JP2018040175A - 杭抜き工法 - Google Patents

Abstract

【課題】小さな力で既設杭を引抜く工法を提供する。【解決手段】既設杭を引き抜く杭引抜工法であって、複数の分割ケーシング１を継合し、かつ最下端に把持爪を有した円筒状のケーシングを準備する準備工程と、前記既設杭Ｐの周囲に位置するように前記ケーシングを地中に埋め込むケーシング埋込み工程と、最も上方の前記分割ケーシングを前記ケーシングから取り外す最上方分割ケーシング取外し工程と、前記ケーシングを地中に残したまま前記既設杭を引抜く杭引抜き工程と、前記ケーシングを引抜くケーシング引抜き工程と、を備え、前記ケーシング埋込み工程後から前記ケーシング引抜き工程までの間に、前記把持爪を前記ケーシングの筒内に進出させる把持爪進出工程を実行することを特徴とする杭引抜き工法とした。【選択図】図１

Description

本発明は、建築構造物の建替え等のときに、地中に埋設されている既設杭を引き抜く工法に関するものである。

ビルやマンション等の建築構造物は、その荷重支持のために地中に杭が埋め込まれている。これらの建築構造物を建替える場合は、埋め込まれている既設杭を除去する必要がある。従来は、既設杭を除去するために、既設杭を破砕して取り出すか、又はワイヤーで既設杭を引抜いて除去していた。

特許文献１には、既設杭の周囲に円筒状のケーシングを埋め込み、ケーシングの先端に備えた把持爪を既設杭の先端に係合させた後、ケーシングを引き上げることにより既設杭を引抜く方法が記載されている。

特許文献１：特開２００９−４６８７６号公報

しかしながら、特許文献１に記載のものは、ケーシングと共に既設杭を引抜くために大きな力が必要で、装置が大型化しがちであるという問題があった。

本発明は、上記問題点を解決して、小さな力で既設杭を引抜くことを課題とする。

上記課題を解決するために本発明は、既設杭を引き抜く杭引抜工法であって、複数の分割ケーシングを継合し、かつ最下端に把持爪を有した円筒状のケーシングを準備する準備工程と、
前記既設杭の周囲に位置するように前記ケーシングを地中に埋め込むケーシング埋込み工程と、
最も上方の前記分割ケーシングを前記ケーシングから取り外す最上方分割ケーシング取外し工程と、
前記ケーシングを地中に残したまま前記既設杭を引抜く杭引抜き工程と、
前記ケーシングを引抜くケーシング引抜き工程と、を備え、
前記ケーシング埋込み工程後から前記ケーシング引抜き工程までの間に、前記把持爪を前記ケーシングの筒内に進出させる把持爪進出工程を実行することを特徴とする杭引抜き工法を提供するものである。

この構成により、ケーシングは残したまま既設杭を引く抜くことで負荷が軽く、小さな力で引抜くことができる。また、把持爪を筒内に進出させてケーシングを引抜くことで、地中に既設杭の残部が残ることなく完全に既設杭を引抜くことができる。

前記把持爪進出工程は、前記杭引抜き工程の後に前記ケーシング内に既設杭の残部が残っていると判断した場合に実行する構成としてもよい。

この構成により、効率的に既設杭の残部を取り除くことができ、地中に既設杭の残部が残ることなく完全に既設杭を引抜くことができる。

本発明の杭引抜き工法により、小さな力で既設杭を引抜くことができる。

本発明の実施例１における準備工程を説明する図である。 本発明の実施例１におけるケーシング埋込み工程と把持爪進出工程を説明する図である。 本発明の実施例１における上方分割ケーシング取外し工程と杭引抜き工程を説明する図である。 本発明の実施例１におけるケーシング引抜き工程を説明する図である。 本発明の実施例２における杭残部引抜きの前半を説明する図である。 本発明の実施例２における杭残部引抜きの後半を説明する図である。

本発明の実施例１における杭引抜き工法について、図１〜図４を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１における準備工程を説明する図である。図２は、本発明の実施例１におけるケーシング埋込み工程と把持爪進出工程を説明する図である。図３は、本発明の実施例１における上方分割ケーシング取外し工程と杭引抜き工程を説明する図である。図４は、本発明の実施例１におけるケーシング引抜き工程を説明する図である。

実施例１においては、まず準備工程を実行して複数の分割ケーシング１を継合し、かつ最下端に把持爪を有した円筒状のケーシング２を準備する。詳しく説明すると、図１に示すように、キャタピラ移動が可能で組立が容易なテレスコクローラ杭抜き機３を準備する。このテレスコクローラ杭抜き機３は、分割ケーシング１を５個継合させたケーシング２を備える。各分割ケーシング１はそれぞれボルトで継合されており、最下方の分割ケーシング１の最下端部には把持爪４をケーシング２の筒内に進出又は退去可能に有している。

なお、実施例１においては、分割ケーシング１の数を５個としたが、必ずしもこれに限定されず、既設杭の長さ等の都合により適宜変更が可能である。例えば、４個以下としてもよいし、６個以上としてもよい。少なくとも後述する既設杭の先端より深く埋め込んだケーシング２における最上方の分割ケーシング１を取り外したときに既設杭Ｐの先端が露出すればよい。

地中には、既設杭Ｐが埋設されている。既設杭Ｐは、おおよそ直径が１５０ｍｍφ〜５００ｍｍφ、長さが６ｍ〜２２ｍであり、材質は、セメント（ＰＣ杭）、松（松杭）、鋼管（鋼管杭）等である。ケーシング２は既設杭の直径や長さに合わせて選択される。すなわち、ケーシング２の内径が既設杭Ｐの直径より大きく、長さが既設杭Ｐの長さより長いものを用意する。既設杭Ｐは、その先端が見えるように土を掘削しておく。

次に、既設杭Ｐの周囲に位置するように、ケーシング２を地中に埋め込むケーシング埋込み工程を実行する。図２（ａ）に示すようにケーシング２を既設杭Ｐの周囲に位置決めして下降させ、図２（ｂ）に示すようにケーシング２を回転させながら地中に埋め込む。そして、図２（ｃ）に示すように、ケーシング２の最下端が既設杭Ｐの最下端よりも下まで埋め込まれたら、埋め込みを終了する。

次に、ケーシング２の最下端に備えた把持爪４をケーシング２の筒内に進出させる把持爪進出工程を実行して既設杭Ｐの先端に係合させる。つまり把持爪４はケーシング２の埋め込み時にはケーシング２の筒内からは退去していて、埋め込みが終了した後の把持爪進出工程において筒内に進出させる。これによって、把持爪４はケーシング２の筒内に広がり、ケーシング２を引き上げることによって既設杭Ｐを引抜くことができる状態になる。図５（ａ−１）に、把持爪４をケーシング筒内から退去させた状態を破線で示し、図５（ａ−２）に把持爪４を進出させた状態を破線で示す。把持爪４を進出させてケーシング２の筒内に位置させる場合は、油圧により把持爪４の支持部材を押し込み、また把持爪４をケーシング２の筒内から退去させる場合は、油圧力を解除して把持爪４の支持部材を引き上げればよい。

続いて、最上方分割ケーシング取外し工程を実行して、最も上方の分割ケーシング１とその下の分割ケーシングとを継合しているボルトを外して、テレスコクローラ杭抜き機３で最も上の分割ケーシング１を上方へ引き上げる（図３（ａ）参照）。次に、ワイヤー係合工程を実行して既設杭Ｐの上方にワイヤー５を係合させる（図３（ｂ）参照）。そして、ワイヤー５を引き上げて、ケーシング２を地中に残したまま既設杭Ｐを引抜く杭引抜き工程を実行する（図３（ｃ）参照）。引抜いた既設杭Ｐは、静かに地面に降ろす（図３（ｄ）参照）。

なお、実施例１においては、ワイヤーを既設杭Ｐに係合させて既設杭Ｐを引く抜く構成としたが、必ずしもこれに限定されず、都合により適宜変更が可能である。例えば、既設杭Ｐの上端部をチャックで把持して引抜くように構成してもよい。

ここで、実施例１における杭引抜き工程においては、ケーシング２は地中に残したまま、既設杭Ｐのみを引抜くことで、引き上げる負荷は比較的小さく、小さな力で引抜くことができる。例えば、ケーシング２と既設杭Ｐとを同時に引抜くときは、大きな力で引抜かなければならず、大掛かりな装置や広いスペースが必要となる場合がある。

最後に、ケーシング引抜き工程を実行して、地中に埋め込んだケーシング２を引抜く。このため、先ほど引き上げた最も上の分割ケーシング１を再びその下に位置する分割ケーシング１にボルトで継合させる（図４（ａ）参照）。その際、前述のようにケーシング２最下端の把持爪４を進出させているので、杭の残部が残っている場合にはケーシング２を引抜くことで同時に杭の残部を取り出すことができる。つまり、既設杭Ｐが曲がっている場合や折れている場合には、杭の残部がケーシング２内に残っていることがあるが、把持爪４を進出してケーシング２を引抜くことにより、杭の残部を完全に地中より取り出すことができる。

なお、上述の説明においては、ケーシング埋込み工程の後、かつ最上方分割ケーシング取外し工程の前に把持爪進出工程を実行するようにしたが、工程の都合により適宜変更ができる、例えば、ケーシング引抜き工程の直前に把持爪進出工程を実行してもよい。つまり、ケーシング埋込み工程後からケーシング引抜き工程までの間に、把持爪４をケーシング２の筒内に進出させる把持爪進出工程を実行すればよい。

このように実施例１においては、既設杭を引き抜く杭引抜工法であって、複数の分割ケーシングを継合し、かつ最下端に把持爪を有した円筒状のケーシングを準備する準備工程と、
前記既設杭の周囲に位置するように前記ケーシングを地中に埋め込むケーシング埋込み工程と、
最も上方の前記分割ケーシングを前記ケーシングから取り外す最上方分割ケーシング取外し工程と、
前記ケーシングを地中に残したまま前記既設杭を引抜く杭引抜き工程と、
前記ケーシングを引抜くケーシング引抜き工程と、を備え、
前記ケーシング埋込み工程後から前記ケーシング引抜き工程までの間に、前記把持爪を前記ケーシングの筒内に進出させる把持爪進出工程を実行することを特徴とする杭引抜き工法により、ケーシングは残したまま既設杭を引く抜くことで負荷が軽く、小さな力で既設杭を引抜くことができる。また、把持爪をケーシングの筒内に進出させてケーシングを引抜くことで、地中に既設杭の残部が残ることなく完全に既設杭を引抜くことができる。

実施例２は、杭引抜き工程の後に、ケーシング内に既設杭の残部が残っていると判断した場合に把持爪進出工程を実行する点で実施例１と異なっている。実施例２における杭引抜き工法について、図５、図６を参照して説明する。図５は、本発明の実施例２における杭残部引抜きの前半を説明する図である。図６は、本発明の実施例２における杭残部引抜きの後半を説明する図である。

実施例２においては、杭引抜き工程の後にケーシング２内に既設杭Ｐの残部が残っていると判断した場合に把持爪進出工程を実行する。つまり杭引抜き工程の後に、引抜いた既設杭Ｐの長さが予定より短い場合は、ケーシング２内に既設杭Ｐの残部が残っていると判断して把持爪進出工程を実行する。なお、実施例２においては、既設杭Ｐの長さが予定より短い場合に既設杭Ｐの残部が残っていると判断することとしたが、必ずしもこれに限定されず都合により適宜変更が可能である。例えば、既設杭Ｐの重量を計測して、予定より軽い場合に既設杭Ｐの残部が残っていると判断してもよい。

具体的には、引き上げた最も上の分割ケーシング１を再びその下に位置する分割ケーシング１にボルトで継合させ、把持爪４をケーシング２の筒内に進出させる把持爪進出工程を実行する。その際、ケーシング２内に既設杭Ｐの残部が残っている場合は、既設杭Ｐの残部に把持爪４が係合する。そして、ケーシング２の把持爪４をケーシング２の筒内に進出させたままケーシング２を引抜く（図５（ａ）〜（ｃ）参照）。これにより、ケーシング２内に残っている既設杭Ｐの残部を引抜いて、完全に既設杭Ｐを取り除くことができる。

図５（ａ−１）に、把持爪４を退去させた状態を示し、図５（ａ−２）に把持爪４をケーシング２の筒内に進出させた状態を示す。把持爪４を進出させてケーシング２の筒内に位置させる場合は、油圧により把持爪４の支持部材を押し込み、また把持爪４をケーシング２の筒内から退去させる場合は、油圧力を解除して把持爪４の支持部材を引き上げればよい。

杭引抜き工程の後にケーシング２の筒内に既設杭Ｐの残部が残っていないと判断した場合は、把持爪４を退去させてケーシング２を引抜けばよい。これにより、把持爪４にかかる土の負荷が少なく、小さい力でケーシング２を引く抜くことができる。

なお、実施例２においては、把持爪４の進出、退去に油圧を用いたが必ずしもこれに限定されず都合により適宜変更が可能である。例えば、油圧に頼らずケーシング２の正転、逆転により把持爪４を進出、退去させるような機構を備えてもよい。その場合、把持爪４を進出させてケーシング２の筒内に位置させる場合は、ケーシング２を逆転させ、また把持爪４をケーシング２の筒内から退去させる場合は、ケーシング２を正転させればよい。

次に、地面の上に既設杭Ｐの残部を降ろす。具体的には、図６（ａ）に示すように、既設杭Ｐの残部を降ろす場所において、把持爪４を退去させて既設杭Ｐの残部を落下させて着地させる。そして、ケーシング２を引き上げることにより、既設杭Ｐの残部を地面に降ろす（図６（ｂ）参照）。

このように実施例２においては、前記把持爪進出工程は、前記杭引抜き工程の後に前記ケーシング内に既設杭の残部が残っていると判断した場合に実行することによって、効率的に既設杭の残部を取り除くことができ、地中に既設杭の残部が残ることなく完全に既設杭を引抜くことができる。

本発明における杭引抜き工法は、既設杭引抜きの分野に広く用いることができる。

１：分割ケーシング ２：ケーシング ３：テレスコクローラ杭抜き機
４：把持爪 ５：ワイヤー Ｐ：既設杭

Claims (2)

1. 既設杭を引き抜く杭引抜工法であって、複数の分割ケーシングを継合し、かつ最下端に把持爪を有した円筒状のケーシングを準備する準備工程と、
   前記既設杭の周囲に位置するように前記ケーシングを地中に埋め込むケーシング埋込み工程と、
   最も上方の前記分割ケーシングを前記ケーシングから取り外す最上方分割ケーシング取外し工程と、
   前記ケーシングを地中に残したまま前記既設杭を引抜く杭引抜き工程と、
   前記ケーシングを引抜くケーシング引抜き工程と、を備え、
   前記ケーシング埋込み工程後から前記ケーシング引抜き工程までの間に、前記把持爪を前記ケーシングの筒内に進出させる把持爪進出工程を実行することを特徴とする杭引抜き工法。
2. 前記把持爪進出工程は、前記杭引抜き工程の後に前記ケーシング内に既設杭の残部が残っていると判断した場合に実行することを特徴とする請求項１に記載の杭引抜き工法。
   

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