JP2009293280A - 躯体表層部の切除方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コンクリート造の躯体の表層部を効率的に切除する。
【解決手段】コンクリートを切り込み可能な円形板状のブレード１２を備えた切断機１１を作業対象の躯体（柱１）の前面側においてその表面に沿って縦横に移動可能に配置する。前記ブレードにより切除対象の躯体の表層部をその一方の側部から他方の側部に向けて切り込んでいって三日月状の切り込み部を形成していきつつその切り込み部をに割り取っていく作業を繰り返し、躯体表層部にブレードの径寸法に相当する幅寸法かつ切除すべき表層部の厚さ寸法に相当する深さ寸法の切り込み溝を形成し、その切り込み溝を切り拡げていくことにより切除対象の表層部全体を切除する。
【選択図】図２

Description

本発明は、建物の壁や柱等のコンクリート造の躯体を対象としてその表層部を層状に切除するための方法およびそのための装置に関する。

既存建物の改修工事や補修工事を行うに際して柱面や壁面に貼られているタイルを剥がして新たな仕上げ面を施工するような場合、あるいは建物の施工段階において柱面や壁面の目違いを修正するような場合においては、柱面や壁面を形成しているコンクリート造の躯体の表層部を斫る必要が生じる。
その場合の斫り作業は電動ハンマーやチッパーを用いて手作業により行うことが従来一般的であるが、そのような手作業による斫り作業は効率的ではないばかりか充分な施工精度を確保し難く、また大きな騒音や振動、多量の粉塵の発生を伴うものでもあるので、充分な施工管理を必要とする煩雑かつ面倒な作業である。

そのため、この種の斫り作業の自動化や機械化が望まれ、たとえば特許文献１に示されるような斫り方法が提案されている。これはダイヤモンドチップを有する円盤形カッターを用いて壁面の表層部を切除するようにしたものである。
特開２０００−２３０３１１号公報

特許文献１に示される斫り方法は、従来一般の電動ハンマーやチッパーによる斫り作業に比べれば効率的な作業が可能であり、また騒音や振動、粉塵の点でも有利ではある反面、壁面を切削するためのダイヤモンドチップの他に斫り用のダイヤモンドチップを備えた特殊なカッターを用いる必要があり、また予めカッターを挿入するための孔を事前に開設する必要もあるので、それらの点では必ずしも合理的ではなく一般に普及するに至っていない。

上記事情に鑑み、本発明はコンクリート造の躯体の表層部を切除するようにして斫るためのより有効適切な方法とそのための装置を提供することを目的とする。

本発明の躯体表層部の切除方法は、建物の壁や柱等のコンクリート造の躯体を対象としてその表層部を層状に切除するようにして斫るための方法であって、コンクリートを切り込み可能な円形板状のブレードを備えた切断機を作業対象の躯体の前面側においてその表面に沿って縦横に移動可能に配置し、前記ブレードにより切除対象の躯体の表層部をその一方の側部から他方の側部に向けて切り込んでいって三日月状の切り込み部を形成していきつつ該切り込み部を割り取っていく作業を繰り返すことにより、躯体表層部に前記ブレードの径寸法に相当する幅寸法かつ切除すべき表層部の厚さ寸法に相当する深さ寸法の切り込み溝を形成した後、該切り込み溝を切り拡げていくことにより切除対象の表層部全体を切除することを特徴とする。

本発明の切除方法においては、前記切り込み溝を切り拡げていくに際しては、該切り込み溝の底部を幅方向に切り拡げて帯板状の切り込み部を形成し、しかる後に該切り込み部を一括して割り取るようにすると良い。

本発明の切除装置は上記方法を実施するためのものであって、円形板状のブレードを高速回転させることによってその外周縁によりコンクリートを切り込み可能な切断機と、該切断機を作業対象の躯体の前面側においてその表面に沿って縦横に移動させる支持フレームとからなり、前記支持フレームは、作業対象の躯体の前面側においてその両側部よりも外側に配置されて立設される左右一対の支柱と、該支柱間に上下方向に移動可能に横架されて前記切断機を水平方向に移動自在に支持する水平梁とにより構成されてなることを特徴とする。

本発明の切除装置においては、前記切断機は前記ブレードを上下方向に送るための送り機構を備えた構成とすることが好ましい。

本発明によれば、切断機を支持フレームによって支持して作業場所の前面側において縦横に移動させていくことのみで、切断機が備えるブレードによって躯体の表層部を効率的に切除することが可能である。また、切断機として汎用のウォールソーを転用可能であるので、特許文献１に示されるような特殊なカッターを用いたり、それを予め挿入するための孔を事前に開設する必要もないので、極めて効率的な作業が可能である。

図１〜図５を参照して本発明の一実施形態を説明する。
本実施形態は、図１に示すように柱１と梁２とにより構成されている既存建物の改修工事に際して、その柱１の表層部（図１に破線を付して示す範囲）を切除する場合の適用例であって、図２に示すように作業対象の柱１の前面側に配置した切除装置１０によって図３〜図５に示す手順で切除作業を行うものである。

本実施形態における切除装置１０は、コンクリートを切り込み可能な切断機１１とその切断機１１を作業対象の柱１の前面側においてその表面に沿って縦横に移動させるための支持フレーム１５とにより構成されている。

切断機１１は円形板状のブレード１２を高速回転させることによってその外周縁によりコンクリートを切断するものであって、従来よりコンクリート面を切断するために用いられているいわゆるウォールソーと同様の形式のものであり、ブレード１２を高速回転させるための駆動機構１３や、ブレード１２を上下方向に送るための送り機構１４を備えているものである。
なお、従来のウォールソーにおけるブレードには駆動モータに連結するためのフランジ部が裏面側の中心部に突出する状態で取り付けられていることが一般的であるが、本実施形態ではブレード１２の裏面側にそのようなフランジが突出していると切除作業に支障を来すので、背面側にはフランジが突出していないフラットなブレード１２を用いる必要がある。

支持フレーム１５は、作業対象の柱１の両側に立設される左右一対の支柱１６と、それら支柱１６間に横架される水平梁１７からなる。
支柱１６は小断面のＨ形鋼等の鋼材からなるもので、その上下両端部および中間部がブラケット１８を介して支持されて上下の梁２の間に突っ張るようにして柱１の両側やや外側に配置されて立設されるものである。
水平梁１７はアングル材等の鋼材からなるもので、その両断部がブラケット１９を介して支柱１６に対して着脱可能に連結されるものであるが、支柱１６にはブラケット１９を締結するためのボルト孔が上下方向に等間隔で多数形成されていて、水平梁１７は支柱１６の任意の位置に連結可能とされ、かつその連結位置を上下方向に自由に変更できるようになっている。
そして、この水平梁１７の上面には切断機１１全体をスムーズに移動させるための送りレール２０が設置されており、切断機１１はその送りレール２０によって案内されることで水平梁１７上を横方向に自由に移動できるようになっている。

上記構成の切除装置１０による切除作業の具体的な工程を図３〜図５を参照して説明する。
本実施形態では、まず柱１の上部にブレード１２の径寸法に相当する切り込み溝２５を先行形成し、それを下方に順次切り拡げていくことで表層部全体を切除するものである。
図３は切り込み溝２５の形成工程を示すものであって、（ａ）〜（ｈ）に示す各工程図における上段は平面図、下段は正面図である。
また、図４、図５はそれぞれ切り込み溝２５の切り拡げ工程を示すものであって、（ａ）〜（ｄ）に示す各工程図における左側は正面図、右側は側面図である。

図３に示す切り込み溝２５の形成工程においては、切除装置１０を作業位置の前面側に配置した後、切断機１１における送り機構１４を操作してブレード１２を最上位置にセットし、その状態で切断機１１全体を水平梁１７の左端部に配置して、（ａ）に示すようにブレード１２を柱１の左側面を臨む位置に配置しておく。
その状態から切断機１１全体を送りレール２０により案内して図示右方に移動させることにより、（ｂ）に示すようにブレード１２により柱１の表層部を左側面から切り込んでいき、三日月状の切り込み部２６（破線を付して示す）を形成していく。
ブレード１２の軸部が柱面に干渉してそれ以上の送りが困難になったら、ブレード１２を一旦停止し、（ｃ）に示すようにバール等の工具によりその三日月状の切り込み部２６を割り取ってしまう。
これによりブレード１２の送りが再び可能になるからブレード１２による切り込みを再開し、（ｄ）に示すようにさらに三日月状の切り込み部２６を形成した後、（ｅ）に示すようにその切り込み部２６も割り取ってしまう。
以降は、（ｆ）〜（ｇ）に示すように三日月状に切り込んでいきつつそれを割り取っていく工程を柱１の右側部に達するまで段階的に繰り返していくことにより、（ｈ）に示すようにブレード２１の径寸法に相当する幅寸法の切り込み溝２５が形成される。

次に図４〜図５に示す切り拡げ工程によりその切り込み溝２５を下方に向けて切り拡げていくことによって柱の表層部全体を切除する。
すなわち、図４（ａ）に示す切り込み溝２５の形成終了時の状態から、切断機１１の送り機構１４によりブレード１２を下方に移動させることによって（ｂ）に示すように切り込み溝２５の底面を下方に切り込んだ後、（ｃ）に示すようにブレード１２を左方に移動させていって切り込み溝２５の下部に帯板状の切り込み部２７（破線を付して示す）を形成し、（ｄ）に示すようにその切り込み部２７の全体をバール等の工具により一括して割り取る。
これにより１段階目の切り拡げ工程が完了したので、以降はこの切り拡げ工程を繰り返して切り込み溝２５を表層部全体にまで切り拡げていく。すなわち、１段階目の切り拡げ工程が完了した図５（ａ）の状態から、（ｂ）〜（ｃ）に示すように切り込み溝２５の底部をさらに下方に切り込んだうえで図示右方に切り込んでいってさらなる切り込み部２７を形成し、（ｄ）に示すようにそれを割り取って２段階目の切り拡げ工程を行い、以降は図４〜図５の工程を順次繰り返していけば良い。

なお、図４〜図５に示す切り拡げ工程を繰り返し実施していく際には、切断機１１の送り機構１４の作動範囲内でブレード１２を順次下方に移動させていけば良いが、それが限界に達したら、その時点で支柱１６に対する水平梁１７の連結位置を段階的に下方位置に変更して、切断機１１全体の位置を下方に盛り代えていけば良い。水平梁１７が支柱１６の下限位置に達したら支柱１６を（すなわち切除装置１０の全体を）下階に盛り代えていけば良い。

本実施形態の切除方法によれば、支持フレーム１５によって支持した切断機１１を縦横に移動させていってブレード１２により切り込み部２６，２７を形成しつつ、それら切り込み部２６，２７を割り取っていくことのみで躯体の表層部を効率的に切除することが可能であり、従前の電動ハンマーやチッパーを用いて躯体を斫る場合に比べて作業効率を大幅に改善できるし、大きな騒音や振動、多量の粉塵が発生することもなく、したがって煩雑かつ面倒な施工管理を必要とせずに、高精度の施工が可能である。
また、本発明では裏面側にフランジが突出していないブレードを用いることが条件にはなるものの実質的に汎用のウォールソーをそのまま転用可能であって、特許文献１に示されるような特殊なカッターを用いる必要はないし、特殊なカッターを予め挿入するための孔を事前に開設する必要もないので、特許文献１に示される斫り方法に比べて汎用性に優れるばかりでなくより一層の効率的な作業が可能である。

以上で本発明の一実施形態を説明したが、上記実施形態はあくまで好適な一例であって本発明は上記実施形態に限定されるものでは勿論なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内であればたとえば以下に列挙するような変更や応用が考えられる。

上記実施形態では切除装置１０を梁２により支持して配置することとし、そのために支持フレーム１５における支柱１６を上下の梁２の間で突っ張るようにして設置したが、それが不可能な場合には切除装置１０を配置するための適宜の架台を用意してそれに切除装置１０を設置すれば良い。
また、この種の作業を実施する際には図２（ｃ）に鎖線で示しているような作業足場３０（図示例では通常の枠組足場）が設けられることが通常であるので、図６に示すようにその作業足場３０に対して切除装置１０を設置することでも良い（図６では切断機１１の図示は省略し、支持フレーム１５とブレード１２の移動軌跡のみを示してある）。

上記実施形態では柱面の上部に切り込み溝２５を先行形成し、それを下方に向かって切り拡げていくようにしたが、逆に柱面の下部に切り込み溝２５を先行形成してそれを上方に向かって切り拡げていくことでも同様である。
また、上記実施形態のように切断機１１を往復させることに限らず、常に一方向に移動させるようにしても勿論良い。

先行形成した切り込み溝２５を切り拡げて行く際には、上記実施形態のようにブレード１２を送り機構１４により下方に送ったうえで水平方向に送って帯板状の切り込み部２７を形成し、それを一括して割り取っていくことが最も効率的であるが、あるいは図３示す切り込み溝２５の形成工程（つまり、三日月状の切り込み部２６を形成してはそれをそのつど順次割り取っていくという工程）を単純に繰り返すことで表層部全体を切除することも不可能ではない。
その場合、切断機１１の上下方向の移動は支柱１６に対する水平梁１７の連結位置を順次盛り代えることのみで行うことも可能であり、その場合には切断機１１自体にはブレード１２を上下方向に送るための送り機構１４は省略可能である。

上記実施形態は柱面の表層部を切除する場合の適用例であるが、本発明は柱面に限らず単なる壁面や各種のコンクリート構造物の表面も含めて様々なコンクリート造の躯体の表層部を切除する場合全般に広く適用できることは当然である。そして、切断機１１や支持フレーム１５の細部の構成、それによる具体的な作業工程その他については、作業対象の躯体の形態や作業範囲その他の諸条件を考慮して最適設計すれば良いことは言うまでもない。

本発明の実施形態を示すもので、切除対象の躯体である柱を示す図である。 同、切除装置の設置状況の一例（躯体への設置例）を示す図である。 同、切除工程（切り込み溝の形成工程）を示す図である。 同、切除工程（切り込み溝の切り拡げ工程）を示す図である。 同、切除工程（同）を示す図である。 同、切除装置の設置状況の他の例（足場への設置例）を示す図である。

符号の説明

１ 柱
２ 梁
１０ 切除装置
１１ 切断機
１２ ブレード
１３ 駆動機構
１４ 送り機構
１５ 支持フレーム
１６ 支柱
１７ 水平梁
１８、１９ ブラケット
２０ 送りレール
２５ 切り込み溝
２６ 切り込み部（三日月状）
２７ 切り込み部（帯板状）
３０ 作業足場

Claims (4)

1. 建物の壁や柱等のコンクリート造の躯体を対象としてその表層部を層状に切除するための方法であって、
   コンクリートを切り込み可能な円形板状のブレードを備えた切断機を作業対象の躯体の前面側においてその表面に沿って縦横に移動可能に配置し、前記ブレードを回転させてその外周縁により切除対象の躯体の表層部を一方の側部から他方の側部に向けて切り込んでいって三日月状の切り込み部を形成しつつ該切り込み部を割り取っていく作業を繰り返すことにより、躯体表層部に前記ブレードの径寸法に相当する幅寸法かつ切除すべき表層部の厚さ寸法に相当する深さ寸法の切り込み溝を形成した後、該切り込み溝を切り拡げていくことにより切除対象の表層部全体を切除することを特徴とする躯体表層部の切除方法。
2. 請求項１記載の躯体表層部の切除方法であって、
   前記切り込み溝を切り拡げていくに際しては、該切り込み溝の底部を幅方向に切り拡げて帯板状の切り込み部を形成し、しかる後に該切り込み部を一括して割り取ることを特徴とする躯体表層部の切除方法。
3. 建物の壁や柱等のコンクリート造の躯体を対象としてその表層部を層状に切除するための装置であって、
   円形板状のブレードを高速回転させることによってその外周縁によりコンクリートを切り込み可能な切断機と、該切断機を作業対象の躯体の前面側においてその表面に沿って縦横に移動させる支持フレームとからなり、
   前記支持フレームは、作業対象の躯体の前面側においてその両側部よりも外側に配置されて立設される左右一対の支柱と、該支柱間に上下方向に移動可能に横架されて前記切断機を水平方向に移動自在に支持する水平梁とにより構成されてなることを特徴とする躯体表層部の切除装置。
4. 請求項３記載の躯体表層部の切除装置であって、
   前記切断機は前記ブレードを上下方向に送るための送り機構を備えてなることを特徴とする躯体表層部の切除装置。

Images