特許 5982893 筒状部材内へのセメント系流動物の充填方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5982893

(24)【登録日】2016年8月12日

(45)【発行日】2016年8月31日

(54)【発明の名称】筒状部材内へのセメント系流動物の充填方法

(51)【国際特許分類】

   E04G 21/02 20060101AFI20160818BHJP

【ＦＩ】

   E04G21/02 103Z

【請求項の数】6

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2012-56059(P2012-56059)

(22)【出願日】2012年3月13日

(65)【公開番号】特開2013-189793(P2013-189793A)

(43)【公開日】2013年9月26日

【審査請求日】2015年2月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000549

【氏名又は名称】株式会社大林組

(74)【代理人】

【識別番号】110000176

【氏名又は名称】一色国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】神代 泰道

【審査官】 西村 隆

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−１４５６６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０１６８０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−００１６４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１９８１２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−０５２０４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１５０８３２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｇ ２１／０２

Ｅ０４Ｂ １／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒状部材内にセメント系流動物を充填する方法であって、
前記筒状部材の筒軸方向に沿って移動体を移動しながら、前記移動体の噴射口から前記筒状部材の内周面に向けて潤滑用液体を噴射する潤滑用液体噴射工程と、
前記内周面に前記潤滑用液体が付着した前記筒状部材内に、前記セメント系流動物を充填するセメント系流動物充填工程と、を有し、
前記筒状部材の前記筒軸方向は鉛直方向を向いており、
前記移動体は、前記筒状部材の上端開口から前記筒状部材内に挿入された管部材の下端に設けられているとともに、前記管部材を引き上げ下げすることにより、前記移動体は前記筒軸方向に沿って上下に移動し、
前記管部材内を流下した前記潤滑用液体が前記移動体の前記噴射口から噴射され、
前記移動体を前記筒軸方向に移動する際に、前記移動体は、所定の下方位置と、該下方位置よりも上方に位置する上方位置との両者を通過し、
前記上方位置を通過する際の前記移動体の移動速度を、前記下方位置を通過する際の前記移動体の移動速度よりも遅くすることを特徴とする筒状部材内へのセメント系流動物の充填方法。

【請求項2】

請求項１に記載の筒状部材内へのセメント系流動物の充填方法であって、
前記噴射口は、前記潤滑用液体をホロコーン状のスプレーパターンで噴射することを特徴とする筒状部材内へのセメント系流動物の充填方法。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の筒状部材内へのセメント系流動物の充填方法であって、
前記移動体は、ガイド部材によって前記筒軸方向に移動可能に案内されていることを特徴とする筒状部材内へのセメント系流動物の充填方法。

【請求項4】

請求項１乃至３の何れかに記載の筒状部材内へのセメント系流動物の充填方法であって、
前記筒状部材は立設された鋼管柱であり、
前記セメント系流動物はコンクリートであり、
前記セメント系流動物充填工程では、前記鋼管柱の下部の圧入口から前記コンクリートを圧入することを特徴とする筒状部材内へのセメント系流動物の充填方法。

【請求項5】

筒状部材内にセメント系流動物を充填する方法であって、
前記筒状部材の筒軸方向に沿って移動体を移動しながら、前記移動体の噴射口から前記筒状部材の内周面に向けて潤滑用液体を噴射する潤滑用液体噴射工程と、
前記内周面に前記潤滑用液体が付着した前記筒状部材内に、前記セメント系流動物を充填するセメント系流動物充填工程と、を有し、
前記筒状部材の外方に設けられた圧送機構によって前記管部材内の前記潤滑用液体は圧送され、
前記移動体を前記筒軸方向に移動する際に、前記移動体は、所定の下方位置と、該下方位置よりも上方に位置する上方位置との両者を通過し、
前記移動体が前記下方位置を通過する際の前記圧送機構の吐出圧力を、前記移動体が前記上方位置を通過する際の前記圧送機構の吐出圧力よりも小さくすることを特徴とする筒状部材内へのセメント系流動物の充填方法。

【請求項6】

請求項１乃至５の何れかに記載の筒状部材内へのセメント系流動物の充填方法であって、
前記潤滑用液体噴射工程では、前記移動体は前記筒軸方向に沿って往復移動をし、
少なくとも前記往復移動の往路及び復路の両者で前記潤滑用液体を噴射することを特徴とする筒状部材内へのセメント系流動物の充填方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＣＦＴ造の鋼管コンクリート柱の構築工事などで使用可能な筒状部材内へのセメント系流動物の充填方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ＣＦＴ（コンクリート充填鋼管）造が知られている。このＣＦＴ造での鋼管コンクリート柱の構築は、鉛直に立設された鋼管柱内に、流動状態のコンクリートを下部の圧入口から圧入充填することでなされる（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−１５０８３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

かかる圧入過程では、鋼管柱２内を順次上方へとコンクリート４が上昇していく（例えば図１）。しかし、その際には、鋼管柱２の乾燥した内周面２ａにコンクリート４の水分やモルタル分が奪い取られるので、コンクリート４の天端部４ｕがガサつく等流動性を失い易く、また上昇時には内周面２ａとの間に大きな摩擦抵抗を生じ、これらの結果、コンクリート４の閉塞が起き易い。

【0005】

ここで、鋼管柱２内にコンクリート４を閉塞無くスムーズに圧入する方法の一案として、コンクリート４の圧入前に、予め鋼管柱２の内周面２ａに対して水湿し処理を施しておくことが考えられる。すなわち、鋼管柱２の内周面２ａに潤滑用液体として水を付着させておくのである。そうすれば、この内周面２ａに付着した水が、同内周面２ａによるコンクリート４中の水分の奪取を抑制し、また、水の潤滑作用が、圧入時にコンクリート４との間で生じる摩擦抵抗を軽減し、その結果としてコンクリート４の閉塞が有効に防止される。
そして、この水湿しの具体的方法としては、例えば、鋼管柱２の上端開口２ｕから鋼管柱２内に水を投下することが考えられる。

【0006】

しかしながら、一般に鋼管柱２の全長は数十メートルにも及ぶことから、当該鋼管柱２の管軸方向に関して満遍なく水を内周面２ａに付着させるのは困難である。また、鋼管柱２内には、補強用として、中央に貫通孔のあいた内ダイアフラム６，６…が設けられている場合が多く、かかる内ダイアフラム６に、投下した水が堰き止められる等して、内周面２ａにおける下方部分への水の付着が妨げられる虞もある。

【0007】

更に、内周面２ａへの付着を確実にする目的で大量に水を投入すると、内周面２ａに付着し損ねた多量の水が、鋼管柱２の下部に落水して溜まるが、仮に、その状態のままコンクリート４を圧入・充填すると、コンクリート４の含水率が計画値よりも高くなるなど品質不良を起こす虞もある。

【0008】

本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、その目的は、鋼管柱などの筒状部材内に、コンクリートなどのセメント系流動物を充填する方法において、筒状部材の筒軸方向に関して満遍なく内周面に水などの潤滑用液体を付着させて、充填時のセメント系流動物の閉塞を有効に防止しながらも、その後に充填されるセメント系流動物の品質へ及ぼす潤滑用液体の悪影響を抑制することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

かかる目的を達成するために請求項１に示す発明は、
筒状部材内にセメント系流動物を充填する方法であって、
前記筒状部材の筒軸方向に沿って移動体を移動しながら、前記移動体の噴射口から前記筒状部材の内周面に向けて潤滑用液体を噴射する潤滑用液体噴射工程と、
前記内周面に前記潤滑用液体が付着した前記筒状部材内に、前記セメント系流動物を充填するセメント系流動物充填工程と、を有し、
前記筒状部材の前記筒軸方向は鉛直方向を向いており、
前記移動体は、前記筒状部材の上端開口から前記筒状部材内に挿入された管部材の下端に設けられているとともに、前記管部材を引き上げ下げすることにより、前記移動体は前記筒軸方向に沿って上下に移動し、
前記管部材内を流下した前記潤滑用液体が前記移動体の前記噴射口から噴射され、
前記移動体を前記筒軸方向に移動する際に、前記移動体は、所定の下方位置と、該下方位置よりも上方に位置する上方位置との両者を通過し、
前記上方位置を通過する際の前記移動体の移動速度を、前記下方位置を通過する際の前記移動体の移動速度よりも遅くすることを特徴とする筒状部材内へのセメント系流動物の充填方法である。

【0010】

請求項２に示す発明は、請求項１に記載の筒状部材内へのセメント系流動物の充填方法であって、
前記噴射口は、前記潤滑用液体をホロコーン状のスプレーパターンで噴射することを特徴とする。
上記請求項２に示す発明によれば、スプレーパターンがホロコーン状、つまりスプレーパターンの三次元形状は中空コーン状であり、これにより筒状部材の断面上ではリング状のスプレーパターンが形成されるので、筒状部材の内周面の全周に亘って満遍なく且つ効率良く潤滑用液体を付着させることができる。

【0011】

請求項３に示す発明は、請求項１又は２に記載の筒状部材内へのセメント系流動物の充填方法であって、
前記移動体は、ガイド部材によって前記筒軸方向に移動可能に案内されていることを特徴とする。
上記請求項３に示す発明によれば、筒状部材の内周面に対する噴射口の相対位置関係（例えば、筒状部材の内周面と噴射口との間の距離）を、筒状部材におけるセメント系流動物の充填対象範囲の略全長に亘って一定に維持できるようになる。よって、同範囲の略全長に亘って筒状部材の内周面に潤滑用液体を安定して付着することが可能となる。

【0012】

請求項４に示す発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の筒状部材内へのセメント系流動物の充填方法であって、
前記筒状部材は立設された鋼管柱であり、
前記セメント系流動物はコンクリートであり、
前記セメント系流動物充填工程では、前記鋼管柱の下部の圧入口から前記コンクリートを圧入することを特徴とする。
上記請求項４に示す発明によれば、所謂ＣＦＴ造によって鋼管コンクリート柱を構築する際に、鋼管柱内に圧入されるコンクリートの閉塞を確実に防止して、鋼管コンクリート柱を円滑且つ速やかに構築可能となる。すなわち、鋼管柱内へのコンクリートの圧入時には、鋼管柱の内周面に付着した潤滑用液体によって摩擦抵抗が低減され、これにより圧入時のコンクリートの閉塞を有効に防止可能となる。その結果、ＣＦＴ造によって鋼管コンクリート柱を構築する際に、鋼管柱内でのコンクリートの閉塞を確実に防止することができる。
また、潤滑用液体を大量に噴射せずとも、鋼管柱におけるコンクリートの充填対象範囲の略全長に亘って内周面に潤滑用液体を付着可能なので、その後に充填されるコンクリートの含水率が計画値よりも高くなるといった品質不良を起こすことも防止される。

【0015】

かかる目的を達成するために請求項５に示す発明は、
筒状部材内にセメント系流動物を充填する方法であって、
前記筒状部材の筒軸方向に沿って移動体を移動しながら、前記移動体の噴射口から前記筒状部材の内周面に向けて潤滑用液体を噴射する潤滑用液体噴射工程と、
前記内周面に前記潤滑用液体が付着した前記筒状部材内に、前記セメント系流動物を充填するセメント系流動物充填工程と、を有し、
前記筒状部材の外方に設けられた圧送機構によって前記管部材内の前記潤滑用液体は圧送され、
前記移動体を前記筒軸方向に移動する際に、前記移動体は、所定の下方位置と、該下方位置よりも上方に位置する上方位置との両者を通過し、
前記移動体が前記下方位置を通過する際の前記圧送機構の吐出圧力を、前記移動体が前記上方位置を通過する際の前記圧送機構の吐出圧力よりも小さ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、移動体が上下方向に移動する際に、管部材内の潤滑用液体の水頭圧の影響により、筒状部材の内周面における潤滑用液体の付着量が上方位置よりも下方位置の方が相対的に多くなってしまうことを有効に防ぐことができる。すなわち、上述の発明によれば、筒状部材の外方に設けられた圧送機構によって管部材内の潤滑用液体は噴射口へ向けて圧送され、そして、移動体が下方位置を通過する際の圧送機構の吐出圧力を、同移動体が上方位置を通過する際の吐出圧力よりも小さくする。よって、水頭圧による下方位置での噴射量過多を、同下方位置での吐出圧力の低下で相殺させることができて、その結果、上下方向に関して付着量に大きな偏り無く、筒状部材の内周面に潤滑用液体を付着させることができるようになる。

【0016】

請求項６に示す発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の筒状部材内へのセメント系流動物の充填方法であって、
前記潤滑用液体噴射工程では、前記移動体は前記筒軸方向に沿って往復移動をし、
少なくとも前記往復移動の往路及び復路の両者で前記潤滑用液体を噴射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、筒軸方向に沿って移動体が往路及び復路を移動する際に、それぞれの移動につき移動体の噴射口から潤滑用液体が噴射される。よって、筒状部材の内周面における潤滑用液体の付着量の偏りは平滑化される。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、鋼管柱などの筒状部材内に、コンクリートなどのセメント系流動物を充填する方法において、筒状部材の筒軸方向に関して満遍なく内周面に水などの潤滑用液体を付着させて、充填時のセメント系流動物の閉塞を有効に防止しながらも、その後に充填されるセメント系流動物の品質へ及ぼす潤滑用液体の悪影響を抑制可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】一部の構成を破断して示す第１実施形態の概略側面図である。

【図2】一部の構成を破断して示す水湿し処理の概略側面図である。

【図3】図３Ａは、ホロコーンスプレーノズルのスプレーパターンの概略斜視図であり、図３Ｂは、フルコーンスプレーノズルのスプレーパターンの概略斜視図である。

【図4】ガイド部材３１の概略斜視図である。

【図5】図５Ａは、ノズル２１が水湿し対象範囲の下端位置Ｐｄの近傍に位置している状態の概略斜視図であり、図５Ｂは、ノズル２１が同範囲の上端位置Ｐｕの近傍に位置している状態の概略斜視図である。

【図6】図６Ａ及び図６Ｂは、水道水の蛇口２５とホース２３との間にポンプ２９を介挿した場合の概略側面図である。

【図7】建設現場でコンクリート打設に使用されるコンクリート供給管１４の説明図である。

【図8】先送りモルタルの代わりにコンクリート供給管１４に潤滑材を投入する様子を示す概略断面図である。

【図9】図９Ａ及び図９Ｂは、それぞれ、コンクリート供給管１４を破断して示す第２実施形態の概略側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

＝＝＝第１実施形態＝＝＝
図１は、本発明に係る第１実施形態の概略側面図である。同図に示すように、この第１実施形態では、本発明に係る筒状部材内へのセメント系流動物の充填方法を、鋼管コンクリート柱の構築工事に適用している。

【0021】

この鋼管コンクリート柱の構築工事では、施工現場に立設された鋼管柱２（筒状部材に相当）の下部から鋼管柱２の内部にコンクリート４（セメント系流動物に相当）を圧入して充填する。鋼管柱２は、構造物の柱部等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を補強する補強部材として内ダイアフラム６，６…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、これら内ダイアフラム６，６…は、それぞれ鋼管柱２の内周面２ａに一体的に接合されている。

【0022】

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を厚さ方向に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１０ｕ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、アジテータトラック１６のコンクリート４が上記圧入口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（セメント系流動物充填工程に相当）。この充填に伴い、鋼管柱２内部のコンクリート４の天端部４ｕの高さたる充填高さＨは徐々に増し、当該天端部４ｕが充填対象範囲の上端Ｐｕに達したら充填作業は終了する。

【0023】

ところで、このように鋼管柱２にコンクリート４を圧入充填している時に、コンクリート４が閉塞する場合がある。そして、この閉塞の原因は、既述のように、鋼管柱２の内周面２ａにコンクリート４の水分やモルタル分が奪い取られることによる天端部４ｕのコンクリート４の流動性の損失や、鋼管柱２の内周面２ａとの間に大きな摩擦抵抗にある。

【0024】

そこで、この第１実施形態では、かかる閉塞を防ぐべく、上記のコンクリート４の圧入充填作業（セメント系流動物充填工程に相当）に先んじて、予め鋼管柱２の内周面２ａに、潤滑用液体として水を付着させるという水湿し処理を行っている（図２）。但し、このとき、鋼管柱２における充填対象範囲の全長（全高）は、数十メートルにも及ぶことから、かかる全長に亘って略均等に内周面２ａに水を付着させることは一般に困難であるが、以下に説明するように、この第１実施形態に係る水湿し処理によれば、それも実現可能である。

【0025】

図２は、この水湿し処理（潤滑用液体噴射工程に相当）の概略側面図である。水湿し処理は、水湿し装置を用いて行う。水湿し装置は、鉛直方向を向いた鋼管柱２の管軸方向（筒軸方向に相当）に沿って同鋼管柱２の内部を上下方向に移動可能に設けられた移動体としてのノズル２１と、このノズル２１に水を供給すべく鋼管柱２の上端開口２ｕから同鋼管柱２の内部に挿入されて下端２３ｄに上記ノズル２１が連結された管部材としてのホース２３と、ホース２３を介してノズル２１の上下移動を案内するガイド部材３１と、を有している。
そして、この構成によれば、ノズル２１は、鋼管柱２の管軸方向に沿って上下方向に充填対象範囲の略全長に亘って移動しながら水を噴射可能なので、充填対象範囲の略全長に亘って満遍なく内周面２ａに水を付着させることができる。
また、内周面２ａへの水の付着確度が高まるので、噴射水の総量を少なくできる。これにより、内周面２ａに付着し損ねた水が、落水等して鋼管柱２の下部に溜まってなる残水量の低減も図れ、結果、この後に圧入充填されるコンクリート４の含水率が計画値よりも高くなるなどの品質不良も防ぐことができる。

【0026】

以下、水湿し装置の各構成２１，２３，３１について説明する。
ノズル２１は、例えばホロコーンスプレーノズルである。このノズル２１は、噴射口としてのノズル孔を有し、その孔軸は管軸方向たる鉛直方向の下方を向いている。そして、当該ノズル孔から霧状の水を噴射（噴霧）して、図３Ａの概略斜視図に示すような三次元形状が中空コーン形状（リングホロコーン形状）のスプレーパターンを形成し、これにより、鋼管柱２の断面上ではリング形状のスプレーパターンが形成される。よって、鋼管柱２の内周面２ａの全周に亘って満遍なく水を付着させることが可能となる。また、中空コーン形状（鋼管柱２ａの断面上ではリング形状）のため、鋼管柱２の管軸方向と略平行方向に噴射される水量は少なく、専ら鋼管柱２の内周面２ａに向けて水が略テーパー放射状に噴射されるので、同内周面２ａに付着し損ねる水の量を大幅に減らすことができる。

【0027】

かかるノズルの具体例としては、ＵｎｉＪｅｔ（商標）スプレーノズルの型式Ｔ６Ｗ（スプレーイング システムス ジャパン社製）等が挙げられる。
但し、適用可能なノズル２１は何等上記に限らない。つまり、鋼管柱２の内周面２ａの全周に亘って満遍なく水を付着可能なスプレーパターンのノズルであれば、他の形式のノズルを用いても良い。例えば、図３Ｂに示すようなスプレーパターンが円形や矩形のフルコーンスプレーノズルも使用可能である。但し、このノズルの場合には、図３Ｂに示すように、スプレーパターンとして、鋼管柱２の断面上において円形や矩形のパターンを形成し、そして、当該円形内の全面或いは矩形内の全面に向けて水を噴射するので、鋼管柱２の内周面２ａに付着し損ねる水が、上述のホロコーンスプレーノズルよりも多くなる。そのため、望ましくはホロコーンスプレーノズルを用いると良い。

【0028】

図２のホース２３は、ビニルホースやゴムホース等であり、コンクリート４の充填対象範囲の全長よりも十分長い長さを有する。そして、通常はリール２３Ｒに巻かれており、リール２３Ｒは、例えば鋼管柱２の上端開口２ｕの近傍位置に配されている。そして、ホース２３の両管端２３ｄ，２３ｕのうちの一方の管端２３ｄには上記のノズル２１が通水可能に連結され、他方の管端２３ｕには、水道水の蛇口２５が通水可能に連結され、これにより、当該ホース２３を介してノズル２１に水が供給される。

【0029】

なお、この例では、上述のように、当該ホース２３はリール２３Ｒに巻かれている。そのため、リール２３Ｒを手動回転することで、ホース２３の鋼管柱２内への挿入長さを増減変更可能であり、この挿入長さの増減を通して、ホース２３の下端２３ｄのノズル２１は、鋼管柱２の管軸方向に沿って速やかに上下移動される。

【0030】

また、ホース２３における蛇口２５の近傍部分には、分岐部を介して圧力計２７が接続されており、この圧力計２７によって蛇口２５の近傍部分の水圧を計測可能となっている。

【0031】

ガイド部材３１は、図４の概略斜視図に示すように、鋼管柱２の上端開口２の位置においてホース２３を摺動可能に支持する支持部材である。この例では、中央にホース２３を通す空間を有した断面Ｃ字形状のホース支持部３２と、ホース支持部３２を片持ち状態で支持する棒状のアーム部３３とを有し、このアーム部３３の基端部３３ｂが鋼管柱２の上端開口２の縁部２ｕｅに固定されている。

【0032】

ホース支持部３２は、断面Ｃ字形状の部分の内方にホース２３を摺動可能に通すことにより、当該ホース２３の位置を鋼管柱２の断面中心に位置決めする。これにより、ホース２３の引き上げ下げによってノズル２１を上下昇降する際に、同ノズル２１は、鋼管柱２の断面中心を通る鉛直直線上を移動するように案内される。その結果、ノズル２１は内ダイアフラム６の孔６ｈ（図１）を円滑にすり抜けて当該内ダイアフラム６との干渉が未然に回避される。また、同断面中心を通る鉛直直線に沿って移動するようにノズル２１は案内されているので、鋼管柱２の内周面２ａに対するノズル孔の相対位置関係、すなわち、鋼管柱２の内周面２ａとのノズル孔との間の距離は、充填対象範囲の略全長に亘って一定に維持される。よって、ノズル２１のノズル孔を中心として放射状に均等噴射される水は、鋼管柱２の内周面２ａの全周に亘って略均等に水を付着し得る状態を、充填対象範囲の略全長に亘って維持可能となる。

【0033】

このような構成の水湿し装置によれば、例えば、次のようにして水湿し処理が行われる。
先ず、準備作業として、ノズル２１が鋼管柱２の外に出ている状態で、水道水の蛇口２５を開けることによりホース２３の全長に亘って通水し、また、これに併せてノズル２１からの水の噴射状況を観察してノズル詰まりなどの不具合の有無をチェックする。

【0034】

次に、蛇口２５を閉じて水の噴射を止めた状態で、ホース２３をガイド部材３１のＣ字状のホース支持部３２にかけてノズル２１を鋼管柱２の断面中心に位置決めし、しかる後に、図２に示すように、リール２３Ｒからホース２３を繰り出す等して、ノズル２１を鋼管柱２内に引き下げていく。そして、図５Ａに示すように、水湿しを行うべき水湿し対象範囲の下端位置Ｐｄ、つまりコンクリート４の充填対象範囲の下端位置Ｐｄの近傍にノズル２１を位置させる。

【0035】

そうしたら、水道水の蛇口２５を開いて圧力計２７の指示値が、例えば０．２ＭＰａ等の目標圧になっていることを確認後、リール２３Ｒでホース２３を巻き上げる等してノズル２１を上方へ引き上げる。これにより、図５Ａの状態から図５Ｂの状態へとノズル２１は上方に移動しながら、鋼管柱２の内周面２ａに向けて水を噴射し、同内周面２ａには水が付着される。

【0036】

そして、水湿し対象範囲の上端位置Ｐｕたる充填対象範囲の上端位置Ｐｕの近傍にノズル２１が到達したら、そのままノズル２１を鋼管柱２の外まで引き出した後に、蛇口２５を閉じて水湿し処理は終了となる。そして、上述のコンクリート４の圧入充填作業（セメント系流動物充填工程に相当）が行われる（図１）。

【0037】

ちなみに、上述のような下端位置Ｐｄから上端位置Ｐｕまでという片道の水湿しだけでは、鋼管柱２の内周面２ａの水の付着量にムラが出るなど付着が不十分と想定される場合には、上述の如き片道の水湿しを複数回繰り返しても良い。すなわち、図５Ｂのように上端位置Ｐｕの近傍にノズル２１が到達したら、蛇口２５を閉じて水の噴射を停止し、その停止状態で再度ノズル２１を図５Ａのように下端位置Ｐｄの近傍まで引き下げ、以降、上述したようなノズル２１を引き上げながらの水の噴射を繰り返し行っても良い。

【0038】

あるいは、片道だけで水の噴射を行うのではなく、ノズル２１を上下に往復移動させる際に、その往路及び復路の両者で水の噴射を行っても良い。すなわち、図５Ｂに示すように、ノズル２１が水湿し対象範囲の上端位置Ｐｕの近傍に到達した時点で、そのまま往路から復路へと折り返して、復路で水湿しを行っても良い。つまり、リール２３Ｒからホース２３を繰り出す等して、ノズル２１を下方へ引き下げながら同ノズル２１から鋼管柱２の内周面２ａへ向けて水を噴射しても良い。そして、図５Ａに示すように、ノズル２１が水湿し対象範囲の下端位置Ｐｄの近傍に到達したら、蛇口２５を閉じて噴射を停止し、そのままノズル２１を引き上げて鋼管柱２の外に取り出して水湿し処理は終了となる。あるいは、場合によっては、上述の往復移動での水の噴射を複数回繰り返した後に、ノズル２１を鋼管柱２の外に取り出して水湿し処理を終了としても良く、このように繰り返せば、鋼管柱２の内周面２ａにおいて水が付着していない未付着部分をほぼ皆無にすることができる。

【0039】

また、上述の例では、水湿し処理を片道だけで行う場合の例示として、或いは往復で行う場合の往路たる１パス目の例示として、ノズル２１を引き上げながら水を噴射する場合を示していたが、何等これに限るものではなく、ノズル２１を引き下げながら水を噴射しても良い。すなわち、図５Ｂに示すように、ノズル２１を水湿し対象範囲の上端位置Ｐｕの近傍に位置させた状態を初期状態とし、この初期状態から蛇口２５を開いて水を噴射し、しかる後に、リール２３Ｒからホース２３を繰り出す等してノズル２１を引き下げながら、同ノズル２１から鋼管柱２の内周面２ａへ向けて水を噴射しても良い。

【0040】

更に、上述の例では、ノズル２１の上下昇降を、リール２３Ｒの手動回転によって、すなわち、作業者が人力でホース２３をリール２３Ｒから繰り出したり同リール２３Ｒで巻き取ることによって、ノズル２１の上下昇降を行っていたが、何等これに限るものではない。例えば、リール２３Ｒに駆動源としてのモータ（不図示）を付設し、このモータによるリール２３Ｒの回転動作によってノズル２１の上下昇降を行っても良いし、更に言えば、鋼管柱２の上端開口２ｕの近傍に居る作業者が、リール２３Ｒよりも鋼管柱２側の位置でホース２３を直に手で持って引き上げ下げすることで、ノズル２１を上下昇降させても良い。

【0041】

また、上述の例では、鋼管柱２の内周面２ａに潤滑用液体として水を付着させていたが、コンクリート４の品質に悪影響を与えずに潤滑作用を奏する液体であれば、何等水に限らず、他の液体を用いることもできる。

【0042】

ところで、図５Ａ及び図５Ｂのノズル２１から噴射される水の毎時の噴射量（リッター／時）は、ノズル２１に作用する水圧（ＭＰａ）に応じて変化する。ここで、上述のように水として水道水を用いた場合には、その蛇口２５近傍の部分では水道水の供給水圧は水量によらず一定値であり、例えば０．２ＭＰａである。ところが、ホース２３の下端２３ｄのノズル２１に作用する水圧は、水道水の上記供給水圧の０．２ＭＰａと、鋼管柱２内に挿入されたホース２３の鉛直部分の水頭圧との加算値である。そのため、鋼管柱２におけるノズル２１の高さ位置に応じて、ノズル２１からの水の毎時の噴射量（リッター／時）は変化することになる。

【0043】

例えば、水湿し対象範囲における下方位置にノズル２１が在る状態（図５Ａ）と、この下方位置よりも上方に位置する上方位置にノズル２１が在る状態(図５Ｂ)とを比較すると、下方位置の方が上方位置よりもノズル２１に作用する水頭圧が大きくなるので、その水頭圧の差分だけ下方位置（図５Ａ）の毎時の噴射量（リッター／時）は多くなる。
具体的数値例で言えば、水湿し対象範囲の全長が２０ｍの場合には、図５Ａのようにノズル２１が水湿し対象範囲の下端位置Ｐｄにある状態と図５Ｂのように上端位置Ｐｕにある状態との水頭圧差は、０．１９６ＭＰａ（＝２０（ｍ）×０．０９８（ＭＰａ／ｍ））となるが、この０．１９６ＭＰａは、ほぼ水道水の供給水圧の０．２ＭＰａと同レベルの大きなものであり、これにより、図５Ａの下端位置Ｐｄと図５Ｂの上端位置Ｐｕとでは噴射量が、約√２倍相違することになる。そして、かかる噴射量の相違は、鋼管柱２の内周面２ａの水の付着ムラを通して、鋼管コンクリート柱の品質に悪影響を及ぼす虞がある。

【0044】

そのため、望ましくは、ノズル２１の上下方向の移動速度（ｍ／秒）を、水湿し対象範囲の全長に亘って一定速度にするよりは、当該移動速度をノズル２１の高さ位置に応じて変化させると良い。例えば、図５Ｂのような上方位置を通過する際のノズル２１の移動速度を、図５Ａのような下方位置を通過する際のノズル２１の移動速度（ｍ／秒）よりも遅くすると良い。より具体的に言えば、水湿し対象範囲の下端位置Ｐｄから上端位置Ｐｕへとノズル２１が上昇するに従って、移動速度を略正比例関係で漸減するか、或いは、上端位置Ｐｕから下端位置Ｐｄへとノズル２１が下降するに従って、移動速度を略正比例関係で漸増すると良い。
そうすれば、噴射量に与える水頭圧の変化の影響が、移動速度の変更によって相殺されて、ノズル２１の単位移動量当たりの水の噴射量（リッター／ｍ）は、水湿し対象範囲の全長に亘って概ね一定にされる。そして、これにより、鋼管柱２の内周面２ａの水の付着量みは、水湿し対象範囲の全長に亘って略均等化される。

【0045】

なお、上述では、ノズル２１の移動速度の変更によって内周面２ａの水の付着量の均等化を図っていたが、何らかの理由でノズル２１の移動速度の変更が困難な場合、つまりノズル２１の移動速度を一定速度にせざるを得ない場合には、次のようにしても、上述と同様の付着量の均等化効果を奏することができる。

【0046】

先ず、図６Ａに示すように、水道の蛇口２５とホース２３との間に圧送機構としてポンプ２９を介挿する。このポンプ２９としては、その吐出圧力を変更可能な可変ポンプ２９が使用される。そして、これにより、水道水の０．２ＭＰａの一定の供給水圧を同ポンプ２９によって、任意の圧力まで昇圧してホース２３に供給可能となる。よって、ノズル２１の高さ位置に応じてポンプ２９の吐出圧力を増減変更すれば、ノズル２１に作用する水圧を、ノズル２１の高さ位置によらず略一定に維持できるようになる。

【0047】

例えば、図６Ａのような下方位置を通過する際のポンプ２９の吐出圧力を、図６Ｂのような上方位置を通過する際のポンプ２９の吐出圧力よりも小さくすれば、ノズル２１に作用する水圧を略一定に維持できる。より具体的には、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、水湿し対象範囲の下端位置Ｐｄから上端位置Ｐｕへとノズル２１が上昇するに従って、ポンプ２９の吐出圧力を略正比例関係で漸増するか、或いは、上端位置Ｐｕから下端位置Ｐｄへとノズル２１が下降するに従って、ポンプ２９の吐出圧力を略正比例関係で漸減すれば良い。

【0048】

そして、このようにしてノズル２１に作用する水圧を、水湿し対象範囲の全長に亘って略一定に維持すれば、ノズル２１からの水の毎時の噴射量（リッター／時）はノズル２１の高さ位置によらず略一定となり、結果、ノズル２１の移動速度が一定の条件下においても、鋼管柱２の内周面２ａの水の付着量を略均等にすることができる。

【0049】

＝＝＝第２実施形態＝＝＝
図７乃至図９は、本発明の筒状部材内へのセメント系流動物の充填方法を、空のコンクリート供給管１４（アジテータトラック１６などのコンクリート貯留部１６からコンクリート４を打設対象位置Ａへ圧送して打設するための配管）へのコンクリート４の初期充填に適用した場合の説明図である。

【0050】

図７に示すように、一般に建設現場では、コンクリート４を貯留するアジテータトラック１６の近傍位置にコンクリート圧送ポンプ１２が配置され、コンクリート圧送ポンプ１２の吐出口には、横引きのコンクリート供給管１４（筒状部材に相当）が接続される。そして、かかるコンクリート供給管１４を介してアジテータトラック１６のコンクリート４（セメント系流動物に相当）が、型枠内などの適宜な打設対象位置Ａまで圧送されて同位置Ａに打設されるようになっている。

【0051】

一方、一般にかかるコンクリート４の圧送の前には、空のコンクリート供給管１４の潤滑性を確保する目的で同管１４に先送りモルタルを送り込んでいる。つまり、空のコンクリート供給管１４にそのままコンクリート４を充填すると、第１実施形態で述べたのと同様に、コンクリ一ト４の水分やモルタル分がコンクリート供給管１４の内周面１４ａに奪取されて、コンクリート供給管１４内で閉塞が生じ易くなったり、セメントペーストやモルタルの少ないコンクリート４が打設対象位置Ａに打設されたりする。そのため、これを防ぐべく、コンクリート供給管１４によるコンクリート４の圧送前に、同管１４に予め先送りモルタルを送り込んでいる。

【0052】

そして、かかる用途の先送りモルタルは、当然ながら使い捨てである。すなわち、先送りモルタルは打設対象位置Ａには打設されずに、コンクリート供給管１４の先端１４ｅのところで取り出されて廃棄される。しかし、そうすると、コスト増やＣＯ_２増を招くことになる。
そのため、最近では、先送りモルタルを用いずに、スリックパワー（商品名：株式会社ケミウスジャパン製）等の液状潤滑材を使用することが検討されている。そして、その場合には、例えば、図８に示すように、コンクリート供給管１４の管壁部の上面に投入口１４ｈを設け、この投入口１４ｈからバケツ等で、潤滑材を同管１４内に投入することが考えられる。しかしながら、この方法では、コンクリート供給管１４の内周面１４ａの下半部１４ａｄに対しては潤滑材を付着させることができるが、上半部１４ａｕに付着させることが難しい。また、コンクリート供給管１４の全長が長い場合もあって、その場合には、全長に亘って満遍なく潤滑材を内周面１４ａに付着させることは困難である。

【0053】

この点につき、かかるコンクリート供給管１４に対して本発明の充填方法を適用すれば、潤滑材（潤滑用液体に相当）をコンクリート供給管１４の内周面１４ａの全周且つ全長に亘って満遍なく付着させることが可能である。その結果、潤滑材を大量投入せずに済むため、その後に充填されるコンクリート４の品質へ及ぼす潤滑材の悪影響を有効に抑制可能となる。

【0054】

以下、本第２実施形態について詳説するが、以下の説明では、上述の第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付してその説明については省略する。

【0055】

図９Ａに示すように、コンクリート供給管１４は横引きされている。すなわち、その管軸方向は略水平方向に向けられている。よって、この場合には、上述の第１実施形態のような水頭圧の問題は無く、つまり、コンクリート供給管１４内を移動するノズル２１の管軸方向の移動速度は一定速度で良い。

【0056】

また、ノズル２１は、例えばコンクリート供給管１４内を管軸方向に移動可能な四輪の台車４１（ガイド部材に相当）に搭載されて固定されている。そして、台車４１が管軸方向に沿ってコンクリート供給管１４の一方の管端部１４ｅｓから他方の管端部１４ｅｂへと移動中に、ノズル２１は、コンクリート供給管１４の内周面１４ａに向けて潤滑材を噴射する。このノズル２１も、第１実施形態と同様に、ホロコーンスプレーノズルやフルコーンスプレーノズル等が使用され、これにより、コンクリート供給管１４の内周面１４ａの全周に亘って潤滑材を付着させることができる。

【0057】

なお、上述のスリックパワーの如き潤滑材に代えて、潤滑用液体として水を用いても良い。すなわち、コンクリート４の品質に悪影響を与えずに潤滑作用を奏する液体であれば、上述のスリックパワー以外の潤滑材も適用可能である。

【0058】

ノズル２１への潤滑材の供給は、例えば、ノズル２１に、一方端２３ｅ１が連結されたホース２３により行われる。そして、その場合には、コンクリート供給管１４内へホース２３を押し込む力、あるいはホース２３を引き出す力を駆動力として用いて、台車４１は管軸方向に移動される。すなわち、ホース２３の他方端２３ｅ２は、コンクリート供給管１４の外に出ており、例えば、作業者がホース２３の他方端２３ｅ２を押し引きすることにより台車４１は移動する。

【0059】

また、図９Ｂに示すように、台車４１を自走式としても良い。すなわち、台車４１に、電池等のエネルギー源やモータ等の駆動源を搭載し、当該駆動源によって台車４１が管軸方向に自走するように構成しても良い。そして、その場合には、望ましくは、潤滑材の貯留タンク４３も台車４１上に搭載して同タンク４３からノズル２１に潤滑材を供給すると良く、そのようにすれば、ホースレスにできて台車４１の走行動作が安定する。更に、台車４１の移動速度の調整や、ノズル２１の噴射のＯＮ／ＯＦＦ切り替え等の操作を無線で行えるようにすべく、台車４１に受信部を搭載して、コンクリート供給管１４の外に位置する送信部からの操作信号を受信させても良い。

【0060】

ちなみに、上述の第２実施形態では、コンクリート供給管１４を横引きした場合を例示したが、コンクリート供給管１４は縦引きの場合もあって、その場合には、第１実施形態で例示した方法（ノズル２１をホース２３で上下昇降しながら潤滑材を噴射する方法）を適用することができる。

【0061】

＝＝＝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。

【0062】

上述の第１実施形態では、図１に示すように、鋼管柱２内へのコンクリート４の圧送を、鋼管柱２の下部の圧入口８から行っていたが、何等これに限るものではない。例えば、鋼管柱２の上端開口２ｕからトレミー管を挿入し、同トレミー管の下端開口からコンクリート４を吐出して鋼管柱２内に充填しても良い。

【0063】

上述の実施形態では、セメント系流動物としてコンクリート４を例示したが、何等これに限るものではない。例えば、モルタルやセメントでも良い。

【0064】

上述の第２実施形態では、図７に示すように、コンクリート供給管１４の一例として現場打設位置Ａへコンクリート４を圧送する管を例示したが、何等これに限るもではない。例えば、図１に示す第１実施形態のコンクリート供給管１４に対して、第２実施形態の充填方法を適用しても良い。

【0065】

上述の第１実施形態では、水湿し処理に水道水を使用したが、仮に施工現場で水道水を確保できない場合には、同施工現場に、水を貯留した貯水タンクと水中ポンプ等のポンプとを搬入すれば、水湿し処理を行うことができる。また、ポンプ用の電源を確保困難な場合には、ポンプとして手動ポンプを用意すれば、電源無しで水湿し処理を行うことができる。つまり、既述のホース２３やノズル２１、ガイド部材３１に加えて、上記の貯水タンクやポンプを用意すれば、水湿し処理を、任意の場所で行うことができる。

【符号の説明】

【0066】

２ 鋼管柱（筒状部材）、２ａ 内周面、２ｕ 上端開口、２ｕｅ 縁部、
４ コンクリート（セメント系流動物）、４ｕ 天端部、
６ ダイアフラム、６ｈ 孔、
８ 圧入口、
１０ 充填済みコンクリート、１０ｕ 上面、
１２ コンクリート圧送ポンプ、
１４ コンクリート供給管（第２実施形態では筒状部材）、
１４ａ 内周面、１４ａｄ 下半部、１４ａｕ 上半部、
１４ｅ 先端、１４ｅｂ 一方の管端部、１４ｅｓ 他方の管端部、１４ｈ 投入口、
１６ アジテータトラック（コンクリート貯留部）、
２１ ノズル（移動体）、２３ ホース、２３Ｒ リール、
２３ｄ 下端（管端）、２３ｕ 管端、２３ｅ１ 一方端、２３ｅ２ 他方端、
２５ 蛇口、２７ 圧力計、
２９ ポンプ（圧送機構）、
３１ ガイド部材、３２ ホース支持部、３３ アーム部、３３ｂ 基端部、
４１ 台車、４３ 貯留タンク、
Ａ 打設対象位置、
Ｐｄ 下端位置、Ｐｕ 上端位置、

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】