JP2015183498A - 解体方法 - Google Patents

Abstract

【課題】壁体などのコンクリート部材を好適に解体できる解体方法を提供する。
【解決手段】地下構造物１の壁３の解体予定領域３ａの下方に、スリット状の溝９を形成する。次に、溝９の上方に破砕孔１３を穿孔し、油圧破砕機により破砕孔１３から圧力を加え、下方へとコンクリート部材を押し出し、コンクリート部材を分断する。以下、上記の手順を繰り返すことで、解体予定領域３ａのコンクリート部材を下から順に分断し、解体予定領域３ａの解体を行う。その後、解体予定領域３ａの解体によって形成した開口部３ｂから背後の地盤２をすきとって除去し、これにより生じた空間を利用してニブラやワイヤーソーなどにより地下構造物１の柱５や梁７の解体を行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、コンクリート部材の解体方法に関する。

近年増加した都市部での大規模再開発工事では、新設の大型地下構造物を構築する際に、既設の地下構造物の壁体などの大型コンクリート部材を解体する場合がある。このようなケースでは、通常、ジャイアントブレーカ等の大型重機を用いてコンクリート部材を上から下へと解体する。

一方、コンクリート部材の解体方法としては、従来の土木工事に用いられるような、爆薬の発破による解体方法も考えられる（特許文献１参照）。また、部材に設けた孔に油圧破砕機や膨張性破砕剤などを挿入し、これによりコンクリートに圧力を加えて亀裂を発生させ、コンクリートを分断する方法（例えば、特許文献２参照）もある。

特開２００９−２２８９７７号公報 特開平７−３２４５８５号公報

しかしながら、ジャイアントブレーカ等の大型重機を用いる場合、大きな騒音や振動が発生するという問題があった。また、解体時に大型重機を配置するスペースが必要になり、狭い空間での作業となる場合には適用できなかった。

発破による解体方法も同じく騒音や振動の問題がある。特に壁体の周囲が柱や梁で拘束されているケースでは大量の穿孔と装薬が必要となり、騒音や振動の問題が大きく都市部の建築工事では適用が難しい。

油圧破砕機などを孔に挿入しこれによりコンクリートに圧力を加えて亀裂を発生させる方法は、狭いスペースでも容易に実施でき、騒音や振動も少ないが、壁体の解体を行う場合には注意が必要である。例えば油圧破砕機によりコンクリートに圧力を加えて上方へ押し上げ、亀裂を発生させてコンクリートを分断した場合、分断したコンクリートが自重で沈降し亀裂を塞いでニブラ等によるコンクリートの二次破砕が難しくなったり、沈降したコンクリートの圧力によって油圧破砕機が抜けなくなったりすることがある。

本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、壁体などのコンクリート部材を好適に解体できる解体方法を提供することである。

前述した目的を達成するための本発明は、鉛直方向の板状のコンクリート部材の解体予定領域の下方に、前記解体予定領域の幅方向に沿った溝を形成する工程（ａ）と、前記溝の上方に穿孔された破砕孔から油圧破砕機によって圧力を加え、下方へとコンクリート部材を押し出してコンクリート部材を分断する工程（ｂ）と、を具備し、前記工程（ｂ）を繰り返して、前記解体予定領域のコンクリート部材を下から順に分断することを特徴とする解体方法である。

本発明の解体方法によれば、大型重機を用いることなく、少数の穿孔で壁体など鉛直方向の板状のコンクリート部材を解体できる。また、溝の上方の破砕孔から圧力を加え、コンクリート部材を下方へと押し出して分断するので、分断されたコンクリート部材が自重で沈降すると亀裂が広がってニブラ等による二次破砕が容易になり、油圧破砕機が抜けなくなることもなく施工性が向上する。また、油圧破砕機を用いてコンクリート部材の破砕を行うことで、意図した方向にコンクリート部材を押し出すことができ、周囲のコンクリート部材に無駄な亀裂が発生するのが防がれ、破砕制御が容易になる。

前記コンクリート部材が、地下柱または地下梁に接続された地下壁であり、前記地下壁の前記解体予定領域を解体した後、前記地下柱または地下梁を解体することが望ましい。
地下壁の解体予定領域を先に解体することにより、もともと地下壁があった空間を利用して地下柱や地下梁を解体することができ、地下構造物の解体工事の施工性が向上する。

前記地下壁の前記解体予定領域を解体し、前記地下壁の背後の地盤を除去した後、前記地下柱または地下梁を解体することが望ましい。
地下壁を解体すると背後の地盤を除去できるようになり、地盤を除去した後の空間を利用して地下柱や地下梁を解体することで地下構造物の解体工事の施工性が向上する。

本発明によれば、壁体などのコンクリート部材を好適に解体できる解体方法を提供することができる。

地下構造物１を示す図 壁３の解体を示す図 壁３を解体を示す図 油圧破砕機３１、３７を示す図 分断されたコンクリート部材を示す図 柱５、梁７の解体を示す図 柱５の解体を示す図

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態について説明する。

（１．地下構造物１）
図１は、本発明の実施形態に係る解体方法にて解体を行う地下構造物１を示す図である。図１（ａ）は地下構造物１の正面、図１（ｂ）は地下構造物１の鉛直方向断面、図１（ｃ）は地下構造物１の水平方向断面を示す。図１（ｂ）は図１（ａ）の線Ａ−Ａによる断面図、図１（ｃ）は図１（ａ）の線Ｂ−Ｂによる断面図である。

地下構造物１は、地下に構築された、壁３、柱５、梁７等のコンクリート部材からなる構造物である。地下構造物１では、鉛直方向の板状部材である壁３（地下壁）の周囲が柱５（地下柱）と梁７（地下梁）に接続され、拘束される。

（２．壁３の解体）
本実施形態の解体方法では、まず地下構造物１の壁３を解体する。壁３を解体するには、図２（ａ）に示すように、壁３の解体予定領域３ａの下方に、略水平方向（解体予定領域３ａの幅方向）のスリット状の溝９を形成する。溝９は、例えば複数の孔を連続して穿孔することにより形成されるがこれに限ることはない。また、溝９の内面は外部に露出し拘束のない自由面となる。

次に、図２（ｂ）に示すように溝９の上方に破砕孔１３を穿孔する。そして、破砕孔１３に油圧破砕機を設置し、油圧破砕機を用いて壁３のコンクリート部材を分断する。

コンクリート部材の分断を行うには、例えば図４（ａ）の上図に示すように、破砕孔１３に油圧破砕機３１の先端部のウェッジライナー２７を挿入する。そして、下図に示すように、油圧によってくさび状のウェッジ２９を押し込んでウェッジライナー２７を上下に拡げ、壁３のコンクリート部材に対して矢印Ｃに示すように圧力をかける。

すると、この圧力により、破砕孔１３と溝９の間のコンクリート部材が下方の溝９へと押し出され、図５（ａ）に示すように破砕孔１３の両側から下方の溝９に向かう亀裂１９が発生し、これによりコンクリート部材が分断される。油圧破砕機３１は破砕孔１３の上方にも圧力を加えるが、上方には自由面が無いので、油圧破砕機３１による圧力は専らコンクリート部材を下方に押し出す力として作用する。

油圧破砕機としては、図４（ｂ）に示す油圧破砕機３７も使用可能である。この油圧破砕機３７は、棒状の本体３３に進退可能な突出部３５を設けたもので、上図に示すように突出部３５を本体３３に引込めた状態で破砕孔１３に挿入した後、下図に示すように油圧によって突出部３５を突出させる。これにより、前記と同様壁３のコンクリート部材に対して矢印Ｃに示すように圧力をかけ、コンクリート部材に亀裂１９を発生させ、分断することができる。

図５（ｂ）は、分断されたコンクリート部材について、ある程度時間が経過した後の状態を示す図である。コンクリート部材を分断すると、分断されたコンクリート部材は矢印Ｄに示すように自重で沈降し、亀裂１９の幅が拡がる。

こうして油圧破砕機により破砕孔１３から圧力を加え、破砕孔１３から溝９に向かって下方へとコンクリート部材を押し出して、破砕孔１３と溝９の間の亀裂１９による分断面でコンクリート部材を分断する。コンクリート部材の分断後の状態を図２（ｃ）に示す。コンクリート部材を分断した分断面１７は新たな自由面となる。

本実施形態では、続いて図２（ｄ）に示すように破砕孔１３の隣に新たな破砕孔１３を穿孔し、新たな破砕孔１３に設置した油圧破砕機を用いて上記と同様に圧力を加え、下方へとコンクリート部材を押し出し、分断する。ここでは、新たな破砕孔１３と、前に形成した破砕孔１３、溝９のそれぞれをつなぐ分断面１７でコンクリート部材が分断される。

本実施形態では、上記の工程を繰り返すことにより、図３（ａ）に示すように壁３の解体予定領域３ａの下段のコンクリート部材の分断を行う。その後、上段のコンクリート部材についても同様の手順で分断を行う。こうして解体予定領域３ａのコンクリート部材を下段から上段へと順に分断し、図３（ｂ）に示すように壁３の解体予定領域３ａ全体のコンクリート部材を分断する。

分断したコンクリート部材を二次破砕するなどして除去すると、図３（ｃ）に示すように解体予定領域３ａに開口部３ｂが形成される。二次破砕としては、例えばコンクリート部材間の亀裂１９にニブラの爪を挿し込んでコンクリート部材を噛み砕いたり、リッパーの先端を亀裂１９に挿入して振動させコンクリート部材の破砕ができる。前記したように亀裂１９の幅はコンクリート部材の沈降により広がるので、ニブラの爪やリッパーの先端を容易に挿入でき二次破砕が容易に行える。また、二次破砕にニブラやリッパーなどの小型重機を用いることで騒音や振動も小さい。

なお、分断されたコンクリート部材は、上記のように最後にまとめて二次破砕し除去するのではなく、上記の解体手順の適当な時点で除去することもできる。また、上記の例では解体予定領域３ａの下段の全幅でコンクリート部材を分断した後、上段のコンクリート部材を分断したが、解体予定領域３ａの幅方向の一部のコンクリート部材を分断した後、その上方のコンクリート部材を分断してもよい。この工程を解体予定領域３ａの幅方向に繰り返すことで、解体予定領域３ａ全体のコンクリート部材の分断が可能である。

（３．柱５と梁７の解体）
地下構造物１の柱５や梁７の解体時には、壁３の解体予定領域３ａを解体して形成した開口部３ｂから、壁３の背後の地盤２をすき取って除去する。この状態を図６（ａ）に示す。なお、図６（ａ）の例では、地盤２を除去する際に壁３の下端部の残り部分も除去している。

本実施形態では、地盤２の除去により生じた地下構造物１の背後の空間を用いて、ワイヤーソーやニブラ等で柱５や梁７を解体する。例えばニブラの場合では、図６（ｂ）に示すように柱５の正面と背面を爪２１で掴んで柱５を一度に噛み砕き、破砕することができる。これは梁７の場合も同様であり、図６（ｃ）に示すように梁７の正面と背面を爪２１で掴んで一度に噛み砕くことができる。

ワイヤーソーの場合では、図６（ｄ）に示すように柱５の背後に回したワイヤー２３により、柱５の水平方向断面を一度に切断できる。梁７の場合も、図６（ｅ）に示すように梁７の背後に回したワイヤー２３により、梁７の鉛直方向断面を一度に切断できる。ニブラやワイヤーソーを用いることで、騒音や振動を小さく抑えることができる。

このように、本実施形態によれば、大型重機を用いることなく、少数の穿孔で鉛直方向の板状のコンクリート部材である壁３を解体できる。また、溝９の上方の破砕孔１３から圧力を加え、コンクリート部材を下方へと押し出して分断するので、分断されたコンクリート部材が自重で沈降し亀裂１９が広がってニブラ等による二次破砕が容易になり、油圧破砕機が抜けなくなることもなく施工性が向上する。また、油圧破砕機を用いてコンクリート部材の破砕を行う場合、意図した方向にコンクリート部材を押し出すことができ、周囲のコンクリート部材に無駄な亀裂が発生するのが防がれ、破砕制御が容易になる利点もある。

また、本実施形態では壁３を先に解体することにより、壁３の背後の地盤２を除去し、その空間を利用して柱５や梁７を容易に解体することができ、地下構造物１の解体工事の施工性が向上する。

なお、本実施形態では、破砕孔１３を穿孔した後、破砕孔１３から圧力を加えコンクリート部材の分断を行う手順を繰り返しており、破砕の様子を考慮しながら適当な場所に新たな破砕孔１３を穿孔できる利点がある。ただし、必要な全ての破砕孔１３を予め穿孔しておくことも可能である。

その他、破砕孔１３の数や位置、解体予定領域３ａの解体手順も、前記したものに限らない。これらは、解体予定領域３ａの条件に応じて、最適となるように設定できる。また解体予定領域３ａの範囲も前記したものに限ることはなく、例えば壁３の上半部のみを解体予定領域３ａとする場合も考えられる。この場合も解体予定領域３ａの下方に溝９を形成し、前記の手順により解体予定領域３ａのコンクリート部材の解体ができる。加えて、油圧破砕機を用いたコンクリート部材の分断による解体対象も前記した壁３に限らず、鉛直方向の板状部材であればよい。

また、柱５や梁７の解体方法も、前記したものに限らない。例えば図７（ａ）の例では地下構造物１の背後に山留壁２ａが存在し、壁３の解体予定領域３ａを解体した後でも地盤２を除去できないが、この場合は、解体予定領域３ａの解体、除去によって露出した柱５の内側面と、当該内側面と反対側の面を爪２１で掴んで、ニブラにより柱５の水平方向断面を噛み砕くことができる。ワイヤーソーを用いる場合も、図７（ｂ）に示すように解体予定領域３ａの除去によって露出した柱５の内側面から柱５を貫通するコア孔５ａを穿孔し、コア孔５ａに通したワイヤー２３により柱５の水平方向断面を切断できる。これらは梁７の場合も同様である。

このように、山留壁２ａの存在等の理由により背後の地盤２を除去できない場合でも、壁３の解体予定領域３ａを除去した分だけ、柱５や梁７を一度に噛み砕いたり切断したりできる領域を広げることが可能であり、解体工事の施工性が向上する。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１………地下構造物
２………地盤
３………壁
３ａ………解体予定領域
５………柱
７………梁
９………溝
１３………破砕孔
１７………分断面
１９………亀裂
３１、３７………油圧破砕機

Claims (3)

1. 鉛直方向の板状のコンクリート部材の解体予定領域の下方に前記解体予定領域の幅方向に沿った溝を形成する工程（ａ）と、
   前記溝の上方に穿孔された破砕孔から油圧破砕機によって圧力を加え、下方へとコンクリート部材を押し出してコンクリート部材を分断する工程（ｂ）と、
   を具備し、
   前記工程（ｂ）を繰り返して、前記解体予定領域のコンクリート部材を下から順に分断することを特徴とする解体方法。
2. 前記コンクリート部材が、地下柱または地下梁に接続された地下壁であり、
   前記地下壁の前記解体予定領域を解体した後、前記地下柱または地下梁を解体することを特徴とする請求項１に記載の解体方法。
3. 前記地下壁の前記解体予定領域を解体し、前記地下壁の背後の地盤を除去した後、前記地下柱または地下梁を解体することを特徴とする請求項２に記載の解体方法。

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