JP2007332559A - 既設地中杭の撤去方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、地中に埋設された既設地中杭の撤去方法に関し、既設地中杭を低コストかつ容易に撤去可能な既設地中杭の撤去方法を提供することを目的とする。
【解決手段】地中に埋設されたコンクリート杭１０の杭径よりも大径な内径を有する掘削刃物２１を下端に備え、圧力流体噴射口２２ａを先端部分に設けたケーシングチューブ２０を、そのコンクリート杭１０の外周を取り囲むように全周回転式掘削機械３０にセットし、圧力流体噴射口２２ａから高圧水４０を噴射させながら杭周地盤を掘削し、そのコンクリート杭１０を地上に引き上げる。
【選択図】 図５

Description

本発明は、地中に埋設された既設地中杭の撤去方法に関する。

従来より、都市部の再開発や建築物の建て替え等においては、既存の建築物の解体と共に、この建築物を支持していた既設地中杭の撤去が行われている。

一般に、長期間にわたって地中に埋設された既設地中杭は、地盤に固着安定化されている。そのため、地盤に固着安定化された既設地中杭を撤去するにあたっては、その既設地中杭と杭周地盤との間の摩擦抵抗を減少させる必要がある。

既設地中杭の撤去方法として、例えば、ケーシング先端にカッタービットを取り付け全周回転により地中障害物を切削撤去する地中障害撤去工法（ＭＲＯ工法）が知られている（例えば、非特許文献１参照。）。

この非特許文献１に提案された地中障害撤去工法を用いた既設地中杭の撤去方法は、詳しくは、既設地中杭の外周を取り囲むように配設したケーシングチューブを地中に掘進させながらケーシングチューブ内の既設地中杭の周辺の土砂をハンマーグラブにて排土することによって、既設地中杭と杭周地盤との間の摩擦抵抗を減少させた後に、既設地中杭を地上に引き上げる方法である。
"三菱建設株式会社 技術研究所"、［ｏｎｌｉｎｅ］、平成１４年１月、社団法人 電力土木技術協会、［平成１８年５月１０日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｊｅｐｏｃ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｕｂ／１４０１／１４０１−３４．ｈｔｍ＞

ところが、上記非特許文献１に提案された地中障害撤去工法を用いた既設地中杭の撤去方法は、既設地中杭と杭周地盤との間の摩擦抵抗を減少させるために、ケーシングチューブ内の既設地中杭の周辺の土砂をハンマーグラブにて排土する方法であることから、既設地中杭の撤去に多くの日数と手間とを要するといった問題がある。

また、この非特許文献１に提案された地中障害撤去工法を用いた既設地中杭の撤去方法は、比較的太い径を有する既設地中杭の撤去においては、既設地中杭の外周を取り囲むようにケーシングチューブを配設して地中に掘進させると、地中に掘進させたケーシングチューブの内壁と既設地中杭との間にハンマーグラブを挿入する空間を確保することが不可能な場合がある。このような場合は、例えば、ケーシングチューブを用いて既設地中杭を鉛直方向に切断しながらケーシングチューブを地中に掘進させることによって、地中に掘進させたケーシングチューブの内壁と既設地中杭との間にハンマーグラブを挿入する空間を確保した上で、ケーシングチューブ内の既設地中杭の周辺の土砂をハンマーグラブにて排土するなどといった必要がある。また、このような場合に既設地中杭を完全に撤去するには、ケーシングチューブを用いて鉛直方向に切断した既設地中杭の一部分を撤去した後に他の部分を撤去する作業が改めて必要となる。そのため、既設地中杭の撤去に非常に多くの日数と手間とを要することとなり、高コストとなってしまうといった問題がある。

本発明は、上記事情に鑑み、既設地中杭を低コストかつ容易に撤去可能な既設地中杭の撤去方法を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成する本発明の既設地中杭の撤去方法は、地中に埋設された既設地中杭の撤去方法において、上記既設地中杭の杭径よりも大径な掘削刃物内径を有し、圧力流体噴射口を先端部分に設けた掘削機を、上記既設地中杭の外周を取り囲むように配設し、上記圧力流体噴射口から圧力流体を噴射させながら杭周地盤を掘削し、上記既設地中杭を地上に引き上げることを特徴とする。

ここで、本発明において掘削機とは、例えば下端に掘削刃物を有するケーシングチューブ等をいう。また、本発明において圧力流体とは、例えば高圧水や圧縮空気や高圧ベントナイト泥水等をいう。

本発明の既設地中杭の撤去方法は、上記既設地中杭を地上に引き上げるに当たって、上記掘削機の先端部分に設けられた圧力流体噴射口から圧力流体を噴射させながら杭周地盤を掘削する方法であるため、その圧力流体噴射口から噴射させた圧力流体によって杭周地盤が流動化あるいは泥状化されて、既設地中杭と杭周地盤との間の摩擦抵抗が減少することとなる。従って、本発明の既設地中杭の撤去方法によれば、例えば既設地中杭の周辺の土砂をハンマーグラブにて排土することによって既設地中杭と杭周地盤との間の摩擦抵抗を減少させる従来の撤去方法よりも短期間で効率良く既設地中杭と杭周地盤との間の摩擦抵抗を減少させることが出来るため、低コストかつ容易に撤去可能な既設地中杭の撤去方法が提供される。

ここで、上記本発明の既設地中杭の撤去方法は、上記既設地中杭がコンクリート杭又は木杭であって、そのコンクリート杭又はその木杭を短尺ごとに地上に引き上げることが好ましい。

このような好ましい形態によれば、例えば、撤去すべき既設地中杭が長尺なものであっても、１つの既設地中杭を短尺ごとに複数回に分けて撤去することによって容易に撤去可能である。

本発明の既設地中杭の撤去方法によれば、既設地中杭を低コストかつ容易に撤去可能な既設地中杭の撤去方法が提供される。

以下、本発明の実施の形態を説明するのに先立って、既設地中杭の撤去方法についての従来の技術の問題点について分析する。

図１１は、従来の既設地中杭の撤去方法のうちの機械据付工程を説明する縦断面図である。

まず、図１１に示すように、掘削刃物９１を下端に備えたケーシングチューブ９０を、このケーシングチューブ９０を地中に掘進させた時にこのケーシングチューブ９０の内壁と既設地中杭１１との間にハンマーグラブ７１（図１３参照）を挿入する空間が確保されるように全周回転式掘削機械３０にセットする。

図１２は、従来の既設地中杭の撤去方法のうちの掘削工程を説明する縦断面図である。

図１２に示すように、機械据付工程で全周回転式掘削機械３０にセットされたケーシングチューブ９０を、この全周回転式掘削機械３０を用いて円周方向に全周回転させながら地盤に回転圧入して掘削する。

図１３〜図１５は、従来の既設地中杭の撤去方法のうちの切削工程を説明する縦断面図である。

掘削工程でケーシングチューブ９０が既設地中杭１１の杭頭部分１１ａに掘進した後も引き続きケーシングチューブ９０を全周回転させながら掘削することにより、既設地中杭１１を鉛直方向に切断しながらケーシングチューブ９０が地中に掘進する。

また、掘削が進むにつれて、下端に掘削刃物９１を備えたケーシングチューブ９０の上部に他のケーシングチューブを順次継ぎ足して、掘削坑の内壁の崩落を防止しながら掘削を続ける。

また、図１３に示すように、地中に掘進させたケーシングチューブ９０の内壁と既設地中杭１１との間に、地上のクローラクレーン５０から吊下されたハンマーグラブ７１を吊り降ろし、ケーシングチューブ９０内の既設地中杭１１の周辺の土砂をそのハンマーグラブ７１を用いて排土する。

また、鉛直方向に切断された、ケーシングチューブ９０内の既設地中杭１１を、図１４，図１５に示すように、土砂を排土するハンマーグラブ７１よりも大型のハンマーグラブ７２を用いて地上に引き上げて撤去する。

図１６は、従来の既設地中杭の撤去方法のうちの埋め戻し工程を説明する縦断面図である。

ケーシングチューブ９０内の既設地中杭１１の撤去が完了した後、図１６に示すように、ケーシングチューブ９０内の既設地中杭１１を撤去することによって形成された掘削坑１００を油圧ショベル８０を用いて埋め戻す。

図１７は、従来の既設地中杭の撤去方法のうちのケーシングチューブ引抜工程を説明する縦断面図である。

図１７に示すように、ケーシングチューブ９０を地上に引き抜いて回収する。

図１８は、従来の既設地中杭の撤去方法のうちの既設地中杭撤去作業完了を示す縦断面図である。

図１１〜図１８に示す各工程を経て、コンクリート杭１０の撤去作業が完了する。

図１１〜図１８を参照して説明した従来の既設地中杭の撤去方法は、ケーシングチューブ９０を用いて既設地中杭１１を鉛直方向に切断しながらケーシングチューブ９０を地中に掘進させることによって、地中に掘進させたケーシングチューブ９０の内壁と既設地中杭１１との間にハンマーグラブ７１を挿入する空間を確保した上で、ケーシングチューブ９０内の既設地中杭１１の周辺の土砂をハンマーグラブ７１にて排土することによって、既設地中杭１１と杭周地盤との間の摩擦抵抗を減少させた後に、既設地中杭１１を地上に引き上げる方法であることから、既設地中杭１１の撤去に非常に多くの日数と手間とを要することとなり、高コストとなってしまうといった問題がある。

本発明は、このような従来の問題を解決したもので、以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の既設地中杭の撤去方法についての一実施形態のうちの機械据付工程を説明する縦断面図、図２は、図１に示すケーシングチューブ２０の外観斜視図である。

まず、図１，図２に示す、地中に埋設された１５００ｍｍの杭径を有するコンクリート杭１０の杭径よりも５００ｍｍ大径な２０００ｍｍの内径を有する掘削刃物２１を下端に備え、圧力流体噴射口２２ａを先端部分に設けたケーシングチューブ２０を、図１に示すように、そのコンクリート杭１０の外周を取り囲むように全周回転式掘削機械３０にセットする。このコンクリート杭１０は、本発明にいう既設地中杭の一例に相当するものである。また、このケーシングチューブ２０は、本発明にいう掘削機の一例に相当するものである。

図２に示すように、ケーシングチューブ２０の先端部分に設けられた圧力流体噴射口２２ａは、上端から下端に向けてこのケーシングチューブ２０を貫通する４つの貫通孔２２それぞれの一端部分である。この圧力流体噴射口２２ａに相当する一端部分に対する他端部分２２ｂには、地上に設けられたポンプ（図示せず）に接続されたチューブ（図示せず）が接続されており、このポンプ（図示せず）からチューブ（図示せず）を通して各貫通孔に高圧水が供給されることにより、圧力流体噴射口２２ａから高圧水が噴射される。この高圧水は、本発明にいう圧力流体の一例に相当するものである。

図３〜図５は、本発明の既設地中杭の撤去方法についての一実施形態のうちの掘削工程を説明する縦断面図である。

機械据付工程で全周回転式掘削機械３０にセットされたケーシングチューブ２０を、図３〜図５に示すように、この全周回転式掘削機械３０を用いて円周方向に全周回転させながら地盤に回転圧入すると共に、このケーシングチューブ２０の先端部分に設けられた圧力流体噴射口２２ａから高圧水４０を噴射させることにより、ケーシングチューブ２０を掘進して杭周地盤を掘削する。

このように、コンクリート杭１０を地上に引き上げるに当たって、圧力流体噴射口２２ａから高圧水４０を噴射させながら杭周地盤を掘削すると、その高圧水４０によって杭周地盤が流動化あるいは泥状化されて、コンクリート杭１０と杭周地盤との間の摩擦抵抗が減少することとなる。

また、掘削が進むにつれて、下端に掘削刃物２１を備えたケーシングチューブ２０の上部に他のケーシングチューブを順次継ぎ足して、掘削坑の内壁の崩落を防止しながら掘削を続ける。

図６は、本発明の既設地中杭の撤去方法についての一実施形態のうちのコンクリート杭破砕工程を説明する縦断面図である。

図６に示すように、地上のクローラクレーン５０から吊下された回転バケット６０を吊り降ろす。その後、その回転バケット６０を用いてコンクリート杭１０を短尺にねじ切る。

上述した掘削工程において、圧力流体噴射口２２ａから高圧水４０を噴射させながらケーシングチューブ２０を掘進することによって、コンクリート杭１０と杭周地盤との間の摩擦抵抗が減少されているため、このコンクリート杭破砕工程において、コンクリート杭１０を容易にねじ切ることができる。

図７は、本発明の既設地中杭の撤去方法についての一実施形態のうちのコンクリート杭撤去工程を説明する縦断面図である。

コンクリート杭破砕工程でコンクリート杭１０を短尺にねじ切った後、回転バケット６０を一旦地上に引き上げ、図７に示すように、地上のクローラクレーン５０から吊下されたハンマーグラブ７０を吊り降ろす。その後、短尺にねじ切られたコンクリート杭１０を、そのハンマーグラブ７０を用いて短尺ごとに地上に引き上げて撤去する。

以下、コンクリート杭１０の撤去が完了するまで、図６に示すコンクリート杭破砕工程および、図７に示すコンクリート撤去工程を繰り返し行う。

図８は、本発明の既設地中杭の撤去方法についての一実施形態のうちの埋め戻し工程を説明する縦断面図である。

コンクリート杭１０の撤去が完了した後、図８に示すように、コンクリート杭１０を撤去することによって形成された掘削坑１００を油圧ショベル８０を用いて埋め戻す。

図９は、本発明の既設地中杭の撤去方法についての一実施形態のうちのケーシングチューブ引抜工程を説明する縦断面図である。

図９に示すように、ケーシングチューブ２０を地上に引き抜いて回収する。

図１０は、本発明の既設地中杭の撤去方法についての一実施形態のうちのコンクリート杭撤去作業完了を示す図である。

図１〜図９に示す各工程を経て、コンクリート杭１０の撤去作業が完了する。

以上説明したように、本実施形態の既設地中杭の撤去方法によれば、例えば、ケーシングチューブ内の既設地中杭の周辺の土砂をハンマーグラブにて排土することによって既設地中杭と杭周地盤との間の摩擦抵抗を減少させる、図１１〜図１８を参照して説明した従来の既設地中杭の撤去方法よりも短期間で効率良く既設地中杭と杭周地盤との間の摩擦抵抗を減少させることが出来るため、低コストかつ容易に撤去可能な既設地中杭の撤去方法が提供される。

尚、本実施形態では、本発明にいう既設地中杭がコンクリート杭である例について説明したが、本発明にいう既設地中杭はこれに限られるものではなく、例えば木杭や鋼管杭などであってもよい。

また、本実施形態では、本発明にいう掘削機がケーシングチューブである例について説明したが、本発明にいう掘削機はこれに限られるものではなく、地中に埋設された既設地中杭の杭径よりも大径な掘削刃物内径を有し、圧力流体噴射口を先端部分に設けた掘削機であればよく、掘削機の種類は問わない。

また、本実施形態では、本発明にいう圧力流体噴射口が、本発明にいう掘削機の上端から下端に向けてこの掘削機を貫通する貫通孔の一端部分である例について説明したが、本発明にいう圧力流体噴射口はこれに限られるものではなく、例えば、本発明にいう掘削機に添設された管の一端部分などであってもよい。

また、本実施形態では、本発明にいう圧力流体が高圧水である例について説明したが、本発明にいう圧力流体はこれに限られるものではなく、例えば圧縮空気や高圧ベントナイト泥水などであってもよい。

また、本実施形態では、本発明にいう既設地中杭を撤去した後に埋め戻す例について説明したが、本発明の既設地中杭の撤去方法はこれに限られるものではなく、例えば既設地中杭を撤去した後に新たな杭を形成してもよい。

また、本実施形態では、本発明にいう既設地中杭を短尺ごとにねじ切って地上に引き上げる例について説明したが、本発明の既設地中杭の撤去方法はこれに限られるものではなく、本発明にいう既設地中杭をねじ切ることなく地上に引き上げてもよい。

本発明の既設地中杭の撤去方法についての一実施形態のうちの機械据付工程を説明する縦断面図である。 図１に示すケーシングチューブの外観斜視図である。 本発明の既設地中杭の撤去方法についての一実施形態のうちの掘削工程を説明する縦断面図である。 本発明の既設地中杭の撤去方法についての一実施形態のうちの掘削工程を説明する縦断面図である。 本発明の既設地中杭の撤去方法についての一実施形態のうちの掘削工程を説明する縦断面図である。 本発明の既設地中杭の撤去方法についての一実施形態のうちのコンクリート杭破砕工程を説明する縦断面図である。 本発明の既設地中杭の撤去方法についての一実施形態のうちのコンクリート杭撤去工程を説明する縦断面図である。 本発明の既設地中杭の撤去方法についての一実施形態のうちの埋め戻し工程を説明する縦断面図である。 本発明の既設地中杭の撤去方法についての一実施形態のうちのケーシングチューブ引抜工程を説明する縦断面図である。 本発明の既設地中杭の撤去方法についての一実施形態のうちのコンクリート杭撤去作業完了を示す図である。 従来の既設地中杭の撤去方法のうちの機械据付工程を説明する縦断面図である。 従来の既設地中杭の撤去方法のうちの掘削工程を説明する縦断面図である。 従来の既設地中杭の撤去方法のうちの切削工程を説明する縦断面図である。 従来の既設地中杭の撤去方法のうちの切削工程を説明する縦断面図である。 従来の既設地中杭の撤去方法のうちの切削工程を説明する縦断面図である。 従来の既設地中杭の撤去方法のうちの埋め戻し工程を説明する縦断面図である。 従来の既設地中杭の撤去方法のうちのケーシングチューブ引抜工程を説明する縦断面図である。 従来の既設地中杭の撤去方法のうちの既設地中杭撤去作業完了を示す縦断面図である。

符号の説明

１０ コンクリート杭
１１ 既設地中杭
１１ａ 杭頭部分
２０ ケーシングチューブ
２１ 掘削刃物
２２ 貫通孔
２２ａ 圧力流体噴射口
２２ｂ 他端部分
３０ 全周回転式掘削機械
４０ 高圧水
５０ クローラクレーン
６０ 回転バケット
７０，７１，７２ ハンマーグラブ
８０ 油圧ショベル
９０ ケーシングチューブ
９１ 掘削刃物
１００ 掘削坑

Claims (2)

1. 地中に埋設された既設地中杭の撤去方法において、前記既設地中杭の杭径よりも大径な掘削刃物内径を有し、圧力流体噴射口を先端部分に設けた掘削機を、前記既設地中杭の外周を取り囲むように配設し、前記圧力流体噴射口から圧力流体を噴射させながら杭周地盤を掘削し、前記既設地中杭を地上に引き上げることを特徴とする既設地中杭の撤去方法。
2. 前記既設地中杭がコンクリート杭又は木杭であって、該コンクリート杭又は該木杭を短尺ごとに地上に引き上げることを特徴とする請求項１記載の既設地中杭の撤去方法。

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