特開 2025-7267 コンクリート打設管理支援装置

(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】P2025007267

(43)【公開日】2025-01-17

(54)【発明の名称】コンクリート打設管理支援装置

(51)【国際特許分類】

   E04G 21/02 20060101AFI20250109BHJP

   G06Q 50/08 20120101ALI20250109BHJP

   G16Y 10/30 20200101ALI20250109BHJP

   G16Y 20/20 20200101ALI20250109BHJP

   G16Y 40/20 20200101ALI20250109BHJP

【ＦＩ】

E04G21/02 103Z

E04G21/02 ESW

G06Q50/08

G16Y10/30

G16Y20/20

G16Y40/20

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023108548

(22)【出願日】2023-06-30

(71)【出願人】

【識別番号】303056368

【氏名又は名称】東急建設株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】591248223

【氏名又は名称】株式会社計測リサーチコンサルタント

(74)【代理人】

【識別番号】240000327

【弁護士】

【氏名又は名称】弁護士法人クレオ国際法律特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】前田 欣昌

(72)【発明者】

【氏名】作田 大幸

(72)【発明者】

【氏名】鎌田 美佳

(72)【発明者】

【氏名】金子 龍之介

(72)【発明者】

【氏名】梅本 秀二

(72)【発明者】

【氏名】大町 正和

【テーマコード（参考）】

2E172

5L049

5L050

【Ｆターム（参考）】

2E172AA05

2E172DD00

2E172FA12

5L049CC07

5L050CC07

(57)【要約】

【課題】施工中のコンクリートの締固め状況をリアルタイムで容易に視認することが可能になるコンクリート打設管理支援装置を提供する。
【解決手段】場所打ちコンクリートの打設管理を行うためのコンクリート打設管理支援装置１である。
そして、バイブレータＢの位置特定をするためのマーカ２２の３次元座標を時刻とともに計測する基準点計測部と、コンクリートの上面高さを時刻とともに計測するコンクリート計測部と、バイブレータの締固め時間取得部と、基準点計測部、コンクリート計測部及び締固め時間取得部の計測結果に基づいて締固め範囲を特定する締固め範囲特定部と、コンクリートの上面高さに基づいて打重ね時間を管理する打重ね管理部と、締固め範囲及び打重ね時間に関する表示をする表示端末４とを備えている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

場所打ちコンクリートの打設管理を行うためのコンクリート打設管理支援装置であって、
打設されたコンクリートの締固めに使用されるバイブレータの位置特定をするための基準点の３次元座標を時刻とともに計測する基準点計測部と、
前記基準点との位置関係が特定可能な位置から前記コンクリートの上面高さを時刻とともに計測するコンクリート計測部と、
前記バイブレータによる締固めとして管理される開始時刻及び終了時刻を取得する締固め時間取得部と、
前記基準点計測部、前記コンクリート計測部及び前記締固め時間取得部の計測結果に基づいて前記コンクリートの締固め範囲を特定する締固め範囲特定部と、
前記コンクリート計測部によって計測される前記上面高さに基づいて打重ね時間を管理する打重ね管理部と、
前記締固め範囲及び前記打重ね時間に関する表示をする表示部とを備え、
前記表示部によって、上下に打重ねられた前記コンクリートの前記締固め範囲の重なる領域が視認可能となるとともに、前記打重ね時間を反映させた表示が可能であることを特徴とするコンクリート打設管理支援装置。

【請求項2】

前記表示部では、前記コンクリートの打設後の経過時間の長さに応じて表示形態を変化させるとともに、前記打重ね時間の特定によって前記表示形態の変化が停止することを特徴とする請求項１に記載のコンクリート打設管理支援装置。

【請求項3】

前記表示部では、上層と下層のうちの少なくとも１つの層の前記コンクリートの前記締固め範囲が透過される表示形態によって前記締固め範囲の重なる領域が表示される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打設管理支援装置。

【請求項4】

前記基準点は、前記バイブレータのケーブルに対して取り付けられたマーカであって、前記基準点計測部では、前記マーカを複数のビデオカメラで撮影することによって前記３次元座標の計測を行う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打設管理支援装置。

【請求項5】

前記コンクリート計測部は、前記基準点より所定の距離だけ下方に取り付けられたレーザー距離計であることを特徴とする請求項４に記載のコンクリート打設管理支援装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、場所打ちコンクリートの打設管理を行うためのコンクリート打設管理支援装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

コンクリート構造物を構築するに際して、鉛直方向に複数回に分けてコンクリートを打設することがある。型枠などで囲まれたコンクリートの打設範囲に打ち込まれたコンクリートは、バイブレータによって所定の時間の締固めを行わなければならないうえに、打設後から所定の時間（以下、「許容打重ね時間」という。）内に、上方にコンクリートを打重ねていかなければならない。

【0003】

バイブレータによる締固めが不充分な場合、コンクリートの打設の際に巻き込まれた気泡などが内部に残って、コンクリートの密実性を低下させたりジャンカを発生させたりする原因になる。

【0004】

また、上下にコンクリートを打重ねる際には、下層のコンクリートが硬化する前に上層のコンクリートを打重ねる必要があり、上層のコンクリート打設時刻と下層のコンクリート打設時刻との差であるコンクリートの打重ね時間間隔（以下、「打重ね時間」という。）が所定時間より長くなると、コールドジョイントを発生させることにもなる。

【0005】

そこで、コンクリートの打設管理を支援するために、様々な技術が開発されている。例えば特許文献１には、適正な締固めを行うことで高品質のコンクリートを得ることができるようにするためのコンクリート打設管理システムが開示されている。また、特許文献２，３には、打重ねまでの打重ね時間を正確に管理するためのコンクリートの打設管理システムが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１９－１２４１１０号公報

【特許文献2】特開２０１８－３５６２８号公報

【特許文献3】特開２０１１－２０２３８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、コンクリートの締固めと打重ねの管理は、いずれも重要な管理項目であり、一つのシステムで管理できることが望ましい。また、コンクリートの打設作業を行う作業員や管理者が、容易に確認できる表示が望まれる。

【0008】

そこで、本発明は、施工中のコンクリートの状態をリアルタイムで容易に視認することが可能になるコンクリート打設管理支援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】

【0009】

前記目的を達成するために、本発明のコンクリート打設管理支援装置は、場所打ちコンクリートの打設管理を行うためのコンクリート打設管理支援装置であって、打設されたコンクリートの締固めに使用されるバイブレータの位置特定をするための基準点の３次元座標を時刻とともに計測する基準点計測部と、前記基準点との位置関係が特定可能な位置から前記コンクリートの上面高さを時刻とともに計測するコンクリート計測部と、前記バイブレータによる締固めとして管理される開始時刻及び終了時刻を取得する締固め時間取得部と、前記基準点計測部、前記コンクリート計測部及び前記締固め時間取得部の計測結果に基づいて前記コンクリートの締固め範囲を特定する締固め範囲特定部と、前記コンクリート計測部によって計測される前記上面高さに基づいて打重ね時間を管理する打重ね管理部と、前記締固め範囲及び前記打重ね時間に関する表示をする表示部とを備え、前記表示部によって、上下に打重ねられた前記コンクリートの前記締固め範囲の重なる領域が視認可能となるとともに、前記打重ね時間を反映させた表示が可能であることを特徴とする。

【0010】

ここで、前記表示部では、前記コンクリートの打設後の経過時間の長さに応じて表示形態を変化させるとともに、前記打重ね時間の特定によって前記表示形態の変化が停止する構成にすることができる。また、前記表示部では、上層と下層のうちの少なくとも１つの層の前記コンクリートの前記締固め範囲が透過される表示形態によって前記締固め範囲の重なる領域が表示される構成にすることもできる。

【0011】

また、前記基準点は、前記バイブレータのケーブルに対して取り付けられたマーカであって、前記基準点計測部では、前記マーカを複数のビデオカメラで撮影することによって前記３次元座標の計測を行う構成にすることができる。さらに、前記コンクリート計測部は、前記基準点より所定の距離だけ下方に取り付けられたレーザー距離計であることが好ましい。

【発明の効果】

【0012】

このように構成された本発明のコンクリート打設管理支援装置は、コンクリートの上面高さを時刻とともに計測するコンクリート計測部と、バイブレータによる締固めの開始時刻及び終了時刻を取得する締固め時間取得部とを備えており、これらの計測結果に基づいてコンクリートの締固め範囲を特定することができる。また、打重ね管理部によって打重ね時間が管理される。

【0013】

そして、締固め範囲及び打重ね時間に関する表示をする表示部では、上下に打重ねられたコンクリートの締固め範囲の重なる領域が視認可能となるとともに、打重ね時間を反映させた表示ができる。このため、コンクリートの打設作業を行う作業員や管理者は、施工中のコンクリートの状態を、リアルタイムで容易に視覚によって確認することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本実施の形態のコンクリート打設管理支援装置の構成を模式的に示した説明図である。

【図2】コンクリートの上面高さの計測に関する説明図である。

【図3】基準点の３次元座標の計測に関する説明図である。

【図4】上下に打重ねられたコンクリートの締固め範囲の重なる領域を例示した説明図である。

【図5】コンクリートの締固め範囲の説明図である。

【図6】図４の状態を側方から見た場合を例示した説明図である。

【図7】打重ね時間を反映させた表示を例示した説明図である。

【図8】図７の状態を別の方向から見た場合の例示であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。

【図9】コンクリートの締固め範囲の表示の例示であって、（ａ）は鳥観図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面図である。

【図10】打重ね時間を反映させた表示の例示であって、（ａ）は鳥観図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本実施の形態のコンクリート打設管理支援装置１の構成を模式的に示した説明図である。

【0016】

本実施の形態のコンクリート打設管理支援装置１は、型枠などによって囲まれた打設範囲Ｋにコンクリートを打設する際の施工管理に使用される。打設範囲Ｋには、鉛直方向（高さ方向）に複数回に分けて、生コンクリートが打ち込まれる。

【0017】

打設範囲Ｋに生コンクリートが１層分の高さまで打ち込まれると、バイブレータＢによる締固めが行われる。締固めは、水平方向に締固め範囲の隙間ができないように実施される。そして、コンクリートの打設後から設定された時間が経過する前に、上層となる生コンクリートが打ち込まれる。そして、下層のコンクリートの打設後から上層のコンクリートが打設されるまでの時間が、打重ね時間となる。

【0018】

上層のコンクリートが打ち込まれた後は、下層のコンクリートのときと同様に締固めが行われることになるが、この際は、上下に打重ねられたコンクリートの締固め範囲の重なる領域（以下、「締固めラップ領域」とも言う。）ができるように締固めが行われる。

【0019】

本実施の形態のコンクリート打設管理支援装置１では、締固め範囲、締固めラップ領域及び打重ね時間が管理され、コンクリートの打設作業を行う作業員Ｍや施工管理者が、表示端末４などによって容易に確認することができるようになる。

【0020】

このような場所打ちコンクリートの打設管理を行うためのコンクリート打設管理支援装置１は、図１に示すように、基準点（２２）の３次元座標を時刻とともに計測する基準点計測部（２１）と、コンクリートの上面高さを時刻とともに計測するコンクリート計測部（３）と、各種演算制御を行う演算処理部１１と、各種計測結果に基づく各種表示を行う表示部（４）とを備えている。

【0021】

基準点計測部は、打設されたコンクリートを締固めに使用されるバイブレータＢの位置特定をするための基準点の３次元座標を計測することができる手段であれば、全地球航法衛星システム（Global Navigation Satellite System）のGNSSアンテナを使用した測位システム、あるいは超広帯域(UWB：Ultra-Wide Band)の無線通信技術を用いた測位システムなど、どのような構成であってもよい。

【0022】

本実施の形態では、GNSSアンテナを利用した測位システムに適した見通しのよい場所でなくても、精度よく基準点の座標を取得することができる基準点計測部について説明する。本実施の形態の基準点計測部では、基準点とするマーカ２２を、複数のビデオカメラ２１で撮影するモーションキャプチャによって得られたデジタルデータを使って測位を行う。

【0023】

マーカ２２は、図２に示すように、バイブレータＢに接続されるケーブルＢ１などに取り付けられる。この図では、バイブレータＢの上方に鉛直に延びるケーブルＢ１の途中に固定金具３２が取り付けられ、その固定金具３２に固定された計測器３１の上にマーカ２２が取り付けられた状態を例示している。この固定金具３２は、ケーブルＢ１の任意の位置に取り付けることができる。

【0024】

マーカ２２には、再帰反射塗料が塗布された例えば球体を使用することができる。また、打設範囲Ｋの状況や、昼間や夜間といった計測時間に応じて、塗料が塗布されただけの球体マーカと自発光マーカとを使い分けることもできる。球体マーカの場合は、モーションキャプチャを行うカメラから赤外線を照射して、マーカが反射することで検知させる。自発光マーカの場合は、マーカ自体から赤外線が照射されるので、カメラからの赤外線照射の必要がなくなり、その分ノイズを減らすことができる。また、マーカ２２とビデオカメラ２１との距離が遠い場合は、大きな球体のマーカ２２を使用することができる。自発光マーカの場合は、高出力のマーカにすることで検知しやすくできる。

【0025】

図３は、基準点となるマーカ２２の３次元座標の計測に関する説明図である。バイブレータＢの直上に配置されるマーカ２２は、適宜、打設範囲Ｋ内で移動することになるため、基準点計測部を構成する複数のビデオカメラ２１によって、打設範囲Ｋ内のすべてが死角なく撮影できるようにする。

【0026】

１つのマーカ２２を三次元データ化するためには、異なる位置に設置された２台以上のビデオカメラ２１があればよいが、コンクリートの施工現場では、作業員Ｍや資機材など、マーカ２２の撮影に支障となるものが多く存在する。このため、例えば常に３台のビデオカメラ２１からマーカ２２を捕捉できるように、打設範囲Ｋの中心から円周方向にほぼ等間隔に６台、少なくとも４台のビデオカメラ２１を設置する。

【0027】

また、ビデオカメラ２１の位置は、マーカ２２の移動範囲及び打設範囲Ｋを区切る型枠や作業員Ｍよりも高い位置とする。ビデオカメラ２１には、例えばPrimeX13（商品名、130万画素、30-240fps、レンズ視野角56°）などが使用できる。

【0028】

マーカ２２は、バイブレータＢによって最下層のコンクリートの締固めを行っている際にもビデオカメラ２１による撮影ができるように、バイブレータＢに接続されるケーブルＢ１の途中に取り付けられる。

【0029】

図２に示すように、バイブレータＢによってコンクリートの締固めを行う際には、ケーブルＢ１は真っすぐに立てられるので、バイブレータＢの平面視（２次元）の位置は、マーカ２２の平面視（２次元）の位置によって特定することができる。

【0030】

マーカ２２は、施工中に移動を繰り返すバイブレータＢとの位置関係が常に特定できるのであれば、どこに取り付けられていてもよいが、本実施の形態では、ケーブルＢ１に固定金具３２を介して取り付けられた計測器３１の上面にマーカ２２を固定する。

【0031】

計測器３１には、コンクリート上面Ｃの高さを計測するためのコンクリート計測部を構成するレーザー距離計３が搭載されている。レーザー距離計３は、下向きに照射されるレーザー光をコンクリート上面Ｃで反射させることによって、計測器３１の下面とコンクリート上面Ｃとの距離Ｄ２（図２参照）を計測する。

【0032】

箱型の計測器３１の内部には、レーザー距離計３の他に、データ処理部（図示省略）やバッテリーなどが格納されている。さらに、箱型の計測器３１の表面には、締固めの管理の開始と終了の指示を行うためのスイッチ３３を設けることができる。

【0033】

レーザー距離計３で距離Ｄ２が計測されると、計測された時刻とともにデータ処理部に一時的に保存され、その後、計測値及び時刻は、アンテナ３１１を介して外部に送信される。ここで、レーザー距離計３の基点となる計測器３１の下面とマーカ２２の中心との距離Ｄ３と、マーカ２２の中心からバイブレータＢの下端までの距離Ｄ１については、予めメジャーなどを使って測定しておく。

【0034】

そして、ビデオカメラ２１を使ったモーションキャプチャによってマーカ２２の鉛直座標（Ｚ座標）が特定されると、コンクリート上面ＣのＺ座標は、マーカ２２のＺ座標に距離（Ｄ３+Ｄ２）を減じることによって求めることができる。

【0035】

一方、バイブレータＢの下端の鉛直座標（Ｚ座標）は、マーカ２２のＺ座標に距離Ｄ１を減じることによって求めることができる。バイブレータＢによるコンクリートの締固め範囲の高さ方向の領域（挿入深さ）は、バイブレータＢの下端のＺ座標とコンクリート上面ＣのＺ座標とによって特定することができる。

【0036】

また、バイブレータＢによるコンクリートの締固め範囲の横方向の領域は、バイブレータＢを中心にした円柱形又は多角柱形の外縁によって特定することができる。例えば、バイブレータＢの直径のｎ倍（例えば約10倍）の直径の円柱を、締固め範囲Ｒ１（図５参照）とすることができる。

【0037】

計測器３１のアンテナ３１１から送信された計測値等の信号は、図１に示すように、演算処理部１１に接続された通信部１２で受信され、ノートパソコンなどのコンピュータ端末である演算処理部１１で処理されることになる。演算処理部１１は、ハードディスクやＳＳＤ（ソリッド・ステート・ドライブ）などの記憶媒体を記憶部として備えている。

【0038】

演算処理部１１では、コンクリート打設管理支援装置１において行われる演算の少なくとも一部が実行される。要するに、基準点計測部、コンクリート計測部、締固め時間取得部、締固め範囲特定部、打重ね管理部及び表示部において必要な演算処理については、計測器３１や表示端末４などの各種機器内で行わせることもできるが、演算処理部１１のコンピュータで実行させることもできる。

【0039】

基準点計測部では、基準点となるマーカ２２の３次元座標をビデオカメラ２１によって撮影された動画データを解析することによって取得し、その３次元座標が計測された時刻とともに演算処理部１１の記憶部に保存される。

【0040】

コンクリート計測部では、マーカ２２との位置関係が距離Ｄ３（図２参照）によって特定可能な位置に設けられたレーザー距離計３からコンクリート上面Ｃの高さを時刻とともに計測し、計測器３１のアンテナ３１１によって送られたデータを、演算処理部１１の記憶部に保存させる。例えば、打設範囲Ｋの平面を辺長2mm-10mm程度に細分化したグリッドを形成し、そのグリッドごとにコンクリート上面Ｃの高さが変化した時刻を、コンクリートの打設時刻として保存させる。

【0041】

締固め時間取得部では、バイブレータＢによる締固めとして管理される開始時刻及び終了時刻を取得する。例えば、バイブレータＢのスイッチを入れてコンクリートの締固めを行う位置に配置及び姿勢とした後に、計測器３１のスイッチ３３を入れた信号が演算処理部１１に送られると、その時刻又はその時刻に所定の時間を加減した時刻が締固めの開始時刻として記憶部に保存される。また、計測器３１のスイッチ３３を切った時刻に基づいて、その時刻又はその時刻に所定の時間を加減した時刻が締固めの終了時刻として演算処理部１１の記憶部に保存される。

【0042】

このため、締固め時間については、演算処理部１１において締固め開始時刻と締固め終了時刻とから算出することができる。必要締固め時間は、一般的に5秒から15秒程度で、例えば10秒に設定することができる。

【0043】

演算処理部１１の締固め範囲特定部では、基準点計測部によって計測されたある時刻のマーカ２２の３次元座標から、その時刻のバイブレータＢの平面座標及び鉛直座標を特定することができる。そして、その時刻が、締固め時間取得部で管理されているバイブレータＢによる締固め時間に該当していれば、そこからコンクリートの締固め範囲を特定することができるようになる。例えば、バイブレータＢによる締固め時間が必要締固め時間に達したときに、締固め開始時刻から現在時刻までの間のバイブレータＢの最大移動量が、締固め時の許容誤差である水平方向15cm以内かつ鉛直方向10cm以内に該当していれば、締固め開始時刻のバイブレータＢの平面座標及び鉛直座標を基準点として、そこからコンクリートの締固め範囲を特定することができる。

【0044】

打重ね管理部では、コンクリート計測部によって計測されるコンクリート上面Ｃの高さに基づいて打重ね時間を管理する。例えば、ある時刻に計測されたコンクリート上面Ｃの高さについて、その上方に新たなコンクリート上面Ｃの高さが計測された場合は、それまでの時間を打重ね時間として演算処理部１１の記憶部に保存させる。

【0045】

そして、表示部では、コンクリートの締固め範囲及び打重ね時間に関する表示を行う。表示部となる表示端末４には、作業員Ｍが作業中に携行するタブレット端末などが使用できる。また、表示端末４に表示させるデータなどの演算は、タブレット端末側で行うこともできるし、演算処理部１１で実行した演算結果をタブレット端末に送信して表示させる構成であってもよい。

【0046】

表示端末４では、上下に打重ねられたコンクリートの締固め範囲の重なる領域が視認可能となるとともに、打重ね時間を反映させた表示ができる。図４は、上下に打重ねられたコンクリートの締固め範囲の重なる領域を例示した説明図である。

【0047】

ここで、コンクリートの締固め範囲Ｒ１（Ｒ２）については、図５に示すように、バイブレータＢを中心にバイブレータＢの直径の約10倍の直径の円柱形が、バイブレータＢによる影響範囲である有効締固め範囲として設定できる。バイブレータＢは、１台を移動させながら使用することができるが、打設範囲Ｋの平面広さに応じて、複数のバイブレータＢを使用することもできる。

【0048】

そして表示端末４には、図４に示すように、先に打設された下層のコンクリートの締固め範囲Ｒ１に対して、後から打重ねられた上層のコンクリートの締固め範囲Ｒ２を重ねて表示させることができる。この表示は、複数のバイブレータＢによる締固め範囲Ｒ１，Ｒ２を統合して、１画面に表示させたものである。ここでは、締固め完了範囲を層（リフト）毎にグルーピングして、リフト別に異なる色相の表示にしている。

【0049】

この締固め範囲の表示では、下層と上層とで締固め範囲Ｒ１，Ｒ２の色相が異なっているだけでなく、下層と上層の締固め範囲Ｒ１，Ｒ２が透過性の表示（半透明）となっているため、下層の締固め範囲Ｒ１の上に上層の締固め範囲Ｒ２が透けてみえる。すなわち、上下に打重ねられたコンクリートの締固め範囲Ｒ１，Ｒ２の重なる領域である締固めラップ領域Ｗが視認可能となり、上下の打重ね部の締固め範囲の連続性を、１表示で確認することができるようになる。なお、締固めラップ領域Ｗが視認可能となるのであれば、透過性表示は、上層と下層のいずれか１つの層であってもよい。

【0050】

図６は、鳥観表示である図４の状態を、側方から見た場合を例示した説明図である。表示端末４では、このように締固め範囲を見る方向を、簡単に切り替えることができる。こうした側面表示であれば、下層となる１層目の上端の位置と、上層となる２層目の下端の位置と、締固めラップ領域Ｗの長さとを、しっかりと確認することができる。

【0051】

表示端末４では、締固め範囲の表示だけでなく、打重ね時間を反映させた表示も行うことができる。図７は、打重ね時間を反映させた表示を例示した説明図である。この図には、各層のコンクリート上面Ｃの高さが、少し斜めから見た状態で表示されている。詳細には、１層目を打重ね管理したときのコンクリート上面Ｃの高さの表示領域Ｃ１と、２層目を打重ね管理したときのコンクリート上面Ｃの高さの表示領域Ｃ２と、３層目を打重ね管理したときのコンクリート上面Ｃの高さの表示領域Ｃ３とが、少し斜めから見た状態で表示されている。これらの表示領域Ｃ１－Ｃ３は、例えば、バイブレータＢの平面方向の有効締固め範囲を表す円で表示することができる。

【0052】

一方、図８は、図７の状態を別の方向から見た場合の例示である。図８（ａ）は、表示を側面表示に切り替えた場合の例示で、図８（ｂ）は、表示を平面表示に切り替えた場合の例示である。これらの表示は、見やすくするために、真横や真上からは少しずらした斜めの表示にしている。

【0053】

コンクリートは、打設後からの経過時間が打重ね管理部によって管理されていて、１層目Ｃ１の表示形態Ｈａが、最も打設後からの経過時間が長くなっている状態を示している。コンクリートは、許容打重ね時間（例えば2時間）内に打重ねなければコールドジョイントなどの品質不良が生じてしまうので、利用者の注意を惹きやすいように、コンクリート上面Ｃの表示形態について経過時間が長くなるほど濃色系や暖色系の表示形態Ｈａになるように設定するのが好ましい。作業員Ｍは、表示端末４で濃色系（暖色系）の表示形態Ｈａ，Ｈｂを確認したときには、その箇所を優先してコンクリートの打重ねを行うことで、打重ね時間の超過を防ぐことができる。

【0054】

また、１層目Ｃ１であっても、後から打設された箇所は、表示形態Ｈａよりも淡い色の表示形態Ｈｂの表示となっている。さらに、２層目Ｃ２や３層目Ｃ３の表示形態Ｈｃ，Ｈｄは、打設後の経過時間が短いため、淡色系や寒色系の着色になっている。

【0055】

こうした表示形態Ｈａ－Ｈｄの変化は、上層にコンクリートが打重ねられた時点で停止する。図８（ｂ）を参照しながら説明すると、左端の濃色の表示形態Ｈａは、１層目Ｃ１より上方にコンクリートが打重ねられなかったため、最も濃い表示形態Ｈａで表示されている。

【0056】

同じ１層目Ｃ１の締固め範囲であっても、２層目Ｃ２が打重ねられた場合には、例えば表示形態Ｈｂで変化が停止して、その後、時間が経過しても濃い表示形態Ｈａに変化することはない。

【0057】

このように打重ね時間を反映させた表示を表示端末４で行えるようにすることで、作業員Ｍは、許容される打重ね時間内に上層のコンクリートが打重ねられたことを、容易に確認することができるようになる。

【0058】

次に、本実施の形態のコンクリート打設管理支援装置１を使用した場所打ちコンクリートの打設管理について説明する。
以下では、図１に示すように、型枠で囲まれた直方体の打設範囲Ｋに、高さ方向に複数回に分けて生コンクリートを打設する場合を例に説明する。

【0059】

まず準備工として、コンクリート打設管理支援装置１のセッティングを行う。基準点計測部となる複数のビデオカメラ２１を配置した後は、モーションキャプチャによる測位の対象となる打設範囲Ｋの認識を行わせる。具体的には、マーカ２２が3つ取り付けられた定規をビデオカメラ２１の撮影範囲内で多方向から振り、ビデオカメラ２１の相対位置を定義する。その後、マーカ２２が3つ取り付けられた直角三角形の定規を区画する型枠の隅角部などに設置し、直角三角形の定規が設置された型枠をビデオカメラ２１で撮影して空間の原点と軸方向を定義する。その情報を、事前に入力しておいた打設範囲Ｋと照合することで、測位を行う打設範囲Ｋを相対座標で認識させる。

【0060】

また、施工現場に合わせて、必要締固め時間、許容打重ね時間、バイブレータＢの有効締固め範囲（半径方向、高さ方向）、締固め時のバイブレータＢの許容移動量（半径方向、高さ方向）、コンクリート上面高さの特定半径、同一リフトにグルーピングする判定許容値、リフト別の打設予定高さ等の設定値などの入力を行う。

【0061】

締固めを行うすべてのバイブレータＢに対しては、計測器３１の取り付けを行う。具体的には、上面にマーカ２２が固定された計測器３１を、各バイブレータＢのケーブルＢ１に対して固定金具３２を使って取り付ける。固定金具３２のケーブルＢ１への取付位置は、バイブレータＢごとに異なっていてもよく、それぞれについて、マーカ２２の中心とバイブレータＢの下端との距離Ｄ１（図２参照）を測定しておく。

【0062】

打設範囲Ｋ内へのコンクリートの打ち込みが始まると、作業員ＭによってバイブレータＢが任意の位置に配置され、ケーブルＢ１を立てることでバイブレータＢが鉛直状態になる。この状態でマーカ２２をビデオカメラ２１によって撮影すると、モーションキャプチャの解析が行われて、マーカ２２の３次元座標が特定される。すなわち、バイブレータＢの平面位置を特定することができる。

【0063】

さらに、計測器３１が起動していれば、レーザー距離計３によって打設中のコンクリート上面Ｃまでの距離Ｄ２（図２参照）が、所定時間間隔で計測される。この計測された距離Ｄ２と、レーザー距離計３からマーカ２２までの距離Ｄ３と、マーカ２２の鉛直座標とによって、この時刻のコンクリートの上面高さを求めることができる。

【0064】

新しく取得されたコンクリートの上面高さは、有効締固め半径の範囲又はそれに外接する正方形に適用し、その範囲の直下にあるバイブレータＢを中心とした既に打設されているコンクリート上面高さの表示円に対して、打重ねが完了したとして演算処理部１１の記憶部に記憶させる。すなわち、打重ね時間を確定させる。

【0065】

打重ね時間が確定すると、その後いくら時間が経過しても、その領域のコンクリート上面高さについては、打設後経過時間が更新されない。他方、打重ね時間が確定していない領域については、打設後経過時間が時間の経過に伴って更新されることになる。

【0066】

バイブレータＢによる締固めの記録は、例えば計測器３１のスイッチ３３を入れたときに始まるようにする。具体的には、バイブレータＢのスイッチを入れてコンクリートの締固めを行う位置に配置及び姿勢とした後に、計測器３１のスイッチ３３を入れた時刻を締固めの開始時刻とし、計測器３１のスイッチ３３を切った時刻を締固めの終了時刻として、締固め時間を算出する。この締固め時間が、必要締固め時間（例えば10秒）を超えていれば、バイブレータＢの下端位置とコンクリートの上面高さとによって挿入深さ及び有効締固め範囲が特定される領域を、締固め範囲Ｒ１として記憶部に記憶させる。ここで、締固めの開始時刻から必要締固め時間が経過した際に、表示端末４や計測器３１のランプなどによって作業員Ｍに締固め完了を通知する構成にすることもできる。

【0067】

作業員Ｍが携帯する表示端末４では、打設の１層目から、締固め範囲Ｒ１やコンクリートの打設後の経過時間を反映させたコンクリートの上面高さの表示（表示形態Ｈａ－Ｈｄ）を行うことができる（図４、図７など参照）。

【0068】

一方、図９は、高さ方向に複数のリフト（コンクリート層）を打重ねた後に、表示端末４に表示させた締固め範囲の例示である。表示端末４に表示させる締固め管理画面では、図９（ａ）のような鳥観表示、図９（ｂ）のような平面表示、図９（ｃ）のような側面表示など利用者が見やすい表示に切り替えて、各リフトの締固め範囲及び上下の打重ね部の締固めの連続性（締固めラップ領域）の確認を行うことができる。

【0069】

図１０も、高さ方向に打重ねが行われた後に、表示端末４に表示させた打重ね時間を反映させた表示例である。表示端末４に表示させる打重ね管理画面では、図１０（ａ）のような鳥観表示、図１０（ｂ）のような平面表示、図１０（ｃ）のような側面表示など利用者の見やすい表示に切り替えて、打重ね時間が許容される時間内に収まっているかや、早急に打重ねを行った方がよい箇所はどこかなどの確認を行うことができる。

【0070】

次に、本実施の形態のコンクリート打設管理支援装置１の作用について説明する。
このように構成された本実施の形態のコンクリート打設管理支援装置１は、コンクリートの上面高さを時刻とともに計測するコンクリート計測部と、バイブレータＢによる締固めの開始時刻及び終了時刻を取得する締固め時間取得部とを備えており、これらの計測結果に基づいてコンクリートの締固め範囲Ｒ１，Ｒ２を特定することができる。また、打重ね管理部によって打重ね時間が管理される。

【0071】

そして、締固め範囲及び打重ね時間に関する表示をする表示端末４では、上下に打重ねられたコンクリートの締固め範囲の重なる領域（締固めラップ領域Ｗ）が視認可能となり、上下の打重ね部の締固め範囲の連続性を、容易に確認することができるようになる。

【0072】

詳細には、表示端末４の締固め管理画面では、下層となるコンクリートの締固め範囲Ｒ１の上端周辺に、半透明で表示される上層のコンクリートの締固め範囲Ｒ２の下端周辺が重なるように表示される。締固め管理画面の表示は、鳥観表示や側面表示や平面表示など、様々な視点に切り替えることができ、コンクリートの打設作業を行う作業員Ｍや管理者は、リアルタイムで容易に視覚によって、締固めラップ領域Ｗの連続性や長さを確認することができる。

【0073】

また、表示端末４の打重ね管理画面では、打重ね時間を反映させた表示ができる。詳細には、打重ね管理画面では、コンクリートの打設後の経過時間の長さに応じて表示形態を変化させるとともに、打重ね時間が特定されると、その時点で表示形態の変化が停止する。そして、打重ね管理画面においても鳥観表示や側面表示や平面表示など、様々な視点に切り替えることができる。

【0074】

このため、コンクリートの打設作業を行う作業員Ｍや管理者は、リアルタイムで容易に視覚によって、打重ねまでに許容される時間が経過していないことや、残り時間が少なくなっている箇所の確認を行うことができる。そして、打重ねの許容時間が近づいている箇所に対しては、優先して打重ね作業を行うことができる。

【0075】

また、基準点がバイブレータＢのケーブルＢ１に対して取り付けられたマーカ２２であって、基準点計測部でマーカ２２を複数のビデオカメラ２１で撮影してモーションキャプチャをする測位システムを採用するのであれば、上空が開放されているなどの制限なく、精度の高い３次元座標の取得を行うことができる。

【0076】

さらに、コンクリート計測部によるコンクリート上面Ｃの計測にレーザー距離計３を用いるのであれば、光量の少ない型枠内において変動するコンクリート上面Ｃを、精度よく計測することができる。

【0077】

また、締固めの開始時刻を、バイブレータＢによる締固めができる状態にした後の計測器３１のスイッチ３３を入れた時刻にし、終了時刻を計測器３１のスイッチ３３を切った時刻にするのであれば、実際にバイブレータＢによって有効に締固められた時間を、正確に記録させることができる。

【0078】

以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

【0079】

例えば、前記実施の形態では、計測器３１のスイッチ３３のオン・オフで締固め時間を決める場合について説明したが、これに限定されるものではなく、バイブレータＢのスイッチと連動させて締固め時間を管理する構成であってもよい。また、傾斜計などのセンサによって締固め時間を自動検知させることもできる。例えば計測器３１に傾斜計を搭載しておき、バイブレータＢの稼働中に傾斜角度が5°以下になった連続する時間の長さが必要締固め時間に達していれば、締固め完了と判定させることもできる。

【符号の説明】

【0080】

１ ：コンクリート打設管理支援装置
２１ ：ビデオカメラ（基準点計測部）
２２ ：マーカ
３ ：レーザー距離計（コンクリート計測部）
４ ：表示端末（表示部）
Ｂ ：バイブレータ
Ｂ１ ：ケーブル
Ｃ ：コンクリート上面
Ｒ１，Ｒ２ ：締固め範囲
Ｗ ：締固めラップ領域
Ｈａ－Ｈｄ ：表示形態

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】