JPS6367377A - コンクリ−トの打設区画の検知装置及びそれを使用する打設方法 - 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ポンプを使用してコンクリートを
圧送するときの施工管理に関し、とくにコンクリートを
連続して打設するときに、バッチャ−プラントにおける
配合の変更または圧送の区切シに対して、打設場所にお
ける適正なフンクリ−トの打設を可能にさせる管理上の
変化の検知手段とそれを使用する打設方法に関するもの
である。

従来の技術 建設工事の品質管理の重要な項目に材料そのものとして
のコンクリートの品質管理があシ、定められた仕様の配
合を有するコンクリートを定められた構築部位に供給し
て打設しなければならない。

コンクリートは粗骨材、細骨材、セメント、水と、要す
れば若干の混和材を加えて配合するものでちゃ、それぞ
れの成分の多少によってコンクリートの性質ひいてはそ
の用途が変化する。セメントの水和とコンクリート混練
とに用いられる水の量は主として硬化コンクリートの強
度を左右し、セメントの量は強度と経済性に影響が大き
く、骨材の種類によってはコンクリートの比重にかなシ
の差を生ずる。また、混和剤の添加によって流動性、保
水性、発泡性その他極めて多くの面でコンクリートの性
能の改善をはかることができる。従ってコンクリート工
事におけるコンクリートの管理は多岐罠わたる配合の変
更とそれに伴う管理を必要とする。

例えばダムの建設工事では極めて多量のコンクリートを
要し、構造解析および要求性能によって各部位ごとに綿
密な強度変化を与えた設計をする。

従って供給されるコンクリートの配合も変化し、ダム堤
体の表層部と内層部に分けただけでも顕著な差がある。

耐久性および水密性を考慮される表層部と、密度を主と
する中心部のいわゆる「マス・フンクリート」とでは技
術的にも経済的にも異なる配合のコンクリートが使用さ
れる。

従来のダムの構築では運搬車輌の便によってコンクリー
トのバッチャ−プラントを設置し、堤体にそって設置さ
れあるいは順次に移動されるクレーンとパケットとを使
用して構築の進行部位にコンクリートを供給し、場合に
よってはレール上を走行する運搬車輌や両岸に張シ渡し
た〃−プル・クレーン等を併用してパケット単位でコン
クリートを打設することが多かった。

従って、バッチャ−プラントにおいてコンクリートの配
合を変更すれば、パケットごとに内容が変化し、その都
度連絡の伝達によって打設位置の対応ができて、フンク
リートの相異のＮ認には問題はなかった。

一方、工事の大部分を占めるコンクリート工事の工期の
短縮のために１また使用機器の性能向上もあって、ダム
工事などにも一般の土木建築工事におけるように、コン
クリートポンプによるコンクリートの圧送が行われるよ
うになってきている。

発明が解決しようとする問題点 コンクリートのポンプ圧送はその連続性に利点があるが
、コンクリートの配合に変化が与えられるときにはかえ
ってこの連続性がわざわいする。

即ち、バッチャ−プラントとコンクリート打設場所の間
には相当の長さにわたって配管を要し、この間にも圧送
時間を要することから、プラントにおける配合の変化を
配管の終点である打設現場（いわゆる「筒先」）で確認
することは困難であり、輸送に要する時間を予期して変
更配合のコンクリートの到達を待つような緊密・な連絡
をとったとしても、目視によるコンクリート配合の識別
が困難で、その変化の前後において仕様に対する多少の
無駄や不足が生ずることは免れられない。

一方、打設現場において筒先から採取したコンクリート
の物性試験を行うことは可能であシ、数個のサンプルに
よって変化の前後の配合を確認することができるが、こ
の方法では別個の作業員と時間を要し、その間のコンク
リート貴は安全側の用途部分に移送するか、連続打設の
利点を放棄して供給を中断しまければならない。また、
配合の変更の都度供給管内の先行するフンクリートの全
量を排出することはコンクリートの供給の連続性を損い
、水洗でも行うとすればその損失は明らかである。

要するに、ポンプ圧送によるコンクリート打Ｂでは従来
配合の変化に対応するような要望そのものがなく、ダム
工事に圧送工法を採用するようになってから新たに認識
されるようＫなった問題であるから、筒先における配合
変化の確認、検知の方法は未だ提案されたことがなかっ
たものであるといってよい。

問題点を解決するための手段 本発明はダム工事におけるコンクリートの施工管理の面
から、一般に連続打設によるコンクリートにおいて、配
合の相異するコンクリートを打設するときの配合の変化
を検知する方法を開発したものである。

このような目的のために用いる検知手段としては、従来
からいくつかの手段が知られている。まず着想されるの
はコンクリート自体を着色することであるが、コンクリ
ートのアルカリ分で脱色されるような着色剤は使用でき
ない。またコンクリート中で分散されてもなお識別が可
能な濃度で混入することはコンクリートの品質を損うこ
とになって望ましくない。

一方、一般の技術分野において、放射性同位元素（アイ
ソトープ）を使用して、その存在を追跡するトレーサー
技術が知られていて、流体の挙動を放射線によって監視
することが行われているから、コンクリートの配合の変
化についてもその前後におけるアイソトープの存在の有
無によって離隔した位置での検知が可能である。しかし
、この技術の最大の難点は公的な資格を有する取扱責任
者を必要とすることであシ、さらに山合いのような工事
現場への輸送とその取扱いの問題が避けられないことで
ある。

本発明はこのような状況のもとて全く新規な面から研究
して得られたものである。即ち、先のコンクリートの供
給終了後に輸送経路中に検知装置を投入し、引続き配合
の異る後のコンクリートを供給し、その供給先において
検知装置の存在を確認することＫよって、その前後のコ
ンクリートの配合の変化を認知することができ、打設場
所における適正な配合のコンクリート打設を行うことを
要旨とする発明を完成したものである。そして、本発明
では検知装置をほぼ粗骨材寸法の中空体に形成し、その
中に筒先における作業員に確認可能の信号を発する発信
体を内蔵させ、全体の比重をコンクリート中で浮上する
ように軽い比重に設定したことを特徴としている。これ
によって、この検知装置は筒先からフンクリートにまぶ
されて放出されても、そのコンクリート表層に浮上し、
そこで発信体からの信号を発し、その形状、色彩とも合
わせて音または光によってその存在が作業員に確認され
やすくなっている。したがって、この検知装置の吐出前
後のコンクリートはその配合の差に対応して打設部位が
変更され正確な施工管理ができる。しかもこの前後の配
合の差は前記したようなコンクリートの特性のどの事項
についても、また同一の変化Ｃでついてはその大小に関
係なく「変更」の清報として伝達されるものであるから
、従来技術として例示したダムコンクリートにおける配
合変更に限ることなく、あらゆるポンプ圧送のコンクリ
ートに適用することができる。さらに、この発明は、−
歩進めてコンクリートの組成そのものには全く変化がな
いときＫでも有効である。

例えば１つの打設部位に対する供給予定の分量の終了時
にこの検知装置を使用すれば、筒先における打設完了の
過不足判断にも適用でき、検出装置の＠認時に打設未完
了や余剰が生ずれば、そのコンクリートに対する型枠設
置の位置不良や打残し、ひいては洩出の発見などの管理
も可能となる。従って、この発明の検知装置は一般的な
表現において、ポンプ圧送による連続したコンクリート
において、変化の前後だけで力＜、コンクリートの打設
区画を＃ｉ認できる検知装置であり、この装置を使用す
るフンクリートの打設方法も画期的であるということが
できる。

実施例 本発明の検知装置の構成を実施例の図にもとづいて説明
する。第１図において１は本発明の検知装置の全体を示
し、１０は例えば合成樹脂製で直径を４０〜６０■とし
た球体であシ、２つの半球体１１．１２を外周１３．１
４において組合わせたときに中空の球体を形成し、この
大きさはコンクリートの粗骨材の最大寸法以下とする。

半球体１１．１２は透明の塩化ビニル板で外周に嵌合部
１３．１４を有し、食品容器のタッパ−で採用されるよ
うに弾性によって嵌合させるように成形することができ
る。

一方の半球体１２にはその内面中央に電源部２を設ける
。電源部２は球面に沿って接着剤で固着された機略３学
形の支持体２１と、この支持体の両アーム部に弾性的（
Ｃ支持される小型電池２２と、電池に当接する接点部材
２３．２３と、この接点２３．２３に接続される２本の
導！２４．２４とからなり、導線２４の外端には接点２
５．２５を設けて外周１４の内面の２か所に固定してあ
る。

次だ他方の半球体１１ばば上記電源部２の電池２２で作
動される発信体３を取りつける。発信体３は発音体３０
と発光体３１とからな〕、発音体３０の１例として１鈴
が挙げられ、電磁石３２と、電磁石３２を弾性的に把持
して半球体１１に支持する支持体３３と、支持体３３に
一端を固着する鋼板製の可動片３４とからなり、可動片
３４の自由端にはボール３５を有して半球体１１の内面
に当接する位置に臨ませてあり、可動片３４は電磁石３
２の作用方向に撓曲可能としてある。を磁石３２にはコ
イル３６が巻回してあり、その両端からの導線３７．３
７の一方は直接外周１３の内面の２か所に同定した接点
３８．３８の一方に接続し、他方の導線３７は可動片３
４を介して他方の接点に接続する。これらの接点３８．
３８は両半球１１．１２が合体されたときに前記半球体
１２側の接点２５．２５に当接して電絡するような配置
とする。

発音体３０の他の例はブザーである。

次に接点３８．３８には別な導線３９．３９を設け、そ
れらの他端には発光体３１を取付ける。

発光体３１は豆電球であって直接導線３９　、３９によ
って空間に支持することができる。

球体１０の外面には、コンクリートの灰色に対して対照
的な原色によって彩色塗装を行う。この塗膜４ＩＦ−は
螢光性の塗料を用い、さらに撥水剤を加える。撥水剤に
はシリコンを選び塗膜４に重ねて別な外層としてもよい
。

第２図に示す実施例は第１図のものと基本的な構成が同
様であるため、共通な部分は省略してあるが、電源部２
を変更させた他の例を示してある。

この例では半球体１２の一部に電池２２の大きさに見合
う開口２６を設け、支持体２１を変更して２７としてあ
り、電池２２は外部から嵌挿して装着し、開口２６の外
周に弾性的に係合する蓋２８を設けて内蔵させる形式と
したものである。

検知装置１は本来は形状を限定されるものではなく、タ
ッパ−のような容器で蓋と本体からなる殻体を使用する
ことは差支えないものであシ、球体１０とするときにも
上下生球Ｖｃ２等分する中空体くは限られない。また、
電源部２と発信体３の内蔵の配置も殻体の一方ずつとす
ることには限られない。従って、内部の電源に関する配
線や接点の配置も自由に設計変更しうるものである。要
はこの検知装置が作動状態とされたときにコンクリート
供給経路中に投入されれば十分であシ、第１図の実例の
両生球体の合体も第２図の例の電池の挿入嵌着も電路の
「接」手段として理解すべきであるから、実際的である
限シ任意のスイッチ手段を設ける設計変更も可能であシ
、コンクリート中に投入されることが考慮されていれば
よいものである。

作用 本発明の検知装置の作用とこの装置を使用する第２の発
明とを、この装置を使用するコンクリートの打設工程に
基いて説明する。第３図はダムの建設現場の標準的な設
備配置を示す概略図である。

図中りは建設されるダムを示し、４１は既設のコンクリ
ート、４２は施工中のコンクリートを表わし、４３は表
層部の富配合フンク！Ｊ−１，４４は堤体中心部の貧配
合コンク’）−）、４５は表層部に配される鉄筋を示し
ておシ、ここでは、簡単のため単位体積中のセメント量
と粗骨材の粒径とで配合が変化しているものとする。Ｂ
はバッチャ−プラントで５１はコンクリートポンプ、５
２はコンクリート・ホッパーであシ、この先には順に輸
送管５３、輸送管５３を支持する仮設構造物５４、コン
クリート分配機５５、輸送管５３の筒先吐出部５６が示
されている。

第４図の（１）図は上記のホッパー５２の位置でのコン
クリート供給、（２）図は輸送管５３中の供給、（８）
図は打設現場での供給を示している。

第４図（１）では先に打設を行った富配合フンクリ−ト
４３の最後の分量がホッパー５２に入れられて輸送管５
３に圧送中であシ、ここで貧配合コンク’）−ト４４に
配合を変更するにあたって検知装置工を投入する。この
とき検知装置１は上下の半球体１２．１１を合体させて
電源回路をオンさせ、または電池２２を挿入して回路を
閉じ、発信の作動の状態とされ、発信体３は発音体３０
で発音を開始し、同詩に電球３１が発光を開始し、作動
状態が確認される。

第４図（２）では富配合コンク！Ｊ−）４３が先行し、
後続の貧配合コンクリート４４が一部混合された状態中
に検知装置１が介在して輸送管５３中を移動中である。

第４図（８〉では富配合コンクリート４３の打設が終了
し、輸送管５３の筒先５６から検知装置１が吐出されて
いる。このときまず作業員が検知装置１の発信音を確認
する機会がある。ついで、検知装置１は打設コンク！Ｊ
−）４３中に埋没するが、検知装ｆｆ１ｌが直径５αの
球体１０からなるものであるときには、その体積は約６
５α５であシ、全重量が約１００ｇ以内であるときには
比重が約１．６以下であってほぼ粗骨材の比重に等しい
かそれよ〕小さいから打設コンクリフトに与えられるバ
イブレータの振動を受けて、コンクリート比重的２３に
対して浮上する。球体の直径が６６ＩＩＬのときには、
その体積は約１１［♂であって、全重量が１００７のと
きには比重が１以下となって浮上は確実である。この球
体１０は全面がモルタル分でまぶされていても、まずそ
の球形の形状によって確認される。この検知装置１は球
形でなくても、その特定の形状が目標となる。この中空
体の浮上後は、合成樹脂の表面に撥水作用が働き、その
独特の彩色が現われ、さらに球体１０が透明合成樹脂製
であるときｋは、内部の発光体３１の光が螢光塗料と反
応して螢光を発することによって目視による発見は一層
容易となる。

この間に検知装置１は引きつづき作動中であシ２発音体
３０は球体１０をベルとして電鋳の発音をつづけておシ
、表面の１部がコンクリート上面に露出すればその発信
音を空中に伝えることになって、まず発音による不特定
位置でのｉ認を可能にし、作業員の視線が定まる以前に
最初の警報音となる。したがって、配合変化の第１の検
知手段はまず音による認知が先行し、ついで検知装置１
そのものが発見されるから、発信体３としては発音体３
０を優先させ、発光体３１を省略することも可能である
。ここで検知装置１は回収できる。

第４図（３）に戻って、富配合コンクリート４３の終了
を確認後、作業員は要すれば打設区画の仮仕切４６を設
置し、コンクリート配合の変化に対応して打設位置を変
化させ、次段の貧配合コンクリート４４の打設を続行す
ることができる。もちろん、この打設区画の変更時には
、コンクリートの計画供給量と仮仕切の設置位置が示す
現地施工量との正しい対応を管理できることは前述の通
シであシ、このことは配合の変化がなくても適用できる
０ 発明の効果 本発明の検知装置は上記のように構成され、作用するも
のであるから、これを使用する方法の発明とともＫよく
所期の目的を達成し、コンクリートポンプを使用するコ
ンクリートの連続圧送供給において供給コンクリートの
打設区画の終結、とくに配合変化を伴うコンクリートの
変化の前後区画を打設現場において明確に検知すること
ができ、打設計画の管理と施工管理ならびにこれに伴う
材料の経済性の確保に貢献するところが極めて大きい。

また目視忙よる識別の困難なコンクリートの前後区画の
任意の変化を、信号として発する発信体の作用を用い、
コンクリート中で発せられる音、光または色という検知
装置自体の機能で識別できるから、作業員に特殊な技術
を要することがない。

また、装置の構成には特殊な材料を使用せず、巻太以下
の寸法のものとして得られ、しかも電池の補充を除いて
繰返し使用できるから装置そのもののコストも低置であ
り、コンクリート中に費用のかかった無用のものを残す
こともない。

さらに、本発明は直接にはフンクリートの配合の変化の
検知に対応して開発されたものであるが、コンクリート
の配合はその成分ごとに多様に変化し得るものであシ、
またその変化の幅にも大小がある。本発明ではこれらを
「区画」の前後として捉えるものであるから、どのよう
な変化にも対応可能であるばかシでなく、全く変化のな
い場合でも「区画」の前後としてとらえることのできる
発展性を有している。従って、本発明はコンクリートを
対象とすることに限られず、他の有効な検知手段の適用
が望ましくないような液体の輸送供給に広い用途を有し
、各方面の品質管理、工程管理に寄与することが極めて
大きい。

【図面の簡単な説明】

付属の図面は本発明の実施例とダムの建設工事を説明す
るためのものであシ、第１図は本発明の検知装置の１例
を示す断面図、第２図は他の例の要部の断面図、第３図
はダム建設現場の標準的なｒｉ配装を示す立面、断百の
概略図、第４図はコンクリートの供給、輸送の説明断面
図である。 １・・・検知装置、２・・・電源部、３・・・発信体、
４・・・塗膜、ｌＯ・・・球体、１１．１２・・・半球
体、２２・・・電池、２５．３８・・・接点、２６・・
・開口、３０・・・発音体、１鈴、３１・・・発光体、
電球、３２・・・２磁石、３４・・・可動片、４３．４
４・・・配合の異なるコンクリート、Ｂ・・・バッチャ
−プラント、Ｄ・・・ダム。 代理人　三　宅　正　夫　他１名 第　１　図 第　２　図 （１）　　　第４図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）中空の球体を２分した形の２部の球体部分からな
   り、両部を合体したときの大きさがコンクリートの粗骨
   材とほぼ近似した大きさであり、内部に発信体及びその
   作動用電源部を内蔵したときの全体の比重を、コンクリ
   ートの比重と同等以下に設定してあることを特徴とする
   コンクリート打設区画の検知装置。
2. （２）発信体は発音体、発光体またはそれらの組み合わ
   せである特許請求の範囲第１項に記載の検知装置。
3. （３）球体の表面には撥水剤入りの螢光塗料が塗布して
   ある特許請求の範囲第１項または第２項に記載の検知装
   置。
4. （４）球体は透明な合成樹脂製である特許請求の範囲第
   １項ないし第３項のいずれか１項に記載の検知装置。
5. （５）コンクリート・ポンプを使用してコンクリートを
   圧送するコンクリート打設方法において、すでに圧送中
   のコンクリートの供給を区切り、あとのコンクリートを
   連続して供給する際に、さきのコンクリートの圧送後に
   、供給路中に、発信体によつてコンクリート中での存在
   を確認できる検知装置を発信の作動状態で投入し、つい
   であとのコンクリートを圧送し、コンクリートの供給場
   所においてコンクリート中の検知装置を確認し、前後の
   コンクリートに区切りを与えて打設することを特徴とす
   るコンクリートの打設方法。