JP6385866B2 - 杭撤去用チゼルハンマー - Google Patents

Description

本発明は、既設コンクリート杭の周囲に埋め込まれたケーシング内に落下させて、前記既設コンクリート杭を撤去するための杭撤去用チゼルハンマーに関するものである。

ビルディングの解体は、地上の建築物が撤去されると、軟弱地盤から支持地盤まで達するコンクリート製の杭（以下、これを既設コンクリート杭と称す。）の撤去が行われる。このような既設コンクリート杭の撤去には、様々な方法が用いられる。

例えば、特許文献１に記載の「既設コンクリート杭の除去方法」では、回転ないし周回する切削チップを備えたカッタで既設コンクリート杭を上端から下方へと切削し、杭を構成するコンクリート、鉄筋、ＰＣ鋼線の全てを同時に研磨破砕してその場で粉末化ないしスラリー化している。

特開２００７−１６２２７５号公報

しかし、特許文献１に記載の「既設コンクリート杭の除去方法」では、杭を構成するコンクリート、鉄筋、ＰＣ鋼線の全てを、カッタにより同時に研磨破砕すると記載されているものの、既設コンクリート杭を上端から下方へ順次切削する際に、鉄筋、ＰＣ鋼線を破砕することは容易ではない。従って、既設コンクリート杭を上端から下方へと順次切削して、下端まで破砕するには時間を要する。

そこで本発明は、効率よく既設コンクリート杭を破壊することで解体の時間短縮を図ることができる杭撤去用チゼルハンマーを提供することを目的とする。

本発明は、既設コンクリート杭の周囲に埋め込まれたケーシング内に落下させて、前記既設コンクリート杭を破壊する杭撤去用チゼルハンマーにおいて、前記ケーシングと前記既設コンクリート杭との間に先端が落下するハンマー本体は、前記ハンマー本体の先端側から上方に向かうに従って、前記ケーシングから前記既設コンクリート杭に向かって拡がるような傾斜辺を有することを特徴とする。

本発明によれば、ハンマー本体がハンマー本体の先端側から上方に向かうに従って、ケーシングから既設コンクリート杭に向かって拡がるような傾斜辺を有しているため、ハンマー本体をケーシングと既設コンクリート杭との間に先端を落下させると、ハンマー本体の傾斜辺が、既設コンクリート杭を押圧して、既設コンクリート杭の上部が折れる。そして、既設コンクリート杭から折れた上部を撤去することで、既設コンクリート杭の上端から順次破砕するより効率的に撤去することができる。

前記ハンマー本体は、前記ケーシング側である一側が前記先端から上方に向かって前記ケーシングの内筒面に平行に形成され、前記既設コンクリート杭側である他側が前記傾斜辺に形成されていることが望ましい。このようにハンマー本体が形成されていることで、ハンマー本体をまっすぐケーシングに落下させれば、ハンマー本体の先端をケーシングと既設コンクリート杭との間に落下させることができる。

本発明の杭撤去用チゼルハンマーにおいて、前記傾斜辺は、前記既設コンクリート杭に向かって先細り形状に形成されていることが望ましい。
ハンマー本体を落下させたときに、傾斜辺が既設コンクリート杭に食い込む。ハンマー本体がケーシングと既設コンクリート杭との間で抜けないときに、ケーシングを回転させれば、傾斜辺が既設コンクリート杭に食い込んだ状態でケーシングがハンマー本体から周方向にずれることで、杭撤去用チゼルハンマーを抜けやすくすることができる。

前記ハンマー本体に、前記ケーシングの内筒面に当接して前記ハンマー本体の落下を案内するガイド部が設けられていることが望ましい。ガイド部がケーシングの内筒面に摺動しながらハンマー本体をまっすぐ落下させることができる。

前記ガイド部は、前記ケーシングの内筒面に当接する環状板と、前記環状板の中心に対応する前記ハンマー本体の位置から放射状に延びて、前記環状板を支える支持部とを備え、前記環状板は、前記ハンマー本体を落下させる方向の端部または前記ハンマー本体を引き上げる方向の端部のいずれか一方、または両方に、縮径部が形成されていることが望ましい。
ハンマー本体を落下させる方向の端部またはハンマー本体を引き上げる方向の端部のいずれか一方、または両方の環状板に縮径部が形成されていることで、ハンマー本体を落下させるとき、またはハンマー本体を引き上げるときに、環状板の移動方向の先側がケーシングに擦れない。

本発明は、ハンマー本体を落下させると、既設コンクリート杭の上部を折ることができるため、既設コンクリート杭から折れた上部を撤去することで、既設コンクリート杭の上端から順次破砕するより効率的に撤去することができる。従って、本発明は効率よく既設コンクリート杭を破壊することで解体の時間短縮を図ることができる。

本実施の形態に係る杭撤去用チゼルハンマーを用いて既設コンクリート杭を撤去する作業現場を示す図である。 図１に示す杭撤去用チゼルハンマーの斜視図である。 図１に示す杭撤去用チゼルハンマーの正面図である。 図１に示す杭撤去用チゼルハンマーの底面図である。 （Ａ）から（Ｅ）は、図１に示す杭撤去用チゼルハンマーを用いた既設コンクリート杭撤去方法の各工程を説明するための図である。

本発明の実施の形態に係る杭撤去用チゼルハンマーを図面に基づいて説明する。
図１に示すように、杭撤去用チゼルハンマー１０は、クローラクレーンＭ１に吊り下げられ、既設コンクリート杭１００（図５参照）の周囲に埋め込まれた円筒状のケーシングＣ内に落下して、既設コンクリート杭１００を破壊するものである。
ケーシングＣは、所定長さの複数のケーシングチューブＣ１，Ｃ２が連結して構成される。ケーシングＣの最下端となるケーシングチューブＣ１は、ファーストケーシングチューブと呼ばれ、その下端には、カッタビットがケーシングチューブＣ１の開口部に沿って円形状に配置されている。

図２から図４に示すように、杭撤去用チゼルハンマー１０は、ハンマー本体２０と、ガイド部３０と、補強部４０とを備えている。
ハンマー本体２０は、ハンマー本体２０の先端２１から上方に向かうに従って、ケーシングＣから既設コンクリート杭１００に向かって拡がるように形成されている。

本実施の形態では、ハンマー本体２０は、上端辺２０ａと、一側Ｓ１の側辺２０ｂおよび他側Ｓ２の側辺２０ｃのそれぞれの成す角度が直角となる台形状に形成されている。そうすることで、ケーシングＣ側である一側Ｓ１の側辺２０ｂがケーシングＣの内筒面Ｃｓに平行に形成される。

また、既設コンクリート杭１００側である他側Ｓ２の傾斜辺２０ｄが、ハンマー本体２０の先端２１から上方に向かうに従って、ケーシングＣから既設コンクリート杭１００に向かうように形成される。傾斜辺２０ｄを形成する傾斜面２０ｅは、既設コンクリート杭１００に向かって先細り形状に形成されている。
上端辺２０ａには、クローラクレーンＭ１からのワイヤが接続される連結部２０ｆが形成されている。

ガイド部３０は、ハンマー本体２０の上部と、ハンマー本体２０の傾斜辺２０ｄの上方位置との２箇所に設けられている。ガイド部３０は、ケーシングＣと接触しながらまっすぐ落下すように案内する環状板３１と、環状板３１の中心に対応するハンマー本体２０の位置から放射状に延びて、環状板３１を支える支持部３２とを備えている。
上側のガイド部３０は、ハンマー本体２０を引き上げる方向の環状板３１の端部に位置する上部に、上方に向う従って徐々に直径が小さくなる縮径部３１ａが形成されている。また、下側のガイド部３０は、ハンマー本体２０を落下させる方向の環状板３１の端部に位置する下部に、下方に向う従って徐々に直径が小さくなる縮径部３１ａが形成されている。

補強部４０は、板状に形成されている。補強部４０は、一対のガイド部３０同士を繋ぐと共に、平面視してハンマー本体２０との成す角度がそれぞれ１２０度となるように配置されている。ハンマー本体２０と補強部４０とは、環状板３１を支える支持部３２の一つとして、環状板３１により包囲されている。

以上のように構成された本発明の実施の形態に係る杭撤去用チゼルハンマー１０の使用状態について、図面に基づいて説明する。
図５（ａ）に示すように、まず、チュービング装置Ｍ２によりファーストケーシングチューブであるケーシングチューブＣ１が軸線を中心に回転しながら地盤に圧入される。
そして、ファーストケーシングチューブであるケーシングチューブＣ１に、両端部にジョイント部が形成されたケーシングチューブＣ２を次々に連結しながら、ケーシングチューブＣ１の先端が既設コンクリート杭１００の下端に達するまで圧入させる。また、既設コンクリート杭１００に上方に位置するケーシングチューブＣ２は、杭撤去用チゼルハンマー１０の落下に十分な高さが確保できるまで連結される。このようにして、ケーシングＣは、既設コンクリート杭１００の周囲に埋め込まれる。

次に、図５（ｂ）に示すように、クローラクレーンＭ１に吊り下げられた杭撤去用チゼルハンマー１０をケーシングＣ内に配置する。このとき、既設コンクリート杭１００より上方に位置するケーシングＣの長さにもよるが、例えば、杭撤去用チゼルハンマー１０のガイド部３０のうち、下側に位置するガイド部３０が、ケーシングＣ内に位置して、環状板３１がケーシングＣの内筒面に当接した状態とすることができる。

次に、図５（ｃ）に示すように、クローラクレーンＭ１（図１参照）から吊り下げられた杭撤去用チゼルハンマー１０を落下させる。
図２に示すように、ハンマー本体２０は、側辺２０ｂがケーシングＣの内筒面Ｃｓに平行に形成され、傾斜辺２０ｄが、ハンマー本体２０の先端２１から上方に向かうに従って、ケーシングＣから既設コンクリート杭１００に向かうように形成されている。また、ハンマー本体２０の先端２１は、既設コンクリート杭１００の外側に位置している。そして、杭撤去用チゼルハンマー１０にはガイド部３０が形成されているため、ガイド部３０の環状板３１がケーシングＣの内筒面Ｃｓに摺動しながらハンマー本体２０をまっすぐ落下させる。
従って、正確に、ハンマー本体２０を目標とする、ケーシングＣと既設コンクリート杭１００との間に、ハンマー本体２０の先端２１を落下させることができる。

ハンマー本体２０の先端２１がケーシングＣと既設コンクリート杭１００との間に落下することで、ケーシングＣと既設コンクリート杭１００との間隔を拡げるように突き刺さる。ハンマー本体２０の傾斜辺２０ｄが既設コンクリート杭１００の上端に当たり、その衝撃で既設コンクリート杭１００の上端を破砕することができる。このとき、傾斜辺２０ｄは、既設コンクリート杭１００に向かって先細り形状に形成されているため、ナイフの刃先のように既設コンクリート杭１００に食い込むようにして破砕することができる。従って、破砕度を向上させることができる。

図５（ｄ）に示すように、杭撤去用チゼルハンマー１０を１回から複数回、落下させる。ハンマー本体２０が落下すると、傾斜辺２０ｄが下方に移動しながら、既設コンクリート杭１００の上部を押圧することで、既設コンクリート杭１００の上端が、円弧を描くようにハンマー本体２０とは反対側に押される。

既設コンクリート杭１００の上端が円弧を描くように押されることで、この円弧の中心付近に応力が集中する。従って、杭撤去用チゼルハンマー１０の衝撃を受けて応力が集中した部分１０１が座屈することで亀裂が生じて、既設コンクリート杭１００の上部が折れる。

既設コンクリート杭１００が部分的に折れると、折れた既設コンクリート杭１００を、ハンマーグラブにより掴み、引き上げて撤去する（図５（Ｅ）参照）。これを繰り返して、既設コンクリート杭１００の全部を撤去する。

このように、杭撤去用チゼルハンマー１０は、落下させた部分だけを破砕して、破砕した部分だけを撤去するのではなく、既設コンクリート杭１００を折って、折れた状態のコンクリート杭を撤去するため、効率よく既設コンクリート杭を破壊することで解体の時間短縮を図ることができる。

杭撤去用チゼルハンマー１０は落下した衝撃で既設コンクリート杭１００を破壊する。従って、杭撤去用チゼルハンマー１０は重量が重い方が、衝撃力が大きい。本実施の形態では、図２および図３に示すように、補強部４０が一対のガイド部３０同士を繋ぐように配置されている。そのため、ハンマー本体２０が落下の際に傾斜しようとしてガイド部３０にハンマー本体２０の重量が掛かっても、補強部４０がガイド部３０を支えるので、補強部４０が変形することなく、ハンマー本体２０が案内することができる。

杭撤去用チゼルハンマー１０は、ケーシングＣと既設コンクリート杭１００との間に先端２１が落下して突き刺さったときに、杭撤去用チゼルハンマー１０がケーシングＣと既設コンクリート杭１００との間に嵌り込み、抜けないことがある。そうしたときに、ケーシングＣを、ケーシングＣの軸線を中心に回転させる。そうすることで、杭撤去用チゼルハンマー１０は既設コンクリート杭１００に食い込んでいるため、ケーシングＣがハンマー本体２０から周方向にずれることで、杭撤去用チゼルハンマー１０が抜けやすくなる。

更に、傾斜辺２０ｄが先細り形状に形成されて、既設コンクリート杭１００に食い込んだ状態である。そのため、杭撤去用チゼルハンマー１０が既設コンクリート杭１００に固定された状態でケーシングＣを回転させるので、杭撤去用チゼルハンマー１０をケーシングＣから引き剥がしやすくすることができる。

また、ガイド部３０の環状板３１に縮径部３１ａが形成されているため、ハンマー本体２０を落下させるとき、またはハンマー本体２０を引き上げるときに、環状板３１の移動方向の先側がケーシングＣに擦れない。そのため、環状板３１によってケーシングＣの内筒面Ｃｓを傷付けてしまうことを防止することができる。
なお、本実施の形態では、縮径部３１ａは、上側のガイド部３０の環状板３１には上部のみに、下側のガイド部３０の環状板３１には下部のみに形成されているが、両方に形成されていてもよい。

本発明は、ビルディングの解体の際に、軟弱地盤から支持地盤まで達する既設コンクリート杭の撤去に好適である。

１０ 杭撤去用チゼルハンマー
２０ ハンマー本体
２０ａ 上端辺
２０ｂ，２０ｃ 側辺
２０ｄ 傾斜辺
２０ｅ 傾斜面
２０ｆ 連結部
２１ 先端
３０ ガイド部
３１ 環状板
３１ａ 縮径部
３２ 支持部
４０ 補強部
１００ 既設コンクリート杭
１０１ 部分
Ｃ ケーシング
Ｃ１，Ｃ２ ケーシングチューブ
Ｃｓ 内筒面
Ｍ１ クローラクレーン
Ｍ２ チュービング装置
Ｓ１ 一側
Ｓ２ 他側

Claims (3)

1. 既設コンクリート杭の周囲に埋め込まれた円筒状のケーシング内に落下させて、前記既設コンクリート杭を破壊する杭撤去用チゼルハンマーにおいて、
   前記ケーシングと前記既設コンクリート杭との間に先端が落下するハンマー本体は、前記ハンマー本体の先端側から上方に向かうに従って、前記ケーシングから前記既設コンクリート杭に向かって拡がるような傾斜辺を有し、
   前記ハンマー本体に、前記ケーシングの内筒面に当接して前記ハンマー本体の落下を案内するガイド部が設けられ、
   前記ガイド部は、前記ケーシングの内筒面に当接する環状板と、前記環状板の中心に対応する前記ハンマー本体の位置から放射状に延びて、前記環状板を支える支持部とを備え、
   前記環状板は、前記ハンマー本体を落下させる方向の端部または前記ハンマー本体を引き上げる方向の端部のいずれか一方、または両方に、縮径部が形成された杭撤去用チゼルハンマー。
2. 前記ハンマー本体は、前記ケーシング側である一側が前記先端から上方に向かって前記ケーシングの内筒面に平行に形成され、前記既設コンクリート杭側である他側が前記傾斜辺に形成された請求項１記載の杭撤去用チゼルハンマー。
3. 前記傾斜辺は、前記既設コンクリート杭に向かって先細り形状に形成された請求項１または２記載の杭撤去用チゼルハンマー。

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