特許 6322035 コンクリート締固め方法及びコンクリート締固め装置

(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】6322035

(24)【登録日】2018年4月13日

(45)【発行日】2018年5月9日

(54)【発明の名称】コンクリート締固め方法及びコンクリート締固め装置

(51)【国際特許分類】

   E04G 21/06 20060101AFI20180423BHJP

【ＦＩ】

   E04G21/06

【請求項の数】6

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2014-79952(P2014-79952)

(22)【出願日】2014年4月9日

(65)【公開番号】特開2015-200119(P2015-200119A)

(43)【公開日】2015年11月12日

【審査請求日】2016年11月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001373

【氏名又は名称】鹿島建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100122781

【弁理士】

【氏名又は名称】近藤 寛

(72)【発明者】

【氏名】横関 康祐

(72)【発明者】

【氏名】松井 信行

(72)【発明者】

【氏名】曽我部 直樹

【審査官】 西村 隆

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−０４８９２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０１９５６３９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 実開平０２−０７１７５５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００９−１３３０８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００３／０１１１７５３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｇ ２１／０６

Ｅ０４Ｇ ２１／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

壁構造物を構築するためのコンクリート型枠内に打設されたコンクリートの締固め方法であって、
前記コンクリート型枠内のコンクリート打設面よりも高い所定の設置箇所に振動装置を掛止して、前記コンクリート型枠内で前記コンクリート打設面の上方に前記振動装置を設置する振動装置設置工程と、
前記振動装置設置工程で設置された前記振動装置を駆動し、前記コンクリート打設面から上方に突出した鉄筋に対して前記振動装置の振動を付与する鉄筋振動工程と、を備え、
前記振動装置設置工程では、
前記コンクリート打設面の上方において前記鉄筋同士の間に架け渡された第１の振動伝達部材に前記振動装置が掛止され、
前記第１の振動伝達部材は、
前記壁構造物の表面側に配置される鉄筋と前記壁構造物の裏面側に配置される鉄筋との間に架け渡され前記鉄筋とは別に設けられた部材、又は、前記壁構造物の表面側に配置される鉄筋と前記壁構造物の裏面側に配置される鉄筋との間に架け渡され前記壁構造物の壁厚方向に延びる鉄筋であることを特徴とするコンクリートの締固め方法。

【請求項2】

前記振動装置設置工程では、
前記コンクリート打設面と前記第１の振動伝達部材との間に位置し前記鉄筋同士の間に架け渡された第２の振動伝達部材が存在しており、
前記振動装置は、
前記第１の振動伝達部材を中心に揺動可能に支持されると共に、自重によって前記第２の振動伝達部材に当接することで揺動が規制されることを特徴とする請求項１に記載のコンクリートの締固め方法。

【請求項3】

前記コンクリート型枠内に所定の高さまで前記コンクリートを導入するコンクリート導入工程と、前記振動装置設置工程と、前記鉄筋振動工程と、を有するコンクリート締固め工程を、前記振動装置設置工程における前記振動装置の前記設置箇所を上方に移動させながら繰り返す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締固め方法。

【請求項4】

コンクリート型枠内に打設されたコンクリートの締固めを行うコンクリート締固め装置であって、
前記コンクリート型枠内のコンクリート打設面よりも高い所定の設置箇所に引掛けられるフックを有するフレームと、前記フレームに固定され振動を発生する振動発生部と、を有する振動装置を備え、
使用状態における前記振動発生部は、前記フックよりも下方に位置することを特徴とするコンクリート締固め装置。

【請求項5】

前記コンクリート型枠内に、前記コンクリート打設面の上方において前記鉄筋同士の間に架け渡され、前記フックが引掛けられる第１の振動伝達部材と、
前記コンクリート打設面と前記第１の振動伝達部材との間に位置し前記鉄筋同士の間に架け渡された第２の振動伝達部材と、を更に備え、
前記振動装置は、
前記第１の振動伝達部材を中心に揺動可能に支持されると共に、自重によって前記第２の振動伝達部材に当接することで揺動が規制されることを特徴とする請求項４に記載のコンクリート締固め装置。

【請求項6】

使用状態における前記振動発生部は、前記第１の振動伝達部材と前記第２の振動伝達部材との間の高さに位置することを特徴とする請求項５に記載のコンクリート締固め装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コンクリート締固め方法及びコンクリート締固め装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、このような分野の技術として、下記特許文献１に記載の施工方法が知られている。この施工方法では、コンクリートに振動を与える棒状の高周波バイブレータが複数本用意され、コンクリートの締固めに使用される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５−４８５４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

この種のコンクリート締固めにおいて、鉄筋が密に配置された箇所にはバイブレータを挿入し難い場合があり、良好な締固めが出来ないことがある。本発明は、良好なコンクリート締固めを効率よく実行することができるコンクリート締固め方法及びコンクリート締固め装置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】

【0005】

本発明のコンクリートの締固め方法は、コンクリート型枠内に打設されたコンクリートの締固め方法であって、コンクリート型枠内のコンクリート打設面よりも高い所定の設置箇所に振動装置を掛止して、コンクリート型枠内でコンクリート打設面の上方に振動装置を設置する振動装置設置工程と、振動装置設置工程で設置された振動装置を駆動し、コンクリート打設面から上方に突出した鉄筋に対して振動装置の振動を付与する鉄筋振動工程と、を備えたことを特徴とする。

【0006】

この締固め方法によれば、コンクリート打設面から上方に突出した鉄筋に対して振動装置の振動が付与される。この振動はコンクリート打設面の下方に埋没された鉄筋の部分に伝達され、当該鉄筋の周囲のコンクリートに対して振動が付与される。よって、当該鉄筋の周囲のコンクリートの締固めが効率良く良好に行われる。また、振動装置を所定の設置箇所に掛止して設置するので、振動装置は着脱が容易であり、締固め作業を効率良く実行することができる。

【0007】

また、振動装置設置工程では、コンクリート打設面の上方において鉄筋同士の間に架け渡された第１の振動伝達部材に振動装置が掛止されることとしてもよい。この構成によれば、第１の振動伝達部材を鉄筋同士の間に架け渡して、振動装置を掛止し易い設置箇所を設けることができる。

【0008】

また、振動装置設置工程では、コンクリート打設面と第１の振動伝達部材との間に位置し鉄筋同士の間に架け渡された第２の振動伝達部材が存在しており、振動装置は、第１の振動伝達部材を中心に揺動可能に支持されると共に、自重によって第２の振動伝達部材に当接することで揺動が規制されることとしてもよい。

【0009】

この構成によれば、第１の振動伝達部材に掛止された振動装置の揺動が抑えられ、また、振動が第１及び第２の振動伝達部材を介して鉄筋に伝達されるので、振動伝達の効率がよい。また、振動装置が第２の振動伝達部材に対して自重で当接するので、振動装置と第２の振動伝達部材とを接続する接続作業を省略することができ、振動装置の着脱の容易さが阻害されない。

【0010】

また、コンクリート型枠内に所定の高さまでコンクリートを導入するコンクリート導入工程と、振動装置設置工程と、鉄筋振動工程と、を有するコンクリート締固め工程を、振動装置設置工程における振動装置の設置箇所を上方に移動させながら繰り返すこととしてもよい。

【0011】

この方法によれば、コンクリートの打継ぎを行う場合にも、振動装置の設置箇所を上方に移動させながら、コンクリートへの振動の付与を繰り返し行うことができる。この場合、振動装置が容易に着脱可能であるので、振動装置を容易に移動することができる。

【0012】

本発明のコンクリート締固め装置は、コンクリート型枠内に打設されたコンクリートの締固めを行うコンクリート締固め装置であって、コンクリート型枠内のコンクリート打設面よりも高い所定の設置箇所に引掛けられるフックを有するフレームと、フレームに固定され振動を発生する振動発生部と、を有する振動装置を備えたことを特徴とする。

【0013】

この締固め装置によれば、フックによって振動装置を所定の設置箇所に掛止し、振動を発生させることができ、この振動を、例えば、コンクリート打設面から上方に突出した鉄筋に対して付与することができる。そうすると、振動はコンクリート打設面の下方に埋没された鉄筋の部分に伝達され、当該鉄筋の周囲のコンクリートに対して振動が付与される。よって、当該鉄筋の周囲のコンクリートの締固めが効率良く良好に行われる。また、振動装置をフックによって所定の設置箇所に掛止して設置するので、振動装置は着脱が容易であり、締固め作業を効率良く実行することができる。

【0014】

また、コンクリート型枠内に、コンクリート打設面の上方において鉄筋同士の間に架け渡され、フックが引掛けられる第１の振動伝達部材と、コンクリート打設面と第１の振動伝達部材との間に位置し鉄筋同士の間に架け渡された第２の振動伝達部材と、を更に備え、振動装置は、第１の振動伝達部材を中心に揺動可能に支持されると共に、自重によって第２の振動伝達部材に当接することで揺動が規制されることとしてもよい。

【発明の効果】

【0015】

本発明のコンクリート締固め方法及びコンクリート締固め装置によれば、良好なコンクリート締固めを効率よく実行することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本実施形態のコンクリート締固め装置及び方法が適用される鉄筋コンクリート製の壁構造物において、当該壁構造物を構築する途中のコンクリート型枠等を示す断面図である。

【図2】本実施形態に係るコンクリート締固め装置を示す斜視図である。

【図3】図２のコンクリート締固め装置の側面図である。

【図4】図２のコンクリート締固め装置をコンクリート型枠内で使用する状態を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照しつつ本発明に係るコンクリート締固め方法及びコンクリート締固め装置の実施形態について詳細に説明する。

【0018】

図１は、鉄筋コンクリート製の壁構造物１００を構築する途中のコンクリート型枠１０１等を示す断面図であり、当該壁構造物１００の水平延在方向に直交する鉛直断面を取ったものである。また、図２は、本実施形態に係るコンクリート締固め装置１の斜視図であり、図３はその側面図である。コンクリート締固め装置１の説明において「前方」、「後方」などの前後の概念を持つ語を用いる場合には、図３における左方を前方、右方を後方に対応させるものとする。

【0019】

図１に示されるように、コンクリート締固め装置１は、コンクリート型枠１０１内に設置されて用いられる。コンクリート型枠１０１内には鉄筋１０３が組まれており、一部打設済みのコンクリート打設面Ｃ１の下に鉄筋１０３の下部が埋没している。コンクリート締固め装置１は、鉄筋１０３のうちコンクリート打設面Ｃ１から上方に突出した部分に取り付けられ、コンクリート打設面Ｃ１の上方の空間に設置されている。

【0020】

図１〜図３に示されるように、コンクリート締固め装置１は、振動を発生する振動装置３と、振動装置３を設置するための２本の振動伝達部材５とを備えている。振動伝達部材５は、コンクリート打設面Ｃ１の上方において、壁構造物１００の表面側に配置される鉄筋１０３ａと、壁構造物の裏面側に配置される鉄筋１０３ｂと、の間に水平に架け渡されており、幅止め筋１０３ｃに平行な方向（壁構造物１００の厚み方向）に延びている。振動伝達部材５の両端には、鉄筋１０３ａ，１０３ｂに係止し易いように、フランジ５ｓが設けられており、振動伝達部材５の両端はそれぞれ、鉄筋１０３ａ，１０３ｂに対して番線又はインシュロック等で固定されている。振動伝達部材５は鋼管，鋼棒等の金属材料からなる。２本の振動伝達部材５は鉛直方向に配列されており、両者を区別するために、上方の振動伝達部材５を第１振動伝達部材５ａと称し、下方の振動伝達部材５を第２振動伝達部材５ｂと称する。

【0021】

振動装置３は、振動の発生源である振動発生部９と、振動発生部９が取り付けられる振動フレーム１０とを備えている。振動発生部９は、振動フレーム１０の中央部に取り付けられた振動発生源であり、振動装置３全体を振動させる。振動発生部９の振動方式としては、例えば、偏心分銅を用いた方式、超音波振動方式、又は電動・電磁、空圧、若しくは油圧を駆動源とする重錘往復方式などを採用することができる。なお、振動発生部９からは振動の動力を外部から供給するための動力供給ケーブル９ａが引き出されている。

【0022】

振動フレーム１０は、例えば梯子型をなしており、２本の鉛直材１１，１１と、鉛直材１１，１１の上端同士を接続する水平材１３と、鉛直材１１，１１同士を下部で接続する水平材１５を備えている。振動発生部９で発生した振動を効率よく伝達するために、鉛直材１１，１１及び水平材１３，１５は、例えば、角型鋼管や溝型鋼等の金属材料からなり、互いに溶接等で固定されている。各鉛直材１１の上端には、前方に張り出したフック部１７が形成されている。フック部１７は、第１振動伝達部材５ａに引掛けられている。また、水平材１５の上面には、前述の振動発生部９が固定されている。図２に示されるように、振動発生部９の一部は、鉛直材１１から後方に張り出すように取り付けられおり、振動装置３全体の重心は、フック部１７よりも後方に位置する。

【0023】

フック部１７が第１振動伝達部材５ａに対して上から引掛けられることで、振動装置３全体が第１振動伝達部材５ａに支持される。このとき、鉛直材１１の上端部とフック部１７先端との間に第１振動伝達部材５ａが位置し、振動装置３全体が第１振動伝達部材５ａを中心にして揺動可能に支持される。そして、振動装置３全体の重心がフック部１７よりも後方に位置することから、振動装置３の自重によって、鉛直材１１の下端は第１振動伝達部材５ａよりも前方に行こうとするところ、鉛直材１１の前面が第２振動伝達部材５ｂに押し当てられることにより、振動装置３の揺動が規制され、鉛直材１１が鉛直姿勢になった状態で振動装置３が固定される。

【0024】

すなわち、振動装置３は、第１振動伝達部材５ａを中心に揺動可能になるように第１振動伝達部材５ａ支持されると共に、自重によって鉛直材１１の下部が第２振動伝達部材５ｂに矢印Ａ方向（図３参照）に押し付けられることで揺動が規制された状態となっている。この状態で、振動装置３の振動発生部９を駆動させると、振動発生部９からの振動が、振動フレーム１０を介し更に第１振動伝達部材５ａ及び第２振動伝達部材５ｂを介して鉄筋１０３ａ，１０３ｂに伝達される。そして、この振動が、更に、鉄筋１０３のうちコンクリート打設面Ｃ１の下に埋没した部分（以下「埋没部鉄筋１０３ｈ」という）に伝達されるので、埋没部鉄筋１０３ｈが振動し、その周囲のコンクリートＣの締固めが実現される。

【0025】

なお、フック部１７は第１振動伝達部材５ａに上から単に引掛けられた状態であり、鉛直材１１の下部は第２振動伝達部材５ｂに対して単に前方に向けて押し当てられている状態である。従って、振動装置３は、第１振動伝達部材５ａ及び第２振動伝達部材５ｂで構成される振動装置設置部８に対して容易に着脱可能である。

【0026】

続いて、コンクリート締固め装置１を用いた本実施形態のコンクリート締固め方法について図１及び図４を参照しながら説明する。図４は、コンクリート締固め装置１をコンクリート型枠１０１内で使用する状態を示す側面図である。図４においてはコンクリート型枠１０１の図示を省略している。

【0027】

（コンクリート導入工程）
コンクリート型枠１０１内に、所定の高さまでコンクリートＣを導入する。
（振動装置設置工程）
その後、鉄筋１０３のうちコンクリート打設面Ｃ１から上方に突出した部分に、第１振動伝達部材５ａ及び第２振動伝達部材５ｂを番線又はインシュロック等で取付け、振動装置３を設置するための振動装置設置部８を形成する。図４に示すように、振動装置設置部８は水平方向に等間隔に配列されるように複数準備してもよい。その後、振動装置３のフック部１７を第１振動伝達部材５ａに上から引掛けて、振動装置設置部８に振動装置３を設置する。なお、振動装置設置部８よりも振動装置３の数が少ない場合には、一部の振動装置設置部８のみに振動装置３を取り付ける。

【0028】

（鉄筋振動工程）
その後、振動装置設置部８に設置された振動装置３の振動発生部９を駆動する。そうすると、振動発生部９からの振動が、振動フレーム１０を介し更に第１振動伝達部材５ａ及び第２振動伝達部材５ｂを介して鉄筋１０３ａ，１０３ｂに伝達される。そして、この振動が、更に、埋没部鉄筋１０３ｈに伝達されるので、埋没部鉄筋１０３ｈが振動し、その周囲のコンクリートＣの締固めが実現される。所定時間の締固めを実行した後、振動装置３を振動装置設置部８から取り外す。

【0029】

振動装置設置部８よりも振動装置３の数が少ない場合には、取り外した振動装置３を次の振動装置設置部８に取り付け（振動装置設置工程）、振動発生部９を駆動して鉄筋１０３ａ，１０３ｂに振動を付与する（鉄筋振動工程）といった処理を繰り返し実行し、水平方向に配列された十分な締固めを行うために必要なすべての振動装置設置部８に対して振動を付与する。

【0030】

（振動伝達部材回収工程）
次に、各振動装置設置部８における番線又はインシュロック等を切断して、第１振動伝達部材５ａ及び第２振動伝達部材５ｂを鉄筋１０３から取り外し、回収する。

【0031】

以上のようなコンクリート導入工程、振動装置設置工程、鉄筋振動工程、及び振動伝達部材回収工程を含むコンクリート締固め工程を、振動装置設置部８を上方に移動させながら繰り返す。すなわち、繰り返し処理においては、前回の振動伝達部材回収工程の後、コンクリート型枠１０１内に更にコンクリートを導入する（コンクリート導入工程）。そして、上昇したコンクリート打設面Ｃ１’よりも更に高い位置に、第１振動伝達部材５ａ及び第２振動伝達部材５ｂを取り付けて振動装置設置部８’を形成し、振動装置３を取り付ける（振動装置設置工程）。

【0032】

なお、前述のコンクリート導入工程と振動装置設置工程との順序が入れ替わってもよい。また、コンクリート導入工程の前に、コンクリート打設面Ｃ１の予定位置を見越して、その予定位置よりも上方に振動装置設置部８を形成しておいてもよい。

【0033】

続いて、上述したコンクリート締固め装置１及び締固め方法による作用効果について説明する。

【0034】

上述したコンクリート締固め装置１及び締固め方法によれば、コンクリート打設面Ｃ１から上方に突出した鉄筋１０３に対して振動装置３の振動が付与される。この振動は埋没部鉄筋１０３ｈに伝達され、埋没部鉄筋１０３ｈに対して振動が付与される。よって、当該埋没部鉄筋１０３ｈの周囲のコンクリートの締固めが効率良く良好に行われる。また、振動装置３は、各振動装置設置部８にフック部１７を引掛けて設置されるので、振動装置３は着脱が容易であり、締固め作業を効率良く実行することができる。

【0035】

また、振動装置設置工程では、鉄筋１０３ａ，１０３ｂ同士の間に架け渡された第１振動伝達部材５ａ及び第２振動伝達部材５ｂに振動装置３が設置される。この構成によれば、鉄筋１０３ａ，１０３ｂの中央に振動装置３を設置しやすく、１つの振動装置３からの振動が鉄筋１０３ａ，１０３ｂに均等に付与される。よって、壁構造物１００の表面側と裏面側とのコンクリート締固めが均等に実行される。

【0036】

また、振動装置設置工程では、振動装置３は、第１振動伝達部材５ａを中心に揺動可能に支持されていると共に、自重によって下部が第２振動伝達部材５ｂに当接することで揺動が規制されている。この構成により、第１振動伝達部材５ａに掛止された振動装置３の揺動が抑えられ、また、振動が第１振動伝達部材５ａ及び第２振動伝達部材５ｂを介して鉄筋１０３に伝達されるので、振動伝達の効率がよい。また、振動装置３が第２振動伝達部材５ｂに対して自重で当接するので、振動装置３と第２振動伝達部材５ｂとを接続する接続作業を省略することができ、振動装置３の着脱の容易さが阻害されない。

【0037】

また、振動装置設置工程における振動装置設置部８を上方に移動させながらコンクリート締固め工程を繰り返すことにより、コンクリートＣの打継ぎを行う場合にも、振動装置３の設置箇所を上方に移動させながら、コンクリートＣへの振動の付与を繰り返し行うことができる。この場合、振動装置３が容易に着脱可能であるので、振動装置３を容易に移動することができる。

【0038】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形したものであってもよい。例えば、上述の実施形態では、第１振動伝達部材５ａ及び第２振動伝達部材５ｂを介して鉄筋１０３に振動装置３を設置しているが、例えば、幅止め筋１０３ｃに振動装置３のフック部１７を引掛けて振動装置３を掛止してもよい。また、幅止め筋１０３ｃ以外の鉄筋１０３の部位に直接振動装置３のフック部１７を引掛けて振動装置３を掛止してもよい。また、実施形態では、振動伝達部材回収工程において第１振動伝達部材５ａ及び第２振動伝達部材５ｂを回収しているが、振動伝達部材回収工程を省略し、第１振動伝達部材５ａ及び第２振動伝達部材５ｂを埋殺しにしてもよい。また、実施形態では、壁構造物１００に本発明を適用しているが、本発明は、壁構造物には限られず種々の鉄筋コンクリート構造物の築造に適用することができる。

【符号の説明】

【0039】

１…コンクリート締固め装置、３…振動装置、５ａ…第１振動伝達部材、５ｂ…第２振動伝達部材、８，８’…振動装置設置部（設置箇所）、９…振動発生部、１０…振動フレーム、１７…フック部、１０１…コンクリート型枠、１０３…鉄筋、Ｃ…コンクリート、Ｃ１，Ｃ１’…コンクリート打設面。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】