コンクリートの打設高さ検知装置及び打設高さ検知方法
【課題】 作業指示者や作業員の経験と勘に頼ることなく、適切なコンクリート打設を行う。
【解決手段】 標準打設高さに配置された第１のコンクリート検知装置１１と、標準打設高さよりも上方の限界打設高さに配置された第２のコンクリート検知装置１２と、第１のコンクリート検知装置１１がコンクリートを検知した場合に点灯する第１の発光装置１３と、第２のコンクリート検知装置１２がコンクリートを検知した場合に、第１の発光装置１３とは異なる発光色で点灯する第２の発光装置１４とを備える。また、第２のコンクリート検知装置１２がコンクリートを検知した場合に、警報発生装置等からなる警告手段により警告を行う。
【解決手段】 標準打設高さに配置された第１のコンクリート検知装置１１と、標準打設高さよりも上方の限界打設高さに配置された第２のコンクリート検知装置１２と、第１のコンクリート検知装置１１がコンクリートを検知した場合に点灯する第１の発光装置１３と、第２のコンクリート検知装置１２がコンクリートを検知した場合に、第１の発光装置１３とは異なる発光色で点灯する第２の発光装置１４とを備える。また、第２のコンクリート検知装置１２がコンクリートを検知した場合に、警報発生装置等からなる警告手段により警告を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリートの打設高さ検知装置及び打設高さ検知方法に関するものであり、特に、コンクリートの打設時における打設高さを適切に管理して、締固め不足を防止することが可能なコンクリートの打設高さ検知装置及び打設高さ検知方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート構造物の施工において、設計通りの耐力や耐久性を発揮させるためには、適切な打設高さとなるように型枠内にコンクリートを供給し、このコンクリートに対して十分な締固め作業を行いながらコンクリートを打設しなければならない。
【０００３】
従来のコンクリートの打設時における打設高さの決定や締固め作業では、作業指示者や作業員の経験と現場における判断により、コンクリートの供給速度と締固め時間とを適切に調整しながら柔軟な対応を行っていた。
【０００４】
しかし、作業員の不注意や、コンクリートの供給と締固め作業との連携が悪いと、締固めが十分に行われないことがあった。コンクリートの締固めが不十分であると、コンクリート構造物にジャンカや空隙・空洞等の欠陥が生じて、構造物の耐力や耐久性を損なうことになる。
【０００５】
このような不都合に対応するため、コンクリートの締固め位置を適正に管理するための技術が種々開発されている。例えば、トンネル覆工におけるコンクリートの締固め操作を容易にするためのコンクリート締固め方法に関する技術が開示されている（特許文献１参照）。
【０００６】
この特許文献１に記載された技術は、バイブレータ本体の上側に球状の浮きを取り付けたものである。そして、投入されたコンクリートによってコンクリートの表面が上昇すると、バイブレータが浮きの浮力によって浮上し、周囲のコンクリートを締固めるようになっている。
【０００７】
【特許文献１】特許第２９１８３８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した特許文献１に記載された技術は、特にトンネル覆工作業においてコンクリートの打設高さに合わせて適正な締固めを行うための技術であり、この点において、人力によりバイブレータを縦方向に移動させる作業を自動化して、作業効率を高めるという優れた効果を発揮する。
【０００９】
しかし、この技術はコンクリートの打設高さを適切に管理することに主眼をおいたものではなく、コンクリートの打設高さが不適切であると締固めが不十分となることも考えられる。このため、適切なコンクリート締固め作業を行うために、さらなる工夫が望まれていた。
【００１０】
上述したように、従来のコンクリートの打設時における打設高さの決定や締固め作業は、作業指示者や作業員の経験と勘に頼って行われる場合が多い。コンクリート構造物の施工にあたっては、作業マニュアルの作成及び作業手順の周知や、コンクリート打設前の打ち合わせの徹底など様々な対策が施されている。しかし、作業指示者や作業員の判断ミスや思い違いにより、コンクリートの打設高さが不適切である箇所が発生する可能性がないとは言い切れない。また、締固め作業は非常に激しい重労働であるため作業員の負担も多大であり、意図せずに不適切な作業が行われてしまう場合もあった。
【００１１】
本発明は、上述した事情に鑑み提案されたもので、作業指示者や作業員の経験と勘に頼ることなく、コンクリートの打設高さを適切に管理して、適切なコンクリート締固め作業を行うことが可能なコンクリートの打設高さ検知装置及び打設高さ検知方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のコンクリートの打設高さ検知装置及び打設高さ検知方法は、上述した目的を達成するため、以下の特徴点を有している。
すなわち、本発明のコンクリートの打設高さ検知装置は、コンクリート打設時において適切なコンクリート打設高さを検知するための装置である。このコンクリートの打設高さ検知装置は、コンクリートの標準打設高さに配置された第１のコンクリート検知装置と、前記標準打設高さよりも上方の限界打設高さに配置された第２のコンクリート検知装置と、前記第１のコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に点灯する第１の発光装置と、前記第２のコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に点灯する第２の発光装置と、を備えており、前記第１の発光装置と前記第２の発光装置は、互いに異なる発光色で発光することを特徴とするものである。
【００１３】
このような構成からなるコンクリートの打設高さ検知装置では、型枠内に供給されたコンクリートが、まず第１のコンクリート検知装置に検知されて、第１の発光装置が点灯する。第１のコンクリート検知装置は、コンクリートの標準的な打設高さ（例えば、４０ｃｍ〜５０ｃｍ）に設置されているので、第１の発光装置が点灯した時点で、コンクリートの供給を停止すればよい。
【００１４】
また、コンクリートの供給速度が速かったり、コンクリートの供給停止に手間取ったりすると、コンクリートが第２のコンクリート検知装置に検知されて、第２の発光装置が点灯する。第２のコンクリート検知装置は、適切なコンクリート打設高さの限界点（例えば、６０ｃｍ〜７０ｃｍ）に設置されているので、第２の発光装置が点灯した場合には、第１の発光装置が点灯した場合と比較して、より一層十分な締固めを行えばよい。
第１の発光装置は例えば青色で発光し、第２の発光装置は例えば赤色で発光するので、作業員はコンクリートの打設高さを容易に区別することができる。
【００１５】
また、上述した構成に加えて、前記標準打設高さに対応して、第１の締固め時間を指示する第１の締固め時間指示手段と、前記限界打設高さに対応して、前記第１の締固め時間よりも長い第２の締固め時間を指示する第２の締固め時間指示手段と、打設するコンクリートのスランプに応じて、前記第１の締固め時間及び前記第２の締固め時間を設定する締固め時間設定手段と、を備えた構成とし、前記第１のコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に、前記第１の締固め時間指示手段の指示に基づいて締固め装置を作動させ、前記第２のコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に、前記第２の締固め時間指示手段の指示に基づいて締固め装置を作動させることが可能である。
【００１６】
このような構成からなるコンクリートの打設高さ検知装置では、第１のコンクリート検知装置がコンクリートを検知すると、標準打設高さに対応した締固め時間が指示される。また、第２のコンクリート検知装置がコンクリートを検知すると、限界打設高さに対応した締固め時間が指示される。締固め装置は、指示された時間に基づいて作動する。
【００１７】
また、上述した構成に加えて、前記第２のコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に警告を行う警告手段を備えることが好ましい。
【００１８】
このような構成からなるコンクリートの打設高さ検知装置では、コンクリートの供給が適切なコンクリート打設高さの限界点に達したことを第２のコンクリート検知装置が検知すると、警報発生装置や警告灯等からなる警告手段により警告を行う。このため、適切なコンクリートの打設高さを超えてコンクリートが打設されるという不都合を未然に防止することができる。
【００１９】
また、本発明のコンクリートの打設高さ検知装置は、コンクリートの基準打設高さに配置されたコンクリート検知装置と、前記コンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に点灯する発光装置と、前記コンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合にコンクリートポンプの操作ユニットに対してポンプ停止信号を送信するポンプ停止手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【００２０】
このような構成からなるコンクリートの打設高さ検知装置では、型枠内に供給されたコンクリートがコンクリート検知装置に検知されると発光装置が点灯するとともに、ポンプ停止手段によりコンクリートポンプの操作ユニットに対してポンプ停止信号が送信される。コンクリート検知装置は、コンクリートの標準的な打設高さ（例えば、４０ｃｍ〜５０ｃｍ）に設置されているので、発光装置が点灯してコンクリートが適正位置にまで供給されたことを認識することができる。さらに、コンクリートの供給が自動的に停止されるので、不適切なコンクリート打設が行われることがない。
【００２１】
ここで、前記コンクリート検知装置は、絶縁体からなる検知棒の外周において直径方向の対向する位置に取り付けられた一対の電気接点を備えており、前記各電気接点の周方向の幅は、前記検知棒の直径の１／４以下に設定されていることが好ましい。
【００２２】
このような構成からなるコンクリートの打設高さ検知装置では、コンクリート検知装置を構成する一対の電気接点が適切な距離を隔てて配置されているので、供給されるコンクリートの飛沫や水分によりコンクリート検知装置が誤作動することがない。
【００２３】
また、上述した構成に加えて、コンクリート供給位置と、締固め装置との距離を検知する締固め装置位置検知手段と、前記締固め装置位置検知手段により、コンクリート供給位置と前記締固め装置との距離が許容範囲を超えたことが検知された場合に警告を行う締固め位置警告手段と、を備えた構成とすることが可能である。
【００２４】
このような構成からなるコンクリートの打設高さ検知装置では、コンクリート供給位置と所定距離以上離れた位置で締固め作業を行った場合に警告が行われるので、適切かつ確実な締固め作業を行うことができる。
【００２５】
本発明のコンクリートの打設高さ検知方法は、コンクリート打設時において適切なコンクリート打設高さを検知するためのコンクリートの打設高さ検知方法である。このコンクリートの打設高さ検知方法は、コンクリートの打設場所における配筋状態や形状等の打設環境に応じて、標準打設高さと、前記標準打設高さよりも上方に位置する限界打設高さとを決定する工程と、決定した標準打設高さ及び限界打設高さの位置にそれぞれコンクリート検知装置を取り付ける工程と、前記標準打設高さの位置に取り付けられたコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に、第１の発光装置を点灯させるとともに、締固め装置を標準的な締固め時間作動させて締固めを行う工程と、前記限界打設高さの位置に取り付けられたコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に、前記第１の発光装置とは異なる発光色の第２の発光装置を点灯させるとともに、締固め装置を前記標準的な締固め時間よりも長時間作動させて締固めを行う工程と、を含むことを特徴とするものである。
【００２６】
ここで、打設するコンクリートのスランプに応じて、前記標準打設高さに対応した第１の締固め時間を設定するとともに、前記限界打設高さに対応した第２の締固め時間を設定する工程と、前記標準打設高さに取り付けたコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に、前記第１の締固め時間に基づいて締固め装置を作動させる工程と、前記限界打設高さに取り付けたコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に、前記第２の締固め時間に基づいて締固め装置を作動させる工程と、を含ませることが可能である。
【００２７】
また、前記限界打設高さに取り付けられたコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に警告を行う工程を含ませることが好ましい。
【００２８】
また、本発明のコンクリートの打設高さ検知方法は、コンクリートの打設場所における配筋状態や形状等の打設環境に応じて、打設高さを決定する工程と、決定した打設高さの位置にコンクリート検知装置を取り付ける工程と、前記コンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に、発光装置を点灯させるとともに、コンクリートポンプの操作ユニットに対してポンプ停止信号を送信する工程と、を含むことを特徴とするものである。
【００２９】
ここで、コンクリート供給位置から所定距離を超えて締固め装置を作動させた場合に警告を行う工程を含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００３０】
本発明のコンクリートの打設高さ検知装置及び打設高さ検知方法によれば、コンクリートの標準的な打設高さと、この標準的な打設高さよりも上方であって、適切なコンクリート打設を行うための限界となる打設高さに、それぞれコンクリート検知装置を配置することにより、型枠内に供給されるコンクリートの打設高さを検知している。そして、標準的な打設高さまでコンクリートが供給されると第１の発光装置を点灯させて、その旨を報知する。さらに、標準的な打設高さを超えて限界となる打設高さまでコンクリートが供給されると、第１の発光装置とは発光色が異なる第２の発光装置を点灯させて、その旨を報知する。
【００３１】
したがって、適切なコンクリートの打設高さを指示することができるので、作業指示者や作業員の経験と勘に頼ることなく、適切かつ確実なコンクリート打設を行うことができる。
また、第２の発光装置が点灯した場合には、第１の発光装置が点灯した場合と比較して、より一層十分な締固めを行うことにより、適切かつ確実な締固め作業を行うことが可能となる。
【００３２】
このため、ジャンカや空隙・空洞等の欠陥がないコンクリート構造物を施工することができる。また、コンクリートの供給を行う作業員は、自らの判断により打設高さを決定しなくてよいので、作業員の作業負担が軽減し、コンクリートの供給作業に集中して適切かつ確実なコンクリート打設作業を行うことができる。
【００３３】
また、コンクリート構造物に欠陥が生じることがないので、予定外の調査費用や補修費用が発生せず、施工費用の上昇を抑制するとともに、施工会社の信用を高めるという副次的効果を発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、図面を参照して、本発明のコンクリートの打設高さ検知装置及び打設高さ検知方法の実施形態について説明する。
＜第１の実施形態＞
図１〜図３は、本発明の第１の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置に関するもので、図１は打設高さ検知装置の概略構成を示す機能ブロック図、図２は打設高さ検知装置の具体的構成を示す説明図、図３はコンクリート検知装置の具体的構成を示す説明図である。また、図４は、本発明の第１の実施形態に係る打設高さ検知方法の手順を示すフローチャートである。
【００３５】
本発明の第１の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置１０は、コンクリート打設時において適切なコンクリート打設高さを検知するための装置であり、図１に示すように、第１のコンクリート検知装置１１、第２のコンクリート検知装置１２、第１の発光装置１３、及び第２の発光装置１４を主な構成要素としている。また、打設高さ検知装置１０に電力を供給するための電源１５を備えている。
【００３６】
具体的には、第１の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置１０は、図２に示すように、検知棒１６の途中に第１のコンクリート検知装置１１及び第２のコンクリート検知装置１２を取り付けるとともに、検知棒１６の上部に第１の発光装置１３及び第２の発光装置１４を取り付け、検知棒１６の上方に各装置に電力を供給するための電源１５を配置している。
【００３７】
検知棒１６は、可撓性を有するものであってもよいし、剛性を有するものであってもよい。この検知棒１６は、湾曲させることにより各コンクリート検知装置の位置を変更可能である点と、運搬時及び保管時に湾曲して一纏めにできるという点では、可撓性を有する部材により構成することが好ましい。一方、コンクリート打設場所への取り付けが容易であるという点では、剛性を有する部材により検知棒１６を構成することが好ましい。したがって、打設高さ検知装置１０を使用する場所の状況等に応じて、可撓性を有する部材で検知棒１６を構成するか、あるいは剛性を有する部材で検知棒１６を構成するかを選択すればよい。
【００３８】
また、中空状の部材により検知棒１６を構成することにより、電源１５及び電源ケーブル等を中空部内に収容することができる。電源１５は、移動性及び安全性が良好であるという点で、バッテリータイプのものを使用することが好ましい。
【００３９】
検知棒１６の全長ｈ３は、例えば、型枠の高さよりも数十ｃｍ程度長いものとする。また、第１のコンクリート検知装置１１と検知棒１６の下端部との距離ｈ１は、例えば、４０〜５０ｃｍ程度とし、第１のコンクリート検知装置１１と第２のコンクリート検知装置１２との距離ｈ２は、例えば、１０〜２０ｃｍ程度とする。
【００４０】
＜コンクリート検知装置＞
第１のコンクリート検知装置１１は、コンクリートの標準打設高さに配置された検知装置であり、第２のコンクリート検知装置１２は、標準打設高さよりも上方の限界打設高さに配置された検知装置である。
【００４１】
ここで、コンクリートの標準打設高さとは、一般的なコンクリート打設作業における１層の厚みのことであり、例えば４０ｃｍ〜５０ｃｍに設定される。また、限界打設高さとは、標準打設高さよりも上方に位置し、適切な締め固めを行うことが可能なコンクリート打設高さの限界的な厚みのことであり、例えば６０ｃｍ〜７０ｃｍに設定される。各打設高さは、コンクリート打設場所の状況等に応じて適宜変更して実施することができる。
【００４２】
各コンクリート検知装置１１、１２は、図３に示すように、絶縁体からなる検知棒１６の外周において直径方向の対向する位置に取り付けられた一対の電気接点１００からなる。そして、各電気接点１００の周方向の幅は、検知棒１６の直径の１／４以下に設定することが好ましい。
すなわち、コンクリート検知装置１１、１２は、一対の接点１００の間にコンクリートが存在すると、このコンクリートが伝導体の役割を果たして接点１００の間で通電が生じ、コンクリートを検知することができるようになっている。
【００４３】
ここで、打設中に跳ね上がったコンクリートや水分が一対の接点１００の間に付着すると、一対の接点１００の間で短絡が生じてコンクリート検知装置１１、１２が誤作動するおそれがある。そこで、検知棒１６を絶縁体で構成するとともに、検知棒１６の外周において直径方向の対向する位置にそれぞれ接点１００を取り付け、さらに、各接点１００の周方向の幅を検知棒１６の直径の１／４以下に設定することにより、このような誤作動を防止することができる。
【００４４】
＜発光装置＞
発光装置は、例えば電球やＬＥＤ等から構成され、互いに異なる発光色で発光するようになっている。例えば、第１の発光装置１３は青色で発光し、第２の発光装置１４は赤色で発光するようになっている。
【００４５】
そして、第１の発光装置１３は、第１のコンクリート検知装置１１がコンクリートを検知した場合に点灯し、第２の発光装置１４は、第２のコンクリート検知装置１２がコンクリートを検知した場合に点灯する。
【００４６】
＜打設高さ検知方法＞
次に、図４を参照して、第１の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置の具体的な使用方法について説明する。
第１の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置１０は、図示しないが、コンクリートの打設現場において、コンクリート打設場所に設置された型枠や鉄筋等に沿わせて固定する。例えば、検知棒１６の適宜箇所に磁石を取り付け、この磁石を鉄筋等の金属部分に接着させることにより、コンクリート打設場所に打設高さ検知装置１０を固定することができる。
【００４７】
第１の実施形態に係る打設高さ検知装置１０を用いて締固め作業を行うには、図４に示すように、コンクリートの供給位置、各供給位置における１層の打設高さ、及びコンクリート検知装置１１、１２の設置位置を決定する（Ｓ１）。一般的なコンクリートの供給位置は、例えば２〜３ｍ程度の間隔とされる。また、標準的な１層の打設高さは、例えば４０ｃｍ〜５０ｃｍ程度とされる。さらに、限界的な１層の打設高さは、例えば６０ｃｍ〜７０ｃｍ程度とされる。
【００４８】
続いて、決定した位置にコンクリート検知装置１１、１２を取り付ける（Ｓ２）。この際、第１のコンクリート検知装置１１は、型枠下面から上方へ向かって４０ｃｍ〜５０ｃｍの位置に取り付け、第２のコンクリート検知装置１２は、型枠下面から上方へ向かって６０ｃｍ〜７０ｃｍの位置に取り付ける。なお、打設高さ検知装置１０を複数用意しておき、コンクリートの供給位置毎に、それぞれ打設高さ検知装置１０を取り付けるのが好ましい。
【００４９】
そして、コンクリートの供給を開始し、標準打設高さに取り付けた第１のコンクリート検知装置１１がコンクリートを検知すると（Ｓ３）、第１の発光装置１３（青色発光）を点灯させる（Ｓ４）。
第１の発光装置１３が点灯すると、直ちにコンクリートの供給を停止して、標準的な締固め時間の締固めを行う（Ｓ６）。なお、図４に示すフローチャートでは、第１の発光装置１３を点灯させた後に、第２のコンクリート検知装置１２がコンクリートを検知したか否かを判断し、その後、標準的な締固め時間の締固めを行うようになっている。ここで、標準的な締固め時間とは、例えば、１０秒〜１５秒程度である。
【００５０】
また、第１の発光装置１３が点灯したにもかかわらずコンクリートの供給停止が間に合わなかった場合に、限界打設高さに取り付けた第２のコンクリート検知装置１２がコンクリートを検知すると（Ｓ５）、第２の発光装置１４（赤色発光）を点灯させる（Ｓ７）。
なお、第１の発光装置１３が点灯した後に第２の発光装置１４が点灯した場合には、第１の発光装置１３を消灯するような制御を行うことが好ましい。この場合、各発光装置１３、１４の点灯及び消灯は、マイクロコンピュータ等からなる制御装置や周知の電気回路等により制御される（他の実施形態においても同様）。このような制御を行うことにより、どちらの発光装置１３、１４が点灯しているかが明確となり、作業員による誤認識を防止することができる。
【００５１】
第２の発光装置１４が点灯すると、直ちにコンクリートの供給を停止して、標準的な締固め時間よりも長時間の締固めを行う（Ｓ８）。ここで、標準的な締固め時間よりも長時間とは、例えば、２０秒〜３０秒程度のことである。このように、第２の発光装置１４が点灯した場合には、層厚が過大であることを認識して、十分時間をかけて慎重に、バイブレータを下層中まで繰り返して挿入して締固め作業を行わなければならない。
【００５２】
作業員は、上述した操作を繰り返しながら、順次、コンクリートの供給位置へ移動してコンクリートの供給及び締固め作業を行う。
【００５３】
このように、第１の実施形態では、コンクリートの打設高さを検知して、発光色の異なる２つの発光装置を点灯させることにより、作業員にコンクリートの供給が適切に行われているか否かを認識させることができる。そして、作業員は、標準的な打設高さでコンクリートの供給が停止された場合には、標準的な締固め時間の締固めを行う。また、標準的な打設高さを超えて、適切な締固めを行うことができる限界的な打設高さでコンクリートの供給が停止された場合には、標準的な締固め時間よりも長時間の締固めを行うことにより、作業指示者や作業員の経験と勘に頼ることなく、適切かつ確実な締固め作業を行うことができる。
【００５４】
＜第２の実施形態＞
図５は、本発明の第２の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
第２の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置２０は、上述した第１の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置１０の構成要素に対して、さらに２つの締固め時間指示手段と、締固め時間設定手段とを付加した構成となっている。なお、第１の実施形態と同様の機能を有する構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５５】
すなわち、第２の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置２０は、図５に示すように、第１のコンクリート検知装置１１、第２のコンクリート検知装置１２、第１の発光装置１３、第２の発光装置１４、第１の締固め時間指示手段２１、第２の締固め時間指示手段２２、及び締固め時間設定手段２３を主な構成要素としている。また、打設高さ検知装置２０に電力を供給するための電源１５を備えている。
【００５６】
＜締固め時間指示手段＞
第１の締固め時間指示手段２１は、標準打設高さに対応した第１の締固め時間を指示するための手段であり、第２の締固め時間指示手段２２は、限界打設高さに対応して、第１の締固め時間よりも長い第２の締固め時間を指示するための手段である。
【００５７】
各締固め時間指示手段は、例えば、バイブレータ等の締固め装置１１０に設けられた２つの操作スイッチと、バイブレータ等の締固め装置１１０の電気回路として構成されたタイマとからなる。各操作スイッチは、例えば青色と赤色のように、互いに異なる色となっている。
【００５８】
そして、第１の締固め時間指示手段２１（例えば、青色操作スイッチ）が操作された場合には、標準的な締固め時間となるようにタイマを作動させて、バイブレータ等の締固め装置１１０による締固めが行われる。また、第２の締固め時間指示手段２２（例えば、赤色操作スイッチ）が操作された場合には、標準的な締固め時間よりも長時間となるようにタイマを作動させて、バイブレータ等の締固め装置１１０による締固めが行われる。なお、締固め時間は、締固め時間設定手段２３により設定される。
【００５９】
＜締固め時間設定手段＞
締固め時間設定手段２３は、打設するコンクリートのスランプに応じて、第１の締固め時間及び第２の締固め時間を設定するための手段であり、例えば、バイブレータ等の締固め装置１１０の電気回路を構成するタイマに対して時間設定を行うためのボリュームスイッチ等からなる。
【００６０】
一般的に、コンクリートの締固め時間は、１箇所あたり５秒〜１５秒程度である。この締固め時間は、コンクリートのスランプ、打設厚さ、バイブレータ等の締固め装置１１０の挿入間隔などにより変化する。例えば、バイブレータの直径の１０倍程度の間隔で締固めを行う場合には、次のような締固め時間とすることが好ましい。すなわち、スランプが１５ｃｍ程度の場合には標準締固め時間を１０秒程度とし、スランプが８ｃｍ程度の場合には、標準締固め時間を１５秒程度とする。また、限界締固め時間は、この標準締固め時間の２倍程度とすることが好ましい。
【００６１】
＜打設高さ検知方法＞
次に、図６を参照して、第２の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置の具体的な使用方法について説明する。図６は、本発明の第２の実施形態に係る打設高さ検知方法の手順を示すフローチャートである。
第２の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置２０の使用方法は、上述した第１の実施形態とほぼ同様である。すなわち、第２の実施形態では、図６に示すように、コンクリートの供給位置、各供給位置における１層の打設高さ、及びコンクリート検知装置１１、１２の設置位置を決定し（Ｓ１１）、スランプに応じて締固め時間を設定する（Ｓ１２）。
【００６２】
続いて、決定した位置にコンクリート検知装置１１、１２を取り付ける（Ｓ１３）。そしてコンクリートの供給を開始し、標準打設高さに取り付けた第１のコンクリート検知装置１１がコンクリートを検知すると（Ｓ１４）、第１の発光装置１３（青色発光）を点灯させる（Ｓ１５）。
第１の発光装置１３が点灯すると、直ちにコンクリートの供給を停止し、青色操作スイッチを操作して標準的な締固め時間の締固めを行う（Ｓ１７）。
【００６３】
また、第１の発光装置１３が点灯したにもかかわらずコンクリートの供給停止が間に合わなかった場合に、限界打設高さに取り付けた第２のコンクリート検知装置１２がコンクリートを検知すると（Ｓ１６）、第２の発光装置１４（赤色発光）を点灯させる（Ｓ１８）。
【００６４】
第２の発光装置１４が点灯すると、直ちにコンクリートの供給を停止し、赤色操作スイッチを操作して標準的な締固め時間よりも長時間の締固めを行う（Ｓ１９）。
【００６５】
作業員は、上述した操作を繰り返しながら、順次、コンクリートの供給位置へ移動してコンクリートの供給及び締固め作業を行う。
【００６６】
このように、第２の実施形態では、予めスランプに応じて標準締固め時間及び限界締固め時間を設定しておくとともに、設定された締固め時間だけバイブレータを作動させる回路及び操作スイッチを設けている。そして、作業員は、コンクリートの打設高さに対応した操作スイッチを操作することにより、作業指示者や作業員の経験と勘に頼ることなく、適切かつ確実な締固め作業を行うことができる。
【００６７】
＜第３の実施形態＞
図７は、本発明の第３の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
第３の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置３０は、上述した第１の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置１０の構成要素に対して、さらに警告手段３１を付加した構成となっている。なお、第１の実施形態と同様の機能を有する構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６８】
すなわち、第３の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置３０は、図７に示すように、第１のコンクリート検知装置１１、第２のコンクリート検知装置１２、第１の発光装置１３、第２の発光装置１４、及び警告手段３１を主な構成要素としている。また、打設高さ検知装置３０に電力を供給するための電源１５を備えている。
【００６９】
＜警告手段＞
警告手段３１は、第２のコンクリート検知装置１２がコンクリートを検知した場合に警告を行うための手段であり、例えばスピーカやアンプ等を備えた警報発生装置により構成される。すなわち、第２のコンクリート検知装置１２がコンクリートを検知した場合には、第２の発光装置１４が点灯するだけではなく、警報発生装置から警報音が発生される。
【００７０】
第２のコンクリート検知装置１２がコンクリートを検知したということは、適切なコンクリート打設高さの限界点にまでコンクリートが供給されたということである。したがって、作業員は、層厚が過大であることを認識して、十分時間をかけて慎重に、バイブレータを下層中まで繰り返して挿入して締固め作業を行わなければならない。
【００７１】
第２のコンクリート検知装置１２がコンクリートを検知した場合には、第２の発光装置１４が点灯して、その旨を報知する。第１の発光装置１３と第２の発光装置１４とは発光色が異なり、例えば第２の発光装置１４は赤色で点灯する。しかし、作業員が第２の発光装置１４が点灯したにもかかわらず、第１の発光装置１３が点灯していると勘違いする場合も想定される。
【００７２】
そこで、第３の実施形態では、第２のコンクリート検知装置１２がコンクリートを検知した場合に第２の発光装置１４を点灯させるだけではなく、警告を行って、限界打設高さまでコンクリートが供給されたことを作業員に確実に認識させている。
【００７３】
＜打設高さ検知方法＞
次に、図８を参照して、第３の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置３０の具体的な使用方法について説明する。図８は、本発明の第３の実施形態に係る打設高さ検知方法の手順を示すフローチャートである。
【００７４】
第３の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置３０の使用方法は、上述した第１の実施形態とほぼ同様である。すなわち、第３の実施形態では、図８に示すように、コンクリートの供給位置、各供給位置における１層の打設高さ、及びコンクリート検知装置１１、１２の設置位置を決定し（Ｓ２１）決定した位置にコンクリート検知装置１１、１２を取り付ける（Ｓ２２）。そしてコンクリートの供給を開始し、標準打設高さに取り付けた第１のコンクリート検知装置１１がコンクリートを検知すると（Ｓ２３）、第１の発光装置１３（青色発光）を点灯させる（Ｓ２４）。
【００７５】
第１の発光装置１３が点灯すると、直ちにコンクリートの供給を停止し、標準的な締固め時間の締固めを行う（Ｓ２６）。
【００７６】
また、第１の発光装置１３が点灯したにもかかわらずコンクリートの供給停止が間に合わなかった場合に、限界打設高さに取り付けた第２のコンクリート検知装置１２がコンクリートを検知すると（Ｓ２５）、第２の発光装置１４（赤色発光）を点灯させるとともに（Ｓ２７）、その旨の警告を行う（Ｓ２８）。
第２の発光装置１４が点灯すると、直ちにコンクリートの供給を停止し、標準的な締固め時間よりも長時間の締固めを行う（Ｓ２９）。
【００７７】
作業員は、上述した操作を繰り返しながら、順次、コンクリートの供給位置へ移動してコンクリートの供給及び締固め作業を行う。
【００７８】
このように、第３の実施形態では、標準的な打設高さを超えて、適切な締固めを行うことができる限界的な打設高さでコンクリートの供給が停止された場合に警告を行って、標準的な締固め時間よりも長時間の締固めを行うことにより、作業指示者や作業員の経験と勘に頼ることなく、適切かつ確実な締固め作業を行うことができる。
【００７９】
＜第４の実施形態＞
図９は、本発明の第４の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
第４の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置４０は、上述した第１の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置１０と比較して、１つのコンクリート検知装置及び１つの発光装置を備えるとともに、ポンプ停止手段を備えた構成となっている。なお、第１の実施形態と同様の機能を有する構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００８０】
すなわち、第４の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置４０は、図９に示すように、コンクリート検知装置４１、発光装置４２、及びポンプ停止手段４３を主な構成要素としている。また、打設高さ検知装置４０に電力を供給するための電源１５を備えている。
【００８１】
＜ポンプ停止手段＞
ポンプ停止手段４３は、コンクリート検知装置４１がコンクリートを検知した場合にポンプ操作ユニット１２０に対してポンプ停止信号を送信するための手段であり、マイクロコンピュータ等からなる制御装置や周知の電気回路等により構成される。
【００８２】
第４の実施形態では、標準打設高さにのみコンクリート検知装置４１を取り付け、限界打設高さにはコンクリート検知装置を取り付けない。すなわち、標準打設高さに取り付けたコンクリート検知装置４１がコンクリート検知すると、発光装置４２を点灯させるとともに、ポンプ操作ユニット１２０に対してポンプ停止信号を送信して、コンクリートポンプが停止するため、限界打設高さにコンクリート検知装置を取り付ける必要がない。
【００８３】
＜打設高さ検知方法＞
次に、図１０を参照して、第４の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置の具体的な使用方法について説明する。図１０は、本発明の第４の実施形態に係る打設高さ検知方法の手順を示すフローチャートである。
【００８４】
第４の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置４０の使用方法は、上述した第１の実施形態と比較して、限界打設高さにおけるコンクリート検知装置を省略したものである。すなわち、第４の実施形態では、図１０に示すように、コンクリートの供給位置、供給位置における１層の打設高さ、及びコンクリート検知装置４１の設置位置を決定し（Ｓ３１）、決定した位置にコンクリート検知装置４１を取り付ける（Ｓ３２）。そしてコンクリートの供給を開始し、標準打設高さに取り付けたコンクリート検知装置４１がコンクリートを検知すると（Ｓ３３）、発光装置（青色発光）４２を点灯させるとともに（Ｓ３４）、ポンプ操作ユニット１２０に対してポンプ停止信号を送信する（Ｓ３５）。ポンプ停止信号を受信したポンプ操作ユニット１２０は、コンクリートポンプを停止させてコンクリートの供給を終了する。そして、作業員は、標準的な締め締め時間の締固めを行う（Ｓ３６）。なお、ポンプ操作ユニット１２０におけるコンクリートポンプの停止は、マイクロコンピュータ等からなる制御装置や周知の電気回路等により制御される。
【００８５】
作業員は、上述した操作を繰り返しながら、順次、コンクリートの供給位置へ移動してコンクリートの供給及び締固め作業を行う。
【００８６】
このように、第４の実施形態では、標準的な打設高さとなると自動的にコンクリートポンプを停止させてコンクリートの供給を終了することにより、コンクリートの過剰供給を確実に防止することができる。そして、作業員は、標準的な締固め時間の締固めを行うことにより、作業指示者や作業員の経験と勘に頼ることなく、適切かつ確実な締固め作業を行うことができる。
【００８７】
＜第５の実施形態＞
図１１は、本発明の第５の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置５０の概略構成を示す機能ブロック図である。なお、第１の実施形態と同様の機能を有する構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
第５の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置５０は、上述した第１の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置１０の構成要素に対して、さらに締固め装置位置検知手段５１と締固め位置警告手段５２とを付加した構成となっている。
【００８８】
すなわち、第５の実施形態に係るコンクリート打設高さ検知装置５０は、図１１に示すように、第１のコンクリート検知装置１１、第２のコンクリート検知装置１２、第１の発光装置１３、第２の発光装置１４、締固め装置位置検知手段５１、及び締固め位置警告手段５２を主な構成要素としている。また、打設高さ検知装置５０に電力を供給するための電源１５を備えている。
【００８９】
＜締固め装置位置検知手段＞
締固め装置位置検知手段５１は、コンクリートの供給位置と締固め装置との距離を検知するための手段である。この締固め装置位置検知手段５１としては、種々のものが考えられるが、例えば以下に説明する形態とすることができる。
【００９０】
締固め装置位置検知手段５１の第１の例としては、コンクリートの供給位置（例えば、供給管の先端部）と、バイブレータ等の締固め装置との間に掛け渡されたワイヤやロープを用いることができる。このワイヤやロープは、例えば２ｍ程度の長さを有しており、コンクリートの供給位置と締固め装置とが所定距離以上離れることができないようになっている。
【００９１】
締固め装置位置検知手段５１の第２の例としては、コンクリートの供給位置の近傍と、バイブレータ等の締固め装置とにそれぞれ取り付けた一組の発信装置及び受信装置と、警告信号発生装置とを用いることができる。発信装置及び受信装置は、コンクリートの供給位置の近傍と、締固め装置のどちらに取り付けてもよい。そして、発信装置と受信装置とが例えば２ｍ離れると、警告信号発生装置から警告信号を発生するような構成となっている。
【００９２】
＜締固め位置警告手段＞
締固め位置警告手段５２は、締固め装置位置検知手段５１により、コンクリートの供給位置と締固め装置との距離が許容範囲を超えたことが検知された場合に警告を行うための手段である。
【００９３】
上述した第１の例に係る締固め装置位置検知手段５１を用いた場合には、ワイヤやロープ等からなる締固め装置位置検知手段５１が、締固め位置警告手段５２としても機能する。すなわち、ワイヤやロープ等の長さが規定されているため、コンクリートの供給位置と締固め装置とが所定距離以上離れようとすると、ワイヤやロープ等に邪魔されて締固め装置を移動することができないため、作業者に警告を与えることができる。
【００９４】
また、上述した第２の例に係る締固め装置位置検知手段５１を用いた場合には、警告信号を受信して警告を行う警報音発生器や警告灯により、締固め位置警告手段５２を構成することができる。
【００９５】
＜打設高さ検知方法＞
次に、図１２を参照して、第５の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置５０の具体的な使用方法について説明する。図１２は、本発明の第５の実施形態に係る打設高さ検知方法の手順を示すフローチャートである。
【００９６】
第５の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置５０の使用方法は、上述した第１の実施形態とほぼ同様である。すなわち、第５の実施形態では、図１２に示すように、コンクリートの供給位置、各供給位置における１層の打設高さ、及びコンクリート検知装置１１、１２の設置位置を決定し（Ｓ４１）、決定した位置にコンクリート検知装置１１、１２を取り付ける（Ｓ４２）。そしてコンクリートの供給を開始し、標準打設高さに取り付けた第１のコンクリート検知装置１１がコンクリートを検知すると（Ｓ４３）、第１の発光装置１３（青色発光）を点灯させる（Ｓ４４）。
第１の発光装置１３が点灯すると、直ちにコンクリートの供給を停止し、標準的な締固め時間の締固めを行う（Ｓ４６）。
【００９７】
また、第１の発光装置１３が点灯したにもかかわらずコンクリートの供給停止が間に合わなかった場合に、限界打設高さに取り付けた第２のコンクリート検知装置１２がコンクリートを検知すると（Ｓ４５）、第２の発光装置１４（赤色発光）を点灯させる（Ｓ４７）。
【００９８】
第２の発光装置１４が点灯すると、直ちにコンクリートの供給を停止し、標準的な締固め時間よりも長時間の締固めを行う（Ｓ４８）。
そして、締固め作業を行っている際に、コンクリートの供給位置と締固め装置との距離が適切であるか否かを判断する（Ｓ４９）。ここで、コンクリートの供給位置と締固め装置との距離が適切ではない場合には、警報音発生器から警報音を発生したり、警告灯を点灯あるいは点滅させたりして警告を行う（Ｓ５０）。
【００９９】
作業員は、上述した操作を繰り返しながら、順次、コンクリートの供給位置へ移動してコンクリートの供給及び締固め作業を行う。
【０１００】
このように、第５の実施形態では、コンクリートの供給位置から所定距離以上離れて締固め作業を行うことができず、あるいはこのような位置で締固め作業を行った場合に警告が行われるので、不適切な締固め作業を防止することができる。
【０１０１】
＜他の実施形態＞
本発明のコンクリートの打設高さ検知装置及び打設高さ検知方法は、上述した実施形態に限定されるものではなく、各実施形態に示した構成要素や工程を適宜組み合わせて実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る打設高さ検知装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図２】打設高さ検知装置の具体的構成を示す説明図である。
【図３】コンクリート検知装置の具体的構成を示す説明図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る打設高さ検知方法の手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る打設高さ検知方法の手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第３の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る打設高さ検知方法の手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第４の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係る打設高さ検知方法の手順を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第５の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図１２】本発明の第５の実施形態に係る打設高さ検知方法の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０３】
１０、２０、３０、４０、５０ 打設高さ検知装置
１１ 第１のコンクリート検知装置
１２ 第２のコンクリート検知装置
１３ 第１の発光装置
１４ 第２の発光装置
１５ 電源
１６ 検知棒
２１ 第１の締固め時間指示手段
２２ 第２の締固め時間指示手段
２３ 締固め時間設定手段
３１ 警告手段
４１ コンクリート検知装置
４２ 発光装置
４３ ポンプ停止手段
５１ 締固め装置位置検知手段
５２ 締固め位置警告手段
１００ 電気接点
１１０ 締固め装置
１２０ ポンプ操作ユニット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリートの打設高さ検知装置及び打設高さ検知方法に関するものであり、特に、コンクリートの打設時における打設高さを適切に管理して、締固め不足を防止することが可能なコンクリートの打設高さ検知装置及び打設高さ検知方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート構造物の施工において、設計通りの耐力や耐久性を発揮させるためには、適切な打設高さとなるように型枠内にコンクリートを供給し、このコンクリートに対して十分な締固め作業を行いながらコンクリートを打設しなければならない。
【０００３】
従来のコンクリートの打設時における打設高さの決定や締固め作業では、作業指示者や作業員の経験と現場における判断により、コンクリートの供給速度と締固め時間とを適切に調整しながら柔軟な対応を行っていた。
【０００４】
しかし、作業員の不注意や、コンクリートの供給と締固め作業との連携が悪いと、締固めが十分に行われないことがあった。コンクリートの締固めが不十分であると、コンクリート構造物にジャンカや空隙・空洞等の欠陥が生じて、構造物の耐力や耐久性を損なうことになる。
【０００５】
このような不都合に対応するため、コンクリートの締固め位置を適正に管理するための技術が種々開発されている。例えば、トンネル覆工におけるコンクリートの締固め操作を容易にするためのコンクリート締固め方法に関する技術が開示されている（特許文献１参照）。
【０００６】
この特許文献１に記載された技術は、バイブレータ本体の上側に球状の浮きを取り付けたものである。そして、投入されたコンクリートによってコンクリートの表面が上昇すると、バイブレータが浮きの浮力によって浮上し、周囲のコンクリートを締固めるようになっている。
【０００７】
【特許文献１】特許第２９１８３８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した特許文献１に記載された技術は、特にトンネル覆工作業においてコンクリートの打設高さに合わせて適正な締固めを行うための技術であり、この点において、人力によりバイブレータを縦方向に移動させる作業を自動化して、作業効率を高めるという優れた効果を発揮する。
【０００９】
しかし、この技術はコンクリートの打設高さを適切に管理することに主眼をおいたものではなく、コンクリートの打設高さが不適切であると締固めが不十分となることも考えられる。このため、適切なコンクリート締固め作業を行うために、さらなる工夫が望まれていた。
【００１０】
上述したように、従来のコンクリートの打設時における打設高さの決定や締固め作業は、作業指示者や作業員の経験と勘に頼って行われる場合が多い。コンクリート構造物の施工にあたっては、作業マニュアルの作成及び作業手順の周知や、コンクリート打設前の打ち合わせの徹底など様々な対策が施されている。しかし、作業指示者や作業員の判断ミスや思い違いにより、コンクリートの打設高さが不適切である箇所が発生する可能性がないとは言い切れない。また、締固め作業は非常に激しい重労働であるため作業員の負担も多大であり、意図せずに不適切な作業が行われてしまう場合もあった。
【００１１】
本発明は、上述した事情に鑑み提案されたもので、作業指示者や作業員の経験と勘に頼ることなく、コンクリートの打設高さを適切に管理して、適切なコンクリート締固め作業を行うことが可能なコンクリートの打設高さ検知装置及び打設高さ検知方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のコンクリートの打設高さ検知装置及び打設高さ検知方法は、上述した目的を達成するため、以下の特徴点を有している。
すなわち、本発明のコンクリートの打設高さ検知装置は、コンクリート打設時において適切なコンクリート打設高さを検知するための装置である。このコンクリートの打設高さ検知装置は、コンクリートの標準打設高さに配置された第１のコンクリート検知装置と、前記標準打設高さよりも上方の限界打設高さに配置された第２のコンクリート検知装置と、前記第１のコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に点灯する第１の発光装置と、前記第２のコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に点灯する第２の発光装置と、を備えており、前記第１の発光装置と前記第２の発光装置は、互いに異なる発光色で発光することを特徴とするものである。
【００１３】
このような構成からなるコンクリートの打設高さ検知装置では、型枠内に供給されたコンクリートが、まず第１のコンクリート検知装置に検知されて、第１の発光装置が点灯する。第１のコンクリート検知装置は、コンクリートの標準的な打設高さ（例えば、４０ｃｍ〜５０ｃｍ）に設置されているので、第１の発光装置が点灯した時点で、コンクリートの供給を停止すればよい。
【００１４】
また、コンクリートの供給速度が速かったり、コンクリートの供給停止に手間取ったりすると、コンクリートが第２のコンクリート検知装置に検知されて、第２の発光装置が点灯する。第２のコンクリート検知装置は、適切なコンクリート打設高さの限界点（例えば、６０ｃｍ〜７０ｃｍ）に設置されているので、第２の発光装置が点灯した場合には、第１の発光装置が点灯した場合と比較して、より一層十分な締固めを行えばよい。
第１の発光装置は例えば青色で発光し、第２の発光装置は例えば赤色で発光するので、作業員はコンクリートの打設高さを容易に区別することができる。
【００１５】
また、上述した構成に加えて、前記標準打設高さに対応して、第１の締固め時間を指示する第１の締固め時間指示手段と、前記限界打設高さに対応して、前記第１の締固め時間よりも長い第２の締固め時間を指示する第２の締固め時間指示手段と、打設するコンクリートのスランプに応じて、前記第１の締固め時間及び前記第２の締固め時間を設定する締固め時間設定手段と、を備えた構成とし、前記第１のコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に、前記第１の締固め時間指示手段の指示に基づいて締固め装置を作動させ、前記第２のコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に、前記第２の締固め時間指示手段の指示に基づいて締固め装置を作動させることが可能である。
【００１６】
このような構成からなるコンクリートの打設高さ検知装置では、第１のコンクリート検知装置がコンクリートを検知すると、標準打設高さに対応した締固め時間が指示される。また、第２のコンクリート検知装置がコンクリートを検知すると、限界打設高さに対応した締固め時間が指示される。締固め装置は、指示された時間に基づいて作動する。
【００１７】
また、上述した構成に加えて、前記第２のコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に警告を行う警告手段を備えることが好ましい。
【００１８】
このような構成からなるコンクリートの打設高さ検知装置では、コンクリートの供給が適切なコンクリート打設高さの限界点に達したことを第２のコンクリート検知装置が検知すると、警報発生装置や警告灯等からなる警告手段により警告を行う。このため、適切なコンクリートの打設高さを超えてコンクリートが打設されるという不都合を未然に防止することができる。
【００１９】
また、本発明のコンクリートの打設高さ検知装置は、コンクリートの基準打設高さに配置されたコンクリート検知装置と、前記コンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に点灯する発光装置と、前記コンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合にコンクリートポンプの操作ユニットに対してポンプ停止信号を送信するポンプ停止手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【００２０】
このような構成からなるコンクリートの打設高さ検知装置では、型枠内に供給されたコンクリートがコンクリート検知装置に検知されると発光装置が点灯するとともに、ポンプ停止手段によりコンクリートポンプの操作ユニットに対してポンプ停止信号が送信される。コンクリート検知装置は、コンクリートの標準的な打設高さ（例えば、４０ｃｍ〜５０ｃｍ）に設置されているので、発光装置が点灯してコンクリートが適正位置にまで供給されたことを認識することができる。さらに、コンクリートの供給が自動的に停止されるので、不適切なコンクリート打設が行われることがない。
【００２１】
ここで、前記コンクリート検知装置は、絶縁体からなる検知棒の外周において直径方向の対向する位置に取り付けられた一対の電気接点を備えており、前記各電気接点の周方向の幅は、前記検知棒の直径の１／４以下に設定されていることが好ましい。
【００２２】
このような構成からなるコンクリートの打設高さ検知装置では、コンクリート検知装置を構成する一対の電気接点が適切な距離を隔てて配置されているので、供給されるコンクリートの飛沫や水分によりコンクリート検知装置が誤作動することがない。
【００２３】
また、上述した構成に加えて、コンクリート供給位置と、締固め装置との距離を検知する締固め装置位置検知手段と、前記締固め装置位置検知手段により、コンクリート供給位置と前記締固め装置との距離が許容範囲を超えたことが検知された場合に警告を行う締固め位置警告手段と、を備えた構成とすることが可能である。
【００２４】
このような構成からなるコンクリートの打設高さ検知装置では、コンクリート供給位置と所定距離以上離れた位置で締固め作業を行った場合に警告が行われるので、適切かつ確実な締固め作業を行うことができる。
【００２５】
本発明のコンクリートの打設高さ検知方法は、コンクリート打設時において適切なコンクリート打設高さを検知するためのコンクリートの打設高さ検知方法である。このコンクリートの打設高さ検知方法は、コンクリートの打設場所における配筋状態や形状等の打設環境に応じて、標準打設高さと、前記標準打設高さよりも上方に位置する限界打設高さとを決定する工程と、決定した標準打設高さ及び限界打設高さの位置にそれぞれコンクリート検知装置を取り付ける工程と、前記標準打設高さの位置に取り付けられたコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に、第１の発光装置を点灯させるとともに、締固め装置を標準的な締固め時間作動させて締固めを行う工程と、前記限界打設高さの位置に取り付けられたコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に、前記第１の発光装置とは異なる発光色の第２の発光装置を点灯させるとともに、締固め装置を前記標準的な締固め時間よりも長時間作動させて締固めを行う工程と、を含むことを特徴とするものである。
【００２６】
ここで、打設するコンクリートのスランプに応じて、前記標準打設高さに対応した第１の締固め時間を設定するとともに、前記限界打設高さに対応した第２の締固め時間を設定する工程と、前記標準打設高さに取り付けたコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に、前記第１の締固め時間に基づいて締固め装置を作動させる工程と、前記限界打設高さに取り付けたコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に、前記第２の締固め時間に基づいて締固め装置を作動させる工程と、を含ませることが可能である。
【００２７】
また、前記限界打設高さに取り付けられたコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に警告を行う工程を含ませることが好ましい。
【００２８】
また、本発明のコンクリートの打設高さ検知方法は、コンクリートの打設場所における配筋状態や形状等の打設環境に応じて、打設高さを決定する工程と、決定した打設高さの位置にコンクリート検知装置を取り付ける工程と、前記コンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に、発光装置を点灯させるとともに、コンクリートポンプの操作ユニットに対してポンプ停止信号を送信する工程と、を含むことを特徴とするものである。
【００２９】
ここで、コンクリート供給位置から所定距離を超えて締固め装置を作動させた場合に警告を行う工程を含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００３０】
本発明のコンクリートの打設高さ検知装置及び打設高さ検知方法によれば、コンクリートの標準的な打設高さと、この標準的な打設高さよりも上方であって、適切なコンクリート打設を行うための限界となる打設高さに、それぞれコンクリート検知装置を配置することにより、型枠内に供給されるコンクリートの打設高さを検知している。そして、標準的な打設高さまでコンクリートが供給されると第１の発光装置を点灯させて、その旨を報知する。さらに、標準的な打設高さを超えて限界となる打設高さまでコンクリートが供給されると、第１の発光装置とは発光色が異なる第２の発光装置を点灯させて、その旨を報知する。
【００３１】
したがって、適切なコンクリートの打設高さを指示することができるので、作業指示者や作業員の経験と勘に頼ることなく、適切かつ確実なコンクリート打設を行うことができる。
また、第２の発光装置が点灯した場合には、第１の発光装置が点灯した場合と比較して、より一層十分な締固めを行うことにより、適切かつ確実な締固め作業を行うことが可能となる。
【００３２】
このため、ジャンカや空隙・空洞等の欠陥がないコンクリート構造物を施工することができる。また、コンクリートの供給を行う作業員は、自らの判断により打設高さを決定しなくてよいので、作業員の作業負担が軽減し、コンクリートの供給作業に集中して適切かつ確実なコンクリート打設作業を行うことができる。
【００３３】
また、コンクリート構造物に欠陥が生じることがないので、予定外の調査費用や補修費用が発生せず、施工費用の上昇を抑制するとともに、施工会社の信用を高めるという副次的効果を発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、図面を参照して、本発明のコンクリートの打設高さ検知装置及び打設高さ検知方法の実施形態について説明する。
＜第１の実施形態＞
図１〜図３は、本発明の第１の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置に関するもので、図１は打設高さ検知装置の概略構成を示す機能ブロック図、図２は打設高さ検知装置の具体的構成を示す説明図、図３はコンクリート検知装置の具体的構成を示す説明図である。また、図４は、本発明の第１の実施形態に係る打設高さ検知方法の手順を示すフローチャートである。
【００３５】
本発明の第１の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置１０は、コンクリート打設時において適切なコンクリート打設高さを検知するための装置であり、図１に示すように、第１のコンクリート検知装置１１、第２のコンクリート検知装置１２、第１の発光装置１３、及び第２の発光装置１４を主な構成要素としている。また、打設高さ検知装置１０に電力を供給するための電源１５を備えている。
【００３６】
具体的には、第１の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置１０は、図２に示すように、検知棒１６の途中に第１のコンクリート検知装置１１及び第２のコンクリート検知装置１２を取り付けるとともに、検知棒１６の上部に第１の発光装置１３及び第２の発光装置１４を取り付け、検知棒１６の上方に各装置に電力を供給するための電源１５を配置している。
【００３７】
検知棒１６は、可撓性を有するものであってもよいし、剛性を有するものであってもよい。この検知棒１６は、湾曲させることにより各コンクリート検知装置の位置を変更可能である点と、運搬時及び保管時に湾曲して一纏めにできるという点では、可撓性を有する部材により構成することが好ましい。一方、コンクリート打設場所への取り付けが容易であるという点では、剛性を有する部材により検知棒１６を構成することが好ましい。したがって、打設高さ検知装置１０を使用する場所の状況等に応じて、可撓性を有する部材で検知棒１６を構成するか、あるいは剛性を有する部材で検知棒１６を構成するかを選択すればよい。
【００３８】
また、中空状の部材により検知棒１６を構成することにより、電源１５及び電源ケーブル等を中空部内に収容することができる。電源１５は、移動性及び安全性が良好であるという点で、バッテリータイプのものを使用することが好ましい。
【００３９】
検知棒１６の全長ｈ３は、例えば、型枠の高さよりも数十ｃｍ程度長いものとする。また、第１のコンクリート検知装置１１と検知棒１６の下端部との距離ｈ１は、例えば、４０〜５０ｃｍ程度とし、第１のコンクリート検知装置１１と第２のコンクリート検知装置１２との距離ｈ２は、例えば、１０〜２０ｃｍ程度とする。
【００４０】
＜コンクリート検知装置＞
第１のコンクリート検知装置１１は、コンクリートの標準打設高さに配置された検知装置であり、第２のコンクリート検知装置１２は、標準打設高さよりも上方の限界打設高さに配置された検知装置である。
【００４１】
ここで、コンクリートの標準打設高さとは、一般的なコンクリート打設作業における１層の厚みのことであり、例えば４０ｃｍ〜５０ｃｍに設定される。また、限界打設高さとは、標準打設高さよりも上方に位置し、適切な締め固めを行うことが可能なコンクリート打設高さの限界的な厚みのことであり、例えば６０ｃｍ〜７０ｃｍに設定される。各打設高さは、コンクリート打設場所の状況等に応じて適宜変更して実施することができる。
【００４２】
各コンクリート検知装置１１、１２は、図３に示すように、絶縁体からなる検知棒１６の外周において直径方向の対向する位置に取り付けられた一対の電気接点１００からなる。そして、各電気接点１００の周方向の幅は、検知棒１６の直径の１／４以下に設定することが好ましい。
すなわち、コンクリート検知装置１１、１２は、一対の接点１００の間にコンクリートが存在すると、このコンクリートが伝導体の役割を果たして接点１００の間で通電が生じ、コンクリートを検知することができるようになっている。
【００４３】
ここで、打設中に跳ね上がったコンクリートや水分が一対の接点１００の間に付着すると、一対の接点１００の間で短絡が生じてコンクリート検知装置１１、１２が誤作動するおそれがある。そこで、検知棒１６を絶縁体で構成するとともに、検知棒１６の外周において直径方向の対向する位置にそれぞれ接点１００を取り付け、さらに、各接点１００の周方向の幅を検知棒１６の直径の１／４以下に設定することにより、このような誤作動を防止することができる。
【００４４】
＜発光装置＞
発光装置は、例えば電球やＬＥＤ等から構成され、互いに異なる発光色で発光するようになっている。例えば、第１の発光装置１３は青色で発光し、第２の発光装置１４は赤色で発光するようになっている。
【００４５】
そして、第１の発光装置１３は、第１のコンクリート検知装置１１がコンクリートを検知した場合に点灯し、第２の発光装置１４は、第２のコンクリート検知装置１２がコンクリートを検知した場合に点灯する。
【００４６】
＜打設高さ検知方法＞
次に、図４を参照して、第１の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置の具体的な使用方法について説明する。
第１の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置１０は、図示しないが、コンクリートの打設現場において、コンクリート打設場所に設置された型枠や鉄筋等に沿わせて固定する。例えば、検知棒１６の適宜箇所に磁石を取り付け、この磁石を鉄筋等の金属部分に接着させることにより、コンクリート打設場所に打設高さ検知装置１０を固定することができる。
【００４７】
第１の実施形態に係る打設高さ検知装置１０を用いて締固め作業を行うには、図４に示すように、コンクリートの供給位置、各供給位置における１層の打設高さ、及びコンクリート検知装置１１、１２の設置位置を決定する（Ｓ１）。一般的なコンクリートの供給位置は、例えば２〜３ｍ程度の間隔とされる。また、標準的な１層の打設高さは、例えば４０ｃｍ〜５０ｃｍ程度とされる。さらに、限界的な１層の打設高さは、例えば６０ｃｍ〜７０ｃｍ程度とされる。
【００４８】
続いて、決定した位置にコンクリート検知装置１１、１２を取り付ける（Ｓ２）。この際、第１のコンクリート検知装置１１は、型枠下面から上方へ向かって４０ｃｍ〜５０ｃｍの位置に取り付け、第２のコンクリート検知装置１２は、型枠下面から上方へ向かって６０ｃｍ〜７０ｃｍの位置に取り付ける。なお、打設高さ検知装置１０を複数用意しておき、コンクリートの供給位置毎に、それぞれ打設高さ検知装置１０を取り付けるのが好ましい。
【００４９】
そして、コンクリートの供給を開始し、標準打設高さに取り付けた第１のコンクリート検知装置１１がコンクリートを検知すると（Ｓ３）、第１の発光装置１３（青色発光）を点灯させる（Ｓ４）。
第１の発光装置１３が点灯すると、直ちにコンクリートの供給を停止して、標準的な締固め時間の締固めを行う（Ｓ６）。なお、図４に示すフローチャートでは、第１の発光装置１３を点灯させた後に、第２のコンクリート検知装置１２がコンクリートを検知したか否かを判断し、その後、標準的な締固め時間の締固めを行うようになっている。ここで、標準的な締固め時間とは、例えば、１０秒〜１５秒程度である。
【００５０】
また、第１の発光装置１３が点灯したにもかかわらずコンクリートの供給停止が間に合わなかった場合に、限界打設高さに取り付けた第２のコンクリート検知装置１２がコンクリートを検知すると（Ｓ５）、第２の発光装置１４（赤色発光）を点灯させる（Ｓ７）。
なお、第１の発光装置１３が点灯した後に第２の発光装置１４が点灯した場合には、第１の発光装置１３を消灯するような制御を行うことが好ましい。この場合、各発光装置１３、１４の点灯及び消灯は、マイクロコンピュータ等からなる制御装置や周知の電気回路等により制御される（他の実施形態においても同様）。このような制御を行うことにより、どちらの発光装置１３、１４が点灯しているかが明確となり、作業員による誤認識を防止することができる。
【００５１】
第２の発光装置１４が点灯すると、直ちにコンクリートの供給を停止して、標準的な締固め時間よりも長時間の締固めを行う（Ｓ８）。ここで、標準的な締固め時間よりも長時間とは、例えば、２０秒〜３０秒程度のことである。このように、第２の発光装置１４が点灯した場合には、層厚が過大であることを認識して、十分時間をかけて慎重に、バイブレータを下層中まで繰り返して挿入して締固め作業を行わなければならない。
【００５２】
作業員は、上述した操作を繰り返しながら、順次、コンクリートの供給位置へ移動してコンクリートの供給及び締固め作業を行う。
【００５３】
このように、第１の実施形態では、コンクリートの打設高さを検知して、発光色の異なる２つの発光装置を点灯させることにより、作業員にコンクリートの供給が適切に行われているか否かを認識させることができる。そして、作業員は、標準的な打設高さでコンクリートの供給が停止された場合には、標準的な締固め時間の締固めを行う。また、標準的な打設高さを超えて、適切な締固めを行うことができる限界的な打設高さでコンクリートの供給が停止された場合には、標準的な締固め時間よりも長時間の締固めを行うことにより、作業指示者や作業員の経験と勘に頼ることなく、適切かつ確実な締固め作業を行うことができる。
【００５４】
＜第２の実施形態＞
図５は、本発明の第２の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
第２の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置２０は、上述した第１の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置１０の構成要素に対して、さらに２つの締固め時間指示手段と、締固め時間設定手段とを付加した構成となっている。なお、第１の実施形態と同様の機能を有する構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５５】
すなわち、第２の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置２０は、図５に示すように、第１のコンクリート検知装置１１、第２のコンクリート検知装置１２、第１の発光装置１３、第２の発光装置１４、第１の締固め時間指示手段２１、第２の締固め時間指示手段２２、及び締固め時間設定手段２３を主な構成要素としている。また、打設高さ検知装置２０に電力を供給するための電源１５を備えている。
【００５６】
＜締固め時間指示手段＞
第１の締固め時間指示手段２１は、標準打設高さに対応した第１の締固め時間を指示するための手段であり、第２の締固め時間指示手段２２は、限界打設高さに対応して、第１の締固め時間よりも長い第２の締固め時間を指示するための手段である。
【００５７】
各締固め時間指示手段は、例えば、バイブレータ等の締固め装置１１０に設けられた２つの操作スイッチと、バイブレータ等の締固め装置１１０の電気回路として構成されたタイマとからなる。各操作スイッチは、例えば青色と赤色のように、互いに異なる色となっている。
【００５８】
そして、第１の締固め時間指示手段２１（例えば、青色操作スイッチ）が操作された場合には、標準的な締固め時間となるようにタイマを作動させて、バイブレータ等の締固め装置１１０による締固めが行われる。また、第２の締固め時間指示手段２２（例えば、赤色操作スイッチ）が操作された場合には、標準的な締固め時間よりも長時間となるようにタイマを作動させて、バイブレータ等の締固め装置１１０による締固めが行われる。なお、締固め時間は、締固め時間設定手段２３により設定される。
【００５９】
＜締固め時間設定手段＞
締固め時間設定手段２３は、打設するコンクリートのスランプに応じて、第１の締固め時間及び第２の締固め時間を設定するための手段であり、例えば、バイブレータ等の締固め装置１１０の電気回路を構成するタイマに対して時間設定を行うためのボリュームスイッチ等からなる。
【００６０】
一般的に、コンクリートの締固め時間は、１箇所あたり５秒〜１５秒程度である。この締固め時間は、コンクリートのスランプ、打設厚さ、バイブレータ等の締固め装置１１０の挿入間隔などにより変化する。例えば、バイブレータの直径の１０倍程度の間隔で締固めを行う場合には、次のような締固め時間とすることが好ましい。すなわち、スランプが１５ｃｍ程度の場合には標準締固め時間を１０秒程度とし、スランプが８ｃｍ程度の場合には、標準締固め時間を１５秒程度とする。また、限界締固め時間は、この標準締固め時間の２倍程度とすることが好ましい。
【００６１】
＜打設高さ検知方法＞
次に、図６を参照して、第２の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置の具体的な使用方法について説明する。図６は、本発明の第２の実施形態に係る打設高さ検知方法の手順を示すフローチャートである。
第２の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置２０の使用方法は、上述した第１の実施形態とほぼ同様である。すなわち、第２の実施形態では、図６に示すように、コンクリートの供給位置、各供給位置における１層の打設高さ、及びコンクリート検知装置１１、１２の設置位置を決定し（Ｓ１１）、スランプに応じて締固め時間を設定する（Ｓ１２）。
【００６２】
続いて、決定した位置にコンクリート検知装置１１、１２を取り付ける（Ｓ１３）。そしてコンクリートの供給を開始し、標準打設高さに取り付けた第１のコンクリート検知装置１１がコンクリートを検知すると（Ｓ１４）、第１の発光装置１３（青色発光）を点灯させる（Ｓ１５）。
第１の発光装置１３が点灯すると、直ちにコンクリートの供給を停止し、青色操作スイッチを操作して標準的な締固め時間の締固めを行う（Ｓ１７）。
【００６３】
また、第１の発光装置１３が点灯したにもかかわらずコンクリートの供給停止が間に合わなかった場合に、限界打設高さに取り付けた第２のコンクリート検知装置１２がコンクリートを検知すると（Ｓ１６）、第２の発光装置１４（赤色発光）を点灯させる（Ｓ１８）。
【００６４】
第２の発光装置１４が点灯すると、直ちにコンクリートの供給を停止し、赤色操作スイッチを操作して標準的な締固め時間よりも長時間の締固めを行う（Ｓ１９）。
【００６５】
作業員は、上述した操作を繰り返しながら、順次、コンクリートの供給位置へ移動してコンクリートの供給及び締固め作業を行う。
【００６６】
このように、第２の実施形態では、予めスランプに応じて標準締固め時間及び限界締固め時間を設定しておくとともに、設定された締固め時間だけバイブレータを作動させる回路及び操作スイッチを設けている。そして、作業員は、コンクリートの打設高さに対応した操作スイッチを操作することにより、作業指示者や作業員の経験と勘に頼ることなく、適切かつ確実な締固め作業を行うことができる。
【００６７】
＜第３の実施形態＞
図７は、本発明の第３の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
第３の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置３０は、上述した第１の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置１０の構成要素に対して、さらに警告手段３１を付加した構成となっている。なお、第１の実施形態と同様の機能を有する構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６８】
すなわち、第３の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置３０は、図７に示すように、第１のコンクリート検知装置１１、第２のコンクリート検知装置１２、第１の発光装置１３、第２の発光装置１４、及び警告手段３１を主な構成要素としている。また、打設高さ検知装置３０に電力を供給するための電源１５を備えている。
【００６９】
＜警告手段＞
警告手段３１は、第２のコンクリート検知装置１２がコンクリートを検知した場合に警告を行うための手段であり、例えばスピーカやアンプ等を備えた警報発生装置により構成される。すなわち、第２のコンクリート検知装置１２がコンクリートを検知した場合には、第２の発光装置１４が点灯するだけではなく、警報発生装置から警報音が発生される。
【００７０】
第２のコンクリート検知装置１２がコンクリートを検知したということは、適切なコンクリート打設高さの限界点にまでコンクリートが供給されたということである。したがって、作業員は、層厚が過大であることを認識して、十分時間をかけて慎重に、バイブレータを下層中まで繰り返して挿入して締固め作業を行わなければならない。
【００７１】
第２のコンクリート検知装置１２がコンクリートを検知した場合には、第２の発光装置１４が点灯して、その旨を報知する。第１の発光装置１３と第２の発光装置１４とは発光色が異なり、例えば第２の発光装置１４は赤色で点灯する。しかし、作業員が第２の発光装置１４が点灯したにもかかわらず、第１の発光装置１３が点灯していると勘違いする場合も想定される。
【００７２】
そこで、第３の実施形態では、第２のコンクリート検知装置１２がコンクリートを検知した場合に第２の発光装置１４を点灯させるだけではなく、警告を行って、限界打設高さまでコンクリートが供給されたことを作業員に確実に認識させている。
【００７３】
＜打設高さ検知方法＞
次に、図８を参照して、第３の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置３０の具体的な使用方法について説明する。図８は、本発明の第３の実施形態に係る打設高さ検知方法の手順を示すフローチャートである。
【００７４】
第３の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置３０の使用方法は、上述した第１の実施形態とほぼ同様である。すなわち、第３の実施形態では、図８に示すように、コンクリートの供給位置、各供給位置における１層の打設高さ、及びコンクリート検知装置１１、１２の設置位置を決定し（Ｓ２１）決定した位置にコンクリート検知装置１１、１２を取り付ける（Ｓ２２）。そしてコンクリートの供給を開始し、標準打設高さに取り付けた第１のコンクリート検知装置１１がコンクリートを検知すると（Ｓ２３）、第１の発光装置１３（青色発光）を点灯させる（Ｓ２４）。
【００７５】
第１の発光装置１３が点灯すると、直ちにコンクリートの供給を停止し、標準的な締固め時間の締固めを行う（Ｓ２６）。
【００７６】
また、第１の発光装置１３が点灯したにもかかわらずコンクリートの供給停止が間に合わなかった場合に、限界打設高さに取り付けた第２のコンクリート検知装置１２がコンクリートを検知すると（Ｓ２５）、第２の発光装置１４（赤色発光）を点灯させるとともに（Ｓ２７）、その旨の警告を行う（Ｓ２８）。
第２の発光装置１４が点灯すると、直ちにコンクリートの供給を停止し、標準的な締固め時間よりも長時間の締固めを行う（Ｓ２９）。
【００７７】
作業員は、上述した操作を繰り返しながら、順次、コンクリートの供給位置へ移動してコンクリートの供給及び締固め作業を行う。
【００７８】
このように、第３の実施形態では、標準的な打設高さを超えて、適切な締固めを行うことができる限界的な打設高さでコンクリートの供給が停止された場合に警告を行って、標準的な締固め時間よりも長時間の締固めを行うことにより、作業指示者や作業員の経験と勘に頼ることなく、適切かつ確実な締固め作業を行うことができる。
【００７９】
＜第４の実施形態＞
図９は、本発明の第４の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
第４の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置４０は、上述した第１の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置１０と比較して、１つのコンクリート検知装置及び１つの発光装置を備えるとともに、ポンプ停止手段を備えた構成となっている。なお、第１の実施形態と同様の機能を有する構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００８０】
すなわち、第４の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置４０は、図９に示すように、コンクリート検知装置４１、発光装置４２、及びポンプ停止手段４３を主な構成要素としている。また、打設高さ検知装置４０に電力を供給するための電源１５を備えている。
【００８１】
＜ポンプ停止手段＞
ポンプ停止手段４３は、コンクリート検知装置４１がコンクリートを検知した場合にポンプ操作ユニット１２０に対してポンプ停止信号を送信するための手段であり、マイクロコンピュータ等からなる制御装置や周知の電気回路等により構成される。
【００８２】
第４の実施形態では、標準打設高さにのみコンクリート検知装置４１を取り付け、限界打設高さにはコンクリート検知装置を取り付けない。すなわち、標準打設高さに取り付けたコンクリート検知装置４１がコンクリート検知すると、発光装置４２を点灯させるとともに、ポンプ操作ユニット１２０に対してポンプ停止信号を送信して、コンクリートポンプが停止するため、限界打設高さにコンクリート検知装置を取り付ける必要がない。
【００８３】
＜打設高さ検知方法＞
次に、図１０を参照して、第４の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置の具体的な使用方法について説明する。図１０は、本発明の第４の実施形態に係る打設高さ検知方法の手順を示すフローチャートである。
【００８４】
第４の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置４０の使用方法は、上述した第１の実施形態と比較して、限界打設高さにおけるコンクリート検知装置を省略したものである。すなわち、第４の実施形態では、図１０に示すように、コンクリートの供給位置、供給位置における１層の打設高さ、及びコンクリート検知装置４１の設置位置を決定し（Ｓ３１）、決定した位置にコンクリート検知装置４１を取り付ける（Ｓ３２）。そしてコンクリートの供給を開始し、標準打設高さに取り付けたコンクリート検知装置４１がコンクリートを検知すると（Ｓ３３）、発光装置（青色発光）４２を点灯させるとともに（Ｓ３４）、ポンプ操作ユニット１２０に対してポンプ停止信号を送信する（Ｓ３５）。ポンプ停止信号を受信したポンプ操作ユニット１２０は、コンクリートポンプを停止させてコンクリートの供給を終了する。そして、作業員は、標準的な締め締め時間の締固めを行う（Ｓ３６）。なお、ポンプ操作ユニット１２０におけるコンクリートポンプの停止は、マイクロコンピュータ等からなる制御装置や周知の電気回路等により制御される。
【００８５】
作業員は、上述した操作を繰り返しながら、順次、コンクリートの供給位置へ移動してコンクリートの供給及び締固め作業を行う。
【００８６】
このように、第４の実施形態では、標準的な打設高さとなると自動的にコンクリートポンプを停止させてコンクリートの供給を終了することにより、コンクリートの過剰供給を確実に防止することができる。そして、作業員は、標準的な締固め時間の締固めを行うことにより、作業指示者や作業員の経験と勘に頼ることなく、適切かつ確実な締固め作業を行うことができる。
【００８７】
＜第５の実施形態＞
図１１は、本発明の第５の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置５０の概略構成を示す機能ブロック図である。なお、第１の実施形態と同様の機能を有する構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
第５の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置５０は、上述した第１の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置１０の構成要素に対して、さらに締固め装置位置検知手段５１と締固め位置警告手段５２とを付加した構成となっている。
【００８８】
すなわち、第５の実施形態に係るコンクリート打設高さ検知装置５０は、図１１に示すように、第１のコンクリート検知装置１１、第２のコンクリート検知装置１２、第１の発光装置１３、第２の発光装置１４、締固め装置位置検知手段５１、及び締固め位置警告手段５２を主な構成要素としている。また、打設高さ検知装置５０に電力を供給するための電源１５を備えている。
【００８９】
＜締固め装置位置検知手段＞
締固め装置位置検知手段５１は、コンクリートの供給位置と締固め装置との距離を検知するための手段である。この締固め装置位置検知手段５１としては、種々のものが考えられるが、例えば以下に説明する形態とすることができる。
【００９０】
締固め装置位置検知手段５１の第１の例としては、コンクリートの供給位置（例えば、供給管の先端部）と、バイブレータ等の締固め装置との間に掛け渡されたワイヤやロープを用いることができる。このワイヤやロープは、例えば２ｍ程度の長さを有しており、コンクリートの供給位置と締固め装置とが所定距離以上離れることができないようになっている。
【００９１】
締固め装置位置検知手段５１の第２の例としては、コンクリートの供給位置の近傍と、バイブレータ等の締固め装置とにそれぞれ取り付けた一組の発信装置及び受信装置と、警告信号発生装置とを用いることができる。発信装置及び受信装置は、コンクリートの供給位置の近傍と、締固め装置のどちらに取り付けてもよい。そして、発信装置と受信装置とが例えば２ｍ離れると、警告信号発生装置から警告信号を発生するような構成となっている。
【００９２】
＜締固め位置警告手段＞
締固め位置警告手段５２は、締固め装置位置検知手段５１により、コンクリートの供給位置と締固め装置との距離が許容範囲を超えたことが検知された場合に警告を行うための手段である。
【００９３】
上述した第１の例に係る締固め装置位置検知手段５１を用いた場合には、ワイヤやロープ等からなる締固め装置位置検知手段５１が、締固め位置警告手段５２としても機能する。すなわち、ワイヤやロープ等の長さが規定されているため、コンクリートの供給位置と締固め装置とが所定距離以上離れようとすると、ワイヤやロープ等に邪魔されて締固め装置を移動することができないため、作業者に警告を与えることができる。
【００９４】
また、上述した第２の例に係る締固め装置位置検知手段５１を用いた場合には、警告信号を受信して警告を行う警報音発生器や警告灯により、締固め位置警告手段５２を構成することができる。
【００９５】
＜打設高さ検知方法＞
次に、図１２を参照して、第５の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置５０の具体的な使用方法について説明する。図１２は、本発明の第５の実施形態に係る打設高さ検知方法の手順を示すフローチャートである。
【００９６】
第５の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置５０の使用方法は、上述した第１の実施形態とほぼ同様である。すなわち、第５の実施形態では、図１２に示すように、コンクリートの供給位置、各供給位置における１層の打設高さ、及びコンクリート検知装置１１、１２の設置位置を決定し（Ｓ４１）、決定した位置にコンクリート検知装置１１、１２を取り付ける（Ｓ４２）。そしてコンクリートの供給を開始し、標準打設高さに取り付けた第１のコンクリート検知装置１１がコンクリートを検知すると（Ｓ４３）、第１の発光装置１３（青色発光）を点灯させる（Ｓ４４）。
第１の発光装置１３が点灯すると、直ちにコンクリートの供給を停止し、標準的な締固め時間の締固めを行う（Ｓ４６）。
【００９７】
また、第１の発光装置１３が点灯したにもかかわらずコンクリートの供給停止が間に合わなかった場合に、限界打設高さに取り付けた第２のコンクリート検知装置１２がコンクリートを検知すると（Ｓ４５）、第２の発光装置１４（赤色発光）を点灯させる（Ｓ４７）。
【００９８】
第２の発光装置１４が点灯すると、直ちにコンクリートの供給を停止し、標準的な締固め時間よりも長時間の締固めを行う（Ｓ４８）。
そして、締固め作業を行っている際に、コンクリートの供給位置と締固め装置との距離が適切であるか否かを判断する（Ｓ４９）。ここで、コンクリートの供給位置と締固め装置との距離が適切ではない場合には、警報音発生器から警報音を発生したり、警告灯を点灯あるいは点滅させたりして警告を行う（Ｓ５０）。
【００９９】
作業員は、上述した操作を繰り返しながら、順次、コンクリートの供給位置へ移動してコンクリートの供給及び締固め作業を行う。
【０１００】
このように、第５の実施形態では、コンクリートの供給位置から所定距離以上離れて締固め作業を行うことができず、あるいはこのような位置で締固め作業を行った場合に警告が行われるので、不適切な締固め作業を防止することができる。
【０１０１】
＜他の実施形態＞
本発明のコンクリートの打設高さ検知装置及び打設高さ検知方法は、上述した実施形態に限定されるものではなく、各実施形態に示した構成要素や工程を適宜組み合わせて実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る打設高さ検知装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図２】打設高さ検知装置の具体的構成を示す説明図である。
【図３】コンクリート検知装置の具体的構成を示す説明図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る打設高さ検知方法の手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る打設高さ検知方法の手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第３の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る打設高さ検知方法の手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第４の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係る打設高さ検知方法の手順を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第５の実施形態に係るコンクリートの打設高さ検知装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図１２】本発明の第５の実施形態に係る打設高さ検知方法の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０３】
１０、２０、３０、４０、５０ 打設高さ検知装置
１１ 第１のコンクリート検知装置
１２ 第２のコンクリート検知装置
１３ 第１の発光装置
１４ 第２の発光装置
１５ 電源
１６ 検知棒
２１ 第１の締固め時間指示手段
２２ 第２の締固め時間指示手段
２３ 締固め時間設定手段
３１ 警告手段
４１ コンクリート検知装置
４２ 発光装置
４３ ポンプ停止手段
５１ 締固め装置位置検知手段
５２ 締固め位置警告手段
１００ 電気接点
１１０ 締固め装置
１２０ ポンプ操作ユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート打設時において適切なコンクリート打設高さを検知するためのコンクリートの打設高さ検知装置であって、
コンクリートの標準打設高さに配置された第１のコンクリート検知装置と、
前記標準打設高さよりも上方の限界打設高さに配置された第２のコンクリート検知装置と、
前記第１のコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に点灯する第１の発光装置と、
前記第２のコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に点灯する第２の発光装置と、
を備え、
前記第１の発光装置と前記第２の発光装置は、互いに異なる発光色で発光することを特徴とするコンクリートの打設高さ検知装置。
【請求項２】
前記標準打設高さに対応して、第１の締固め時間を指示する第１の締固め時間指示手段と、
前記限界打設高さに対応して、前記第１の締固め時間よりも長い第２の締固め時間を指示する第２の締固め時間指示手段と、
打設するコンクリートのスランプに応じて、前記第１の締固め時間及び前記第２の締固め時間を設定する締固め時間設定手段と、
を備え、
前記第１のコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に、前記第１の締固め時間指示手段の指示に基づいて締固め装置を作動させ、
前記第２のコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に、前記第２の締固め時間指示手段の指示に基づいて締固め装置を作動させることを特徴とする請求項１に記載のコンクリートの打設高さ検知装置。
【請求項３】
前記第２のコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に警告を行う警告手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のコンクリートの打設高さ検知装置。
【請求項４】
コンクリート打設時において適切なコンクリート打設高さを検知するためのコンクリートの打設高さ検知装置であって、
コンクリートの基準打設高さに配置されたコンクリート検知装置と、
前記コンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に点灯する発光装置と、
前記コンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合にコンクリートポンプの操作ユニットに対してポンプ停止信号を送信するポンプ停止手段と、
を備えたことを特徴とするコンクリートの打設高さ検知装置。
【請求項５】
前記コンクリート検知装置は、絶縁体からなる検知棒の外周において直径方向の対向する位置に取り付けられた一対の電気接点を備え、
前記各電気接点の周方向の幅は、前記検知棒の直径の１／４以下に設定されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のコンクリートの打設高さ検知装置。
【請求項６】
コンクリート供給位置と、締固め装置との距離を検知する締固め装置位置検知手段と、
前記締固め装置位置検知手段により、コンクリート供給位置と前記締固め装置との距離が許容範囲を超えたことが検知された場合に警告を行う締固め位置警告手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のコンクリートの打設高さ検知装置。
【請求項７】
コンクリート打設時において適切なコンクリート打設高さを検知するためのコンクリートの打設高さ検知方法であって、
コンクリートの打設場所における配筋状態や形状等の打設環境に応じて、標準打設高さと、前記標準打設高さよりも上方に位置する限界打設高さとを決定する工程と、
決定した標準打設高さ及び限界打設高さの位置にそれぞれコンクリート検知装置を取り付ける工程と、
前記標準打設高さの位置に取り付けられたコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に、第１の発光装置を点灯させるとともに、締固め装置を標準的な締固め時間だけ作動させて締固めを行う工程と、
前記限界打設高さの位置に取り付けられたコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に、前記第１の発光装置とは異なる発光色の第２の発光装置を点灯させるとともに、締固め装置を前記標準的な締固め時間よりも長時間作動させて締固めを行う工程と、
を含むことを特徴とするコンクリートの打設高さ検知方法。
【請求項８】
打設するコンクリートのスランプに応じて、前記標準打設高さに対応した第１の締固め時間を設定するとともに、前記限界打設高さに対応した第２の締固め時間を設定する工程と、
前記標準打設高さに取り付けたコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に、前記第１の締固め時間に基づいて締固め装置を作動させる工程と、
前記限界打設高さに取り付けたコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に、前記第２の締固め時間に基づいて締固め装置を作動させる工程と、
を含むこと特徴とする請求項７に記載のコンクリートの打設高さ検知方法。
【請求項９】
前記限界打設高さに取り付けられたコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に警告を行う工程、
を含むことを特徴とする請求項７又は８に記載のコンクリートの打設高さ検知方法。
【請求項１０】
コンクリート打設時において適切なコンクリート打設高さを検知するためのコンクリートの打設高さ検知方法であって、
コンクリートの打設場所における配筋状態や形状等の打設環境に応じて、打設高さを決定する工程と、
決定した打設高さの位置にコンクリート検知装置を取り付ける工程と、
前記コンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に、発光装置を点灯させるとともに、コンクリートポンプの操作ユニットに対してポンプ停止信号を送信する工程と、
を含むことを特徴とするコンクリートの打設高さ検知方法。
【請求項１１】
コンクリート供給位置から所定距離を超えて締固め装置を作動させた場合に警告を行う工程を含むことを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載のコンクリートの打設高さ検知方法。
【請求項１】
コンクリート打設時において適切なコンクリート打設高さを検知するためのコンクリートの打設高さ検知装置であって、
コンクリートの標準打設高さに配置された第１のコンクリート検知装置と、
前記標準打設高さよりも上方の限界打設高さに配置された第２のコンクリート検知装置と、
前記第１のコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に点灯する第１の発光装置と、
前記第２のコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に点灯する第２の発光装置と、
を備え、
前記第１の発光装置と前記第２の発光装置は、互いに異なる発光色で発光することを特徴とするコンクリートの打設高さ検知装置。
【請求項２】
前記標準打設高さに対応して、第１の締固め時間を指示する第１の締固め時間指示手段と、
前記限界打設高さに対応して、前記第１の締固め時間よりも長い第２の締固め時間を指示する第２の締固め時間指示手段と、
打設するコンクリートのスランプに応じて、前記第１の締固め時間及び前記第２の締固め時間を設定する締固め時間設定手段と、
を備え、
前記第１のコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に、前記第１の締固め時間指示手段の指示に基づいて締固め装置を作動させ、
前記第２のコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に、前記第２の締固め時間指示手段の指示に基づいて締固め装置を作動させることを特徴とする請求項１に記載のコンクリートの打設高さ検知装置。
【請求項３】
前記第２のコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に警告を行う警告手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のコンクリートの打設高さ検知装置。
【請求項４】
コンクリート打設時において適切なコンクリート打設高さを検知するためのコンクリートの打設高さ検知装置であって、
コンクリートの基準打設高さに配置されたコンクリート検知装置と、
前記コンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に点灯する発光装置と、
前記コンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合にコンクリートポンプの操作ユニットに対してポンプ停止信号を送信するポンプ停止手段と、
を備えたことを特徴とするコンクリートの打設高さ検知装置。
【請求項５】
前記コンクリート検知装置は、絶縁体からなる検知棒の外周において直径方向の対向する位置に取り付けられた一対の電気接点を備え、
前記各電気接点の周方向の幅は、前記検知棒の直径の１／４以下に設定されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のコンクリートの打設高さ検知装置。
【請求項６】
コンクリート供給位置と、締固め装置との距離を検知する締固め装置位置検知手段と、
前記締固め装置位置検知手段により、コンクリート供給位置と前記締固め装置との距離が許容範囲を超えたことが検知された場合に警告を行う締固め位置警告手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のコンクリートの打設高さ検知装置。
【請求項７】
コンクリート打設時において適切なコンクリート打設高さを検知するためのコンクリートの打設高さ検知方法であって、
コンクリートの打設場所における配筋状態や形状等の打設環境に応じて、標準打設高さと、前記標準打設高さよりも上方に位置する限界打設高さとを決定する工程と、
決定した標準打設高さ及び限界打設高さの位置にそれぞれコンクリート検知装置を取り付ける工程と、
前記標準打設高さの位置に取り付けられたコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に、第１の発光装置を点灯させるとともに、締固め装置を標準的な締固め時間だけ作動させて締固めを行う工程と、
前記限界打設高さの位置に取り付けられたコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に、前記第１の発光装置とは異なる発光色の第２の発光装置を点灯させるとともに、締固め装置を前記標準的な締固め時間よりも長時間作動させて締固めを行う工程と、
を含むことを特徴とするコンクリートの打設高さ検知方法。
【請求項８】
打設するコンクリートのスランプに応じて、前記標準打設高さに対応した第１の締固め時間を設定するとともに、前記限界打設高さに対応した第２の締固め時間を設定する工程と、
前記標準打設高さに取り付けたコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に、前記第１の締固め時間に基づいて締固め装置を作動させる工程と、
前記限界打設高さに取り付けたコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に、前記第２の締固め時間に基づいて締固め装置を作動させる工程と、
を含むこと特徴とする請求項７に記載のコンクリートの打設高さ検知方法。
【請求項９】
前記限界打設高さに取り付けられたコンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に警告を行う工程、
を含むことを特徴とする請求項７又は８に記載のコンクリートの打設高さ検知方法。
【請求項１０】
コンクリート打設時において適切なコンクリート打設高さを検知するためのコンクリートの打設高さ検知方法であって、
コンクリートの打設場所における配筋状態や形状等の打設環境に応じて、打設高さを決定する工程と、
決定した打設高さの位置にコンクリート検知装置を取り付ける工程と、
前記コンクリート検知装置がコンクリートを検知した場合に、発光装置を点灯させるとともに、コンクリートポンプの操作ユニットに対してポンプ停止信号を送信する工程と、
を含むことを特徴とするコンクリートの打設高さ検知方法。
【請求項１１】
コンクリート供給位置から所定距離を超えて締固め装置を作動させた場合に警告を行う工程を含むことを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載のコンクリートの打設高さ検知方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００８−１４４３８５（Ｐ２００８−１４４３８５Ａ）
【公開日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３３００６９（Ｐ２００６−３３００６９）
【出願日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【出願人】（０００２０１４７８）前田建設工業株式会社 (358)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【出願人】（０００２０１４７８）前田建設工業株式会社 (358)
【Ｆターム（参考）】
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