を打設してから、該コンクリート３が打設された１ピッ
チ毎の竪穴２、２間の地盤３９を掘って新たな竪穴２’
を形成し、該竪穴２’にコンクリート３を、隣接する竪
穴２、２の各コンクリート３を接続する形で、打設施工
する。このため、先に施工する竪穴２には、図４に示す
ように、仕切板２０、２０を、各鉄筋４１の左右の端部
を該仕切板２０より外側に突出させる形でセットしてお
く。これにより、竪穴２には、コンクリート３が打設さ
れない非打設空間２ｓが形成され、各鉄筋４１の左右の
端部は該非打設空間２ｓに配置する。

【００１８】この状態で、仕切板２０、２０間の竪穴２
に、図５に示すように、コンクリート３を打設すると、
各鉄筋４１の非打設空間２ｓに配置している左右の端部
部分にはコンクリート３が付着せずに、後に掘られる竪
穴２’に建て込まれる鉄筋との結束が可能になる。しか
し、当該コンクリート打設時に、仕切板２０を介して非
打設空間２ｓにコンクリート３が漏出しては困る。そこ
で、本発明によるコンクリート検知器９を、例えば図５
に示すように、電極１１ａ、１１ａを非打設空間２ｓに
配置させる形でセットしておけば、コンクリート打設作
業中に該非打設空間２ｓにコンクリート３が漏出したと
きに、直ちにこれを検出することが出来る。これによ
り、仕切板２０の漏出箇所を修復する等の措置を講じ
て、万全なるコンクリート打設を行うことが可能とな
る。なお、図５においては、先端に２ヶの電極１１ａ、
１１ａが装着されたケーブル１０を有するコンクリート
検知器９を、該ケーブル１０を竪穴２の非打設空間２ｓ
に垂下する形で設置するようにして用いた。しかし、コ
ンクリート検知器９の２ヶの電極１１ａ、１１ａは、必
ずしもケーブル１０の先端に装着されている必要はな
い。例えば、図４乃至図５に示す適用例の場合において
は、仕切板２０の外側壁に上下方向に沿って複数並ぶ形
で、電極１１ａ、１１ａが２ヶづつ貼着されていても構
わない。勿論、２ヶの電極１１ａ、１１ａのコンクリー
ト打設空間への設置方法は、これに限定されることはな
く、任意である。

【００１９】なお、上述した実施例においては、２ヶの
電極１１ａ、１１ａを設置するコンクリート打設空間が
竪穴２である例を述べたが、該コンクリート打設空間
は、必ずしも、地盤中に形成された竪穴２である必要は
ない。また、実施例においては、２ヶの電極１１ａ、１
１ａ間の電気的インピーダンスＺの変化を検出するため
の検出回路が、交流ブリッジ１３ａの電圧ｅを測定する
抵抗変動測定回路１３になっている例を述べたが、検出
回路はその他の構成になっていても差し支えない。ま
た、実施例においては、２ヶの電極１１ａ、１１ａの位
置を検出するために、エンコーダ１７により検出したウ
インチ１２の駆動量を表わすウインチ駆動信号Ｓ３に基
づいて、電極位置検出部２４に検出させるようにした、
エンコーダ１７と電極位置検出部２４からなる位置検出
手段を用いた例を述べたが、該位置検出手段の構成即ち
電極位置の検出方法はこれに限定されるものではない。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明のうち請求項
１記載の発明によれば、竪穴２等のコンクリート打設空
間に設置され得る２ヶの電極１１ａ、１１ａを有し、前
記２ヶの電極１１ａ、１１ａに、該２ヶの電極１１ａ、
１１ａ間の電気的インピーダンスＺの変化を検出する抵
抗変動測定回路１３等の検出回路を接続し、前記検出回
路から出力された電気信号Ｓ１等の出力信号に基づい
て、前記２ヶの電極１１ａ、１１ａが打設されたコンク
リート３中に有るか否かを判定してコンクリート検知信
号Ｓ２を出力する比較判定回路２５等の判定手段を接続
して、コンクリート検知器９を構成したので、２ヶの電
極１１ａ、１１ａがコンクリート３に接触すると、該２
ヶの電極間１１ａ、１１ａの電気的インピーダンスＺが
変化し、検出回路から出力される出力信号が変化するの
で、このとき判定手段は、該２ヶの電極１１ａ、１１ａ
間にコンクリートが有る、と判定して、コンクリート検
知信号Ｓ２を出力することが出来る。従って、コンクリ
ート３の打設作業を行うに際して、コンクリート打設空
間の所定位置に２ヶの電極１１ａ、１１ａを設置してお
けば、該２ヶの電極１１ａ、１１ａが設置された箇所に
コンクリート３が打設されたか否かを簡単に検知するこ
とが出来る。この際、２ヶの電極１１ａ、１１ａ間にコ
ンクリート３が有るか否かは人間の感触に頼ることな
く、電気的に判定される。これにより、場所打ち杭等の
構築の為にコンクリート打設作業を行うに際し、どの位
置までコンクリート３が打設されたかを正確に把握しな
がら、打設作業を進行させることが省力的に出来る。ま
た、２ヶの電極１１ａ、１１ａの位置を求めることによ
り、コンクリート３の天端３ａの位置も簡単に検出出来
る。さらに、地下連続壁の構築時等に、コンクリート３
が打設されてはならない非打設空間２ｓに２ヶの電極を
設置しておけば、ここにコンクリート３が流れ込んでき
たきたときに、判定手段のコンクリート検知信号Ｓ２に
基づいて、当該事態を直ちに検出することが出来る。従
って、コンクリート打設不良を早期に発見して、直ちに
その対策を講じることも可能となる。

【００２１】また、本発明のうち請求項２記載の発明に
よれば、請求項１記載のコンクリート検知器９におい
て、前記検出回路は前記２ヶの電極１１ａ、１１ａ間の
電気抵抗Ｒ４を抵抗の１つとする交流ブリッジ１３ａを
有し、前記交流ブリッジ１３ａの２端子間の電圧ｅに基
づいて前記電気信号Ｓ１等の出力信号を前記判定手段に
出力する出力端子１３ｄを有するようにして、構成した
ので、前記判定手段が、交流ブリッジ１３ａの２端子間
に生じる電圧ｅの変化に基づいて、コンクリート３が有
るか否かを判定することが出来る。すると、出力端子１
３ｄは、２ヶの電極１１ａ、１１ａ間に配置している媒
体Ｘの電気抵抗Ｒ４が変化したときに、当該変化を、交
流ブリッジ１３ａを介して正確に反映させた電圧ｅに基
づいて出力信号を出力するので、判定手段は、コンクリ
ート３が有るか否かを正確に判定することが出来る。従
って、コンクリート検知器９を用いれば、２ヶの電極１
１ａ、１１ａ間に配置され得る媒体Ｘの電気的インピー
ダンスＺの差が僅かな場合でも、該媒体Ｘの変質を正確
に検知して、コンクリート３の有無を検出することが信
頼性の高い状態で可能となる。

【００２２】また、本発明のうち請求項３記載の発明に
よれば、請求項１記載のコンクリート検知器９におい
て、前記２ヶの電極１１ａ、１１ａを繰り出し巻取り自
在なケーブル１０の先端に装着し、前記２ヶの電極１１
ａ、１１ａを、前記ケーブル１０を介して上下に移動駆
動するウインチ１２等の駆動手段を設け、前記２ヶの電
極１１ａ、１１ａの位置を検出し、電極位置信号Ｓ４と
して出力し得る、エンコーダ１７、電極位置検出部２４
等の位置検出手段を設けて構成したので、駆動手段によ
り２ヶの電極１１ａ、１１ａを上下に移動駆動しなが
ら、前記判定手段に２ヶの電極１１ａ、１１ａ間にコン
クリート３が有ることを判定させると、その時点におけ
る該２ヶの電極１１ａ、１１ａの位置を位置検出手段に
検出させることが出来る。従って、コンクリート打設作
業に際し、ケーブル１０を介して２ヶの電極１１ａ、１
１ａをコンクリート打設空間に垂下する形で、コンクリ
ート検知器９をセットしておけば、判定手段によりコン
クリート３が有ると判定される２ヶの電極１１ａ、１１
ａの位置を位置検出手段に検出させることによって、打
設されたコンクリート３の天端３ａの位置を簡単且つ正
確に求めることが出来る。

【００２３】さらに、本発明のうち請求項４記載の発明
によれば、請求項３記載のコンクリート検知器９におい
て、前記判定手段から出力される前記コンクリート検知
信号Ｓ２が変化した際の前記位置検出手段から出力され
る電極位置信号Ｓ４から、前記コンクリート打設空間中
における打設されたコンクリート３の天端３ａ位置を演
算する天端高さ演算部２３等の天端位置演算手段を設け
て、天端位置検出装置７を構成したので、前記ケーブル
１０の先端に装着された２ヶの電極１１ａ、１１ａをコ
ンクリート打設空間において上下に移動させながら、判
定手段に該２ヶの電極１１ａ、１１ａ間にコンクリート
３が有るか否かを判定させるだけで、天端位置演算手段
にコンクリート３の天端３ａ位置を検出させることが出
来る。従って、場所打ち杭等を構築するためのコンクリ
ート打設作業時等に、コンクリートの打設を行いなが
ら、人力を要することなく、省力的に天端３ａ位置を検
出することが可能となる。すると、天端位置を常に正確
に把握しながらコンクリート打設を行うことが出来るの
で、トレミー管の根入れ深さや引上げ速度等を適正に調
整することが出来、この結果、良好なコンクリート構造
体を構築することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるコンクリート検知器を用いた天端
位置検出装置の一実施例を杭の施工に適用した状態を示
す図である。

【図２】図１に示すコンクリート検知器におけるコンク
リート検知原理を示す図である。

【図３】図１に示す天端位置検出装置における表示部の
表示状態の一例を示す図である。

【図４】図１に示すコンクリート検知器を、地下連続壁
の施工に適用した状態を示す図である。

【図５】図１に示すコンクリート検知器を、地下連続壁
の施工に適用した状態を示す図である。

【図６】従来の方法により、コンクリートの天端位置を
検出しながらコンクリート打設作業を行っている様子を
示す図である。

【符号の説明】

７……天端位置検出装置 ９……コンクリート検知器 ２……コンクリート打設空間（竪穴） ３……コンクリート ３ａ……天端 １０……ケーブル １１ａ……電極 １２……駆動手段（ウインチ） １３……検出回路（抵抗変動測定回路） １３ａ……交流ブリッジ １３ｄ……出力端子 １７、２４……位置検出手段（エンコーダ、電極位置検
出部） ２３……天端位置演算手段（天端高さ演算部） ２５……判定手段（比較判定回路） Ｓ１……出力信号（電気信号） Ｓ２……コンクリート検知信号 Ｓ４……電極位置信号

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンクリート打設空間に設置され得る２ヶ
   の電極を有し、 前記２ヶの電極に、該２ヶの電極間の電気的インピーダ
   ンスの変化を検出する検出回路を接続し、 前記検出回路から出力された出力信号に基づいて、前記
   ２ヶの電極が打設されたコンクリート中に有るか否かを
   判定してコンクリート検知信号を出力する判定手段を接
   続して構成した、コンクリート検知器。
2. 【請求項２】前記検出回路は前記２ヶの電極間の電気抵
   抗を抵抗の１つとする交流ブリッジを有し、 前記交流ブリッジの２端子間の電圧に基づいて前記出力
   信号を前記判定手段に出力する出力端子を有する、請求
   項１記載のコンクリート検知器。
3. 【請求項３】前記２ヶの電極を繰り出し巻取り自在なケ
   ーブルの先端に装着し、 前記２ヶの電極を、前記ケーブルを介して上下に移動駆
   動する駆動手段を設け、 前記２ヶの電極の位置を検出し、電極位置信号として出
   力し得る位置検出手段を設けて構成した、請求項１記載
   のコンクリート検知器。
4. 【請求項４】請求項３記載のコンクリート検知器におい
   て、 前記判定手段から出力される前記コンクリート検知信号
   が変化した際の前記位置検出手段から出力される電極位
   置信号から、前記コンクリート打設空間中における打設
   されたコンクリートの天端位置を演算する天端位置演算
   手段を設けて構成した、天端位置検出装置。