鋼管コンクリート柱の構築方法
【課題】鋼管柱２内に下部からコンクリート４を圧入中に、コンクリート４の充填高さを細かい時間刻みでリアルタイム計測できない場合であっても、コンクリート４の圧入圧力と充填高さとの関係のグラフを細かい時間刻みで表示可能にする。
【解決手段】鋼管柱２の下部からコンクリート４を圧入して鋼管コンクリート柱を構築する際に、前記コンクリート４の圧入圧力と、前記鋼管柱２内の前記コンクリート４の充填高さとを計測し、前記圧入圧力の計測値と前記充填高さの計測値との関係を表示手段３５にプロットして表示しながら前記コンクリート４を圧入する鋼管コンクリート柱の構築方法である。時刻Ｔａ及び時刻Ｔｂにおいてそれぞれ計測された前記コンクリートの充填高さの計測値Ｈａ，Ｈｂを用いて、圧入圧力の計測値Ｐｎの計測時刻Ｔｎに対応するコンクリートの充填高さの値を、内挿法又は外挿法により求めて、前記時刻Ｔｎでの充填高さの計測値Ｈｎとしてプロットする。
【解決手段】鋼管柱２の下部からコンクリート４を圧入して鋼管コンクリート柱を構築する際に、前記コンクリート４の圧入圧力と、前記鋼管柱２内の前記コンクリート４の充填高さとを計測し、前記圧入圧力の計測値と前記充填高さの計測値との関係を表示手段３５にプロットして表示しながら前記コンクリート４を圧入する鋼管コンクリート柱の構築方法である。時刻Ｔａ及び時刻Ｔｂにおいてそれぞれ計測された前記コンクリートの充填高さの計測値Ｈａ，Ｈｂを用いて、圧入圧力の計測値Ｐｎの計測時刻Ｔｎに対応するコンクリートの充填高さの値を、内挿法又は外挿法により求めて、前記時刻Ｔｎでの充填高さの計測値Ｈｎとしてプロットする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼管柱内にコンクリートを充填して鋼管コンクリート柱を構築する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼管柱内にコンクリートを充填して、これを柱とするコンクリート充填鋼管（ＣＦＴ）造が知られている。このＣＦＴ造では、鋼管柱の下部に設けられた圧入口からコンクリートをポンプ等により圧入して鋼管柱内に密実に充填する。そして、その圧入中には、前記圧入口付近に設置した圧力計によりコンクリートの圧入圧力を計測し、これにより、圧入圧力が許容上限値を超えないように監視して鋼管柱に過大な応力が作用するのを防いでいる（特許文献１を参照）。
【特許文献１】特許第３５１８３３４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この圧入中の管理項目の一つとして、閉塞の予兆把握が挙げられる。ここで、「閉塞」とは、鋼管柱内にダイアフラムなどの補強部材等が配置されている場合に起こり易い現象であり、練混ぜからの経過時間等により流動性の低下したコンクリートが圧入された際に、ダイアフラムの設置箇所等においてコンクリートが詰まってしまう現象のことを言う。そして、一旦閉塞すると、圧入圧力は急上昇して瞬く間に上述の許容上限値を超えてしまい、場合によっては、ポンプの停止処置等が間に合わずに鋼管柱が降伏・破損してしまう。
【０００４】
この閉塞の予兆把握方法としては、次の方法が考えられる。例えば、圧入口近傍に圧力計を配置して、圧入圧力Ｐｎをリアルタイムで計測するとともに、鋼管柱の上部にレーザー距離計を配置して、充填高さＨｎをリアルタイムで計測する。そして、これら計測値Ｐｎ，Ｈｎを互いの計測時刻Ｔｎで対応付けながら、例えば、充填高さを横軸、圧入圧力を縦軸としてモニタなどの適宜な表示手段にプロットしてグラフ化する。ここで、閉塞が生じていない場合には、グラフは略直線状に描かれるところ、閉塞が生じた場合には、圧入圧力が急上昇したようなグラフが描かれる。よって、グラフ形状を見れば、作業者は、閉塞の予兆を即座に把握することができる。
【０００５】
しかしながら、施工現場によっては、レーザー距離計等のリアルタイム計測可能な距離計を使用できない場合もある。そして、その場合には、コンクリートの充填高さＨｎを計測時刻Ｔｎに対応した細かい時間刻みで計測できなくなり、結果、グラフ形状の目視による閉塞の予兆把握が困難になる。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、鋼管柱内に下部からコンクリートを圧入中に、コンクリートの充填高さを細かい時間刻みでリアルタイム計測できない場合であっても、コンクリートの圧入圧力と充填高さとの関係のグラフを前記細かい時間刻みで表示可能にし、これにより、コンクリートの閉塞の予兆把握を行って、鋼管コンクリート柱を安全且つ高い信頼性で構築可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的を達成するために請求項１に示す発明は、
鋼管柱の下部からコンクリートを圧入して鋼管コンクリート柱を構築する際に、前記コンクリートの圧入圧力と、前記鋼管柱内の前記コンクリートの充填高さとを計測し、前記圧入圧力の計測値と前記充填高さの計測値との関係を表示手段にプロットして表示しながら前記コンクリートを圧入する鋼管コンクリート柱の構築方法であって、
時刻Ｔａ及び時刻Ｔｂにおいてそれぞれ計測された前記コンクリートの充填高さの計測値Ｈａ，Ｈｂを用いて、圧入圧力の計測値Ｐｎの計測時刻Ｔｎに対応するコンクリートの充填高さの値を、内挿法又は外挿法により求めて、前記時刻Ｔｎでの充填高さの計測値Ｈｎとしてプロットすることを特徴とする。
【０００８】
上記請求項１に示す発明によれば、前記時刻Ｔａでの前記計測値Ｈａと、前記時刻Ｔｂでの前記計測値Ｈｂとを取得すれば、内挿法又は外挿法によって、任意の時刻Ｔｎにおける充填高さＨｎを求めることができる。従って、必要に応じた細かい時間刻みで、充填高さＨｎを求めることができて、これらを時刻Ｔｎでの圧入圧力の計測値Ｐｎと組み合わせることにより、充填高さと圧入圧力との関係のグラフを、前記時刻Ｔｎに対応した細かい時間刻みでプロットして表示することができる。その結果、グラフの変化傾向を子細に把握可能となり、閉塞の予兆を確実に把握することができる。
【０００９】
請求項２に示す発明は、請求項１に記載の鋼管コンクリート柱の構築方法であって、
前記圧入圧力の計測値Ｐｎの計測時刻Ｔｎに対応するコンクリートの充填高さの値Ｈｎを、以下の式によって求めることを特徴とする。
Ｈｎ＝（Ｈｂ−Ｈａ）／（Ｔｂ−Ｔａ）×（Ｔｎ−Ｔａ）＋Ｈａ
上記請求項２に示す発明によれば、上述のような簡易な式で内挿法又は外挿法を行うことができるので、利便性に優れたものとなる。
【００１０】
請求項３に示す発明は、請求項１又は２に記載の鋼管コンクリート柱の構築方法であって、
前記鋼管柱の側周壁に高さ方向に間隔を隔てて貫通形成された複数の蒸気抜き孔からのコンクリートのノロ流出の有無に基づいて、前記時刻Ｔａ、前記計測値Ｈａ、前記時刻Ｔｂ、前記計測値Ｈｂを取得することを特徴とする。
上記請求項３に示す発明によれば、ＣＦＴ造用の鋼管柱に通常形成される蒸気抜き孔を利用して、前記時刻Ｔａ，Ｔｂ及び前記充填高さの計測値Ｈａ，Ｈｂを取得するので、ほとんどの施工現場において、内挿法又は外挿法により、細かい時間刻みで充填高さを求めることが可能となる。
【００１１】
請求項４に示す発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の鋼管コンクリート柱の構築方法であって、
前記表示手段には、前記コンクリートの比重及び前記充填高さに基づいて求まる圧入圧力の理論液圧値を所定倍した値と、前記充填高さとの関係を示す液圧ラインが表示されていることを特徴とする。
上記請求項４に示す発明によれば、作業者は、前記計測値のプロットに基づいて表示手段に描かれるグラフの形状を、前記液圧ラインと対比しながら目視することができて、これにより、閉塞の予兆を確実に把握可能となる。
【００１２】
請求項５に示す発明は、請求項４に記載の鋼管コンクリート柱の構築方法であって、
前記表示手段には、前記充填高さを横軸、前記圧入圧力を縦軸として、前記圧入圧力の計測値及び前記充填高さの計測値がプロットされ、
プロットされた前記圧入圧力の計測値が、前記液圧ラインを超えた場合に、前記コンクリートの圧入速度を遅くすることを特徴とする。
上記請求項５に示す発明によれば、前記圧入圧力の計測値が、前記液圧ラインを超えた場合に、前記コンクリートの圧入速度を遅くする。よって、閉塞を有効に防ぐことができる。
【００１３】
請求項６に示す発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の鋼管コンクリート柱の構築方法であって、
前記表示手段には、前記鋼管柱の降伏強度に基づいて算出された圧入圧力の許容上限値を示す許容上限ラインが表示されていることを特徴とする。
上記請求項６に示す発明によれば、作業者は、前記計測値のプロットに基づいて表示手段に描かれるグラフを、前記許容上限ラインと対比しながら目視することができる。これにより、作業者は、圧入圧力の余裕代を瞬時に知ることができて、結果、圧入作業中における鋼管柱の破損を有効に防ぐことができる。
【００１４】
請求項７に示す発明は、請求項６に記載の鋼管コンクリート柱の構築方法であって、
前記表示手段にプロットされた前記圧入圧力の計測値が、前記許容上限ラインを超えないように監視しながら、コンクリートの圧入を行うことを特徴とする。
上記請求項７に示す発明によれば、圧入中における鋼管柱の破損を未然に防ぐことができる。
【００１５】
請求項８に示す発明は、請求項６又は７に記載の鋼管コンクリート柱の構築方法であって、
前記表示手段には、前記許容上限値よりも所定倍だけ小さい値たる管理値を示す管理ラインが表示されており、前記表示手段にプロットされた前記圧入圧力の計測値が、前記管理ラインを超えたら、前記コンクリートの圧入を中断することを特徴とする。
上記請求項８に示す発明によれば、コンクリートの圧入中における鋼管柱の破損を確実に防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、鋼管柱内に下部からコンクリートを圧入中に、コンクリートの充填高さを細かい時間刻みでリアルタイム計測できない場合であっても、コンクリートの圧入圧力と充填高さとの関係のグラフを前記細かい時間刻みで表示できるので、コンクリートの閉塞の予兆把握を行えて、その結果、鋼管コンクリート柱を安全且つ高い信頼性で構築可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
＝＝＝参考例＝＝＝
図１は、参考例に係る鋼管コンクリート柱の構築方法の説明図である。この構築方法では、立設された鋼管柱２の下部から鋼管柱２の内部にコンクリート４を圧入して充填する。鋼管柱２は、構造物の柱部として用いられるもので、例えば、断面矩形状の角形鋼管や断面円形状の丸形鋼管などを本体２とする。鋼管柱２の内部には、当該鋼管柱２を補強するためのダイアフラム等の補強部材６が、鋼管柱２の高さ方向に間隔をあけて複数設置されており、これら補強部材６は、それぞれ鋼管柱２の内周部に一体的に接合されている。
【００１８】
鋼管柱２の下部には、鋼管柱２の内部にコンクリート４を圧入するための圧入口８が設けられている。圧入口８は、鋼管柱２の外周部を貫通して開口形成されたもので、例えば、図１に示すように、鋼管柱２内に既に充填し終えた充填済みコンクリート１０の上面１０ａよりも若干上方の位置に設けられる。圧入口８には、コンクリート圧送ポンプ１２から延出されたコンクリート供給管１４が接続される。そして、これらコンクリート圧送ポンプ１２及びコンクリート供給管１４を介して、コンクリートミキサー車１６のコンクリート４が前記圧入孔８へと圧送され、これにより、コンクリート４が鋼管柱２の内部へ充填される。この充填に伴い、鋼管柱２内部のコンクリート４の充填高さＨは徐々に増し、目標高さまで充填完了したら、この上方に隣接する不図示の鋼管柱２に対して上述の圧入作業を繰り返す。
【００１９】
ところで、このように鋼管柱２の下部からコンクリート４を圧入している時に、その圧入圧力が急上昇して鋼管柱２に過大な応力負荷を与えてしまうことがある。これは、練混ぜからの経過時間等によるコンクリート自体の流動性の低下や、鋼管柱２の内部に配置された前記ダイアフラム等の補強部材６が原因となって、鋼管柱２内部でのコンクリート４の流動が大きく阻害される「閉塞」が発生するためである。そして、当該閉塞が一旦生じると、圧入圧力の急上昇により瞬時に圧入圧力が鋼管柱２の許容上限値を大幅に上回ってしまい、場合によっては、コンクリート圧送ポンプ１２の停止処置などが間に合わずに鋼管柱２が降伏・破損してしまう。
【００２０】
そこで、本参考例に係る構築方法では、圧入作業を実施中の作業者が閉塞の予兆を把握し易くなるよう管理業務を支援すべく、管理支援システムが導入されている。
【００２１】
図１に示すように、この管理支援システムは、（１）コンクリート４の圧入圧力を計測する圧力計１８と、（２）コンクリート４の充填高さＨを計測するレーザー距離計２６と、（３）鋼管柱２内のコンクリート４の充填状況を監視する監視カメラ２８と、（４）圧力計１８からの圧入圧力の計測値Ｐｎに、レーザー距離計２６からの計測値Ｈｎを計測時刻Ｔｎで対応付けてグラフ化して表示する管理コンピュータ３０と、を備えている。
【００２２】
監視カメラ２８は、鋼管柱２の内部に配置され、同内部にコンクリート４が充填される様子を上方から撮影する。すなわち、監視カメラ２８は、鋼管柱２の上部から吊下され、充填中のコンクリート４の天端面４ａの直上に近接配置されている。そして、この監視カメラ２８は、充填中のコンクリート４の天端面４ａの上昇に応じて徐々に持ち上げられる。この監視カメラ２８により撮影された動画映像データは、適宜なケーブル類２８ａを通じてリアルタイムで管理コンピュータ３０へ送信される。
【００２３】
圧力計１８は、図１中の拡大図Ａに示すように、コンクリート供給管１４の圧入口８側の端部１４ａに一体的に取り付けられており、その計測用受圧面１８ａは、コンクリート供給管１４の内部に通じている。これにより、鋼管柱２の内部へと圧送されるコンクリート４の圧入圧力を、所定の計測周期ΔＴ（例えば、数ミリ秒〜数秒）に基づく計測時刻Ｔｎでリアルタイム計測する。この圧入圧力の計測値Ｐｎは、圧力計１８に接続されたケーブル類２０を通じて計測装置２２へ逐次入力された後に、有線ＬＡＮや無線ＬＡＮ等の通信手段などを通じて、計測装置２２から管理コンピュータ３０へとリアルタイムで送信される。
【００２４】
レーザー距離計２６は、鋼管柱２の上部に配置されている。そして、鋼管柱２の内部に充填されるコンクリート４の充填高さＨを上方から計測する。詳しくは、当該レーザー距離計２６は、鋼管柱２の内部において、コンクリート４の天端面４ａの上方に設置されており、そして、同天端面４ａへ向けてレーザーを照射し、これにより、天端面４ａとレーザー距離計２６のセンサー下端２６ａとの間の距離Ｄｎを、上記の圧入圧力の計測値Ｐｎと計測時刻Ｔｎを揃えつつリアルタイムで計測する。
【００２５】
ここで、コンクリート４の充填高さＨｎは、例えば、圧力計１８の前記計測用受圧面１８ａの高さ位置を零点として計測される。よって、レーザー距離計２６のセンサー下端２６ａから前記計測用受圧面１８ａまでの距離をＬとした場合には、レーザー距離計２６は、計測した距離Ｄｎを用いて充填高さの計測値Ｈｎを下式１に基づき算出する。そして、計測値Ｈｎは管理コンピュータ３０へと逐次送信される。
充填高さの計測値Ｈｎ＝Ｌ−Ｄｎ …（１）
なお、上述の距離Ｌは施工図面などに基づいて予め定まる既知の値である。また、この式１の演算は、管理コンピュータ３０の方で行っても良い。
【００２６】
管理コンピュータ３０は、例えば、ノート型のパーソナルコンピュータ等のコンピュータ装置であり、表示部としての液晶ディスプレイ３５と、入力操作部としてのマウスやキーボードと、演算処理部としてのコントローラと、データ記録部としてのハードディスクと、前記ケーブル類２０，２８ａに接続されて、外部との間でデータの入出力を行うインターフェース部としてのインターフェースカードと、を備えている。
【００２７】
コントローラは、ＣＰＵと、ＲＡＭ等のメモリと、を有している。また、ハードディスクには、前記インターフェースカードを介して送信される監視カメラ２８の動画映像や、前記充填高さ及び圧入圧力の計測値Ｈｎ，Ｐｎ等を、液晶ディスプレイ３５に表示するための表示プログラムが予め格納されている。よって、コントローラは、ハードディスクから上記表示プログラムを読み出して実行し、これにより、液晶ディスプレイ３５上には、監視カメラ２８の動画映像や前記計測値Ｐｎ，Ｈｎが、所定形式で表示される。
【００２８】
図２は、液晶ディスプレイ３５の表示画面の一例である。表示画面は、左右２領域に区分され、一方には、監視カメラ２８の動画映像２８ｇがリアルタイムで表示され、他方には、圧入圧力の計測値Ｐｎと充填高さの計測値Ｈｎとの関係のグラフがリアルタイムで表示される。
【００２９】
グラフは、横軸に充填高さを取り、縦軸に圧入圧力を取って表示される。そして、圧力計１８及びレーザー距離計２６から前記計測値Ｐｎ，Ｈｎが計測周期ΔＴで送信される度に、新たな点（以下、プロット点とも言う）が追加でプロットされる。このプロットは、コンクリート４の圧入が終了するまで繰り返される。
【００３０】
そして、圧入が正常終了した場合には、図３Ａのような右肩上がりの略直線状のグラフが描かれる。これに対して、閉塞が生じた場合には、例えば、図３Ｂのような圧入圧力が急上昇したグラフが描かれる。よって、これらグラフ形状の相違に基づいて、作業者は、閉塞の予兆を容易に認識可能となる。例えば、図３Ｂの場合には、圧入圧力が急上昇したグラフが描かれ始めた時点ｔ１で、これを見た作業者は、閉塞の予兆を瞬時に把握することができる。
【００３１】
また、単に圧入圧力の計測値Ｐｎのみがデジタル表示等されている場合と比べて、グラフ化されている方が視覚に訴え得ることや図形的イメージで捉え易いことも、閉塞の予兆把握のし易さに有効に寄与するものと考えられる。
【００３２】
ここで、このグラフには、作業員の閉塞の予兆把握をより容易にすべく、比較の目安として液圧ラインＬｉが予め併記されている。この液圧ラインＬｉは、圧入時の圧力損失等の影響を無視できる理想条件下において、プロットされる点が辿るべき謂わば理論液圧ラインであり、下式２に基づく理論液圧値と充填高さの関係を示すものである。
理論液圧値＝充填高さＨ×コンクリートの比重ｃγ …（２）
なお、理論液圧値が、充填高さＨの一次関数で表記されるのは、コンクリート４の圧入口８付近の圧力は、鋼管柱２内に充填されたコンクリート４の重みに基づいて生じるからである。
【００３３】
従って、理論的には、この液圧ラインＬｉからプロット点が大きく外れた場合には、何らかの異常が生じていると言える。但し、実際には、圧入に伴って圧力損失が生じるので、実際にプロットされる点は、図３Ａに示すように、この液圧ラインＬｉよりも多少高めの位置を辿ることになる。このため、本参考例では、図２〜図３Ｂに示すように、液圧ラインとしては、式２に基づくラインＬｉ以外に、このラインＬｉを、１よりも大きい値αでα倍したラインも併記されており、具体的には、下式３及び下式４に基づく理論液圧値を１．３倍した１．３倍液圧値及び１．５倍した１．５倍液圧値を、それぞれ充填高さとの関係で示したラインＬｉ（１．３）（以下、１．３倍液圧ラインとも言う）及びラインＬｉ（１．５）（以下、１．５倍液圧ラインとも言う）も併せて画面表示されている。
１．３倍液圧値＝１．３×理論液圧値 …（３）
１．５倍液圧値＝１．５×理論液圧値 …（４）
そして、今まで出願人が試験的に複数回行った圧入作業実績によれば、圧入作業が正常終了した場合には、図３Ａに示すように、グラフは、コンクリート４の鋼管柱２への充填開始から充填終了（充填高さ２５ｍ）までの間に亘り、１．３倍液圧ラインＬｉ（１．３）を上に超えることは概ね無かった。
【００３４】
従って、例えば、グラフのプロット点が、１．３倍液圧ラインＬｉ（１．３）よりも下に位置していれば、作業者は、コンクリート４の圧入圧力が急上昇するような閉塞の予兆は無いと判断して安心して圧入作業を継続できる。一方、１．３倍液圧ラインＬｉ（１．３）を超え始めたら、閉塞の予兆があると判断して、以降、作業者は細心の注意をもって圧入作業を管理することができる。すなわち、管理業務に、めりはりをつけることができる。ちなみに、１．３倍液圧ラインＬｉ（１．３）を超えた時に作業者が取り得る処置としては、圧入圧力を下げるべく、コンクリート圧送ポンプ１２の操作盤を操作等してコンクリート４の圧入速度を遅くすること等が挙げられる。
【００３５】
ところで、本参考例では、前記グラフに対して、上述の液圧ラインＬｉ，Ｌｉ（１．３），Ｌｉ（１．5）以外に、鋼管柱２自体の材料強度に基づいて定まる圧入圧力の許容上限値を示す許容上限ラインＬｕも予め併記している。よって、前記グラフのプロット点と対照することにより、作業者は、許容上限ラインＬｕまでの余裕代を一見して認識することができて、瞬時に安全か危険かの判断を行える。
【００３６】
このラインＬｕは、鋼管柱２の断面形状によって異なる。例えば、鋼管柱２が丸形鋼管の場合には下式５により表され、鋼管柱２が角形鋼管の場合には下式６により表される。
許容上限値Ｐｙ＝２・ｓσｙ・（ｔ／Ｂ） …（５）
許容上限値Ｐｙ＝２・ｓσｙ・（ｔ／Ｂ）２ …（６）
なお、上式５及び上式６中の「ｓσｙ」は鋼管柱２の降伏強度である。「Ｂ」は、鋼管柱２が角形であれば柱の幅であり、丸形であれば柱の外径である。また「ｔ」は鋼管柱２の板厚である。
【００３７】
ここで、基本的には、この許容上限ラインＬｕまでは、鋼管柱２は強度上保つと想定される。よって、望ましくは、作業者が表示画面上のグラフ形状から閉塞の予兆を察知した場合でも、即座に圧入作業を中断することはせずに、上述のように圧入速度を調整しながら、上記の許容上限ラインＬｕを超えるまでは圧入作業を継続すると良い。そうすれば、場合によっては、そのまま許容上限ラインＬｕを超えずに、充填高さＨが目標高さに到達するケースもあり得て、その場合には、圧入作業は概ね正常終了されたことになる。
【００３８】
これに対し、目標高さに到達する前に、グラフのプロット点が、許容上限ラインＬｕを超えそうな場合には、プロット点が許容上限ラインＬｕに一致した時点又は超える直前で圧入を中断すると良い。そして、この場合には、コンクリート４の充填高さＨが目標高さに達していない状態で圧入を中断することになるが、その後処理としては、例えば、鋼管柱２の上部開口よりトレミー管を挿入して、上方からコンクリート４の充填作業を行うこと、あるいは、鋼管柱２の健全性を点検後に、当該途中まで充填済みのコンクリート４の天端面４ａよりも上方の鋼管柱２の部位にコンクリート４の圧入口８を削孔し、この圧入口８にコンクリート供給管１４等を接続して圧入作業を再開すること等が挙げられる。
【００３９】
また、場合によっては、上述の許容上限ラインＬｕよりも所定倍だけ低い位置に、別途、管理ラインＬｋを予め併記しても良い。例えば、図２〜図３Ｂの例では、許容上限ラインＬｕの０．８倍の位置に管理ラインＬｋが描かれている。すなわち、このラインＬｋは下式７に基づいて描かれている。
管理値Ｐｋ＝０．８×Ｐｙ …（７）
【００４０】
そして、この管理ラインＬｋを、作業者への警報発令等に使用しても良い。例えば、圧入圧力の計測値Ｐｎが管理ラインＬｋを超えたら、管理コンピュータ３０が自動的に警報を出すようにしても良い。この警報としては、例えば、スピーカーで警告音を鳴らすことや、液晶ディスプレイ３５に警告メッセージを表示すること等が挙げられる。ちなみに、この警報に基づいて、作業者は、圧入作業を中断しても良い。
【００４１】
＝＝＝本実施形態＝＝＝
上述の参考例の構築方法では、コンクリート４の充填高さの計測値Ｈｎを、計測周期ΔＴ（例えば、数ミリ秒〜数秒）という細かい時間刻みで取得すべく、レーザー距離計２６を用いてリアルタイム計測していた。しかし、施工現場によってはレーザー距離計２６を設置できない場合もあって、その場合には、充填高さの計測値Ｈｎを、圧入圧力の計測時刻Ｔｎに対応付けた細かい時間刻みで取得できなくなる。その結果、充填高さと圧入圧力との関係のグラフを、圧入圧力の計測周期ΔＴで表示できなくなり（例えば、図６Ａを参照）、作業者は、グラフの変化傾向を子細に把握できず、閉塞の予兆把握に大きな支障を来す。
【００４２】
そこで、本実施形態の構築方法では、このような場合にも対処可能にすべく、通常ＣＦＴ造の鋼管柱２に形成されている蒸気抜き孔２ａからのコンクリート４のノロ流出（セメントペースト分の流出のことであり、例えば図４を参照）の目視確認によって、充填高さの計測値Ｈａ，Ｈｂ及びその計測時刻Ｔａ，Ｔｂを離散的に取得するとともに、更に、これら離散的に取得された充填高さの計測値Ｈａ，Ｈｂ及びその計測時刻Ｔａ，Ｔｂに基づいて、これら計測時刻Ｔａと計測時刻Ｔｂとの間の時刻における充填高さのデータを内挿法により補間し、これにより、圧入圧力の計測周期ΔＴに対応した細かい時間刻みでグラフをプロット表示可能としている（例えば、図６Ｂを参照）。
【００４３】
以下、本実施形態の構築方法について説明するが、上述の参考例との相違点は、コンクリート４の充填高さＨｎをリアルタイム計測しない点に有り、それ以外の点、例えば、圧入圧力を前記計測周期ΔＴに基づく計測時刻Ｔｎでリアルタイム計測してその計測値Ｐｎを取得すること等については、参考例の構築方法と同じである。
【００４４】
図４は、鋼管柱２の蒸気抜き孔２ａを説明するための鋼管柱２の縦断面図である。同図に示すように、通常、ＣＦＴ造の鋼管柱２の側周壁には蒸気抜き孔２ａが複数形成されている。これら蒸気抜き孔２ａは、ＣＦＴ造で構築された構造物の火災時に、鋼管柱２が熱膨張破損するのを防ぐためのものである。つまり、鋼管柱２が加熱されると、その内部のコンクリートの水分が水蒸気となって鋼管柱２内で膨張し、これにより鋼管柱２が降伏してしまう虞がある。このため、当該水蒸気を外へ逃がすべく、鋼管柱２の側周壁には複数の蒸気抜き孔２ａが、高さ方向に間隔を隔てて水平方向に貫通形成されている。例えば、構造物がビル等の場合には、各階フロアーに一箇所以上、直径約２０ｍｍの円孔２ａが水平方向に貫通形成されている。そして、通常のＣＦＴ造の施工時においては、これら蒸気抜き孔２ａからのノロ流出を防ぐべく、当該蒸気抜き孔２ａを外から塞いで仮止めした状態で、鋼管柱２内へのコンクリート４の圧入作業が行われる。
【００４５】
これに対し、本実施形態の構築方法では、これら蒸気抜き孔２ａによりコンクリート４の充填高さを目視検知する関係上、蒸気抜き孔２ａを塞がずに空いた状態のままコンクリート４の圧入作業を行う。すなわち、鋼管柱２内のコンクリート４の充填高さが、各蒸気抜き孔２ａの高さに達したら、図４に示すようにその蒸気抜き孔２ａから外へノロ流出されるので、各蒸気抜き孔２ａからのノロ流出の有無によって、その蒸気抜き孔２ａの高さまでコンクリート４が充填されたことを検知し、当該ノロ流出した蒸気抜き孔２ａの高さ及びそのノロ流出開始時刻を記録する。なお、蒸気抜き孔２ａの高さは、施工図面等に示された既知のデータであり、例えば、前述の圧力計１８の計測用受圧面１８ａの高さを零位置として規定されている。
【００４６】
そして、ノロ流出した蒸気抜き孔２ａの高さ及びそのノロ流出開始時刻を、高さ方向に隣り合う２つの蒸気抜き孔２ａについて取得したら、これらノロ流出開始時刻Ｔａ，Ｔｂのデータと、２つの蒸気抜き孔２ａの高さＨａ，Ｈｂのデータとに基づいて、内挿法によりこれら２点間の充填高さのデータＨｎを補って求める。
【００４７】
図５は、蒸気抜き孔２ａの高さＨｂとそのノロ流出開始時刻Ｔｂ、及び、その直下に隣り合う蒸気抜き孔２ａの高さＨａとそのノロ流出開始時刻Ｔａに基づいて、内挿法により任意の計測時刻Ｔｎの充填高さＨｎを求める方法の説明図である。
【００４８】
内挿法とは、「ある変域内で、いくつかの変数値に対する関数値が知られているとき，同じ変域内の他の変数値に対する関数値を推定し，近似値を求める方法」のことであり、その一例としては、２個の既知量の間の未知量を、それら３つのプロットされた点Ａ、Ｂ、Ｎが同一直線上にあるものとして求める手法が挙げられる。
【００４９】
そして、ここでは、蒸気抜き孔２ａの高さＨａとそのノロ流出開始時刻Ｔａ、及び、蒸気抜き孔２ａの高さＨｂとそのノロ流出開始時刻Ｔｂが既知であるので、これらを図５のグラフ中の点Ａ（Ｔａ，Ｈａ）及び点Ｂ（Ｔｂ，Ｈｂ）とすれば、直線ＡＢ上の任意の点Ｎ（Ｔｎ，Ｈｎ）は、下式８により表現される。
Ｈｎ＝（Ｈｂ−Ｈａ）／（Ｔｂ−Ｔａ）×（Ｔｎ−Ｔａ）＋Ｈａ …（８）
【００５０】
よって、充填高さＨｎの値が必要な計測時刻Ｔｎの値を上式８に代入すれば、当該計測時刻Ｔｎにおける充填高さＨｎを取得することができる。そして、このあとは上述の参考例の構築方法と同様に、前記式８により求められた充填高さＨｎと圧入圧力Ｐｎとから定まる点を、図２の液晶ディスプレイ３５のグラフにプロットすれば、圧入圧力の計測周期ΔＴという細かい時間刻みでグラフが表示されることになる。
【００５１】
なお、この内挿法による充填高さＨｎの計算は、管理コンピュータ２４のハードディスク等に格納された補間演算プログラムによって行われ、また、蒸気抜き孔２ａの高さＨａ，Ｈｂやそのノロ流出開始時刻Ｔａ，Ｔｂの管理コンピュータ２４への入力は、付属のキーボード等から作業者により手入力される。
【００５２】
例えば、作業者は、圧入作業中の最も低位の蒸気抜き孔２ａ及び２番目に低位の蒸気抜き孔２ａからのノロ流出を確認したら、前記最も低位の蒸気抜き孔２ａの高さを前記Ｈａ、そのノロ流出開始時刻を前記Ｔａとしつつ、また、前記２番目に低位の蒸気抜き孔２ａの高さをＨｂ、そのノロ流出開始時刻をＴｂとして管理コンピュータ２４に入力する。すると、管理コンピュータ２４は、これら入力値Ｈａ，Ｔａ，Ｈｂ，Ｔｂ及び上式８に基づいて、計測時刻Ｔｎに対応する充填高さＨｎを計算し、充填高さＨａとＨｂとの間の高さ範囲のグラフのプロットに供する。
【００５３】
そして、それ以降は、新たに上方の蒸気抜き孔２ａからのノロ流出を確認する度に、作業者は、その蒸気抜き孔２ａの高さ、及び、そのノロ流出開始時刻を管理コンピュータ２４に入力する。すると、当該入力の度に、管理コンピュータ２４は、前記新たにノロ流出した蒸気抜き孔２ａの高さをＨｂ、そのノロ流出開始時刻をＴｂとして更新するとともに、それまで高さＨｂとしてメモリに記録されていた、直下に隣り合う蒸気抜き孔２ａの高さをＨａ、そのノロ流出開始時刻をＴａとして更新する。そして、これら更新後のＨｂ，Ｔｂ，Ｈａ，Ｔａ及び計測時刻Ｔｎを前記式８に代入することにより、前記新たにノロ流出が確認された蒸気抜き孔２ａと、その直下の蒸気抜き孔２ａとの間における充填高さＨｎの計算を計測時刻Ｔｎに対応させて行い、前記グラフのプロットに供する。
【００５４】
図６Ａは、上述の内挿法により充填高さのデータを補わなかった場合に得られる充填高さと圧入圧力とのグラフであり、他方、図６Ｂは、内挿法により充填高さデータを補った場合に得られるグラフである。図６Ａに示すように内挿法を行わない場合には、蒸気抜き孔２ａに対応して５点しかプロット点を取得できないため、グラフの変化を子細に観察できない。これに対して、内挿法を行った場合には、図６Ｂに示すように、５点のプロット点同士の間にも計測周期ΔＴで新たに複数のプロット点が補われて、その変化の様子を子細に観察できるので、閉塞の予兆を把握し易くなる。
【００５５】
ところで、上述の内挿法の場合には、ノロ流出された蒸気抜き孔２ａ，２ａ同士の間のデータ補間は行えるが、ノロ流出された蒸気抜き孔２ａとノロ未流出の蒸気抜き孔２ａとの間のデータ補間については、当該ノロ未流出の蒸気抜き孔２ａからノロが流出するまでは行うことができない。つまり、図４に示すように、コンクリート４の天端面４ａが、上下に隣り合う蒸気抜き孔２ａ，２ａ同士の間の範囲を上方に移動中には、現時点の充填高さＨｎのデータを補うことができず、このため、グラフの方も、下端から充填高さＨｂまでの高さ範囲については細かい刻みでプロットされているが、充填高さＨｂから充填高さＨｎまでの高さ範囲についてはプロット点の無い状態となり、閉塞の予兆把握に多少なりとも支障を来す。
【００５６】
この点につき、外挿法を用いれば、コンクリート４の天端面４ａが、蒸気抜き孔２ａ，２ａ同士の間の位置を上方に移動中の場合にも、天端面４ａよりも下方の蒸気抜き孔２ａ，２ａからのノロ流出時刻Ｔｂ，Ｔａなどのデータを用いることにより、現時点の天端面４ａの位置、つまり、充填高さＨｎのデータを推測することができる。よって、リアルタイムで計測される圧入圧力の計測値Ｐｎと組み合わせてグラフにプロットすれば、リアルタイムで精細なグラフを表示することができる。すなわち、図４の充填高さＨｂから充填高さＨｎまでの高さ範囲についても細かい刻みでグラフをプロットすることができる。
【００５７】
図７は、外挿法により充填高さＨｎを求める方法の説明図である。この外挿法によれば、蒸気抜き孔２ａの高さＨａとそのノロ流出開始時刻Ｔａ、及び、その直上に隣り合う蒸気抜き孔２ａの高さＨｂとそのノロ流出開始時刻Ｔｂを用いて、直近のノロ流出開始時刻Ｔｂよりも後の時点の計測時刻Ｔｎについても、充填高さＨｎを求めることができる。
【００５８】
すなわち、圧入圧力の最新の計測値Ｐｎが取得される度に、当該計測値Ｐｎの計測時刻Ｔｎの値を前記式８中のＴｎに代入すれば、当該計測値Ｐｎに対応する充填高さＨｎを即座に求めることができる。よって、求められたＨｎを現時点の計測値Ｈｎとして、計測値Ｐｎと対応付けてリアルタイムでグラフにプロットすることができて、結果、閉塞の予兆を、上述の参考例と同程度の即時性でもって把握可能となる。
【００５９】
図８は、鋼管柱２内へのコンクリート４の圧入作業手順の一例のフロー図である。
【００６０】
まず、作業者は、コンクリート圧送ポンプ１２を起動して鋼管柱２の内部へのコンクリート４の圧入を開始する（Ｓ０２）。また、これと併行して、鋼管柱２の圧入口８近傍の圧力計１８によるコンクリート４の圧入圧力の計測も開始する（Ｓ０４）。
【００６１】
なお、圧入圧力の計測は、コンクリート圧送ポンプ１２の起動時刻よりも少し遅れて開始される。これは、図１に示すように、圧力計１８の計測用受圧面１８ａの設置高さが、充填済みコンクリート１０の上面１０ａよりも所定高さｈｍだけ高位に位置しているからである。そして、作業者は、この圧入圧力の計測開始時刻Ｔｓ、すなわち、圧入中のコンクリート４の天端面４ａが計測用受圧面１８ａに到達した時刻Ｔｓを記録しておく。この計測開始時刻Ｔｓは、この後になされる１回目の補間処理の際に使用される。
【００６２】
次に、作業者はステップＳ０６へ進み、新たに蒸気抜き孔２ａからノロ流出したか否かを目視チェックする。そして、新たにノロ流出している場合には、ステップＳ０８へと進んで、作業者は、管理コンピュータ３０のマウスやキーボード等を操作し、新たにノロ流出した蒸気抜き孔２ａの高さ及びそのノロ流出開始時刻を管理コンピュータ３０に入力する。
【００６３】
すると、管理コンピュータ３０は、上述の内挿法を用いながら、新たにノロ流出した蒸気抜き孔２ａとその直下の蒸気抜き孔２ａとの間の高さ範囲に対応するグラフの部分をプロットする。
【００６４】
すなわち、新たにノロ流出した蒸気抜き孔２ａの高さ及びそのノロ流出開始時刻を、それぞれ、前記式８のＨｂ及びＴｂとして更新するとともに、今までＨｂ及びＴｂとしてメモリに記録されていた値を、前記式８のＨａ及びＴａとして更新する。そして、これらＨｂ，Ｔｂ，Ｈａ，Ｔａと前記式８とによって、前記新たにノロ流出した蒸気抜き孔２ａとその直下に隣り合う蒸気抜き孔２ａとの間での充填高さＨｎの値を、圧入圧力の計測時刻Ｔｎ毎に計算し、圧入圧力の計測値Ｐｎと対応付けながら液晶ディスプレイ３５のグラフにプロットして表示する。
【００６５】
なお、ここで、このノロ流出が、現在充填中の鋼管柱２における１回目のノロ流出の場合には、上述のＴａ、Ｈａとして更新すべきＴｂ，Ｈｂのデータが、メモリに記録されていないことになるが、その場合には、作業者は、マウスやキーボード等を操作して、Ｔａ、Ｈａに対応する値を入力する。このＴａ、Ｈａに対応する値としては、例えば、上述した計測開始時刻Ｔｓ及び計測用受圧面１８ａの設置高さの値（＝０）が入力される。そして、これにより、液晶ディスプレイ３５には、計測用受圧面１８ａの設置高さから、最も低位の蒸気抜き孔２ａまでの高さ範囲に対応するグラフの部分がプロットされる。
【００６６】
そうしたら、ステップＳ１０へ進む。そして、作業者は、前記プロットされたグラフの部分が、１．３倍液圧ラインＬｉ（１．３）を上方に超えていないか否かをチェックする。そして、超えていない場合には、「閉塞の予兆無し」と判定して、ステップＳ１２へ進む。一方、超えていた場合には、「閉塞の予兆有り」と判定して、直ちにステップＳ２０へと進み、コンクリート４の圧入速度が遅くなるように調整後、ステップＳ１２へと進む。
【００６７】
ステップＳ１２では、作業者は、液晶ディスプレイ３５の前記グラフの部分を見て、当該グラフの部分が管理ラインＬｋを超えていないか否かをチェックする。そして、管理ラインＬｋを超えていた場合には「鋼管柱２の破損の危険有り」と判定して、直ちにコンクリート４の充填作業を中断すべくステップＳ１６へと進む。そして、コンクリート圧送ポンプ１２を停止する。なお、この中断後の後処理は、前述したとおりである。
逆に、ステップＳ１２において、管理ラインＬｋを超えていない場合には、「鋼管柱２の破損の危険無し」と判定してステップＳ１４へ進む。
【００６８】
そして、ステップＳ１４では、コンクリート４の充填高さＨが目標高さに達したか否かをチェックする。このチェックは、前記新たにノロ流出した蒸気抜き孔２ａの高さが、前記目標高さと一致しているか否かにより行われる。ここで、充填高さＨが目標高さに達していない場合には、ステップＳ０６へと戻り、再び、新たなノロ流出の目視チェックをし、以降、上述のフローを繰り返す。一方、コンクリート４の鋼管柱２内への充填高さＨが目標高さに達していた場合には、コンクリート４の圧入作業を終了すべく、ステップＳ１６へと進んで、コンクリート圧送ポンプ１２を停止する。そして、前記グラフに係るデータ等の保存を実行する（Ｓ１８）。これらデータは、監理者、設計者および発注者への提出帳票類の作成等に利用される。
【００６９】
ところで、望ましくは、ステップＳ０８〜ステップＳ１４においては、上述の内挿法によるデータ補間だけでなく、併せて外挿法によるデータ補間も行うと良い。このようにすれば、外挿法によりリアルタイムでグラフのプロットを仮表示するとともに、内挿法に必要なデータが揃った時点で、前記仮表示のプロットを、内挿法による正式表示のプロットに切り換えることができて、作業者の管理業務の精度向上を図れる。
【００７０】
詳しくは、コンクリート４の天端面４ａが、直近にノロ流出した蒸気抜き孔２ａとノロ未流出の蒸気抜き孔２ａとの間の高さ範囲を移動中には、当該高さ範囲のグラフの部分のプロットを外挿法に基づいて行う。すなわち、直近にノロ流出した蒸気抜き孔２ａの高さ及びそのノロ流出開始時刻と、その直下に隣り合う蒸気抜き孔２ａの高さ及びそのノロ流出開始時刻とを、それぞれ前記式８中のＨｂ，Ｔｂ，Ｈａ，Ｔａに代入する。そして、圧入圧力の計測値Ｐｎをリアルタイムで取得する度に、その計測時刻Ｔｎを式８に代入して計測値Ｐｎに対応する充填高さＨｎを求め、これにより、前記グラフの部分をリアルタイムでプロットして仮表示する。
【００７１】
一方、コンクリート４の天端面４ａが前記未流出の蒸気抜き孔２ａに到達してノロ流出したら、仮表示の前記グラフの部分を、内挿法による正式表示に切り換えるべく、式８中のＨｂ及びＴｂを、前記蒸気抜き孔２ａの高さ及びそのノロ流出開始時刻に置き換えるとともに、今までＨｂ及びＴｂに使っていた値を、Ｈａ及びＴａに入力する。そして、当該式８に基づいて、圧入圧力の計測値Ｐｎに対応する充填高さＨｎを計測値Ｐｎ毎に求めて、前記グラフの部分を表示し直す。
【００７２】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で以下に示すような変形が可能である。
【００７３】
上述の実施形態では、内挿法の一例として、前述の式８を用いた直線補間を例示したが、「ある変域内で，いくつかの変数値に対する関数値が知られているとき，同じ変域内の他の変数値に対する関数値を推定し，近似値を求める方法」を用いるのであれば、何等式８に限るものではなく、別の数式等を用いても良い。
【００７４】
上述の実施形態では、外挿法の一例として、前述の式８を用いて推定する方法を例示したが、「ある変域内でいくつかの変数値が知られているとき、この変域外の変数値に対する関数値を推定する方法」を用いるのであれば、何等式８に限るものではなく、別の数式等を用いても良い。
【００７５】
上述の実施形態では、所定の計測時刻Ｔａ，Ｔｂにおけるコンクリート４の充填高さの計測値Ｈａ，Ｈｂを離散的に取得する方法の一例として、鋼管柱２の蒸気抜き孔２ａからのノロ流出の目視確認による方法を例示したが、何等これに限るものではなく、例えば、定期的に検尺を行うことにより充填高さの計測値Ｈａ，Ｈｂを取得しても良い。すなわち、鋼管柱２の内部に上方から検尺用の糸を垂らし、その垂下端が鋼管柱２内に充填されたコンクリート４の天端面４ａと接触するまで下方へ糸を繰り出した際の繰り出し長に基づいて充填高さＨａ，Ｈｂを求めても良い。
【００７６】
上述の実施形態では、レーザー距離計２６が取り付けられない場合を例示したが、場合によっては、レーザー距離計２６が取り付けられた場合に、上述の実施形態の構築方法を適用しても良い。例えば、鋼管柱２の上方に取り付けていたレーザー距離計２６の故障や通信エラー等により一時的に使用不能状態に陥った際に、一時的緊急措置として、上述の実施形態の構築方法により、故障の間の充填高さＨｎを圧入圧力の計測時刻Ｔｎで求めるようにしても良い。そして、このようにすれば、レーザー距離計２６が故障してもコンクリート４の充填作業を中断せずに済み、計画通りに工事を進めることができる。
【００７７】
上述の実施形態では、表示手段として液晶ディスプレイ３５を例示したが、前記圧入圧力の計測値Ｐｎと前記充填高さの計測値Ｈｎとの関係のグラフを視認可能に表示できれば、何等これに限るものではなく、例えばＣＲＴディスプレイや、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等のモニタでも良いし、更には、レーザープリンタや、インクジェットプリンタ、ドットプリンタ等の印刷装置を用いても良い。なお、印刷装置の場合には、紙等の印刷媒体に対して、前記圧入圧力の計測値Ｐｎと前記充填高さの計測値Ｈｎとの関係のグラフをプロットして表示することになる。
【００７８】
上述の実施形態では、許容上限ラインＬｕを式５又は式６に基づいて、更に、管理ラインＬｋを式７に基づいて描いていたが、何等これに限るものではなく、それぞれ、以下の式５ａ、式６ａ、式７ａに示すような補正式を用いても良い。
許容上限値Ｐｙｈ＝（２・ｓσｙ・（ｔ／Ｂ）−ｃγ・ｈｍ）…（５ａ）
許容上限値Ｐｙｈ＝（２・ｓσｙ・（ｔ／Ｂ）２−ｃγ・ｈｍ）…（６ａ）
管理値Ｐｋｈ＝０．８×（Ｐｙ−ｃγ・ｈｍ） …（７ａ）
【００７９】
ここで、上式中の「ｃγ」は、前述したように充填中のコンクリート４の比重であるが、「ｈｍ」は、図１に示すように、充填済みコンクリート１０の上面１０ａからの圧力計１８の計測用受圧面１８ａの設置高さである。ここで、この補正の意味は、次の通りである。鋼管柱２に作用する圧入圧力は、充填中のコンクリート４の最下部、つまり上記充填済みコンクリート１０の上面１０ａ近傍において最大値となると想定されるところ、圧力計１８の計測用受圧面１８ａの設置高さが、それよりもｈｍだけ高いと、圧力計１８による計測値Ｐｎはその分（ｃγ・ｈｍ）だけ低く計測されることになる。そのため、この低く計測される分だけ、許容上限ラインＬｕ及び管理ラインＬｋの方も低く設定しておくのが精度上好ましいと考えられ、このような理由から、上述の式５ａ、式６ａ、式７ａを提示している。
【００８０】
但し、上述の補正に代えて、上記設置高さ分の補正（ｃγ・ｈｍ）を、圧入圧力の計測値Ｐｎの方に行うようにしても良い。すなわち、上述の圧入圧力の計測値Ｐｎを、下式９によって補正しても良い。
補正後の圧入圧力の計測値Ｐｎ＝圧入圧力の計測値Ｐｎ＋ｃγ・ｈｍ …（９）
なお、この場合には、充填高さの計測値Ｈｎは、圧力計１８の前記計測用受圧面１８ａの高さ位置を零点とするのではなく、図１の充填済みコンクリート１０の上面１０ａの位置を零点として計測し、また、許容上限ラインＬｕ及び管理ラインＬｋの算出は、式５、式６、式７によって行うのが好ましいのは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】参考例に係る鋼管コンクリート柱の構築方法の説明図である。
【図２】液晶ディスプレイ３５の表示画面の一例である。
【図３】図３Ａは、コンクリート４の鋼管柱２への圧入作業が正常終了した場合に表示されるグラフであり、図３Ｂは、同圧入作業中に閉塞が発生した場合に表示されるグラフである。
【図４】本実施形態に係る蒸気抜き孔２ａを説明するための鋼管柱２の縦断面図である。
【図５】内挿法により任意の計測時刻Ｔｎの充填高さＨｎを求める方法の説明図である。
【図６】図６Ａは、内挿法により充填高さのデータを補わなかった場合に得られる充填高さと圧入圧力との関係のグラフであり、図６Ｂは、内挿法により充填高さデータを補った場合に得られる充填高さと圧入圧力との関係のグラフである。
【図７】外挿法により充填高さＨｎを求める場合の説明図である。
【図８】本実施形態に係る鋼管柱２内へのコンクリート４の圧入作業手順の一例のフロー図である。
【符号の説明】
【００８２】
２ 鋼管柱、２ａ 蒸気抜き孔、４ コンクリート、４ａ 天端面、
６ 補強部材、８ 圧入口、１０ 充填済みコンクリート、１０ａ 上面、
１２ コンクリート圧送ポンプ、１４ コンクリート供給管、１４ａ 端部
１６ コンクリートミキサー車、１８ 圧力計、１８ａ 計測用受圧面、
２０ ケーブル類、２２ 計測装置、２６ レーザー距離計、２６ａ センサー下端、
２８ 監視カメラ、２８ａ ケーブル類、２８ｇ 動画映像、
３０ 管理コンピュータ、３５ 液晶ディスプレイ、
Ｌｉ 液圧ライン、
Ｌｉ（１．３） １．３倍液圧ライン、
Ｌｋ 管理ライン、
Ｌｕ 許容上限ライン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼管柱内にコンクリートを充填して鋼管コンクリート柱を構築する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼管柱内にコンクリートを充填して、これを柱とするコンクリート充填鋼管（ＣＦＴ）造が知られている。このＣＦＴ造では、鋼管柱の下部に設けられた圧入口からコンクリートをポンプ等により圧入して鋼管柱内に密実に充填する。そして、その圧入中には、前記圧入口付近に設置した圧力計によりコンクリートの圧入圧力を計測し、これにより、圧入圧力が許容上限値を超えないように監視して鋼管柱に過大な応力が作用するのを防いでいる（特許文献１を参照）。
【特許文献１】特許第３５１８３３４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この圧入中の管理項目の一つとして、閉塞の予兆把握が挙げられる。ここで、「閉塞」とは、鋼管柱内にダイアフラムなどの補強部材等が配置されている場合に起こり易い現象であり、練混ぜからの経過時間等により流動性の低下したコンクリートが圧入された際に、ダイアフラムの設置箇所等においてコンクリートが詰まってしまう現象のことを言う。そして、一旦閉塞すると、圧入圧力は急上昇して瞬く間に上述の許容上限値を超えてしまい、場合によっては、ポンプの停止処置等が間に合わずに鋼管柱が降伏・破損してしまう。
【０００４】
この閉塞の予兆把握方法としては、次の方法が考えられる。例えば、圧入口近傍に圧力計を配置して、圧入圧力Ｐｎをリアルタイムで計測するとともに、鋼管柱の上部にレーザー距離計を配置して、充填高さＨｎをリアルタイムで計測する。そして、これら計測値Ｐｎ，Ｈｎを互いの計測時刻Ｔｎで対応付けながら、例えば、充填高さを横軸、圧入圧力を縦軸としてモニタなどの適宜な表示手段にプロットしてグラフ化する。ここで、閉塞が生じていない場合には、グラフは略直線状に描かれるところ、閉塞が生じた場合には、圧入圧力が急上昇したようなグラフが描かれる。よって、グラフ形状を見れば、作業者は、閉塞の予兆を即座に把握することができる。
【０００５】
しかしながら、施工現場によっては、レーザー距離計等のリアルタイム計測可能な距離計を使用できない場合もある。そして、その場合には、コンクリートの充填高さＨｎを計測時刻Ｔｎに対応した細かい時間刻みで計測できなくなり、結果、グラフ形状の目視による閉塞の予兆把握が困難になる。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、鋼管柱内に下部からコンクリートを圧入中に、コンクリートの充填高さを細かい時間刻みでリアルタイム計測できない場合であっても、コンクリートの圧入圧力と充填高さとの関係のグラフを前記細かい時間刻みで表示可能にし、これにより、コンクリートの閉塞の予兆把握を行って、鋼管コンクリート柱を安全且つ高い信頼性で構築可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的を達成するために請求項１に示す発明は、
鋼管柱の下部からコンクリートを圧入して鋼管コンクリート柱を構築する際に、前記コンクリートの圧入圧力と、前記鋼管柱内の前記コンクリートの充填高さとを計測し、前記圧入圧力の計測値と前記充填高さの計測値との関係を表示手段にプロットして表示しながら前記コンクリートを圧入する鋼管コンクリート柱の構築方法であって、
時刻Ｔａ及び時刻Ｔｂにおいてそれぞれ計測された前記コンクリートの充填高さの計測値Ｈａ，Ｈｂを用いて、圧入圧力の計測値Ｐｎの計測時刻Ｔｎに対応するコンクリートの充填高さの値を、内挿法又は外挿法により求めて、前記時刻Ｔｎでの充填高さの計測値Ｈｎとしてプロットすることを特徴とする。
【０００８】
上記請求項１に示す発明によれば、前記時刻Ｔａでの前記計測値Ｈａと、前記時刻Ｔｂでの前記計測値Ｈｂとを取得すれば、内挿法又は外挿法によって、任意の時刻Ｔｎにおける充填高さＨｎを求めることができる。従って、必要に応じた細かい時間刻みで、充填高さＨｎを求めることができて、これらを時刻Ｔｎでの圧入圧力の計測値Ｐｎと組み合わせることにより、充填高さと圧入圧力との関係のグラフを、前記時刻Ｔｎに対応した細かい時間刻みでプロットして表示することができる。その結果、グラフの変化傾向を子細に把握可能となり、閉塞の予兆を確実に把握することができる。
【０００９】
請求項２に示す発明は、請求項１に記載の鋼管コンクリート柱の構築方法であって、
前記圧入圧力の計測値Ｐｎの計測時刻Ｔｎに対応するコンクリートの充填高さの値Ｈｎを、以下の式によって求めることを特徴とする。
Ｈｎ＝（Ｈｂ−Ｈａ）／（Ｔｂ−Ｔａ）×（Ｔｎ−Ｔａ）＋Ｈａ
上記請求項２に示す発明によれば、上述のような簡易な式で内挿法又は外挿法を行うことができるので、利便性に優れたものとなる。
【００１０】
請求項３に示す発明は、請求項１又は２に記載の鋼管コンクリート柱の構築方法であって、
前記鋼管柱の側周壁に高さ方向に間隔を隔てて貫通形成された複数の蒸気抜き孔からのコンクリートのノロ流出の有無に基づいて、前記時刻Ｔａ、前記計測値Ｈａ、前記時刻Ｔｂ、前記計測値Ｈｂを取得することを特徴とする。
上記請求項３に示す発明によれば、ＣＦＴ造用の鋼管柱に通常形成される蒸気抜き孔を利用して、前記時刻Ｔａ，Ｔｂ及び前記充填高さの計測値Ｈａ，Ｈｂを取得するので、ほとんどの施工現場において、内挿法又は外挿法により、細かい時間刻みで充填高さを求めることが可能となる。
【００１１】
請求項４に示す発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の鋼管コンクリート柱の構築方法であって、
前記表示手段には、前記コンクリートの比重及び前記充填高さに基づいて求まる圧入圧力の理論液圧値を所定倍した値と、前記充填高さとの関係を示す液圧ラインが表示されていることを特徴とする。
上記請求項４に示す発明によれば、作業者は、前記計測値のプロットに基づいて表示手段に描かれるグラフの形状を、前記液圧ラインと対比しながら目視することができて、これにより、閉塞の予兆を確実に把握可能となる。
【００１２】
請求項５に示す発明は、請求項４に記載の鋼管コンクリート柱の構築方法であって、
前記表示手段には、前記充填高さを横軸、前記圧入圧力を縦軸として、前記圧入圧力の計測値及び前記充填高さの計測値がプロットされ、
プロットされた前記圧入圧力の計測値が、前記液圧ラインを超えた場合に、前記コンクリートの圧入速度を遅くすることを特徴とする。
上記請求項５に示す発明によれば、前記圧入圧力の計測値が、前記液圧ラインを超えた場合に、前記コンクリートの圧入速度を遅くする。よって、閉塞を有効に防ぐことができる。
【００１３】
請求項６に示す発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の鋼管コンクリート柱の構築方法であって、
前記表示手段には、前記鋼管柱の降伏強度に基づいて算出された圧入圧力の許容上限値を示す許容上限ラインが表示されていることを特徴とする。
上記請求項６に示す発明によれば、作業者は、前記計測値のプロットに基づいて表示手段に描かれるグラフを、前記許容上限ラインと対比しながら目視することができる。これにより、作業者は、圧入圧力の余裕代を瞬時に知ることができて、結果、圧入作業中における鋼管柱の破損を有効に防ぐことができる。
【００１４】
請求項７に示す発明は、請求項６に記載の鋼管コンクリート柱の構築方法であって、
前記表示手段にプロットされた前記圧入圧力の計測値が、前記許容上限ラインを超えないように監視しながら、コンクリートの圧入を行うことを特徴とする。
上記請求項７に示す発明によれば、圧入中における鋼管柱の破損を未然に防ぐことができる。
【００１５】
請求項８に示す発明は、請求項６又は７に記載の鋼管コンクリート柱の構築方法であって、
前記表示手段には、前記許容上限値よりも所定倍だけ小さい値たる管理値を示す管理ラインが表示されており、前記表示手段にプロットされた前記圧入圧力の計測値が、前記管理ラインを超えたら、前記コンクリートの圧入を中断することを特徴とする。
上記請求項８に示す発明によれば、コンクリートの圧入中における鋼管柱の破損を確実に防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、鋼管柱内に下部からコンクリートを圧入中に、コンクリートの充填高さを細かい時間刻みでリアルタイム計測できない場合であっても、コンクリートの圧入圧力と充填高さとの関係のグラフを前記細かい時間刻みで表示できるので、コンクリートの閉塞の予兆把握を行えて、その結果、鋼管コンクリート柱を安全且つ高い信頼性で構築可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
＝＝＝参考例＝＝＝
図１は、参考例に係る鋼管コンクリート柱の構築方法の説明図である。この構築方法では、立設された鋼管柱２の下部から鋼管柱２の内部にコンクリート４を圧入して充填する。鋼管柱２は、構造物の柱部として用いられるもので、例えば、断面矩形状の角形鋼管や断面円形状の丸形鋼管などを本体２とする。鋼管柱２の内部には、当該鋼管柱２を補強するためのダイアフラム等の補強部材６が、鋼管柱２の高さ方向に間隔をあけて複数設置されており、これら補強部材６は、それぞれ鋼管柱２の内周部に一体的に接合されている。
【００１８】
鋼管柱２の下部には、鋼管柱２の内部にコンクリート４を圧入するための圧入口８が設けられている。圧入口８は、鋼管柱２の外周部を貫通して開口形成されたもので、例えば、図１に示すように、鋼管柱２内に既に充填し終えた充填済みコンクリート１０の上面１０ａよりも若干上方の位置に設けられる。圧入口８には、コンクリート圧送ポンプ１２から延出されたコンクリート供給管１４が接続される。そして、これらコンクリート圧送ポンプ１２及びコンクリート供給管１４を介して、コンクリートミキサー車１６のコンクリート４が前記圧入孔８へと圧送され、これにより、コンクリート４が鋼管柱２の内部へ充填される。この充填に伴い、鋼管柱２内部のコンクリート４の充填高さＨは徐々に増し、目標高さまで充填完了したら、この上方に隣接する不図示の鋼管柱２に対して上述の圧入作業を繰り返す。
【００１９】
ところで、このように鋼管柱２の下部からコンクリート４を圧入している時に、その圧入圧力が急上昇して鋼管柱２に過大な応力負荷を与えてしまうことがある。これは、練混ぜからの経過時間等によるコンクリート自体の流動性の低下や、鋼管柱２の内部に配置された前記ダイアフラム等の補強部材６が原因となって、鋼管柱２内部でのコンクリート４の流動が大きく阻害される「閉塞」が発生するためである。そして、当該閉塞が一旦生じると、圧入圧力の急上昇により瞬時に圧入圧力が鋼管柱２の許容上限値を大幅に上回ってしまい、場合によっては、コンクリート圧送ポンプ１２の停止処置などが間に合わずに鋼管柱２が降伏・破損してしまう。
【００２０】
そこで、本参考例に係る構築方法では、圧入作業を実施中の作業者が閉塞の予兆を把握し易くなるよう管理業務を支援すべく、管理支援システムが導入されている。
【００２１】
図１に示すように、この管理支援システムは、（１）コンクリート４の圧入圧力を計測する圧力計１８と、（２）コンクリート４の充填高さＨを計測するレーザー距離計２６と、（３）鋼管柱２内のコンクリート４の充填状況を監視する監視カメラ２８と、（４）圧力計１８からの圧入圧力の計測値Ｐｎに、レーザー距離計２６からの計測値Ｈｎを計測時刻Ｔｎで対応付けてグラフ化して表示する管理コンピュータ３０と、を備えている。
【００２２】
監視カメラ２８は、鋼管柱２の内部に配置され、同内部にコンクリート４が充填される様子を上方から撮影する。すなわち、監視カメラ２８は、鋼管柱２の上部から吊下され、充填中のコンクリート４の天端面４ａの直上に近接配置されている。そして、この監視カメラ２８は、充填中のコンクリート４の天端面４ａの上昇に応じて徐々に持ち上げられる。この監視カメラ２８により撮影された動画映像データは、適宜なケーブル類２８ａを通じてリアルタイムで管理コンピュータ３０へ送信される。
【００２３】
圧力計１８は、図１中の拡大図Ａに示すように、コンクリート供給管１４の圧入口８側の端部１４ａに一体的に取り付けられており、その計測用受圧面１８ａは、コンクリート供給管１４の内部に通じている。これにより、鋼管柱２の内部へと圧送されるコンクリート４の圧入圧力を、所定の計測周期ΔＴ（例えば、数ミリ秒〜数秒）に基づく計測時刻Ｔｎでリアルタイム計測する。この圧入圧力の計測値Ｐｎは、圧力計１８に接続されたケーブル類２０を通じて計測装置２２へ逐次入力された後に、有線ＬＡＮや無線ＬＡＮ等の通信手段などを通じて、計測装置２２から管理コンピュータ３０へとリアルタイムで送信される。
【００２４】
レーザー距離計２６は、鋼管柱２の上部に配置されている。そして、鋼管柱２の内部に充填されるコンクリート４の充填高さＨを上方から計測する。詳しくは、当該レーザー距離計２６は、鋼管柱２の内部において、コンクリート４の天端面４ａの上方に設置されており、そして、同天端面４ａへ向けてレーザーを照射し、これにより、天端面４ａとレーザー距離計２６のセンサー下端２６ａとの間の距離Ｄｎを、上記の圧入圧力の計測値Ｐｎと計測時刻Ｔｎを揃えつつリアルタイムで計測する。
【００２５】
ここで、コンクリート４の充填高さＨｎは、例えば、圧力計１８の前記計測用受圧面１８ａの高さ位置を零点として計測される。よって、レーザー距離計２６のセンサー下端２６ａから前記計測用受圧面１８ａまでの距離をＬとした場合には、レーザー距離計２６は、計測した距離Ｄｎを用いて充填高さの計測値Ｈｎを下式１に基づき算出する。そして、計測値Ｈｎは管理コンピュータ３０へと逐次送信される。
充填高さの計測値Ｈｎ＝Ｌ−Ｄｎ …（１）
なお、上述の距離Ｌは施工図面などに基づいて予め定まる既知の値である。また、この式１の演算は、管理コンピュータ３０の方で行っても良い。
【００２６】
管理コンピュータ３０は、例えば、ノート型のパーソナルコンピュータ等のコンピュータ装置であり、表示部としての液晶ディスプレイ３５と、入力操作部としてのマウスやキーボードと、演算処理部としてのコントローラと、データ記録部としてのハードディスクと、前記ケーブル類２０，２８ａに接続されて、外部との間でデータの入出力を行うインターフェース部としてのインターフェースカードと、を備えている。
【００２７】
コントローラは、ＣＰＵと、ＲＡＭ等のメモリと、を有している。また、ハードディスクには、前記インターフェースカードを介して送信される監視カメラ２８の動画映像や、前記充填高さ及び圧入圧力の計測値Ｈｎ，Ｐｎ等を、液晶ディスプレイ３５に表示するための表示プログラムが予め格納されている。よって、コントローラは、ハードディスクから上記表示プログラムを読み出して実行し、これにより、液晶ディスプレイ３５上には、監視カメラ２８の動画映像や前記計測値Ｐｎ，Ｈｎが、所定形式で表示される。
【００２８】
図２は、液晶ディスプレイ３５の表示画面の一例である。表示画面は、左右２領域に区分され、一方には、監視カメラ２８の動画映像２８ｇがリアルタイムで表示され、他方には、圧入圧力の計測値Ｐｎと充填高さの計測値Ｈｎとの関係のグラフがリアルタイムで表示される。
【００２９】
グラフは、横軸に充填高さを取り、縦軸に圧入圧力を取って表示される。そして、圧力計１８及びレーザー距離計２６から前記計測値Ｐｎ，Ｈｎが計測周期ΔＴで送信される度に、新たな点（以下、プロット点とも言う）が追加でプロットされる。このプロットは、コンクリート４の圧入が終了するまで繰り返される。
【００３０】
そして、圧入が正常終了した場合には、図３Ａのような右肩上がりの略直線状のグラフが描かれる。これに対して、閉塞が生じた場合には、例えば、図３Ｂのような圧入圧力が急上昇したグラフが描かれる。よって、これらグラフ形状の相違に基づいて、作業者は、閉塞の予兆を容易に認識可能となる。例えば、図３Ｂの場合には、圧入圧力が急上昇したグラフが描かれ始めた時点ｔ１で、これを見た作業者は、閉塞の予兆を瞬時に把握することができる。
【００３１】
また、単に圧入圧力の計測値Ｐｎのみがデジタル表示等されている場合と比べて、グラフ化されている方が視覚に訴え得ることや図形的イメージで捉え易いことも、閉塞の予兆把握のし易さに有効に寄与するものと考えられる。
【００３２】
ここで、このグラフには、作業員の閉塞の予兆把握をより容易にすべく、比較の目安として液圧ラインＬｉが予め併記されている。この液圧ラインＬｉは、圧入時の圧力損失等の影響を無視できる理想条件下において、プロットされる点が辿るべき謂わば理論液圧ラインであり、下式２に基づく理論液圧値と充填高さの関係を示すものである。
理論液圧値＝充填高さＨ×コンクリートの比重ｃγ …（２）
なお、理論液圧値が、充填高さＨの一次関数で表記されるのは、コンクリート４の圧入口８付近の圧力は、鋼管柱２内に充填されたコンクリート４の重みに基づいて生じるからである。
【００３３】
従って、理論的には、この液圧ラインＬｉからプロット点が大きく外れた場合には、何らかの異常が生じていると言える。但し、実際には、圧入に伴って圧力損失が生じるので、実際にプロットされる点は、図３Ａに示すように、この液圧ラインＬｉよりも多少高めの位置を辿ることになる。このため、本参考例では、図２〜図３Ｂに示すように、液圧ラインとしては、式２に基づくラインＬｉ以外に、このラインＬｉを、１よりも大きい値αでα倍したラインも併記されており、具体的には、下式３及び下式４に基づく理論液圧値を１．３倍した１．３倍液圧値及び１．５倍した１．５倍液圧値を、それぞれ充填高さとの関係で示したラインＬｉ（１．３）（以下、１．３倍液圧ラインとも言う）及びラインＬｉ（１．５）（以下、１．５倍液圧ラインとも言う）も併せて画面表示されている。
１．３倍液圧値＝１．３×理論液圧値 …（３）
１．５倍液圧値＝１．５×理論液圧値 …（４）
そして、今まで出願人が試験的に複数回行った圧入作業実績によれば、圧入作業が正常終了した場合には、図３Ａに示すように、グラフは、コンクリート４の鋼管柱２への充填開始から充填終了（充填高さ２５ｍ）までの間に亘り、１．３倍液圧ラインＬｉ（１．３）を上に超えることは概ね無かった。
【００３４】
従って、例えば、グラフのプロット点が、１．３倍液圧ラインＬｉ（１．３）よりも下に位置していれば、作業者は、コンクリート４の圧入圧力が急上昇するような閉塞の予兆は無いと判断して安心して圧入作業を継続できる。一方、１．３倍液圧ラインＬｉ（１．３）を超え始めたら、閉塞の予兆があると判断して、以降、作業者は細心の注意をもって圧入作業を管理することができる。すなわち、管理業務に、めりはりをつけることができる。ちなみに、１．３倍液圧ラインＬｉ（１．３）を超えた時に作業者が取り得る処置としては、圧入圧力を下げるべく、コンクリート圧送ポンプ１２の操作盤を操作等してコンクリート４の圧入速度を遅くすること等が挙げられる。
【００３５】
ところで、本参考例では、前記グラフに対して、上述の液圧ラインＬｉ，Ｌｉ（１．３），Ｌｉ（１．5）以外に、鋼管柱２自体の材料強度に基づいて定まる圧入圧力の許容上限値を示す許容上限ラインＬｕも予め併記している。よって、前記グラフのプロット点と対照することにより、作業者は、許容上限ラインＬｕまでの余裕代を一見して認識することができて、瞬時に安全か危険かの判断を行える。
【００３６】
このラインＬｕは、鋼管柱２の断面形状によって異なる。例えば、鋼管柱２が丸形鋼管の場合には下式５により表され、鋼管柱２が角形鋼管の場合には下式６により表される。
許容上限値Ｐｙ＝２・ｓσｙ・（ｔ／Ｂ） …（５）
許容上限値Ｐｙ＝２・ｓσｙ・（ｔ／Ｂ）２ …（６）
なお、上式５及び上式６中の「ｓσｙ」は鋼管柱２の降伏強度である。「Ｂ」は、鋼管柱２が角形であれば柱の幅であり、丸形であれば柱の外径である。また「ｔ」は鋼管柱２の板厚である。
【００３７】
ここで、基本的には、この許容上限ラインＬｕまでは、鋼管柱２は強度上保つと想定される。よって、望ましくは、作業者が表示画面上のグラフ形状から閉塞の予兆を察知した場合でも、即座に圧入作業を中断することはせずに、上述のように圧入速度を調整しながら、上記の許容上限ラインＬｕを超えるまでは圧入作業を継続すると良い。そうすれば、場合によっては、そのまま許容上限ラインＬｕを超えずに、充填高さＨが目標高さに到達するケースもあり得て、その場合には、圧入作業は概ね正常終了されたことになる。
【００３８】
これに対し、目標高さに到達する前に、グラフのプロット点が、許容上限ラインＬｕを超えそうな場合には、プロット点が許容上限ラインＬｕに一致した時点又は超える直前で圧入を中断すると良い。そして、この場合には、コンクリート４の充填高さＨが目標高さに達していない状態で圧入を中断することになるが、その後処理としては、例えば、鋼管柱２の上部開口よりトレミー管を挿入して、上方からコンクリート４の充填作業を行うこと、あるいは、鋼管柱２の健全性を点検後に、当該途中まで充填済みのコンクリート４の天端面４ａよりも上方の鋼管柱２の部位にコンクリート４の圧入口８を削孔し、この圧入口８にコンクリート供給管１４等を接続して圧入作業を再開すること等が挙げられる。
【００３９】
また、場合によっては、上述の許容上限ラインＬｕよりも所定倍だけ低い位置に、別途、管理ラインＬｋを予め併記しても良い。例えば、図２〜図３Ｂの例では、許容上限ラインＬｕの０．８倍の位置に管理ラインＬｋが描かれている。すなわち、このラインＬｋは下式７に基づいて描かれている。
管理値Ｐｋ＝０．８×Ｐｙ …（７）
【００４０】
そして、この管理ラインＬｋを、作業者への警報発令等に使用しても良い。例えば、圧入圧力の計測値Ｐｎが管理ラインＬｋを超えたら、管理コンピュータ３０が自動的に警報を出すようにしても良い。この警報としては、例えば、スピーカーで警告音を鳴らすことや、液晶ディスプレイ３５に警告メッセージを表示すること等が挙げられる。ちなみに、この警報に基づいて、作業者は、圧入作業を中断しても良い。
【００４１】
＝＝＝本実施形態＝＝＝
上述の参考例の構築方法では、コンクリート４の充填高さの計測値Ｈｎを、計測周期ΔＴ（例えば、数ミリ秒〜数秒）という細かい時間刻みで取得すべく、レーザー距離計２６を用いてリアルタイム計測していた。しかし、施工現場によってはレーザー距離計２６を設置できない場合もあって、その場合には、充填高さの計測値Ｈｎを、圧入圧力の計測時刻Ｔｎに対応付けた細かい時間刻みで取得できなくなる。その結果、充填高さと圧入圧力との関係のグラフを、圧入圧力の計測周期ΔＴで表示できなくなり（例えば、図６Ａを参照）、作業者は、グラフの変化傾向を子細に把握できず、閉塞の予兆把握に大きな支障を来す。
【００４２】
そこで、本実施形態の構築方法では、このような場合にも対処可能にすべく、通常ＣＦＴ造の鋼管柱２に形成されている蒸気抜き孔２ａからのコンクリート４のノロ流出（セメントペースト分の流出のことであり、例えば図４を参照）の目視確認によって、充填高さの計測値Ｈａ，Ｈｂ及びその計測時刻Ｔａ，Ｔｂを離散的に取得するとともに、更に、これら離散的に取得された充填高さの計測値Ｈａ，Ｈｂ及びその計測時刻Ｔａ，Ｔｂに基づいて、これら計測時刻Ｔａと計測時刻Ｔｂとの間の時刻における充填高さのデータを内挿法により補間し、これにより、圧入圧力の計測周期ΔＴに対応した細かい時間刻みでグラフをプロット表示可能としている（例えば、図６Ｂを参照）。
【００４３】
以下、本実施形態の構築方法について説明するが、上述の参考例との相違点は、コンクリート４の充填高さＨｎをリアルタイム計測しない点に有り、それ以外の点、例えば、圧入圧力を前記計測周期ΔＴに基づく計測時刻Ｔｎでリアルタイム計測してその計測値Ｐｎを取得すること等については、参考例の構築方法と同じである。
【００４４】
図４は、鋼管柱２の蒸気抜き孔２ａを説明するための鋼管柱２の縦断面図である。同図に示すように、通常、ＣＦＴ造の鋼管柱２の側周壁には蒸気抜き孔２ａが複数形成されている。これら蒸気抜き孔２ａは、ＣＦＴ造で構築された構造物の火災時に、鋼管柱２が熱膨張破損するのを防ぐためのものである。つまり、鋼管柱２が加熱されると、その内部のコンクリートの水分が水蒸気となって鋼管柱２内で膨張し、これにより鋼管柱２が降伏してしまう虞がある。このため、当該水蒸気を外へ逃がすべく、鋼管柱２の側周壁には複数の蒸気抜き孔２ａが、高さ方向に間隔を隔てて水平方向に貫通形成されている。例えば、構造物がビル等の場合には、各階フロアーに一箇所以上、直径約２０ｍｍの円孔２ａが水平方向に貫通形成されている。そして、通常のＣＦＴ造の施工時においては、これら蒸気抜き孔２ａからのノロ流出を防ぐべく、当該蒸気抜き孔２ａを外から塞いで仮止めした状態で、鋼管柱２内へのコンクリート４の圧入作業が行われる。
【００４５】
これに対し、本実施形態の構築方法では、これら蒸気抜き孔２ａによりコンクリート４の充填高さを目視検知する関係上、蒸気抜き孔２ａを塞がずに空いた状態のままコンクリート４の圧入作業を行う。すなわち、鋼管柱２内のコンクリート４の充填高さが、各蒸気抜き孔２ａの高さに達したら、図４に示すようにその蒸気抜き孔２ａから外へノロ流出されるので、各蒸気抜き孔２ａからのノロ流出の有無によって、その蒸気抜き孔２ａの高さまでコンクリート４が充填されたことを検知し、当該ノロ流出した蒸気抜き孔２ａの高さ及びそのノロ流出開始時刻を記録する。なお、蒸気抜き孔２ａの高さは、施工図面等に示された既知のデータであり、例えば、前述の圧力計１８の計測用受圧面１８ａの高さを零位置として規定されている。
【００４６】
そして、ノロ流出した蒸気抜き孔２ａの高さ及びそのノロ流出開始時刻を、高さ方向に隣り合う２つの蒸気抜き孔２ａについて取得したら、これらノロ流出開始時刻Ｔａ，Ｔｂのデータと、２つの蒸気抜き孔２ａの高さＨａ，Ｈｂのデータとに基づいて、内挿法によりこれら２点間の充填高さのデータＨｎを補って求める。
【００４７】
図５は、蒸気抜き孔２ａの高さＨｂとそのノロ流出開始時刻Ｔｂ、及び、その直下に隣り合う蒸気抜き孔２ａの高さＨａとそのノロ流出開始時刻Ｔａに基づいて、内挿法により任意の計測時刻Ｔｎの充填高さＨｎを求める方法の説明図である。
【００４８】
内挿法とは、「ある変域内で、いくつかの変数値に対する関数値が知られているとき，同じ変域内の他の変数値に対する関数値を推定し，近似値を求める方法」のことであり、その一例としては、２個の既知量の間の未知量を、それら３つのプロットされた点Ａ、Ｂ、Ｎが同一直線上にあるものとして求める手法が挙げられる。
【００４９】
そして、ここでは、蒸気抜き孔２ａの高さＨａとそのノロ流出開始時刻Ｔａ、及び、蒸気抜き孔２ａの高さＨｂとそのノロ流出開始時刻Ｔｂが既知であるので、これらを図５のグラフ中の点Ａ（Ｔａ，Ｈａ）及び点Ｂ（Ｔｂ，Ｈｂ）とすれば、直線ＡＢ上の任意の点Ｎ（Ｔｎ，Ｈｎ）は、下式８により表現される。
Ｈｎ＝（Ｈｂ−Ｈａ）／（Ｔｂ−Ｔａ）×（Ｔｎ−Ｔａ）＋Ｈａ …（８）
【００５０】
よって、充填高さＨｎの値が必要な計測時刻Ｔｎの値を上式８に代入すれば、当該計測時刻Ｔｎにおける充填高さＨｎを取得することができる。そして、このあとは上述の参考例の構築方法と同様に、前記式８により求められた充填高さＨｎと圧入圧力Ｐｎとから定まる点を、図２の液晶ディスプレイ３５のグラフにプロットすれば、圧入圧力の計測周期ΔＴという細かい時間刻みでグラフが表示されることになる。
【００５１】
なお、この内挿法による充填高さＨｎの計算は、管理コンピュータ２４のハードディスク等に格納された補間演算プログラムによって行われ、また、蒸気抜き孔２ａの高さＨａ，Ｈｂやそのノロ流出開始時刻Ｔａ，Ｔｂの管理コンピュータ２４への入力は、付属のキーボード等から作業者により手入力される。
【００５２】
例えば、作業者は、圧入作業中の最も低位の蒸気抜き孔２ａ及び２番目に低位の蒸気抜き孔２ａからのノロ流出を確認したら、前記最も低位の蒸気抜き孔２ａの高さを前記Ｈａ、そのノロ流出開始時刻を前記Ｔａとしつつ、また、前記２番目に低位の蒸気抜き孔２ａの高さをＨｂ、そのノロ流出開始時刻をＴｂとして管理コンピュータ２４に入力する。すると、管理コンピュータ２４は、これら入力値Ｈａ，Ｔａ，Ｈｂ，Ｔｂ及び上式８に基づいて、計測時刻Ｔｎに対応する充填高さＨｎを計算し、充填高さＨａとＨｂとの間の高さ範囲のグラフのプロットに供する。
【００５３】
そして、それ以降は、新たに上方の蒸気抜き孔２ａからのノロ流出を確認する度に、作業者は、その蒸気抜き孔２ａの高さ、及び、そのノロ流出開始時刻を管理コンピュータ２４に入力する。すると、当該入力の度に、管理コンピュータ２４は、前記新たにノロ流出した蒸気抜き孔２ａの高さをＨｂ、そのノロ流出開始時刻をＴｂとして更新するとともに、それまで高さＨｂとしてメモリに記録されていた、直下に隣り合う蒸気抜き孔２ａの高さをＨａ、そのノロ流出開始時刻をＴａとして更新する。そして、これら更新後のＨｂ，Ｔｂ，Ｈａ，Ｔａ及び計測時刻Ｔｎを前記式８に代入することにより、前記新たにノロ流出が確認された蒸気抜き孔２ａと、その直下の蒸気抜き孔２ａとの間における充填高さＨｎの計算を計測時刻Ｔｎに対応させて行い、前記グラフのプロットに供する。
【００５４】
図６Ａは、上述の内挿法により充填高さのデータを補わなかった場合に得られる充填高さと圧入圧力とのグラフであり、他方、図６Ｂは、内挿法により充填高さデータを補った場合に得られるグラフである。図６Ａに示すように内挿法を行わない場合には、蒸気抜き孔２ａに対応して５点しかプロット点を取得できないため、グラフの変化を子細に観察できない。これに対して、内挿法を行った場合には、図６Ｂに示すように、５点のプロット点同士の間にも計測周期ΔＴで新たに複数のプロット点が補われて、その変化の様子を子細に観察できるので、閉塞の予兆を把握し易くなる。
【００５５】
ところで、上述の内挿法の場合には、ノロ流出された蒸気抜き孔２ａ，２ａ同士の間のデータ補間は行えるが、ノロ流出された蒸気抜き孔２ａとノロ未流出の蒸気抜き孔２ａとの間のデータ補間については、当該ノロ未流出の蒸気抜き孔２ａからノロが流出するまでは行うことができない。つまり、図４に示すように、コンクリート４の天端面４ａが、上下に隣り合う蒸気抜き孔２ａ，２ａ同士の間の範囲を上方に移動中には、現時点の充填高さＨｎのデータを補うことができず、このため、グラフの方も、下端から充填高さＨｂまでの高さ範囲については細かい刻みでプロットされているが、充填高さＨｂから充填高さＨｎまでの高さ範囲についてはプロット点の無い状態となり、閉塞の予兆把握に多少なりとも支障を来す。
【００５６】
この点につき、外挿法を用いれば、コンクリート４の天端面４ａが、蒸気抜き孔２ａ，２ａ同士の間の位置を上方に移動中の場合にも、天端面４ａよりも下方の蒸気抜き孔２ａ，２ａからのノロ流出時刻Ｔｂ，Ｔａなどのデータを用いることにより、現時点の天端面４ａの位置、つまり、充填高さＨｎのデータを推測することができる。よって、リアルタイムで計測される圧入圧力の計測値Ｐｎと組み合わせてグラフにプロットすれば、リアルタイムで精細なグラフを表示することができる。すなわち、図４の充填高さＨｂから充填高さＨｎまでの高さ範囲についても細かい刻みでグラフをプロットすることができる。
【００５７】
図７は、外挿法により充填高さＨｎを求める方法の説明図である。この外挿法によれば、蒸気抜き孔２ａの高さＨａとそのノロ流出開始時刻Ｔａ、及び、その直上に隣り合う蒸気抜き孔２ａの高さＨｂとそのノロ流出開始時刻Ｔｂを用いて、直近のノロ流出開始時刻Ｔｂよりも後の時点の計測時刻Ｔｎについても、充填高さＨｎを求めることができる。
【００５８】
すなわち、圧入圧力の最新の計測値Ｐｎが取得される度に、当該計測値Ｐｎの計測時刻Ｔｎの値を前記式８中のＴｎに代入すれば、当該計測値Ｐｎに対応する充填高さＨｎを即座に求めることができる。よって、求められたＨｎを現時点の計測値Ｈｎとして、計測値Ｐｎと対応付けてリアルタイムでグラフにプロットすることができて、結果、閉塞の予兆を、上述の参考例と同程度の即時性でもって把握可能となる。
【００５９】
図８は、鋼管柱２内へのコンクリート４の圧入作業手順の一例のフロー図である。
【００６０】
まず、作業者は、コンクリート圧送ポンプ１２を起動して鋼管柱２の内部へのコンクリート４の圧入を開始する（Ｓ０２）。また、これと併行して、鋼管柱２の圧入口８近傍の圧力計１８によるコンクリート４の圧入圧力の計測も開始する（Ｓ０４）。
【００６１】
なお、圧入圧力の計測は、コンクリート圧送ポンプ１２の起動時刻よりも少し遅れて開始される。これは、図１に示すように、圧力計１８の計測用受圧面１８ａの設置高さが、充填済みコンクリート１０の上面１０ａよりも所定高さｈｍだけ高位に位置しているからである。そして、作業者は、この圧入圧力の計測開始時刻Ｔｓ、すなわち、圧入中のコンクリート４の天端面４ａが計測用受圧面１８ａに到達した時刻Ｔｓを記録しておく。この計測開始時刻Ｔｓは、この後になされる１回目の補間処理の際に使用される。
【００６２】
次に、作業者はステップＳ０６へ進み、新たに蒸気抜き孔２ａからノロ流出したか否かを目視チェックする。そして、新たにノロ流出している場合には、ステップＳ０８へと進んで、作業者は、管理コンピュータ３０のマウスやキーボード等を操作し、新たにノロ流出した蒸気抜き孔２ａの高さ及びそのノロ流出開始時刻を管理コンピュータ３０に入力する。
【００６３】
すると、管理コンピュータ３０は、上述の内挿法を用いながら、新たにノロ流出した蒸気抜き孔２ａとその直下の蒸気抜き孔２ａとの間の高さ範囲に対応するグラフの部分をプロットする。
【００６４】
すなわち、新たにノロ流出した蒸気抜き孔２ａの高さ及びそのノロ流出開始時刻を、それぞれ、前記式８のＨｂ及びＴｂとして更新するとともに、今までＨｂ及びＴｂとしてメモリに記録されていた値を、前記式８のＨａ及びＴａとして更新する。そして、これらＨｂ，Ｔｂ，Ｈａ，Ｔａと前記式８とによって、前記新たにノロ流出した蒸気抜き孔２ａとその直下に隣り合う蒸気抜き孔２ａとの間での充填高さＨｎの値を、圧入圧力の計測時刻Ｔｎ毎に計算し、圧入圧力の計測値Ｐｎと対応付けながら液晶ディスプレイ３５のグラフにプロットして表示する。
【００６５】
なお、ここで、このノロ流出が、現在充填中の鋼管柱２における１回目のノロ流出の場合には、上述のＴａ、Ｈａとして更新すべきＴｂ，Ｈｂのデータが、メモリに記録されていないことになるが、その場合には、作業者は、マウスやキーボード等を操作して、Ｔａ、Ｈａに対応する値を入力する。このＴａ、Ｈａに対応する値としては、例えば、上述した計測開始時刻Ｔｓ及び計測用受圧面１８ａの設置高さの値（＝０）が入力される。そして、これにより、液晶ディスプレイ３５には、計測用受圧面１８ａの設置高さから、最も低位の蒸気抜き孔２ａまでの高さ範囲に対応するグラフの部分がプロットされる。
【００６６】
そうしたら、ステップＳ１０へ進む。そして、作業者は、前記プロットされたグラフの部分が、１．３倍液圧ラインＬｉ（１．３）を上方に超えていないか否かをチェックする。そして、超えていない場合には、「閉塞の予兆無し」と判定して、ステップＳ１２へ進む。一方、超えていた場合には、「閉塞の予兆有り」と判定して、直ちにステップＳ２０へと進み、コンクリート４の圧入速度が遅くなるように調整後、ステップＳ１２へと進む。
【００６７】
ステップＳ１２では、作業者は、液晶ディスプレイ３５の前記グラフの部分を見て、当該グラフの部分が管理ラインＬｋを超えていないか否かをチェックする。そして、管理ラインＬｋを超えていた場合には「鋼管柱２の破損の危険有り」と判定して、直ちにコンクリート４の充填作業を中断すべくステップＳ１６へと進む。そして、コンクリート圧送ポンプ１２を停止する。なお、この中断後の後処理は、前述したとおりである。
逆に、ステップＳ１２において、管理ラインＬｋを超えていない場合には、「鋼管柱２の破損の危険無し」と判定してステップＳ１４へ進む。
【００６８】
そして、ステップＳ１４では、コンクリート４の充填高さＨが目標高さに達したか否かをチェックする。このチェックは、前記新たにノロ流出した蒸気抜き孔２ａの高さが、前記目標高さと一致しているか否かにより行われる。ここで、充填高さＨが目標高さに達していない場合には、ステップＳ０６へと戻り、再び、新たなノロ流出の目視チェックをし、以降、上述のフローを繰り返す。一方、コンクリート４の鋼管柱２内への充填高さＨが目標高さに達していた場合には、コンクリート４の圧入作業を終了すべく、ステップＳ１６へと進んで、コンクリート圧送ポンプ１２を停止する。そして、前記グラフに係るデータ等の保存を実行する（Ｓ１８）。これらデータは、監理者、設計者および発注者への提出帳票類の作成等に利用される。
【００６９】
ところで、望ましくは、ステップＳ０８〜ステップＳ１４においては、上述の内挿法によるデータ補間だけでなく、併せて外挿法によるデータ補間も行うと良い。このようにすれば、外挿法によりリアルタイムでグラフのプロットを仮表示するとともに、内挿法に必要なデータが揃った時点で、前記仮表示のプロットを、内挿法による正式表示のプロットに切り換えることができて、作業者の管理業務の精度向上を図れる。
【００７０】
詳しくは、コンクリート４の天端面４ａが、直近にノロ流出した蒸気抜き孔２ａとノロ未流出の蒸気抜き孔２ａとの間の高さ範囲を移動中には、当該高さ範囲のグラフの部分のプロットを外挿法に基づいて行う。すなわち、直近にノロ流出した蒸気抜き孔２ａの高さ及びそのノロ流出開始時刻と、その直下に隣り合う蒸気抜き孔２ａの高さ及びそのノロ流出開始時刻とを、それぞれ前記式８中のＨｂ，Ｔｂ，Ｈａ，Ｔａに代入する。そして、圧入圧力の計測値Ｐｎをリアルタイムで取得する度に、その計測時刻Ｔｎを式８に代入して計測値Ｐｎに対応する充填高さＨｎを求め、これにより、前記グラフの部分をリアルタイムでプロットして仮表示する。
【００７１】
一方、コンクリート４の天端面４ａが前記未流出の蒸気抜き孔２ａに到達してノロ流出したら、仮表示の前記グラフの部分を、内挿法による正式表示に切り換えるべく、式８中のＨｂ及びＴｂを、前記蒸気抜き孔２ａの高さ及びそのノロ流出開始時刻に置き換えるとともに、今までＨｂ及びＴｂに使っていた値を、Ｈａ及びＴａに入力する。そして、当該式８に基づいて、圧入圧力の計測値Ｐｎに対応する充填高さＨｎを計測値Ｐｎ毎に求めて、前記グラフの部分を表示し直す。
【００７２】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で以下に示すような変形が可能である。
【００７３】
上述の実施形態では、内挿法の一例として、前述の式８を用いた直線補間を例示したが、「ある変域内で，いくつかの変数値に対する関数値が知られているとき，同じ変域内の他の変数値に対する関数値を推定し，近似値を求める方法」を用いるのであれば、何等式８に限るものではなく、別の数式等を用いても良い。
【００７４】
上述の実施形態では、外挿法の一例として、前述の式８を用いて推定する方法を例示したが、「ある変域内でいくつかの変数値が知られているとき、この変域外の変数値に対する関数値を推定する方法」を用いるのであれば、何等式８に限るものではなく、別の数式等を用いても良い。
【００７５】
上述の実施形態では、所定の計測時刻Ｔａ，Ｔｂにおけるコンクリート４の充填高さの計測値Ｈａ，Ｈｂを離散的に取得する方法の一例として、鋼管柱２の蒸気抜き孔２ａからのノロ流出の目視確認による方法を例示したが、何等これに限るものではなく、例えば、定期的に検尺を行うことにより充填高さの計測値Ｈａ，Ｈｂを取得しても良い。すなわち、鋼管柱２の内部に上方から検尺用の糸を垂らし、その垂下端が鋼管柱２内に充填されたコンクリート４の天端面４ａと接触するまで下方へ糸を繰り出した際の繰り出し長に基づいて充填高さＨａ，Ｈｂを求めても良い。
【００７６】
上述の実施形態では、レーザー距離計２６が取り付けられない場合を例示したが、場合によっては、レーザー距離計２６が取り付けられた場合に、上述の実施形態の構築方法を適用しても良い。例えば、鋼管柱２の上方に取り付けていたレーザー距離計２６の故障や通信エラー等により一時的に使用不能状態に陥った際に、一時的緊急措置として、上述の実施形態の構築方法により、故障の間の充填高さＨｎを圧入圧力の計測時刻Ｔｎで求めるようにしても良い。そして、このようにすれば、レーザー距離計２６が故障してもコンクリート４の充填作業を中断せずに済み、計画通りに工事を進めることができる。
【００７７】
上述の実施形態では、表示手段として液晶ディスプレイ３５を例示したが、前記圧入圧力の計測値Ｐｎと前記充填高さの計測値Ｈｎとの関係のグラフを視認可能に表示できれば、何等これに限るものではなく、例えばＣＲＴディスプレイや、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等のモニタでも良いし、更には、レーザープリンタや、インクジェットプリンタ、ドットプリンタ等の印刷装置を用いても良い。なお、印刷装置の場合には、紙等の印刷媒体に対して、前記圧入圧力の計測値Ｐｎと前記充填高さの計測値Ｈｎとの関係のグラフをプロットして表示することになる。
【００７８】
上述の実施形態では、許容上限ラインＬｕを式５又は式６に基づいて、更に、管理ラインＬｋを式７に基づいて描いていたが、何等これに限るものではなく、それぞれ、以下の式５ａ、式６ａ、式７ａに示すような補正式を用いても良い。
許容上限値Ｐｙｈ＝（２・ｓσｙ・（ｔ／Ｂ）−ｃγ・ｈｍ）…（５ａ）
許容上限値Ｐｙｈ＝（２・ｓσｙ・（ｔ／Ｂ）２−ｃγ・ｈｍ）…（６ａ）
管理値Ｐｋｈ＝０．８×（Ｐｙ−ｃγ・ｈｍ） …（７ａ）
【００７９】
ここで、上式中の「ｃγ」は、前述したように充填中のコンクリート４の比重であるが、「ｈｍ」は、図１に示すように、充填済みコンクリート１０の上面１０ａからの圧力計１８の計測用受圧面１８ａの設置高さである。ここで、この補正の意味は、次の通りである。鋼管柱２に作用する圧入圧力は、充填中のコンクリート４の最下部、つまり上記充填済みコンクリート１０の上面１０ａ近傍において最大値となると想定されるところ、圧力計１８の計測用受圧面１８ａの設置高さが、それよりもｈｍだけ高いと、圧力計１８による計測値Ｐｎはその分（ｃγ・ｈｍ）だけ低く計測されることになる。そのため、この低く計測される分だけ、許容上限ラインＬｕ及び管理ラインＬｋの方も低く設定しておくのが精度上好ましいと考えられ、このような理由から、上述の式５ａ、式６ａ、式７ａを提示している。
【００８０】
但し、上述の補正に代えて、上記設置高さ分の補正（ｃγ・ｈｍ）を、圧入圧力の計測値Ｐｎの方に行うようにしても良い。すなわち、上述の圧入圧力の計測値Ｐｎを、下式９によって補正しても良い。
補正後の圧入圧力の計測値Ｐｎ＝圧入圧力の計測値Ｐｎ＋ｃγ・ｈｍ …（９）
なお、この場合には、充填高さの計測値Ｈｎは、圧力計１８の前記計測用受圧面１８ａの高さ位置を零点とするのではなく、図１の充填済みコンクリート１０の上面１０ａの位置を零点として計測し、また、許容上限ラインＬｕ及び管理ラインＬｋの算出は、式５、式６、式７によって行うのが好ましいのは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】参考例に係る鋼管コンクリート柱の構築方法の説明図である。
【図２】液晶ディスプレイ３５の表示画面の一例である。
【図３】図３Ａは、コンクリート４の鋼管柱２への圧入作業が正常終了した場合に表示されるグラフであり、図３Ｂは、同圧入作業中に閉塞が発生した場合に表示されるグラフである。
【図４】本実施形態に係る蒸気抜き孔２ａを説明するための鋼管柱２の縦断面図である。
【図５】内挿法により任意の計測時刻Ｔｎの充填高さＨｎを求める方法の説明図である。
【図６】図６Ａは、内挿法により充填高さのデータを補わなかった場合に得られる充填高さと圧入圧力との関係のグラフであり、図６Ｂは、内挿法により充填高さデータを補った場合に得られる充填高さと圧入圧力との関係のグラフである。
【図７】外挿法により充填高さＨｎを求める場合の説明図である。
【図８】本実施形態に係る鋼管柱２内へのコンクリート４の圧入作業手順の一例のフロー図である。
【符号の説明】
【００８２】
２ 鋼管柱、２ａ 蒸気抜き孔、４ コンクリート、４ａ 天端面、
６ 補強部材、８ 圧入口、１０ 充填済みコンクリート、１０ａ 上面、
１２ コンクリート圧送ポンプ、１４ コンクリート供給管、１４ａ 端部
１６ コンクリートミキサー車、１８ 圧力計、１８ａ 計測用受圧面、
２０ ケーブル類、２２ 計測装置、２６ レーザー距離計、２６ａ センサー下端、
２８ 監視カメラ、２８ａ ケーブル類、２８ｇ 動画映像、
３０ 管理コンピュータ、３５ 液晶ディスプレイ、
Ｌｉ 液圧ライン、
Ｌｉ（１．３） １．３倍液圧ライン、
Ｌｋ 管理ライン、
Ｌｕ 許容上限ライン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼管柱の下部からコンクリートを圧入して鋼管コンクリート柱を構築する際に、前記コンクリートの圧入圧力と、前記鋼管柱内の前記コンクリートの充填高さとを計測し、前記圧入圧力の計測値と前記充填高さの計測値との関係を表示手段にプロットして表示しながら前記コンクリートを圧入する鋼管コンクリート柱の構築方法であって、
時刻Ｔａ及び時刻Ｔｂにおいてそれぞれ計測された前記コンクリートの充填高さの計測値Ｈａ，Ｈｂを用いて、圧入圧力の計測値Ｐｎの計測時刻Ｔｎに対応するコンクリートの充填高さの値を、内挿法又は外挿法により求めて、前記時刻Ｔｎでの充填高さの計測値Ｈｎとしてプロットすることを特徴とする鋼管コンクリート柱の構築方法。
【請求項２】
請求項１に記載の鋼管コンクリート柱の構築方法であって、
前記圧入圧力の計測値Ｐｎの計測時刻Ｔｎに対応するコンクリートの充填高さの値を、以下の式によって求めることを特徴とする鋼管コンクリート柱の構築方法。
Ｈｎ＝（Ｈｂ−Ｈａ）／（Ｔｂ−Ｔａ）×（Ｔｎ−Ｔａ）＋Ｈａ
【請求項３】
請求項１又は２に記載の鋼管コンクリート柱の構築方法であって、
前記鋼管柱の側周壁に高さ方向に間隔を隔てて貫通形成された複数の蒸気抜き孔からのコンクリートのノロ流出の有無に基づいて、前記時刻Ｔａ、前記計測値Ｈａ、前記時刻Ｔｂ、前記計測値Ｈｂを取得することを特徴とする鋼管コンクリート柱の構築方法。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の鋼管コンクリート柱の構築方法であって、
前記表示手段には、前記コンクリートの比重及び前記充填高さに基づいて求まる圧入圧力の理論液圧値を所定倍した値と、前記充填高さとの関係を示す液圧ラインが表示されていることを特徴とする鋼管コンクリート柱の構築方法。
【請求項５】
請求項４に記載の鋼管コンクリート柱の構築方法であって、
前記表示手段には、前記充填高さを横軸、前記圧入圧力を縦軸として、前記圧入圧力の計測値及び前記充填高さの計測値がプロットされ、
プロットされた前記圧入圧力の計測値が、前記液圧ラインを超えた場合に、前記コンクリートの圧入速度を遅くすることを特徴とする鋼管コンクリート柱の構築方法。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかに記載の鋼管コンクリート柱の構築方法であって、
前記表示手段には、前記鋼管柱の降伏強度に基づいて算出された圧入圧力の許容上限値を示す許容上限ラインが表示されていることを特徴とする鋼管コンクリート柱の構築方法。
【請求項７】
請求項６に記載の鋼管コンクリート柱の構築方法であって、
前記表示手段にプロットされた前記圧入圧力の計測値が、前記許容上限ラインを超えないように監視しながら、コンクリートの圧入を行うことを特徴とする鋼管コンクリート柱の構築方法。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の鋼管コンクリート柱の構築方法であって、
前記表示手段には、前記許容上限値よりも所定倍だけ小さい値たる管理値を示す管理ラインが表示されており、前記表示手段にプロットされた前記圧入圧力の計測値が、前記管理ラインを超えたら、前記コンクリートの圧入を中断することを特徴とする鋼管コンクリート柱の構築方法。
【請求項１】
鋼管柱の下部からコンクリートを圧入して鋼管コンクリート柱を構築する際に、前記コンクリートの圧入圧力と、前記鋼管柱内の前記コンクリートの充填高さとを計測し、前記圧入圧力の計測値と前記充填高さの計測値との関係を表示手段にプロットして表示しながら前記コンクリートを圧入する鋼管コンクリート柱の構築方法であって、
時刻Ｔａ及び時刻Ｔｂにおいてそれぞれ計測された前記コンクリートの充填高さの計測値Ｈａ，Ｈｂを用いて、圧入圧力の計測値Ｐｎの計測時刻Ｔｎに対応するコンクリートの充填高さの値を、内挿法又は外挿法により求めて、前記時刻Ｔｎでの充填高さの計測値Ｈｎとしてプロットすることを特徴とする鋼管コンクリート柱の構築方法。
【請求項２】
請求項１に記載の鋼管コンクリート柱の構築方法であって、
前記圧入圧力の計測値Ｐｎの計測時刻Ｔｎに対応するコンクリートの充填高さの値を、以下の式によって求めることを特徴とする鋼管コンクリート柱の構築方法。
Ｈｎ＝（Ｈｂ−Ｈａ）／（Ｔｂ−Ｔａ）×（Ｔｎ−Ｔａ）＋Ｈａ
【請求項３】
請求項１又は２に記載の鋼管コンクリート柱の構築方法であって、
前記鋼管柱の側周壁に高さ方向に間隔を隔てて貫通形成された複数の蒸気抜き孔からのコンクリートのノロ流出の有無に基づいて、前記時刻Ｔａ、前記計測値Ｈａ、前記時刻Ｔｂ、前記計測値Ｈｂを取得することを特徴とする鋼管コンクリート柱の構築方法。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の鋼管コンクリート柱の構築方法であって、
前記表示手段には、前記コンクリートの比重及び前記充填高さに基づいて求まる圧入圧力の理論液圧値を所定倍した値と、前記充填高さとの関係を示す液圧ラインが表示されていることを特徴とする鋼管コンクリート柱の構築方法。
【請求項５】
請求項４に記載の鋼管コンクリート柱の構築方法であって、
前記表示手段には、前記充填高さを横軸、前記圧入圧力を縦軸として、前記圧入圧力の計測値及び前記充填高さの計測値がプロットされ、
プロットされた前記圧入圧力の計測値が、前記液圧ラインを超えた場合に、前記コンクリートの圧入速度を遅くすることを特徴とする鋼管コンクリート柱の構築方法。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかに記載の鋼管コンクリート柱の構築方法であって、
前記表示手段には、前記鋼管柱の降伏強度に基づいて算出された圧入圧力の許容上限値を示す許容上限ラインが表示されていることを特徴とする鋼管コンクリート柱の構築方法。
【請求項７】
請求項６に記載の鋼管コンクリート柱の構築方法であって、
前記表示手段にプロットされた前記圧入圧力の計測値が、前記許容上限ラインを超えないように監視しながら、コンクリートの圧入を行うことを特徴とする鋼管コンクリート柱の構築方法。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の鋼管コンクリート柱の構築方法であって、
前記表示手段には、前記許容上限値よりも所定倍だけ小さい値たる管理値を示す管理ラインが表示されており、前記表示手段にプロットされた前記圧入圧力の計測値が、前記管理ラインを超えたら、前記コンクリートの圧入を中断することを特徴とする鋼管コンクリート柱の構築方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−１５０８３１（Ｐ２０１０−１５０８３１Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３０９４７（Ｐ２００８−３３０９４７）
【出願日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【Ｆターム（参考）】
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