JP2000144735A - 既設杭の撤去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】既設杭を効率よく撤去する装置を提供する。 【解決手段】オールケーシング施工機１に把持された筒
状ケーシング２と、下端に主掘削刃３３を備えるととも
に径方向外側に副掘削刃３４を備え、かつ、ケーシング
の外周にスクリュー羽根３５を備えた既設杭より大径の
掘削ケーシング３と、該筒状ケーシング２と掘削ケーシ
ング３の間に連結され外周にスクリュー羽根４１を備え
た複数の中間ケーシング４とからなり、既設杭５０外周
の地盤を中間ケーシング４を継ぎ足しながら掘削し、既
設杭５０を周囲の地盤から縁切りさせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビル等の建築物を
取り壊した後、地中に残存する既設杭を撤去する装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ビルの建て替えなど旧建物の跡地に新し
い建物を建築する場合、基礎杭や地下壁の施工に障害と
なるので、旧建物の既設杭を撤去する必要がある。杭打
機で打ち込まれたコンクリート杭等は杭径も小さくその
まま抜き取ることも可能であるが、杭径の大きい場所打
ち杭については、例えば図９に示すように、基礎杭孔を
施工するオールケーシング施工機１を用いて、既設杭５
０より大径のケーシング５１を既設杭５０の杭芯に合わ
せてセットし、ケーシング５１を回転・圧入しながら地
中に押込み、ケーシング内の既設杭をクレーンに取り付
けたチゼルによってある程度の大きさに破砕し、ハンマ
クラブ５２でこれを排出することによって既設杭を撤去
している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た従来の手段では、既設杭を破砕するためのチゼルと破
砕物を排出するためのハンマクラブを必要とし、破砕と
排出を繰り返すためチゼルとハンマクラブの更換を頻繁
に行わなければならず、破砕には相当の長時間を要し効
率が低いものであった。また、これらの機器は、高い位
置から落下させる作業であるため頻繁にクレーン操作が
必要となるばかりでなく、騒音の問題もあった。さら
に、破砕に伴って露出する鉄筋の除去に繁雑な作業が伴
うといった難点もあった。

【０００４】そこで、本発明は、上記の欠点を除き簡便
に既設杭を撤去する装置を提供することを目的とするも
のである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、次の手段を採った。即ち、オールケーシン
グ施工機に把持された筒状ケーシングと、下端に主掘削
刃を備えるとともに径方向外側に副掘削刃を備え、か
つ、ケーシングの外周にスクリュー羽根を備えた既設杭
より大径の掘削ケーシングと、該筒状ケーシングと掘削
ケーシングの間に連結され外周にスクリュー羽根を備え
た複数の中間ケーシングとからなり、既設杭外周の地盤
を中間ケーシングを継ぎ足しながら掘削し、既設杭を周
囲の地盤から縁切りさせることを特徴としている。

【０００６】ここで、オールケーシング施工機は、下端
に掘削刃を備えたケーシングを把持し揺動または回転さ
せつつ地中に押し込み、ケーシング内の土砂をハンマー
グラブなどによって除去して、基礎杭孔を形成する機械
を指している。オールケーシング施工機の機構は、例え
ば図２に示すように、下端に掘削刃を備えたケーシング
７の外周に、複数の楔状のチャック部材１１を備え上部
フレーム１３に回転可能な回転リング１０を設け、上部
フレーム１３は、複数のチャックシリンダ１４によって
昇降フレーム１２と連結したものである。昇降フレーム
１２にはケーシング７へチャック部材１１と共に挿入可
能な回転体１６を設け、ケーシング７を複数の油圧モー
タ８により回転駆動するとともに、ベースフレーム９の
四隅に設けた昇降シリンダ１７によって押し込む。な
お、ベースフレーム９の底面の四隅には、レベル調整用
のジャッキ１９を取り付け、既設杭の撤去にあたって
は、これを伸長し、真直に掘削されるようにベースフレ
ーム９のレベルや傾斜を調整する。また、１５および１
８はベアリングである。

【０００７】なお、図２の左側半分は、チャックシリン
ダ１４を縮小作動させてチャック部材１１でケーシング
７を把持している状態を示し、右側半分は把持が解除さ
れている状態を示している。このオールケーシング施工
機は、ケーシング７を把持し回転させつつ昇降シリンダ
１７を作動させて、昇降フレーム１２を下降させケーシ
ングを地中に押し込む。昇降シリンダ１７が下端（スト
ロークエンド）まで下降するとケーシングの把持を解除
して、昇降フレーム１２を上昇させてケーシングの上部
を把持しなおし、さらに地中へケーシングを回転させつ
つ押し込む。この作業を繰り返して、所望の深さの基礎
杭孔を形成する。

【０００８】筒状ケーシングは、掘削ケーシングと同径
のものを用いるのが望ましい。しかしながら、例えば上
記オールケーシング施工機のチャック機構では、把持で
きるケーシング径の範囲は限られているので、既設杭の
外径寸法によっては把持できない場合が生ずる。このよ
うな場合に内径が既設杭の外径より若干大きい径を把持
するオールケーシング施工機をその都度用意することは
不経済である。したがって、筒状ケーシングは使用する
オールケーシング施工機の最適な径のものを用い、掘削
ケーシングや中間ケーシングと径の異なるときは、アダ
プタを入れて接続すればよい。なお、筒状ケーシングの
下端部には掘削刃は備えていない。

【０００９】掘削ケーシングは、既設杭外周の地盤を掘
削するもので、その内径は既設杭の外径より若干大きい
のが望ましい。なお、既設杭がコンクリート杭である場
合は、効率は悪いが、その外周を削ることが可能である
ので、既設杭の外径よりその内径が若干小さくても掘削
することは可能である。

【００１０】掘削ケーシングの下端部には主掘削刃を備
えるとともに径方向外側に副掘削刃を備えている。そし
て、ケーシングの外周には掘削土砂を地表へ排出するた
めのスクリュー羽根が付設されている。副掘削刃によっ
て掘削される外径はスクリュー羽根の外径とほぼ同一で
ある。

【００１１】本既設杭の撤去装置は、掘削ケーシングを
筒状ケーシングに接続し、筒状ケーシングを把持して回
転させつつ押し込んで既設杭外周の地盤を掘削し、掘削
土砂をスクリュー羽根によって地表へ排出する。掘削ケ
ーシングの上端が地表近くまで掘進したら、掘削ケーシ
ングと筒状ケーシングの間に中間ケーシングを取り付け
る。この中間ケーシングは、掘削ケーシングと同径でそ
の外周には掘削ケーシングのスクリュー羽根と連続する
スクリュー羽根が付設されている。

【００１２】中間ケーシングを接続して掘削し、中間ケ
ーシングの上端が地表近くまで掘進したら、さらに中間
ケーシングを接続し、既設杭の長さまで掘削する。その
後、地中の中間ケーシングおよび掘削ケーシングを回収
する。これにより、既設杭は周囲の地盤から完全に縁切
りされるので、簡便に既設杭をクレーンで吊持して撤去
することができる。

【００１３】オールケーシング施工機を地表に設置して
既設杭の撤去を行う場合は、掘削ケーシングおよび中間
ケーシングの長さは、昇降フレームのストローク以下の
ものでなければ接続できず、中間ケーシングの接続回数
が多くなる。そこで、請求項２に記載のように、オール
ケーシング施工機を１．８ｍ以上の荷台に載置すれば、
中間ケーシングは長い（荷台から地表までの長さ）もの
が使用できるばかりでなく、接続作業を荷台の下部でで
きるので作業が容易となる。なお、この場合、掘削ケー
シングも中間ケーシングと同じ長さでよく、筒状ケーシ
ングはその２倍程度とすればよい。

【００１４】中間ケーシングの接続は、ボルトで締着し
てもよいが、この作業は頻度が多いため、請求項３に記
載のように、中間ケーシングの上端部および下端部の外
周を複数のテーパピンで連結し、該テーパピンを保持す
る押さえプレートをケーシングに巻設するようにすれ
ば、効率良く接続でき、また、取り外しができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下本発明を図面に示す実施形態
例に基づいて説明する。図１は既設杭の撤去装置の全体
構成図で、荷台６０にオールケーシング施工機１が載置
され、筒状ケーシング２に中間ケーシングを順次継ぎ足
して掘削ケーシング３で既設杭５０外周部の地盤を掘削
している途中の状態を示している。なお、荷台の高さ
は、地表から２．２ｍのものを使用している。

【００１６】筒状ケーシング２は、図３に示すように、
上端部にはクレーンで吊持しやすいようにワイヤロープ
の係止具２１が付設され、下端部には掘削ケーシング３
の上端部と嵌合するように、その内径を一部大きく形成
され、接続のための係止孔２２が複数設けられている。
なお、筒状ケーシング２は、掘削ケーシング３と同径の
もので、その内径は既設杭の外径より若干大きく、長さ
は４ｍのものを使用している。

【００１７】掘削ケーシング３は、図４に示すように、
筒状ケーシング２と同径のケーシング体３１で上端部は
筒状ケーシング２の下端部と嵌合するように外径が小さ
く形成されており、該係止孔２２と係合する係止孔３２
が付設されている。そして、下端部には掘削ケーシング
３の回転によって掘削する主掘削刃３３が設けられ、さ
らに、ケーシング体３１の外周の下部に副掘削刃３４が
設けられている。そしてケーシング外周には掘削された
土砂を排出するためのスクリュー羽根３５が設けられて
いる。主掘削刃３３は、オールケーシング施工機１で基
礎杭孔を掘削する場合に設けられる掘削刃と同じもので
あり、副掘削刃３４はスクリュー羽根３５の外径まで掘
削できるように複数設けられている。

【００１８】中間ケーシング４は、図５に示すように、
その上端部は筒状ケーシング２の下端部と嵌合するよう
に外径が小さく形成されており、筒状ケーシング２の下
端部の係止孔２２と係合する係止孔４２が設けられると
ともに、位置合わせのための係合部材４５が突設されて
いる。また、下端部には掘削ケーシング３の上端部と嵌
合するように、その内径が一部大きく形成され、接続の
ための係止孔４３が設けられている。そして、その外周
にはスクリュー羽根４１が設けられるとともに位置決め
のための係止溝４４が２カ所設けられている。

【００１９】したがって、筒状ケーシング２の下端部と
中間ケーシング４の下端部は同じく構成されており、ま
た、掘削ケーシング３の上端部と中間ケーシング４の上
端部は同じく構成されている。なお、掘削ケーシング３
および中間ケーシング４の長さは、２ｍのものを使用し
ている。

【００２０】各ケーシングの連結は、図６に示すよう
に、上部側のケーシングの下端に下部側のケーシングの
上端部を嵌合し、テーパピン２５によって結合される。
そして、その外周にはテーパピン２５が抜けないように
押さえプレート２６が巻かれボルト２７で固定されてい
る。このように構成することによって、簡便にケーシン
グの連結・解放ができる。

【００２１】なお、中間ケーシング４を複数連結してい
くときに、上記係合部材４５と係止溝４４を係合させる
ことにより、スクリュー羽根４１が連続して接続され
る。したがって、筒状ケーシング２と掘削ケーシング３
の間に中間ケーシング４を複数連結した場合には、中間
ケーシング４のスクリュー羽根４３と掘削ケーシング３
のスクリュー羽根３２は、連続したオーガとなるように
構成されている。

【００２２】次に、この既設杭の撤去装置による作用に
ついて説明する。まず、撤去する既設杭を中心に荷台６
０を芯合わせをして設置する。そして、オールケーシン
グ施工機１をクレーンで吊持して荷台６０上に設置す
る。次に、昇降シリンダ１７を作動させ昇降フレーム１
２を最上部に位置させ、掘削ケーシング３を、昇降フレ
ーム１２の下部に置き、施工機１の上部から筒状ケーシ
ング２をクレーンで吊持しながら、その下端部を掘削ケ
ーシング３の上端部と接続する。

【００２３】次いで、筒状ケーシング２を把持して回転
させつつ下降させる。これにより、掘削ケーシング３の
主掘削刃３３によって既設杭の外周が掘削され、続いて
副掘削刃３４によってその外周部が掘削される（図７参
照）。そして、掘削された土砂はスクリュー羽根３２に
よって地表へ排出される。

【００２４】昇降フレーム１２が下端まで来たら、筒状
ケーシング２の把持を解放し、昇降フレーム１２を上昇
させ、再度筒状ケーシング２を把持し掘削する。この作
業を繰り返して、掘削ケーシングの上端が地表近くにな
るまで掘進する。次に、筒状ケーシング２と掘削ケーシ
ング３の接続を解放し、筒状ケーシング２をクレーンで
吊持しながら、中間ケーシング４を筒状ケーシング２と
掘削ケーシング３の間に装着して連結する。そして、筒
状ケーシングを把持して掘削する。中間ケーシング４の
上端が地表近くになるまで掘進したら、上記の手順でさ
らに中間ケーシング４を継ぎ足して掘削する（図１参
照）。

【００２５】こうして、既設杭の全長まで掘削したら、
筒状ケーシング２に接続されている中間ケーシング４が
地表へ出るまで、昇降フレーム１２を上昇させ、筒状ケ
ーシング２の把持を解放し、筒状ケーシング２を吊持し
ながら、中間ケーシング４を取り外す。なお、このと
き、地中の中間ケーシング４および掘削ケーシング３が
穴底ヘ落下しないように、台木５３で保持する（図８参
照）。そして、取り外された中間ケーシング４の下に位
置する中間ケーシング４と筒状ケーシング２を接続し、
昇降フレームを上昇させる。

【００２６】このようにして、順次中間ケーシング４を
取り外し、回収する。そして、最後に掘削ケーシング３
を取り外す。これによって、既設杭の外周部の土砂は取
り除かれるので、クレーンによって簡単に吊持して撤去
することができる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明はオールケ
ーシング施工機に既設杭より大径の筒状ケーシング２を
備え、中間ケーシングを順次継ぎ足して掘削ケーシング
で既設杭外周の地盤を掘削して既設杭を周囲の地盤から
縁切りさせ、クレーンで吊持して既設杭の撤去するよう
にしたので、従来のような破砕作業を行う必要がなく、
したがって騒音も発生しない。また、鉄筋の処理といっ
た繁雑な作業もないので、効率よく既設杭を撤去するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としての既設杭の撤去装置
の全体図である。

【図２】オールケーシング施工機１の機構説明図であ
る。

【図３】筒状ケーシング２を示す平面図と正面図であ
る。

【図４】同掘削ケーシング３を示す正面図である。

【図５】同中間ケーシング４を示す正面図である。

【図６】中間ケーシング４の連結状態を示す詳細図であ
る。

【図７】掘削状態を示す図である。

【図８】中間ケーシング４の取り外す状態を示す図であ
る。

【図９】従来の既設杭撤去を示す説明図である。

【符号の説明】

１…オールケーシング施工機 ２…筒状ケーシング ３…掘削ケーシング ４…中間ケーシング ７…ケーシング ８…油圧モータ ９…ベースフレーム １０…回転リング １１…チャック部材 １２…昇降フレーム １３…上部フレーム １４…チャックシリンダ １５…ベアリング １６…回転体 １７…昇降シリンダ １８…ベアリング １９…ジャッキ ２１…係止具 ２２…係止孔 ２５…テーパピン ２６…押さえプレート ２７…ボルト ３１…ケーシング体 ３２…係止孔 ３３…主掘削刃 ３４…副掘削刃 ３５…スクリュー羽根 ４１…スクリュー羽根 ４２…係止孔 ４３…係止孔 ４４…係止溝 ４５…係合部材 ５０…既設杭 ５１…ケーシング ５２…ハンマークラブ ５３…台木 ６０…荷台

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】オールケーシング施工機に把持された筒状
   ケーシングと、下端に主掘削刃を備えるとともに径方向
   外側に副掘削刃を備え、かつ、ケーシングの外周にスク
   リュー羽根を備えた既設杭より大径の掘削ケーシング
   と、該筒状ケーシングと掘削ケーシングの間に連結され
   外周にスクリュー羽根を備えた複数の中間ケーシングと
   からなり、既設杭外周の地盤を中間ケーシングを継ぎ足
   しながら掘削し、既設杭を周囲の地盤から縁切りさせる
   ことを特徴とする既設杭の撤去装置。
2. 【請求項２】オールケーシング施工機は、地表から１．
   ８ｍ以上の荷台に載置することを特徴とする請求項１記
   載の既設杭の撤去装置。
3. 【請求項３】該中間ケーシングは、その上端部および下
   端部の外周を複数のテーパピンで連結し、該テーパピン
   を保持する押さえプレートをケーシングに巻設したこと
   を特徴とする請求項１記載の既設杭の撤去装置。