JP2006057258A - 基礎杭の撤去工法 - Google Patents

Abstract

【課題】長大サイズの基礎杭であっても容易に撤去でき、且つ、工期の短縮化及び低コスト化が図れる基礎杭の撤去工法を提供する。
【解決手段】基礎杭１を撤去するに当たり、先ず地面を掘り起こして該基礎杭１の杭頭部を露出させたのち、該基礎杭１の軸芯部を掘孔して芯抜き部１ａを形成する。この後、該芯抜き部１ａにロックオーガ１１を回転貫入しつつ、該芯抜き部１ａの周縁部分を掘削刃１１ａで回転破壊する。最後に、破壊後に残存する基礎杭１の周縁部を相伴クレーン１２により地上に引き上げる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、基礎杭の撤去工法に関するものであり、特に、ビル等の建造物を取り壊した後に地中に残存する基礎杭（地中障害物）の撤去工法に関するものである。

従来、地中に場所打ちされたコンクリート製の基礎杭を撤去する工法としては、例えば、アースドリルを使用した引き抜き工法がある。この工法は、下端部に環状刃を有するケーシングバケットを前記基礎杭の周辺に挿入した後、該周辺に注水して軟弱化しつつ、前記ケーシングバケットを地中に掘進させ、前記基礎杭の周辺の土砂を掘削して排土し、次いで、前記ケーシングバケットを脱抜したのち、ワイヤーロープ等により前記基礎杭を引き抜いている（特許文献１）。

又、打撃ハンマーを使用した杭撤去工法も知られている。この工法は、ケーシングを前記基礎杭の周囲に回転挿入して、該基礎杭の上端部を掘削ビットで掘削しつつ打撃ハンマーの反復打撃力により所定長さずつ破壊すると共に、該破壊面に残存する掘屑を掴持手段又は吸引手段によりその都度地上に引き上げる。そして、前記破壊工程及び破壊物引上工程を多数回繰り返すことにより、前記基礎杭の杭頭部から下端部まで多段階的に破壊して撤去している（特許文献２）。
特開昭５９−１５４２２２号公報 特開平０６−２６４６７７号公報

特許文献１記載の上記基礎杭の引き抜き工法は、前記基礎杭の周辺の土砂を排土した後、前記基礎杭をワイヤーロープ等により引き抜くので、軸長の短い細径の基礎杭であれば引き抜くことができるが、軸長の長い大径の基礎杭の場合は引き抜くことが困難になる。更に、前記ケーシングバケットを地中に掘進させ、前記基礎杭の周辺の土砂を掘削して排土しなければならないので、排土工程に多くの時間を必要とし、工期が長くなると共に施工コストが嵩むという問題がある。

又、特許文献２記載の上記基礎杭の撤去工法は、前記打撃ハンマーによって基礎杭の杭頭部から下端部までを多段階的に繰り返し破壊することにより、該基礎杭を撤去しているが、特に、鉄筋コンクリート杭の大口径を破壊する場合、該鉄筋が邪魔になって破壊し難くなり、且つ、該基礎杭の断面面積が広いため、破壊の作業効率が著しく悪化して長時間を要するという欠点がある。

そこで、長尺で大口径の鉄筋コンクリート製基礎杭であっても容易迅速に破壊して撤去でき、工期の短縮化及び低コスト化を可能にするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は該課題を解決することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであり、地中に埋設されたコンクリート製の基礎杭を撤去する工法に於いて、該基礎杭の直上領域の地面を掘り起こして該基礎杭の杭頭部を露出させる工程と、該基礎杭の軸芯部をエアハンマー等の圧潰削孔手段により下方向へ圧潰して削孔しながら芯抜き部を形成する工程と、地中に残存する前記基礎杭の外周縁部を地上に引き上げる工程とから成る基礎杭の撤去工法を提供する。

この構成によれば、基礎杭の杭頭部を地上に露出させた後、該基礎杭の軸芯部、即ち、無筋コンクリート部を高速削孔できる装置、例えばエアハンマーにより衝撃圧潰して削孔することにより、軸芯方向に延びる芯抜き部を形成する。この後、例えば杭径の大きい基礎杭の場合は、前記削孔の孔径を拡大させるために、該芯抜き部の周縁部分をオーガ等により回転破壊させるが、杭径の小さい基礎杭の場合は該回転破壊工程を省略することができる。最後に、地中に残存する基礎杭の外周縁部を、相伴クレーン・回転駆動機等の杭引上げ手段により地上に引き上げる。

本発明は、前記基礎杭の無筋部を芯抜きするので、芯抜き作業を容易に行える。特に、基礎杭の径が所定値以上である場合は、該芯抜き部の周縁部をオーガ等で拡径方向へ漸次破壊するが、このとき、破壊物が該芯抜き部に落下し、且つ、前記周縁部に亀裂が入り易くなるので、該周縁部の破壊作業を高速に行える。従って、鉄筋コンクリート製の長尺杭又は大口径杭であっても、該杭の芯抜き及び破壊作業を効率良く実施できる。又、該杭周辺の土砂を掘削・排土する必要がないので、大幅な工期短縮が図られると共に工費を節減させることができる。更に、基礎杭が小径である場合は、前記周縁部の破壊工程を省略でき、工期の更なる短縮化を達成することができる。

本発明は、地中に埋設されたコンクリート製の基礎杭を撤去する工法に於いて、該基礎杭の直上領域の地面を掘り起こして該基礎杭の杭頭部を露出させる工程と、該基礎杭の軸芯部をエアハンマー等の圧潰削孔手段により下方向へ圧潰して削孔しながら芯抜き部を形成する工程と、地中に残存する前記基礎杭の外周縁部を地上に引き上げる工程とから成ることにより、軸長が長い大口径の基礎杭であっても容易迅速に撤去でき、且つ、工期の短縮化及び低コスト化が図れるという目的を達成した。

以下、本発明の一実施の形態を図１乃至図４に従って説明する。尚、本実施例は杭径の大きい基礎杭を撤去する場合に適用したものである。このため、圧潰削孔手段であるエアハンマーを用いて基礎杭に芯抜き部を形成した後、該芯抜き部にロックオーガを貫入して芯抜き部の周縁部を拡径させるべく回転破壊させる工程を付加しているが、基礎杭の杭径が小さい場合は、前記周縁部の回転破壊工程を省略することができる。つまり、基礎杭の杭頭部を露出させた後、本実施例では芯抜き工程、外周縁部の回転破壊工程及び杭引上げ工程の３段階により杭撤去作業を実施しているが、杭径によっては２段階、即ち、１回目に基礎杭の芯抜きを行い、２回目に残存する基礎杭を相伴クレーンなどで引き上げて撤去する場合もある。

図１に於いて、１は地中に埋設されている円柱状の基礎杭であって、該基礎杭１は鉄筋コンクリートにより場所打ちされたものである。又、該基礎杭１のサイズは、図示例では軸長２５〜３５ｍ、口径１２００〜１５００ｍｍを有するが、これに限定されるべきではない。

前記基礎杭１を撤去するに当たり、該基礎杭１の埋設位置近傍に油圧ショベル２を設置する。そして、該油圧ショベル２により前記基礎杭１の直上領域の地面を掘り起こして、該基礎杭１よりも大径の穴３を形成し、該基礎杭１の杭頭部を地表に露出させる。

次に、該基礎杭１の軸芯部に沿って芯抜き部（軸方向の自由空間部）１ａを形成するため、図２に示すように、前記油圧ショベル２に代えて削孔機４を設置する。この削孔機４は、上斜め方向に延びるブーム５と、該ブーム５の先端部に保持された圧潰削孔手段としてのエア式ダウンザホールハンマー（エアハンマー）６とを備えている。尚、基礎杭１の
軸芯無筋部を高速削孔できる装置を備えていれば、前記掘孔機４に代えて他のベースマシンを設置することができる
該ダウンザホールハンマー６を前記基礎杭１の杭頭部に対して同芯上に位置決めした後、該ダウンザホールハンマー６の打撃力により前記基礎杭１の上面軸芯部、即ち、鉄筋のないコンクリート部分を圧潰して削孔することで、該基礎杭１の軸芯部に沿って芯抜き部１ａを下方向に形成していく。この削孔作業に伴いコンクリートの破砕片又は掘屑が生ずるが、該破砕片等はエアによる正循環方式、或いは吸引ポンプ等の適宜な引上げ手段により随時地上に引き上げることができる。

次に、前記芯抜き部１ａを基礎杭１の下端部まで形成した後、該芯抜き部１ａの周縁部分を拡径方向へ破壊するため、図３に示すように、前記削孔機４に代えてリーダ７ａを装備した三点杭打機７を設置する。該三点杭打機７は、減速機８と、該減速機８の先端部に保持されたケーシング９と、該ケーシング９内に収納されたスクリュー回転軸１０とを備える。

前記スクリュー回転軸１０の下側先端部には、掘削刃１１ａを有するロックオーガ１１が設けられ、該ロックオーガ１１及びスクリュー回転軸１０の径寸法は、前記基礎杭１の芯抜き部１ａの径寸法よりもオーバサイズに形成されている。又、該芯抜き部１ａに前記ロックオーガ１１の掘削刃１１ａを回転貫入することにより、該芯抜き部１ａの周縁部分を拡径するように鉄筋近傍部まで漸次破壊していく。

前記破壊工程に於いて、前記ロックオーガ１１の掘削刃１１ａを徐々に下降させていくことにより、前記芯抜き部１ａの周縁部を基礎杭１の下端部まで破壊する。この場合、該基礎杭１の内部に配設されている鉄筋も、前記ロックオーガ１１の掘削刃１１ａの回転により巻きついて分断破壊されることがある。又、前記芯抜き部１ａの周縁部の機械的破壊に伴い、コンクリートの粉砕破壊物や鉄筋の分断破壊物が発生するが、該破壊物は、前記スクリュー回転軸１０を地上に引き上げることにより地上に排出することができる。

最後に、地中には破壊された基礎杭１の外周縁部が残存するが、該外周縁部及び前記破壊物を全て引き上げるため、図４に示すように、前記三点杭打機７に代えて相伴クレーン（杭引上げ手段）１２を設置する。該相伴クレーン１２は、上斜め方向に延びる支柱部１３を有し、該支柱部１３の上端部に吊り下げられたワイヤロープ１５と、該ワイヤロープ１５の先端部に脱着自在に掛止された杭処理用機材１６とを備えている。該杭処理用機材１６は、相伴クレーン１２のワイヤロープ１５により上下動する。

又、上記穴３の上部に敷設されたＨ形鋼１７の上には回転駆動機１８が設置されている。該回転駆動機１８は、これに前記杭処理用機材１６を装着した状態で、ケーシングパイプ１９を回転駆動にて地中に圧入させるものである。

更に、前記杭処理用機材１６は前記基礎杭１の外周縁部を保持したままの状態で、地中を上下方向へ移動することができる。斯くして、該杭処理用機材１６により該基礎杭１の外周縁部を地上に引き上げる。

このように本発明は、前記基礎杭１に芯抜き部１ａを形成し、該基礎杭１の周縁部を前記ロックオーガ１１で回転破壊した後、該基礎杭１の外周縁部を前記相伴クレーン１２の機材１６で引き上げて、地中に残存する基礎杭１を確実に撤去する。尚、撤去後、地中には該基礎杭１に相当する縦孔が形成されるが、該縦孔は改良土又は砂利等で埋め戻すことで、安定した地盤が得られる。

本発明は、従来の引抜工法のように、前記基礎杭１の周辺部分の土砂を掘削・排土する
必要がないので、例えば、長大サイズの場所打ち杭を地中から撤去する場合でも、杭孔の壁面を崩壊させることなく確実な埋戻しが可能であり、杭撤去作業を簡易に実施することができる。

又、前記基礎杭１に芯抜き部１ａを形成した後、その周縁部を拡径方向へ漸次破壊していくので、鉄筋コンクリート製の大口径杭を破壊する場合でも、従来工法に比べて破壊効率が著しく向上する。従って、施工時間を大幅に短縮させることができると共に、撤去工事費を低減させることができる。

尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。

本発明の一実施の形態を示し、基礎杭の撤去工法における杭頭出し工程を示す説明図。 本発明の基礎杭の撤去工法における芯抜き工程を示す説明図。 本発明の基礎杭の撤去工法における杭破壊工程を示す説明図。 本発明の基礎杭の撤去工法における杭引上げ工程を示す説明図。

符号の説明

１ 基礎杭
２ 油圧ショベル
３ 穴
４ 削孔機
５ ブーム
６ ダウンザホールハンマー（圧潰削孔手段のエアハンマー）
７ 三点杭打機
７ａ リーダ
８ 減速機
９ ケーシング
１０ スクリュー回転軸
１１ ロックオーガ（オーガ）
１１ａ 掘削刃
１２ 相伴クレーン（杭引上げ手段）
１３ 支柱部
１５ ワイヤロープ
１６ 杭処理用機材
１７ Ｈ形鋼
１８ 回転駆動機
１９ ケーシング

Claims (1)

1. 地中に埋設されたコンクリート製の基礎杭を撤去する工法に於いて、該基礎杭の直上領域の地面を掘り起こして該基礎杭の杭頭部を露出させる工程と、該基礎杭の軸芯部をエアハンマー等の圧潰削孔手段により下方向へ圧潰して削孔しながら芯抜き部を形成する工程と、地中に残存する前記基礎杭の外周縁部を地上に引き上げる工程とから成ることを特徴とする基礎杭の撤去工法。

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