JP6851039B2 - Static crushing method - Google Patents
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Description
本発明は、薄層部材等の静的破砕方法に関する。 The present invention relates to a static crushing method for thin layer members and the like.
既設構造物の解体工事においてコンクリート部材を破砕する場合には、コンクリートブレーカーやコンクリートカッター等を利用するのが一般的である。また、周囲に他の施設がない等、条件が整う場合には、火薬を利用してコンクリート部材を破砕する場合もある。しかしながら、前記従来のコンクリート部材の破砕方法は、騒音や振動が発生することから、周辺環境に悪影響を及ぼすおそれがある。また、コンクリート部材の破砕時に発生する粉塵が、作業環境に影響を及ぼすおそれもある。
そのため、解体時の騒音、振動および粉塵等の発生を最小限に抑えることを目的として、静的破砕方法が採用される場合がある(例えば、特許文献1参照)。静的破砕方法は、破砕対象物に形成された500mm以上の深さの破砕剤挿入孔に水とともに静的破砕剤を充填あるいは、水と混練したスラリー状の静的破砕剤を充填し、この静的破砕剤の水和反応時の膨張圧力によって、破砕対象物を破砕するものである。
When crushing a concrete member in the demolition work of an existing structure, it is common to use a concrete breaker, a concrete cutter, or the like. In addition, when conditions are met, such as when there are no other facilities in the vicinity, explosives may be used to crush concrete members. However, the conventional method of crushing a concrete member generates noise and vibration, which may adversely affect the surrounding environment. In addition, dust generated when the concrete member is crushed may affect the working environment.
Therefore, a static crushing method may be adopted for the purpose of minimizing the generation of noise, vibration, dust, etc. during dismantling (see, for example, Patent Document 1). In the static crushing method, a crushing agent insertion hole having a depth of 500 mm or more formed in an object to be crushed is filled with a static crushing agent together with water, or a slurry-like static crushing agent kneaded with water is filled. The object to be crushed is crushed by the expansion pressure during the hydration reaction of the static crushing agent.
厚さ100〜200mm程度のコンクリートやモルタル等の被覆材を破砕する場合に静的破砕方法を採用しようとすると、削孔長が短いために、静的破砕剤の膨張圧力が孔口に集中してしまい、コンクリート部材を破砕することができなかった。また、破砕剤挿入孔が浅いと、コンクリート部材の破砕に必要な膨張圧力を確保できる量の静的破砕剤を充填することができなかった。さらに、スラリー状の静的破砕剤は、横向きや上向きの破砕剤挿入孔への充填には採用することができなかった。
そのため、本発明は、騒音、振動および粉塵を発生させることなく薄厚のコンクリート部材であっても破砕を可能とした静的破砕方法を提案することを課題とする。
When the static crushing method is adopted when crushing a covering material such as concrete or mortar having a thickness of about 100 to 200 mm, the expansion pressure of the static crushing agent is concentrated on the hole opening due to the short drilling length. I couldn't crush the concrete member. Further, if the crushing agent insertion hole is shallow, it is not possible to fill an amount of static crushing agent that can secure the expansion pressure required for crushing the concrete member. Furthermore, the slurry-like static crushing agent could not be adopted for filling the crushing agent insertion holes in the lateral or upward direction.
Therefore, it is an object of the present invention to propose a static crushing method capable of crushing even a thin concrete member without generating noise, vibration and dust.
前記課題を解決するために、本発明の静的破砕方法は、ボルトにより連結された鋼板同士の接合部を被覆するコンクリート版を破砕する静的破砕方法であって、前記鋼板のフランジ同士を締着する前記ボルトを挟んで対向する位置にそれぞれ破砕剤挿入孔を形成する削孔工程と、前記破砕剤挿入孔に挿入する静的破砕剤を準備する準備工程と、前記静的破砕剤を前記破砕剤挿入孔に差し込む挿入工程とを備えている。前記削孔工程では前記破砕剤挿入孔の底部を前記鋼板に到達させ、前記準備工程では筒状の包装体で包装された粉状の前記静的破砕剤を水に浸漬させる浸漬作業を行い、前記挿入工程では前記静的破砕剤が差し込まれた前記破砕剤挿入孔の孔口を遮蔽することを特徴としている。
かかる静的破砕方法では、静的破砕剤を粉状にすることで静的破砕剤の比表面積を大きくしている。そのため、静的破砕剤の水和反応を促進させて、より大きな膨張圧力を発現させることができる。また、破砕剤挿入孔の孔口を密閉することで静的破砕剤の膨張圧力を破砕剤挿入孔の周囲に分散させて、効率的な破砕効果を得ることができる。静的破砕剤は筒状に包装して浸漬させた状態で破砕剤挿入孔に挿入するため、破砕剤挿入孔の向きに限定されることなく採用することができる。なお、静的破砕剤の粒径は、2mm以下であるのが望ましい。
In order to solve the above problems, the static crushing method of the present invention is a static crushing method for crushing a concrete slab that covers a joint portion between steel plates connected by bolts, and tightens the flanges of the steel plates. A drilling step of forming crushing agent insertion holes at positions facing each other across the bolt to be worn, a preparatory step of preparing a static crushing agent to be inserted into the crushing agent insertion hole, and the static crushing agent. It is provided with an insertion step of inserting into the crushing agent insertion hole. Wherein in the boring step to reach the bottom of the crushing agent insertion hole in the steel sheet, perform immersion operations of dipping the cylindrical packaged in packaging a powdery said static crushing agent in water in the preparation step, The insertion step is characterized in that the opening of the crushing agent insertion hole into which the static crushing agent is inserted is shielded.
In such a static crushing method, the specific surface area of the static crushing agent is increased by powdering the static crushing agent. Therefore, it is possible to promote the hydration reaction of the static crushing agent and develop a larger expansion pressure. Further, by sealing the opening of the crushing agent insertion hole, the expansion pressure of the static crushing agent can be dispersed around the crushing agent insertion hole, and an efficient crushing effect can be obtained. Since the static crushing agent is packaged in a tubular shape and immersed in the crushing agent insertion hole, the static crushing agent can be used without being limited to the direction of the crushing agent insertion hole. The particle size of the static crushing agent is preferably 2 mm or less.
前記削孔工程において、前記破砕剤挿入孔よりも前記フランジに近い位置において、前記ボルトの頭部またはナットを挟んで対向するように一対の補助孔を削孔しておけば、破砕剤挿入孔から補助孔に向けてひび割れが発生しやすくなり、より効率的に破砕対象物を破砕することができる。
また、前記準備工程において、前記静的破砕剤とともに粉状の鉄粉、塩、活性炭およびひる石の混合体を包装すると、反応温度を上昇させ、かつ、反応時間の短縮化が可能となる。
さらに、前記静的破砕剤を包装する包装材が保湿性を有していれば、静的破砕剤の水和反応をより促進させることができる。
In the drilling step, if a pair of auxiliary holes are drilled so as to face each other with the head of the bolt or the nut sandwiched at a position closer to the flange than the crushing agent insertion hole, the crushing agent insertion hole is formed. Cracks are likely to occur from the surface to the auxiliary hole, and the object to be crushed can be crushed more efficiently.
Further, in the preparatory step, packaging a mixture of powdered iron powder, salt, activated carbon and fluffy stone together with the static crushing agent makes it possible to raise the reaction temperature and shorten the reaction time.
Further, if the packaging material for packaging the static crushing agent has a moisturizing property, the hydration reaction of the static crushing agent can be further promoted.
本発明の静的破砕方法によれば、騒音、振動および粉塵を発生させることなく薄厚のコンクリート部材を破砕することが可能となる。 According to the static crushing method of the present invention, it is possible to crush a thin concrete member without generating noise, vibration and dust.
本実施形態では、既設構造物の解体工事において、厚さ130mm程度の薄層コンクリート版(破砕対象物)1を破砕する場合について説明する。図1に示すように、薄層コンクリート版1は、並設された2枚の鋼板2,2の接合部20を被覆している。鋼板2同士は、高力ボルト3により接合されている。高力ボルト3は、一方の鋼板2の一部(フランジ21)に係止された頭部31と、両鋼板2,2のフランジ21,21の貫通孔22,22を貫通した軸部32とを備えている。高力ボルト3は、頭部31と、軸部32に螺合されたナット33によりフランジ21,21を把持することで、鋼板2,2を接合している。本実施形態では、接合部20の被覆材である薄層コンクリート版1を撤去することで高力ボルト3を露出させた後、ナット33を緩めて高力ボルト3を撤去する。なお、薄層コンクリート版1の厚さは限定されるものではなく、例えば130mm〜200mmであってもよい。なお、図面において符号4は、フランジ21同士の間への水分等の浸透を防止するためのシーリング材4である。
薄層コンクリート版1の破砕は、静的破砕剤を利用した静的破砕方法により、粉塵等を発生させることがないように行う。
In this embodiment, a case where a thin concrete slab (object to be crushed) 1 having a thickness of about 130 mm is crushed in a dismantling work of an existing structure will be described. As shown in FIG. 1, the thin-
The thin-
本実施形態の静的破砕方法は、削孔工程と、準備工程と、挿入工程と、破砕工程とを備えている。
削孔工程は、図2(a)に示すように、薄層コンクリート版1に破砕剤挿入孔5を形成する工程である。本実施形態では、集塵機能付きドリルを利用して、接合部20にφ32mm程度の破砕剤挿入孔5を形成する。破砕剤挿入孔5の底部(先端)は、鋼板2に到達させる。なお、破砕剤挿入孔5の深さは限定されるものではなく、適宜決定すればよい。例えば、破砕剤挿入孔5が有底になるように、薄層コンクリート版1の厚さよりも浅くしてもよい。また、破砕剤挿入孔5を形成するための削孔手段は集塵機能付きドリルに限定されるものではない。
The static crushing method of the present embodiment includes a drilling step, a preparatory step, an insertion step, and a crushing step.
As shown in FIG. 2A, the drilling step is a step of forming a crushing
破砕剤挿入孔5は、高力ボルト3の位置を施工時の設計図やレーザー探査等により確認した上で、図3に示すように、高力ボルト3を挟んで対向する位置にそれぞれ形成する。破砕剤挿入孔5は、高力ボルト3の位置に対応して、フランジ21の長手方向に沿って列状に複数形成する。なお、破砕剤挿入孔5の位置や数は限定されるものではなく、適宜決定すればよい。例えば、高力ボルト3同士の間に形成してもよい。また、破砕剤挿入孔5を形成するための削孔手段は限定されるものではない。また、破砕剤挿入孔5の削孔径も限定されるものではないが、φ28〜50mmの範囲内、好ましくは、φ28〜35mmの範囲内が望ましい。
The crushing
削孔工程では、破砕剤挿入孔5の削孔とともに、補助孔(ダミー孔)6の削孔も行う(図2(b)参照)。補助孔6は、破砕剤挿入孔5の周囲に破砕剤挿入孔5から所定の間隔をあけて複数形成する。本実施形態では、図3に示すように、各高力ボルト3に対して、破砕剤挿入孔5よりもフランジ21に近い位置において、高力ボルト3の頭部31またはナット33を挟んで対向するように、一対の補助孔6、6を形成する。すなわち、補助孔6は、フランジ21の延在方向に隣り合う高力ボルト3同士の間に2箇所ずつ形成されている。高力ボルト3の頭部31およびナット33は、破砕剤挿入孔5および一対の補助孔6,6によって囲まれている。補助孔6の削孔には、破砕剤挿入孔5を削孔する際に使用した削孔手段(集塵機能付きドリル)を利用すればよい。また、補助孔6の削孔径はφ20mm程度とし、図2(b)に示すように、補助孔6の底部は鋼板2に到達する深さとする。なお、補助孔6は、必要に応じて形成すればよく、必ずしも形成する必要はない。また、補助孔6の配置や数は限定されるものではなく、適宜決定すればよい。さらに、補助孔6の削孔径および深さは適宜決定すればよい。
In the drilling step, the auxiliary hole (dummy hole) 6 is drilled together with the crushing agent insertion hole 5 (see FIG. 2B). A plurality of
準備工程は、破砕剤挿入孔5に挿入する静的破砕剤を準備する工程である。なお、準備工程は、削孔工程と並行して実施してもよいし、削孔工程の前または後に実施してもよい。本実施形態の準備工程は、粉状化作業と、包装作業と、浸漬作業とを備えている。
粉状化作業では、図4(a)に示すように、粒状の静的破砕剤7をすり潰して粉状にする。静的破砕剤7は、粉状にすることで、比表面積が増加するため、その結果、反応性が向上する。本実施形態では、粒径が2mm以下で、かつ、細粒分含有率が40%程度になるように静的破砕剤7をすり潰す。なお、静的破砕剤7の粒径および細粒分含有率は、前記値に限定されるものではない。また、静的破砕剤7として予め粉状のものを使用する場合には、粉状化作業を省略する。また、静的破砕剤7には、生石灰90%、ポルトランドセメント8%、ひる石等2%を含有するものを使用するが、静的破砕剤7の配合は限定されるものではない。
The preparatory step is a step of preparing a static crushing agent to be inserted into the crushing
In the powdering operation, as shown in FIG. 4A, the granular
包装作業では、図4(b)に示すように、粉状の静的破砕剤7を筒状の包装体8により包装する。静的破砕剤7は、破砕剤挿入孔5の内径以下の直径(φ30mm)で、かつ、破砕剤挿入孔5の深さ以下の長さ(120mm)の柱状体になるように梱包する。包装体8は、保湿性を有した材質のものからなり、破砕剤挿入孔5の内径以下の直径を有している。本実施形態では、新聞紙等の紙を2重に巻きつけることにより、静的破砕剤7を包装する。なお、包装体8を構成する材料は新聞紙に限定されるものではない。また、包装体8は、予め筒状に形成されたものであってもよい。また、静的破砕剤7(包装体8)の形状は、破砕剤挿入孔5の形状寸法に応じて適宜形成すればよい。
In the packaging operation, as shown in FIG. 4B, the powdery
本実施形態では、粉状の静的破砕剤7とともに、粉状の鉄粉、塩、活性炭およびひる石の混合体を包装する。粉状の鉄粉、塩、活性炭およびひる石は、静的破砕剤と同様に、粒径が2mm以下になるように微細化されている。なお、粉状の鉄粉、塩、活性炭およびひる石からなる混合体の量(静的破砕剤7に加える混合体の量)は限定されるものではないが、本実施形態では、全体(静的破砕剤7の体積と混合体の体積との合計)の1%未満とする。また、鉄粉、塩、活性炭およびひる石からなる混合体を構成する材料は限定されるものではない。また、混合体の粒径は、静的破砕剤7の粒径と同等以下であれば限定されない。さらに、鉄粉、塩、活性炭およびひる石からなる混合体は、必要に応じて加えればよく、省略してもよい。ここで、参考として、粉状の鉄粉、塩、活性炭およびひる石の混合体が混入された本実施形態の静的破砕剤7について粒度試験を行った結果(粒度分布)を表1に示す(実施例1〜3)。また、すり潰す前の静的破砕剤7(原材料)の粒度分布も表1に示す(比較例)。
In the present embodiment, a powdery mixture of iron powder, salt, activated carbon and fluffy stone is packaged together with the powdery
浸漬作業では、図4(c)に示すように、包装体8で包装された粉状の静的破砕剤7を水に浸漬させる。静的破砕剤7は、包装体8ごと包装体8の全体が水Wに浸かるように水の入った容器に投入する。本実施形態では、静的破砕剤7を3分間に浸漬させて、水Wを浸透させる。なお、静的破砕剤7を浸漬させる時間は限定されるものではないが、好ましくは1〜10分の範囲内とする。なお、水に浸漬させる時間が1分未満だと、静的破砕剤7に十分に水を浸透させることができない。また、水に浸漬させる時間が10分を超えると、水和反応が進行により包装体8に破損が生じるおそれがある。
In the dipping operation, as shown in FIG. 4C, the powdery
挿入工程は、図5(a)および(b)に示すように、静的破砕剤7(包装体8)を破砕剤挿入孔5に挿入する工程である。まず、水Wに浸漬させた静的破砕剤7を包装体8ごと破砕剤挿入孔5に差し込む。静的破砕剤7は、破砕剤挿入孔5の底部(鋼板2の上面)に下端が当接するまで押し込む。このとき、静的破砕剤7とともに水を破砕剤挿入孔5に投入してもよい。なお、補助孔6は、何も挿入されることなく空洞のままである。
破砕剤挿入孔5に静的破砕剤7を挿入したら、図5(a)に示すように、破砕剤挿入孔5の孔口を止水セメント(蓋材9)により遮蔽する。なお、蓋材9を構成する材料は、孔口を早期に密閉することができれば止水セメントに限定されるものではない。
The insertion step is a step of inserting the static crushing agent 7 (packaging body 8) into the crushing
After the static crushing
破砕工程では、破砕剤挿入孔5に静的破砕剤7を挿入し蓋材8で密閉した状態で放置する。なお、破砕工程では、必要に応じて電熱シートで静的破砕剤7を加熱することで、静的破砕剤7の反応性を向上させてもよい。破砕剤挿入孔5に静的破砕剤7を挿入した状態で所定時間(例えば8時間)放置すると、薄層コンクリート版1に亀裂が生じる。
所定時間が経過して薄層コンクリート版1に亀裂が生じたら、ハンマー等によって亀裂部分を打撃するとともに、コンクリート片を撤去する。図6に示すように、コンクリート版1の一部(コンクリート片)を撤去すると、フランジ21および高力ボルト3を露出する。
In the crushing step, the static crushing
When a crack occurs in the thin
以上、本実施形態の静的破砕方法によれば、静的破砕剤7を粉状にして比表面積を大きくしているため、静的破砕剤7の水和反応を促進させて、より大きな膨張圧力を発現させることができる。その結果、浅い破砕剤挿入孔5しか形成することができない薄層コンクリート版1を破砕するのに必要な膨張圧力を発現させることができる。また、静的破砕剤7を粉状にすることで、粒状の場合に比べて、より多い量の静的破砕剤7を破砕剤挿入孔5に投入することが可能となり、その結果、より大きな膨張圧力を発現させることができる。
また、破砕剤挿入孔5の孔口を蓋材9で密閉することで静的破砕剤7の膨張圧力を破砕剤挿入孔5の周囲に分散させることが可能となり、ひいては、効率的な破砕効果を得ることができる。
As described above, according to the static crushing method of the present embodiment, since the static crushing
Further, by sealing the opening of the crushing
また、静的破砕剤7は筒状の包装体8で包装して浸漬させた後に破砕剤挿入孔5に挿入するため、破砕剤挿入孔5の向きに限定されることなく採用することができる。
また、破砕剤挿入孔5の周囲に補助孔6を形成しているため、破砕剤挿入孔5から補助孔6に向けてひび割れが発生しやすくなり、より効率的に薄層コンクリート版1を破砕させることができる。
また、静的破砕剤7とともに粉状の鉄粉、塩、活性炭およびひる石の混合体を包装しているため、反応温度を上昇させ、かつ、反応時間を短縮することができる。
また、静的破砕剤7を包装する包装体8が保湿性を有しているため、静的破砕剤7の水和反応をより促進させることができる。
Further, since the static crushing
Further, since the
Further, since the mixture of powdered iron powder, salt, activated carbon and fluffy stone is packaged together with the static crushing
Further, since the
鋼板2同士を分離させたら、鋼板2を被覆する薄層コンクリート版1の残りの部分を撤去することなく、鋼板2とともに運搬することができる。そのため、粉塵の発生量を最小限に抑えた解体作業が可能となる。
このように、本実施形態の静的破砕方法によれば、周辺環境への影響等により、破砕対象物を人力により破砕することができない場合であっても、騒音、振動および粉塵の発生量を最小限に抑えた状態で、破砕対象物を破砕あるいは切断することができる。また、あと処理の負担も少ない。
After the
As described above, according to the static crushing method of the present embodiment, the amount of noise, vibration and dust generated can be reduced even when the crushed object cannot be crushed manually due to the influence on the surrounding environment or the like. The object to be crushed can be crushed or cut in a minimal state. In addition, the burden of post-processing is small.
以上、本発明の実施形態について説明したが本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
前記実施形態では、鋼板2同士の接合部20に被覆された薄層コンクリート版1を破砕する場合ついて説明したが、静的破砕方法により破砕する破砕対象物は限定されるものではない。例えば、コンクリート板やコンクリート壁等であってもよい。また、破砕対象物は、コンクリート部材に限定されるものではなく、例えば、モルタルで形成された部材であってもよい。
また、削孔工程では、粉塵の飛散防止を目的として、削孔箇所に対して粉塵発生抑止剤を予め噴霧しておいてもよい。
破砕剤挿入孔5および補助孔6の形成箇所は限定されるものではなく、適宜設定すればよい。例えば、板状の破砕対象物を切断する場合には、破砕剤挿入孔5を列状に形成すればよい。このとき、破砕剤挿入孔5同士の間に補助孔6を形成してもよい。また、破砕剤挿入孔5は、千鳥状に配置してもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and each of the above-mentioned components can be appropriately modified without departing from the spirit of the present invention.
In the above embodiment, the case where the thin-layer
Further, in the drilling step, a dust generation inhibitor may be sprayed in advance on the drilled portion for the purpose of preventing the scattering of dust.
The location where the crushing
1 薄層コンクリート版(破砕対象物)
2 鋼板
20 接合部
21 フランジ
3 高力ボルト
32 ナット
4 シーリング
5 破砕剤挿入孔
6 補助孔
7 静的破砕剤
8 包装体
9 蓋材(止水セメント)
1 Thin-layer concrete slab (crushed object)
2
4
Claims (4)
前記鋼板のフランジ同士を締着する前記ボルトを挟んで対向する位置にそれぞれ破砕剤挿入孔を形成する削孔工程と、
前記破砕剤挿入孔に挿入する静的破砕剤を準備する準備工程と、
前記静的破砕剤を前記破砕剤挿入孔に差し込む挿入工程と、を備え、
前記削孔工程では、前記破砕剤挿入孔の底部を前記鋼板に到達させ、
前記準備工程では、筒状の包装体で包装された粉状の前記静的破砕剤を水に浸漬させ、
前記挿入工程では、前記静的破砕剤が差し込まれた前記破砕剤挿入孔の孔口を遮蔽することを特徴とする静的破砕方法。 It is a static crushing method that crushes a concrete slab that covers the joints between steel plates connected by bolts.
A drilling step of forming crushing agent insertion holes at positions facing each other across the bolt that fastens the flanges of the steel plate to each other.
A preparatory step for preparing a static crushing agent to be inserted into the crushing agent insertion hole, and
E Bei and a insertion step of inserting the static crushing agent to the fracturing agent insertion hole,
In the drilling step, the bottom of the crushing agent insertion hole reaches the steel plate.
Wherein in the preparation step, a packaged powdered the static crushing agent is immersed in water in a cylindrical package,
The static crushing method is characterized in that in the insertion step, the opening of the crushing agent insertion hole into which the static crushing agent is inserted is shielded.
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