JPH0657749A - 地中障害物の除去方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 開閉するシェルバケット２０を備え、このシ
ェルバケット２０が少なくとも上下動並びに鉛直軸回り
回転自在に構成され、かつシェルバケット２０の開閉す
る先端部に切削用ビット２６，２６，…が設けられて成
るバケット装置１を用いて、除去すべき地中障害物が杭
３０の如きものである場合にはシェルバケット２０によ
りその杭３０を把持して引き抜くことにより、また地中
障害物がコンクリート基礎３５の如きものである場合に
はシェルバケット２０により破砕して地上に排出するこ
とにより地中より除去する。 【効果】 杭体の引き抜き、および杭体以外の障害物の
除去を同一装置により効率的に行うことが可能となる。
また、ケーシングチューブを用いることもない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は地中障害物の除去方法に
係わり、特に、地盤中に杭体等を築造する際に、該杭体
を築造すべき箇所に存在する既設杭体あるいはコンクリ
ート構造物等を除去するのに用いて好適な、地中障害物
の除去方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】建築物の基礎等として地盤中に杭体を設
ける際、施工場所に、例えば以前に建てられていた建築
物の基礎、または基礎を構成する杭が存在している場合
がある。かかる場合、古い杭体の信頼性、あるいは新た
に建造する建築物の規模の違い等の理由により、強度を
確保するためにそれら既存の杭体等を撤去する必要があ
る。

【０００３】従来、これら既存杭等を撤去する方法とし
て、大きく分類すれば、引き抜き工法と破砕工法とが用
いられている。引き抜き工法は文字通り地盤中に存在す
る杭体を引抜き撤去するものである。引き抜き工法の一
つであるスパイラルケーシング杭抜き工法は、杭径より
も大きな内径をもつ特殊ケーシング（スパイラルケーシ
ング）を、オーガ減速機に取り付けて杭の回りを削孔
し、杭と地盤との縁を切ってゆき、杭先端部まで削孔完
了後、スパイラルケーシングを引き上げ、その後、杭を
引き抜くものである。また、既存杭より一回り大きい鋼
管を既存杭の外部に建て込み、高圧水を噴射してフリク
ションを切り、その後に杭を引き抜く工法もある。杭の
引き抜きに際しては、縁切りされた杭体中程にワイヤー
ロープを輪掛けし、ワイヤーロープを引き上げることに
より行う。

【０００４】破砕工法は、地盤中に存在する杭体を砕き
壊しながら撤去するのもので、一例としてＭＲＯ (Mits
ubishi Remove all the Obstacles Method) 工法と称さ
れるものがある。この工法は、ケーシングチューブをＭ
ＲＯ専用機にて回転圧入させ、ケーシングチューブ先端
に取り付けた超硬カッタービットで地中障害物を削孔
し、その後、ケーシングチューブ内にてハンマーグラブ
で削孔物を掘削撤去する工法である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
地中障害物の除去方法においてはそれぞれ下記の如き不
具合がある。すなわち、前者スパイラルケーシング杭抜
き工法では、ケーシングチューブにより杭体と地盤との
縁切りを行うため、ケーシングチューブのための段取り
および、場合によってはケーシングチューブの盛替え等
を必要とする。また、ワイヤーロープを輪掛けして杭体
を引き抜く途中で杭体が途中で切断することがあり、そ
の場合にはワイヤーロープを掛け直さなければならず、
この掛け直し作業に手間を要する、といったことであ
る。

【０００６】また、後者ＭＲＯ工法では、前者工法同様
にケーシングチューブを使用することから、上記同様の
不都合が生じるとともに、引き抜きのできない構造物の
撤去には向くが、杭体に適用する場合には非能率的とな
る。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、ケーシングチューブ等の補助的装置を用いず、しか
も杭体および杭体以外の構造体の両方に適用できかつ能
率的な作業を望める、地中障害物の除去方法を提供する
ことを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】本発明に係る地中障害物
の除去方法は、開閉駆動するシェルバケットを備えると
ともに該シェルバケットが少なくとも上下動並びに鉛直
軸回り回転自在に構成されかつ該シェルバケットの開閉
先端部には切削用ビットが設けられて成るバケット装置
を用い、前記シェルバケットにより、除去すべき地中障
害物を把持して引き抜く、または破砕して地上に排出す
ることにより除去することを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】杭体を地中より引き抜く場合には、バケット装
置のシェルバケットを開状態として回転させることによ
り杭体頭部と地盤との縁切りを行った後、該シェルバケ
ットの回転を停止するとともにシェルバケットを閉じて
杭体頭部を把持し、シェルバケットを上方に引き上げる
ことにより杭体を引き抜く。

【０００９】障害物が引き抜き不能のものである場合
は、シェルバケットを開状態として回転させることによ
り障害物を切削・破砕し、破砕片をシェルバケットより
地上に排出するといった動作を繰り返すことにより障害
物の除去が可能である。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。本発明に係る地中障害物の除去方法は、開閉
駆動するシェルバケットを備えるとともに該シェルバケ
ットが少なくとも上下動並びに鉛直軸回り回転自在に構
成されかつ該シェルバケットの開閉先端部には切削用ビ
ットが設けられて成るバケット装置を用い、前記シェル
バケットにより、除去すべき地中障害物を把持して引き
抜くか、あるいは破砕して地上に排出するものである。
以下に、本方法に用いる掘削装置について説明する。

【００１１】図１は本発明に使用するバケット装置の一
例を示すものである。この装置１は、開閉駆動するシェ
ルバケット２０を備えて構成されている。符号２は自走
式クレーン１５をベースマシンとしたバケット装置本体
で、この本体２に巻上げウインチ３を搭載し、該巻上げ
ウインチ３により巻取り繰出されるワイヤーロープ４
は、ブーム５の頂部に取り付けられたシーブ６に掛け、
スイベルジョイント７を介してケリーバ８を吊り下げて
いる。

【００１２】前記バケット装置本体２の前部にはフロン
トフレーム９が取り付けられ、該フロントフレーム９の
先端に、スラストシリンダ１０により推力を与えられな
がら前記ケリーバ８を回転させて回転トルクを付与する
ケリーバドライブ装置１１が設けられている。前記ケリ
ーバ８は例えば断面矩形をなし、ケリーバドライブ装置
１１の回転盤の角穴に上下動自在に貫挿されている。

【００１３】また、前記ケリーバドライブ装置１１の下
方には、前記シェルバケット２０のシェル開閉用油圧シ
リンダ１２，１２（第２図）に圧油を供給するためのセ
ンタジョイント１３およびホースリール１４が吊り下げ
られている。

【００１４】第２図に示すように、前記シェルバケット
２０を構成する各シェル体２２，２２は、主フレーム２
１から垂下された垂直ビーム２３の下端にピン２４，２
４を介してそれぞれ回動自在に取り付けられている。ま
た、前記主フレーム２１と各シェル体２２，２２との間
にはそれぞれシェル開閉用油圧シリンダ１２，１２が配
設されている。

【００１５】前記主フレーム２１は、中央に角ボス部２
５を有しており、該角ボス部２５に前記ケリーバ８の下
端が挿入されている。対を成す前記シェル体２２，２２
は、これを開いた状態において、その下端がケリーバ８
を中心とするそれぞれ円弧状の断面形状をなし、かつ、
その開閉先端部に該シェル体２２，２２を開いた状態に
おいて略下方を向く複数個の切削用ビット２６，２６，
…が設けられいる。これら切削用ビット２６は、コンク
リートあるいは岩盤等を切削できる超硬のものである。

【００１６】これら切削用ビット２６，２６，…は、こ
の場合、両シェル体２２，２２が閉じたときに互いに噛
合し、両シェル体２２，２２間にさほど大きな隙間が形
成されないようになっている。反対に、前記油圧シリン
ダ１２，１２を退縮させたときには、シェル体２２，２
２は実線に示すように開き、この時、切削ビット２６，
２６，…の下端がほぼ水平に並ぶように構成されてい
る。

【００１７】次に、上記バケット装置１を用いて地中障
害物を除去する方法について説明する。初めに、除去す
べき地中構造物が杭体である場合について説明する。ま
た、本実施例において説明する杭体は、ＲＣ杭あるいは
ＰＣ杭等のコンクリート杭とする。まず、図３に示すよ
うに、シェルバケット２０により、除去すべき杭３０の
頭部を露出させる。これには、シェルバケット２０の各
シェル体２２，２２を、前記シェル開閉用油圧シリンダ
１２，１２を駆動させることにより開き、そのシェルバ
ケット２０を杭３０の真上に位置させた後、そのシェル
バケット２０を回転させつつ下方に押し込み、杭体３０
頭部の地盤Ｇを掘削する形態で除去すればよい。前記シ
ェルバケット２０の回転および押し込みは前記ケリーバ
ドライブ装置１１および前記スラストシリンダ１０によ
り行うことができる。

【００１８】図３に示すように杭３０の頭部が露出され
たならば、次いで図４に示すように、シェルバケット２
０を閉じ、該シェルバケット２０の開閉端により杭３０
の頭部を側面を把持する。シェルバケット２０の開閉端
には切削用ビット２６，２６，…が設けられているた
め、これら掘削用ビット２６が杭側面３０ａを崩す状態
で杭３０に食い込む。

【００１９】上記状態となったならば、図５に示すよう
に、前記ケリーバドライブ装置１１を駆動させてシェル
バケット２０を上方に引き上げることにより、把持した
杭３０を徐々に引き抜けばよい。

【００２０】上記操作において、掘削用ビット２６の前
記杭側面３０ａへの食い込みが充分でないために、シェ
ルバケット２０を上方に引き上げた際にスリップするよ
うであれば、図６に示すように、掘削用ビット２６を杭
側面３０ａに押し当てた状態でシェルバケット２０を回
転させることにより、杭側面３０ａに溝状の段差部３１
を形成し、この段差部３１に掘削用ビット２６を食い込
ませるようにすればよい。

【００２１】なお、シェルバケット２０の把持力により
把持部が潰損した場合でも、本実施例のように杭３０が
ＰＣ杭あるいはＲＣ杭等のコンクリート製のものである
場合には、内部に鉄筋あるいはＰＣ鋼線が存在している
ために、それら鉄筋等を、切削用ビット２６の存在によ
りジグザグ状に形成されたシェルバケット２０の開閉端
に絡み付かせるようにすることにより容易に引き上げる
ことが可能である。また、逆に杭３０を構成しているコ
ンクリートを破砕する上でＰＣ鋼線、鉄筋等が邪魔とな
るときには、その邪魔となるＰＣ鋼線または鉄筋をシェ
ルバケット２０で挟み込み、右回転、左回転を交互に繰
り返して上方へ引き上げることによりそれらＰＣ鋼線、
鉄筋を切断することもできる。

【００２２】また、図７の如く引き抜き途中で杭３０が
切断されたときには、図８に示すように、シェルバケッ
ト２０により、切断されて地盤Ｇ中に残った杭３０の切
断頭部まで地盤Ｇを掘削すればよい。このように地盤Ｇ
を下方に掘り下げるには、シェルバケット２０を開いた
状態として回転させながら下方に押し込みつつ地盤Ｇを
掘削又は切削し、それとともに掘削土砂等を排土しなが
ら進めばよい。そして、シェルバケット２０が杭３０の
切断頭部まで達したならば、図４に示したときと同様
に、その切断頭部を露出させ、その露出部分を把持して
再び引き抜きを開始すればよい。

【００２３】バケット装置１は、このように地盤Ｇの掘
削をも行うことが可能である。しかも、地盤掘削の際に
はシェルバケット２０をもみ込んで掘削するので、玉石
や礫層を含む硬質地盤でも容易にかつ能率よく掘削する
ことができる。また、ケリーバ８によりシェルバケット
２０の開閉方向を任意に制御することが可能であるた
め、大きな玉石がある場合や孔内に玉石が偏在している
場合でもシェルバケット２０を回転させて玉石などを極
めて容易に取り込むことができる。

【００２４】杭３０の引き抜きが終了後、その部分に新
たに杭を打設あるいは築造する場合には、周知の杭工法
によればよい。

【００２５】ところで、上記例では、杭３０がコンクリ
ート杭である場合について説明したが、本発明による方
法は、例えば松杭等にも当然適用可能である。むしろ、
対象が松杭であれば、シェルバケット２０の把持端が松
杭に容易に食い込み易くなり、引き抜きに有利となる。

【００２６】また、特に松杭は鉛直方向のみならず斜め
に設けられていることもあるが、このように斜傾した松
杭を把持して引き抜くときにおいて、シェルバケット２
０は回転自在な構成であるため把持方向を自由に変える
ことも可能で、作業をよりやり易くして効率化を図れ
る。

【００２７】次に、除去すべき地中構造物が杭体以外の
もの、例えば、既存のＲＣ造の基礎である場合について
説明する。図９において符号３５が地盤Ｇ中に残存した
コンクリート基礎である。まず、シェルバケット２０に
より、地盤Ｇを下方に掘削する。このシェルバケット２
０による地盤Ｇの掘削は、図８により説明した場合と同
様に行うことができる。

【００２８】シェルバケット２０が図９に示すようにコ
ンクリート基礎３５に達したら、図１０に示すように、
そのままさらにシェルバケット２０によりコンクリート
基礎３５を切削しつつ切削屑を同シェルバケット２０に
より地上部に排出しながらコンクリート基礎３５を排除
（この場合穿孔）してゆけばよい。

【００２９】このように、前記シェルバケット２０は、
シェル２２，２２の開閉端に切削用ビット２６，２６，
…を備え、シェルバケット２０を回転させてそれら掘削
用ビット２６によりコンクリートを切削するとともに、
バケット機能によりコンクリートの破砕片を排出するこ
とができ、コンクリート等の地中障害物を地盤Ｇ中より
効率的に撤去することができる。また、シェルバケット
２０は、シェル開閉用油圧シリンダ１２，１２により駆
動開閉させるものであるので、従来方法の一例として先
に説明した前記ハンマーグラブと比して、掘削および土
砂，破砕片等の取り込み効率が大きく勝るものとなる。

【００３０】前記コンクリート基礎３５が新たに杭を設
けるための障害となっていたものであったならば、上記
のようにしてコンクリート基礎３５における障害となる
部分のみを除去し、除去の完了された部分に周知の杭工
法に従い杭を築造すればよい。

【００３１】前記コンクリート基礎３５が、新たに連設
される複数の杭を設けるべき場所に連続的に存在して障
害となっている場合には、上記操作を、シェルバケット
２０の位置を水平にずらして繰り返し行えばよい。シェ
ルバケット２０の水平移動に関しては、バケット装置１
の本体２を前記自走式クレーン１５に対して水平回動さ
せるか、あるいはバケット装置１全体の向きを自走式ク
レーン１５ごと変えればよい。

【００３２】このように本発明によれば、地中障害物が
既存杭である場合および、それ以外のコンクリート構造
体の如きものである場合の何れにおいても同一のバケッ
ト装置１によりしかも効率的に地盤Ｇ中からの除去が可
能である。また、従来方法のようにケーシングチューブ
を用いる必要がなく、ケーシングチューブに必要な段取
り、さらに、施工箇所が多数箇所に及ぶ場合のケーシン
グチューブの盛り替え等を必要としない。

【００３３】また、上記バケット装置１は、シェルバケ
ット２０により地盤Ｇの掘削も可能であるから、杭の引
き抜き途中で杭が切断されたような場合でも、杭の切断
箇所まで地盤Ｇを掘削して該切断箇所に到達することが
でき、そこから再び引き抜きを開始することが可能であ
る。

【００３４】なお、本発明に用いるバケット装置は、特
許請求の範囲に記載した要件を満たす構成のものであれ
ばよく、本実施例及び図示例のものに限定されるもので
はない。また、実施例では、地中障害物を杭体あるいは
コンクリート構造体として説明したが、本発明は、前記
シェルバケット２０が把持または切削可能なものであれ
ば上記以外の如何なる障害物も除去可能である。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したとおり本発明によれば、地
中障害物が既存杭である場合および、それ以外のコンク
リート構造体の如きものである場合の何れにおいても同
一のバケット装置によりしかも効率的に地盤Ｇ中からの
除去を可能とする。また、地中障害物が既存杭であった
場合において、ＰＣ杭，ＲＣ杭，松杭等、その種類を選
ぶことなく既存杭を確実に撤去することができる。そし
て、それら地中障害物の撤去後には、撤去後の孔を利用
して新規の場所打杭を同時に施工することが可能であ
る。また、従来方法のようにケーシングチューブを用い
る必要がなく、ケーシングチューブに必要な段取り、さ
らに、施工箇所が多数箇所に及ぶ場合のケーシングチュ
ーブの盛り替え等を必要とせず、工数削減に伴う施工の
低コスト化が望める。また、バケット装置は、シェルバ
ケットにより地盤の掘削も可能であるから、杭の引き抜
き途中で杭が切断されたような場合でも、杭の切断箇所
まで地盤を掘削して該切断箇所に到達することができ、
そこから再び引き抜きを開始することが可能である。し
たがって、例え杭が引き抜き途中で切断された場合でも
作業の段取り替えが必要なく、作業能率が大きく低下す
るのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施する際に用いるバケット装置の一
例を示す全体側面図である。

【図２】同バケット装置のシェルバケットを示す側面図
である。

【図３】本発明の施工手順を示すもので、杭の除去作業
にかかる初期状態を示す部分断面図である。

【図４】杭の除去作業の初期状態を図３に続いて示す断
面図である。

【図５】杭の除去作業の状況を図４に続いて示す断面図
である。

【図６】杭を除去する際の杭頭の把持方法の別の例を示
す断面図である。

【図７】杭が除去作業途中で切断された状態を示す断面
図である。

【図８】途中で切断された杭を再び抜き出す場合の施工
例を示す断面図である。

【図９】地中障害物がコンクリート基礎である場合の施
工例を示す断面図である。

【図１０】地中障害物がコンクリート基礎である場合の
施工例を図９に続いて示す断面図である。

【符号の説明】

１ バケット装置 ２０ シェルバケット ２６ 掘削用ビット ３０ 杭（地中障害物） ３５ コンクリート基礎（ 〃 ） Ｇ 地盤

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開閉駆動するシェルバケットを備えると
   ともに該シェルバケットが少なくとも上下動並びに鉛直
   軸回り回転自在に構成されかつ該シェルバケットの開閉
   先端部には切削用ビットが設けられて成るバケット装置
   を用い、前記シェルバケットにより、除去すべき地中障
   害物を把持して引き抜く、または破砕して地上に排出す
   ることにより除去することを特徴とする地中障害物の除
   去方法。