JP6602928B1 - コンクリート構造物の切除方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コンクリート構造物の前面上部の角部分をブロック状に切除する方法を提供する。【解決手段】ブロック状のコンクリート構造物において、上面と前面に面する角部を角ブロック状に切除する方法であって、角部に縦方向に切り溝を入れる縦切り工程と、角部に横方向に切り溝を入れる横切り工程と、縦切り工程と横切り工程によって切り離された角部を除去する除去工程とからなる。横切り工程は、コンクリート構造物の前面と他の構造物との間の隙間に挿入される横切り切断機を用いて実施する。狭い作業空間しかなくても、コンクリート構造物の前面上部を角ブロック状に短い工期で切断することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、コンクリート構造物の切除方法に関する。さらに詳しくは、橋台や水路などのコンクリート構造物の角部分を改修工事のため予め切除する方法に関する。

図１１は、道路橋や鉄道橋における橋桁ＢＧと橋台ＢＡとを示している。橋桁ＢＧは、橋床ＢＦとこれを下から支える複数の主桁ＣＢ１〜ＣＢ４からなる。なお、複数の主桁ＣＢ１〜ＣＢ４間には横構ｂｈと対傾構ｂｄが張り渡されている。
橋桁ＢＧの橋床ＢＦと橋台ＢＡの前面上端部との間には、温度変化による橋桁ＢＧの伸縮を許容するため隙間Ｇが設けてあり、かつ隙間Ｇがあっても車両の通行を妨げないように伸縮継手ＥＪが取付けられている。

ところで、伸縮継手ＥＪの老朽化や伸縮継手ＥＪの取付け部分における橋台ＢＡ自体の劣化により、橋台ＢＡを部分的に改修したり、伸縮継手ＥＪを付け変えるため橋台ＢＡの前面上部の角部を切り取る工事が必要となる。
しかるに、橋桁ＢＧと橋台ＢＡ前面の間の隙間Ｇは狭く、通常数センチから数十センチしかない。したがって、通常の機械工具が入らないので、切除工事に大きな制約があった。

橋台ＢＡの前面上端部を切除する従来技術として特許文献１がある。この従来技術は、はつり装置によって、コンクリートを上方から徐々に除去していく工法である。はつり装置には高圧水を噴射するノズルを用い、高圧水の噴射によって劣化コンクリートをはつって除去する。
しかるに、この工法では、劣化コンクリートの全量をはつるには時間がかかるので、工期が長くなる。はつり面が粗面となるので、改修工事に手間がかかる、などの問題があった。

特開２００７−２１８０４８号公報

本発明は上記事情に鑑み、大形のコンクリート構造物である橋台であって、橋桁に対向する橋台の前面に他の構造物があって狭い隙間しか存在しない場合でも、その橋台の前面上部の角部分をブロック状に切除できる方法を提供することを目的とする。

第１発明のコンクリート構造物における角部の切除方法は、ブロック状のコンクリート構造物である橋台において、上面と橋桁に対向する前面で囲まれた角部を角ブロック状に切除する方法であって、前記角部の上面から下向きに縦方向に切り溝を入れる縦切り工程と、前記角部の前面から奥側に向けて横方向に切り溝を入れる横切り工程と、前記縦切り工程と前記横切り工程によって切り離された角部を除去する除去工程とからなり、前記縦切り工程は、前記橋台の前面から所定の寸法だけ奥行き方向に離間した奥行き方向切断位置に至るまでの間で、複数ラインの縦向きの切り込みを平行に入れる工程であり、前記横切り工程は、前記橋台に形成された複数ラインの縦方向の切り溝に対して、順次に横向きの切込みを入れる工程であり、前記横切り工程は、前記橋台の前面と橋桁との間の空間に挿入される横切り切断機を用いて実施することを特徴とする。
第２発明のコンクリート構造物の切除方法は、第１発明において、前記横切り切断機は、丸のこと、該丸のこを支持して水平面内で揺動させる揺動アームと、該丸のこの回転駆動部と、レールに沿って走行する走行部とを含んで構成されており、前記レールを前記橋台の前面と前記橋桁との間に固定し、該レール上を走行させながら、前記揺動アームを揺動させて前記丸のこを前記橋台に切り込ませることを特徴とする。

第１発明によれば、つぎの効果を奏する。
ａ）橋台の前面上部の角部を除去するための切断予定部分に縦方向の切り溝を入れたうえで、橋台に形成された複数ラインの縦方向の切り溝に対して、順次に横方向の切り溝を入れる。こうすることで、切除予定の角部をブロック状に切り離しすことができ橋台から除去できる。また、橋台の前面の空間に挿入できる横切り切断機を用いて丸のこで切断するので橋桁との間に狭い隙間しかない場合でも能率のよい切り込みを行える。このため、橋台の前面上部を角ブロック状に短い工期で切断することができる。
ｂ）縦切りを切断予定位置までの間で複数ライン入れておくと、横切りを一気に深く入れる必要なく、浅い横切りを行えば、上方にある角部の一部ずつを上方に取り出せる。このため、極端に大きな丸のこを用いなくても深い横切りが行える。
ｃ）横切りは切断予定位置での切り込みだけでよいので、工数を少なくできる。
第２発明によれば、機械力で横切り作業を行うので能率よく短時間で作業を行える。また、横切り切断機をレール上で走行させると丸のこが横方向に移動するので、幅の広い橋台でも切断作業を短時間で行える。

本発明の切除方法で行う縦切り工程の説明図である。 本発明の切除方法が適用される橋台ＢＡと橋桁ＢＧと横切り切断機７を側面から見た説明図である。 橋台ＢＡと橋桁ＢＧとの間に設置した横切り切断機７を上面から見た説明図である。 横切り工程における１回目切断工程の説明図である。 横切り工程における２回目切断工程と３回目切断工程の説明図である。 切除された角部Ｂｓの説明図である。 縦切り切断機３の正面図である。 横切り切断機７の平面図である。 横切り切断機７の側面図である。 横切り切断機の正面図である。 （Ａ）は橋台ＢＡと橋桁ＢＧの説明図、（Ｂ）は橋台ＢＡと橋桁ＢＧの接続部ＥＪの拡大図、（Ｃ）は橋桁ＢＧにおける（Ａ）図のＣ−Ｃ線断面図である。 橋台ＢＡと橋桁ＢＧの接続部分の拡大平面図である。

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
（１）本発明の切除方法の適用対象
本発明の切除方法の主たる適用対象は、図１１および図１２に例示する橋台ＢＡであるが、それ以外のコンクリート構造物であっても角部を有し切除を要するものであれば、どのようなコンクリート構造物にも適用できる。

（２）本発明の切除方法の概要
本発明の切除方法は、ブロック状のコンクリート構造物において、上面と前面に面する角部を角ブロック状に切除する方法であって、以下の工程からなる。
・前記角部の上面から下向きに縦方向に切り溝を入れる縦切り工程Ｉ、
・前記角部の前面から奥側に向けて横方向に切り溝を入れる横切り工程II、
・前記縦切り工程と前記横切り工程によって切り離された角部を除去する除去工程III
そして、前記横切り工程IIIは、前記コンクリート構造物の前面と他の構造物との間の空間に挿入される横切り切断機７を用いて実施する。

（３）本発明の切除方法で用いられる切断機
（３−１）縦切りの切断機
図７に示すように、縦切り切断機３は、丸のこ３１を支持し回転させる回転軸３２およびモータ等の駆動源と、丸のこ３１の切り込み深さを調整する調整機構と、走行路上を走行する車輪３３および走行駆動源たる原動機などを備えている。この縦切り切断機３を走行させながら、適宜の切り込み深さで丸のこ３１を回転させると、縦方向の切り溝を入れる縦切りが行える。

（３−２）横切りの切断機
図８〜図１０に示すように、横切り切断機７は、丸のこ７１を備え、この丸のこ７１を回転させるモータ等の駆動源と、丸のこ７１を水平面内で揺動させる揺動アーム７２およびその駆動源と、走行車輪７３とその駆動源を機体７４に備えている。走行車輪７３は後述するレール８の側面に当った状態で転動するサイドローラである。

この横切り切断機７は、レール走行型でありレール８に沿って走行する。
上記レール８は図９〜図１０に示されるように、狭い作業空間内に設置されるものであり、断面角状の棒状部材である。このレール８は１ｍから数ｍ位の長さのレール本体８１と、このレール本体８１の両端の連結部８２とからなる。レール本体８１を連結部８２でつなぐと、湾曲した側溝内にも配置でき、各レール本体８１の重量は軽くなるので設置工事が容易に行える。
連結部８２の連結構造は任意でよいが、直列連結したときの連結角度を任意に変更できるようにしておけば曲がった改修対象側溝にでも使用できるので好ましい。

レール８は図８〜図１０に示すように、作業空間内で支持具８５により位置決めされ固定される。支持具８５は、左右２個の突張り片８３，８３とそれをつなぐ間隔調整体８４からなる。間隔調整体８４は、たとえばボルト・ナットで構成したり、小型の油圧シリンダや空圧シリンダで構成できる。
図１０に示すように、左右の突張り片８３，８３を対向する壁面間に入れて間隔調整体８４で突張らせると、対向する壁面間にレール８を固定できる。そして、レール８に横切り切断機７の走行車輪７３を沿わせてセットすると、横切り切断機７はレール８上を走行することができる。

（４）本発明の切除方法の詳細
以下に縦切り工程Ｉを図１に基づき説明し、横切り工程IIを図２〜図５に基づき説明し、除去工程IIIを図６に基づき説明する。

((縦切り工程の詳細))
前記縦切り工程Ｉでは、図７に示す縦切り切断機３を用いるのが好ましい。
この縦切り切断機３を用いることで、機械力で縦切り作業を行えるので、能率よく短時間で縦切り工程を実施できる。

（縦切り工程Ｉ）
図１に示すように、角部（ブロック状）の廃棄部を切り離すための縦切り工程Ｉは、橋台ＢＡの前面から所定の寸法だけ奥行き方向に離間した奥行き方向切断位置に至るまでの間で、複数ラインの縦向きの切り溝を平行に入れる。図では、３本の縦切り溝ＶＣ１，ＶＣ２，ＶＣ３（各切り込み線を一括して示すときは符号ＶＣを用いる）が示されている。なお、図に示すＶＣ３は、奥行き側切断位置に形成された縦切り溝である。
縦切りを奥行き側切断位置までの間で複数本入れておくと、横切りを一気に深く入れる必要なく、浅い横切りを行うつど上方にある角部Ｂｓ（図６参照）の一部ずつ上方に取り出せる。このため、極端に大きな丸のこを用いることなく深い横切りが行える。

この実行には、後述する縦切り切断機３等の丸のこ３１を回転させて縦方向に切り込むことによって行う。この縦切りは、丸のこ３１の縦の切り込みだけでなく、長手方向への切り込みも併せ行う。そうすることによって、長手方向（図１の紙面に直角な方向）に廃棄部、つまり角部Ｂｓを切断することができる。

（横切り工程II）
図２に示すように、橋台ＢＡから切除する廃棄部、つまり縦切り溝ＶＣ１，ＶＣ２，ＶＣ３の下端部分を横方向に切断する横切り工程IIを実施する。

((横切り工程IIの詳細))
横切り工程IIは、橋台ＢＡの上面から所定の深さ寸法にある深さ方向切断位置において、横向きの切り込みを入れることを特徴とする。この横切りを行う深さ方向切断位置（上下方向の高さ）は、縦切り工程Ｉで入れられた縦向きの切り込みＶＣ（図１参照）の下端に対応する位置である。

この工程では、横切り切断機７は、橋台ＢＡと橋桁ＢＧとの間の狭い空間Ｇに挿入して設置される。具体的には、図２に示すように、レール８を橋台ＢＡの前面と橋桁ＢＧの前面との間に固定し、そのレール８上の横切り切断機７をセットする。そして、横切り切断機７をレール８で走行させながら、丸のこ７１を橋台ＢＡに切り込ませる。そうすると橋台ＢＡと橋桁ＢＧとの間に狭い空間しかなくても、横切り作業ができる。

図２および図３は橋台ＢＡと橋桁ＢＧとの間の狭い作業空間に横切り切断機７を配置した状態を示している。この状態で図３〜図５に示すように、丸のこ７１を回転させながら揺動アーム７２を揺動させて切り込み深さを調整し、レール８に沿って横切り切断機７を走行させると、廃棄部、つまり角部Ｂｓの下端部を横切りすることができる。

横切りは深さ方向切断位置での切り込みだけでよいので、工数を少なくできる。
横切り切断機７をレール８上で走行させると丸のこ７１が前後方向（図２では紙面の表裏方向、図３では紙面の上下方向）に移動するので、横切りを橋台ＢＡの幅方向に向けて実施できる。この横切りは機械力によって行われるので、幅の広い橋台ＢＡでも切断作業を短時間で行える。

上記に説明した横切り工程IIは、１台の横切り切断機７を用いてもよく、図３に示すように２台の横切り切断機７を用いてもよい。

横切りは、一度に行ってもよいが数工程に分けて行ってもよい。
数工程に分けると、１回当りの切込み負荷が小さくなるので、横切り切断機７の負担を軽くできる。
切り込み深さは、丸のこ７１の直径に依存して変化する。小径の丸のこ７１を使うと浅くしか切り込めないが、狭い空間でも切り込み作業ができる。大径の丸のこ７１を使うと深く切り込めるが、狭い空間では使用不能の場合がある。
そこで、最初に小径の丸のこ７１で浅く切り込みを入れておき、次に大径の丸のこ７１で深く切り込みを入れる工法を用いてもよい。

大形の横切り切断機７を使うと大径の丸のこ７１を大馬力で回転させられるので、１回当りの切込み深さを大きくできる。小形の横切り切断機７を使うと小径の丸のこ７１を小馬力で回転させるので、１回当りの切込み深さが小さくなるが、狭い空間でも手軽に使える。

橋台ＢＡと橋桁ＢＧとの間の隙間が非常に狭い場合は、小形の横切り切断機７の小さな丸のこ７１を使って、浅い横切りを入れ、次いで大形の横切り切断機７の大きな丸のこ７１を使って深い横切りを入れてもよい。
また、同じ横切り切断機７を使って、丸のこ７１のみを大径のものや小径のものを使い分けてもよい。

図４は、橋台に対する１回目の横切り作業を行っている状態を示している。符号ＨＣ１は１回目の横切りの切り込み深さを示している。
図５は、橋台に対する２回目の横切り作業を行っている状態を示している。符号ＨＣ２は、２回目の横切りの切り込み深さを示している。
このようにして、数工程を用いて切り込み深さを深くしていけば、容易に予定していた奥行き側切断位置まで横切りを行うことができる。

図１２は橋台ＢＡと橋桁ＢＧの間の構造を示す平面図であり、中心線Ｃを境にして片側を示している。Ｗ１，Ｗ２およびＷ３は複数の主桁（ＣＢ１とＣＢ２のみ図示）で区画される作業空間を示している。横切り切断機７は主桁（ＣＢ１やＣＢ２など）を通り越えて移動することはできないので、個々の作業区画Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３内で横切り作業を行う。この作業区画Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の長さや、隙間Ｇの大きさに合わせて、横切り切断機７の大きさ（大形小形の別）や台数を選択して用いればよい。

図６は、縦切りと横切りによって橋台ＢＡと縁を切られた角部Ｂｓ、つまり廃棄部が除去された状態を示している。廃棄部Ｂｓは橋台ＢＡの上面であり前面部に存在していた角状ブロックである。
廃棄部Ｂｓの除去は、クレーン等の任意の機械で吊り上げて撤去すればよい。

本発明の工法は、橋台と橋桁との間のような狭い空間しかない現場でのコンクリート構造物除去に便利であるが、これに限ることなく、コンクリート構造物の角部を廃棄部として除去する工事なら、どのような工事にも適用することができる。そのような工事の一例として、コンクリート製の水路などを例示できる。

Ｉ 縦切り工程
II 横切り工程
III 除去工程
３ 縦切り切断機
７ 横切り切断機

Claims (2)

1. ブロック状のコンクリート構造物である橋台において、上面と橋桁に対向する前面で囲まれた角部を角ブロック状に切除する方法であって、
   前記角部の上面から下向きに縦方向に切り溝を入れる縦切り工程と、
   前記角部の前面から奥側に向けて横方向に切り溝を入れる横切り工程と、
   前記縦切り工程と前記横切り工程によって切り離された角部を除去する除去工程とからなり、
   前記縦切り工程は、前記橋台の前面から所定の寸法だけ奥行き方向に離間した奥行き方向切断位置に至るまでの間で、複数ラインの縦向きの切り込みを平行に入れる工程であり、
   前記横切り工程は、前記橋台に形成された複数ラインの縦方向の切り溝に対して、順次に横向きの切込みを入れる工程であり、
   前記横切り工程は、前記橋台の前面と橋桁との間の空間に挿入される横切り切断機を用いて実施する
   ことを特徴とするコンクリート構造物における角部の切除方法。
2. 前記横切り切断機は、丸のこと、該丸のこを支持して水平面内で揺動させる揺動アームと、該丸のこの回転駆動部と、レールに沿って走行する走行部とを含んで構成されており、
   前記レールを前記橋台の前面と前記橋桁との間に固定し、該レール上を走行させながら、前記揺動アームを揺動させて前記丸のこを前記橋台に切り込ませる
   ことを特徴とする請求項１記載のコンクリート構造物の切除方法。

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