JP6463899B2 - 養生ユニットおよび解体方法 - Google Patents

Description

本発明は、構造物を解体する際に用いる養生ユニットおよび解体方法に関する。

基礎杭などの地下杭は、現場造成により構築することがある。杭の現場造成の例を図９に示す。この例では、図９（ａ）に示すように地盤１００の掘削を行って孔１０１を形成した後、図９（ｂ）に示すように孔１０１に鉄筋籠１０２を建込み、図９（ｃ）に示すようにコンクリート１０３の打設を開始する。

コンクリート１０３の打設が進行すると、図９（ｄ）に示すように最初に打設したコンクリートが上昇し、杭頭の余盛コンクリート１０３ａとなる。コンクリート１０３の硬化により杭は形成されるが、余盛コンクリート１０３ａは孔１０１の底部にあった土等の不純物を含んでおり構造体とはできないため、これを解体、除去する必要がある。この例では、図９（ｅ）に示すように杭頭の周囲の地盤１００を掘削した後、地上にて図９（ｆ）に示すように余盛コンクリート１０３ａを解体、除去している。

余盛コンクリートを解体する方法として、特許文献１には、火薬、爆薬等の破砕剤を用いて解体を行う方法が記載されている。この方法では、余盛コンクリートに垂直方向と横方向の装薬孔を穿孔し、これらの装薬孔に破砕剤を装填する。そして、破砕剤の発破を行うことで余盛コンクリートを破砕する。

特開昭５０−１２０１０３号公報

火薬、爆薬等の破砕剤を用いて破砕を行う場合、大きな騒音の発生を伴う。また、破砕後のガラが飛散する可能性がある。従来はこれらを防ぐためシートを被せて養生を行ったうえで破砕を行っていたが、単にシートを被せるだけでなく、より効果が高い、かつ簡易な養生方法が求められている。

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、騒音を低減するとともに破砕ガラの飛散を防止でき、設置も容易な養生ユニット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第１の発明は、構造物の解体時に用いる養生ユニットであって、下面に開口を有する袋状の外皮部と、前記外皮部の内部に吊るされた錘と、前記外皮部を吊るための吊材と、を具備することを特徴とする養生ユニットである。

第１の発明の養生ユニットを吊り下し、解体対象の構造物に錘を載置するとともにその周囲を外皮部で覆うことにより、構造物の破砕に伴って生じる騒音や破砕ガラの飛散を防止できる。外皮部で構造物を覆うだけでなく錘を載置して構造物を抑えることにより、破砕ガラの飛散防止効果も高く、騒音防止効果も期待できる。錘や外皮部の配置は養生ユニットを吊り下ろせば一度に行うことができ、解体対象の構造物への設置および盛替も容易である。

袋状の外皮部を用いれば、使用時に内空に空気を注入して外皮部を簡単に自立させることができる。不使用時には空気を抜いて養生ユニットを保管でき、スペースもとらない。

また、前記錘は、流動物を袋体に収納したものであることが望ましい。前記流動物は、例えば砂である。
錘として流動物を用いれば解体対象の構造物の表面形状に錘がフィットして破砕ガラの飛散や騒音の防止効果が大きい。特に砂を用いれば、錘として十分な重量が容易に得られる。

第２の発明は、下面に開口を有する外皮部と、前記外皮部の内部に吊るされた錘と、前記外皮部を吊るための吊材を具備する養生ユニットを吊り下し、構造物に前記錘を載置するとともに前記構造物の周囲に前記外皮部を配置した状態で、前記構造物を破砕することを特徴とする解体方法である。
前記構造物は、例えば現場造成杭の杭頭の余盛コンクリートである。

本発明によれば、騒音を低減するとともに破砕ガラの飛散を防止でき、設置も容易な養生ユニット等を提供することができる。

現場造成杭１を示す図 余盛コンクリート３の解体方法を示す図 余盛コンクリート３の解体方法を示す図 養生ユニット１９を示す図 養生ユニット１９の設置を示す図 養生ユニット１９ａ、１９ｂ、１９ｃを示す図 養生ユニット１９ｃの設置を示す図 養生ユニット１９ｄを示す図 杭の現場造成の例を示す図

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。

[第１の実施形態]
（１．現場造成杭１）
図１は、本実施形態における解体対象の構造物である余盛コンクリートを含む現場造成杭１を示す図である。

現場造成杭１は、図９で説明したものと同様の方法で、地盤に形成した孔２に鉄筋籠２５を建て込み、コンクリートを打設して形成されたものである。図１は、前記の図９（ｅ）と同様、コンクリートの硬化後、周囲の地盤を掘り下げるなどして杭頭を地上に露出させた段階を示している。

図１に示すように、現場造成杭１の杭頭部分は、余盛コンクリート３と、杭として使用する余盛コンクリート３の下方の構造体コンクリート２７を有し、外周部に鉄筋籠２５の主筋７が埋設される。

（２．解体方法）
本実施形態では、上記の余盛コンクリート３を破砕剤を用いて解体し、その際後述する養生ユニットを用いる。以下余盛コンクリート３の解体方法について説明する。

（２−１．余盛コンクリート３への装薬）
本実施形態では、図１に示す状態から、まずコンクリートに穿孔して小径の装薬孔を形成し、破砕剤の装薬を行う。図２に装薬孔９、３７を形成した状態を示す。

装薬孔３７は、余盛コンクリート３の上面から下方に穿孔して複数形成される。装薬孔３７は、例えば余盛コンクリート３の上面で同心円上に配置される。

装薬孔９は、余盛コンクリート３とその下方の構造体コンクリート２７との境界面５に形成される。装薬孔９は、コンクリート側面からコンクリートの中心に向けて水平方向に穿孔し、複数形成される。

この後、各装薬孔３７、９に破砕剤の装薬を行う。ここで、破砕剤とは爆薬・火薬・非火薬破砕剤等の高エネルギー物質であり、その点火（起爆）によって爆発衝撃波またはガス圧力を発生させ、これにより対象物の破砕を行うものである。爆薬の場合は爆発衝撃波が発生し、火薬や非火薬破砕剤を使用する場合はガス圧力が発生する。

（２−２．余盛コンクリート３の養生）
続いて図３に示すように、余盛コンクリート３の周囲をアラミド繊維製のシートなど高強度のシート４０で覆う。そして、シート４０の周囲にワイヤ４１を巻き付けて固定する。

さらに本実施形態では、余盛コンクリート３の破砕時の騒音や破砕ガラの飛散防止のため養生ユニットの設置を行う。

図４は養生ユニット１９を示す図である。図４（ａ）は養生ユニット１９の立面図である。図４（ｂ）は図４（ａ）の線Ｃ−Ｃに沿った鉛直方向の断面図である。図４（ｃ）は図４（ａ）の線Ｄ−Ｄに沿った水平方向の断面図である。

図４に示すように、養生ユニット１９は、外皮部２４、ワイヤ２７、錘３３等を有する。

外皮部２４は、円筒形の筒状部２１の上方に、円錐形の錘状部２３が一体化された形状を有し、下面に開口２２が設けられる。外皮部２４は、内外二重の膜３５ａ、３５ｂからなる袋状の二重膜構造を有し、内空３４に空気を注入することにより自立する。内側の膜３５ｂには補強布（不図示）を貼付してもよい。これにより、騒音防止効果や破砕ガラの飛散防止効果が向上し、また破砕ガラ等による膜３５ｂの破損も防止できる。

ワイヤ２７は外皮部２４を吊るための吊材であり、途中部分が取付部２５によって外皮部２４に取り付けられる。また、ワイヤ２７は外皮部２４の上部を貫通し、下端部に錘３３が取り付けられる。なお、吊材は外皮部２４を吊るためのものであればよく、ワイヤに限ることはない。

錘３３は、ワイヤ２７によって外皮部２４の内部で吊り下げられる。錘３３としては、流動物である砂を収納した袋体が用いられる。

本実施形態ではワイヤ２７により外皮部２４と錘３３を吊り下げるが、外皮部２４と錘３３を吊り下げるワイヤは別であってもよい。また、錘３３としては十分な重量を有するものであればよく、例えば鋼板なども用いることが可能である。

図５は、養生ユニット１９の設置について示す図である。養生ユニット１９は、外皮部２４の内空３４に空気を注入した後、図５（ａ）に示すように、クレーン等の揚重機を用いて現場造成杭１の上方からワイヤ２７で吊り下ろす。

養生ユニット１９を下降させると、図５（ｂ）に示すように余盛コンクリート３の上面に錘３３が載置されるとともに、外皮部２４が余盛コンクリート３の周囲を覆うように配置される。図５（ｂ）は図４（ｂ）と同様の鉛直方向断面を示す図であり、余盛コンクリート３の装薬孔等の図示は省略している。

なお、必要に応じて外皮部２４の下縁に重りや控え等の固定材を設けて養生ユニット１９の位置固定を行ったり、外皮部２４の内空３４にコンプレッサー等で空気を注入して自立状態を確実に維持することも可能である。

こうして養生ユニット１９を設置した後、装薬孔９（図２参照）の破砕剤の発破を行い境界面５において現場造成杭１の余盛コンクリート３と構造体コンクリート２７とを上下に分断した後、装薬孔３７（図２参照）の破砕剤の発破を外側から内側へと順に行い、余盛コンクリート３を破砕する。

発破時の騒音や破砕ガラの飛散は、養生ユニット１９の錘３３によって余盛コンクリート３を上から抑えるとともに、外皮部２４で余盛コンクリート３の周囲を覆うことにより低減される。

こうして余盛コンクリート３の破砕が完了した後、養生ユニット１９を吊り上げて撤去し、破砕ガラ等を除去して、余盛コンクリート３の解体が完了する。

このように、本実施形態によれば、養生ユニット１９を余盛コンクリート３に吊り下し、余盛コンクリート３に錘３３を載置するとともに余盛コンクリート３の周囲を外皮部２４で覆うことにより、余盛コンクリート３の破砕によって生じる騒音や破砕ガラの飛散を防止できる。外皮部２４で余盛コンクリート３を覆うだけでなく錘３３を載置して余盛コンクリート３を抑えることにより、破砕ガラの飛散防止効果も高く、騒音防止効果も期待できる。錘３３や外皮部２４の配置は養生ユニット１９を吊り下ろせば一度に行うことができ、余盛コンクリート３への設置および盛替も容易である。

また、外皮部２４を袋状の二重膜構造とすることにより、養生ユニット１９の使用時に内空３４に空気を注入して外皮部２４を簡単に自立させることができる。不使用時には空気を抜いて養生ユニット１９を保管でき、スペースもとらない。

さらに、錘３３としては流動物である砂を袋体に収納したものを用いるので、余盛コンクリート３の表面形状に錘３３がフィットして余盛コンクリート３を万遍なく抑えることができ、騒音防止、飛散防止効果が大きい。流動物としては水等の液体も利用可能であるが、砂を用いることにより錘３３として十分な重量が容易に得られる。

しかしながら、本発明はこれに限ることはない。例えば、余盛コンクリートの破砕剤による解体方法は上記に限らず、破砕剤の種類や装薬孔の配置は、現場造成杭１の径や余盛コンクリート３の高さ等の様々な条件を考慮して適切に決定される。いずれの場合でも上記の養生ユニット１９は適用可能である。

また、養生ユニットの形状や構造も第１の実施形態で説明したものに限らない。図６は養生ユニットの形状が異なる例であり、例えば図６（ａ）の養生ユニット１９ａは、外皮部２４ａが、角筒形の筒状部の上方に四角錐状の錘状部が一体化された形状を有する。

また、図６（ｂ）の養生ユニット１９ｂでは、外皮部２４ｂが、円筒形の筒状部の上方に半球状のドーム部が一体化された形状を有する。図６（ｃ）の養生ユニット１９ｃでは、外皮部２４ｃが四角錐状である。

また、本実施形態では、養生ユニット１９の適用例として、現場造成杭１の杭頭の余盛コンクリート３の解体について説明した。現場造成杭１は同形状のものを多数形成することが多く、本実施形態のように設置容易な養生ユニット１９を用いる場合には、容易に養生ユニット１９の盛替ができ特に有効である。

しかしながら、養生ユニット１９の適用対象は余盛コンクリート３の解体時に限ることはなく、基礎梁、深礎杭、耐圧版などの地下躯体をはじめとして、各種の構造物の解体時に適用可能である。例えば図７は地下躯体である基礎梁８を破砕剤を用いて破砕し解体するケースであるが、この場合も同様の養生ユニットを適用することが可能である。

図７の例は養生ユニット１９ｃを用いた例であり、第１の実施形態と同じく、養生ユニット１９ｃを吊り下ろすことで、基礎梁８の破砕箇所８ａに錘３３を載置するとともに、破砕箇所８ａの周囲に外皮部２４ｃを配置でき、破砕時の騒音や破砕ガラの飛散を防止できる。また、養生ユニット１９ｃは上から吊り下ろして設置するので、地下躯体の解体時にも設置作業が容易である。なお、図７は図４（ｂ）と同様の鉛直方向断面を示す図であり、基礎梁８の装薬孔などの図示は省略している。

[第２の実施形態]
図８は第２の実施形態の養生ユニット１９ｄを示す図である。この養生ユニット１９ｄは、図８（ａ）に示すような単管を矢倉状に組み立てた単管矢倉４３（枠体）の側面および上面に、図８（ｂ）に示すように防音シート４２（被覆材）を設けて外皮部２４ｄを形成したものである。

ワイヤ２７は、途中部分が外皮部２４ｄの単管矢倉４３に取付けられる。また、ワイヤ２７は外皮部２４ｄの上部を貫通し、下端部に錘（不図示）が取付けられる。これにより、錘が外皮部２４ｄの内部で吊り下げられる。

この養生ユニット１９ｄも、第１の実施形態と同様に用いることができ、第１の実施形態と同様の効果が得られる。また、養生ユニット１９ｄは、工事現場の資材を利用して簡単に外皮部２４ｄが形成できる利点もある。なお、本実施形態では単管矢倉４３に防音シート４２を被せて外皮部２４ｄを形成したが、外皮部２４ｄの構成はこれに限ることはなく、例えば枠体として単管矢倉４３の代わりに枠組足場等を用いることも可能であり、また防音シート４２に代えて防音パネル等を被覆に用いてもよい。

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………現場造成杭
３………余盛コンクリート
８………基礎梁
１９、１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ………養生ユニット
２４、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ………外皮部
２７………ワイヤ
３３………錘
３５ａ、３５ｂ………膜

Claims (5)

1. 構造物の解体時に用いる養生ユニットであって、
   下面に開口を有する袋状の外皮部と、
   前記外皮部の内部に吊るされた錘と、
   前記外皮部を吊るための吊材と、
   を具備することを特徴とする養生ユニット。
2. 前記錘が、流動物を袋体に収納したものであることを特徴とする請求項１記載の養生ユニット。
3. 前記流動物が砂であることを特徴とする請求項２記載の養生ユニット。
4. 下面に開口を有する外皮部と、前記外皮部の内部に吊るされた錘と、前記外皮部を吊るための吊材を具備する養生ユニットを吊り下し、構造物に前記錘を載置するとともに前記構造物の周囲に前記外皮部を配置した状態で、前記構造物を破砕することを特徴とする解体方法。
5. 前記構造物が、現場造成杭の杭頭の余盛コンクリートであることを特徴とする請求項４記載の解体方法。

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