JP4549877B2 - Crushing method for reinforced concrete structures - Google Patents
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本発明は、鉄筋コンクリート構造物の破砕方法に関するもので、特に、絶縁体を介して配置された同軸電極の放電による衝撃波により破砕対象物を破砕する放電破砕方法を用いて鉄筋コンクリート構造物を破砕する方法に関する。 The present invention relates to a method for crushing a reinforced concrete structure, and in particular, a method for crushing a reinforced concrete structure using a discharge crushing method for crushing an object to be crushed by a shock wave generated by a discharge of a coaxial electrode disposed through an insulator. About.
従来、大きな岩石などを破砕する方法として、図4に示すように、岩石50に電極挿入孔51を形成し、この電極挿入孔51に水などの電解液52を注入した後、上記電極挿入孔51に絶縁体を介して配置された同軸電極60を挿入し、この同軸電極60にパルスパワー源70から大電流を投入して放電させて、上記放電による衝撃波により上記岩石50を破壊する放電破砕法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。上記同軸電極60は、詳細には、同軸ケーブル61及びコネクタ62を介して、パルスパワー源70の電源71により充電される大容量コンデンサ72の一方の極板に接続される中心電極63と、絶縁体64を介して、上記中心電極63の外周部を取囲むように配置され、上記大容量コンデンサ72の他方の極板に接続される外周電極65とを備え、スイッチ73により、パルスパワー源70の上記大容量コンデンサ72に充電された電荷を上記中心電極63及び外周電極65間にて放電させるもので、上記放電により、上記電極63,65近傍の電解液52がプラズマ化して衝撃波を発生させ、上記電極63,65の周囲の岩石を破壊する。
ところで、上記放電破砕法は、建造物の基礎などのコンクリートブロックの破砕にも有効であり、ある程度の大きさであれば、図5(a)に示すように、無筋コンクリート80のブロックをそのエッジ部分から順に効率よく破砕することができる。
しかしながら、対象物が鉄筋コンクリートから成る構造物である場合には、上記衝撃のエネルギーが鉄筋に吸収されてしまうため、図5(b)に示すように、鉄筋コンクリート構造物90のコンクリート91はある程度破砕することはできるが、無筋コンクリート80に比べて破砕効率が低下してしまうだけでなく、上記コンクリートの周縁部に網状に配筋されている鉄筋92は破砕できないため、上記鉄筋92がそのままの状態で残ってしまい、鉄筋コンクリート構造物90を容易に解体することが困難であった。
By the way, the electric discharge crushing method is also effective for crushing a concrete block such as a foundation of a building. If it is a certain size, the block of
However, when the object is a structure made of reinforced concrete, the energy of the shock is absorbed by the reinforcing bars, and therefore the
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、放電破砕法を用いて、鉄筋コンクリートから成る構造物を容易に解体することのできる方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the conventional problems, and an object of the present invention is to provide a method capable of easily dismantling a structure made of reinforced concrete using an electric discharge crushing method.
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、鉄筋コンクリート構造物においては、一般に、上記鉄筋は構造物の周縁部のみに配筋されていることに注目し、上記構造物の外周面に、上記鉄筋の内部まで到達する切り込み部を設けた後に、上記放電破砕を行うようにすれば、上記構造物を効率よく破砕することができるだけでなく、上記放電破砕の衝撃により上記鉄筋の一部も破断できることを見いだし、本発明に到ったものである。
すなわち、本発明の請求項1に記載の発明は、周縁部に鉄筋が配筋された鉄筋コンクリート構造物を破砕する方法であって、上記構造物の外周面に、鉄筋が配筋されている位置よりも内側まで達する深さの切り込み部を複数形成して、上記鉄筋コンクリート構造物に上記切り込み部により囲まれた複数の領域を設けるとともに、上記切り込み部により囲まれた各領域のコンクリートに電極挿入孔を削孔し、上記電極挿入孔内に、絶縁体を介して配置された同軸電極を挿入して放電させ、上記放電による衝撃波により上記構造物を破砕するようにしたことを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の鉄筋コンクリート構造物の破砕方法において、上記切り込み部が、コンクリートと鉄筋とを離隔するように設けられていることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の鉄筋コンクリート構造物の破砕方法において、上記切り込み部を設ける際に、鉄筋の一部を破断して上記鉄筋を分断するようにしたことを特徴とする。
As a result of intensive studies, the present inventors have noted that, in a reinforced concrete structure, in general, the reinforcing bars are arranged only in the peripheral part of the structure, and the outer peripheral surface of the structure has the above-mentioned If the electric discharge crushing is performed after providing a cut portion that reaches the inside of the reinforcing bar, not only the structure can be efficiently crushed, but also part of the reinforcing bar is broken by the impact of the electric discharge crushing. The inventors have found what can be done and have arrived at the present invention.
That is, the invention described in
According to a second aspect of the invention, the crushing method for reinforced concrete structure according to
The invention described in
本発明によれば、周縁部に鉄筋が配筋された鉄筋コンクリート構造物を破砕する際に、上記構造物の外周面に、鉄筋が配筋されている位置よりも内側まで達する深さの切り込み部を複数設けて放電による衝撃波に対する反射面(自由面)を形成するとともに、上記切り込み部により囲まれた各領域のコンクリートに電極挿入孔を削孔し、上記電極挿入孔内に絶縁体を介して配置された同軸電極を挿入して放電させ、上記放電による衝撃波により上記構造物を破砕するようにしたので、上記コンクリートを効率よく破砕できるとともに、鉄筋の一部も破断することができるので、鉄筋コンクリート構造物を容易に解体することができる。
また、上記切り込み部を設ける際に、鉄筋の一部を破断して上記鉄筋を分断するようにしておけば、更に効率よく、上記鉄筋コンクリート構造物を破砕することができる。
According to the present invention, when crushing the reinforced concrete structure reinforcement is Haisuji the peripheral portion, the outer peripheral surface of the structure, the cut having a depth reaching to the inside than the position where rebar is Haisuji A plurality of portions are provided to form a reflection surface (free surface) for the shock wave caused by the discharge, and an electrode insertion hole is drilled in the concrete in each region surrounded by the cut portion, and an insulator is interposed in the electrode insertion hole. The coaxial electrode arranged and discharged and discharged, and the structure was crushed by the shock wave due to the discharge, so that the concrete can be efficiently crushed and part of the rebar can be broken, Reinforced concrete structures can be easily dismantled.
In addition, when providing the notch portion, if broken away part of the reinforcing bars it is devised to divide the rebar, more efficiently, it is possible to break the reinforced concrete structure.
以下、本発明の最良の形態について、図面に基づき説明する。
図1は、本最良の形態に係る鉄筋コンクリート構造物の破砕方法を示す図で、本例では、橋脚10の本体部11を支持する基礎部12を破砕して上記橋脚10を解体する方法について説明する。ここで、上記基礎部12は、図2(a),(b)に示すように、その横断面において、コンクリート20の側面12b,12c側の周縁部に鉄筋30が配筋された鉄筋コンクリートにより構成されているものとする(同図では、側面12c側の鉄筋30のみを図示した)。
解体に際しては、まず、上記本体部11の周囲の地盤を掘削して上記基礎部12を所定の厚さまで地表面から露出させた後、カッター等を用いて上記基礎部12に切り込み部40を形成する。上記切り込み部40は、通常、上記基礎部12の上面12a及び側面12b,12cに、上記鉄筋30が配筋された位置よりも内側まで達する深さまで掘削して設けるが、本例では、上記上面12aの面積が広く、また、露出部の厚さが厚いので、上記上面12aの中央部にも切り込み部40を設けるとともに、上記側面12b,12cの地表面側にも設けるようにしている。このとき、上記基礎部12のコンクリート20に配筋された鉄筋30も、同時に、上記カッターにて切断するようにしているので、鉄筋30自体も複数の部分に分断される。
次に、上記切り込み部40により囲まれた部分のコンクリート20に、同軸電極60を挿入するための複数の電極挿入孔51を掘削する。本例では、上記電極挿入孔51を、約500mmピッチで削孔し、この電極挿入孔51に水などの電解液62を注入した後、上記電極挿入孔51に同軸電極60を挿入する。なお、上記同軸電極60の同軸ケーブルが接続されるパルスパワー源70は、上記橋脚10から離れた位置に停車された図示しないトラック等の荷台後部に搭載しておけばよい。
Hereinafter, the best mode of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a method for crushing a reinforced concrete structure according to the best mode. In this example, a method for crushing a
When disassembling, first, after excavating the ground around the main body portion 11 to expose the
Next, a plurality of electrode insertion holes 51 for inserting the
そして、上記同軸電極60に大電流を投入し、中心電極63と、この中心電極63と絶縁体64を介して配置された外周電極65間にて放電させて衝撃波を発生させ、上記電極63,65の周囲のコンクリート20を破壊する。上記衝撃波は、切り込み部40がない場合には、上記電極挿入孔51の底部を中心から基礎部12の周辺へ広がって行く過程で徐々に減衰するが、本例では、自由面である切り込み部40の壁面で反射されて戻されるので、基礎部12の上部(地表面に露出した部分)の上記切り込み部40で囲まれた領域12m,12nは、あたかも、独立したコンクリート塊に内部から衝撃波を作用させた状態となる。すなわち、上記衝撃波が増幅されて、上記領域12m,12n全体を振動させることになるので、上記電極63,65の周囲のコンクリート20を効率よく破砕することができる。また、上記鉄筋30は、カッターにて切断され分断され振動し易くなっているので、上記基礎部12の周縁部に伝播された上記増幅された衝撃波により、上記鉄筋30の一部も破断されるので、上記基礎部12の解体作業を更に容易に行うことができる。
Then, a large current is applied to the
基礎部12の上部の破砕が完了すると、小型のブレーカ及びパワーシャベル等を用いて、本体部11と上記破砕された基礎部12の上部の解体作業を行い、本体部11及び基礎部12の上部のコンクリートを撤去する。図3(a)は、解体作業後の状態を示す図で、上部が撤去された基礎部12のコンクリートの周縁部には、破断された鉄筋30の一部が残っている。上記基礎部12を全て撤去する必要がない場合には、上記鉄筋30を破断して撤去し、解体作業を終了する。また、上記基礎部12を全て撤去する場合には、図3(b)に示すように、上記基礎部12の周囲の地盤を掘削して上記基礎部12の残された部分を地表面に露出させた後、上記と同様に、上記基礎部12の上面12a’と側面12b’,12c’に切り込み部40を設け、上記切り込み部40により囲まれた部分のコンクリート20に電極挿入孔51を掘削して同軸電極60を挿入し、上記同軸電極60に大電流を投入して、上記基礎部12の残された部分を放電破砕する。
なお、橋脚50の基礎部12の破砕には、その大きさにもよるが、実際には数段の放電破砕が必要であるが、本例では、説明を簡単にするため、2度の放電破砕法により全て破砕できるものとして説明した。
When the crushing of the upper part of the
Although the crushing of the
このように、本最良の形態では、周縁部に鉄筋30が配筋された橋脚の基礎部12を破砕する際に、上記基礎部12に、所定の深さまで、鉄筋30が配筋されている位置よりも深い切り込み部40を形成して上記基礎部12のコンクリート20と上記鉄筋30とを離隔するとともに、上記切り込み部40の内側のコンクリート20に電極挿入孔51を削孔し、この電極挿入孔51に絶縁体を介して配置された同軸電極60を挿入して放電させ、上記放電による衝撃波により上記基礎部12を破砕するようにしたので、上記基礎部12のコンクリート20を効率よく破砕できるとともに、上記鉄筋30の一部も破断することができるので、橋脚10を容易に解体することができる。
Thus, in this best mode, when crushing the
なお、上記最良の形態では、放電破砕法により、橋脚10の基礎部12を破砕した場合について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、ビルの解体工事における地下基礎や都市地下土木工事などにおいて、周縁部に鉄筋が配筋された鉄筋コンクリート構造物を破砕する方法にも適用可能であることはいうまでもない。
また、鉄筋コンクリート構造物への切り込み部の設け方については、上記構造物の形状や強度などにより、様々な位置が考えられるが、原則としては、上記切り込み部により、周縁部の鉄筋と内部のコンクリートとが分離されていればよく、上記鉄筋が切断されていれば、更に好ましい。また、放電箇所の数や配置についても、上記例に限るものではなく、構造物の形状や強度などにより適宜決定されるものである。
In addition, although the said best form demonstrated the case where the
In addition, there are various possible positions for the incised part in the reinforced concrete structure depending on the shape and strength of the structure. Are preferably separated, and it is more preferable if the reinforcing bars are cut. Further, the number and arrangement of the discharge locations are not limited to the above example, and are appropriately determined depending on the shape and strength of the structure.
以上説明したように、本発明によれば、放電破砕法を用いて、周縁部に鉄筋が配筋されたコンクリート構造物を容易に解体することができるので、橋梁や建造物の基礎部などの解体を容易に行うことができる。 As described above, according to the present invention, a concrete structure in which reinforcing bars are arranged at the peripheral portion can be easily dismantled by using the electric discharge crushing method, such as a bridge or a foundation portion of a building. Dismantling can be performed easily.
10 橋脚、11 本体部、12 基礎部、20 コンクリート、30 鉄筋、
40 切り込み部、51 電極挿入孔、52 電解液、60 同軸電極、
70 パルスパワー源。
10 piers, 11 body parts, 12 foundation parts, 20 concrete, 30 reinforcing bars,
40 notch, 51 electrode insertion hole, 52 electrolyte, 60 coaxial electrode,
70 Pulse power source.
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