特開 2023-120051 グラウト材注入管理装置、グラウト材注入管理方法及びプログラム

(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】P2023120051

(43)【公開日】2023-08-29

(54)【発明の名称】グラウト材注入管理装置、グラウト材注入管理方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   E04G 21/02 20060101AFI20230822BHJP

   E02D 27/52 20060101ALI20230822BHJP

【ＦＩ】

E04G21/02 103Z

E04G21/02 104

E02D27/52 A ESW

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022023230

(22)【出願日】2022-02-17

(71)【出願人】

【識別番号】000166627

【氏名又は名称】五洋建設株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】391033115

【氏名又は名称】株式会社カナモト

(71)【出願人】

【識別番号】520384987

【氏名又は名称】有限会社ベトンテック

(74)【代理人】

【識別番号】110000752

【氏名又は名称】弁理士法人朝日特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】前田 一成

(72)【発明者】

【氏名】西村 行雄

(72)【発明者】

【氏名】小笠原 哲也

(72)【発明者】

【氏名】脇坂 剛

(72)【発明者】

【氏名】角 直樹

(72)【発明者】

【氏名】山本 淳史

(72)【発明者】

【氏名】黒坂 明善

(72)【発明者】

【氏名】金本 哲男

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 昌弘

【テーマコード（参考）】

2D046

2E172

【Ｆターム（参考）】

2D046DA62

2E172AA06

2E172DB01

2E172DE02

2E172HA03

(57)【要約】

【課題】少なくとも一部の空間に液体を有する間隙に対して適切な量のグラウト材を注入できるようにする。
【解決手段】グラウト材注入管理装置１００は、基礎杭４ａとトランジションピース４ｂとの間に形成され、少なくとも一部の空間に液体を有する間隙にグラウト材を注入するときに、間隙内に存在する液体を排除しながら、当該液体がグラウト材に置き換わるまで当該グラウト材をその間隙に注入し、その間隙の液体の量及び／又は間隙に注入されたグラウト材の量を計算して、その計算結果に応じた情報を出力する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の構造物と第２の構造物との間に形成され、少なくとも一部の空間に液体を有する間隙に対し、グラウト材を注入するための装置であって、
前記間隙内にグラウト材を注入する注入部と、
前記間隙内の液体の量及び／又は前記注入部により前記間隙に注入されたグラウト材の量を計算する計算部と、
前記計算部による計算結果に応じた情報を出力する出力部と
を備えることを特徴とするグラウト材注入管理装置。

【請求項2】

前記第１の構造物は、水底から水面上に向かって設置された基礎杭であり、
前記第２の構造物は、前記基礎杭に接続される下部接合部材であり、
前記間隙は、前記基礎杭の外周面と前記下部接合部材の内周面との間に形成され、少なくとも一部が水面以下に位置している
ことを特徴とする請求項１記載のグラウト材注入管理装置。

【請求項3】

前記下部接合部材又は前記基礎杭において、前記間隙に注入されたグラウト材からの圧力を検出するグラウト材圧力検出部を備え、
前記計算部は、前記グラウト材圧力検出部によって検出された値と、前記液体及び／又は前記グラウト材の比重と、前記間隙の高さ方向の寸法とを用いて、前記間隙に注入されたグラウト材の量を計算する
ことを特徴とする請求項２記載のグラウト材注入管理装置。

【請求項4】

前記グラウト材圧力検出部は、少なくとも前記間隙の最下端に設けられている
ことを特徴とする請求項３記載のグラウト材注入管理装置。

【請求項5】

前記グラウト材圧力検出部は、前記間隙の高さ方向に間隔をあけて複数の位置に設けられている
ことを特徴とする請求項３又は４に記載のグラウト材注入管理装置。

【請求項6】

前記グラウト材圧力検出部は、前記下部接合部材の内周面又は前記基礎杭の外周面の周方向に間隔をあけて複数の位置に設けられている
ことを特徴とする請求項３～５のいずれか１に記載のグラウト材注入管理装置。

【請求項7】

前記注入部により前記間隙に注入されるグラウト材の注入圧を検出する注入圧検出部を備え、
前記出力部は、検出された前記注入圧に応じた情報を出力する
ことを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載のグラウト材注入管理装置。

【請求項8】

グラウト材の注入位置を検出する注入位置検出部を備え、
前記出力部は、検出された前記注入位置に応じた情報を出力する
ことを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載のグラウト材注入管理装置。

【請求項9】

前記間隙へと前記グラウト材を圧送する経路において当該グラウト材の流量を検出する流量検出部を備え、
前記計算部は、検出された前記流量に基づいて前記グラウト材の使用量を計算する
ことを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載のグラウト材注入管理装置。

【請求項10】

前記計算された結果又は前記検出された結果に関する情報を記録する記録部を備える
ことを特徴とする請求項１～９のいずれか１項に記載のグラウト材注入管理装置。

【請求項11】

第１の構造物と第２の構造物との間に形成され、少なくとも一部の空間に液体を有する間隙にグラウト材を注入する方法であって、
前記間隙内に存在する液体を排除しながら、当該液体と混濁していないグラウト材に置き換わるまで当該グラウト材を前記間隙に注入するステップと、
前記注入するステップにおいて前記間隙の液体の量及び／又は前記間隙に注入されたグラウト材の量を計算するステップと、
計算された結果に応じた情報を出力するステップと
を備えることを特徴とするグラウト材注入管理方法。

【請求項12】

第１の構造物と第２の構造物との間に形成され、少なくとも一部の空間に液体を有する間隙にグラウト材を注入する装置が備えるコンピュータに、
前記間隙内に存在する液体を排除しながら、当該液体と混濁していないグラウト材に置き換わるまで当該グラウト材を前記間隙に注入するステップと、
前記注入するステップにおいて前記間隙の液体の量及び／又は前記間隙に注入されたグラウト材の量を計算するステップと
を実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、グラウト材を間隙に注入するための技術に関する。

【背景技術】

【0002】

モルタル等の各種グラウト材を構造物間の間隙に注入する場合、その注入量の管理が重要となる。例えば特許文献１には、圧送ポンプとケーブルシースのグラウト注入口との間に、グラウト注入圧測定用の圧力センサ、注入グラウトの単位時間当たりの流量を測定する流量計及びその時間経過に伴う積算量を測定する積算流量計を設け、これら圧力センサ、流量計及び積算流量計から時々刻々出力される測定データの時間的推移をディスプレイに表示することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５－１３３３９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、沿岸部や海洋等において建設される構造物においては、グラウト材を注入すべき間隙の下端が水面下にあり、間隙の一部に水（液体）が含まれていることがある。このように液体を有する間隙に対してグラウト材を注入すると、注入したグラウト材の一部が間隙内の液体と混濁する。従って、間隙の体積に相当する量のグラウト材を注入したとしても、そのうちの一部のグラウト材は液体と混濁し、又は排出され、グラウト材としての所期の機能を発揮できない恐れがある。

【0005】

そこで、本発明は、少なくとも一部の空間に液体を有する間隙に対して適切な量のグラウト材を注入できるようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するため、本発明に係るグラウト材注入管理装置は、第１の構造物と第２の構造物との間に形成され、少なくとも一部の空間に液体を有する間隙に対し、グラウト材を注入するための装置であって、前記間隙内にグラウト材を注入する注入部と、前記間隙内の液体の量及び／又は前記注入部により前記間隙に注入されたグラウト材の量を計算する計算部と、前記計算部による計算結果に応じた情報を出力する出力部とを備えることを特徴とする。

【0007】

前記第１の構造物は、水底から水面上に向かって設置された基礎杭であり、前記第２の構造物は、前記基礎杭に接続される下部接合部材であり、前記間隙は、前記基礎杭の外周面と前記下部接合部材の内周面との間に形成され、少なくとも一部が水面以下に位置するようにしてもよい。

【0008】

前記下部接合部材又は前記基礎杭において、前記間隙に注入されたグラウト材からの圧力を検出するグラウト材圧力検出部を備え、前記計算部は、前記グラウト材圧力検出部によって検出された値と、前記液体及び前記グラウト材の比重と、前記間隙の高さ方向の寸法とを用いて、前記間隙に注入されたグラウト材の量を計算するようにしてもよい。

【0009】

前記グラウト材圧力検出部は、少なくとも前記間隙の最下端に設けられているようにしてもよい。

【0010】

前記グラウト材圧力検出部は、前記間隙の高さ方向に間隔をあけて複数の位置に設けられているようにしてもよい。

【0011】

前記グラウト材圧力検出部は、前記下部接合部材の内周面又は前記基礎杭の外周面の周方向に間隔をあけて複数の位置に設けられているようにしてもよい。

【0012】

前記注入部により前記間隙に注入されるグラウト材の注入圧を検出する注入圧検出部を備え、前記出力部は、検出された前記注入圧に応じた情報を出力するようにしてもよい。

【0013】

グラウト材の注入位置を検出する注入位置検出部を備え、前記出力部は、検出された前記注入位置に応じた情報を出力するようにしてもよい。

【0014】

前記間隙へと前記グラウト材を圧送する経路において当該グラウト材の流量を検出する流量検出部を備え、前記計算部は、検出された前記流量に基づいて前記グラウト材の使用量を計算するようにしてもよい。

【0015】

前記計算された結果又は前記検出された結果に関する情報を記録する記録部を備えるようにしてもよい。

【0016】

また、本発明に係るグラウト材注入管理方法は、第１の構造物と第２の構造物との間に形成され、少なくとも一部の空間に液体を有する間隙にグラウト材を注入する方法であって、前記間隙内に存在する液体を排除しながら、当該液体と混濁していないグラウト材に置き換わるまで当該グラウト材を前記間隙に注入するステップと、前記注入するステップにおいて前記間隙の液体の量及び／又は前記間隙に注入されたグラウト材の量を計算するステップと、計算された結果に応じた情報を出力するステップとを備えることを特徴とする。

【0017】

また、本発明に係るプログラムは、第１の構造物と第２の構造物との間に形成され、少なくとも一部の空間に液体を有する間隙にグラウト材を注入する装置が備えるコンピュータに、前記間隙内に存在する液体を排除しながら、当該液体と混濁していないグラウト材に置き換わるまで当該グラウト材を前記間隙に注入するステップと、前記注入するステップにおいて前記間隙の液体の量及び／又は前記間隙に注入されたグラウト材の量を計算するステップとを実行させるためのプログラムである。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、少なくとも一部の空間に液体を有する間隙に対してリアルタイムでグラウト材の注入量、注入状況の確認、及び適切な量のグラウト材を注入することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の一実施形態に係るグラウト材注入管理装置の全体構成を示す図である。

【図2】基礎杭及び下部接合部材の接続部分の鉛直断面図である。

【図3】基礎杭及び下部接合部材の接続部分の水平断面図である。

【図4】グラウト材注入時における基礎杭及び下部接合部材の接続部分の鉛直拡大断面図である。（ａ）間隙のグラウト注入前の状況図（ｂ）間隙内へのグラウト注入が開始された状況図（ｃ）間隙内へグラウトが充填された状況図

【図5】グラウト材注入管理装置の機能構成を示す図である。

【図6】コンピュータの表示例を示す図である。

【図7】コンピュータの表示例を示す図である。

【図8】コンピュータの表示例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

本発明を実施するための形態の一例について説明する。図１に例示したグラウト注入管理装置１００は、構造物間の間隙にグラウト材を注入するための装置である。このグラウト注入管理装置１００において、グラウト製造装置１で混練されたグラウト材は、圧送ポンプ２によって、グラウト材を圧送する経路に相当する輸送配管３群を介して、構造物４に設けられた注入口５へと圧送される。本実施形態における構造物４は、例えば桟橋や着床式の洋上風力発電装置であり、主に、水底から水面上に向かって設置された基礎杭４ａ（第１の構造物）、及び、基礎杭４ａに接続される下部接合部材に相当する鞘管やトランジションピース（第２の構造物）で構成されている。なお、これ以降は、着底式洋上風力発電装置を例にし、下部接合部材としてトランジションピースを用いて説明する。これら基礎杭４ａ及びトランジションピース４ｂはいずれも中空の円筒形状の構造を有しており、トランジションピース４ｂ下部の内周の径は、基礎杭４ａ上部の外周の径よりも大きく、トランジションピース４ｂは基礎杭４ａの杭頭部に所定の間隙と高さを保持した状態で嵌合している。そして、所定の間隙である、基礎杭４ａの外周面及びトランジションピース４ｂの内周面に挟まれた空間が、グラウト材が注入される間隙に相当する。

【0021】

輸送配管３の一部は、ジョイント機構によって屈曲、回転及び移動を行うロボットアーム６として構成されている。ロボットアーム６の各ジョイント機構には、そのジョイント機構前後の２本のアームの角度を計測する角度センサ７がそれぞれ設けられている。ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）８は、各々の角度センサ７の計測値に基づいて、ロボットアーム６の動作を制御する。ＰＬＣ８は、無線通信ユニット９ａを介して、ルータモデム１０に無線通信可能に接続されている。

【0022】

また、輸送配管３には、その配管内を圧送されるグラウト材の注入圧力を測定する圧力センサ１１と、圧送されるグラウト材の流量を測定する流量センサ１２とが設けられている。圧力センサ１１及び流量センサ１２は、無線通信ユニット９ｂを介して、ルータモデム１０に接続されている。トランジションピース４ｂの水面上の所定の位置には、後述する圧力センサ１８からのデータをルータモデム１０に接続する無線通信ユニット９ｃが設けられている。ルータモデム１０は、情報処理装置１３及びネットワーク１４上のクラウドシステム１５に接続されている。情報処理装置１３は、ディスプレイ１６やプリンタ１７等の各種の周辺機器に接続されている。

【0023】

情報処理装置１３は、コンピュータを実現するためのハードウェアであるプロセッサ、メモリ、ストレージ、通信装置、入力装置、出力装置及びこれらを接続するバスなどを備えている。情報処理装置１３における各機能は、プロセッサ、メモリなどのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることによって、プロセッサが演算を行い、通信装置による通信を制御したり、他の装置から送信されてきたデータを取得したり、メモリ及びストレージにおけるデータの読み出し及び書き込みの少なくとも一方を制御したりすることによって実現される。

【0024】

ここで、図２は、基礎杭４ａとトランジションピース４ｂの接続部分を示す鉛直断面図であり、図３は、その接続部分を示す水平断面図である。前述したように、基礎杭４ａは、水底から水面上に向かって設置された構造物であり、トランジションピース４ｂは、基礎杭４ａに接続される下部接合部材に相当する構造物である。間隙ｇは、基礎杭４ａの外周面とトランジションピース４ｂの内周面との間に形成されている。図２において、Ｓは水面を意味しており、間隙ｇの少なくとも一部は水面Ｓ以下に位置している。トランジションピース４ｂは、水底に打設された基礎杭４ａに対して、ジャッキ等により支持された状態で基礎杭４ａの上方から嵌合されるため、これらトランジションピース４ｂ及び基礎杭４ａの間隙ｇのうち少なくとも一部の空間は、水（液体）を有する状態となる。

【0025】

トランジションピース４ｂの内周面又は基礎杭４ａの外周面には、間隙ｇに注入されたグラウト材からの圧力を検出する圧力センサ１８が設けられている。この圧力センサ１８は、図２に例示するように、少なくとも間隙ｇの最下端の位置であって、且つ、図３に例示するように、トランジションピース４ｂの内周面又は基礎杭４ａの外周面の周方向に間隔をあけて複数の位置（図３では４箇所）に設けられている。

【0026】

この圧力センサ１８は、図１に示した無線通信ユニット９ｃに接続されており、その検出値はルータモデム１０を介して情報処理装置１３に送信されるようになっている。

【0027】

図４は、グラウト材注入時における基礎杭４ａ及びトランジションピース４ｂの接続部分の鉛直拡大断面図である。図４（ａ）から図４（ｂ）、さらには図４（ｃ）へと、基礎杭４ａ及びトランジションピース４ｂの間隙ｇの内部の状況を時系列に表している。図４（ａ）はグラウト材の注入開始時の接続部分の様子を示している。図４（ａ）の時点では、圧力センサ１８は間隙ｇ内の液体から受ける圧力の検出値（水圧値）を検出している。間隙ｇの下端はゴム等からなるシール部材２０によって封止されている。

【0028】

グラウト材が注入口５から間隙ｇへと注入されると、図４（ｂ）に例示するように、グラウト材Ｇが間隙ｇの下端から矢印ａ方向（上方向）に徐々に蓄積していく。これに伴い、下端部はシール部材２０で塞がれているため、間隙ｇに蓄積されたグラウト材Ｇの体積に相当する水が、間隙ｇの上端の開放部分から矢印ｂの方向に基礎杭４ａの中空部分へと押し出されることになる。このとき、間隙ｇに蓄積しているグラウト材Ｇの上端に近い部分は、間隙ｇ内の水と混濁した状態となっている。なお、注入口５は、シール部材２０より上方で、シール部材２０までのグラウト落下高が低い位置に設けることが望ましい。

【0029】

このときの圧力センサ１８の検出値は、間隙ｇに存在するグラウト材Ｇ及び水から受ける圧力に相当する値である。グラウト材の比重は一般に水よりも大きいから、圧力センサ１８の検出値は、図４（ａ）における検出値よりも大きくなる。このとき、間隙内の液体と注入されるグラウト材の比重及び比重差を用い、図４（ａ）における検出値との差分を監視確認することで、間隙ｇに対するグラウト材Ｇの注入量を把握することができる。圧力センサ１８は、間隙ｇの最下端の位置に設けられているので、例えば圧力センサ１８が、間隙ｇの比較的上方に設けられている場合などと比較して、グラウト材の注入初期段階からその注入量を把握することが可能となる。

【0030】

さらに十分な量のグラウト材Ｇが注入口５から間隙ｇへと注入されると、図４（ｃ）に例示するように、間隙ｇ内は全てグラウト材Ｇが占める状態になる。このとき、図４（ｂ）において間隙ｇ内の水と混濁した状態のグラウト材は、間隙ｇの上端の開放部分から矢印ｂの方向に基礎杭４ａの中空部分へと押し出される。つまり、図４（ｃ）において間隙ｇ内のグラウト材Ｇは水と混濁していない（又はその混濁の程度が極めて小さい）状態である。このような状態のグラウト材Ｇは、グラウト材としての本来の機能を発揮し得る。

【0031】

このときの圧力センサ１８の検出値は、間隙ｇに存在するグラウト材Ｇから受ける圧力を検出している。つまり、グラウト材Ｇの比重をｓとし、間隙ｇの高さをｈとしたとき、圧力センサ１８の検出値ΣＰはｓ×ｈに相当する値となる。よって、圧力センサ１８の検出値を監視することで、間隙ｇが、水と混濁していない（又はその混濁の程度が極めて小さい）状態のグラウト材で充填されたか否かを判断することが可能となる。そして、この判断においては、複数の圧力センサ１８の検出値を平均した値やそれらのうちの最低値等の、適切な代表値を用いることで、より精度を向上させることが可能となる。このとき、さらにトランジションピース４ｂの外周面で圧力センサ１８と略同一の水深位置に、1以上の水圧を検出する水圧センサ（図示せず）を設けておき、その水圧センサの検出値を用いて、波浪等による水面変動の影響を考慮することが望ましい。この場合も、複数の水圧センサの平均した値やそれらのうちの最低値等の検出値の代表値を用いることで、精度の向上を期待することができる。

【0032】

図５は、グラウト注入管理装置１００の機能構成を例示する図である。図５において、注入部２１は、間隙ｇに対してグラウト材Ｇを注入する手段であり、圧送ポンプ２、輸送配管３、注入口５、ＰＬＣ８等により実現される。

【0033】

グラウト材圧力検出部２２は、間隙ｇ内においてグラウト材Ｇから受ける圧力を検出する手段であり、トランジションピース４ｂの内周面又は基礎杭４ａの外周面に設けられた圧力センサ１８により実現される。グラウト材圧力検出部２２による検出値は、無線通信ユニット９ｃ及びルータモデム１０を経由して情報処理装置１３に送信される。

【0034】

注入圧検出部２３は、注入部２１により間隙ｇに注入されるグラウト材Ｇの注入圧を検出する手段であり、輸送配管３に設けられた圧力センサ１１により実現される。注入圧検出部２３による検出値は、無線通信ユニット９ｂ及びルータモデム１０経由で情報処理装置１３に送信される。

【0035】

流量検出部２４は、注入部２１により間隙ｇに注入されるグラウト材の流量を検出する手段であり、輸送配管３に設けられた流量センサ１２により実現される。流量検出部２４による検出値は、無線通信ユニット９ｂ及びルータモデム１０経由で情報処理装置１３に送信される。

【0036】

注入位置検出部２５は、ロボットアーム６の先端にあるグラウト材Ｇの排出口、つまり、輸送配管３からグラウト材を注入する注入位置を検出する手段であり、ロボットアーム６のジョイント機構に設けられた角度センサ７とロボットアーム６の個々の長さと角度により実現される。注入位置検出部２５による検出値は、無線通信ユニット９ａ及びルータモデム１０を経由して情報処理装置１３に送信される。

【0037】

図５において、取得部１３１、計算部１３２，出力部１３３及び記録部１３４は、情報処理装置１３によって実現される。取得部１３１は、情報処理装置１３の外部（例えば上記の各検出部２２～２６等）から各種のデータを取得する。

【0038】

計算部１３２は、間隙ｇ内の水の量及び／又は注入部２１により間隙ｇに注入されたグラウト材の量を計算する。より具体的には、計算部１３２は、図４（ａ）（ｂ）（ｃ）を用いて説明したようにして、グラウト材圧力検出部２２によって検出された値と、水及びグラウト材の比重と、間隙ｇの高さ方向の寸法とを用いて、間隙ｇに注入されたグラウト材Ｇの量を計算する。ここでいう間隙ｇに注入されたグラウト材の量とは、間隙ｇへと圧送されたグラウト材Ｇの総量（例えば流量検出部２４による検出された流量の換算値）のうち、間隙ｇ内の本来の機能を発揮し得る（水と混濁していない又はその混濁の程度が極めて小さい）状態のグラウト材の量のことである。また、計算部１３２は、流量検出部２４により検出されたグラウト材の流量に基づいてグラウト材の使用量を計算する。ここでいう使用量とは、間隙ｇへと圧送されたグラウト材の総量のことである。

【0039】

出力部１３３は、計算部１３２による計算結果に応じた情報を出力する。ここでいう出力は、例えばディスプレイ１６における表示、クラウドシステム１５その他の外部装置に対する送信又は配信、及び、プリンタ１７による印刷等の、あらゆる形態の出力を含む。出力部１３３は、計算部１３２による各種の計算結果をその時間的推移とともに、同一画面上に又は画面単位で切り替えてディスプレイ１６に表示する。これにより、作業者はリアルタイムでグラウト材の注入量、注入作業の進捗状況や異常の有無を目視により確認することができるようになる。

【0040】

例えば出力部１３３は、図６上段に例示するように、グラウト材圧力検出部２２によって検出された値と水及び／又はグラウト材の比重と間隙ｇの高さ方向の寸法とを用いて間隙ｇに注入されたグラウト材の量を計算した結果の時間的推移をディスプレイ１６に表示する。図６上段のグラフにおいては、間隙ｇ内において水と混濁していない状態のグラウト材の量を１００としたときの、間隙ｇに注入されたグラウト材の量の時間的推移が例示されている。なお、図６上段のグラフにおいて、縦軸は「％」であり、横軸は時間（ｍｉｎ）であるが、縦軸を「ｍ3」や「ＭＰａ」としてもよい。出力部１３３は、このような時間的推移を表示した印刷物をプリンタ１９からプリントアウトするようにしてもよいし、この時間的推移を示すデータをクラウドシステム１５等に送信し保存するようにしてもよい。

【0041】

また、出力部１３３は、注入圧検出部２３により検出されたグラウト材の注入圧に応じた情報を出力する。例えば、出力部１３３は、図６下段に例示するように、注入圧検出部２３により検出されたグラウト材の注入圧の時間的推移を、その管理限界値とともにディスプレイ１６に表示する。なお、図６下段のグラフにおいて、縦軸はグラウト材の注入圧（ＭＰａ）であり、横軸は時間（ｍｉｎ）である。また、出力部１３３は、注入圧検出部２３により検出されたグラウト材の注入圧の時間的推移をその管理限界値とともに表示した印刷物をプリンタ１７からプリントアウトするようにしてもよいし、この時間的推移を示すデータをクラウドシステム１５等に送信し保存するようにしてもよい。同様に、出力部１３３は、流量検出部２４により検出されたグラウト材の流量に応じた情報を出力するようにしてもよい。

【0042】

また、出力部１３３は、注入位置検出部２５により検出された注入位置に応じた情報を出力する。例えば、出力部１３３は、図７に例示するように、ロボットアーム６の姿勢及びその先端（つまりグラウト材の注入位置）を、鉛直面（図中左側の平面）において注入口５の位置と共にディスプレイ１６に表示するとともに、水平面（図中右側の平面）において注入口５の位置と共にディスプレイ１６に表示するようにしてもよい。

【0043】

図６において、記録部１３４は、計算部１３２により計算された結果や、グラウト材圧力検出部２２、注入圧検出部２３、流量検出部２４及び位置検出部２６によりそれぞれ検出された結果に関する情報を記録する。

【0044】

このようにして出力又は記録された結果は、グラウト材注入施工における管理データとしての役割を果たし、グラウト材の注入作業を確実に実施した証拠として発注者を始めとする関係機関に提出することが可能となる。

【0045】

以上の本実施形態によれば、構造物の間隙に注入したグラウト材のうち、本来の機能を発揮し得る適切な量のグラウト材を注入することが可能となる。

【0046】

上記実施形態を次のように変形してもよい。例えば上記実施形態では、第１の構造物を水底から水面上に向かって設置された基礎杭とし、第２の構造物をその基礎杭に接続される下部接合部材としていてが、これらの例に限定されない。第１の構造物と第２の構造物は、これらの間に形成された間隙の少なくとも一部が液体を含むようなものであって、その間隙がグラウト材の注入対象となるようなものであればよい。

【0047】

また、上記実施形態では、圧力センサ１８（グラウト材圧力検出部）は間隙ｇの最下端の位置に設けられていたが、この例に限定されない。例えば圧力センサ１８は、間隙ｇの高さ方向に間隔をあけて複数の位置に設けられていてもよい。この場合に、ディスプレイ１６において、図８に例示するような画面を表示してもよい。ここでは、間隙ｇの高さ方向に間隔をあけて３つの圧力センサ１８を設けたものとする。図８において、「圧力計下段」に対応する実線は、これら３つの圧力計センサのうち最下方に位置する圧力センサ１８の検出値の時間的推移を意味しており、「圧力計中段」に対応する実線は、３つの圧力計センサのうち中段に位置する圧力センサ１８の検出値の時間的推移を意味しており、「圧力計上段」に対応する実線は、３つの圧力計センサのうち最上方に位置する圧力センサ１８の検出値の時間的推移を意味している。また、「管理値下段」に対応する破線は、最下方に位置する圧力センサ１８の位置を基準とした間隙ｇの高さ方向の寸法と、グラウト材の比重との積から計算される量のグラウト材が間隙ｇに蓄積したときに、圧力センサ１８が検出すべき検出値であり、「管理値中段」に対応する破線は、中断に位置する圧力センサ１８の位置を基準とした間隙ｇの高さ方向の寸法と、グラウト材の比重との積から計算される量のグラウト材が間隙ｇに蓄積したときに、圧力センサ１８が検出すべき検出値であり、「管理値上段」に対応する破線は、最上方に位置する圧力センサ１８の位置を基準とした間隙ｇの高さ方向の寸法と、グラウト材の比重との積から計算される量のグラウト材が間隙ｇに蓄積したときに、圧力センサ１８が検出すべき検出値である。図８のグラフにおいては、注入時間４０分の時点で各圧力センサ１８の検出値がそれぞれ管理値に達しているから、この時点では、間隙ｇ内に水と混濁していない状態のグラウト材が蓄積されていることになる。

【0048】

なお、本発明は、第１の構造物と第２の構造物との間に形成され、少なくとも一部の空間に液体を有する間隙にグラウト材を注入する方法であって、前記間隙内に存在する液体を排除しながら、当該液体がグラウト材に置き換わるまで当該グラウト材を前記間隙に注入するステップと、前記注入ステップにおける前記間隙の液体の量及び／又は前記間隙に注入されたグラウト材の量を計算するステップと、計算された結果に応じた情報を出力するステップとを備えることを特徴とするグラウト材注入管理方法であってもよい。また、本発明は、第１の構造物と第２の構造物との間に形成され、少なくとも一部の空間に液体を有する間隙にグラウト材を注入する装置コンピュータが上記方法を実行するためのプログラムであってもよい。

【符号の説明】

【0049】

１ グラウト製造装置、２ 圧送ポンプ、３ 輸送配管、４ 構造物、４ａ 基礎杭、４ｂ トランジションピース、５ 注入口、６ ロボットアーム、７ 角度センサ、８ ＰＬＣ、９ａ，９ｂ，９ｃ 無線通信ユニット、１０ ルータモデム、１１ 圧力センサ、１２ 流量センサ、１３ 情報処理装置、１４ ネットワーク、１５ クラウドシステム、１６ ディスプレイ、１７ プリンタ、１８ 圧力センサ、２０ シール部材、２１ 注入部、２２ グラウト材圧力検出部、２３ 注入圧検出部、２４ 流量検出部、２５ 注入位置検出部、１３１ 取得部、１３２ 計算部、１３３ 出力部、１３４ 記録部、Ｓ 水面、ｇ 間隙、Ｇ グラウト材、ｈ 高さ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】