JP2024025545A - 解体方法 - Google Patents

Abstract

【課題】鉄筋等が埋設されたコンクリート部材を好適に解体できる解体方法等を提供する。【解決手段】鉄筋５が埋設されたコンクリート部材１を、コンクリート部材１の表面において設定された分断ライン６で分断して解体する。この際、上記表面の分断ライン６上に油圧破砕機を挿入する孔７を形成すると同時に、分断ライン６と交差する鉄筋５を切断する工程と、孔７に油圧破砕機を挿入し、油圧破砕機により圧力を加えることで分断ライン６と自由面４で囲まれたブロックを自由面４側に押し出し、分断ライン６に沿ってコンクリートを分断させる工程と、を実施する。【選択図】図４

Description

本発明は、コンクリート部材の解体方法等に関する。

建物の床躯体上の防水層を保護する押えコンクリートや、床躯体や壁躯体のコンクリートの表層部など、板状のコンクリートを解体する際は、電動ピックやハンドブレーカが一般的に用いられる。

しかしながら、電動ピックやハンドブレーカによる解体方法では騒音や振動、粉塵などが発生し、建物を利用しながら解体工事を行う際には、一部エリアの利用停止、厳重な養生、解体後の念入りな清掃等の必要があった。また、解体範囲外の躯体や仕上げを損傷する恐れもあった。

一方、特許文献１には、鉄筋コンクリートの壁や床スラブの破砕除去部分の中央部に連続孔を穿孔して自由面を形成し、破砕除去部分に埋設されている鉄筋の位置上に破砕剤充填用孔を穿孔した後、破砕剤充填用孔に膨張性破砕剤を充填し、膨張性破砕剤を用いて計画開口部を作成するコンクリートの破砕方法が記載されている。

特公平4－57830号公報

特許文献１の方法により、解体時の騒音や振動、粉塵の発生を抑制することが可能になる。しかしながら、特許文献１の方法では、コンクリート部材の内部の鉄筋が破砕の妨げとなる可能性があり、その場合は、別途鉄筋を切断する工程が必要となる。

本発明は上記した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、鉄筋等が埋設されたコンクリート部材を好適に解体できる解体方法等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、線材による補強材が埋設されたコンクリート部材を、コンクリート部材の前記線材の延伸方向に沿った表面において設定された分断ラインで分断して解体する解体方法であって、前記表面の前記分断ライン上に加圧機構を挿入する挿入部を形成すると同時に、前記分断ラインと交差する前記線材を切断する工程（ａ）と、前記挿入部に加圧機構を挿入し、前記加圧機構により圧力を加えることで前記分断ラインと自由面で囲まれたブロックを前記自由面側に押し出し、前記分断ラインに沿ってコンクリートを分断させる工程（ｂ）と、を具備することを特徴とする解体方法である。

本発明では、コンクリートのブロックを自由面側に押し出し、分断ラインに沿ってコンクリートを分断することでコンクリート部材を解体するが、ブロックを押し出すための加圧機構の挿入部をコンクリート部材の表面に形成する際に、分断ラインと交差する鉄筋等の線材を切断する。これにより、ブロックを押し出す際に鉄筋等による抵抗を受けることなく、コンクリート部材を容易に解体できる。また加圧によりコンクリートを分断することで、解体時の騒音や振動、粉塵の発生を抑制できる。

前記補強材は例えば鉄筋であり、前記工程（ａ）の前に、鉄筋探査機を用い、前記鉄筋の前記表面からの深さ、および、前記鉄筋の前記表面上の位置を検出することも望ましい。
このように、鉄筋の配筋情報を事前に把握しておくことにより、挿入部を形成する際に、鉄筋を確実に切断できる。

前記コンクリート部材は、例えば水平方向の板状部材である。
本発明の解体方法は、コンクリート部材をブロック状に解体するので、ブロックの落下対策が不要となる水平方向の板状部材の解体に特に適している。

前記工程（ａ）において、前記分断ラインと交差する複数の前記線材のそれぞれに対応する位置に、前記挿入部として孔が設けられることが望ましい。
これにより、くさび型の油圧破砕機などを孔に挿入し、これを用いてコンクリート部材の解体を行うことができる。また加圧機構の挿入用の孔を形成すると同時に鉄筋等を切断することで、鉄筋等の切断作業を、別途コンクリート部材を穿孔等して行う必要が無くなる。

また、前記工程（ａ）において、前記分断ラインに沿ってスリットが設けられ、前記工程（ｂ）において、前記スリットに挿入した板状の加圧機構を用いて圧力を加えてもよい。
これにより、板ジャッキなど、板状の加圧機構を用いてコンクリート部材の解体を行うことができる。この場合も、加圧機構の挿入用のスリットを形成すると同時に鉄筋等を切断することで、鉄筋等の切断作業を別途行う必要が無くなる。また、スリットの切断面は整っているため、解体後の残りのコンクリート部材における切断面の補修に手間がかからない。

本発明によれば、鉄筋等が埋設されたコンクリート部材を好適に解体できる解体方法等を提供できる。

コンクリート部材１を示す図。 コンクリート部材１の解体方法について説明する図。 コンクリート部材１の解体方法について説明する図。 コンクリート部材１の解体方法について説明する図。 くさび型の油圧破砕機８を示す図。 コンクリート部材１の解体方法について説明する図。 コンクリート部材１の解体方法について説明する図。 板ジャッキ１０を示す図。 コンクリート部材１の解体方法について説明する図。 コンクリート部材１の解体方法について説明する図。 コンクリート部材１の解体方法について説明する図。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。

［第１の実施形態］
図１（ａ）は、本発明の実施形態に係る解体方法により解体を行うコンクリート部材１の表面を示す図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の線Ａ－Ａによるコンクリート部材１の厚さ方向の断面を示す図である。

本実施形態では、コンクリート部材１を、水平方向の板状部材である前記の押えコンクリートとし、その内部には、線材による補強材である鉄筋５が埋設される。鉄筋５は縦横の格子状に配置され、これらの鉄筋５の延伸方向は、コンクリート部材１の厚さ方向と直交する。鉄筋５は例えばワイヤーメッシュ筋であるが、これに限らない。

図１（ａ）の符号２は、コンクリート部材１の表面（鉄筋５の延伸方向に沿った面）におけるコンクリート部材１の解体範囲を示す。本実施形態では、解体範囲２が、コンクリート部材１の表面において矩形状である。

コンクリート部材１を解体する際は、まず、コンクリート部材１の表面で鉄筋探査機Ｓ（図１（ｂ）参照）による探査を行い、鉄筋５の当該表面からの深さ、および、当該表面における鉄筋５の位置を検出する。鉄筋探査機Ｓは例えば電磁波レーダ方式によるものであるが、これに限ることはない。

その後、図２（ａ）に示すように、解体範囲２の外周に沿って自由面４を形成する。本実施形態では、解体範囲２の外周の隣り合う２辺に沿って、小径コアボーリング等でコンクリート部材１を連続して削孔し、連続孔３の壁面を自由面４とする。図２（ｂ）に示すように、コンクリート部材１の削孔時、孔内の鉄筋５は切断される。図２（ｂ）は図２（ａ）の線Ａ－Ａによる断面を示す図である。

次に、鉄筋探査機Ｓにより検出した配筋情報（鉄筋５の深さと位置）やコンクリート部材１の解体時のブロックサイズに基づき、図３に示すように、コンクリート部材１の表面においてコンクリートの分断ライン６を設定する。上記のブロックサイズは、例えば分断後のブロックを人力で運搬可能な大きさとする等、現場条件や施工条件によって定められる。図３の例では、解体範囲２のコンクリートを９つのブロックに分断できるよう、コンクリート部材１の表面において、縦方向の自由面４に平行な３本の分断ライン６と、横方向の自由面４に平行な３本の分断ライン６を格子状に設定している。

こうして分断ライン６を設定したら、図３の分断ライン６または自由面４で囲まれたブロックを順次分断する。本実施形態では自由面４に近いブロックから順次分断を行うものとし、まず２辺が自由面４となる図３の左上隅のブロックの分断作業を行う。

ブロックの分断は後述する油圧破砕機を用いて行い、ここではまず図４（ａ）に示すように、油圧破砕機を挿入する孔７（挿入部）を、コンクリート部材１の表面から穿孔を行うことで形成する。コンクリート部材１の表面における孔７の位置は、分断ライン６上であり、且つ当該分断ライン６と交差する鉄筋５の位置と重なるように決定される。

分断ライン６と交差する鉄筋５は、孔７の形成と同時に切断される。図４（ｂ）は図４（ａ）の線Ｂ－Ｂによるコンクリート部材１の厚さ方向の断面を示す図であり、切断される鉄筋の位置Ｒを破線で示している。

孔７の穿孔には、小径コアボーリングなどの静音で鉄筋５を切断可能な手法が用いられる。孔７は、分断ライン６と交差する複数の鉄筋５のそれぞれに対応する位置で形成され、孔７の形成により、分断ライン６と交差する全ての鉄筋５が切断される。

孔７は、コンクリート部材１の表面からコンクリート部材１の厚さ方向に形成される。その深さＤは、切断する鉄筋５の深さより大きく、且つ、後述するひび割れを発生させるため、解体を行うコンクリート部材１の厚さの1/2以上とすることが望ましい。孔７は、コンクリート部材１を厚さ方向に貫通するように形成することも可能である。

なお、分断ライン６は図４（ａ）の例に限らず、例えば鉄筋５の直上で鉄筋５の延伸方向に設定される場合もある。この場合も、孔７は、分断ライン６と交差する鉄筋５を切断できる位置に定められる。結果として、孔７は縦横の鉄筋５の交差部で形成されることになり、孔７の形成と同時に、交差する鉄筋５がともに切断される。

このようにコンクリート部材１に孔７を形成した後、図５（ａ）に示すくさび型の油圧破砕機８を用いてコンクリート部材１のコンクリートを分断する。油圧破砕機８は、くさび状のウェッジ部８１と羽根部８２を端部に有する棒状の小型の加圧機構であり、図５（ｂ）に示すようにウェッジ部８１を油圧により先端に向けて押し込むことで、ウェッジ部８１の両側の羽根部８２を外側に広げることができる。

この油圧破砕機８の端部を、分断ライン６上の孔７のそれぞれに挿入し、各油圧破砕機８のウェッジ部８１を押し込んで羽根部８２を広げる。これにより、図６に示すように、孔７から自由面４側および自由面４の反対側に矢印Ｃで示す圧力を加える。本実施形態では各孔７に挿入した油圧破砕機８から同時に圧力を加えるが、各油圧破砕機８から順次圧力を加えることも可能である。

すると、分断ライン６と自由面４で囲まれたコンクリートのブロックが、自由面４の反対側のコンクリートに反力を取って自由面４側へと押し出される。これにより、図７（ａ）に示すように、分断ライン６に沿って、コンクリート部材１を厚さ方向に貫通するひび割れ９が発生し、自由面４とひび割れ９に囲まれたブロックが残りのコンクリートから分断される。

本実施形態では孔７によって上記の分断ライン６と交差する方向の鉄筋５が事前に切断されているので、油圧破砕機８による加圧時に鉄筋５が抵抗とならず、十分な幅と深さを有するひび割れ９を発生させることができる。

こうして図７（ａ）に示すように自由面４に最も近いブロックを分断した後、ひび割れ部分の壁面を新たな自由面４ａとして利用し、図４（ａ）以降の手順を繰り返す。これにより、本実施形態では、図７（ｂ）に示すように、解体範囲２（図１（ａ）参照）を９つのブロックに分割することができる。これらのブロックは、ブロックの分断の都度撤去することもでき、全てのブロックを分断した後まとめて撤去することもできる。

このように、本実施形態では、コンクリートのブロックを自由面４側に押し出し、分断ライン６に沿ってコンクリートを分断することでコンクリート部材１を解体するが、油圧破砕機８を挿入する孔７をコンクリート部材１の表面に形成する際に、分断ライン６と交差する鉄筋５を切断する。これにより、ブロックを押し出す際に鉄筋５による抵抗を受けることなく、コンクリート部材１を容易に解体できる。また加圧によりコンクリートを分断することで、解体時の騒音や振動、粉塵の発生を抑制できる。

さらに本実施形態では、油圧破砕機８による加圧に用いる孔７を鉄筋５の切断にも用いることができるので、鉄筋５の切断作業を、別途コンクリート部材１を穿孔等して行う必要が無くなる。

また本実施形態では、鉄筋探査機Ｓを用いて鉄筋５の配筋情報を事前に把握しておくことにより、孔７を形成する際に、鉄筋５を確実に切断できる。

しかしながら、本発明は上記の実施形態に限定されない。例えば本実施形態では、解体対象のコンクリート部材１を防水層の押えコンクリートとしているが、これに限られることはなく、床躯体のスラブコンクリートや、設備、機械等の基礎コンクリートなど、その他の水平方向の板状部材であってもよい。またコンクリート部材１は水平方向の板状部材に限らず、壁など鉛直方向の板状部材であってもよい。ただし、この場合はブロックの落下対策が必要となり、押えコンクリート等の解体時にはこのような対策が不要であるという利点がある。また本実施形態ではコンクリート部材１の全厚を解体対象としたが、コンクリート部材１の厚さ方向の一部を解体する場合にも本実施形態の解体方法は適用可能である。

さらに、鉄筋５は上下２段に配置される場合もあり、この場合には、上下段の鉄筋５のそれぞれに対して、分断ライン６と交差する鉄筋５を切断できる位置および深さで孔７が形成される。各段の鉄筋５の深さと位置も、前記の鉄筋探査機Ｓにより検出できる。

また本実施形態では、分断ライン６と交差する全ての鉄筋５を孔７の形成時に切断するが、一部の鉄筋５を切断すれば十分な幅と深さのひび割れ９が発生すると見込まれる場合は、一部の鉄筋５のみを孔７の形成と同時に切断し、残りの鉄筋５はひび割れ９を発生させた後に切断する、といったことも可能である。

また本実施形態では、全ての孔７から油圧破砕機８による加圧を行ったが、解体範囲２のコンクリート部材１の厚さ等に応じて、一部の孔７から加圧を行っても良い。例えば、分断ライン６と交差する鉄筋５の間隔が小さく、孔７の間隔が小さい場合には、いくつかの孔７おきに油圧破砕機８による加圧を実施してもよい。また分断ライン６と交差する鉄筋５の間隔が大きい場合には、鉄筋５と重ならない位置に追加の孔を穿孔し、油圧破砕機８による加圧に用いてもよい。

また解体範囲２の形状、大きさも前記したものに限定されることはなく、解体範囲２の外周が既に自由面４となっている場合には、その部分については、連続孔３による自由面４の形成作業を省略することが可能である。さらに、自由面４の形成方法も、連続孔３によるものに限定されることはない。例えばコンクリートカッターでコンクリート部材１を切断し、自由面４を形成することも可能である。

また本実施形態では、鉄筋探査機Ｓを用いた事前の鉄筋探査により鉄筋５の位置や深さを検出しているが、これらの配筋情報が事前にわかっているケースなど、鉄筋探査が不要になる場合もある。

さらに、本実施形態では、コンクリート部材１に鉄筋５が埋設されているが、コンクリート部材１に埋設される補強材が鉄筋５に限ることもない。

また油圧破砕機８の構成も前記したものに限らず、孔７に挿入し加圧を行えるものであればよい。例えば特許第6411031号の図７に開示されているように、棒状の本体に設けた突出部を、油圧により本体の外側に突出させるものであってもよい。

さらに、コンクリートの分断に用いる加圧機構が、油圧破砕機に限定されることもない。以下、コンクリートの分断に用いる加圧機構が異なる本発明の別の例を、第２の実施形態として説明する。第２の実施形態は第１の実施形態と異なる点について説明し、同様の構成については図等で同じ符号を付すなどして説明を省略する。

［第２の実施形態］
第２の実施形態は、図８（ａ）に例示する板ジャッキ１０を用いてコンクリート部材１の解体を行う点で第１の実施形態と異なる。板ジャッキ１０は、２枚の金属板１０１の外周部同士を溶接して袋状に接合した板状の小型の加圧機構であり、その例が特開2007-8601号公報等に開示されている。

板ジャッキ１０には、２枚の金属板１０１の内側に流体を送り込むための注入口１０２も設けられ、注入口１０２を介して水等の流体を送り込むことで図８（ｂ）に示すように２枚の金属板１０１が外側に膨れて広がる。

コンクリート部材１を解体する際は、まず第１の実施形態と同様にコンクリート部材１の内部の配筋情報を把握し、自由面４を形成した後、分断ライン６を設定する。本実施形態でも、図３と同様に自由面４の形成と分断ライン６の設定を行い、まず、２辺が自由面４となる図３の左上隅のブロックの分断作業を行うものとする。

ここではまず、図９（ａ）に示すように、板ジャッキ１０を挿入するスリット１１（挿入部）を、コンクリート部材１の表面からコンクリートを切削して形成する。コンクリート部材１の表面におけるスリット１１の位置は、分断ライン６に沿った位置とし、分断ライン６と交差する全ての鉄筋５が、スリット１１の形成と同時に切断される。図９（ｂ）は図９（ａ）の線Ｅ－Ｅによる鉛直断面を示す図であり、スリット１１の形成と同時に切断される鉄筋５の位置Ｒを破線で示している。スリット１１の形成には、コンクリートカッターなどの鉄筋５を切断可能な機械が用いられる。

スリット１１はコンクリート部材１の表面からコンクリート部材１の厚さ方向に形成される。その深さＤは、切断する鉄筋５の深さより大きく、且つ、後述するひび割れを発生させるため、解体を行うコンクリート部材１の厚さの3/10以上とすることが望ましい。

このようにコンクリート部材１のスリット１１を形成した後、縦方向と横方向のスリット１１に板ジャッキ１０を挿入し、これらの板ジャッキ１０を広げることで、図１０（ａ）に示すように、スリット１１から自由面４側および自由面４の反対側に矢印Ｃで示す圧力を加える。本実施形態では縦方向のスリット１１と横方向のスリット１１に挿入した板ジャッキ１０から同時に圧力を加えるが、これらの板ジャッキ１０から順次圧力を加えることも可能である。またスリット１１の全長に亘って板ジャッキ１０を挿入する必要はなく、スリット１１の長さよりもより短い板ジャッキ１０をスリット１１の延伸方向に数回ずらしつつ、その都度加圧を行ってもよい。

これにより、分断ライン６と自由面４に囲まれたコンクリートのブロックが、自由面４の反対側のコンクリートに反力を取って自由面４側へと押し出され、図１０（ｂ）に示すようにスリット１１が広がってコンクリート部材１を厚さ方向に貫通するひび割れが発生する。なお図１０（ｂ）は、スリット１１の延伸方向と直交する断面を見た図である。図１０（ａ）では板ジャッキ１０の図示を省略している。

これにより、図１１（ａ）に示すように、自由面４と、分断ライン６に沿って発生したひび割れ９とに囲まれたブロックが、残りのコンクリートから分断される。本実施形態ではスリット１１によって上記の分断ライン６と交差する方向の鉄筋５が事前に切断されているので、板ジャッキ１０による加圧時に鉄筋５が抵抗とならず、十分な幅と深さを有するひび割れ９を発生させることができる。

こうして図１１（ａ）に示すように自由面４に最も近いブロックを分断した後、ひび割れ部分の壁面を新たな自由面４ａとして利用し、図９（ａ）以降の手順を繰り返す。これにより、本実施形態でも、図１１（ｂ）に示すように、解体範囲２（図１（ａ）参照）を９つのブロックに分割することができる。

第２の実施形態でも、スリット１１の形成と同時に分断ライン６と交差する鉄筋５を切断することで、第１の実施形態と同様の効果が得られる。また、スリット１１の切断面は整っているため、解体後の残りのコンクリート部材１における切断面の補修に手間がかからない。

以上、添付図面を参照しながら、本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又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：コンクリート部材
２：解体範囲
３：連続孔
４、４ａ：自由面
５：鉄筋
６：分断ライン
７：孔
８：油圧破砕機
９：ひび割れ
１０：板ジャッキ
１１：スリット

Claims (5)

1. 線材による補強材が埋設されたコンクリート部材を、コンクリート部材の前記線材の延伸方向に沿った表面において設定された分断ラインで分断して解体する解体方法であって、
   前記表面の前記分断ライン上に加圧機構を挿入する挿入部を形成すると同時に、前記分断ラインと交差する前記線材を切断する工程（ａ）と、
   前記挿入部に加圧機構を挿入し、前記加圧機構により圧力を加えることで前記分断ラインと自由面で囲まれたブロックを前記自由面側に押し出し、前記分断ラインに沿ってコンクリートを分断させる工程（ｂ）と、
   を具備することを特徴とする解体方法。
2. 前記補強材は鉄筋であり、
   前記工程（ａ）の前に、鉄筋探査機を用い、前記鉄筋の前記表面からの深さ、および、前記鉄筋の前記表面上の位置を検出することを特徴とする請求項１記載の解体方法。
3. 前記コンクリート部材が、水平方向の板状部材であることを特徴とする請求項１記載の解体方法。
4. 前記工程（ａ）において、前記分断ラインと交差する複数の前記線材のそれぞれに対応する位置に、前記挿入部として孔が設けられることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の解体方法。
5. 前記工程（ａ）において、前記分断ラインに沿ってスリットが設けられ、
   前記工程（ｂ）において、前記スリットに挿入した板状の加圧機構を用いて圧力を加えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の解体方法。

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