JP2001348870A - 泥土水循環式既設杭等引抜き工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】従来の引抜き工法では、大径のケーシングを用
いて大径で長尺（長深度）の既設杭等の引抜きを行うこ
とが、ある限度以上全く不可能とされていた。 【解決手段】ケーシング４の回転推進により既設杭等２
の周囲の地盤１を削孔すると同時に、ウォーターポンプ
１１で沈澱池（槽）１２の設定比重の泥土水ａをケーシ
ング内に送給し、該泥土水を上記内面チップ８がケーシ
ング内周面と既設杭等若しくはその周囲の地盤１ａとの
間に形成したギャップ１０内に充填すると共に、ケーシ
ング下端の削孔用チップ３の下から回り込んで、上記削
孔用チップがケーシング外周面と地盤との間に形成した
ギャップ７内に充填しつつ削孔土壌と共に地表へ送出し
て沈澱池（槽）へ戻し、該沈澱池（槽）で泥土以下の砂
利、異物等を沈澱除去したのち、設定比重の泥土水をウ
ォーターポンプで再びケーシング内へ送給することを循
環して行うようする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種建造物の建築、構
築に先立って行う地盤整備において、コンクリート杭、
鋼製杭、その他の地中深く埋設されたまた残存している
もので、ケーシングによる削孔で周囲の地盤と縁切りし
て引抜き可能なもの（以下、既設杭等と記す）を引抜き
除去するための既設杭等引抜き工法に係り、

【０００２】ケーシングにより既設杭等の周囲を削孔す
る工程で、ケーシングの内外周面に形成したギャップ内
に設定比重の泥土水を充填循環することによって、ケー
シングの回転推進等の摩擦抵抗を革期的に減少して、も
って、大径のケーシングをもって極めて長尺の削孔及び
既設杭等の引抜きを容易に行い得るようにしたことを特
徴とする泥土水循環式既設杭等引抜き工法を提供するも
のである。

【０００３】

【従来の課題】削孔時に地盤とケーシングとの回転推進
接触摩擦抵抗が大なため、ある程度以上の長さ（深さ）
及び径の既設杭等は削孔引抜きができず、削孔、引抜き
能力に限界があり、当然、本発明が実施した径７００ｍ
ｍ、長さ（深さ）約４０ｍの既設杭の削孔及び引抜く
を、従来の工法で行うことは到底不可能であった。

【０００４】ケーシングによる削孔時にケーシング下端
の削孔用チップ位置に給水して削孔することは従来も行
われていたが、これは単に削孔する地盤を軟化して削孔
を容易にするだけのことであって、本発明の場合と異な
り、周囲地盤が崩壊してケーシング外周面に密着するよ
うな状態になりかえって回転摩擦抵抗が増大する結果と
なっていた。

【０００５】また、従来においても削孔用チップの作用
でケーシングの外径よりも大な孔を削孔することは行わ
れていたが、この場合も本発明と異なり、それによって
形成されたケーシングと削孔地盤との間のギャップを周
囲地盤が崩壊して埋めてしまうため、多少回転摩擦抵抗
を軽減できる程度で、さしたる効果がなかった。

【０００６】

【発明が解決した課題】上記の如く、従来の引抜き工法
では、大径のケーシングを用いて大径で長尺（長深度）
の既設杭等の引抜きを行うことが、主として削孔推進時
及び引抜き時における地盤との摩擦抵抗が長さ（深さ）
が増すに従って極めて大になるため、ある限度以上全く
不可能とされていた課題を、本発明泥土水循環式の工法
の開発によって有効に解決したものである。

【０００７】

【課題を解決する手段】即ち、本発明は、地盤中に埋設
された既設杭等の周囲を、大径管の下端円周に削孔用チ
ップを備えたケーシングを回転推進してその全長に亙り
削孔して、既設杭等と地盤の縁を切ったのち、該既設杭
等をクレーン等で引抜き、引抜き跡を埋め戻し、ケーシ
ングを引抜き回収するようにした、既設杭等の引抜き工
法において、

【０００８】削孔用チップを、ケーシング下端の該ケー
シングの外径より設定寸法大径の想定円周線上に備え
て、ケーシングの外径よりも設定寸法大径の孔を削孔す
ることにより、ケーシング外周面と地盤との間に設定寸
法のギャップを形成するように備える一方、

【０００９】内面チップを、ケーシング下端部の内面の
該ケーシングの内径よりも設定寸法小径の想定円周線上
に備えて、ケーシングの内径よりも設定寸法小径の孔を
削孔することにより、ケーシング内周面と既設杭等若し
くはその周囲の地盤との間に設定寸法のギャップを形成
するように備え、

【００１０】ケーシングの回転推進により既設杭等の周
囲の地盤を削孔すると同時に、ウォーターポンプで設定
比重の泥土水をケーシング内に送給し、該泥土水を上記
内面チップがケーシング内周面と既設杭等若しくはその
周囲の地盤との間に形成したギャップ内に充填すると共
に、ケーシング下端の削孔用チップの下から回り込ん
で、上記削孔用チップがケーシング外周面と地盤との間
に形成したギャップ内に充填しつつ削孔土壌と共に地表
へ戻し、再び設定比重の泥土水をウォーターポンプでケ
ーシング内へ送給することを循環して行うようにし、

【００１１】上記のようにしてケーシングにより既設杭
等の全長に亙って削孔して、既設杭等と地盤の縁を切っ
たのち、該既設杭等をクレーン等で引抜くようにしたこ
とを特徴とする、泥土水循環式既設杭等引抜き工法によ
って課題を解決したものである。

【００１２】

【発明の効果】削孔作業中、ケーシングの内外周面の全
面をギャップ内に充填循環する設定層厚の泥土水層で被
覆したような状態となるため、ケーシングの内外周面と
地盤が直接接触することがなく、該泥土水が謂ば潤滑材
の働きをして回転推進及び引抜きの摩擦抵抗をゼロに近
い位に格段に軽減し、よって、大径のケーシングによる
長深度の削孔及び引抜き（既設杭等及びケーシング）を
容易に行うことができる革期的な効果がある。

【００１３】また、循環送給する泥土水は、単なる水
（比重１）と異なり比重を大（１．２〜１．４位）にし
たため、それによって削孔により形成した各ギャップの
周囲地盤がギャップ内に崩壊するのを抑えてギャップの
設定寸法を保持することができ、もって上記の効果を有
効に発揮せしめ得る。

【００１４】従って、標準径、標準長の既設杭等は当然
として、従来の工法では全く不可能とされていたような
大径（例、５００〜１０００ｍｍ）で長尺（例、２０〜
４０〜６０ｍ）の既設杭等でも、その周囲の削孔による
地盤との縁切りを容易にできるため、引抜き可能な特徴
がある。

【００１５】従来の工法に比して、設定比重の泥土水を
循環送給するための沈澱池若しくは沈殿槽とウォーター
ポンプを備えれば済むので、経費的には大差がない利点
がある。

【００１６】

【実施例】図１及び、図２〜図７参照 地盤１中に埋設された既設杭等２の周囲を、大径管の下
端円周に削孔用チップ３を備えたケーシング４を回転推
進してその全長に亙り削孔して、既設杭等２と地盤１の
縁を切ったのち、該既設杭等２をクレーン等５で引抜
き、引抜き跡を埋め戻し、ケーシングを引抜き回収する
ようにした、既設杭等の引抜き工法において、

【００１７】削孔用チップ３を、ケーシング４下端の該
ケーシング４の外径より設定寸法大径の想定円周線上に
備えて、ケーシング４の外径よりも設定寸法大径の孔６
を削孔することにより、ケーシング４外周面と地盤１と
の間に設定寸法のギャップ７を形成するように備える一
方、

【００１８】内面チップ８を、ケーシング４下端部の内
面の該ケーシング４の内径よりも設定寸法小径の想定円
周線上に備えて、ケーシング４の内径よりも設定寸法小
径の孔９を削孔することにより、ケーシング４内周面と
既設杭等２若しくはその周囲の地盤１ａとの間に設定寸
法のギャップ１０を形成するように備え、

【００１９】ケーシング４の回転推進により既設杭等２
の周囲の地盤１を削孔すると同時に、ウォーターポンプ
１１で沈澱池（槽）１２の設定比重の泥土水ａをケーシ
ング４内に送給し、該泥土水ａを上記内面チップ８がケ
ーシング４内周面と既設杭等２若しくはその周囲の地盤
１ａとの間に形成したギャップ１０内に充填すると共
に、ケーシング４下端の削孔用チップ３の下から回り込
んで、上記削孔用チップ３がケーシング４外周面と地盤
１との間に形成したギャップ７内に充填しつつ削孔土壌
と共に地表へ送出して沈澱池（槽）１２へ戻し、該沈澱
池（槽）１２で泥土以下の砂利、異物等を沈澱除去した
のち、設定比重の泥土水ａをウォーターポンプ１１で再
びケーシング４内へ送給することを循環して行うように
し、

【００２０】上記のようにしてケーシング４により既設
杭等２の全長に亙って削孔して、既設杭等２と地盤１の
縁を切ったのち、該既設杭等２をクレーン等５で引抜く
ようにしたことを特徴とする、泥土水循環式既設杭等引
抜き工法である。

【００２１】ケーシング４の回転推進により既設杭等２
の周囲の地盤１に削孔するときに、ケーシング４下端に
備えた削孔用チップ３により地盤１をケーシング４の外
径よりも設定寸法（例、２０〜５０ｍｍ位の間の一定寸
法例えば２０ｍｍ）大径に削孔するようにして、ケーシ
ング４の外周面と地盤１との間に設定寸法（例、２０ｍ
ｍ）の泥土水ａ充填用のギャップ７を形成する。

【００２２】また、ケーシング４下端の内面に備えた内
面チップ８により既設杭等２の周囲若しくはその周囲の
地盤１ａをケーシング４の内径よりも設定寸法（例、２
０〜５０ｍｍ位の間の一定寸法例えば２０ｍｍ）小径に
削孔するようにして、ケーシング４の内周面と既設杭等
２若しくはその周囲の地盤１ａとの間に設定寸法（例、
２０ｍｍ）の泥土水ａ充填用のギャップ１０を形成す
る。

【００２３】ケーシング４の回転推進削孔時に削孔用チ
ップ３でケーシング４の外周面と地盤１との間に形成し
た設定寸法（例、２０ｍｍ）のギャップ７内全体に、泥
土水ａの循環送給作用により、削孔中常時、水より比重
の大（例、比重１．２〜１．４位）な泥土水ａを満たし
循環流することによって地盤１がギャップ７内へ崩壊す
るのを抑止してギャップ７を保持すると共にケーシング
４の外周面と地盤１との直接摩擦抵抗を泥土水ａとの摩
擦抵抗に変換し泥土水ａの潤滑作用で、回転推進摩擦抵
抗を減少すると共に、

【００２４】内面チップ８でケーシング４の内周面と既
設杭等２若しくはその周囲の地盤１ａとの間に形成した
設定寸法（例、２０ｍｍ）のギャップ１０内全体に、泥
土水ａの循環送給作用により、削孔中常時、泥土水ａを
満たし循環流することによって、既設杭等２の周囲の地
盤１ａがギャップ１０内へ崩壊するのを抑止してギャッ
プ１０を保持すると共にケーシング４の内周面と既設杭
等２若しくはその周囲の地盤１ａとの直接摩擦抵抗を泥
土水ａとの摩擦抵抗に変換し泥土水ａの潤滑作用で、回
転推進摩擦抵抗を減少するようにして、

【００２５】即ち、削孔回転推進時のケーシング４の内
外両周面の摩擦抵抗をゼロに近い位に格段に減少するよ
うにして、ケーシング４による極めて長尺な削孔を容易
に行えるようにしたものである。

【００２６】設定比重（例、１．２〜１．４位）に調整
した泥土水ａをウォーターポンプ１１で、ケーシング４
上端からケーシング４内→ケーシング４の内周面と既設
杭等２若しくはその周囲の地盤１ａとの間のギャップ１
０内→ケーシング４下端の削孔用チップ３と地盤１の間
→ケーシング４の外周面と地盤１との間のギャップ７内
→地表→沈澱池（槽）１２等→ウォーターポンプ１１の
順に、作業中常時循環送給するものである。

【００２７】泥土水は、水と掘削土壌から砂、砂利、異
物等を除去した粒子の小な土を混合したもの、若しくは
ベントナイト等の粘土その他を配合したものなど、設定
比重（例、１．２〜１．４位）のスラリー状のものであ
れば任意である。なお、比重が大に過ぎるとウォーター
ポンプによる送給が困難になるため、随時調整が必要で
ある。

【００２８】該泥土水の循環送給量は、ケーシングで径
９００ｍｍの削孔を行う場合で毎分３００〜５００リッ
トル位にするなど、ケーシングの大小、削孔距離、地盤
の種類その他の工事条件により調整するものである。

【００２９】

【実施例】図１及び図２〜図７参照 地表から地中４０ｍに略垂直に埋設された５本の巨大杭
を本発明工法により引抜き処理した実施例につき説明す
る。

【００３０】（１）杭は、１本のＨ形鋼を溶接して筋材
とした径７００ｍｍ、長さ約４０ｍのコンクリート杭で
あった。 （２）ケーシングは、径９００ｍｍ、長さ１２ｍ、削孔
用チップ及び内面チップで形成する各ギャップの寸法２
０ｍｍ、のものを接続して使用した。 （３）泥土水は比重約１．２に調整したものを、毎分３
００〜５００リットル循環送給した。

【００３１】（１）まず、杭２の頭部を地表に露出して
位置を確認し、（図２） （２）杭２のセンターに合わせてケーシング４とそれを
回転推進駆動する削孔機１３を設置し、 （３）沈澱池１２の泥土水ａをウォーターポンプ１１で
ケーシング４上部内へ送給しつつ、ケーシング４を回転
推進して杭２の周囲の地盤１の削孔を開始する、（図
３） （４）ケーシング４の削孔６、９でケーシング４の内、
外周面と各地盤１、１ａとの間に削孔用チップ３と内面
チップ８により各２０ｍｍのギャップ７、１０を形成
し、 （５）各ギャップ７、１０内に泥土水ａが充填循環流さ
れ、泥土水ａの比重大の作用でギャップ７、１０内への
各地盤１、１ａの崩壊を防いで各ギャップ７、１０を保
持し、また、泥土水ａが潤滑材となって、ケーシング４
の円滑回転推進を助長する、 （６）削孔６、９の進行に伴い、地上側で次位のケーシ
ング４を接続し、更に削孔する。 （７）上記削孔継続の間、常時ウォーターポンプ１１で
泥土水ａを沈澱池１２→ウォーターポンプ１１→ケーシ
ング４上部内→ケーシング４内周面と杭２周面残存地盤
１ａ間のギャップ１０→ケーシング４下端の削孔用チッ
プ３と地盤間→ケーシング４外周面と地盤１間のギャッ
プ７→地表→沈澱池１２→ウォーターポンプ１１の順に
循環送給する、 （８）ケーシング４の下端の削孔用チップ３が杭２の下
端に到達して削孔を完了し、杭１下端底面と地盤１の縁
を切る、（図４） （９）上端ケーシング４の削孔機１３を外し、杭２をク
レーン、ワイヤー等５で引上げ、引抜く、この時も各ギ
ャップ７、１０内の泥土水ａが潤滑作用して地盤１、１
ａとの摩擦抵抗なく容易に引抜きができる、即ち、略杭
２の重量を引上げる力で足りる、 （１０）長尺の杭２は設定長（例、１０ｍ）地上側に引
抜いた時点で一時固定して切断除去し、順次残存杭２を
引抜き切断除去することを繰り返して、杭２全部を引抜
き完了する、（図５） （１１）杭２を引抜いた跡孔を貧配合モルタル、砂、土
等で埋め戻し１４する、（図６） （１２）最後にケーシング４をクレーン、ワイヤー等５
で地上へ引抜き、工事を完了するものである。（図７） （１３）なお、ケーシングが接続により長尺になった場
合は杭と同様に設定寸法（例、１２ｍ）引上げて取外し
或は切断することを繰り返して回収する。 （１４）また、ケーシングの引上げ回収時、ケーシング
を回転（例、逆回転）し乍ら引上げる。この際、杭の跡
孔の埋め戻し１４を貧配合モルタルのような流動状物で
行った方が回転引上げの摩擦抵抗が少なく好都合であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明工法の説明図。

【図２】図２乃至図７は施行順を示す説明図であり、図
２はケーシングを地盤に埋設された既設杭に向け回転推
進下降する図。

【図３】泥土水を循環送給しつつ既設杭の周囲を削孔す
る図。

【図４】ケーシングで既設杭の下端まで削孔完了した
図。

【図５】削孔機をケーシングから取外し、クレーン等で
ケーシング内の既設杭を引抜く図。

【図６】既設杭の引抜き跡孔を貧配合モルタルで埋め戻
した図。

【図７】ケーシングをクレーン等で引抜く図。

【符号の説明】

ａ 泥土水 １ 地盤 １ａ 既設杭等の周囲（に残った）地盤 ２ 既設杭等 ３ 削孔用チップ ４ ケーシング ５ クレーン等 ６ 孔（ケーシング外径より設定寸法大径） ７ ギャップ ８ 内面チップ ９ 孔（ケーシング内径より設定寸法小径） １０ ギャップ １１ ウォーターポンプ １２ 沈澱池（若しくは沈殿槽） １３ 削孔機 １４ 埋め戻し

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】地盤中に埋設された既設杭等の周囲を、大
   径管の下端円周に削孔用チップを備えたケーシングを回
   転推進してその全長に亙り削孔して、既設杭等と地盤の
   縁を切ったのち、該既設杭等をクレーン等で引抜き、引
   抜き跡を埋め戻し、ケーシングを引抜き回収するように
   した、既設杭等の引抜き工法において、 削孔用チップを、ケーシング下端の該ケーシングの外径
   より設定寸法大径の想定円周線上に備えて、ケーシング
   の外径よりも設定寸法大径の孔を削孔することにより、
   ケーシング外周面と地盤との間に設定寸法のギャップを
   形成するように備える一方、 内面チップを、ケーシング下端部の内面の該ケーシング
   の内径よりも設定寸法小径の想定円周線上に備えて、ケ
   ーシングの内径よりも設定寸法小径の孔を削孔すること
   により、ケーシング内周面と既設杭等若しくはその周囲
   の地盤との間に設定寸法のギャップを形成するように備
   え、 ケーシングの回転推進により既設杭等の周囲の地盤を削
   孔すると同時に、ウォーターポンプで設定比重の泥土水
   をケーシング内に送給し、該泥土水を上記内面チップが
   ケーシング内周面と既設杭等若しくはその周囲の地盤と
   の間に形成したギャップ内に充填すると共に、ケーシン
   グ下端の削孔用チップの下から回り込んで、上記削孔用
   チップがケーシング外周面と地盤との間に形成したギャ
   ップ内に充填しつつ削孔土壌と共に地表へ戻し、再び設
   定比重の泥土水をウォーターポンプでケーシング内へ送
   給することを循環して行うようにし、上記のようにして
   ケーシングにより既設杭等の全長に亙って削孔して、既
   設杭等と地盤の縁を切ったのち、該既設杭等をクレーン
   等で引抜くようにしたことを特徴とする、 泥土水循環式既設杭等引抜き工法。
2. 【請求項２】ケーシングの回転推進により既設杭等の周
   囲の地盤に削孔するときに、ケーシング下端に備えた削
   孔用チップにより地盤をケーシングの外径よりも設定寸
   法大径に削孔するようにして、ケーシングの外周面と地
   盤との間に設定寸法の泥土水充填用のギャップを形成す
   るようにした、 請求項１の泥土水循環式既設杭等引抜き工法。
3. 【請求項３】ケーシングの回転推進により既設杭等の周
   囲の地盤に削孔するときに、ケーシング下端の内面に備
   えた内面チップにより既設杭等若しくはその周囲の地盤
   をケーシングの内径よりも設定寸法小径に削孔するよう
   にして、ケーシングの内周面と既設杭等若しくはその周
   囲の地盤との間に設定寸法の泥土水充填用のギャップを
   形成するようにした、 請求項１の泥土水循環式既設杭等引抜き工法。
4. 【請求項４】ケーシングの削孔用チップでケーシングの
   外周面と地盤との間に形成した設定寸法のギャップ内全
   体に、泥土水の循環送給作用により、削孔中常時、水よ
   り比重の大な泥土水を満たし循環流することによって地
   盤がギャップ内へ崩壊するのを抑止して設定寸法のギャ
   ップを保持すると共にケーシングの外周面と地盤との直
   接接触摩擦を泥土水との接触摩擦に変換し泥土水の潤滑
   作用で回転摩擦抵抗を減少すると共に、内面チップでケ
   ーシングの内周面と既設杭等若しくはその周囲の地盤と
   の間に形成した設定寸法のギャップ内全体に、泥土水の
   循環送給作用により、削孔中常時、水より比重の大な泥
   土水を満たし循環流することによって、既設杭等の周囲
   の地盤がギャップ内へ崩壊するのを抑止して設定寸法の
   ギャップを保持すると共にケーシングの内周面と既設杭
   等若しくはその周囲の地盤との直接接触摩擦を泥土水と
   の接触摩擦に変換し泥土水の潤滑作用で回転摩擦抵抗を
   減少するようにして、 即ち、ケーシングの内外両周面の摩擦抵抗を減少するよ
   うにして、ケーシングによる極めて長尺な削孔及び該削
   孔内からの既設杭等、ケーシングの引抜きを容易に行え
   るようにしたことを特徴とする、 請求項１の泥土水循環式既設杭等引抜き工法。
5. 【請求項５】設定比重に調整した泥土水をウォーターポ
   ンプで、ケーシング上端からケーシング内→ケーシング
   の内周面と既設杭等若しくはその周囲の地盤との間のギ
   ャップ内→ケーシング下端の削孔用チップと地盤の間→
   ケーシングの外周面と地盤との間のギャップ内→地表→
   沈澱池（槽）等→ウォーターポンプの順に常時循環送給
   するようにしたことを特徴とする、 請求項１の泥土水循環式既設杭等引抜き工法。
6. 【請求項６】泥土水は、水と掘削土壌から砂、砂利、異
   物等を除去した粒子の小な土を混合したもの、若しくは
   ベントナイト等の粘土その他を混合したものなど、設定
   比重のスラリー状のものであれば任意であり、 該泥土水の循環送給量は、ケーシングで径９００ｍｍの
   削孔を行う場合で毎分３００〜５００リットル位にする
   など、ケーシングの大小、削孔距離、地盤の種類その他
   の工事条件により調整するものである、 請求項１の泥土水循環式既設杭等引抜き工法。