【発明の詳細な説明】コンクリートに段階的に振動を加える方法と装置 本発明は、（コンクリート・スラブ、コンクリート・デッキ、道路、及び、それと同様の、或いはそれと関連したコンクリート構造体などの）一般に水平な方向を向いている生コンクリート打設体に対し、段階を経て、即ちインクリメント式に振動エネルギーを加える方法と装置一般に関するものである。 “段階的な振動”を与えるという表現は、ここでは、生コンクリートを注入した後、その生コンクリート打設体に対し、その下部が最初に凝結し、次いで生コンクリート打設体の上部が凝結するように振動特性を順に変化させ、生コンクリート打設体の全体又は殆ど全体が凝結して密度が均一な単一の打設体になるように振動を与えることを意味する。 生コンクリート打設体が均一な密度に凝結していく際に、“段階的な振動”を与えることによって、（空気に曝されている）最終仕上げ面が均一で、その均一化が一定の速度で起こるコンクリート構造体が生み出される。 本発明の本質は、生コンクリート打設体と接触する振動発生装置（潜行式装置又は生コンクリート打設体の上面と接触する装置のいずれか又は両方）を利用することにより、段階、ステップ、或いは位相を追ってコンクリートに段階的な振動を与えてコンクリートを打ち込む方法にある。本発明では、振動が“段階”を追って生コンクリート打設体に与えられる。ここで、段階の数、振幅、振動数、それぞれの段階の継続時間、振動発生装置の相対的な方向のそれぞれは、生コンクリート打設体の物理的性質次第で異なる。生コンクリート打設体と関係のある物理的性質には、使用するコンクリートの物理的性質、打ち込まれるスラブ（又は他の構造体）の厚さ、生コンクリート打設体が形成される間に取り込まれる特定の物質などがあるが、これだけに限定されるわけではない。 どの変数を変えるべきか、どれだけの量変えるか、望むように変えるにはどうするかといったことは、生コンクリート打設体のうちで振動によって十分に凝結した部分と十分に凝結していない部分の間の境界層の位置を決定するセンサーと付属制御装置でモニターしなから行なう。従来技術の説明 コンクリート・スラブを始めとするコンクリート構造体を作るに当たって、従来の幾つかの方法では、単純にコンクリートを型枠の中に注入し、周知のさまざまな方法でその上面を仕上げることにより、コンクリートに何らの振動を加えることもなしに凝結させている。他の方法では、生コンクリート打設体のさまざまな場所の内部又は表面に随時振動を与えている。その表面は、表面の定規均し及び／又はこて延ばしの作業をいろいろと組み合わせて仕上げている。その場合、手持ちこて、電動式回転こてなどが使用される。 バイブレータを用いてコンクリートを打ち込む従来の方法の問題点は、バイブレータを制御できないことと関係している。注入されたコンクリート・スラブの任意の部分に過度に振動が与えられると、コンクリート・スラブのバイブレータと接触する位置の近くにハード・スポットが発生する。それに加えて、コンクリートに過度の振動を与えると、バイブレータの近くで骨材の分離も起こる可能性がある。骨材の分離と“ハード・スポット”のどちらも、最終的にでき上がるスラブが不均一で弱くなることの原因になる。このような理由で、コンクリートの打ち込み前の作業では、一般に、生コンクリート打設体を“控えめに振動させる”よう注意を払うか、或いは生コンクリート打設体を全く振動させないかのいずれかである。 別の公知の方法では、スリップ・フォームが使用される。スリップ・フォームの中では、型枠の中に打ち込まれた生コンクリート打設体が連続的に動いている型枠によって振動を受けたり受けなかったりすることがある。コンクリートはその型枠の中又は前に注入されて特殊な形を与えられる。型枠が徐々に移動していったあとにはその形が維持されているため、従来の方法で仕上げを行なう。 この文脈においては、流動的なコンクリートに振動を与えることの主要な目的は、水と空気の上昇を促進し助ける（そうしない場合には緩慢に上昇するか、又は全く移動しない）ことにより、生コンクリート打設体をできる限り急速に、しかもできるだけ均一な密度となるように凝結させることである。空気と水が取り込まれるとコンクリートが弱くなり、こういった物質が緩慢に移動すると生コンクリート打設体を打ち込んで仕上げるまでに必要とされる時間が長くなる。生コンクリート打設体に振動を与える既存の方法には、（手でバイブレータのスイッチをオン、オフする以外は）振動特性を制御したり変化させる手段が殆どなく、生コンクリート打設体にバイブレータが作用を及ぼす時間を制御したり変化させたりする手段もない。この場合には、最終結果の達成度をどの程度に望むかに基づいて生コンクリート打設体の中で制御を行なっている。従って、既存の方法を用いると、凝結の程度が場所によって異なり、水を上面から蒸発させるのに必要な時間も場所によって異なるような生コンクリート打設体が得られる。 コンクリートを自然に（即ち振動を与えず）凝結、硬化させることと関係した別の現象は、硬化中の生コンクリート打設体の内部に水分が捕えられることである。コンクリート混合物は、注入されたときには、一般に、生コンクリート打設体を適切に硬化させて最大の強度を得るのに実際に必要なよりも多量の水を含んでいる。コンクリート混合物の運搬、注入、打ち込み、仕上げの作業を容易に行なえるよう、水をわざと過剰に加える。もし静置しておく（即ち、振動を与えない）と、生コンクリート打設体の持つ重さによる圧力で、最初は過剰な水の一部が緩慢に加圧されて生コンクリート打設体の中を上昇し、従って最初は過剰な水の一部がスラブの上面の方向に移動すると同時に、スラブの底部に近い生コンクリート打設体の凝結が起こる。この部分の生コンクリート打設体が乾燥すると、この生コンクリート打設体が未だ最適の状態に凝結していないときであっても硬化を開始する。生コンクリート打設体をこのように硬化させると、スラブの上面への水の移動が遅くなる。これと同時に、多くの場合（特に、スラブを湿度が低くて風のある日に太陽光のもとで注入する場合）には、水がスラブの上面から急速に蒸発する可能性があるため、コンクリートの上面が乾燥するのが早すぎ、硬化が始まってしまう。その結果、コンクリートがスラブの上面又はその近くで固まる。このことによって、過剰な水が生コンクリート打設体の下から上面まで移動するのが更に遅くなる。結局、この現象により、コンクリート・スラブの内部に水分が捕えられる。水玉状の水分の乾燥に時間を掛け過ぎると、固いコンクリート・スラブ全体に小さな空気ポケットが残る。このような空気ポケットにより、コンクリート・スラブの最終強度が低下する。 従来のコンクリート・スラブ打ち込み作業では、脱水技術が用いられている。この技術を利用した場合、コンクリートを注入して上面を持つ構造にし、次いで真空脱水システムを湿ったコンクリート表面に適用してこの生コンクリート打設体の脱水を行なう。別の方法では、（麻袋などの）吸収材料を湿ったコンクリートの表面に置き、次いで（ドライ・セメントなどの）乾燥剤を麻袋の上に広げることによって、生コンクリート打設体の上面の脱水を行なう。上面は、通常は脱水プロセスの終了後に仕上げを行ない、麻袋又は真空脱水システムは除去される。このような既存のコンクリート仕上げ法は労働集約的であるため、大量の熟練労働者が必要であり、然もこの作業を適切に実行するためにはかなりの時間が掛かる。 機械式自動制御仕上装置を作る努力は、自動制御仕上装置を生コンクリート打設体に適用するに当たって、生コンクリート打設体の物理的性質に均一性が欠けているため、又、生コンクリート打設体の物理的性質の制御を仕上作業の直前にできないため、未だ成功を見ていない。そのため、決断を下したり、仕上装置の調節を行なったりするのに操作者が必要であった。湿り具合又はコンクリート表面の凝結不足の状態の変化が、仕上作業の直前のコンクリート表面に多く見られ、然も仕上作業中もその状態が残り、そして、どのような仕上作業用機械を使っても、この変化の数も強度も調節したり減らしたりできないため、一般に、調節は仕上作業の全期間を通じて連続的になされなければならなかった。 高速道路の建設では、一般に表面を振動で滑らかにする必要がなく、必要なのは均し定規だけである。これは本質的には機械作業だが、最終製品（コンクリートのスラブ）は均一にはならない。というのは、生コンクリート打設体となる筈の割り当てられた材料が均一でなく、振動装置及び均し定規装置ではどのようにしてもこの均一性不足を直すように調節することができないからである。一般に、高速道路のコンクリートは重力（と蒸発）だけで脱水される。従って高速道路のスラブからの水分の除去は、一般に緩慢に行なわれる、不均一で、調節できないプロセスである。高速道路のスラブから水分が、このように緩慢な、不均一で、調節できないプロセスで除去されるため、スラブが硬化するにつれて不均一に収縮し、最終的に割れ目が発生して弱い構造となる。 アメリカ合衆国特許第２０１５２１７号、第２２２３７３４号及び第２２６９１０９号は、生コンクリート打設体の中に入れるなどした振動装置を用いて生コンクリート打設体に振動を与えることに関するものである。 上記の特許は生コンクリート打設体を振動させることに関するものであるが、そのいずれにおいても、コンクリート・スラブやコンクリート・デッキなどに振動を段階的に、或いはステップ毎に与えることは示唆されていない。即ち、それぞれの振動段階で生コンクリート打設体の表面又は内部に与える振動によって、その生コンクリート打設体に対して所定の望ましい深さまで影響を及ぼすことは示唆されていない。又、上記の特許のいずれにも、生コンクリート打設体が凝結する深さと、生コンクリート打設体に振動を与えるべき深さを決定する方法は記載されていない。本発明の摘要 従って、本発明の第１の目的は、機械作業によりコンクリート・スラブ又は同様の構造体を打ち込む方法と装置であって、硬化しておらず可塑的な生コンクリート打設体に段階的に振動を与えることによりコンクリートを打ち込むという方法と装置を提供することである。 本発明の別の目的は、上記のような特徴のコンクリート・スラブを打ち込む方法と装置であって、それぞれの振動段階において、硬化していない生コンクリート打設体の中で水と空気を上方に移動させ、その結果として特定可能で実質的に水平な境界層を形成し、この境界層の下では生コンクリート打設体が十分に凝結していることが明確にされ、この境界層の上では生コンクリート打設体がまだ十分に凝結していないことが明確にされるような方法と装置を提供することである。 本発明の別の目的は、上記のような特徴のコンクリート・スラブ又は同様の構造体を打ち込むに当たって、硬化していない生コンクリート打設体を底部から上面に向かって順次凝結させて、底部から上部（或いはその近く）まで実質的に均一な密度の打ち込み構造を実現するための方法と装置であって、生コンクリート打設体の隣接した水平な層の凝結と統合を、硬化していない生コンクリート打設体に適切に振動を与えるバイブレータ装置を用いて実現する方法と装置を提供することである。 本発明の別の目的は、上記のような特徴のコンクリート・スラブ又は同様の構造体を打ち込む方法と装置であって、振動数、振幅、硬化していない生コンクリート打設体との接触時間という振動特性をそれぞれモニタして制御し、（生コンクリート打設体の十分に凝結した部分とまだ十分に凝結していない部分の間にある）実質的に水平な境界層の上下方向の位置を上記装置で確実に制御、調節する方法と装置を提供することである。 本発明の別の目的は、上記のような特徴のコンクリート・スラブを打ち込む方法と装置であって、まだ硬化していない生コンクリート打設体の中に適切に与える上記振動の特性を、バイブレータ装置が生コンクリート打設体を横切って進むときにこのバイブレータ装置の前、下及び／又は後に位置するセンサーで制御する方法と装置を提供することである。 本発明の別の目的は、上記のような特徴のコンクリート・スラブを打ち込む方法と装置であって、センサーを利用して、バイブレータ装置の前、後及び／又は下の位置に於いて、生コンクリート打設体が打ち込まれて上に乗りつつある土台又は生コンクリート打設体の上面の上下方向の位置から見た境界層の上下方向の位置を決定する方法と装置を提供することである。 本発明の別の目的は、機械作業によって上記のような特徴のコンクリート・スラブ又は同様の構造体を打ち込む方法と装置であって、その作業の間に生コンクリート打設体が硬化する速度を複数の“段階”（即ち、生コンクリート打設体への一連の振動）を通じて幾分制御し、それぞれの“段階”では生コンクリート打設体の全厚さのほんの一部だけに効果が及ぶ方法と装置を提供することである。 本発明の別の目的は、上記のような特徴のコンクリート・スラブを打ち込む方法と装置であって、振動の最終“段階”で、仕上げプロセスに於いて極めて重要な湿り具合その他の性質に関して実質的に均一な生コンクリート打設体の上面を作り出す方法と装置を提供することである。 本発明の別の目的は、コンクリートに段階的に振動を与える方法と装置であって、さまざまに制御された振動を連続した段階を通じて生コンクリート打設体の中又は上に与え、上記境界層の上下方向の位置（より詳細には、十分に凝結し、相対的に乾燥しているが、まだ硬化していない生コンクリート打設体の高さ）をそれぞれの“段階”で上昇させ、所定の生コンクリート打設体に振動を与える段階の数は、この打設体の厚さとそれ以外の物理的性質とによって決定する方法と装置を提供することである。 本発明の別の目的は、上記のような特徴のコンクリート・スラブを打ち込む方法と装置であって、相対的により乾燥し、相対的により固く、相対的により凝結しており、生コンクリート打設体の土台の隣からこの土台の上方の有限のところに限定される高さまで延びているコンクリートを第１の振動“段階”で形成し、必要な場合には第２振動“段階”で、相対的により乾燥し、相対的により固く、相対的により凝結しているこのコンクリートの層の厚さを増し、そのことによって、この境界層を生コンクリート打設体の上面に向かって移動させ、それに対応して、境界層と生コンクリート打設体の上面の間にあって相対的にそれほど乾燥しておらず、相対的にそれほど固くなく、相対的にそれほど凝結していないコンクリートの厚さを減少させ、必要な場合には、更に連続した“段階”で、生コンクリート打設体のほぼ全体が凝結して均一な本質的に１つの打設体になるまで、十分に凝結したコンクリートの層をさらに厚くする方法と装置を提供することである。 本発明の別の目的は、上記のような特徴の方法と装置であって、凝結して均一な単一の生コンクリート打設体にするのに必要な振動“段階”の数が、できつつあるスラブの厚さと物理的性質とに依存しており、スラブが厚くなるにつれ、薄いスラブよりも一般に振動“段階”が多く必要とされる方法と装置を提供することである。 本発明の更に別の目的は、生コンクリート打設体の底部にあって相対的に乾燥し、固く、凝結しているコンクリートと、生コンクリート打設体の上部にあって相対的に湿っていて、柔らかいコンクリートの間の境界層の位置を決定し、その境界層が生コンクリート打設体の上面の下方で均一な深さを持つようにするために振動数、振幅、継続時間といった振動特性を調節できるようにする方法と装置を提供することである。 本発明の更に別の目的は、上記の目的に従ってコンクリートに段階を追って振動を与える方法と装置であって、上記の目的の中で記述した段階式、ステップ式、或いは位相式の振動付与手続きにより、水を生コンクリート打設体の上面に移動させ、この生コンクリート打設体の上面に蓄積した水を（真空吸引などの）機械的手段で除去することができ、従ってスラブの表面が均一になり、表面仕上げ作業が機械で自動的に適切に行なえる方法と装置を提供することである。 本発明の別の目的は、上記の性質を持った方法と装置であって、さまざまな状態にある普通の厚さの任意のコンクリート・スラブで作業を効果的に行なうのに利用され、そのスラブの中には、建造物用のインテリア・スラブ、傾斜したり高さが高かったりするスラブ、高速道路用、橋用、歩道用などのスラブ、単一の厚さを持つか、或いは一体化されるか継ぎ目なしに重ねられたスラブが含まれている方法と装置を提供することであり、従って本発明独自の方法は多くのコンクリート構造体に利用できる。 これらの目的及びそれ以外の目的と利点は以下に明らかにされるが、それは本明細書の一部をなす添付の図面を参照した以下の説明と請求の範囲の中でより詳しく記述されている構成と操作の細かい点の中にある。なお、図面中で共通する符号は全体を通じて同じ物を表わす。図面の簡単な説明 図１は、コンクリートを注入した直後の工事中コンクリート・スラブの概略断面図である。 図２は、コンクリートを注入して暫くしたときの図１のコンクリート・スラブの概略断面図である。 図３は、本発明を利用した振動第一振動段階の状態にある図１のコンクリート・スラブの概略断面図である。 図４は、本発明を利用した第一振動段階が終了した直後の状態にある図１のコンクリート・スラブの概略断面図である。 図５は、本発明を利用した第二振動段階の状態にある図１のコンクリート・スラブの概略断面図である。 図６は、本発明を利用した最終振動段階の状態にある図１のコンクリート・スラブの概略断面図である。 図７は、本発明で使われるプレート式バイブレータ装置の断面図である。 図８は、本発明の別の例で使われる機械式プローブの側面図である。 図９は、本発明の別の例で使われるそり式プローブの側面図である。 図１０は本発明の装置の斜視図であり、バイブレータ装置が上方から支持されているところを示している。 図１１は、本発明のバイブレータ装置の別の例の側面図であり、振動プレートがコンクリート内にあるところを示している。 図１２は、本発明のバイブレータ装置の別の例の側面図であり、調節可能な振動構造を示している。 好ましい実施態様の説明図１は、生コンクリート打設体（図面中では、一般に“Ｍ”で示す）を示しており、それは、コンクリートを適切な任意のコンクリート源からスラブ状になった土台Ｂの上にある型枠（図示せず）などの中に注入したときにスラブの形にすることができる。典型的な生コンクリート打設体Ｍは、骨材、セメント、水のほか、それ以外で通常コンクリート・スラブの中に入れることのできる添加物を含んでいる。 図１に示すようにコンクリートＭが最初に注入されると、骨材、セメント、水と、コンクリートに混ぜるその他の材料は、一般には、土台Ｂとコンクリート・スラブの空気にさらされた上面１の間にある生コンクリート打設体Ｍの厚さ全体にわたってランダムに分布する。コンクリートＭが最初に注入された瞬間は、そのコンクリートのほとんどどの部分もスラブの上面１を仕上げるのに十分なほど凝結も乾燥もしていない。又、コンクリートＭが最初に注入された瞬間は、一般に、その生コンクリート打設体Ｍの水分含有量と凝結の程度（即ち密度）が体積全体にわたって場所ごとに違っている。当業者にはおそらく知られていることだが、注入されたコンクリートにこのようなムラがあるのは本発明の操作を行なう上で決定的に重要なことではなく、ランダムに混合したコンクリートに本来的に備わっている性質である。 ここで図２を参照する。生コンクリート打設体Ｍが土台Ｂの上に注がれてスラブの形になった後には、生コンクリート打設体の中の骨材がその重みによって当然のことなから土台Ｂに向かって押されてくる。骨材は密度が比較的大きいので、生コンクリート打設体Ｍの外に水及び中に捕えられた空気を押し出す。スラブの底部２の近くのほうがスラブの上面１の近くよりも圧力が大きいので、最初はスラブの上面の近くよりもスラブの底部の近くから、より多くの水及び中に捕えられた空気が生コンクリート打設体の外に押し出される。そのため、スラブの底部２の近くのほうが相対的により凝結し、相対的により固く、相対的により乾燥したコンクリートＭ１になり、スラブの上面１の近くのほうが相対的にそれほど凝結しておらず、相対的にそれほど固くなく、相対的にそれほど乾燥していないコンクリートＭ２になる。 コンクリート・スラブの上面１には仕上領域７が広がっているが、その領域の厚さは１／４インチを超えないことが好ましい。仕上領域７では、コンクリートの打ち込み作業をしている間中、移動した水が集まってくる可能性がある。又、仕上作業（このことについては後でより詳細に説明する）を行なって、仕上領域７において生コンクリート打設体Ｍの他の部分よりも“細骨材”と“超細骨材”を相対的に高い濃度にし、骨材を相対的に低い濃度にすることができる。 スラブの底部２近くにあって相対的により凝結しており、相対的により固く、相対的により乾燥したコンクリートＭ１と、スラブの上面１近くにあって相対的にそれほど凝結しておらず、相対的にそれほど固くなく、相対的にそれほど乾燥していないコンクリートＭ２の間に、境界層Ｌがある。本明細書の説明を理解するに当たって、境界層Ｌはある線（又は、領域）を表わしていて、その線の下では生コンクリート打設体Ｍ１が十分に凝結し、十分に固く、十分に乾燥していて望みの硬化速度と特性が得られ、この線のすぐ上では、生コンクリート打設体Ｍ２が十分に凝結しておらず、十分に固くもなく、十分に乾燥もしていないため、望みの硬化速度と特性が得られないものとする。さらに、境界層Ｌは、生コンクリート打設体の中で境界層Ｌに沿ったすべての点で凝結度、固さ、乾燥度が実質的に同じであるような線（又は、領域）を表わしていることを理解しておく必要がある。実際には、境界層Ｌは非常に狭い線（例えば、可塑性のある生コンクリート打設体を振動させた後に存在するような線）又は鉛直方向に長さを測ることのできる領域（例えば、コンクリート・スラブを最初に注入した瞬間に存在している領域）となっている可能性がある。 当業者にはおそらく知られていることだが、コンクリートの混合及び注入の際には本来的にムラが生まれるので、新たに注入したスラブの中に当然生まれる境界層Ｌは、図２に示したように極めてデコボコしている。境界層Ｌのデコボコの様子は、注入された生コンクリート打設体Ｍの中の骨材又は水滴などの濃度のムラで異なることがある。当業者にはこれも知られていることだが、生コンクリート打設体Ｍの硬化速度（従って、強度とコンシステンシー）は、通常、スラブの上面１から境界層Ｌがどれ位の深さの位置にあるかによって異なる。更に詳しく説明すると、コンクリート・スラブの鉛直方向の所定の部分において、上面１から、十分には凝結しておらず、十分に固くもなく、十分に乾燥もしていない生コンクリート打設体Ｍ２の底部までの距離が大きくなるほど、コンクリート・スラブの鉛直方向のその部分の硬化時間は長くなる。 ここで図３を参照する。生コンクリート打設体Ｍに振動を与えることのできるバイブレータ装置３は、スラブの上面１を横切って前方（図面に矢印４で示す）に移動する。バイブレータ装置３のスイッチを入れると、このバイブレータ装置の真下で生コンクリート打設体Ｍに振動が与えられる。その結果、生コンクリート打設体Ｍの中に捕えられていた水と空気が上方に向かい、スラブの上面１へと移動する。 振動により水と空気が上方に移動するにつれ、スラブの底部２の近くにあって相対的により凝結し、相対的により固く、相対的により乾燥した生コンクリート打設体Ｍ１が上昇し、それにつれて、境界層Ｌａも上昇して高い位置にくる。図３からわかるように、バイブレータ装置３の前方の境界層Ｌは、実質的に変化していない（即ち、デコボコしていて、相対的に低い位置にある）。生コンクリート打設体Ｍの内部に摩擦があり、振動エネルギーが空間的に拡散していくため、バイブレータ装置から離れるほど振動を感じなくなり、バイブレータ装置の効果がより薄くなることがわかった。 従って、バイブレータ装置３の真下のほうが、バイブレータ装置３から離れた場所よりも生コンクリート打設体に振動が多く伝わる。生コンクリート打設体の凝結を部分的に行なえるよう、振動数、振幅、振動継続時間のすべて又はいずれかを適切な値に調節することで（即ち、バイブレータ装置３の前進速度を変化させることで）、バイブレータ装置３の下にある境界層Ｌａの深さを調節することができる。 バイブレータ装置３に接続されたセンサー５は、バイブレータ装置３の下にある境界層Ｌの深さの瞬間値をモニタする。センサー５は、作動中はフィードバック・データを処理ユニット６に送る。この処理ユニットは、境界層Ｌの深さと形状を決定し、振動数、振幅、振動継続時間のすべて又はいずれかを調節し（即ち、バイブレータ装置３の前進速度を変化させることによる）、境界層Ｌａが望みの形状になるようにする。 図４は、バイブレータ装置が、生コンクリート打設体Ｍの第一回目の通過、即ち振動の第一“段階”を終えた後の状態を示している。第一段階を終える前の（図２に示した）スラブと特徴を比較してみると、（図４に示した）振動の第一段階が終わったところでは、十分に凝結し、十分に固く、十分に乾燥した生コンクリート打設体Ｍ１が大きくなり、境界層Ｌａの形状がより平坦になっている。 ここで図５を参照する。第一回目の通過、即ち第一の振動“段階”を終えたことで境界層Ｌａが上昇し、多少平坦になった後に、バイブレータ装置３を使用して図５に示すように第二回目の通過即ち振動の第二“段階”を行ない、境界層Ｌｂを更に上昇させる。当業者にはおそらく知られていることだが、上に記述したようにして生コンクリート打設体Ｍに制御された振動を与えることにより、生コンクリート打設体Ｍは、そのままの状態で自然に凝結、乾燥させるよりも、凝結と乾燥が促進される。生コンクリート打設体Ｍがより早く凝結、乾燥することに加え、スラブの構造的な一体性が改善される。スラブの構造的な一体性は本発明を利用することにより改善されるが、それは、凝結の際のコンシステンシー（境界層Ｌｂの実質的に水平方向で表わされる）が改善され、生コンクリート打設体からの水の移動（そして除去）が促進され、その結果として、好ましいことにコンクリート・スラブの中に捕えられた水と空気が少なくなるためである。 ここで図６を参照する。本発明のこの好ましい態様では、コンクリート・スラブの上面１を横切るバイブレータ装置の振動の最終“段階”即ち最終回の通過が終わると、充分に凝結し、充分に固く、充分に乾燥した生コンクリート打設体Ｍ１の高さが、スラブの底部２からコンクリート・スラブの上面１の仕上領域７まで（或いはその近くまで）延びる。一般には、スラブの上面１に向かって移動していた水は、仕上領域７に蓄積され、次いで、単純に蒸発するか、重力によってスラブから離れるか、バイブレータ装置３によってスラブから押し出されるか、真空吸引されるかして、或いはその他の方法で除去される。 以上説明してきたことから判るように、本発明の方法及び装置でコンクリートを打ち込むことにより、境界層Ｌ（即ち、より詳細には、十分に凝結し、固く、乾燥した生コンクリート打設体Ｍ１の上面）は、コンクリート・スラブの上面１に向かって均一に持ち上げられる。境界層Ｌ（より詳細には、十分に凝結し、固く、乾燥した生コンクリート打設体Ｍ１の上面）はコンクリート・スラブの上面１に向かって均一に持ち上げられるため、スラブ１の上面１全体（即ち、より詳細には、仕上げ領域７）は、実質的に同時に仕上作業の状態になる。本発明のこの好ましい態様では、境界層Ｌはコンクリート・スラブの上面１に向かって非常に均一に持ち上げられているので、振動の最終段階が終わった後には境界層Ｌｃの深さに１インチの違いもない。 本発明を利用すると、比較的深い位置にある水分の乾燥と凝結していないコンクリートの凝結を、振動エネルギーを直接そのような領域の上から与えることにより促進させることができるだけでなく、浅い領域に与える振動エネルギーを減らすことによりそのような比較的浅い領域の水分の乾燥と凝結していないコンクリートの凝結が早すぎないように調節することができる。当業者にはおそらく知られていることだが、コンスタントな振動エネルギーが不均一な生コンクリート打設体のあらゆる部分に平等に与えられるならば、境界層が、ある領域では別の領域よりも早くスラブの上面に近づき、従って、望ましくない効果である“ハード・スポット”が生コンクリート打設体の中に現われることであろう。コンクリート内のハード・スポットによって普通は硬化が不均一になり、スラブのひび割れが起こり、仕上げ作業がより難しくなり、自動仕上げ装置が実質的に使えなくなり、スラブの構造的強度が大きく低下する。境界層Ｌを均一にスラブの上面１の方に持ち上げるために生コンクリート打設体Ｍのさまざまな部分に与える振動エネルギーを調節することにより、本発明の方法と装置を利用して作られたコンクリート・スラブは、振動を制御しなかったり、或いは振動をまったく与えないで作ったコンクリート・スラブと比較してハード・スポットがより少なく（或いは全くなく）、仕上げがより簡単で、ひひ割れがより少なく、構造的により強くなっている。 真空吸引式水分除去システム（図示せず）を設けてもよい。このシステムは、真空装置に取り付けた回転式或いは軌道式の装置を持つ真空吸引装置を備えている。このような真空吸引装置は、回転式シリンダー内に真空を生み出す手段を備えていることが好ましい。このシリンダーの外面は多孔性で、水は自由に通すが、それ以外のコンクリート構成材料は通過させない材料でできている。真空状態を内部に保つこのシリンダーの外面は、シリンダーが１回転する間のある時にシリンダー表面と接触するスクレーパにより、物が付着して重ならないようきれいな状態にされている。多孔性表面が生コンクリート打設体の上面と接触したときだけ、この表面から真空吸引される。回転するシリンダーの表面の速度は、生コンクリート打設体の上面に対するバイブレータ装置の相対速度に合わせることが望ましい。 上に説明したことから判るように、本発明の方法と装置を用いて打ち込まれたコンクリート・スラブでは、スラブ全体にわたって上面１と仕上げ領域７の物理的性質が同じである。さらに、スラブの上面の全領域で物理的性質が同じであるため、仕上げ作業を機械を用いて自動化することができる。従って、段階式振動によりコンクリートを打ち込むこの方法と装置を利用すると均一な表面だけが生み出され、機械で自動化すべき上面の仕上げを、従来の方法と装置で打ち込んだコンクリート・スラブに対して従来式自動仕上げを行なうのを一般に妨げる問題なしに実行することができる。 ここに説明したコンクリート打込用段階式振動の方法と装置は、コンクリートが振動に反応するから効果がある。振動している間、水や空気と、ある種の細かくて軽い物質が上方に移動する。その場合、物質の移動の仕方は、振幅、振動数、振動継続時間といった振動特性によって異なる。本発明では振動特性を調節して、スラブの上面１の近くにあって相対的にそれほど凝結しておらず、相対的にそれほど固くなく、相対的にそれほど乾燥していないコンクリートＭ２を制御された速度で凝結させるようにする。 振幅、振動数、振動継続時間を調節することによって境界層ＬａとＬｂの形状が制御されることに加え、振動の効果も、生コンクリート打設体Ｍと接触してそのコンクリートに振動を伝えるバイブレータ装置３の（単数又は複数の）表面の形、方向、構造に依存して変わってくる。 本発明を利用すると、準備してある表面（即ち土台Ｂ）の上に水平に打ち込まれた生コンクリート打設体Ｍを載せるときには、生コンクリート打設体Ｍの凝結が段階を追って起こって水が上面に出て除去され、必要な場合には一定速度で仕上作業（或いは、仕上作業が必要でない場合には養生）をコンクリートの打込作業の直後に行なうことができる。 本発明の方法と装置を利用すると、生コンクリート打設体Ｍの凝結が促進され、スラブが土台Ｂの上面から仕上げ領域７の底面まで実質的に均一に凝結し乾燥するため、コンクリート・スラブは鉄網なしで打ち込むことができる（鉄網は、一般にコンクリート・スラブの内部に埋められており、それは、コンクリート・スラブの上面と底面の間で乾燥と養生の速度が不均一になるという望ましくない効果を減らすのが目的である）。 振動によって、相対的に凝結した生コンクリート打設体Ｍ１の部分と、相対的にそれほど凝結していない生コンクリート打設体Ｍ２の部分の間に境界層Ｌａ、Ｌｂが生まれる。境界層は、スラブ上面１の下方のできるだけ一定の深さのところにあることが好ましい。 本発明の好ましい態様で用いられているバイブレータ装置は、ある構造物（即ち、センサー５）を備えている点で従来のバイブレータと異なっている。この構造物を用いると、付随するフィードバック制御システム（即ち、処理ユニット６）によって、スラブの上面１に対して決定すべき境界層Ｌの位置を決めることができる。センサー５は、バイブレータ装置の上又は隣に取り付けることができる。センサー５が境界層Ｌ、Ｌａ、Ｌｂの深さを検知すると、境界層Ｌａ、Ｌｂがスラブの上面１の下方で実質的に一定の深さに保たれるようにするため、フィードバック・データ処理装置（即ち、処理ユニット６）を通じ、必要に応じてバイブレータ装置３の制御可能な適切な性質が調節される。 センサー５は、境界層Ｌ、Ｌａ、Ｌｂの鉛直方向の位置を決定するため、バイブレータ装置の前、後、又は直下に設置することが望ましい。センサー５は、振動がセンサー５の性能に悪影響を及ぼさないように取り付けることが望ましい。更に、バイブレータ装置３から見て、センサー５は、境界層Ｌａ、Ｌｂが望みの位置と形状になるようにするのに必要なだけの箇所で境界層Ｌの位置を検知できるよう、充分な数を充分なだけ多くの位置に設置することが望ましい。 バイブレータ装置３で制御することのできる性質の中には、振動数と、振幅と、焦点即ち振動エネルギーの方向とが含まれる。それに加えて、バイブレータ装置３全体の前進速度も制御することができる。バイブレータ装置３には振動特性を調節する手段を有し、個々のバイブレータ装置を独立に調節することによって、或いは複数のバイブレータ装置を相互に関連させながら調節することによって、振動を特定の深さに集中させることができる。その結果、このバイブレータ装置によってコンクリートの凝結の深さを更に調節できる。 利用できる１つのタイプのバイブレータ装置は、（図７に示した）プレート式バイブレータ装置３ａであり、このバイブレータ装置には、運動するピストン、即ち、回転する偏心バイブレータ８が１個又は複数個取り付けられている。それぞれのバイブレータ８は、各バイブレータに固有のセンサー５ａと、プレート９の前方の状態を読む処理ユニット６ａとによって（或いは、図示されていない単一の多機能処理ユニットによって）制御される。バイブレータ８が振動すると、そのバイブレータ８からのアンバランスでダイナミックな力がプレート９に加わり、そのプレートがその力を振動として生コンクリート打設体Ｍに伝える。振動を加えた結果を検知するため、別のセンサー５ｂをプレート式バイブレータ３ａに取り付けてもよい。プレート式バイブレータ３ａは、やはりセンサー（５）のデータによって制御された速度で移動するウィンチで引いて移動させることができる。 境界層の深さを決定するために、センサー５には、機械式プローブ、潜行式そり又はスキー、音波の性質、透過性レーダー、或いはそれらと同様の技術を利用することができる。一般には、機械式センサーが、それよりも精巧なプローブよりも安価である。 別の幾つかの構成が、バイブレータ装置をコンクリート・スラブの上面１の上方又は表面に支持するのに適している。その中には、コンクリートの型枠による支持、さまざまな周辺機器に取り付けられた支持アームによる支持、レール上のスキーによる支持、生コンクリート打設体の中に隠れていて、生コンクリート打設体Ｍ１の上面と生コンクリート打設体Ｍ２の底部の間の境界層Ｌの上に載っているスキー又はそりによる支持がある。又、所望の段階式振動を生み出すようにバイブレータ装置３を移動させることのできる任意の手段でこのバイブレータ装置３を支持することもできる。然しながら本発明の構成がこれらだけに限定されるわけではない。 本発明で利用できる１つのタイプのセンサーは、図８に示した機械式プローブ５ｃである。ピストン１１が、旋回可能な状態でピボット・アーム１２に接続されている。このピボット・アームの下端には、平坦なプレート１３が取り付けられており、そのプレートにプローブ５ｃの検知面が含まれている。平坦なプレート１３は、スラブの底部２の近くにあって相対的により凝結し、相対的により固く、相対的により乾燥した生コンクリート打設体Ｍ１と、スラブの上面１の近くにあって相対的にそれほど凝結しておらず、相対的にそれほど固くなく、相対的にそれほど乾燥していない生コンクリート打設体Ｍ２との間の境界層Ｌの位置を決定する。平坦なプレート１３を下方に押して境界層Ｌまで到達させるのに必要な力を測定する。境界層Ｌであることを示す力がどれだけであるかの基準を決めるに当たっては、十分に凝結し、十分に固く、十分に乾燥した生コンクリート打設体を押すのに必要な力をもとにするのが望ましい。そしてこのデータは、フィードバック制御システムの基礎となることが望ましい。 本発明で利用することのできる別のセンサーは、図９に示したそり式プローブ５ｄである。そり１４が、ビーム１６から延びるピボット式支持アーム１５に取り付けられている。このそりは実質的に平坦な底面１４ａを備えており、その面が前進するビーム１６に引きずられる。そり１４を正しい深さに入れて境界層Ｌのところに維持しておくのに必要な力を決定し、その値をフィードバック制御システムの参照値とする。 以上説明してきた本発明に従って段階式振動を利用することにより、水を生コンクリート打設体からスラブの上面に呼び寄せて、その上面の乾燥が一定の速度で進行するようにするシステムが与えられることが判る。当業者にはおそらく知られていることだが、スラブをこのように一定の速度で乾燥させることは、コンクリート・スラブを自動的に或いはロボットを使用して仕上げるのを容易にすることに向けての重要な第一段階である。 更に、このことによって、実行すべきコンクリートの打ち込みが、温度と気象状況次第では従来の方法を用いた場合よりも早くできるようになる。 上記の説明を読むと判るように、本発明は、（乾燥剤、硬化促進剤、可塑剤といった）さまざまな添加剤の必要がないコンクリート・スラブ打ち込みの方法及び装置を提供している。その結果、スラブの密度がより均一になり、仕上がり表面がより平らになり、収縮することがより少なくなり、湾曲することがより少なくなり、ひび割れがより少なくなる。従って、従来の方法及び装置でコンクリートの打ち込みをする場合に一般的に必要とされるよりも少ない人手を利用すれば済むようになる。ここで説明したコンクリート・スラブを打ち込むための方法及び装置は、一般的な型枠システムやレーザー・スクリーディングと合わせて利用することができる。 バイブレータ装置３は、（図１０に示したように）補強棒、独立した土台、金属製の型枠、或いはその他の支持手段の上に載せることができる。 本発明の好ましい態様には、振動による力を直接に（例えば図７に示したようにプレート式バイブレータ装置３ａのプレート９によって）コンクリート・スラブの上面１に加えるバイブレータ装置３が備えられているが、生コンクリート打設体Ｍが特別に厚い場合には、振動による力を生コンクリート打設体Ｍに対し、コンクリート・スラブの上面１の下方で有限な距離のところに直接加えることが望ましい。図１１は、別のバイブレータ装置３ｂを示している。このバイブレータ装置３ｂは、生コンクリート打設体Ｍに対し、振動をコンクリート・スラブの上面１の下方に直接伝えることができる。この別のバイブレータ装置３ｂには、（１本又は複数本の）レール１９に載った車輪１８が取り付けられている。振動アーム２０は、一端が偏心式駆動モータ２１に旋回可能に接続され、他の一端がコンクリート・スラブの上面１の下方に延びる突き固め捧２２に接続されている。実質的に水平な方向を向いた振動プレート２３が、突き固め棒２２の下端に取り付けられている。偏心式駆動モータ２１のスイッチが入れられると、振動プレート２３が振動し、その結果として振動による力が、生コンクリート打設体Ｍに対し、コンクリート・スラブの上面１の下方に直接伝えられる。 上記の説明から判るように、振動による力が、（図３、５、６、７に示すように）コンクリート・スラブの上面１に直接伝えられるか、或いは（図１１に示すように）生コンクリート打設体Ｍに対し、コンクリート・スラブの上面１の下方に直接伝えられるかどうかには関係なく、振動を生コンクリート打設体Ｍに伝えるここで説明した方法と装置は、生コンクリート打設体Ｍが流動的である間（即ち生コンクリート打設体Ｍがまだ硬化していない間）に利用する必要がある。 本発明の好ましい態様では、スラブの最終的に仕上げられる仕上コンクリート面は、参照装置又は参照システムと関係づけられている。そのような参照システムには、（図１１のレール１９などの）固定レール、（図１０の金属製型枠１７などの）固定型枠、土台Ｂに固定されたレーザー・システム（図示せず）、或いはこれらと同様の手段を備えることができる。 別のバイブレータ装置３ｃが図１２に示されている。図１２に示したこのバイブレータ装置３ｃは、この装置が載せられている面に対して垂直及び／又は水平な方向に移動する可撓性の構造体３０を備えている。この構造体は一般に、土台Ｂの上を転がる車輪８１か、或いはこの装置の構造用鋼材又は型枠３１の上に載っているスキッド（図示せず）によって支持されている。構造体３０から見たセンサー５及び（１個又はは複数の）振動面３２の垂直方向の位置は固定されていることが望ましい。構造体３０全体は、光学的センサー４０から、又は、構造体３０から見た参照装置又は参照システムの垂直方向の位置を検知するその他の装置から、処理ユニット６に供給されるデータに応答して垂直位置が調節され、参照装置又は参照システムとの垂直方向の所定の関係が維持される。 処理ユニット６は、境界層Ｌの位置に関するセンサー５からのデータと、光学的センサー４０から見た参照装置（即ち型枠３１）の位置に関するデータを受け取り、バイブレータ装置３ｃの振動特性、構造体３０の前進速度、振動面３２の相対位置を調節して、コンクリート・スラブの望ましい上面１にできるだけ平行になるように境界層Ｌを作る。 以上の説明では、本発明の方法と装置を利用して、コンクリートを１回注入することで実質的に厚さが均一で水平なコンクリート・スラブを打ち込むというものであったが、この方法と装置を、上面が実質的に平坦で傾斜したスラブを打ち込むことや、スラブをデコボコしたり傾斜したりしている土台の上に打ち込むことに応用するのも本発明の範囲に含まれることが判るであろう。更に、ここで説明した方法と装置は、コンクリートの２回目の注入（即ちトッピング）を最初に注入したコンクリートの上に行なうという全体結合トッピングがなされているコンクリート・スラブの打ち込みにも応用することができる。全体結合トッピングがなされているコンクリート・スラブを打ち込むに当たって、コンクリートの２回目の注入は、最初に注入されたコンクリートに対して、本発明による最初の一連の段階式振動の作業が終わった後、かつ境界層が最初に注入された生コンクリート打設体の上面にあまり近くなりすぎる前に行なうのが望ましい。 上の説明では、本発明の原理だけを説明することを考えた。従って上記以外にも多くの変形例がある。それは例えば以下のようなものである。 単一のバイブレータ装置３に、（図７に示した）面振動式振動プレートと（図１１に示した）潜行式振動プレートの両方を取り付けることができる。単一のバイブレータ装置３に、単一のセンサー５又は複数のセンサー５を取り付けることができる。 振動プレート９又は２３は、生コンクリート打設体の上面と接触するか、或いはその中に潜っている任意の形をした平坦なプレートにすることができる。 振動プレート９又は２３は、生コンクリート打設体の上面と接触する単一の面を有するプレートにするか、或いは生コンクリート打設体の中に潜っている任意の形をした物体にすることができる。 複数の振動プレート９又は２３を単一のバイブレータ装置３において使用する場合には、振動プレート同士を互いに独立に調節できるように構成することが可能である。 バイブレータ装置３は、コンクリートの凝結を適切に制御するのに必要な範囲で振幅、振動数、振動継続時間のいずれか又はそれらの組み合わせを制御できるものでありさえすれば、どのような形でもよい。 バイブレータ装置３は、電動式、油圧式、空気圧式のいずれの方法で動かしてもよい。 ピストン・タイプのセンサー５ｃを用いる場合には、検知プレート１３は面が平坦でも曲がっていてもよく、このピストンは、電動式、機械式、空気圧式、油圧式のいずれの方法で動かしてもよい。 そり又はスキー・タイプのセンサー５ｄを用いる場合には、プローブは電力式、機械式、空気圧式、油圧式のいずれの方法で動かしてもよい。 超音波、音波、地中透過レーダー、或いは同様の電子システムをセンサー５に使用することができる。 バイブレータ装置３は、路床、型枠又はスクリードの上に載せた車輪で支持することができる。或いはこのバイブレータ装置は、型枠又はスクリードで直接支持するか、その上を滑らせることができる。 参照装置又は参照システムは、コンクリート・スラブの望ましい上面が鉛直方向でどの位置にあるかを決定する手段をバイブレータ装置に対して提供できるような任意の装置又はシステムにすることができる。そのような装置又はシステムに備えることができるのは、ぴんと張った糸、レーザー光線、木製又は金属製の型枠、パイプ式スクリード又はこれらと同様の情報を与えることのできるこれ以外の任意の装置又はシステムである。 以上に加えて、当業者には数多くの変形や変更が容易に思いつくであろうから、本発明をここに図示し説明したのと全く同じ構成及び操作に限定することは意図されておらず、従って、適切な変形や均等物はすべて、本発明の範囲に含めることができる。そのため、本発明の範囲は、図示した態様によって決定されるのではなく、添付の請求の範囲とその法律上の均等物によって決定されるべきである。Detailed Description of the InventionMethod and device for applying gradual vibration to concrete The present invention is directed to a generally horizontal oriented ready-mixed concrete placement structure (such as concrete slabs, concrete decks, roadways, and similar or related concrete structures) in stages. That is, the present invention relates generally to a method and an apparatus for adding vibrational energy in an incremental manner. The expression "giving a gradual vibration" means here that, after pouring fresh concrete, the lower part of the fresh concrete placing body first sets, and then the upper part of the fresh concrete placing body sets. Thus, the vibration characteristics are sequentially changed, and vibration is applied so that the whole or almost all of the ready-mixed concrete cast body is condensed to form a single cast body having a uniform density. By giving "gradual vibration" when the ready-mixed concrete pouring solidifies to a uniform density, the final finished surface (exposed to air) is uniform, and the homogenization is at a constant speed. The concrete structure that occurs at is created. The essence of the present invention is to use a vibration generating device (either an indwelling device or a device contacting the upper surface of the ready-mixed concrete placement device, or both) that comes into contact with the ready-mixed concrete placement product, thereby providing steps, steps, or It is a method of driving concrete by giving gradual vibration to the concrete by following the phase. In the present invention, vibration is applied to the fresh concrete placing body in "steps". Here, the number of stages, the amplitude, the frequency, the duration of each stage, and the relative direction of the vibration generators differ depending on the physical properties of the ready-mixed concrete placing body. The physical properties related to the ready-mixed concrete placement body are taken into consideration: the physical properties of the concrete used, the thickness of the slab (or other structure) to be driven in, the formation of the ready-mixed concrete placement body. There are specific substances, but the present invention is not limited thereto. Which variables should be changed, how much they should be changed, and how to change them as desired. Do not monitor with a sensor that determines the position of the boundary layer between them and the attached control device.Description of the prior art In making concrete structures, such as concrete slabs, some conventional methods involve simply pouring the concrete into a formwork and finishing its top surface in a variety of well-known ways to make the concrete untouched. It is condensed without adding the vibration of. In another method, vibration is applied to the inside or the surface of various places of the ready-mixed concrete at any time. The surface is finished using various combinations of surface ruler leveling and / or trowel spreading operations. In that case, a hand-held trowel or an electric rotary trowel is used. A problem with conventional methods of driving concrete with a vibrator is related to the inability to control the vibrator. If excessive vibration is applied to any part of the poured concrete slab, a hard spot will be generated near the position where the concrete slab comes into contact with the vibrator. In addition, excessive vibration of concrete can also cause aggregate separation near the vibrator. Both aggregate separation and "hard spots" contribute to uneven and weak final slabs. For this reason, in pre-concrete work, one generally either pays attention to "moderately vibrate" the ready-mixed concrete pouring structure or does not vibrate the ready-mixed concrete pouring structure at all. . Another known method uses slip foam. In slip-form, the ready-mixed concrete placement body driven into the formwork may or may not be vibrated by the continuously moving formwork. Concrete is poured into or before the formwork to give it a special shape. The form is maintained after it has been gradually moved, so it is finished in the conventional manner. In this context, the main purpose of vibrating a flowing concrete is to promote and help the rise of water and air (otherwise slowly rising or not moving at all). The goal is to solidify the concrete pouring bodies as quickly as possible and with a density that is as uniform as possible. The intake of air and water weakens the concrete, and the slow migration of these substances increases the time required to drive and finish the green concrete pouring body. The existing method of applying vibration to the ready-mixed concrete placing body has almost no means for controlling or changing the vibration characteristics (other than manually turning on / off the switch of the vibrator). There is also no way to control or change the time of action. In this case, control is performed in the ready-mixed concrete placing body based on how much the degree of achievement of the final result is desired. Therefore, using the existing method, a green concrete pouring body is obtained in which the degree of setting varies depending on the location, and the time required to evaporate water from the upper surface also varies depending on the location. Another phenomenon associated with the natural setting (ie, vibration-free) setting and hardening of concrete is the trapping of moisture inside the setting concrete mix during hardening. When poured, concrete mixes generally contain more water than is actually needed to properly cure the green concrete placement to achieve maximum strength. Deliberately add excess water to make it easier to carry, pour, drive and finish concrete mixes. If left still (that is, without giving vibration), the weight of the fresh concrete pouring body will cause the excess water to be slowly pressurized at first, causing a slight increase in pressure. The setting up of the ready-mixed concrete casting near the bottom of the slab takes place at the same time as it moves upwards and thus initially some of the excess water moves towards the top of the slab. When the ready-mixed concrete cast body in this portion dries, it begins to harden even when the ready-mixed concrete cast body is not yet set in the optimum state. This hardening of the ready-mixed concrete cast body slows the movement of water to the upper surface of the slab. At the same time, in many cases (especially when the slab is injected under sunlight on a low humidity and windy day), water can evaporate rapidly from the top of the slab, The top of the concrete dries too quickly and begins to harden. As a result, the concrete sets at or near the top surface of the slab. This further delays excess water from moving from the bottom to the top of the ready-mixed concrete pouring body. Eventually, this phenomenon traps moisture inside the concrete slab. If it takes too long to dry the water droplets, small air pockets will remain throughout the hard concrete slab. Such air pockets reduce the ultimate strength of the concrete slab. Dewatering technology is used in conventional concrete slab driving work. Using this technique, concrete is poured into a structure with a top surface, and then a vacuum dewatering system is applied to the wet concrete surface to dewater the green concrete placement. Another method is to dewater the top surface of green concrete placement by placing an absorbent material (such as a hemp bag) on the surface of the wet concrete and then spreading a desiccant (such as dry cement) onto the hemp bag. To do. The top surface is usually finished after the dewatering process is complete and the linen or vacuum dewatering system is removed. Such existing concrete finishing methods are labor-intensive and therefore require a large number of skilled workers and still take considerable time to perform this task properly. Efforts to make a mechanical automatic control finishing device have been made because, when applying the automatic control finishing device to a fresh concrete placing body, the physical properties of the fresh concrete placing body lack uniformity, and He hasn't seen success because he can't control the physical properties of his body just before finishing. Therefore, an operator was required to make decisions and adjust the finishing device. A lot of changes in the condition of wetness or lack of condensation on the concrete surface are seen on the concrete surface immediately before the finishing work, and the state remains during the finishing work, and no matter what finishing machine is used. However, because the number and intensity of this change cannot be adjusted or reduced, adjustments generally had to be made continuously throughout the entire finishing operation. In highway construction, it is generally not necessary to make the surface smooth by vibration, all that is required is a leveling ruler. This is essentially a machine operation, but the final product (concrete slab) is not uniform. This is because the material to be the raw concrete pouring body is not uniform, and the vibrating device and leveling device cannot be adjusted to correct this lack of uniformity. is there. In general, highway concrete is dehydrated by gravity (and evaporation) alone. Therefore, removal of water from highway slabs is a generally slow, non-uniform, uncontrolled process. Moisture is removed from the highway slab in this slow, non-uniform, uncontrolled process resulting in non-uniform shrinkage as the slab hardens, eventually cracking and a weak structure. . U.S. Pat. Nos. 2,015,217, 2,223,734 and 2,269,109 relate to applying vibration to a fresh concrete placing body by using a vibrating device which is placed in the concrete placing body. The above-mentioned patents relate to vibrating a ready-mixed concrete placing body, but in none of them, it is suggested to give vibration to a concrete slab, a concrete deck, etc. stepwise or step by step. . That is, it is not suggested that the vibration applied to the surface or the inside of the ready-mixed concrete placing body at each vibration stage affects the ready-mixed concrete placing body to a predetermined desired depth. Further, none of the above patents describes a method of determining the depth at which the fresh concrete placing body is condensed and the depth at which the fresh concrete placing body should be vibrated.Summary of the invention Accordingly, a first object of the present invention is a method and apparatus for driving concrete slabs or similar structures by mechanical work, in which vibration is stepwise applied to an uncured, plastic, ready-mixed concrete placement. It is to provide a method and apparatus for driving concrete by giving it. Another object of the present invention is a method and apparatus for driving a concrete slab having the above-mentioned characteristics, wherein water and air are upwardly moved in the uncured green concrete placing body at each vibration stage. Moved, resulting in the formation of an identifiable and substantially horizontal boundary layer, below which it is clarified that the ready-mixed concrete placement is fully consolidated, above which It is an object of the invention to provide a method and a device in which it is made clear that the ready-mixed concrete placing body is not yet fully set. Another object of the present invention is to drive a concrete slab or a similar structure having the above-mentioned characteristics by causing the uncured green concrete placing body to condense sequentially from the bottom to the top, and from the bottom to the top. What is claimed is: 1. A method and apparatus for achieving a drive structure of substantially uniform density up to (or close to), the setting and integration of adjacent horizontal layers of green concrete placement body to uncured green concrete. It is an object of the present invention to provide a method and a device realized by using a vibrator device that appropriately vibrates a driving body. Another object of the present invention is a method and apparatus for driving a concrete slab or similar structure having the characteristics described above, in terms of frequency, amplitude, contact time with uncured green concrete placing body. The vibration characteristics are monitored and controlled respectively, and the vertical position of the substantially horizontal boundary layer (between the fully-consolidated portion and the yet-unconsolidated portion of the ready-mixed concrete placing body) is determined as described above. It is an object of the present invention to provide a method and a device for surely controlling and adjusting the device. Another object of the present invention is a method and apparatus for driving a concrete slab having the above-mentioned characteristics, wherein the vibrator device is provided with the characteristics of the vibration described above, which is appropriately imparted to the uncured green concrete placing body. It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for controlling a sensor located in front of, below and / or behind this vibrator device as it travels across a fresh concrete placing body. Another object of the present invention is a method and apparatus for driving a concrete slab of the character described above, which utilizes sensors to provide ready-mixed concrete at a position in front of, behind and / or below the vibrator device. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for determining the vertical position of a boundary layer as seen from the vertical position of the upper surface of a foundation or a ready-mixed concrete driving body on which a driving body has been driven and is riding on. Another object of the present invention is a method and apparatus for driving a concrete slab or similar structure of the above character by mechanical work, wherein the rate at which the ready-mixed concrete placement body hardens during the operation is There is some control over the “steps” (ie, a series of vibrations to the ready-mixed concrete placement body) such that each “step” affects only a fraction of the total thickness of the ready-mixed concrete placement body. It is to provide a device. Another object of the present invention is a method and apparatus for driving concrete slabs of the character described above, wherein the final "stage" of vibration is of substantial importance with regard to wetness and other properties which are of crucial importance in the finishing process. An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for producing a uniform top surface of a green concrete placing body. Another object of the present invention is a method and apparatus for applying a stepwise vibration to concrete, in which various controlled vibrations are applied in or on the fresh concrete pouring body through successive steps, wherein the boundary layer Raise the vertical position (more specifically, the height of the fully-set and relatively dry but uncured green concrete pouring body) at each "stage" The number of steps to vibrate the green concrete placement is to provide a method and apparatus that is determined by the thickness of the placement and other physical properties. Another object of the present invention is a method and apparatus for driving concrete slabs having the characteristics described above, which are relatively drier, relatively harder and relatively more solidified, and ready-mixed concrete pouring bodies. Concrete that extends from the base next to the base to a limited height above this base in a first oscillating “step” and, if necessary, in a second oscillating “step”, Thickens the layer of this concrete that is more dry, relatively harder, and relatively more solidified, which causes this boundary layer to move towards the upper surface of the ready-mixed concrete pouring body and correspondingly Between the boundary layer and the top surface of the ready-mixed concrete casting, it reduces the thickness of relatively dry, relatively not so hard, and relatively not solidified concrete. And, if necessary, in successive "steps", a layer of fully consolidated concrete is applied until almost all of the ready-mixed concrete set up to form a uniform, essentially single placement. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for increasing the thickness. Another object of the present invention is a method and apparatus of the character described above, wherein the number of vibration "steps" required to set into a uniform, single ready-mixed concrete placement body is achieved. It is to provide a method and apparatus that relies on the thickness and physical properties of a slab and that as the slab thickens, it generally requires more vibration "steps" than a thin slab. Yet another object of the present invention is to provide relatively dry, hard, and set concrete at the bottom of the ready-mixed concrete placing body, and relatively wet at the top of the ready-mixed concrete placing body. , Determine the location of the boundary layer between the soft concretes and determine the vibration characteristics such as frequency, amplitude and duration to ensure that the boundary layer has a uniform depth below the top surface of the ready-mixed concrete pouring body. It is an object of the present invention to provide a method and device that allow adjustment. Still another object of the present invention is a method and apparatus for applying a stepwise vibration to concrete according to the above-mentioned object, which is performed by the step-type, step-type or phase-type vibration applying procedure described in the above-mentioned object. , Water can be moved to the upper surface of the fresh concrete placing body, and water accumulated on the upper surface of the fresh concrete placing body can be removed by mechanical means (vacuum suction, etc.), so that the surface of the slab becomes uniform Therefore, it is an object of the present invention to provide a method and an apparatus capable of automatically performing a surface finishing operation automatically by a machine. Another object of the invention is a method and apparatus of the above character which is utilized to effectively perform work on any concrete slab of ordinary thickness in various conditions. Some of them are interior slabs for buildings, slabs with slopes and heights, slabs for highways, bridges, sidewalks, etc., of single thickness or integrated. The purpose of the present invention is to provide a method and apparatus that includes seamless slabs that are seamlessly stacked, and thus the method unique to the present invention is applicable to many concrete structures. These and other objects and advantages will be made apparent below and are more fully described in the following description and claims taken in conjunction with the accompanying drawings, which form a part of this specification. It is in the details of the configuration and operation. Note that common reference numerals throughout the drawings represent the same items.Brief description of the drawings Figure 1 It is a schematic sectional drawing of the concrete slab under construction immediately after pouring concrete. Figure 2 It is a schematic sectional drawing of the concrete slab of FIG. 1 when pouring concrete and a while. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the concrete slab of FIG. 1 in a first vibration stage of vibration utilizing the present invention. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the concrete slab of FIG. 1 in a state immediately after the completion of the first vibration stage utilizing the present invention. Figure 5 2 is a schematic cross-sectional view of the concrete slab of FIG. 1 in a second vibration stage utilizing the present invention. Figure 6 2 is a schematic cross-sectional view of the concrete slab of FIG. 1 in a final vibration stage utilizing the present invention. FIG. It is sectional drawing of the plate type vibrator apparatus used by this invention. Figure 8 FIG. 6 is a side view of a mechanical probe used in another example of the present invention. FIG. FIG. 6 is a side view of a sled probe used in another example of the present invention. FIG. 10 is a perspective view of the device of the present invention, The vibrator device is shown being supported from above. FIG. It is a side view of another example of the vibrator device of the present invention, The vibrating plate is shown in concrete. Figure 12 It is a side view of another example of the vibrator device of the present invention, Figure 6 shows an adjustable vibrating structure. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. Ready-mixed concrete placing body (in the drawing, Generally indicated by "M"), that is, The concrete can be in the form of a slab when poured from any suitable concrete source, such as into a formwork (not shown) on top of the slabbed base B. Typical ready-mixed concrete placing body M is aggregate, cement, Besides water, Otherwise it contains additives that can usually be placed in concrete slabs. When concrete M is first injected as shown in FIG. aggregate, cement, water and, Other ingredients to mix in concrete are Generally, Randomly distributed throughout the thickness of the ready-mixed concrete casting M between the base B and the air-exposed upper surface 1 of the concrete slab. At the moment when concrete M was first poured, Almost no part of the concrete has set or dried sufficiently to finish the upper surface 1 of the slab. or, At the moment when concrete M was first poured, In general, The water content and the degree of setting (that is, density) of the fresh concrete placing body M are different from place to place over the entire volume. As is probably known to those skilled in the art, Such unevenness in the poured concrete is not critical to the operation of the present invention, This is a property inherent in randomly mixed concrete. Referring now to FIG. After the ready-mixed concrete pouring body M is poured onto the base B to form a slab, The aggregate in the ready-mixed concrete placing body is naturally pushed by the weight toward the base B. Since the aggregate has a relatively high density, Water and the air trapped therein are pushed out of the fresh concrete placing body M. Since the pressure near the bottom 2 of the slab is greater than near the top 1 of the slab, First, near the bottom of the slab rather than near the top of the slab, More water and air trapped in it is pushed out of the ready-mixed concrete pouring body. for that reason, Near the bottom of the slab 2 is relatively more condensed, Relatively stiffer, Relatively dry concrete M1, Near the top 1 of the slab is relatively less concentrated, It ’s not that hard, It becomes concrete M2 which is relatively not so dry. A finishing area 7 extends over the top surface 1 of the concrete slab, The thickness of that area preferably does not exceed 1/4 inch. In finishing area 7, While doing the concrete driving work, There is a possibility that the moved water may gather. or, Do the finishing work (more on this later), In the finishing area 7, the "fine aggregate" and "ultrafine aggregate" are made to have a relatively higher concentration than the other parts of the ready-mixed concrete placing body M, The aggregate can be at a relatively low concentration. Near the bottom 2 of the slab and relatively more condensed, Relatively stiffer, Relatively dry concrete M1, and It is near the top surface 1 of the slab and is not relatively condensed, It ’s not that hard, Between the relatively dry concrete M2, There is a boundary layer L. In understanding the description herein, The boundary layer L is a line (or Area), Under that line, the ready-mixed concrete placing body M1 is fully set, Hard enough, Dry enough to get the desired cure rate and properties, Just above this line, The ready-mixed concrete placing body M 2 is not sufficiently condensed, Not stiff enough, Because it is not dried well, The desired cure rate and properties should not be obtained. further, The boundary layer L is The degree of setting at all points along the boundary layer L in the ready-mixed concrete placing body, Firmness, Lines that have substantially the same degree of dryness (or It is necessary to understand that it represents a region. actually, The boundary layer L has very narrow lines (eg A line that exists after vibrating a plastic ready-mixed concrete structure) or a region where the length can be measured in the vertical direction (for example, It may be an area existing at the moment when the concrete slab is first injected. As is probably known to those skilled in the art, When mixing and pouring concrete, unevenness is inherently created, so The boundary layer L naturally created in the newly injected slab is As shown in FIG. 2, it is extremely uneven. The appearance of the boundary layer L is uneven, The difference may occur due to unevenness in the concentration of aggregate or water drops in the poured fresh concrete casting M. This is also known to those skilled in the art, Hardening speed of ready-mixed concrete casting M (hence, Strength and consistency) Normal, It depends on how deep the boundary layer L is from the upper surface 1 of the slab. More specifically, At the specified vertical part of the concrete slab, From top surface 1, Not fully condensed, Not stiff enough, The greater the distance to the bottom of the ready-mixed concrete placing body M2 which has not been dried sufficiently, The hardening time of that part of the concrete slab in the vertical direction becomes longer. Referring now to FIG. The vibrator device 3 that can give vibration to the ready-mixed concrete placing body M is Move forward (indicated by arrow 4 in the drawing) across the upper surface 1 of the slab. When you turn on the vibrator device 3, Vibration is applied to the ready-mixed concrete placing body M just below the vibrator device. as a result, The water and air trapped in the ready-mixed concrete placing body M flow upward, Move to the upper surface 1 of the slab. As the water and air move upward due to vibration, Near the bottom 2 of the slab and relatively more condensed, Relatively stiffer, Relatively dried fresh concrete placing body M1 rises, Along with that The boundary layer La also rises and reaches a high position. As you can see from Figure 3, The boundary layer L in front of the vibrator device 3 is Substantially unchanged (ie, It is uneven, Relatively low position). There is friction inside the ready-mixed concrete placing body M, Because the vibrational energy diffuses spatially, The more you move away from the vibrator device, the less you feel vibration, It has been found that the effect of the vibrator device becomes thinner. Therefore, The one directly below the vibrator device 3 is More vibration is transmitted to the ready-mixed concrete placing body than at a place away from the vibrator device 3. To allow partial consolidation of ready-mixed concrete placement, Frequency, amplitude, By adjusting all or either of the vibration durations to appropriate values (ie By changing the forward speed of the vibrator device 3), The depth of the boundary layer La below the vibrator device 3 can be adjusted. The sensor 5 connected to the vibrator device 3 The instantaneous value of the depth of the boundary layer L below the vibrator device 3 is monitored. The sensor 5 During operation, feedback data is sent to the processing unit 6. This processing unit Determine the depth and shape of the boundary layer L, Frequency, amplitude, Adjust all or any of the vibration durations (ie, (By changing the forward speed of the vibrator device 3), The boundary layer La has a desired shape. FIG. The vibrator device The first passage of the ready-mixed concrete placing body M, That is, it shows the state after the first "stage" of vibration is completed. Comparing the characteristics with the slab (shown in FIG. 2) before the completion of the first stage, At the end of the first stage of vibration (shown in Figure 4), Fully condensed, Hard enough, The fully dried ready-mixed concrete placing body M1 becomes large, The shape of the boundary layer La is flatter. Referring now to FIG. The first pass, That is, the boundary layer La rises after finishing the first vibration "stage", After becoming a little flat, The vibrator device 3 is used to perform a second pass or second "stage" of vibration, as shown in FIG. The boundary layer L b is further raised. As is probably known to those skilled in the art, By applying a controlled vibration to the ready-mixed concrete placing body M as described above, The ready-mixed concrete placing body M is It naturally condenses as it is, Rather than letting it dry Acceleration of setting and drying. The ready-mixed concrete placing body M is set faster, In addition to drying, The structural integrity of the slab is improved. Although the structural integrity of the slab is improved by utilizing the present invention, that is, The consistency during condensation (represented substantially in the horizontal direction of the boundary layer Lb) is improved, The movement (and removal) of water from the ready-mixed concrete placement body is promoted, As a result, This is because less water and air is trapped in the concrete slab. Reference is now made to FIG. In this preferred aspect of the invention, After the final "stage" of vibration of the vibrator device across the top surface 1 of the concrete slab, or the final pass, Fully condensed, Hard enough, The height of the fully dried green concrete placing body M 1 is Extending from the bottom 2 of the slab to (or close to) the finishing area 7 of the top surface 1 of the concrete slab. Generally, The water that was moving toward the upper surface 1 of the slab Accumulated in the finishing area 7, Then Simply evaporate, Move away from the slab by gravity, Is it pushed out of the slab by the vibrator device 3, Vacuum suction, Alternatively, it is removed by other methods. As you can see from the above explanation, By driving concrete with the method and apparatus of the present invention, Boundary layer L (ie, More specifically, Fully condensed, firmly, The upper surface of the dried fresh concrete placing body M1) is Lifted uniformly towards the top surface 1 of the concrete slab. Boundary layer L (more specifically, Fully condensed, firmly, Since the dried upper surface of the fresh concrete placing body M1) is uniformly lifted toward the upper surface 1 of the concrete slab, The entire upper surface 1 of the slab 1 (ie, More specifically, The finishing area 7) is At the same time, the finishing work is performed. In this preferred aspect of the invention, Since the boundary layer L is lifted very uniformly towards the top surface 1 of the concrete slab, After the final stage of vibration, there is no difference of 1 inch in the depth of the boundary layer Lc. Utilizing the present invention, Drying of water in a relatively deep position and setting of non-setting concrete Not only can it be promoted by applying vibrational energy directly from above such areas, By reducing the vibrational energy applied to the shallow regions, it is possible to control the drying of water in such relatively shallow regions and the setting of unconsolidated concrete not too early. As is probably known to those skilled in the art, If constant vibration energy is evenly applied to all parts of a non-uniform ready-mixed concrete pouring body, The boundary layer In some areas, it approaches the top of the slab faster than in other areas, Therefore, An undesired effect, "hard spots", will appear in the green concrete placement. Hard spots in concrete usually cause uneven curing, The slab cracked, Finishing work becomes more difficult, The automatic finishing device is practically unusable, The structural strength of the slab is greatly reduced. By adjusting the vibrational energy applied to various parts of the fresh concrete placing body M in order to uniformly lift the boundary layer L toward the upper surface 1 of the slab, Concrete slabs made using the method and apparatus of the present invention, Do not control vibration, Or it has fewer hard spots (or no at all) compared to concrete slabs made without any vibration, Easier to finish, Less cracks, Structurally stronger. A vacuum suction type water removal system (not shown) may be provided. This system It is equipped with a vacuum suction device having a rotary or orbital device attached to a vacuum device. Such a vacuum suction device, It is preferable to provide means for creating a vacuum in the rotary cylinder. The outer surface of this cylinder is porous, Water is allowed to pass freely, Other concrete constituent materials are made of materials that do not pass through. The outer surface of this cylinder, which keeps the vacuum inside, By the scraper that comes into contact with the cylinder surface at some time during one rotation of the cylinder, It is in a clean state so that things do not stick to it and overlap. Only when the porous surface comes into contact with the top surface of the ready-mixed concrete placing body, Vacuum suction is performed from this surface. The speed of the surface of the rotating cylinder is It is desirable to match the relative speed of the vibrator device with respect to the upper surface of the ready-mixed concrete placing body. As you can see from the explanation above, In concrete slabs driven using the method and apparatus of the present invention, The physical properties of the upper surface 1 and the finishing area 7 are the same over the entire slab. further, Since the physical properties are the same in all areas of the upper surface of the slab, The finishing operation can be automated using a machine. Therefore, Using this method and device to drive concrete by stepped vibration, only a uniform surface is created, Finishing the upper surface that should be automated by a machine, Conventional automated finishing can be performed on concrete slabs driven by conventional methods and equipment without the problems generally impeding. The method and apparatus for stepped vibration for concrete pouring described here is It is effective because concrete reacts to vibration. While vibrating With water or air, Some fine, light material moves upwards. In that case, The method of material transfer is amplitude, Frequency, It depends on vibration characteristics such as vibration duration. In the present invention, by adjusting the vibration characteristics, Near the top surface 1 of the slab, which is relatively non-condensing, It ’s not that hard, Allow relatively relatively dry concrete M2 to set at a controlled rate. amplitude, Frequency, In addition to controlling the shapes of the boundary layers La and Lb by adjusting the vibration duration, The effect of vibration The shape of the surface (or surfaces) of the vibrator device 3 that contacts the ready-mixed concrete placing body M and transmits vibrations to the concrete; direction, It depends on the structure. Utilizing the present invention, When placing the ready-mixed concrete placing body M horizontally driven on the prepared surface (that is, the base B), The setting of the ready-mixed concrete placing body M occurs in stages, and water is discharged to the upper surface and removed. Finishing work at a constant speed if necessary (or If no finishing work is required, curing can be carried out immediately after the concrete pouring work. Utilizing the method and apparatus of the present invention, The setting of the ready-mixed concrete placing body M is promoted, Since the slab is condensed and dried substantially uniformly from the top surface of the base B to the bottom surface of the finishing area 7, Concrete slabs can be driven in without iron nets (iron nets Generally buried inside a concrete slab, that is, The purpose is to reduce the undesired effect of uneven drying and curing rates between the top and bottom of a concrete slab). By vibration, A relatively solidified portion of the ready-mixed concrete placing body M1, A boundary layer La is formed between the portions of the ready-mixed concrete placing body M2 which are relatively less solidified, Lb is born. The boundary layer is It is preferably below the upper surface 1 of the slab at a constant depth. The vibrator device used in the preferred embodiment of the present invention is A structure (ie, It differs from a conventional vibrator in that it has a sensor 5). With this structure, An accompanying feedback control system (ie, By the processing unit 6) The position of the boundary layer L to be determined with respect to the upper surface 1 of the slab can be determined. The sensor 5 It can be mounted on or next to the vibrator device. The sensor 5 is the boundary layer L, La, When the depth of Lb is detected, Boundary layer La, In order to keep Lb below the upper surface 1 of the slab at a substantially constant depth, Feedback data processor (ie, Through the processing unit 6), The appropriate controllable properties of the vibrator device 3 are adjusted as required. The sensor 5 Boundary layer L, La, To determine the vertical position of Lb, In front of the vibrator device, rear, Or, it is desirable to install it directly below. The sensor 5 It is desirable to mount the sensor 5 so that vibration does not adversely affect the performance of the sensor 5. Furthermore, Seen from the vibrator device 3, The sensor 5 Boundary layer La, So that the position of the boundary layer L can be detected at as many positions as necessary to make Lb have a desired position and shape, It is desirable to install a sufficient number in a sufficient number of positions. Among the properties that can be controlled by the vibrator device 3, Frequency and Amplitude and The focus or direction of vibrational energy is included. In addition to it, The forward speed of the entire vibrator device 3 can also be controlled. The vibrator device 3 has means for adjusting vibration characteristics, By adjusting each vibrator device independently, Or by adjusting a plurality of vibrator devices in relation to each other, The vibration can be concentrated at a specific depth. as a result, This vibrator device allows further adjustment of the setting depth of the concrete. One type of vibrator device available is A plate-type vibrator device 3a (shown in FIG. 7), This vibrator device has A moving piston, That is, One or more rotating eccentric vibrators 8 are attached. Each vibrator 8 is A sensor 5a unique to each vibrator, With the processing unit 6a that reads the state in front of the plate 9 (or Controlled by a single multi-function processing unit (not shown). When the vibrator 8 vibrates, The unbalanced dynamic force from the vibrator 8 is applied to the plate 9, The plate transmits the force as vibration to the fresh concrete placing body M. To detect the result of applying vibration, Another sensor 5b may be attached to the plate type vibrator 3a. The plate type vibrator 3a is It can also be pulled and moved by a winch which moves at a speed controlled by the data of the sensor (5). To determine the depth of the boundary layer, The sensor 5 has Mechanical probe, Underground sled or ski, The nature of sound waves, Transparent radar, Alternatively, the same technology as those can be used. Generally, Mechanical sensor It is cheaper than a more elaborate probe. Some other configurations It is suitable for supporting the vibrator device above or on the upper surface 1 of the concrete slab. Among them are Support by concrete formwork, Support by support arms attached to various peripherals, Ski support on rails, Hidden in the ready-mixed concrete pouring body, There is support by skis or sleds that rest on the boundary layer L between the top surface of the green concrete placing body M1 and the bottom of the green concrete placing body M2. or, The vibrator device 3 can also be supported by any means capable of moving the vibrator device 3 to produce the desired staged vibration. However, the configuration of the present invention is not limited to these. One type of sensor that can be used with the present invention is It is the mechanical probe 5c shown in FIG. Piston 11 It is pivotally connected to the pivot arm 12. At the bottom of this pivot arm, A flat plate 13 is attached, The plate includes the detection surface of the probe 5c. The flat plate 13 Near the bottom 2 of the slab and relatively more condensed, Relatively stiffer, A relatively dry ready-mixed concrete placing body M1, and Near the top surface 1 of the slab, which is relatively non-condensing, It ’s not that hard, The position of the boundary layer L with respect to the fresh concrete placing body M2 which is relatively not so dry is determined. The force required to push the flat plate 13 down to reach the boundary layer L is measured. In determining the criterion for the force indicating that it is the boundary layer L, Fully condensed, Hard enough, It is desirable to use the force required to push a sufficiently dry ready-mixed concrete placing body. And this data is It should be the basis for a feedback control system. Another sensor that can be used in the present invention is It is the sled probe 5d shown in FIG. Sled 14, It is attached to a pivoting support arm 15 extending from the beam 16. The sled has a substantially flat bottom surface 14a, The surface is dragged by the advancing beam 16. Determine the force required to keep the sled 14 at the correct depth and keep it at the boundary layer L 1, The value is used as a reference value for the feedback control system. By utilizing the stepwise vibration according to the present invention described above, Water is drawn from the ready-mixed concrete placing body to the upper surface of the slab, It can be seen that a system is provided which allows the drying of its upper surface to proceed at a constant rate. As is probably known to those skilled in the art, Drying the slab at this constant rate It is an important first step towards facilitating the finishing of concrete slabs, either automatically or by using robots. Furthermore, This allows The concrete driving that should be performed is Depending on temperature and meteorological conditions, it may be faster than with conventional methods. As you can see from the above description, The present invention (desiccant, Curing accelerator, It provides a method and apparatus for driving concrete slabs without the need for various additives (such as plasticizers). as a result, The slab density becomes more uniform, The finished surface becomes flatter, Contracts less, Bends less, Fewer cracks. Therefore, It requires less manpower than is generally required to drive concrete with conventional methods and equipment. The method and apparatus for driving a concrete slab described herein includes: It can be used in combination with general formwork systems and laser screening. The vibrator device 3 is Reinforcing rods (as shown in FIG. 10), Independent foundation, Metal formwork, Alternatively, it can be mounted on other support means. In a preferred embodiment of the present invention, A vibrator device 3 is provided which applies the force of vibration directly (for example by the plate 9 of the plate vibrator device 3a as shown in FIG. 7) to the upper surface 1 of the concrete slab, If the ready-mixed concrete placing body M is particularly thick, The force due to the vibration is applied to the fresh concrete placing body M, It is desirable to add directly below the top surface 1 of the concrete slab at a finite distance. FIG. Another vibrator device 3b is shown. This vibrator device 3b is For ready-mixed concrete placing body M, Vibrations can be transmitted directly below the top surface 1 of the concrete slab. In this other vibrator device 3b, Wheels 18 are mounted on rails 19 (one or more). The vibrating arm 20 is One end is connected to the eccentric drive motor 21 so as to be swingable, The other end is connected to a tamper 22 which extends below the upper surface 1 of the concrete slab. The vibrating plate 23 oriented in a substantially horizontal direction is It is attached to the lower end of the tamping rod 22. When the eccentric drive motor 21 is switched on, The vibration plate 23 vibrates, As a result, the force due to vibration is For ready-mixed concrete placing body M, Directly below the top surface 1 of the concrete slab. As you can see from the above description, The force of vibration (Fig. 3, 5, 6, Directly to the top surface 1 of the concrete slab (as shown in 7), Or (as shown in FIG. 11) Whether it is transmitted directly below the top surface 1 of the concrete slab, The method and apparatus described here for transmitting the vibration to the fresh concrete placing body M are It needs to be used while the fresh concrete placing body M is fluid (that is, while the green concrete placing body M is not yet hardened). In a preferred aspect of the invention, The final finished concrete surface of the slab is Associated with a reference device or system. Such reference systems include A fixed rail (such as rail 19 in FIG. 11), A fixed formwork (such as the metal formwork 17 of FIG. 10), A laser system (not shown) fixed to base B, Alternatively, means similar to these can be provided. Another vibrator device 3c is shown in FIG. The vibrator device 3c shown in FIG. It comprises a flexible structure 30 which moves in a direction vertical and / or horizontal to the surface on which the device is mounted. This structure is generally Wheels 81 rolling on base B, Alternatively, it is supported by a skid (not shown) mounted on the structural steel or form 31 of the apparatus. The vertical position of the sensor 5 and the vibrating surface (s) 32 as viewed from the structure 30 is preferably fixed. The entire structure 30 is From the optical sensor 40, Or From the reference device or other device that senses the vertical position of the reference system as seen from structure 30, The vertical position is adjusted in response to the data supplied to the processing unit 6, A predetermined vertical relationship with the reference device or system is maintained. The processing unit 6 is Data from the sensor 5 regarding the position of the boundary layer L, Receives data relating to the position of the reference device (ie formwork 31) as seen by the optical sensor 40, Vibration characteristics of the vibrator device 3c, Forward speed of the structure 30, Adjust the relative position of the vibrating surface 32, Make the boundary layer L as parallel as possible to the desired upper surface 1 of the concrete slab. In the above explanation, Utilizing the method and apparatus of the present invention, It was to inject concrete once and to drive a horizontal concrete slab with a substantially uniform thickness. This method and device Driving a slab whose upper surface is substantially flat and inclined, It will be appreciated that it is within the scope of the invention to apply the slab to driving on a sloping or sloping base. Furthermore, The method and apparatus described here It can also be applied to the driving of concrete slabs with a total bond topping, in which a second pouring (ie topping) of concrete is carried out on the first pouring concrete. When driving a concrete slab that has been made with all-bonded toppings, The second injection of concrete For the first poured concrete, After the work of the first series of stepped vibrations according to the invention is completed, And it is desirable to do this before the boundary layer becomes too close to the top of the first poured concrete pouring body. In the above explanation, It was intended to explain only the principles of the invention. Therefore, there are many modifications other than the above. For example, it is as follows. In the single vibrator device 3, Both the surface vibrating plate (shown in FIG. 7) and the submerged vibrating plate (shown in FIG. 11) can be attached. In the single vibrator device 3, A single sensor 5 or multiple sensors 5 can be attached. The vibration plate 9 or 23 is Does it come in contact with the top surface of the ready-mixed concrete placing body, Alternatively, it can be a flat plate of any shape submerged therein. The vibration plate 9 or 23 is A plate with a single surface that contacts the top surface of the ready-mixed concrete casting, or Alternatively, it can be any shaped object that is submerged in the ready-mixed concrete casting. When using a plurality of vibrating plates 9 or 23 in a single vibrator device 3, It is possible to configure the vibration plates so that they can be adjusted independently of each other. The vibrator device 3 is Amplitude to the extent necessary to properly control concrete setting, Frequency, As long as it is possible to control either or a combination of vibration durations, Any shape is acceptable. The vibrator device 3 is Motorized, Hydraulic, It may be moved by any pneumatic method. When using the piston type sensor 5c, The detection plate 13 may have a flat surface or a curved surface, This piston is Motorized, Mechanical, Pneumatic, It may be moved by any hydraulic method. When using a sled or ski type sensor 5d, The probe is powered Mechanical, Pneumatic, It may be moved by any hydraulic method. Ultrasound, Sound waves, Ground penetrating radar, Alternatively, a similar electronic system can be used for the sensor 5. The vibrator device 3 is Roadbed, It can be supported by wheels mounted on a form or screed. Or this vibrator device is Supported directly by formwork or screed, You can slide on it. The reference device or system is Any device or system may be provided which provides the vibrator device with means for determining where in the vertical direction the desired upper surface of the concrete slab is. Such devices or systems may include: A taut thread, Laser beam, Wooden or metal formwork, A pipe screed or any other device or system capable of providing similar information. In addition to the above, Many variations and modifications will easily occur to those skilled in the art, It is not intended to limit the invention to the exact same construction and operation as shown and described herein, Therefore, All suitable transformations and equivalents It can be included in the scope of the present invention. for that reason, The scope of the invention is Rather than being determined by the illustrated embodiment, It should be determined by the appended claims and their legal equivalents.
【手続補正書】特許法第１８４条の８【提出日】１９９５年２月１０日【補正内容】 請求の範囲１．下記の工程から成るコンクリート打設方法： 底面と、実質的に平らな表面とを有するコンクリート構造物（Ｍ）を形成するため、生コンクリートを敷き均す段階； 上記生コンクリートの第一セグメント（Ｍ１）を上記生コンクリート打設体の第二セグメント（Ｍ２）より相対的に高密度ならしめるため、上記コンクリート構造物中に第一の連続振動を導入する段階であって、上記第一セグメント（Ｍ１）は、上記コンクリート構造物の底面（Ｂ）から制御及び特定可能な境界層（Ｌ）まで垂直に拡がり、上記生コンクリート打設体の第二セグメント（Ｍ２）が、上記制御及び特定可能な境界層（Ｌ）から上記コンクリート構造物の表面（１）まで拡がり、上記第一の連続振動は制御及び特定可能な境界層を、第一セグメント（Ｍ１）と第二セグメント（Ｍ２）の間の第一位置（Ｌａ）に位置決めさせ； 制御及び特定可能な境界層（Ｌａ）の第一位置を検出し； 上記コンクリート構造物の内部に、上記第一の連続振動に引き続き第二の連続振動を与え、上記制御及び特定可能な境界層を上記第一位置（Ｌａ）より表面（１）に近接した第二位置（Ｌｂ）に位置させ； 制御及び特定可能な境界層を、上記第一位置（Ｌａ）に於けるよりも上記第二位置（Ｌｂ）に於いて、コンクリート構造物（１）の表面により密接に平行ならしめるために、上記第二の連続振動の物理的性質を制御する段階。２．上記コンクリート構造物への上記第一の連続振動の導入が、 上記生コンクリート（Ｍ）に接触して、上記制御及び特定可能な境界層（Ｌ）の上に設けられた第１タンピング部材（９）を振動させる段階と； 上記コンクリート構造物の振動中、上記コンクリート構造物に沿って第一のタンピング部材を移動させることを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。３．上記制御及び特定可能な境界層（Ｌａ）の第一位置の場所を決定するステップと上記第二の連続振動の物理的性質を調節するステップとが、上記第一のタンピング部材を移動させるステップと同時に行なわれる請求項２に記載の方法。４．上記第一のタンピング部材の少なくとも一部を、上記生コンクリートの塊（Ｍ２）内の第二セグメントの中に浸漬する段階を含む請求項２又は３に記載の方法。５．上記制御及び特定可能な境界層の第一位置（Ｌａ）の位置を決定するステップが、フイードバックデータの発生を含み、上記第二の連続振動の物理的性質を制御するステップが、上記フイードバックデータの処理と、上記フイードバックデータに対応する上記第二の連続振動の物理的性質の調節とを含む、上記請求項１乃至４の何れか一に記載の方法。６．上記制御される第二の連続振動の物理的性質が、周波数、振幅又は持続時間である上記請求項の何れか一に記載の方法。７．底面（Ｂ）と、実質的に平坦な上面（１）と、一定の境界内の面とを有するコンクリート構造物（Ｍ）を形成するため生コンクリートの塊を打設するための装置において； 前記打設装置は： 前記生コンクリートの塊の第１セグメント（Ｍ１）を前記生コンクリートの塊の第２セグメント（Ｍ２）より相対的に高密度とするように、前記コンクリート構造物中に第１の連続振動を導入するため第１周波数でかつ第１振幅で振動するように作動するタンピング部材（９）を備え； 前記第１セグメント（Ｍ１）は、前記コンクリート構造物の前記底面（Ｂ）から制御可能で明確な境界層（Ｌ）まで延びており、前記第２セグメント（Ｍ２）は、前記制御可能で明確な境界層（Ｌ）から前記コンクリート構造物（１）の前記上面まで延在しており、前記第１の連続振動は、前記第１セグメント（Ｍ１）が第１の高さ（Ｌａ）より下方にあり、そして前記第２セグメント（Ｍ２）が前記第１位置（Ｌａ）より上方になるように、前記制御可能で明確な境界層を第１高さ（Ｌａ）に位置決めさせるようになっており； 前記タンピング部材（９）は、前記第１の連続振動に続く第２の連続振動を前記コンクリート構造体に導入するため第２周波数又は第２振幅で振動し、前記制御可能で明確な境界層を前記第１高さ（Ｌａ）より前記上面により近い第２高さ（Ｌｂ）に位置決めさせるように作動し； 前記制御可能で明確な境界層（Ｌａ）の前記第１高さの位置を決定するためのセンサ（５）を含み； 前記第２の連続振動の周波数、振幅又は持続時間を制御するため、前記タンピング部材（９）と前記センサ（５）に連結された処理装置（６）を含むこと；を特徴とする生コンクリートの塊を打設する装置。８．前記コンクリート構造体の振動の間に、前記コンクリート構造体に沿って前記タンピング部材（９）を移動させるための移動手段（10）を備えたことを特徴とする請求項７に記載の装置。９．制御装置（６）が、上記タンピング部材の移動期間中上記センサーからの信号を処理し、上記センサーからの信号に応じて、上記第一の振幅又は第一の周波数をそれぞれ上記第二の振幅又は第二の周波数に調節する請求項８に記載の装置[Procedure Amendment] Patent Act Article 184-8[Submission date] February 10, 1995[Correction content] The scope of the claims1. Concrete placing method consisting of the following steps: Forming a concrete structure (M) having a bottom surface and a substantially flat surfaceFor laying fresh concrete for leveling; The first segment (M1) of the above-mentioned ready-mixed concrete isIn order to make the density higher than that of the second segment (M2), the above concreteThe step of introducing a first continuous vibration into the structure, wherein the first segment (M1) Is a boundary layer (L) that can be controlled and specified from the bottom surface (B) of the concrete structure.) Vertically, and the second segment (M2) of the above-mentioned ready-mixed concrete placing body isFrom the controllable and identifiable boundary layer (L) to the surface of the concrete structure (1)The first continuous vibration extends to the controllable and identifiable boundary layer, the first segment.The first position (La) between the first segment (M1) and the second segment (M2); Detecting a first position of the controllable and identifiable boundary layer (La); Inside the concrete structure, following the first continuous vibration, the second continuousA vibration is applied to bring the controllable and identifiable boundary layer from the first position (La) to the surface (Located in a second position (Lb) close to 1); A controllable and identifiable boundary layer is provided in the second position rather than in the first position (La).At position (Lb), if it is more closely parallel to the surface of the concrete structure (1)Controlling the physical properties of the second continuous vibration for the purpose of controlling.2. The introduction of the first continuous vibration to the concrete structure, Boundary layer (L) that can be controlled and specified by contacting the fresh concrete (M)Vibrating a first tamping member (9) provided on the upper surface; During the vibration of the concrete structure, the firstThe method of claim 1 including moving the pumping member.3. Steps for determining the location of the first position of the controllable and identifiable boundary layer (La).And adjusting the physical properties of the second continuous vibration include:The method of claim 2, wherein the method is performed concurrently with the step of moving the ping member.4. At least a part of the first tamping member is provided with a mass of the green concrete (4. A method according to claim 2 or 3 including the step of immersing in the second segment in M2).Law.5. A step for determining the position of the first position (La) of the boundary layer that can be controlled and specified as described above.Including the generation of feedback data, the physical properties of the second continuous vibrationThe controlling step is the processing of the feedback data and the feedback.Adjusting the physical property of the second continuous vibration corresponding to data.The method according to any one of 1 to 4.6. The physical property of the controlled second continuous vibration is the frequency, amplitude or duration.The method according to any one of the preceding claims, which is:7. It has a bottom surface (B), a substantially flat top surface (1), and a surface within certain boundaries.For placing blocks of ready-mixed concrete to form a concrete structure (M)In the device; the placing device is: The first segment (M1) of the block of green concrete is the block of green concrete.Of the concrete so that the density is relatively higher than that of the second segment (M2) ofVibrates at a first frequency and a first amplitude to introduce a first continuous vibration into the structureA tamping member (9) that operates in Is the first segment (M1) the bottom surface (B) of the concrete structure?The controllable and well-defined boundary layer (L) to the second segment (M2)From the controllable and well-defined boundary layer (L) to the front of the concrete structure (1)The first continuous vibration extends to the upper surface of the first segment (M1).Is below the first height (La) and the second segment (M2) is in frontNote that the controllable and clear boundary layer is located above the first position (La).It is designed to be positioned at the height (La); The tamping member (9) performs a second continuous vibration following the first continuous vibration.In order to introduce the concrete structure, it vibrates at the second frequency or the second amplitude,Controllable and clear boundary layer with a second height closer to the top surface than the first height (La)Operates to position (Lb); For determining the position of the first height of the controllable and well-defined boundary layer (La)Including a sensor (5); In order to control the frequency, amplitude or duration of the second continuous vibration, the tamperingIncluding a processing member (6) connected to the sealing member (9) and the sensor (5);A device for placing a block of ready-mixed concrete.8. During the vibration of the concrete structure, the front along the concrete structureCharacterized by comprising a moving means (10) for moving the tamping member (9)The device according to claim 7.9. The control device (6) receives a signal from the sensor during the movement of the tamping member.The first amplitude or the first frequency depending on the signal from the sensor.9. A device according to claim 8, wherein a number is adjusted to the second amplitude or the second frequency, respectively.