特許 7389712 充填検出装置、および、充填検出システム

(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】

(24)【登録日】2023-11-21

(45)【発行日】2023-11-30

(54)【発明の名称】充填検出装置、および、充填検出システム

(51)【国際特許分類】

   E02D 5/34 20060101AFI20231122BHJP

【ＦＩ】

E02D5/34 Z

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020089629

(22)【出願日】2020-05-22

(65)【公開番号】P2021183781

(43)【公開日】2021-12-02

【審査請求日】2022-11-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000174943

【氏名又は名称】三井住友建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000958

【氏名又は名称】弁理士法人インテクト国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100120237

【弁理士】

【氏名又は名称】石橋 良規

(72)【発明者】

【氏名】安田 泰

(72)【発明者】

【氏名】阿知波 晃平

(72)【発明者】

【氏名】篠崎 哲也

(72)【発明者】

【氏名】金重 順一

【審査官】柿原 巧弥

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１３－５１９８９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－００２１９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－０１３３６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０１９４５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－０３１０１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｄ ５／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

掘削孔内に充填されているコンクリートの高さを検出するためのセンサからデータを取得する取得手段と、
前記センサからのデータに基づく、前記掘削孔内に充填されているコンクリートに関するセンサ情報を無線で送信するアンテナ手段と、
前記掘削孔内に装置本体を固定させる固定手段と、
を備え、
前記固定手段が、前記掘削孔内に設置された鉄筋籠において、前記掘削孔の掘削方向に伸びた前記鉄筋籠の主鉄筋に、当該主鉄筋の先端から挿し込むための管を有することを特徴とする充填検出装置。

【請求項2】

請求項１に記載の充填検出装置において、
前記充填検出装置の本体の上部に、ワイヤーを掛ための吊り部が取り付けられたことを特徴とする充填検出装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の充填検出装置において、
前記掘削孔の掘削方向における複数の深さの位置に、前記センサが設置されることを特徴とする充填検出装置。

【請求項4】

掘削孔内に充填されているコンクリートの高さを検出する充填検出装置と、
前記コンクリートの高さのデータを記録する記録装置と、を備える充填検出システムにおいて、
前記充填検出装置は、
掘削孔内に充填されているコンクリートの高さを検出するためのセンサからデータを取得する取得手段と、
前記センサからのデータに基づく、前記掘削孔内に充填されているコンクリートに関するセンサ情報を無線で送信するアンテナ手段と、
前記掘削孔内に装置本体を固定させる固定手段と、
を有し、
前記固定手段が、前記掘削孔内に設置された鉄筋籠において、前記掘削孔の掘削方向に伸びた前記鉄筋籠の主鉄筋に、当該主鉄筋の先端から挿し込むための管を有することを特徴とする充填検出システム。

【請求項5】

請求項４に記載の充填検出システムにおいて、
前記充填検出装置からの電波を、前記記録装置に中継する中継装置を更に備えたことを特徴とする充填検出システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、充填検出装置、および、充填検出システムに関する。

【背景技術】

【0002】

建設現場はで、コンクリート打設において掘削孔内のコンクリートの充填状況がセンサで検知されている。例えば、特許文献１には、安定液で満たされた地中孔に、孔壁から所定の距離を確保しつつ光ファイバセンサを設置するとともに、光ファイバセンサに接触する安定液の温度を初期温度に設定し、コンクリートを打設した後、初期温度を設定した時点に対するコンクリートを打設した後の光ファイバセンサの伸縮量を検出し、伸縮量に基づいて初期温度との温度変化を該光ファイバセンサ上の少なくとも１か所以上で計測し、温度変化に基づいて温度上昇が確認された光ファイバセンサの計測位置において、光ファイバセンサにコンクリートが接触したものと判定するコンクリートの充填確認方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－１５０８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記技術では、掘削孔内からコードを外部の出力装置等に敷設する必要があり、コードがトレミー管の取り付け、ケーシングの引き抜き等の一連の打設作業を阻害していたという問題があった。

【0005】

そこで、本発明は上記の問題点等に鑑みて為されたもので、その課題の一例は、打設作業を阻害しにくい充填検出装置等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】

【0006】

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、掘削孔内に充填されているコンクリートの高さを検出するためのセンサからデータを取得する取得手段と、前記センサからのデータに基づく、前記掘削孔内に充填されているコンクリートに関するセンサ情報を無線で送信するアンテナ手段と、前記掘削孔内に装置本体を固定させる固定手段と、を備え、前記固定手段が、前記掘削孔内に設置された鉄筋籠において、前記掘削孔の掘削方向に伸びた前記鉄筋籠の主鉄筋に、当該主鉄筋の先端から挿し込むための管を有することを特徴とする。

【0007】

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の充填検出装置において、前記充填検出装置の本体の上部に、ワイヤーを掛ための吊り部が取り付けられたことを特徴とする充填検出装置。

【0009】

また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の充填検出装置において、前記掘削孔の掘削方向における複数の深さの位置に、前記センサが設置される
ことを特徴とする。

【0010】

また、請求項４に記載の発明は、掘削孔内に充填されているコンクリートの高さを検出する充填検出装置と、前記コンクリートの高さのデータを記録する記録装置と、を備える充填検出システムにおいて、前記充填検出装置は、掘削孔内に充填されているコンクリートの高さを検出するためのセンサからデータを取得する取得手段と、前記センサからのデータに基づく、前記掘削孔内に充填されているコンクリートに関するセンサ情報を無線で送信するアンテナ手段と、前記掘削孔内に装置本体を固定させる固定手段と、を有し、前記固定手段が、前記掘削孔内に設置された鉄筋籠において、前記掘削孔の掘削方向に伸びた前記鉄筋籠の主鉄筋に、当該主鉄筋の先端から挿し込むための管を有することを特徴とする。

【0011】

また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の充填検出システムにおいて、前記充填検出装置からの電波を、前記記録装置に中継する中継装置を更に備えたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、掘削孔内に充填されているコンクリートの高さを検出するためのセンサからのデータに基づく、掘削孔内に充填されているコンクリートに関するセンサ情報を、掘削孔内に固定された装置本体から無線で送信することにより、何本ものケーブルを掘削孔から外部へ敷設する必要が無いため、打設作業を阻害しにくい充填検出装置等を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本実施形態に係る充填検出システムの概略構成の一例を示す模式図である。

【図2】図１の充填検出装置の概略構成の一例を示す模式図である。

【図3】図１の充填検出装置の概要構成の一例を示すブロック図である。

【図4】図１の鉄筋籠の一例を示す断面図である。

【図5】図１の記録装置の概要構成の一例を示すブロック図である。

【図6】充填検出システムにおけるコンクリートの充填の一例を示す模式図である。

【図7】実施形態に係る充填検出システムの動作の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、充填検出システム等に対して本発明を適用した場合の実施形態である。

【0015】

［１．充填検出システムおよび各装置の構成および機能概要］
（１．１ 充填検出システムの構成および機能概要）

【0016】

まず、本発明の一実施形態に係る充填検出システムの構成および概要機能について、図１を用いて説明する。

【0017】

図１は、本実施形態に係る充填検出システムの概略構成の一例を示す模式図である。

【0018】

図１に示すように、本実施形態に係る充填検出システム１は、ケーシングチューブＣｔを回転させながら地中に押し込む全周回転機Ｍと、ケーシングチューブＣｔ内に打設するコンクリートの高さを検出する充填検出装置１０と、充填検出装置１０からの電波を中継する中継装置２０と、中継装置２０からの電波を受信して、データを記録する記録装置３０と、を備える。

【0019】

全周回転機Ｍにより、ケーシングチューブＣｔのファーストチューブを地面Ｇから建て込んで、掘削し、排土する。さらにケーシングチューブＣｔを継ぎ足し、掘削し、排土することを繰り返し、所定の深さの掘削孔Ｐが形成される。なお、掘削孔Ｐ内に水を注入してから掘削を行ってもよい。また、ケーシングチューブＣｔを用いず、掘削孔Ｐが形成されてもよい。

【0020】

ケーシングチューブＣｔ内の掘削孔Ｐに、鉄筋籠４０をクローラクレーン等で、ケーシングチューブＣｔ内の掘削孔Ｐに挿入して、鉄筋籠４０の建て込みが行われる。

【0021】

鉄筋籠４０は、主鉄筋４１と、帯鉄筋４２と、を有する。主鉄筋４１の先端は、コンクリートの打ち上がり高さｈｃとほぼ同じになる。

【0022】

（１．２ 充填検出装置１０の構成および機能）
次に、充填検出装置１０の構成および機能について、図を用いて説明する。

【0023】

図２は、充填検出装置の概略構成の一例を示す模式図である。図３は、充填検出装置の概要構成の一例を示すブロック図である。図４は、の鉄筋籠の一例を示す断面図である。

【0024】

図２に示すように、充填検出装置１０は、充填検出装置本体１０Ｂと、アンテナ部１０ａと、吊り部１０ｂと、管接続部１０ｃと、を有する。

【0025】

充填検出装置本体１０Ｂは、例えば、鉄製の籠の架台である。充填検出装置本体１０Ｂの内部に、バッテリー、インバータ、無線機、制御機等が収納される。

【0026】

アンテナ部１０ａは、充填検出装置本体１０Ｂの上部に取り付けられる。アンテナ部１０ａは、センサＳｎからのデータに基づく、掘削孔Ｐ内に充填されているコンクリートに関するセンサ情報を無線で送信するアンテナ手段の一例である。

【0027】

吊り部１０ｂは、クローラクレーンのワイヤーを掛ける部分で、充填検出装置本体１０Ｂの上部中央に設置される。

【0028】

管接続部１０ｃは、充填検出装置本体１０Ｂの下部中央から、下方に伸びる棒状の部材である。管接続部１０ｃと主鉄筋４１に挿し込むための管１０ｅとは、クランプ等の連結部材１０ｄにより、固定される。管１０ｅは、単管または塩ビ管である。なお、管接続部１０ｃは、充填検出装置本体１０Ｂの下部中央に限らず、管１０ｅと連結できるように、充填検出装置本体１０Ｂにおける位置や形状ならばよい。管接続部１０ｃは、掘削孔Ｐ内に装置本体を固定させる固定手段の一例である。管接続部１０ｃは、掘削孔Ｐ内に設置された鉄筋籠４０に固定させる固定手段の一例である。管接続部１０ｃは、前記掘削孔Ｐの掘削方向に伸びる鉄筋籠４０の主鉄筋４１の先端に固定させる固定手段の一例である。

【0029】

水中打設の場合、充填検出装置本体１０Ｂが水に浸されないように、掘削孔Ｐ内水位がコンクリート天端の高さｈｃより高くなるようにする必要があり、管１０ｅの長さは、予想される掘削孔Ｐ内水位ｈｗに応じて設定される。

【0030】

図３に示すように、充填検出装置１０は、センサターミナル部１１と、通信部１２と、記憶部１３と、制御部１４と、を有する。

【0031】

センサターミナル部１１は、複数のセンサＳｎからのリード線であるケーブルを接続するコネクタを有する。センサターミナル部１１の各コネクタはチャネルを形成し、各センサＳｎと、１対１に接続する。センサターミナル部１１の各コネクタに、チャネル番号等のＩＤが割り振られている。

【0032】

センサＳｎは、コンクリートの充填を検知するセンサである。センサＳｎは、センサが設置されている環境の変化として、水からコンクリートへの変化、または、空気からコンクリートへの変化を検出できるセンサならばよい。例えば、センサＳｎとして、発振された振動を検知する振動センサ、温度変化によりコンクリートの充填を検知する光ファイバセンサ、温度センサ、圧力センサ、ｐＨセンサ、電気抵抗センサ、電解センサ等が挙げられる。センサＳｎが、振動を検出する振動センサの場合、振動を発生させる発振器とのペアのセンサでもよいし、発信器は別体でもよい。センサＳｎが、圧力センサの場合、圧力の変化による電気抵抗の変化を検知するピエゾ素子でもよいし、圧力の変化による静電容量の変化を検知する素子でもよい。

【0033】

ここで、図４に示すように、各センサＳｎは、スペーサ４３に取り付けられる。Ｕ字形のスペーサ４３は、ケーシングチューブＣｔの内壁と、鉄筋籠４０の主鉄筋４１や帯鉄筋４２とが接触することを防止する。センサＳｎの設置位置は、例えば、最上段の帯鉄筋４２付近の各四方、最上段から３段目の帯鉄筋４２付近の各四方、最上段から５段目の帯鉄筋４２付近の各四方等に設置される。センサＳｎの設置位置と、センサターミナル部１１の各コネクタの位置と、を対応させたテーブル等の予め設定された設計図に従い、センサＳｎが設置される。このように、掘削孔Ｐの掘削方向における複数の深さの位置に、センサＳｎが設置される。

【0034】

通信部１２は、無線通信機能を有する。通信部１２は、アンテナ部１０ａを介して、記録装置３０等との通信状態を制御する。通信部１２は、例えば、５ＧＨｚ帯、２．４ＧＨｚ帯等の電波により通信を行う。通信部１２の通信方式として、無線ＬＡＮ（Local Area Network）等で使用される通信規格が挙げられる。

【0035】

記憶部１３は、例えば、シリコンディスクドライブやハードディスクドライブ等からなる。記憶部１３は、充填検出装置１０を制御するための各種プログラム等を記憶したりする。各種プログラムは、オペレーティングシステム等が挙げられる。なお、各種プログラムは、例えば、無線通信網等のネットワークを介して取得されるようにしてもよいし、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の記録媒体に記録されてドライブ装置を介して読み込まれるようにしてもよい。

【0036】

記憶部１３は、センサＳｎの設置位置と、センサターミナル部１１の各コネクタのチャネル番号と、を対応させたテーブル等のデータベースを有してもよい。

【0037】

制御部１４は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、を有する。制御部１４は、ＣＰＵが、ＲＯＭや、ＲＡＭや、記憶部１３に記憶された各種プログラムを読み出して実行する。制御部１４は、各センサＳｎからの信号を、送信用のデータに変換したり、通信部１２を制御したりする。

【0038】

なお、中継装置２０は、ケーシングチューブＣｔの先端に取り付けられる。中継装置２０は、通信部１２の通信方式の電波の信号を、充填検出装置１０から記録装置３０に中継する。中継装置２０は、中継用のアンテナを有する。充填検出装置１０のバッテリーから電力が中継装置２０に供給されてもよいし、中継装置２０がバッテリーを有してもよい。中継装置２０は、充填検出装置１０からの電波を、記録装置３０に中継する中継装置の一例である。

【0039】

（１．３ 記録装置３０の構成および機能）
次に、記録装置３０の構成および機能について、図５を用いて説明する。

【0040】

図５は、記録装置３０の概要構成の一例を示すブロック図である。

【0041】

図５に示すように、コンピュータとして機能する記録装置３０は、通信部３１と、表示部３２と、記憶部３３と、操作部３４と、入出力インターフェース部３５と、制御部３６とを有する。そして、制御部３６と入出力インターフェース部３５とは、システムバス３７を介して接続されている。例えば、記録装置３０は、パーソナルコンピュータやスマートフォンを含む携帯型無線電話機やＰＤＡ等の携帯端末である。

【0042】

通信部３１は、無線通信機能を有する。通信部３１は、充填検出装置１０等との通信状態を制御する。通信部３１は、充填検出装置１０の通信部１２の通信方式と同じ通信方式で、充填検出装置１０と通信を行う。

【0043】

表示部３２は、例えば、液晶表示素子またはＥＬ（Electro Luminescence）素子等によって構成されている。表示部３２には、掘削孔Ｐ内のコンクリートの高さ等の情報を表示される

【0044】

記憶部３３は、例えば、シリコンディスクドライブやハードディスクドライブ等からなる。記憶部３３は、記録装置３０を制御するための各種プログラム等を記憶したりする。各種プログラムは、オペレーティングシステム等が挙げられる。なお、各種プログラムは、例えば、無線通信網等のネットワークを介して取得されるようにしてもよいし、ＣＤ、ＤＶＤ等の記録媒体に記録されてドライブ装置を介して読み込まれるようにしてもよい。

【0045】

記憶部３３は、充填検出装置１０から送信されてきたデータを、センサターミナル部１１のチャンネル番号に関連付けて記憶する。記憶部３３は、充填検出装置１０から受信データを、測定時刻として受信時間と共に記憶してもよい。

【0046】

記憶部３３は、センサＳｎの設置位置と、センサターミナル部１１の各コネクタのチャネル番号と、を対応させたテーブル等のデータベースを有してもよい。

【0047】

操作部３４は、例えば、キーボードおよびマウス等によって構成されている。操作部３４は、表示部３２がタッチパネルのようなタッチスイッチ方式の表示パネルでもよい。

【0048】

入出力インターフェース部３５は、通信部３１等と制御部３６とのインターフェースである。

【0049】

制御部３６は、例えば、ＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭと、を有する。制御部３６は、ＣＰＵが、ＲＯＭや、ＲＡＭや、記憶部２３に記憶された各種プログラムを読み出して実行する。

【0050】

［２．充填検出システムの動作例］
次に、充填検出システムの動作例について、図を用いて説明する。

【0051】

図６は、充填検出システムにおけるコンクリートの充填の一例を示す模式図である。図７は、実施形態に係る充填検出システムの動作の一例を示すフローチャートである。

【0052】

鉄筋籠４０が掘削孔Ｐ内に建て込みが行われた後、鉄筋籠４０の主鉄筋４１に、充填検出装置本体１０Ｂの管１０ｅが差し込まれ、充填検出装置１０が掘削孔Ｐ内に設置される。各センサＳｎが、所定の高さに鉄筋籠４０に設置される。各センサＳｎからのケーブルを充填検出装置１０のセンサターミナル部１１に接続する。

【0053】

図６に示すように、トレミー管Ｔｍが掘削孔Ｐ内に挿入される。なお、トレミー管Ｔｍが取り付けられた後に、充填検出装置１０が、掘削孔Ｐ内に設置されてもよい。

【0054】

次に、コンクリートの打設が開始される。ミキサー車からトレミー管Ｔｍに供給されたコンクリートが、トレミー管Ｔｍの下端から排出される。

【0055】

次に、図７に示すように、充填検出システム１は、各センサＳｎからデータを取得する（ステップＳ１）。具体的には、充填検出装置１０の制御部１４は、センサターミナル部１１を介して、各センサＳｎからデータを取得する。制御部１４は、コンクリートＣｎがセンサに達したか否かに符号化した情報に変換する。例えば、センサＳｎが振動センサの場合、制御部１４は、振動数の変換に所定の閾値に応じて、センサＳｎからの振動データを、符号化する。充填検出装置１０は、掘削孔内に充填されているコンクリートの高さを検出するためのセンサからデータを取得する取得手段の一例として機能する。

【0056】

なお、制御部１４は、センサターミナル部１１のチャネル番号に基づき、各センサＳｎからのコンクリートＣｎがセンサＳｎに達したか否かの情報に、チャネル番号を付加する。制御部１４は、各センサＳｎからの各情報に測定時刻を付加してもよい。

【0057】

なお、制御部１４は、チャンネル番号に基づき、記憶部１３のデータベースを参照して、各センサＳｎからデータから、掘削孔Ｐ内におけるコンクリートＣｎの高さｈ情報に変換してもよい。掘削孔Ｐ内に充填されているコンクリートに関するセンサ情報として、コンクリートＣｎがセンサＳｎに達したか否かに符号化した情報、センサＳｎのチャネル番号、センサＳｎの測定時刻、コンクリートＣｎの高さ情報等が挙げられる。

【0058】

次に、充填検出システム１は、センサからの情報を無線で送信する（ステップＳ２）。具体的には、充填検出装置１０の通信部１２が、センサターミナル部１１のチャンネル番号等を付加した各センサＳｎからの各情報を、所定の信号形式に変換して、記録装置３０に送信する。例えば、通信部１２が、デジタル変調して送信用のデータに変換して送信する。充填検出装置１０のアンテナ部１０ａから電波が放射され、中継装置２０を介して記録装置３０に電波が届く。なお、充填検出装置１０から記録装置３０まで電波が直接届く場合、中継装置２０を介さなくてもよい。

【0059】

次に、記録装置３０の通信部３１が、データを受信して、復号して、掘削孔Ｐ内に充填されているコンクリートに関するセンサＳｎのセンサ情報として、コンクリートが各センサＳｎに達したか否かの情報、チャネル番号、測定時刻等を抽出する。

【0060】

記録装置３０は、抽出したセンサ情報を記憶部３３に記憶する。例えば、制御部３６が、各センサＳｎのチャンネル番号に関連付けて、コンクリートＣｎが各センサＳｎに達したか否かの情報、測定時刻等を、記憶部３３に記憶する。

【0061】

次に、充填検出システム１は、コンクリートの高さ等を計算する（ステップＳ３）。具体的には、記録装置３０の制御部３６が、チャンネル番号に基づき、記憶部３３のデータベースを参照して、各センサＳｎからデータから、掘削孔Ｐ内におけるコンクリートＣｎの高さｈを計算する。より具体的に、制御部３６が、記憶部３３に予め記憶されたチャンネル番号とセンサＳｎが設置される高さおよび帯鉄筋４２における位置との関係を設計したテーブルを参照して、コンクリートＣｎを捉えたセンサＳｎのうち、最大の高さのセンサＳｎの位置を、掘削孔Ｐ内におけるコンクリートＣｎの高さｈを計算する。

【0062】

高さｈ１の位置にあるセンサＳｎが、コンクリートＣｎを検知した場合、制御部３６が、コンクリートＣｎの高さｈは、高さｈ１と計算する。高さｈ２の位置にあるセンサＳｎが、コンクリートＣｎを検知した場合、制御部３６が、コンクリートＣｎの高さｈは、高さｈ２と計算する。高さｈ３の位置にあるセンサＳｎが、コンクリートＣｎを検知した場合、制御部３６が、コンクリートＣｎの高さｈは、高さｈ３と計算する。

【0063】

また、高さｈ１の位置にある複数のセンサＳｎ全てが、コンクリートＣｎを検知した場合、制御部３６が、コンクリートＣｎの高さｈは、高さｈ１と計算してもよい。また、高さｈ１の位置にある複数のセンサＳｎの少なくとも１つが、コンクリートＣｎを検知した場合、制御部３６が、コンクリートＣｎの高さｈは、高さｈ１と計算してもよい。また、高さｈ１の位置にある複数のセンサＳｎのうち半数以上が、コンクリートＣｎを検知した場合、制御部３６が、コンクリートＣｎの高さｈは、高さｈ１と計算してもよい。

【0064】

また、制御部３６が、複数の高さｈ１、ｈ２、ｈ３のセンサＳｎの測定時刻に基づき、コンクリートＣｎの高さｈの時間的変換を計算して、コンクリートＣｎの上昇速度、上昇加速等のコンクリートＣｎの充填状況の情報を計算してもよい。記録装置３０は、計算されたコンクリートＣｎの高さ等の情報を記憶部３３に記憶してもよい。

【0065】

次に、充填検出システム１は、コンクリートの高さ等の情報を表示する（ステップＳ４）。具体的には、記録装置３０の制御部３６が、掘削孔Ｐ内に充填されているコンクリートの高さｈや上昇速度等をグラフ化した表示や、各センサＳｎの状態等を、表示部３２に表示する。

【0066】

なお、記録装置３０が、高さｈに応じて、音で通知してもよい。例えば、高さｈ１、ｈ２、ｈ３の位置にある各センサＳｎが、コンクリートＣｎを検知した場合、記録装置３０が、スピーカから、各高さｈ１、ｈ２、ｈ３の情報を音声で通知する。また、記録装置３０が、高さに応じて、通知する音の種類を変えてもよい。

【0067】

次に、充填検出システム１は、コンクリートの供給量を制御する（ステップＳ５）。具体的には、ミキサー車からトレミー管Ｔｍへのコンクリートの供給量を制御する。記録装置３０が、掘削孔Ｐ内に充填されているコンクリートＣｎの高さｈや上昇速度等の情報を、コンクリートＣｎの供給を制御するコンクリート供給制御装置（図示せず）に送信する。なお、記録装置３０が、コンクリート供給制御装置を制御する制御情報を、コンクリート供給制御装置に送信してもよい。コンクリート供給制御装置がコンクリートＣｎの供給量を制御する。

【0068】

コンクリートの供給量の制御の仕方として、高さｈ１になった場合、コンクリートの供給量を低下させ、高さｈ２になった場合、コンクリートの供給量をさらに、低下させ、高さｈ３になった場合、コンクリートの供給量を停止するように、コンクリートの供給量が制御される。高さｈ１と高さｈ２の通過時刻、すなわち、コンクリートの上昇速度に基づき、供給量の低下度が調整されてもよい。

【0069】

なお、表示部３２に表示された、コンクリートＣｎの高さｈや上昇速度、各センサＳｎの状態等の情報を、作業者が見て、作業者がコンクリートの供給量を調整してもよい。

【0070】

次に、充填検出システム１は、終了か否かを判定する（ステップＳ６）。具体的には、記録装置３０が、高さｈ３に到達したか否かを判定する。記録装置３０が、記録装置３０の電源やプログラム等が終了したか否かを判定してもよい。

【0071】

終了していない場合（ステップＳ６；ＮＯ）、充填検出システム１は、ステップＳ１の処理に戻って、各センサＳｎからデータを取得する。

【0072】

終了した場合（ステップＳ６；ＹＥＳ）、充填検出システム１は、一連の動作を終了する。具体的には、記録装置３０が、プログラムを終了する。記録装置３０が、動作停止の信号を充填検出装置１０に送信して、充填検出装置１０が、動作を終了してもよい。

【0073】

実施形態に係る充填検出装置１０によれば、掘削孔Ｐ内に充填されているコンクリートＣｎの高さｈを検出するためのセンサＳｎからのデータに基づく、掘削孔Ｐ内に充填されているコンクリートに関するセンサ情報を、掘削孔Ｐ内に固定された装置本体１０Ｂのアンテナ部１０ａから無線で送信することにより、何本ものケーブルを掘削孔Ｐから外部へ敷設する必要が無いため、トレミー管の取り付け、ケーシングの引き抜き 等の打設作業を阻害しにくくなる。

【0074】

また、ケーブルを掘削孔Ｐから外部へ敷設する必要が無いため、何本ものケーブルを敷設する手間を省くことができる。

【0075】

また、コンクリートＣｎの充填状況を離れた場所からリアルタイムで確認できる。コンクリートの充填状況の計測を遠方で確認できるため、杭工事の作業を止める必要はない。

【0076】

オールケーシングの場所打ち杭のコンクリート打設において、杭頭付近のコンクリートＣｎの充填性を、人間の感覚に頼ることなく計測できる。また、コンクリートＣｎの充填状況の記録をデジタル化し帳票化することも容易にできる。

【0077】

掘削孔Ｐ内に設置された鉄筋籠４０に、固定手段の一例である管接続部１０ｃにより固定させる場合、掘削孔Ｐ内において、充填検出装置１０を取り付けたり、取り外したりする作業がしやすくなる。

【0078】

掘削孔Ｐの掘削方向に伸びる鉄筋籠４０の主鉄筋４１の先端に固定させる場合、掘削孔Ｐ内の水や、打設されるコンクリートから、充填検出装置１０の充填検出装置本体１０Ｂを保護することができる。

【0079】

掘削孔Ｐの掘削方向における複数の深さの位置に、センサＳｎが設置される場合、打設するコンクリートの供給量をコントロールしやすくなる。同じ高さまたは深さの帯鉄筋４２付近のＵ字形のスペーサ４３に、センサＳｎを複数設置されることにより、鉄筋かぶり部分の充填不良をより確実に検知することができる。

【0080】

充填検出装置１０からの電波を、掘削孔Ｐ外の記録装置３０に中継する中継装置２０により、電波が届きにくい場合でも、充填検出装置１０から記録装置３０へ、掘削孔Ｐ内に充填されているコンクリートに関するセンサ情報を送信できる。また、中継装置２０の使用により、より離れた場所から検知結果をリアルタイムでコンクリートの充填状況を確認できる。

【0081】

なお、コンクリートの打設が終了し、各センサＳｎのケーブルが切断され、充填検出装置１０から切り離される。充填検出装置本体１０Ｂは、掘削孔Ｐ内から回収される。また、センサＳｎのケーブルが、センサターミナル部１１の接続ターミナルなるから、引き抜く等により、充填検出装置１０と各センサＳｎとが、切り離されてもよい。

【0082】

埋没したセンサＳｎをセンサターミナル部１１に再接続して、または、充填検出装置１０が掘削孔Ｐ内に設置されたままで、充填検出装置１０が、埋没したセンサＳｎからデータを取得してもよい。

【0083】

埋没したセンサＳｎからデータを取得して、打設されたコンクリートの状態を、充填検出装置１０が測定して、記録装置３０に送信してもよい。打設されたコンクリートの状態の一例として、コンクリートの硬化状態、経年変化等が挙げられる。

【0084】

地中連壁工法等におけるコンクリートの打設にも、本発明を適用してもよい。

【0085】

さらに、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。上記各実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

【符号の説明】

【0086】

１：充填検出システム
１０：充填検出装置
１０Ｂ：充填検出装置本体
１０ａ：アンテナ部（アンテナ手段）
１０ｃ：管接続部（固定手段）
２０：中継装置
３０：記録装置
Ｐ：掘削孔
Ｓｎ：センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】