コンクリート工事

コンクリート打設時に使用する「コンクリートバイブレーター」

投稿日:2009年5月17日 更新日:

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今回は、コンクリート打設時に使用する「コンクリートバイブレーター」に関して記事に致します。

「コンクリートバイブレーター」とは、打ち込んだコンクリートに高い周波数の振動を与え、内部の空隙を排除し密度の高いコンクリートにする締固め機械です。

通常締め固めに用いている振動機は、JIS A 8610(建設用機械及び装置ーコンクリート内部振動機)に定めるものであり、スランプ18cm以下のコンクリートを施工する場合には、この棒形振動機を用いなければ密実な締め固めを行うことはできません。

各種バイブレータの種類には、下記のようなものがあります。

1.内部振動方式(棒状バイブレーターJIS A 8610)
コンクリートの中に振動機を挿入し、直接振動を与えコンクリートの締固めを行うものです。

2.型枠振動方式(型枠バイブレーターJIS A 8611)
型枠外側に振動機を取り付け接触させて、締固めを行うものです。

3.表面振動方式
コンクリート表面に振動機を当てて、コンクリートの締固め及び表面の仕上げを行うもので、コンクリ−ト舗装などで用いられます。

4.テーブル振動方式
テーブル状の振動台の上に型枠を乗せ、型枠全体の振動でコンクリートの締固めを行うものです。

コンクリートを打設する際に、バイブレータを掛ける理由は以下によります。

コンクリートは、練られた直後においては、固体で大きさも異なる砂、砂利、セメント、液体である水、気体の空気泡と全く異質なものの混合物にすぎず、各物質どうしはそれぞれの摩擦力によって一応の形は成していますが、他の物質と混ざり合うことに抵抗しています。

そこで、コンクリート打設時において、練り混ぜたフレッシュコンクリートにバイブレータで適度な振動をあたえると、液状化によりコンクリート密度を高め、不要な混入空気を除去し、骨材が均等に分布した、強度が高く密実なコンクリート構造物が完成するのです。

このことにより、振動締固めをすることで、水セメント比の低いコンクリートでも型枠の隅々迄ゆきわたり、強度、耐久性、水密性、外観がよくなり、鉄筋の付着力も増加するのです。

公称棒径45mmの棒形振動機1台当たりの締固め能力は、スランプ10〜15cm程度の普通コンクリートの場合で10〜15m3/h程度であるので、打込み速度に応じて振動機の使用台数を定める必要があります。

また、棒径45mmの棒形振動機の長さは60〜80cmであるので、1層の打込み厚さはこれ以下にし、打込んだコンクリートの下層まで振動機の先端が入るようにすることがコールドジョイントをはじめとする施工欠陥を防ぐために大切です。

(コールドジョイントとは、連続して多量のコンクリートを打ちこむときや急結剤を用いたコンクリートを打ち込むときなどに、打ち込みを遅延させたりすると、先に打ち込んだコンクリートとの間に肌離れを生ずる現象を指します)

挿入間隔は、振動機の振動が伝わる有効範囲内で定める必要があり、棒径45mmの振動機の有効範囲を参考にして60cmと定めています。

振動バイブレーターを使用して締固める場合の注意事項は、下記です。

1.鉛直に挿入して加振し、挿入間隔は60cm程度とする。
2.振動機の先端が鉄骨、鉄筋、埋込み配管、金物、型枠等になるべく接触しないようにする。
3.振動時間は、コンクリート表面にセメントペーストが浮き上がる時を標準とし、コンクリートに穴を残さないように徐々に引き抜きます。

加振時間は、1箇所あたり5〜15秒の範囲とするのが一般的です。

コンクリートに生じる欠陥として、気泡、ジャンカ、不充填部等があります。

これらの欠陥を生じさせないためには、棒形振動機あるいは型枠振動機を用いて十分締固め、密実なコンクリートとすることが施工上大切です。

下記写真は、某現場における基礎コンクリート打設で、棒状バイブレーターを使用している施工状況です↓
(クリック拡大)

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