特許 6239496 床面施工法及び床面構造

(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】6239496

(24)【登録日】2017年11月10日

(45)【発行日】2017年11月29日

(54)【発明の名称】床面施工法及び床面構造

(51)【国際特許分類】

   E04F 15/12 20060101AFI20171120BHJP

   E04F 21/00 20060101ALI20171120BHJP

【ＦＩ】

   E04F15/12 G

   E04F21/00 Z

【請求項の数】5

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-264960(P2014-264960)

(22)【出願日】2014年12月26日

(65)【公開番号】特開2016-125223(P2016-125223A)

(43)【公開日】2016年7月11日

【審査請求日】2015年7月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】509205696

【氏名又は名称】株式会社上成テクノ

(74)【代理人】

【識別番号】100099508

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 久

(74)【代理人】

【識別番号】100093285

【弁理士】

【氏名又は名称】久保山 隆

(74)【代理人】

【識別番号】100182567

【弁理士】

【氏名又は名称】遠坂 啓太

(72)【発明者】

【氏名】木場 義幸

【審査官】 前田 敏行

(56)【参考文献】

【文献】 特公昭６３−０１０２６９（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開平０８−１７４５３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１８９５２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１２７１５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０３２８３５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｆ １５／００−１５／２２

Ｅ０４Ｆ ２１／００−２１／１６

Ｅ０４Ｇ ２１／００−２１／０２

Ｅ０１Ｃ ７／１０−７／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

施工場所に打設され不陸のない平面状態に整えられたコンクリートが固化する前に前記コンクリート表面に骨材を散布する工程と、前記コンクリートが固化する前の半乾き状態にあるときに振動加圧装置を用いて前記骨材に振動及び圧力を与えながら前記コンクリート表面下に前記骨材を埋没させる工程と、を備え、前記骨材が粒径１０ｍｍ〜７０ｍｍの粗骨材を含むものである床面施工法。

【請求項2】

前記骨材が、前記粗骨材と、前記粗骨材より粒径の小さい細骨材である請求項１記載の床面施工法。

【請求項3】

前記振動加圧装置が、前記コンクリート表面に沿って転動可能なローラと、前記ローラに振動を与える発振手段と、を有するローラ式振動加圧装置である請求項１記載の床面施工法。

【請求項4】

前記振動加圧装置が、前記コンクリート表面に沿って滑動可能な加圧板と、前記加圧板に振動を与える発振手段と、を有するボード式振動加圧装置である請求項１記載の床面施工法。

【請求項5】

施工場所に打設され不陸のない平面状態に整えられた固化前のコンクリート表面に散布された粒径１０ｍｍ〜７０ｍｍの粗骨材を含む骨材に振動加圧装置を用いて振動及び圧力を与えて固化前の半乾き状態にある前記コンクリート表面下に前記骨材を埋没させることにより、前記コンクリート固化後のコンクリート床面下に前記骨材が散在する強化層を設けた床面構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鉄筋コンクリート建設物や各種コンクリート構造物などのコンクリート床面の施工技術に関する。

【背景技術】

【0002】

鉄筋コンクリート建設物や各種コンクリート構造物などを構築する分野においては、強度が高く、耐久性に優れたコンクリート床面を形成することは極めて重要な課題の一つである。一般に、コンクリートは、内部に含まれる砕石（骨材）が多いほど、強度が高くなることが知られているので、コンクリート床面の施工に使用されるコンクリートも砕石を多く含むものであることが望ましい。

【0003】

しかしながら、床面施工の際のコンクリート打設工事は、その殆どが、施工現場に到着した生コンクリートを、圧送車（コンクリートポンプ車）により、ホースを経由して打設場所まで送給するという方法が採られている関係上、砕石を多く含む生コンクリートはホースに詰まり易く、打設場所まで送給することができないのが実状である。

【0004】

一方、施工後のコンクリート床面が劣化する原因として代表的なものは、コンクリート床面の表層部（コンクリート表面から深さ５ｃｍ程度までの領域）の劣化である。例えば、コンクリート表面の摩耗による劣化、あるいは、ひび割れなどからの水分や不純物の浸透による劣化などが代表的なものである。

【0005】

そこで、施工後のコンクリート表層を強化する工法として、打ち込み完了後、未硬化時のコンクリート表面層に、耐摩耗性骨材、吸湿性骨材及びポルトランドセメントからなる強化用粉末を散布して、コンクリート表面層上に当該表面層と一体化した新たな強化コンクリート表面層を形成する工法（例えば、特許文献１参照。）が提案されている。

【0006】

また、コンクリート床面の強度や耐摩耗性を向上させる工法として、生乾き状態のコンクリート表面に、粉砕した硬質骨材（粒径１．５ｍｍ〜１０ｍｍの砕石粒）を散布し、表面を擦って、硬質骨材を表層部に埋没させて固化し、硬質骨材入り表層を形成する工法（例えば、特許文献２参照。）、あるいは、硬化する前のコンクリート表面に、粒径３ｍｍ〜５ｍｍの人造石や天然石を散布し、コンクリートが硬化した後に、コンクリート表面上の人造石や天然石を研磨して仕上げる方法（例えば、特許文献３参照。）なども提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開平８−１７４５３１号公報

【特許文献2】特開平９−７２０７７号公報

【特許文献3】特開平９−４９３１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

前述したように、強度が高く、耐久性に優れたコンクリート床面を形成することは極めて重要な課題の一つであるが、特許文献１記載の「コンクリート表層強化方法」によって強化されるのは、コンクリート表面を含む比較的薄い部分（表面層）に限られるので、強度及び耐久性は十分ではない。

【0009】

また、特許文献２記載の「コンクリート床表面形成工法」は、コンクリート表面に散布された硬質骨材（砕石粒）をコンクリート表層部に埋没させるのに手間を要するだけでなく、コテあるいは機械コテを用いて擦ることによって埋没可能な硬質骨材は、粒径が１．５ｍｍ〜１０ｍｍの程度の細粒骨材に限られるので、強度が高く、耐久性に優れた床面を形成するのが困難である。

【0010】

さらに、特許文献３記載の「床表面仕上げ方法」によって形成される床表面は、コンクリート硬化前に散布された粒径３ｍｍ〜１０ｍｍの人造石や天然石が露出した状態となるので、凹凸のない平滑な床面を形成することが要請される施工現場には採用することができない。

【0011】

そこで、本発明が解決しようとする課題は、施工が容易であり、施工後のコンクリート表面の脆化、剥離及びクラックが発生し難く、極めて強度が高く、耐久性にも優れた、平滑なコンクリート床面を形成することができる床面施工技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の床面施工法は、施工場所に打設され不陸のない平面状態に整えられたコンクリートが固化する前に前記コンクリート表面に骨材を散布する工程と、前記コンクリートが固化する前の半乾き状態にあるときに振動加圧装置を用いて前記骨材に振動及び圧力を与えながら前記コンクリート表面下に前記骨材を埋没させる工程と、を備え、前記骨材が粒径１０ｍｍ〜７０ｍｍの粗骨材を含むものであることを特徴とする。

【0013】

このような構成とすれば、固化後のコンクリート床面には、その表面から深さ５０ｍｍ程度までの部分に、骨材が石垣状に散在する硬質の表層部が形成されるので、施工後のコンクリート表面の脆化、剥離及びクラックが発生し難く、極めて強度が高く、耐久性にも優れた、平滑なコンクリート床面を形成することができる。なお、前記骨材は、天然石や砕石などの硬質骨材が好適である。

【0014】

また、固化前のコンクリート表面に骨材を散布し、振動加圧装置を用いて骨材に振動及び圧力を与えてコンクリート表面下に埋没させるだけで、平滑なコンクリート床面を形成することができるので、施工も容易である。さらに、振動加圧装置を用いて骨材をコンクリート表面下に埋没させる工程を備えたことにより、粒径が比較的大きな骨材を埋没させることも可能であるため、強度の高いコンクリート床面を形成する上で有効である。

【0015】

ここで、前記骨材は粒径１０ｍｍ〜７０ｍｍの粗骨材であることが望ましい。

【0016】

また、前記骨材が、前記粗骨材に加えて、前記粗骨材より粒径の小さい細骨材を使用することもできる。

【0017】

一方、前記振動加圧装置は、前記コンクリート表面に沿って転動可能なローラと、前記ローラに振動を与える発振手段と、を有するローラ式振動加圧装置を使用することができる。

【0018】

また、前記振動加圧装置は、前記コンクリート表面に沿って滑動可能な加圧板と、前記加圧板に振動を与える発振手段と、を有するボード式振動加圧装置を使用することもできる。

【0019】

次に、本発明の床面構造は、施工場所に打設され不陸のない平面状態に整えられた固化前のコンクリート表面に散布された粒径１０ｍｍ〜７０ｍｍの粗骨材を含む骨材に振動加圧装置を用いて振動及び圧力を与えて固化前の半乾き状態にある前記コンクリート表面下に前記骨材を埋没させることにより、前記コンクリート固化後のコンクリート床面下に前記骨材が散在する強化層を設けたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0020】

本発明により、施工が容易であり、施工後のコンクリート表面の脆化、剥離及びクラックが発生し難く、極めて強度が高く、耐久性にも優れた、平滑なコンクリート床面を形成可能な床面施工技術を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の実施形態である床面施工法において使用するローラ式振動加圧装置を示す斜視図である。

【図2】本発明の実施形態である床面施工法において使用するボード式振動加圧装置を示す斜視図である。

【図3】粗骨材を使用した床面施工法における工程図である。

【図4】図１に示すローラ振動加圧装置を使用して粗骨材を埋没させる状態を示す一部省略垂直断面図である。

【図5】図２に示すボード式振動加圧装置を使用して粗骨材を埋没させる状態を示す斜視図である。

【図6】粗骨材及び細骨材を使用した床面施工法における工程図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態について説明する。初めに、図１，図２に基づいて、本発明の実施形態である床面施工法において使用するローラ式振動加圧装置１０及びボード式振動加圧装置３０について説明する。

【0023】

図１に示すように、ローラ式振動加圧装置１０は、３本の加圧ローラ１１，１２，１３と、保持部材１４と、平板状の振動部材１５と、発振手段１６と、平板状の仕上げ鏝１７と、ブラシ１８と、操作ハンドル１９と、を備えている。３本の加圧ローラ１１，１２，１３は、それぞれの軸心１１ｃ，１２ｃ，１３ｃ同士が同一の仮想平面上で互いに平行をなすように配置されている。３本の加圧ローラ１１，１２，１３の両端部は保持部材１４によってそれぞれ回転自在に保持されている。

【0024】

３本の加圧ローラ１１，１２，１３に振動を伝えるため保持部材１４に平板状の振動部材１５が連設され、振動部材１５に、その固有振動を与えるため、振動部材１５上に発振手段１６が付設されている。仕上げ鏝１７は、加圧ローラ１１，１２，１３が転動通過した後の床面に摺動しながら接触可能である。ブラシ１８は、加圧ローラ１１，１２，１３が転動通過する前の床面に摺動しながら接触可能である。操作ハンドル１９は、振動部材１５の上面に取り付けられている。

【0025】

操作ハンドル１９は、作業者が手で把持する水平部１９ｈと、水平部１９ｈの左右から振動部材１５に向かって延設された連結部１９ａと、連結部１９ａ同士を繋ぐ水平補強部１９ｂと、で形成され、振動部材１５の上面に制振材３１を介して取り付けられたＬ字状の連結部材２９に対し、連結部１９ａの前端部が着脱可能に取り付けられている。なお、ローラ式振動加圧装置１０において、仕上げ鏝１７が取り付けられている方向を前方（または正面）といい、ブラシ１８が取り付けられている方向を後方（または背面）といい、操作ハンドル１９の後方に、振動部材１５に向かった姿勢で起立した作業者を基準に上下及び左右を表示する。

【0026】

加圧ローラ１１，１２，１３は外周面が滑らかな硬質金属で形成された同じサイズの円筒状部材であり、いずれも直径Ｄが１２０ｍｍ、長さＬが１２５０ｍｍである。加圧ローラ１１，１２，１３の配置間隔Ｓは１７５ｍｍである。ローラ式振動加圧装置１０全体の重量は約１００ｋｇであり、加圧対象である床面に対する加圧ローラ１１，１２，１３の接地圧力を算出すると、加圧ローラ１１，１２，１３の軸心１１ｃ，１２ｃ，１３ｃ方向の長さ１ｃｍ当たり約０．２７ｋｇとなる。なお、ローラ式振動加圧装置１０に関する前記数値は、一例であって、これらに限定するものではない。

【0027】

加圧ローラ１１，１２，１３は、それぞれの左右両端に突設された支軸（図示せず）及び軸受け１１ａ，１２ａ，１３ａを介して、保持部材１４を構成する左右一対の側面部材１４ｓにそれぞれ回転自在に取り付けられている。保持部材１４は、前述した左右一対の側面部材１４ｓと、側面部材１４ａの前端部同士を連接する正面部材１４ｆと、で形成された平面視略コ字状の部材である。左右の側面部材１４ｓは加圧ローラ１１，１２，１３の軸心１１ｃ，１２ｃ，１３ｃと直角に立体交差する方向に配置され、正面部材１４ｆは軸心１１ｃ，１２ｃ，１３ｃと平行をなすように配置されている。正面部材１４ｆ及び側面部材１４ｓはいずれも断面Ｌ字状のアングル材で形成されている。そして、側面部材１４ｓの後端部同士を連結する状態で長尺のブラシ１８が着脱可能に取り付けられている。

【0028】

発振手段１６は、原動機１６ｅと、振動発生機１６ｂと、原動機１６ｅの回転力を振動発生機１６ｂに伝えるベルト１６ｖと、を備えている。振動発生機１６ｂに内蔵されている偏心回転体（図示せず）が原動機１６ｅの駆動によって回転することにより振動が発生する。原動機１６ｅの出力回転数を増減するためのスロットルレバー１６ｔが操作ハンドル１９に取り付けられ、このスロットルレバー１６ｔを操作することによって振動発生機１６ｂの振動出力を調節することができる。振動部材１５は、前後方向（加圧ローラ１１，１２，１３の転動方向）の断面が略コ字状をした厚さ２〜５ｍｍ程度の金属板で形成され、発振手段１６が発生する振動によって当該振動部材１５が共振しやすい材質、形状を具備している。

【0029】

保持部材１４の正面材１４ｆの前方に、複数の蝶番２０介して、断面Ｌ字状の補強部材２１が正面材１４ｆと平行に取り付けられ、この補強部材２１に沿って仕上げ鏝１７が着脱可能に取り付けられている。仕上げ鏝１７は補強部材２１とともに蝶番２０を中心に上下に回動自在であり、保持部材１４の正面材１４ｆと補強部材２１とが逆Ｖ字状のリンク機構２３によって連接されている。リンク機構２３に先端部が係止された操作ワイヤ２５の基端部が、操作ハンドル１９に設けられた操作桿２４に係止されている。

【0030】

操作桿２４をシリンダ２４ｓに沿って前後移動させると、操作ワイヤ２５が引っ張られたり、緩められたりし、これによって仕上げ鏝１７が蝶番２０を中心に上下回動する。本実施形態では、図１に示すように、操作桿２４がシリンダ２４ｓの前方に位置するとき仕上げ鏝１７が床面に接触可能に下降した状態にあり、操作桿２４をシリンダ２４ｓに沿って後方に引っ張った後、右側方に倒して操作桿２４の基端部をシリンダ２４ｓの湾状部２４ｂに嵌入させると、後述する図４に示すように、仕上げ鏝１７は床面から離れるまで上昇した状態でロックされる。

【0031】

補強部材２１の左右に立設された一対の支柱２６にはフランジ状のストッパ２７及び緩衝材２８が設けられ、緩衝材２８の上面側に重錘２２が着脱可能に取り付けられている。これらの重錘２２は、仕上げ鏝１７を床面に向かって押圧するためのものであり、重錘２２の種類や個数を変更することにより、床面に対する仕上げ鏝１７の押圧力を調節することができる。仕上げ鏝１７は弾性変形可能な金属板で形成されているため、仕上げ鏝１７は重錘２２の重さに応じて床面を弾性的に押圧することができる。

【0032】

次に、図２に示すように、ボード式振動加圧装置３０は、平面視形状が矩形状の金属製の加圧板３２と、振動発生機３３と、コ字形状の操作ハンドル３５と、を備えている。加圧板３２は硬化前のコンクリート表面上を滑動可能であり、この加圧板３２に振動を与えて共振させるため、加圧板３２の長辺方向のＬの中央部に振動発生機３３が搭載されている。振動発生機３３を挟んで加圧板３２の長辺方向Ｌの対称位置に複数の係止部３４が設けられ、コ字状の操作ハンドル３５が、これらの係止部３４を介して、加圧板３２に着脱可能に取り付けられている。

【0033】

加圧板３２は四隅部分を滑らかな曲線状に丸めた矩形であり、その長辺方向Ｌの長さＬ２は約２０００ｍｍ、短辺方向Ｓの長さＳ２は約２００ｍｍ、厚さＴ２は約５０ｍｍであり、ボード式加圧装置３０の総重量は約３０ｋｇである。ボード式加圧装置３０をコンクリート表面上に載置したとき、加圧板３２の底面３２ｂがコンクリート表面に与える荷重（単位荷重）は約７５ｋｇ／ｍ²程度であるが、加圧板３２のサイズや単位荷重は前述のものに限定しない。

【0034】

振動発生機３３は、加圧板３２に、その固有振動数を与えて共振させるためカバー３８ａ内に配置された偏心回転体（図示せず）と、加圧板３２上の前記偏心回転体から離れた位置に取り付けられた原動機３８と、原動機３８の回転軸に固定されたプーリと、偏心回転体の支軸に固定されたプーリと、の間に掛け渡されたＶベルトと、で構成されている。原動機３８はガソリンエンジンであり、その回転軸は、加圧板３２の長辺方向Ｌと平行をなすように配置されている。カバー３８ａ内に配置された偏心回転体は、円柱部材の一部を削除した形状であり、支軸を介して加圧板３２に回転自在に軸支されている。

【0035】

振動発生機３３は、加圧板３２上面の長辺方向Ｌの中央部に配置された固定板３９を介して加圧板３２に固定され、固定板３９の前後部分は断面Ｌ字状の振動伝達部材４０ａ，４０ｂを介して加圧板３２の前後の長辺部分に固定されている。振動発生機３３全体も、ボルト・ナット（図示せず）を用いて固定板３９上面に固定されている。固定板３９および振動伝達部材４０ａ，４０ｂはいずれも剛性の高い金属材料で形成されている。

【0036】

操作ハンドル３５と係止部３４との境界付近には、加圧板３２の振動が操作ハンドル３５の把持部３５ａに伝わるのを防止するための制振部３５ｂが設けられ、一方の傾斜部３５ｃには、原動機３８の回転数を変化させるためのスロットルレバー４２が配置されている。また、加圧板３２の振動が操作ハンドル３５に伝わるのを防止するため、加圧板３２の表面と係止部３４との間にも制振部材３４ｂが配置されている。

【0037】

次に、図３〜図５に基づいて、本発明の実施形態である床面施工法について説明する。本実施形態の床面施工法は、図３（ａ）に示すように、施工場所に打設されたコンクリートＣが固化する前にコンクリート表面Ｆに祖骨材５１を散布する工程と、図３（ｂ）に示すように、ローラ式振動加圧装置１０（図１参照）を用いて粗骨材５１に振動及び圧力を与えながらコンクリート表面Ｆ下に粗骨材５１を埋没させる工程と、図３（ｃ）に示すように、コンクリート表面Ｆを平滑に仕上げる工程と、を備えている。

【0038】

図３（ａ）に示すように、施工場所に打設されたコンクリートＣは不陸のない平面状態に整えられているが、必要に応じて、粗骨材５１を散布する前に、ブラシ掛けを行ってコンクリート表面Ｆのレイタンスを除去したり、熊手状の粗化器具（図示せず）でコンクリート表面Ｆを引っ掻いて複数の溝を形成したりしてもよい。

【0039】

前述したように、打設後、固化する前のコンクリート表面Ｆに粗骨材５１を散布すると、図３（ａ）に示すように、粗骨材５１は、その最下部がコンクリート表面Ｆに接地した状態若しくは僅かに沈んだ状態となってコンクリート表面Ｆ上に散在する。

【0040】

粗骨材５１は、粒径１０ｍｍ〜７０ｍｍの砕石を使用しているが、これに限定しないので、粒径を変えたり、外周面が滑らかな天然石材を使用したりすることもできる。粗骨材５１の散布量（単位面積当たりの散布量）も限定しないので、施工条件に応じて、増減させることができるが、コンクリート表面Ｆに散布された粗骨材５１が、互いに接触せず、万遍なく散在する程度の散布量が望ましい。なお、粗骨材５１は、前述した砕石や天然石のほか、既設のコンクリート構造物を破砕して得られるコンクリート破砕物、各種セラミックスなどの無機材料、金属材などを使用することもできる。

【0041】

粗骨材５１の散布が完了したら、図４に示すように、コンクリートＣが固化する前に、図１に示すローラ式振動加圧装置１０を、粗骨材５１が散在するコンクリート表面Ｆ上に運び込み、発振手段１６を始動させ、スロットルレバー１６ｔを調節して、振動部材１５にその固有振動を与えると、振動部材１５に共振が生じ、激しく振動するとともに、この振動が保持部材１４左右の側面材１４ｓから軸受け１１ａ，１２ａ，１３ａ及び支軸（図示せず）を介して加圧ローラ１１，１２，１３に伝えられる。

【0042】

これにより、各加圧ローラ１１，１２，１３も激しく振動する状態となるが、ローラ式振動加圧装置１０はコンクリート表面Ｆに沈下することなく保持されるので、作業者が操作ハンドル１９に矢線Ｒ方向の引っ張り力を加えれば、加圧ローラ１１，１２，１３の回転方向（加圧ローラ１１，１２，１３の軸心１１ｃ，１２ｃ，１３ｃと直交する方向）に移動する。なお、スロットルレバー１６ｔを操作して原動機１６ｅの回転数を増減させると、振動部材１５が激しく振動する状態（スロットルレバー１６ｔの適正セット位置）が見つかるので、振動部材１５を固有振動状態に設定する操作は容易である。

【0043】

このように、振動部材１５が固有振動状態にあるローラ式振動加圧装置１０に作業者が水平方向（矢線Ｒ方向）の力を加え、加圧ローラ１１，１２，１３が回転する方向にローラ式振動加圧装置１０全体を移動させれば、図４に示すように、コンクリート表面Ｆ及び粗骨材５１の上を順番に転動通過していく複数の加圧ローラ１１，１２，１３の激しい振動加圧作用により、粗骨材５１は半乾き状態のコンクリート表面Ｆの下方へ沈下、埋没していく。

【0044】

この場合、図３（ｂ）に示すように、加圧ローラ１１，１２，１３の外周面は、粗骨材５１の最上部に点接触若しくは線接触に近い状態で接触しながら振動加圧作用を及ぼすので、粗骨材５１は速やかにコンクリート表面Ｆの下方へ沈下、埋没していく。また、粗骨材５１を埋没させる過程においては、加圧ローラ１１，１２，１３の振動加圧作用により、自らも振動しながら沈下していく粗骨材５１が、コンクリート表面Ｆ付近に存在するコンクリートＣ中の骨材５０に接触して振動加圧作用を及ぼし沈下させていくので、コンクリート表面Ｆの直下部分には粗骨材５１と骨材５１とが互いに密集した領域が形成されていく。

【0045】

さらに、ローラ式振動加圧装置１０を使用して粗骨材５１を沈下、埋没させていく過程においては、加圧ローラ１１，１２，１３の振動加圧作用により振動しながら沈下していく粗骨材５１が骨材５０を介してコンクリートＣ全体に振動を与えるので、コンクリートＣ中に含まれる空気が上昇し、コンクリート表面Ｆに気泡化して出現した後、破裂して放散するという効果も生じる。また、粗骨材５１が骨材５０を介してコンクリートＣ全体に振動を与えることにより、半乾きのコンクリートＣが強く締め固められるため、コンクリートＣが固化した後の強度が高まり、クラック発生も防止することができる。

【0046】

ローラ式振動加圧装置１０による粗骨材５１の埋没作業が完了後、図３（ｃ）に示すように、コンクリート表面Ｆを平滑に仕上げ、コンクリートＣが固化すると、本発明の実施形態である床面構造１００が完成する。

【0047】

図３（ｃ）に示すように、完成した床面構造１００には、コンクリート表面Ｆから深さ５０ｍｍ程度までの部分に、骨材５０及び粗骨材５１が石垣状に散在する硬質の表層部１０１が形成されるので、施工後のコンクリート表面Ｆの脆化、剥離及びクラックが発生し難く、極めて強度が高く、耐久性にも優れた、平滑なコンクリート床面を形成することができる。

【0048】

また、固化前のコンクリート表面Ｆに粗骨材５１を散布し、ローラ式振動加圧装置１０を用いて粗骨材５１に振動及び圧力を与えてコンクリート表面Ｆ下に埋没させるだけで、平滑なコンクリート床面を形成することができるので、施工も容易である。さらに、ローラ式振動加圧装置１０を用いて粗骨材５１をコンクリート表面Ｆ下に埋没させる工程を備えたことにより、打設前の生コンクリート中に予め混在させておくことができない、比較的粒径の大きな粗骨材を埋没させることも可能となるため、強度の高いコンクリート床面を形成する上で有効である。

【0049】

次に、図５に基づいて、ボード式振動加圧装置３０を使用した粗骨材５１の埋没作業について説明する。本実施形態の床面施工法において、粗骨材５１をコンクリート表面Ｆの下方へ埋没させる作業は、図１に示すローラ式振動加圧装置１０だけでなく、図２に示すボード式振動加圧装置３０を使用して実施することもできる。

【0050】

図５に示すように、半乾き状態で粗骨材５１が散布された後のコンクリート表面Ｆにボード式振動加圧装置３０を載置し、原動機３８を始動させ、作業者Ｗは操作ハンドル３５の後方に立って加圧板３２に対向する姿勢をとる。そして、スロットルレバー４２を操作して原動機３８の回転数を徐々に上げていき、振動発生機３３の振動によって加圧板２が適切な振動状態（共振状態）となるようにセットする。この場合、スロットルレバー４２を操作して原動機３８の回転数を徐々に上げていくと加圧板３２が激しく振動するポイント（共振点）があるので、作業者Ｗは比較的容易に共振状態にセットすることができる。

【0051】

加圧板３２が共振状態にセットされたら、操作ハンドル３５の把持部３５ａを両手で握り、そのまま矢印Ｒ方向に後退すると、加圧板３２がコンクリート表面Ｆ及び粗骨材５１上を滑動しながら、ボード式振動加圧装置３０全体が矢印Ｒ方向に後退する。このとき、図１に示すローラ式振動加圧装置１０の場合と同様、加圧板３２は、振動伝達部材４０ｂを含む後方部分が、振動伝達部材４０ａを含む前方部分より少し浮き上がった傾斜姿勢を保ちながら、矢印Ｒ方向に後退する。

【0052】

図５に示すように、振動発生機３３により振動状態（共振状態）に保たれた加圧板３２の底面３２ｂをコンクリート表面Ｆに接触させ、加圧板３２に向かって構えた作業者Ｗが操作ハンドル３５を両手で持って、そのまま矢印Ｒ方向に後退すれば、加圧板３２の共振振動によりコンクリート表面Ｆ上の粗骨材５１が叩打され、振動加圧作用が与えられるので、粗骨材５１は速やかにコンクリート表面Ｆの下方へ沈下、埋没していく。

【0053】

このように、ボード式振動加圧装置３０を使用すれば、コンクリート表面Ｆ上の粗骨材５１を加圧板３２自体の大きな振動で叩打しながら埋没させることができるため、図３（ｃ）に示すような、床面構造１００を速やかに形成することができる。また、コンクリート表面Ｆ及び粗骨材５１に加圧板３２で振動を与えることにより、コンクリート表面Ｆが再度、転圧されるため、コンクリート表面Ｆの強度も高まる。

【0054】

特に、加圧板３２でコンクリート表面Ｆ及び粗骨材５１に強い振動を与えることにより、粗骨材５１が埋没するだけでなく、骨材５０なども沈下するとともに、セメント成分がコンクリート表面Ｆに浮いてくるため、表面強度の向上に有効である。

【0055】

本実施形態においては、ボード式振動加圧装置３０の加圧板３２がコンクリート表面Ｆに与える荷重を約７５ｋｇ／ｍ²程度に設定しているため、半乾き状態にあるコンクリート表面Ｆ上の粗骨材５１に対して強力な振動加圧作用を与え、速やかに沈下、埋没させることができる。

【0056】

なお、本実施形態の床面施工法においては、コンクリート床面Ｆに粗骨材５１を散布した後、図１に示すローラ式振動加圧装置１０及び図２に示すボード式振動加圧装置３０を、この順番若しくは逆の順番で使用して粗骨材５１の埋没作業を行うことができるが、これに限定しないので、ローラ式振動加圧装置１０若しくはボード式振動加圧装置３０の一方のみを使用して粗骨材の埋没作業を行うこともできる。

【0057】

次に、図６に基づいて本発明のその他の実施形態である床面施工法について説明する。なお、図６に示す床面施工法において、図３に示す床面施工法と共通する部分については図３中の符号と同符号を付して説明を省略する。

【0058】

本実施形態の床面施工法は、図６（ａ）に示すように、施工場所に打設されたコンクリートＣが固化する前にコンクリート表面Ｆに祖骨材５１及び細骨材５２を散布する工程と、図６（ｂ）に示すように、ローラ式振動加圧装置１０（図１参照）を用いて粗骨材５１及び細骨材５２に振動及び圧力を与えながらコンクリート表面Ｆ下に粗骨材５１及び細骨材５２を埋没させる工程と、図６（ｃ）に示すように、コンクリート表面Ｆを平滑に仕上げる工程と、を備えている。

【0059】

粗骨材５１は粒径１０ｍｍ〜７０ｍｍの砕石であり、細骨材５２の粒径は、粗骨材５１の粒径より小さく、コンクリートＣ中に含まれる骨材５０の粒径より大である。粗骨材５１及び細骨材５２の埋没作業が、図１に示すローラ式振動加圧装置１０を使用しているが、ローラ式振動加圧装置１０に代えて、若しくは、ローラ式振動加圧装置１０と前後してボード式振動加圧装置３０を使用することもできる。粗骨材５１は、前述した砕石のほか、天然石、既設のコンクリート構造物を破砕して得られるコンクリート破砕物、各種セラミックスなどの無機材料、金属材などを使用することもできる。

【0060】

本実施形態の床面施工法により、図６（ｃ）に示すように、コンクリート表面Ｆから深さ５０ｍｍ程度までの部分に、骨材５０、粗骨材５１及び細骨材５２が石垣状に散在する硬質の表層部２０１を備えた床面構造２００が形成されるので、施工後のコンクリート表面Ｆの脆化、剥離及びクラックが発生し難く、極めて強度が高く、耐久性にも優れた、平滑なコンクリート床面を得ることができる。

【0061】

図１〜図６に基づいて説明した床面施工法によって構築された床面構造１００，２００は下記のような特徴を備えている。

【0062】

（１）コンクリート表面Ｆ下に、骨材５０、粗骨材５１などの硬質骨材が石垣状に散在する厚さ５０ｍｍ程度の極めて硬い表層部１０１，２０１が形成されるので、コンクリートの劣化を表層部１０１，２０１でくい止めることができる。

【0063】

（２）固化する前の半乾き状態のコンクリート表面Ｆに散布した粗骨材５１などをローラ式振動加圧装置若しくはボード式振動加圧装置３０の少なくとも一方を使用して転圧、沈下させることにより、優れた転圧効果が得られるので、表層部１０１，２０１だけでなくコンクリートＣ全体が締固められた状態となり、コンクリート床面全体が密度の高い品質となる。

【0064】

（３）コンクリート表面Ｆの下部にクラックが発生することがあっても、石垣状の表層部１０１，２０１がクラックの進行を阻止するので、コンクリート床面のひび割れを防止することができる。

【0065】

（４）生乾き状態にあるコンクリート表面Ｆに存在するレイタンスなどの脆弱層は、粗骨材５１などに振動及び圧力を与えて埋没させる工程において、分断、沈下されるので、レイタンスなどに起因する弊害をなくすことができる。

【0066】

（５）完成後のコンクリート床面に加わる外的圧力は、表層部１０１，２０１中に存在する石垣状の骨材（骨材５０及び粗骨材５１など）によって支えられるので、地盤沈下などが生じることがあっても、ひび割れが生じ難い。

【0067】

（６）コンクリート表面Ｆの直下部分に石垣状の骨材（骨材５０、粗骨材５１など）が存在するので、完成した後のコンクリート床面は耐摩耗性も優れている。

【0068】

なお、本実施形態の床面施工法により形成した後、固化前のコンクリート表面に、既存の表面強化剤、表面改質剤、合金骨材あるいは無機質系床仕上げ材などを散布して仕上げる工法を付加することもできる。

【0069】

なお、図１〜図６に基づいて説明した実施形態は本発明を例示するものであり、本発明の床面施工法及び床面構造は前述した実施形態に限定されない。

【産業上の利用可能性】

【0070】

本発明の床面施工技術は、鉄筋コンクリート建設物や各種鉄筋コンクリート構造体などのコンクリート床面の施工技術として広く利用することができる。

【符号の説明】

【0071】

１０ ローラ式振動加圧装置
１１，１２，１３ 加圧ローラ
１１ａ，１２ａ，１３ａ 軸受け
１１ｃ，１２ｃ，１３ｃ 軸心
１１ｓ，１２ｓ，１３ｓ 支軸
１４ 保持部材
１４ｆ 正面部材
１４ｓ 側面部材
１５ 振動部材
１６ 発振手段
１６ｂ 振動発生機
１６ｅ 原動機
１６ｔ，４２ スロットルレバー
１６ｖ ベルト
１７ 仕上げ鏝
１８ ブラシ
１９ 操作ハンドル
１９ａ 連結部
１９ｂ 水平補強部
１９ｈ 水平部
２０ 蝶番
２１ 補強部材
２２ 重錘
２３ リンク機構
２４ 操作桿
２４ｂ 湾状部
２４ｓ シリンダ
２５ ワイヤ
２６ 支柱
２７ ストッパ
２８ 緩衝材
２９ 連結部材
３０ ボード式振動加圧装置
３１ 制振材
３２ 加圧板
３３ 振動発生機
３４ 係止部
３４ｂ 制振部材
３５ 操作ハンドル
３８ 原動機
３８ａ カバー
３９ 固定板
４０ａ，４０ｂ 振動伝達部材
５０ 骨材
５１ 粗骨材
５２ 細骨材
１００，２００ 床面構造
１０１，２０１ 表層部
Ｃ コンクリート
Ｆ コンクリート表面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】