JP7462992B1

JP7462992B1 - 杭抜き方法

Info

Publication number: JP7462992B1
Application number: JP2023136572A
Authority: JP
Inventors: 稔伊藤
Original assignee: 株式会社Ｃｓｐホールディングス
Priority date: 2023-08-24
Filing date: 2023-08-24
Publication date: 2024-04-08
Anticipated expiration: 2043-08-24

Abstract

【課題】杭を真っすぐ引き抜くことができる杭抜き装置を提供すること。【解決手段】杭抜き装置１０は、地面に設置される板状の台座３０と、杭１００に形成された凹凸１０２に対して上下方向に係合可能な係合部４０と、台座３０の上に固定され、係合部４０によって杭１００を係合させて杭１００を地中から押し上げるジャッキ２０と、台座３０及び係合部４０にそれぞれ形成されるスリット３１，４１であって、ジャッキ２０を杭１００に対して水平方向に近づける側へスライド移動させることが可能となるように、杭１００が入り込むスリット３１，４１と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、杭抜き方法に関する。

従来、地中に埋め込まれた杭に単管クランプや専用の金具を取り付け、それをジャッキと係合させ、ジャッキを操作することにより、杭を曲げずに地中から引き抜いていた。このような杭抜き装置は、例えば、非特許文献１に示すカタログの２０ページに記載されている。

"くい丸（登録商標）のカタログ"、[online]、[令和５年７月１３日検索]、インターネット＜ＵＲＬ：https://www.kuimaru.com/pages/catalog.php＞

ところで、ジャッキなどの杭抜き装置の設置面が柔らかい地面である場合、杭を引き抜く際、反作用により杭抜き装置の一部が地面に埋まり、杭に対して杭抜き装置が傾くことがあった。この場合、引き抜きにくくなり、また、場合によっては杭が曲がってしまう可能性もあった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、杭を真っすぐ引き抜くことができる杭抜き方法を提供することにある。

上記課題を解決するための手段は、杭を地中から引き抜くための杭抜き装置であって、地面に設置される板状の台座と、前記杭の被係合部に対して上下方向に係合可能な係合部と、前記台座の上に固定され、前記係合部によって前記杭を係合させて前記杭を地中から押し上げるジャッキと、前記台座及び前記係合部にそれぞれ形成され、前記ジャッキを前記杭に対して水平方向に近づける側へスライド移動させることが可能となるように、前記杭が入り込むスリットと、を備えることを要旨とする。

ジャッキは、板状の台座の上に固定されており、台座は、ジャッキに比較して広い範囲で地面と面接触するため、杭を地中から押し上げる際、地面に埋まることなく、安定して杭を引き抜くことができる。

ところで、ジャッキと杭との位置が離れてしまうと、杭と係合する係合部に力がかかり、しなって杭に力を伝達しにくくなったり、係合部が曲がってしまったりする場合がある。また、杭がジャッキに対して傾いた場合も、係合部から杭に対して力を伝達しにくくなり、杭が曲がってしまう場合がある。

そこで、台座及び係合部に、杭をジャッキの近くに案内することができるように、スリットをそれぞれ形成した。これにより、ジャッキの近くに杭を配置して、係合部から杭に対して力を伝達しやすくなる。係合部にもスリットを形成しているため、杭の上下で位置決めすることができ、杭がジャッキに対して傾くことを抑制することができる。また、水平方向にスライド移動させることが可能なスリットであるため、杭の長さに関わらず、杭をジャッキの近くに案内しやすくなっている。

杭抜き装置の斜視図。杭抜き装置の正面図。杭抜き装置の平面図。ジャッキが上下方向に延びたときにおける杭抜き装置の正面図。台座の平面図。杭が配置されたときの係合部の平面図。（ａ）は、初期状態における杭抜き装置の側面図、（ｂ）は、杭がスリットに案内されたときにおける杭抜き装置の側面図、（ｃ）は、杭を押し上げる際の杭抜き装置の側面図。変形における杭の側面図。変形例における台座の平面図。変形例における台座の斜視図。

以下、本発明にかかる「杭抜き装置」を具体化した実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施形態及び変形例相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。また、実施形態及び変形例の説明において、明示している構成の組み合わせだけでなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、実施形態及び変形例を組み合わせることも可能である。

図１に示す杭抜き装置１０は、杭１００を地中から引き抜くための装置である。杭１００は、金属の棒状に形成されている。なお、杭１００の形状は、長尺状であれば任意であり、鋼管であってもよい。この杭１００には、直交クランプや、自在クランプ、若しくは単管クランプのような金具１０１（図８（ａ）等参照）が取り付け可能となっている。また、杭１００の先端（地中から吐出する部分）には、図８（ｂ）に示すような鍔状の凹凸１０２が設けられていてもよい。なお、以下では、まとめて杭１００の被係合部１０３と示す。

図１～図３に示すように、この杭抜き装置１０は、杭１００を地中から押し上げるジャッキ２０と、ジャッキ２０が固定される台座３０と、ジャッキ２０に固定され、杭１００と係合する係合部４０と、を備える。なお、図１では、説明の都合上、杭１００の被係合部１０３の図示を省略している。

ジャッキ２０は、周知のパンタグラフジャッキであり、基盤２１と、基盤２１に回動可能に固定されるひし形のアーム部２２と、荷受部２３とを備える。

アーム部２２は、一対の下部アーム２２ａ，２２ｂと、一対の上部アーム２２ｃ，２２ｄから構成されている。下部アーム２２ａ，２２ｂと、上部アーム２２ｃ，２２ｄは、ほぼ同じ長さに形成されている。下部アーム２２ａ，２２ｂの両端のうち第１端は、基盤２１に対して回動可能にそれぞれ固定されており、下部アーム２２ａ，２２ｂは、所定方向（アーム部２２が延びる方向）に回動可能とされている。下部アーム２２ａ，２２ｂの第２端には、上部アーム２２ｃ，２２ｄの両端のうち第１端がそれぞれ回動可能に固定されている。そして、上部アーム２２ｃ，２２ｄの第２端は、荷受部２３に対して回動可能に固定されている。

これにより、図２及び図４に示すように、アーム部２２を上下方向に延ばすことにより、基盤２１と荷受部２３とを遠ざけることができ、アーム部２２を左右方向（図２，４における左右方向）に延ばすことにより、基盤２１と荷受部２３とを近づけることができる。

下部アーム２２ａと上部アーム２２ｃとが接続される第１関節部分と、下部アーム２２ｂと上部アーム２２ｄとが接続される第２関節部分との間に、ネジ棒２４が架け渡されている。ネジ棒２４の両端のうち第１端は、第２関節部分に設けられた軸受け２５を介して回転可能に固定されている。なお、ネジ棒２４の第１端側の先端には、四角柱２４ａが形成されており、四角柱２４ａをレンチなどで回すことにより、ネジ棒２４を回転させることができるようになっている。なお、ネジ棒２４の第１端側の先端形状は、任意に変更可能であり、六角柱状であっても、環状に形成されていてもよい。

また、ネジ棒２４の第２端側には、雄ネジが設けられており、第１関節部分に設けられた雌ネジと螺合するようになっている。これにより、ネジ棒２４を所定方向に回転させると、アーム部２２を上下方向に延ばして、基盤２１と荷受部２３とを遠ざけることができ、ネジ棒２４を反対方向に回転させると、アーム部２２を左右方向（横方向）に延ばして、基盤２１と荷受部２３とを近づけることができる。

また、図３に示すように、ジャッキ２０の基盤２１は、アーム部２２が延びる第１方向（図３において上下方向に相当）の両側に、第１方向に直交する第２方向（図３において左右方向に相当）に幅が広がる幅広部２１ａが設けられている。つまり、ジャッキ２０の基盤２１は、第１方向の中央において、第２方向の幅が狭い幅狭部２１ｂが設けられていることとなる。

台座３０は、略正方形の金属板により形成されており、台座３０の上にジャッキ２０の基盤２１が溶接などで固定されている。本実施形態において、台座３０の縦寸法は、２００ｍｍであり、その横寸法は２００ｍｍである。また、台座３０の厚さ寸法は、２ｍｍ～５ｍｍ程度となっている。なお、台座３０の各寸法は任意に変更してもよく、長方形状であってもよい。

また、ジャッキ２０の固定方法は任意であり、ねじ止めや接着剤などにより固定されていてもよい。台座３０の下面（地面に当接する面）の面積は、ジャッキ２０の基盤２１の底面の面積に比較して大きく形成されている。ジャッキ２０の基盤２１は、台座３０の中央付近に固定されている。

ところで、ジャッキ２０の基盤２１を、台座３０の中央付近に固定すると、ジャッキ２０から台座３０の外縁までの距離が遠くなり、このままだと、杭１００と係合する係合部４０を長く（大きく）する必要がある。そして、係合部４０が長くなると、杭１００と係合する係合部４０に力がかかり、しなって杭１００に力を伝達しにくくなったり、係合部４０が曲がってしまったりする場合がある。

そこで、台座３０に、ジャッキ２０を杭１００に対して水平方向に近づける側へスライド移動させることが可能となるように、杭１００をジャッキ２０の近くに案内するスリット３１を形成した。このスリット３１は、水平方向にジャッキ２０の基盤２１に向かって凹むように形成されており、杭１００が入り込むものである。また、図５に示すように、台座３０のスリット３１は、台座３０の外縁から、ジャッキ２０に向かって真っすぐに凹むように形成されている。このスリット３１の幅寸法Ｌ１１は、杭１００の直径（例えば、４８．６ｍｍ）よりも大きく、例えば、５２ｍｍ程度に形成されている。また、スリット３１の開口部からの奥行寸法Ｌ１２は、杭１００の直径よりも大きく、例えば、６５ｍｍ程度に形成されている。なお、スリット３１の基盤２１の側（奥側）は、杭１００の外径に応じた半径２６ｃｍ程度の半円形状（円弧状）の切欠きとなっている。

そして、杭抜き装置１０の平面視において、すなわち、杭抜き装置１０を上方から見たとき、図３に示すように、アーム部２２が延びる第１方向に対して直交する第２方向に、台座３０のスリット３１は、延びるように設けられている。また、平面視において、台座３０のスリット３１は、基盤２１の第１方向両側に設けられている一対の幅広部２１ａの間に至るまで（つまり、基盤２１の幅狭部２１ｂの近傍まで）延びている。

係合部４０は、ジャッキ２０の荷受部２３に固定されている。固定方法は、溶接、接着、ねじ止めなどの任意の方法である。係合部４０は、１０ｃｍ×１０ｃｍの板状に形成されており、荷受部２３から水平方向に突出するように設けられている。具体的には、荷受部２３から台座３０のスリット３１の方向と同じ方向に沿って突出するように設けられている。なお、本実施形態では、係合部４０の大きさは、台座３０の大きさよりも小さくしているが、係合部４０の各種寸法や形状は、任意に変更してもよい。

また、係合部４０にも、台座３０と同様に、ジャッキ２０を杭１００に対して水平方向に近づける側へスライド移動させることが可能となるように、杭１００が入り込むスリット４１が設けられている。図６（ａ）に示すように、この係合部４０のスリット４１は、ジャッキ２０の荷受部２３から突出する先端部４２に形成され、台座３０に形成されるスリット３１と同じ方向に凹むように形成されている。このため、係合部４０の先端部４２は、２つに分かれて、爪状となっている。

また、係合部４０のスリット４１は、台座３０と同様に、ジャッキ２０に向かって真っすぐに凹むように形成されている。そして、係合部４０のスリット４１に杭１００が案内されることによって２つに分かれた先端部４２の間に杭１００が挟まれるように配置される。

係合部４０のスリット４１の幅寸法Ｌ２１は、杭１００の直径（例えば、４８．６ｍｍ）よりもわずかに大きく、例えば、台座３０のスリット３１の幅寸法Ｌ１１と同じ（５２ｍｍ）程度に形成されている。なお、杭１００がスリット４１に案内されたとき、杭１００の被係合部１０３に対して、先端部４２が上下方向に係合可能であれば、スリット４１の幅寸法Ｌ２１は、任意に変更してもよい。また、スリット４１の開口部からの奥行寸法Ｌ２２は、杭１００の半径よりも大きく、例えば、３０ｍｍ程度に形成されている。

また、杭抜き装置１０の平面視において、すなわち、杭抜き装置１０を上方から見たとき、図３に示すように、係合部４０のスリット４１の奥側端部と、台座３０のスリット３１の奥側端部の位置が同じとなるように、各スリット３１，４１が設けられている。

次に、このように形成された杭抜き装置１０の使用方法について説明する。

まず、ネジ棒２４を回転させて、アーム部２２を左右方向に延ばして、基盤２１と荷受部２３とを近づけ、ジャッキ２０を初期状態にする。初期状態とは、図２に示すように、アーム部２２を縮めて基盤２１と荷受部２３とを最も近づけた状態のことを指す。

そして、台座３０のスリット３１及び係合部４０のスリット４１の開口部を、地中に埋め込まれた杭１００の方向に向ける。そして、図７（ａ）に示すように、杭抜き装置１０を水平方向に移動させ、杭１００をスリット３１，４１に案内し、図１に示すように、杭１００がジャッキ２０の近くに配置されるまで杭抜き装置１０を移動させる。そして、図６（ｂ）や図７（ｂ）に示すように、杭１００の被係合部１０３に対して、係合部４０の先端部４２をその下側に配置させる。

そして、ネジ棒２４を回転させ、係合部４０の先端部４２を、杭１００の被係合部１０３に対して下側から上下方向に係合させて、アーム部２２を上下方向に延ばす。その状態からさらにネジ棒２４を回転させ、図７（ｃ）に示すように、係合部４０によって杭１００の被係合部１０３を押し上げ、杭１００を地中から押し上げて引き抜く。

以上のように構成することにより、本実施形態では、次のような効果を奏する。

ジャッキ２０は、平板状の台座３０の上に固定されており、台座３０は、ジャッキ２０の基盤２１に比較して広い範囲で地面と面接触する。このため、杭１００を地中から押し上げる際、地面に埋まることなく、安定して杭１００を引き抜くことができる。

ところで、ジャッキ２０と杭１００との位置が離れてしまうと、杭１００の被係合部１０３と係合する係合部４０に力がかかり、しなって杭１００に力を伝達しにくくなったり、係合部４０が曲がってしまったりする場合がある。また、杭１００がジャッキ２０に対して傾いた場合も、係合部４０から杭１００に対して力を伝達しにくくなり、杭１００が曲がってしまう場合がある。

そこで、台座３０及び係合部４０に、ジャッキ２０を杭１００に対して水平方向に近づける側へスライド移動させることが可能となるように、杭１００が入り込むスリット３１，４１をそれぞれ形成した。すなわち、台座３０及び係合部４０に、杭１００をジャッキ２０の近くに案内するためのスリット３１，４１をそれぞれ形成した。これにより、ジャッキ２０の近くに杭１００を配置して、係合部４０から杭１００に対して力を伝達しやすくなる。係合部４０にもスリット４１を形成しているため、杭１００の上下で位置決めすることができ、杭１００がジャッキ２０に対して傾くことを抑制することができる。また、杭１００に対して水平方向に杭抜き装置１０をスライド移動させることが可能なスリット３１，４１であるため、杭１００の長さに関わらず、杭１００をジャッキ２０の近くに案内しやすくなっている。

台座３０のスリット３１は、水平方向にジャッキ２０の基盤２１に向かって凹むように形成され、杭１００をジャッキ２０の基盤２１の近くに案内するスリットである。また、係合部４０のスリット４１は、ジャッキ２０の荷受部２３から突出する係合部４０の先端部４２に形成され、台座３０に形成されるスリット３１と同じ方向に凹む。杭抜き装置１０を所定方向に移動することにより、杭１００をスリット３１，４１の奥に案内することが可能となる。

また、係合部４０のスリット４１に杭１００が案内されることによって複数に分かれた先端部４２に杭１００が挟まれるように配置することができる。杭１００を上下２か所で挟み込むようにすることにより、杭１００が杭抜き装置１０に対して傾くことを抑制することができる。

また、図６（ｂ）に示すように、係合部４０は、水平方向において杭１００を中心とする離れた２か所でその先端部４２が杭１００の被係合部１０３と係合する。このため、押し上げる際、両側から力を加えて安定して押し上げることができ、杭１００が傾くことを抑制することができる。また、係合部４０と杭１００の被係合部１０３とが接触する面積が増えるため、安定して力を加えることができる。

また、図６（ｂ）に示すように、スリット３１の奥まで杭１００を案内することにより、係合部４０の本体部分に、被係合部１０３を係合させることができる。これにより、係合部４０と杭１００の被係合部１０３とが接触する面積がより増えるため、安定して力を加えることができる。

台座３０のスリット３１において、その開口部からの奥行寸法Ｌ１２は、杭１００の直径よりも大きい。これにより、杭１００をジャッキ２０の近くに案内したとき、すなわち、杭１００を押し上げる際、台座３０を杭１００の反対側まで及ぶように配置することができる。つまり、杭１００をジャッキ２０の近傍に配置したとき、台座３０をジャッキ２０から杭１００の向こう側（ジャッキ２０が配置されていない側）まで延びるように配置することができる。これにより、杭１００を引き抜くとき、台座３０、より詳しくはスリット４１の両側に配置される台座３０の部分により、ジャッキ２０が杭１００側に傾くことを効果的に抑制することができる。

同様に、係合部４０のスリット４１において、その開口部からの奥行寸法Ｌ２２は、杭１００の半径よりも大きい。これにより、被係合部１０３と係合部４０、特に係合部４０の先端部４２との接触面積を広くすることができ、安定的に押し上げることができる。

また、ジャッキ２０を、パンタグラフジャッキとすることにより、油圧式のジャッキなどに比較して、簡易な構造で杭抜き装置１０を実現することができる。

また、図３に示すように、平面視において、台座３０のスリット３１の奥側端部と、係合部４０のスリット４１の奥側端部を同じ位置としている。すなわち、第２方向において、台座３０のスリット３１の奥側端部の位置と、係合部４０のスリット４１の奥側端部の位置とが揃うようになっている。それとともに、台座３０のスリット３１の奥側端部と、係合部４０のスリット４１の奥側端部における形状は、杭１００の外形形状に応じて、半円形状としている。これにより、杭１００が、スリット３１，４１の奥側端部における半円形状の部分に当接するまで、杭抜き装置１０をスライド移動させることが可能となり、杭１００をスリット３１，４１によって確実に保持することが可能となる。

平面視において、アーム部２２が延びる第１方向に対して直交する第２方向に、スリット３１，４１がそれぞれ延びている。また、平面視において第１方向の両側に配置されている幅広部２１ａの間に至るまでスリット３１，４１が延びている。これにより、杭１００をジャッキ２０により押し上げる際、第１方向の両側において、杭１００をしっかりと支えることができる。

（変形例）
上記実施形態の杭抜き装置１０の一部の構成を、以下に示すように変更してもよい。以下、杭抜き装置１０の一部の構成を変更した変形例について説明する。

・上記実施形態において、台座３０のスリット３１の開口部側の幅寸法を、ジャッキ２０の基盤２１側に比較して広くしてもよい。例えば、図９に示すように、スリット３１の開口部３２を広くしてもよい。同様に、係合部４０のスリット４１の開口部を広くしてもよい。これにより、杭１００をスリット３１，４１の内部に案内するために、スライド移動させる際、案内しやすくなる。

・上記実施形態において、スリット３１，４１は、ジャッキ２０に向かって真っすぐに凹むように形成されていたが、スリット３１，４１の形状は任意に変更してもよい。例えば、Ｌ字状に曲がっていてもよい。

・上記実施形態において、台座３０のスリット３１の奥側端部と、係合部４０のスリット４１の奥側端部とが平面視において同じ位置となっていなくてもよい。

・上記実施形態において、係合部４０の２つに分かれた先端部４２が、杭１００の被係合部１０３と係合したが、係合部４０の基端部分と係合してもよい。つまり、杭１００をスリット４１の最も奥まで差し込むようにして係合部４０と係合させてもよい。これにより、係合箇所を増やして、より安定的に杭１００を引き抜くことができる。

・上記実施形態において、台座３０に対して立設し、台座３０のスリット３１の少なくとも一部を囲むガイド壁を備えてもよい。例えば、図１０に示すように、スリット３１の周囲を囲むように立設するガイド壁３５を備えてもよい。これにより、スリット３１に杭１００を案内したとき、ガイド壁３５によって杭１００が傾くことを抑制することができる。

・上記実施形態において、ジャッキ２０は、ねじ式のジャッキとしたが、これ以外のジャッキでもよく、例えば、油圧式のジャッキやエアー式のジャッキであってもよい。また、ジャッキ２０の形状は、パンタグラフジャッキに限らず、任意に変更してもよい。例えば、フロアジャッキを流用してもよい。

・上記実施形態において、スリット３１，４１の形状は、任意に変更してもよい。例えば、スリット３１，４１の奥側に、半円形状の切欠きがなくてよい。また、係合部４０のスリット４１と、台座３０のスリット３１とで、その形状を異ならせてもよい。

１０…杭抜き装置、２０…ジャッキ、２１…基盤、２２…アーム部、２２ａ，２２ｂ…下部アーム、２２ｃ，２２ｄ…上部アーム、２３…荷受部、２４…ネジ棒、３０…台座、３１…台座３０のスリット、４０…係合部、４１…係合部のスリット、４２…先端部、１００…杭、１０３…被係合部。

Claims

杭を地中から引き抜くための杭抜き装置を用いた杭抜き方法であって、
前記杭抜き装置は、
地面に設置される板状の台座と、
前記杭の被係合部に対して上下方向に係合可能な係合部と、
前記台座の上に固定され、前記係合部によって前記杭を係合させて前記杭を地中から押し上げるジャッキと、
前記台座及び前記係合部にそれぞれ形成され、前記ジャッキを前記杭に対して水平方向に近づける側へスライド移動させることが可能となるように、前記杭が入り込むスリットと、を備え、
前記台座の前記スリットは、水平方向において前記ジャッキの基盤に向かって凹むように形成され、前記杭を前記ジャッキの基盤の近くに案内するスリットであり、
前記係合部の前記スリットは、前記ジャッキの荷受部から突出する先端部に形成され、前記台座に形成される前記スリットと同じ方向に凹むスリットであり、
前記係合部の前記スリットに前記杭が案内されることによって複数に分かれた前記先端部の間に前記杭が挟まれるように配置され、
平面視において、前記台座の前記スリットの奥側端部と、前記係合部の前記スリットの奥側端部とが同じ位置となっており、
前記ジャッキは、ひし形のアームを有し、アームの中心に配置されたねじ棒を回転させることにより高さが変わるパンタグラフジャッキであり、
平面視において、前記アームが延びる第１方向に対して直交する第２方向に、前記台座及び前記係合部の前記スリットがそれぞれ延びており、
前記アームが取り付けられる前記ジャッキの基盤は、前記第１方向における両側に、前記第２方向にその幅が広がる幅広部をそれぞれ有し、
平面視においてそれらの前記幅広部の間に至るまで前記台座の前記スリットが延びているものであり、
前記台座の前記スリット及び前記係合部のスリットの開口部を、地中に埋め込まれた前記杭の方向に向けるステップと、
前記杭抜き装置を水平方向に移動させ、前記杭を前記台座の前記スリット及び前記係合部の前記スリットに案内し、前記杭が前記係合部の基端部分と接するように前記杭が前記台座の前記スリットの奥側端部と前記係合部の前記スリットの奥側端部に達するまで前記杭抜き装置を移動させ、前記杭の被係合部に対して、前記係合部の前記先端部及び前記基端部分をその下側に配置させるステップと、
前記ねじ棒を回転させて、前記係合部によって前記杭の被係合部を押し上げ、前記杭を地中から押し上げて引き抜くステップと、を含む杭抜き方法。
前記台座の前記スリットにおいて、その開口部からの奥行寸法は、前記杭の直径よりも大きい、請求項１に記載の杭抜き方法。
前記台座に対して立設し、前記台座の前記スリットの少なくとも一部を囲むガイド壁を備える、請求項１又は２に記載の杭抜き方法。