特開 2022-42354 現場打ちコンクリートの打設管理システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022042354

(43)【公開日】2022-03-14

(54)【発明の名称】現場打ちコンクリートの打設管理システム

(51)【国際特許分類】

   E04G 21/02 20060101AFI20220307BHJP

【ＦＩ】

E04G21/02 ESW

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020147760

(22)【出願日】2020-09-02

【新規性喪失の例外の表示】新規性喪失の例外適用申請有り

(71)【出願人】

【識別番号】000182030

【氏名又は名称】若築建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】秋山 哲治

(72)【発明者】

【氏名】小山 稔樹

【テーマコード（参考）】

2E172

【Ｆターム（参考）】

2E172AA05

2E172BA27

2E172DE00

2E172FA00

(57)【要約】

【課題】コンクリート打設の管理情報を簡易に集約可能とする。
【解決手段】現場打ちコンクリートの打設管理システム１は、管理サーバ２と、各現場に配置され作業員により操作される複数の端末装置３，４，５と、を備える。複数の端末装置３，４，５のいずれかが、各ミキサー車のコンクリートの可使時間に係る情報、打込み完了時間に係る情報、締固め時間に関する情報を含む打設管理情報を取得して管理サーバ２に送信し、管理サーバ２は、複数の端末装置３，４，５から送信された打設管理情報を紐づけて施工情報データベース２１に格納する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

現場打ちコンクリートの打設管理システムであって、
管理サーバと、
各現場に配置され作業員により操作される複数の端末装置と、を備え、
前記複数の端末装置のいずれかが、各ミキサー車のコンクリートの可使時間に係る情報、打込み完了時間に係る情報、締固め時間に関する情報を含む打設管理情報を取得して前記管理サーバに送信し、
前記管理サーバは、前記複数の端末装置から送信された前記打設管理情報を紐づけてデータベースに格納する、
打設管理システム。

【請求項2】

前記管理サーバは、
コンクリート打設の施工対象物を所定高さで区分して多層化し、各層で所定領域に区分して複数の作業単位ブロックを設定し、
前記作業単位ブロックごとに前記複数の端末装置から送信された前記打設管理情報を紐づけてデータベースに格納する、
請求項１に記載の打設管理システム。

【請求項3】

前記管理サーバは、
前記施工対象物を前記作業単位ブロックで区分したモデルを有し、前記モデルを表示装置に表示可能であり、
前記表示装置の画面上で特定の作業単位ブロックが指定されると、前記データベースを参照して前記指定された作業単位ブロックに紐づけられている前記打設管理情報を出力する、
請求項２に記載の打設管理システム。

【請求項4】

前記管理サーバは、
前記施工対象物を前記作業単位ブロックで区分したモデルを有し、前記モデルを表示装置に表示可能であり、
前記モデルに含まれる前記作業単位ブロックごとに、打設作業の進捗状況に応じて表示態様を変更する、
請求項２または３に記載の打設管理システム。

【請求項5】

前記可使時間に係る情報に基づき、前記可使時間の許容範囲内で打設現場へのコンクリートの打ち込みが完了するように打ち込み作業を管理する可使時間管理部を備える、
請求項１～４のいずれか１項に記載の打設管理システム。

【請求項6】

前記締固め時間に関する情報に基づき、打設現場の特定の位置において所定時間を満足する締固めが行われるように締固め作業を管理する締固め管理部を備える、
請求項１～５のいずれか１項に記載の打設管理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は現場打ちコンクリートの打設管理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

コンクリート打設では、生コン（生コンクリート）出荷から締固完了までに品質確保の上で様々な管理項目がある。これらの管理項目は、従来、各作業地点で個別に管理・記録されていたため、生コン出荷地点、受入地点、打込み作業地点、作業管理の事務所などを包括する現場全体での情報共有が困難である。

【0003】

また、これまでの施工管理では紙媒体を用いられる場合が多く、情報伝達も無線等を使う音声で行われる場合が多い。このため、日報管理は上記紙媒体のデータ整理が別途必要であり、管理項目の集約化に煩雑な作業を要する。

【0004】

このため、コンクリート打設の管理情報を簡易に集約して一括管理できるシステムが望まれている。

【0005】

これに関連する技術として、例えば特許文献１には、生コン発注者、生コンプラント、搬送業者、生コン打設現場とで、共通したフォーマットを有することにより、発注時から製造時、製造時から運送時、運送時から納入時、までの各工程時点での正確な確認を可能とする構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１４－２３３９１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし特許文献１に記載の技術は、打設作業全体でみれば、生コン工場と打設現場との間での情報共有にすぎず、生コン出荷から締固完了までのコンクリート打設に係る作業の全体に亘って管理情報を一括管理するものではない。

【0008】

本開示は、コンクリート打設の管理情報を簡易かつ確実に集約できる現場打ちコンクリートの打設管理システム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】

【0009】

本発明の実施形態の一観点に係る現場打ちコンクリートの打設管理システムは、管理サーバと、各現場に配置され作業員により操作される複数の端末装置と、を備え、前記複数の端末装置のいずれかが、各ミキサー車のコンクリートの可使時間に係る情報、打込み完了時間に係る情報、締固め時間に関する情報を含む打設管理情報を取得して前記管理サーバに送信し、前記管理サーバは、前記複数の端末装置から送信された前記打設管理情報を紐づけてデータベースに格納する。

【発明の効果】

【0010】

本開示によれば、コンクリート打設の管理情報を簡易かつ確実に集約できる現場打ちコンクリートの打設管理システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施形態に係る現場打ちコンクリートの打設管理システムの全体構成図

【図2】一般的なコンクリート打設工事の概要について説明する図

【図3】管理サーバの機能ブロック図

【図4】管理サーバ及び端末装置のハードウェア構成図

【図5】管理サーバの進捗状況画面の一例を示す図

【図6】コンクリートの可使時間管理画面の一例を示す図

【図7】作業単位ブロックごとのミキサー車ＩＤの紐付け手法を説明する図

【図8】締固め管理画面の一例を示す図

【図9】打設速度管理画面の一例を示す図

【図10】施工情報表示画面の一例を示す図

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、添付図面を参照しながら実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

【0013】

図１は、実施形態に係る現場打ちコンクリートの打設管理システム１の全体構成図である。現場打ちコンクリートの打設管理システム１（以降では単に「打設管理システム１」とも表記する）は、コンクリート打設の管理情報を簡易かつ確実に集約して一括管理可能とするシステムである。

【0014】

まず図２を参照して、一般的なコンクリート打設工事の概要について説明する。一般にコンクリート打設工事では、図２に示すように、まず生コン工場にて生コンクリート（生コン）が製造されて打設現場に出荷される。生コンが積載されたミキサー車が打設現場まで生コンを運搬する。

【0015】

次に、打設現場では、生コンを積載するミキサー車が到着すると、生コンの品質試験が行われる。品質試験に合格すると、ミキサー車はポンプ車がいる位置まで移動し、ミキサー車に積載されている生コンがポンプ車によって圧送されて型枠内に打ち込まれる。打ち込み作業は、ミキサー車内の生コンの可使時間に収まるように管理される。ここでコンクリートの「可使時間」とは、生コンを製造した後に打設作業が可能な時間であり、例えば生コンの粘度や状態が使用に耐えられなくなるまでの時間という。図２の例では、生コン工場での練り混ぜ開始時点から打ち込み完了までの区間を、コンクリートの「可使時間」としている。可使時間は、季節などの各種条件によって変動するが、概ね９０～１２０分程度である。

【0016】

次に、打ち込みが完了した型枠内の生コンに締固めが施される。締固めでは、作業者がバイブレータ等を用いて生コン内部に振動を入力する。これによりコンクリート内に巻き込まれた気泡を除去して密度を高めることができる。締固めの効果を出すためには、概ね５０ｃｍ以下の間隔で締固めを行い、各位置での締固め時間が５～１５秒程度であるのが好ましい。

【0017】

なお、本実施形態では、「打ち込み」を「コンクリートが型枠内へ流し込まれる時点までの行為」と定義し、「締固め」を「型枠内へ流し込まれた後に、バイブレータで振動を加える行為」と定義して、打ち込み作業と締固め作業とを別の作業として区別する。このため、図２の例では、図中に「※打ち込み完了」と記載した、打ち込み作業が完了する時刻（以下では「打ち込み完了時刻」とも表記する）と、「締固め開始時刻」とを同時としている。このように打ち込み作業と締固め作業とを区別して管理することによって、打ち込み作業と締固め作業の管理を個別に行うことが可能となり、より高精度な作業管理が可能となる。なお、「打ち込み完了時刻」より「締固め開始時刻」が早く、打ち込み作業と締固め作業とがオーバーラップする構成、つまり打ち込み作業の終了間際に締固め作業を開始するような構成でもよい。

【0018】

所定の層（図２では「１層目」）の全域で打ち込みと締固めとが完了すると、一段階上の層（図２では「２層目」）の作業に移行する。次の層でも、同様にこの層の全域で打ち込みと締固めが行われる。所定層の所定位置における締固め完了時間と、一段階上の層の当該所定位置の直上の位置における締固め完了時間との間隔は打ち重ね時間間隔として管理される。打ち重ね時間間隔は、季節などの各種条件によって変動するが、概ね１２０～１５０分程度である。このように、打ち込みと締固めが所定高さの複数層ごとに繰り返し行われて、最終的に施工対象物が完成する。

【0019】

図１に戻り、打設管理システム１は、管理サーバ２と、複数の端末装置３，４，５と、無線機器６と、を備える。

【0020】

管理サーバ２は、コンクリート打設の管理情報（打設管理情報）を集約して一元管理する装置である。管理サーバ２は、複数の端末装置３，４，５を含むシステム内の全端末に対して、集約した打設管理情報を提供することができ、これによりシステム内で打設管理情報を共有することができる。

【0021】

複数の端末装置３，４，５は、各現場に配置され作業員Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３により操作される。端末装置３，４，５としては、例えばタッチパネルを有するタブレットを適用できる。以降の説明では、端末装置３，４，５を「タブレット３，４，５」とも表記する場合がある。

【0022】

図１の例では、複数の端末装置として３つの端末装置３，４，５を備える構成が例示される。端末装置３は、生コン工場に配置され、生コン工場にいる作業員Ｐ１によりコンクリートの出荷管理に用いられる。端末装置４は、打設現場の搬入口近傍に配置され、搬入口近傍にいる作業員Ｐ２によりコンクリートの搬入管理や打ち込み管理に用いられる。端末装置５は、打設現場においてコンクリートが流し込まれる型枠の近傍に配置され、型枠近傍にいる作業員Ｐ３によりコンクリートの締固め管理に用いられる。

【0023】

無線機器６は、管理サーバ２と端末装置３，４，５との間の無線通信を行うための通信装置である。管理サーバ２と端末装置３，４，５は、無線機器６を介してインターネットやイントラネットなどの通信網を経由して、相互の情報の送受信を行うことができる。

【0024】

打設管理システム１では、複数の端末装置３，４，５のいずれかが、各ミキサー車のコンクリートの可使時間に係る情報、打込み完了時間に係る情報、締固め時間に関する情報を含む打設管理情報を取得して管理サーバ２に送信する。図１の例では、作業員Ｐ１の入力操作により、端末装置３が生コン工場からのコンクリートの出荷時間、積載量、ミキサー車ＩＤ、コンクリート配合などの情報（可使時間に係る情報）を取得して管理サーバ２に送信する。また、作業員Ｐ２の入力操作により、端末装置４が打ち込み完了時間、ミキサー車ＩＤなどの情報を取得して管理サーバ２に送信する。さらに、作業員Ｐ３の入力操作により、端末装置５が締固め開始時間、締固め完了時間、セルＩＤなどの情報（締固め時間に関する情報）を取得して管理サーバ２に送信する。

【0025】

管理サーバ２は、複数の端末装置３，４，５から送信された打設管理情報を紐づけてデータベースに格納する。データベースに格納された打設管理情報は、端末装置３，４，５などのシステム内の他の端末から閲覧可能であり、これにより打設管理情報をシステム内の各端末で共有することができる。

【0026】

また、打設管理システム１は、打設現場以外の場所（例えばコンクリート打設工事を実施する企業の事務所など）に設置されるＰＣ７（以降では「事務所ＰＣ７」とも表記する）も備えることができる。事務所の所員Ｐ４は、事務所ＰＣ７を利用して管理サーバ２にアクセスして、打設管理情報をリアルタイムで確認することができる。

【0027】

なお、複数の端末装置３，４，５の配置は図１の例に限られない。例えば生コン工場には作業員Ｐ１や端末装置３が配置されない構成でもよい。この場合、コンクリートの可使時間に係る情報は、例えば打設現場への搬入時に、作業員Ｐ２により端末装置４を利用して入力することができる。

【0028】

図３は、管理サーバ２の機能ブロック図である。管理サーバ２は、上述の機能に関して、図３に示すように施工情報データベース２１と、施工情報処理部２２と、可使時間管理部２３と、締固め管理部２４と、モデル表示部２５と、を備える。

【0029】

施工情報データベース２１は、各タブレット３，４，５（端末装置３，４，５）から送信され、施工情報処理部２２により関連付けて纏められた打設管理情報を記憶する。

【0030】

施工情報処理部２２は、各タブレット３，４，５から送信された打設管理情報に係る各種情報を関連付けて一組の情報セットとする。施工情報処理部２２は、例えば、施工対象物の作業単位ブロックごとに打設管理情報の組を作成する。施工情報処理部２２は、作成した打設管理情報の組を施工情報データベース２１に送信する。

【0031】

可使時間管理部２３は、各タブレット３，４，５から送信された打設管理情報に係る各種情報に基づき、コンクリートの可使時間を管理する。可使時間管理部２３は、打設管理情報のうち可使時間に係る情報に基づき、可使時間の許容範囲内で打設現場へのコンクリートの打ち込みが完了するように打ち込み作業を管理する。

【0032】

締固め管理部２４は、各タブレット３，４，５から送信された打設管理情報に係る各種情報に基づき、打設現場の締固めを管理する。締固め管理部２４は、打設管理情報のうち締固め時間に関する情報に基づき、打設現場の特定の位置において所定時間を満足する締固めが行われるように締固め作業を管理する。

【0033】

モデル表示部２５は、各タブレット３，４，５から送信された打設管理情報に係る各種情報に基づき、施工対象物のモデルに施工状況を付加して表示する。

【0034】

本実施形態の打設管理システム１が、コンクリート打設施工中に行う処理の流れは例えば以下のとおりである。

【0035】

工程１：生コン工場からミキサー車が出発。タブレット３から管理サーバ２へ「ミキサー車ID（ミキサー車の識別情報）」「出荷時間」「積載量」「コンクリート配合」などの情報を送信（生コン工場に作業員Ｐ１やタブレット３が配置されない場合もあり）。

【0036】

工程２：ミキサー車が打設現場に到着。（タブレット３が無い場合は、ここでタブレット４から管理サーバ２へ「ミキサー車ID」「出荷時間」「積載量」「コンクリート配合」などの情報を送信。例えば作業員Ｐ２がミキサー車の運転手から伝票を受け取り、伝票に記載の情報をタブレット４に入力する）

【0037】

工程３：管理サーバ２の可使時間管理部２３が、工程１または工程２で受信した「ミキサー車ID」「出荷時間」から「可使時間」を算出。管理サーバ２の可使時間管理部２３からタブレット４へ「可使時間」の情報を送信。

【0038】

工程４：打ち込み作業を実施。タブレット４には、受信した「可使時間」に基づき、可使時間の許容時刻に近づくと警告を表示する。個々のミキサー車のコンクリートの打ち込みが完了するごとに、タブレット４から管理サーバ２へ「ミキサー車ID」「打ち込み完了時刻」の情報を送信。

【0039】

工程５：管理サーバ２の施工情報処理部２２が、工程４で受信した「ミキサー車ID」「打ち込み完了時刻」と、工程１または工程２で受信した「積載量」に基づき、コンクリートの打ち込みが行われたセル（作業単位ブロック）を特定。施工情報処理部２２が、「セルID（特定した作業単位ブロックの識別情報）」と「ミキサー車ID」「出荷時間」「打ち込み完了時刻」とを紐づけて施工情報データベース２１に記憶。

【0040】

工程６：締固め作業を実施。各セルの締固めが完了するごとに、タブレット５から管理サーバ２へ「セルID」「締固め開始時刻」「締固め完了時刻」を送信。

【0041】

工程７：管理サーバ２の締固め管理部２４が、工程６で受信した「セルID」「締固め開始時刻」「締固め完了時刻」に基づき、各セルの「締固め時間」を算出。

【0042】

工程８：管理サーバ２の施工情報処理部２２が、工程７で算出した「締固め時間」を、工程５のデータセットにさらに紐づけて施工情報データベース２１に記憶。

【0043】

工程９：管理サーバ２は、自機または他の端末から特定のセルの指定情報が入力されると、このセルの「セルID」に基づき、施工情報データベース２１から当該セルの「ミキサー車ID」「出荷時間」「打ち込み完了時刻」「締固め時間」「打重ね時間間隔」「コンクリート配合」などの打設管理情報を出力して要求先に提供する。（表示態様は、例えば施工対象物の三次元モデルをメッシュ表示し、表示画面上で特定のセルがクリックされるのに応じて、当該セルに紐付けられている打設管理情報を施工情報データベース２１から取得して表示）

【0044】

図４は、管理サーバ２及び端末装置３，４，５のハードウェア構成図である。図４に示すように、管理サーバ２及び端末装置３は、物理的には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０１、主記憶装置であるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０２およびＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０３、入力デバイスであるキーボード及びマウス等の入力装置１０４、ディスプレイ等の出力装置１０５、ネットワークカード等のデータ送受信デバイスである通信モジュール１０６、補助記憶装置１０７、などを含むコンピュータシステムとして構成することができる。

【0045】

図３に示す管理サーバ２の各機能や、上述の端末装置３，４，５の機能は、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２等のハードウェア上に所定のコンピュータソフトウェア（打設管理プログラム）を読み込ませることにより、ＣＰＵ１０１の制御のもとで通信モジュール１０６、入力装置１０４、出力装置１０５を動作させるとともに、ＲＡＭ１０２や補助記憶装置１０７におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。すなわち、本実施形態に係る打設管理プログラムをコンピュータ上で実行させることで、管理サーバ２は、図３の施工情報データベース２１、施工情報処理部２２、可使時間管理部２３、締固め管理部２４、モデル表示部２５として機能する。

【0046】

本実施形態の打設管理プログラムは、例えばコンピュータが備える記憶装置内に格納される。なお、打設管理プログラムは、その一部又は全部が、通信回線等の伝送媒体を介して伝送され、コンピュータが備える通信モジュール等により受信されて記録（インストールを含む）される構成としてもよい。また、打設管理プログラムは、その一部又は全部が、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、フラッシュメモリなどの持ち運び可能な記憶媒体に格納された状態から、コンピュータ内に記録（インストールを含む）される構成としてもよい。

【0047】

管理サーバ２及び端末装置３，４，５は、アナログ回路、デジタル回路又はアナログ・デジタル混合回路で構成された回路であってもよい。また、管理サーバ２及び端末装置３，４，５の各機能の制御を行う制御回路を備えていてもよい。各回路の実装は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等によるものであってもよい。

【0048】

図５～図１０を参照して、打設管理システム１において打設作業の管理に用いられる管理画面例を説明する。図５は、管理サーバ２の進捗状況画面１１の一例を示す図である。図５に示す進捗状況画面１１は、例えば施工情報処理部２２により集約された打設管理情報に基づき、モデル表示部２５により作成される。この進捗状況画面１１は、例えば管理サーバ２の表示装置に表示されたり、事務所ＰＣ７のディスプレイに表示されるなどして、各所に提供される。

【0049】

図５に示すように、進捗状況画面１１では、施工対象物（本実施形態では橋脚）の三次元モデル１２が表示される。この三次元モデル１２は、打設管理情報が関連付けられて記憶される作業単位ブロック（「セル」とも表記する場合がある）ごとに区分される。作業単位ブロックは打設作業の一単位として取り扱われる。

【0050】

なお、作業単位ブロックは、例えば、締固め作業の際にバイブレータなどの振動発生装置がコンクリート内の任意の一箇所に入れられたときに、この箇所からの振動が伝達できる範囲（締固めの影響範囲）で区分されるのが好ましい。例えば、三次元モデル１２は、所定高さ（例えば締固めに適した５０ｃｍ）ごとに複数の層に区分され、さらに各層ごとに５０ｃｍ四方の作業単位ブロックに区分される。

【0051】

そして、進捗状況画面１１では、この三次元モデル１２の作業単位ブロックごとに、打設作業の進捗状況に応じて表示態様が変更されて、打設進捗がリアルタイムに反映される。例えば、図５の例では、コンクリート打設が完了しているブロックはグレー色に塗られ、現在打設作業が進行中のブロックは白色に塗られ、まだ打設作業が未着手のブロックはワイヤフレームで表示されている。図５に示すような進捗状況画面１１を利用することで、現在施工中の打設作業が、施工計画に従って無理、無駄なく進められているか、打設班毎で打設速度に偏りが生じてないか等、現場から離れた場所でも施工の進捗を俯瞰して把握できる。

【0052】

管理サーバ２は、施工対象物をメッシュ化した複数のセル（作業単位ブロック）ごとに、打設作業の進捗や打設管理情報を管理することができる。

【0053】

図６は、コンクリートの可使時間管理画面１３の一例を示す図である。図６に示す可使時間管理画面１３は、例えば打設現場搬入口に配置されるタブレット４に表示され、作業員Ｐ２により使用される。

【0054】

可使時間管理画面１３の右半分には、生コン工場から打設現場へ搬送されているミキサー車の各台に、出発時刻１３Ｂと完了時刻１３Ｃの入力表が表示される。出発時刻１３Ｂとは、例えば生コン工場からミキサー車が出発した時刻の情報であり、生コン工場のタブレット３から作業員Ｐ１により入力される。なお、生コン工場にタブレット３が配置されない場合には、作業員Ｐ２がタブレット４を用いて入力してもよい。この場合、作業員Ｐ２は、ミキサー車の運転手から受け取った伝票に記載されている情報を参照して出発時刻等の情報を入力できる。出発時刻１３Ｂは、上述の打設管理情報のうち「出荷時間」に相当する。完了時刻１３Ｃとは、該当のミキサー車のコンクリートがすべて放出されて打ち込みに使われた時刻の情報であり、搬入口のタブレット４から作業員Ｐ２により入力される。完了時刻１３Ｃは、上述の打設管理情報のうち「打ち込み完了時刻」に相当する。

【0055】

可使時間管理画面１３の右半分には、生コン工場から打設現場へ搬送されているミキサー車の各台に、可使時間情報１３Ａが表示される。可使時間情報１３Ａには、各台に出発時刻と、可使時間までの残り時間とが表示される。図６の例では、例えば６台目のミキサー車については、出発時刻が１６時であり、可使時間まで残り２６分であることが表示されている。また、４台目のミキサー車については、出発時刻が１２時であり、打ち込みが完了しているので可使時間については「完了」と表示されている。また、５台目のミキサー車については、出発時刻が１５時であり、現在時刻がすでに所定の可使時間の許容範囲を超過しているため、可使時間については「超過」と表示されている。

【0056】

可使時間の情報は、管理サーバ２の可使時間管理部２３からタブレット４に提供される。可使時間管理部２３は、タブレット３（またはタブレット４）に入力された「出発時刻」の情報と、タブレット４に入力された「完了時刻」の情報と、これらの情報に関するミキサー車のＩＤ情報（ミキサー車ＩＤ）とに基づき、各ミキサー車の可使時間の許容時刻を算出して、この許容時刻の情報、または、許容時刻までの残り時間の情報をタブレット４に送信して、タブレット４の可使時間管理画面１３に表示させる。

【0057】

また、可使時間管理部２３では、出荷から長時間経過しており打設が完了していないミキサー車について、可使時間情報１３Ａの画面において、該当のミキサー車の領域に枠を追加したり、色を変えるなどの表示態様の変更をして、作業員Ｐ２に視覚的に警告を報知して、該当ミキサー車の打ち込みを可使時間超過前に迅速に完了させるよう促すこともできる。

【0058】

図７は、作業単位ブロックごとのミキサー車ＩＤの紐付け手法を説明する図である。図７に例示する紐付けは、例えば管理サーバ２の施工情報処理部２２により行われる。

【0059】

上述のように、管理サーバ２は施工対象物を複数層に区分し、各層では複数の作業単位ブロックに区分してブロックごとに打設管理情報を管理する。図７の例では、施工対象物の三次元モデル１２は、図中左上に示すように、上下方向に３つのロットに区分され、下方の１ロットは２層、中間の２ロットは４層、上方の３ロットは６層に区分されている。ここでは、１ロットの２層目における紐付け手順を例示する。

【0060】

１ロット２層目は、例えば図７の右上に示すように、７列×６行の４２個のブロックに区分されている。これらのブロック区分において、図７の右下に示すように、左上の１番目のブロックから左下の４２番目のブロックまでつづら折り状に打設順序が付される。この打設順序の情報は、例えばタブレット４やタブレット５に提供され、作業員Ｐ２や作業員Ｐ３は、この情報に基づいて打設作業を実施する。

【0061】

各ブロックの体積と、各ミキサー車が積載するコンクリートの量の情報は管理サーバ２は取得可能であるので、これらの情報を比較すれば、何台目ミキサー車のコンクリートが、どの打設順序のブロックの範囲に使用されたかを算出できる。例えば図７の例では図中左下に示すように、１番目から１６番目までのブロックにＮ台目のミキサー車のコンクリートが使用され、１７番目から３２番目までのブロックにＮ＋１台目のミキサー車のコンクリートが使用され、３３番目から４２番目までのブロックにＮ＋２台目のミキサー車のコンクリートが使用されていることが算出される。

【0062】

施工情報処理部２２は、このように算出した作業単位ブロックとミキサー車ＩＤとの
関係に基づいて、作業単位ブロックごとに、このブロックの打設に用いられた生コンを運搬したミキサー車のミキサー車ＩＤを割り当てることができる。

【0063】

図８は、締固め管理画面１４の一例を示す図である。図８の締固め管理画面１４は、例えば打設現場の型枠近傍に配置されるタブレット５に表示され、作業員Ｐ３により使用される。

【0064】

締固め管理画面１４では、現在作業中の層（図では３層目）の各作業単位ブロックの締固め作業の進捗状況が表示される。締固め管理画面１４では、作業単位ブロックごとに番号が割り当てられ、図８の例では各行にＦ、Ｇ、Ｈ、Ｉが付され、各列には３，４，５の番号が付されている。

【0065】

例えば締固めを行う作業者（締固め作業者）があるブロックにバイブレータを設置して締固め作業を開始するとき、作業員Ｐ３がタブレット５の締固め管理画面１４の該当ブロックの領域をタッチすると、締固め開始時刻と、該当ブロックの識別情報（セルＩＤ）とが管理サーバ２に送信される。管理サーバ２の締固め管理部２４は、締固め開始時刻の受信に応じて、該当ブロックの締固め時間の管理を開始する。

【0066】

締固め管理部２４は、例えば、締固め時間が所定時間に満たない状態では、例えば図８では「Ｇ５」のブロックのように、ブロックの色を黄色に変更したり、ブロックに経過時間と共に「ＮＧ」（まだ締固め時間が不足しているので作業を継続するようにとの趣旨）の情報を表示するなど、該当ブロックでの締固め作業の継続の旨の注意喚起を促すように締固め管理画面１４での表示態様を変更する。

【0067】

一方、締固め時間が所定時間以上となった状態では、例えば図８では「Ｇ４」のブロックのように、例えばブロックの色を青色に変更したり、ブロックに経過時間と共に「ＯＫ」（締固め時間が十分となったので作業を終了しても大丈夫との趣旨）の情報を表示するなど、該当ブロックでの締固め作業の終了を促すように締固め管理画面１４での表示態様を変更する。

【0068】

そして、締固めを行う締固め作業者が該当ブロックでの締固め作業を終了すると、作業員Ｐ３がタブレット５の締固め管理画面１４の該当ブロックの領域を再度タッチすると、締固め終了時刻と、該当ブロックのセルＩＤとが管理サーバ２に送信される。管理サーバ２の締固め管理部２４は、締固め終了時刻の受信に応じて、該当ブロックの締固め時間の管理を終了し、例えば図８の「Ｆ３」「Ｆ４」「Ｆ５」「Ｇ３」ブロックのように、ブロックの色をグレー色に変更するなど、該当ブロックでの締固め作業が完了していることがわかるように締固め管理画面１４での表示態様を変更する。このように、図８のような締固め管理画面１４を利用することで、締固め時間が不足していないか、また、締固めをしていない箇所が残っていないか、などの情報を、締固め作業者に作業中に視覚的かつ直感的に把握させることができる。

【0069】

さらに、管理サーバ２の締固め管理部２４は、１つ下の層の各ブロックの締固め完了時間に基づき打ち重ね時間の許容時刻を算出して、打ち重ね時間に基づく締固め作業の管理も行うことができる。例えば、図８の「Ｉ３」「Ｉ４」「Ｉ５」ブロックのように、ブロックの色を点滅させるなど、打ち重ね時間の許容時刻に近づいているブロックについて締固め作業を迅速に完了させる旨の警告がわかるように、締固め管理画面１４での表示態様を変更することができる。

【0070】

図９は、打設速度管理画面１５の一例を示す図である。管理サーバ２は、ポンプ筒先の打設速度として、総打設量の時間推移を打設速度管理画面１５としてグラフ表示することができる。図９のグラフは、横軸が打設完了時刻、縦軸が打設数量（ｍ^３）を示す。図９横軸の打設完了時刻は、打設作業開始からの経過時刻を示し、縦軸の打設数量は、各時刻において打設現場への打ち込みが行われた生コンの作業開始時からの累積量を示す。総打設量は、例えば施工情報処理部２２が、打設管理情報のうち、打ち込みが完了したミキサー車の情報と、該当するミキサー車のそれぞれの積載量の情報とを用いて算出できる。

【0071】

図９のような打設速度管理画面１５を利用して、計画した出荷速度と、実際の打設速度とを比較することで、生コンの供給側と打設側の速度バランスを調整できる。これにより、コンクリート供給不足による打設中断や、供給過多に起因するアジテータ車の待機増に伴う可使時間の減少を抑制でき、スムーズな連続打設が可能になる。また、時々刻々変化する打設速度をリアルタイムで把握できるため、時間的余裕がどの程度残されているか等、施工中に生じうる突発的なトラブルに対しても臨機応変に対応することが可能になる。

【0072】

図１０は、施工情報表示画面１６の一例を示す図である。図１０の施工情報表示画面１６は、施工情報データベース２１に記憶された作業単位ブロックごとの打設管理情報について、閲覧や取得を容易にするためのユーザインタフェースの一例である。施工情報表示画面１６は、管理サーバ２の表示装置や、事務所ＰＣ７などの他の端末装置に表示される。

【0073】

図１０に示すように、施工情報表示画面１６では、図５の進捗状況画面１１と同様の施工対象物の三次元モデル１２が表示される。この三次元モデル１２は、上述した作業単位ブロックごとに区分されている。そして、画面上で特定のブロックにおいて、ダブルクリックなどの所定の操作を入力することによって、当該ブロックに関する打設管理情報が記載されたウィンドウ１６Ａがポップアップ表示される。この処理は、例えばモデル表示部２５が、選択された作業単位ブロックに割り当てられるセルＩＤに基づき、施工情報データベース２１を参照してこのセルＩＤに紐付けられる各種情報を取得して、取得した情報を用いてウィンドウ１６Ａを作成して施工情報表示画面１６に表示することで実現される。

【0074】

ウィンドウ１６Ａに表示される情報としては、例えば図１０に示すように、「1. 各層の打設順序（メッシュ番号）」、「2. メッシュの平面座標」、「3. メッシュ1個分の体積」、「4. ミキサー車の番号、出荷時間」、「5. 打込み完了時間」、「6. 締固め開始時間」、「7. 締固め完了時間」、「8. 打重ね時間間隔（2層目以降）」、「9. コンクリート品質試験の結果」、「10. 打設日の日付」、「11. その他（生コン工場名など）」などの情報を含む。なお、「コンクリート品質試験結果」とは、コンクリートのスランプ、空気量、温度、外気温などの情報を含み、構造物の条件により２０～１５０ｍ３に１回実施される。一般に、全ミキサー車の全数試験は無いが、特殊工事では、全数試験を行う場合もある。

【0075】

なお、施工情報データベース２１に蓄積されている打設管理情報を出力する手法は、図１０の施工情報表示画面１６のような三次元モデル１２と絡めた表示に限られない。例えば、ｃｓｖ形式などの一覧表として出力することもできる。

【0076】

本実施形態に係る現場打ちコンクリートの打設管理システム１は、管理サーバ２と、各現場に配置され作業員Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３により操作される複数の端末装置３，４，５と、を備える。複数の端末装置３，４，５のいずれかが、各ミキサー車のコンクリートの可使時間に係る情報、打込み完了時間に係る情報、締固め時間に関する情報を含む打設管理情報を取得して管理サーバ２に送信し、管理サーバ２は、複数の端末装置３，４，５から送信された打設管理情報を紐づけて施工情報データベース２１に格納する。

【0077】

この構成により、複数の端末装置３，４，５を利用して個別に入力された打設管理情報に係る各種情報は、管理サーバ２に集約されて、各情報同士が関連付けられた上で施工情報データベース２１に纏めて格納される。これにより、打設現場の作業員同士の紙媒体や口頭などの連絡に頼ることなく打設管理情報を集約することができるので、伝達時のヒューマンエラーなど情報の欠落や誤認を排除でき、より確実にコンクリート打設の管理情報を集約できる。また、従来のように紙媒体のデータ整理などの情報集約化のために作業員が行う必要があった煩雑な作業が不要となるので、管理作業を省力化できると共に、より簡易にコンクリート打設の管理情報を集約できる。この結果、本実施形態の打設管理システム１は、コンクリート打設の管理情報を簡易かつ確実に集約できる。また、管理サーバ２や事務所ＰＣ７から、施工情報データベース２１に格納された打設管理情報を参照することで、工事管理者等が打設工事の進捗状況をリアルタイムで把握することが可能となり、施工管理を改善できる。

【0078】

また、本実施形態の打設管理システム１では、管理サーバ２は、コンクリート打設の施工対象物を所定高さで区分して多層化し、各層で所定領域に区分して複数の作業単位ブロックを設定し、作業単位ブロックごとに、複数の端末装置３，４，５から送信された打設管理情報を紐づけて施工情報データベース２１に格納する。

【0079】

この構成により、作業単位ブロックごとに打設管理情報を参照することが可能となり、これらの打設管理情報を利用することによって作業単位ブロックごとの締固め作業や打ち重ね作業の管理が可能となるので、コンクリート打設工事の各工程のきめ細かな作業管理を行うことができる。また、打設工事完了後には、施工情報データベース２１には施工対象物のすべての作業単位ブロックに関する打設管理情報が蓄積されるので、これらの情報を利用することで、作業単位ブロックごとにコンクリートに係る情報を提供できる。コンクリートに係る情報とは、例えば、使用されたコンクリートの配合や製造時期等の材料に関する情報や、可使時間内に打ち込みが完了したか否かや、締固めが所定時間を満足して行われたか否か、打ち重ねが所定時間内に完了したか否か、などの製造に関する情報、を含む。すなわち、工事竣工後の施工対象物であるコンクリート構造物の品質のトレーサビリティ（追跡可能性）を確保できる。

【0080】

また、本実施形態の打設管理システム１では、管理サーバ２は、施工対象物を作業単位ブロックで区分した三次元モデル１２を有し、例えば図１０に例示した施工情報表示画面１６のように、三次元モデル１２を表示装置に表示可能である。そして、表示装置の施工情報表示画面１６上で、例えばダブルクリック操作などによって特定の作業単位ブロックが指定されると、管理サーバ２は、施工情報データベース２１を参照して、指定された作業単位ブロックに紐づけられている打設管理情報を出力する。

【0081】

この構成により、システム利用者は打設管理情報を確認したい作業単位ブロックを三次元モデル１２上で指定できるので、極めて簡単にかつ直感的な操作で所望の情報を取得することが可能となり、システムが蓄積した打設管理情報のユーザビリティを向上できる。また、打設管理情報を電子データで扱うため、離隔地でも情報を享受でき、より幅広い打設管理情報の活用が可能となる。

【0082】

また、本実施形態の打設管理システム１では、可使時間管理部２３が、管理サーバ２に集約された打設管理情報のうち可使時間に係る情報に基づき、可使時間の許容範囲内で打設現場へのコンクリートの打ち込みが完了するように打ち込み作業を管理する。同様に、締固め管理部２４が、管理サーバ２に集約された打設管理情報のうち締固め時間に関する情報に基づき、打設現場の特定の位置において所定時間以上の締固めが行われるように締固め作業を管理する。

【0083】

従来、コンクリートの品質管理は慣習的に実施されていた部分があり、例えば締固めの時間などの管理は曖昧で、施工の不具合（可使時間超過により生コンの廃棄、締固めの過不足による材料分離、コールドジョイントなどの発生）に繋がることもあった。これに対して本実施形態では、上記構成により、管理サーバ２に集約された打設管理情報を利用することによって、打ち込み作業や締固め作業をきめ細かく管理することが可能となり、品質項目の定量的な管理により施工の不具合を防止でき、この結果、生成されるコンクリート構造物の品質を向上できる。

【0084】

以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

【0085】

上記実施形態では、作業員Ｐ３の入力操作により、端末装置５が締固め開始時間、締固め完了時間、セルＩＤなどの情報（締固め時間に関する情報）を取得して管理サーバ２に送信する構成を例示したが、締固め時間に関する情報を取得する手法は作業員の入力操作以外の手法でもよい。例えば、締固め作業者を含む締固め作業の作業領域を撮像部（静止画カメラ、動画カメラなど）で撮像し、撮像画像を用いて締固め作業者の骨格モデルを推定し、推定された骨格モデルに基づき締固め作業者の締固め作業の作業位置を推定する手法でもよい。この手法では、骨格モデルの推定に、例えば人物画像と骨格との対応関係をディープラーニングなどの機械学習手法によって獲得した、ディープニューラルネットワークなどの推論器を用いることができる。この手法では、例えば骨格モデルに基づき締固め作業者の足下の位置を作業位置として推定することができる。また、この手法の場合、推定された締固め作業者の作業位置の情報に基づいて、所定の作業単位ブロックにおける締固め時間を計測することができる。なお、これらの機能は端末装置５が備えてもよいし、管理サーバ２が備えてもよい。

【0086】

また、上記実施形態では、打設現場の型枠近傍に配置される端末装置５に表示される締固め管理画面１４（図８参照）によって、各作業単位ブロックの締固め作業の進捗状況を締固め作業者に提示する構成を例示したが、これに加えて締固め作業の作業者に対して作業単位ブロックごとに作業順を教示する教示装置を備える構成としてもよい。教示装置は、例えば、締固め作業の作業領域（型枠）の周囲に設置され、作業領域内の複数の作業単位ブロックの個々の位置を表示する標識（例えば個々の作業単位ブロックに応じて数字やアルファベットが付されたゲージなど）と、締固め作業者が参照可能な端末装置と、を有する。この構成では、端末装置上に標識に対応する情報を用いて作業順を提示することで、締固め作業者に各作業単位ブロックの作業順を教示することできる。また、教示装置は、ＡＲ（拡張現実）用の表示装置（例えばヘッドマウントディスプレイ）を有する構成でもよい。この構成では、締固め作業者が表示装置を介して作業領域を見るときに、表示装置上で作業領域に作業単位ブロックを重畳表示して、締固め作業者に作業順を教示することができる。また、教示装置は、作業領域の任意の位置に光を照射する照明装置を有する構成でもよい。この構成では、照明装置を用いて作業領域上の１つまたは複数の作業単位ブロックに対応する位置に光を照射して、締固め作業者に作業順を教示することができる。

【符号の説明】

【0087】

１ 打設管理システム
２ 管理サーバ
２１ 施工情報データベース
２２ 施工情報処理部
２３ 可使時間管理部
２４ 締固め管理部
２５ モデル表示部
３，４，５ タブレット（端末装置）
６ 無線機器
７ 事務所ＰＣ
１１ 進捗状況画面
１２ 三次元モデル
１３ 可使時間管理画面
１４ 締固め管理画面
１５ 打設速度管理画面
１６ 施工情報表示画面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】