JPH074073A - 鉄筋コンクリート構造物の部分撤去方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 作業が容易で短時間で終了し、かつ、騒音
の発生もない鉄筋コンクリート構造物の部分撤去方法を
提供する。 【構成】 鉄筋コンクリート構造物Ｍ１０の造成に際
し、後に撤去が予定される撤去予定部Ｍ１１の鉄筋２０
に、予めコンクリートＣとの接着性を遮断する縁切り材
３０を被包してコンクリートＣを打設し、上記鉄筋コン
クリート構造物Ｍ１０の撤去予定部Ｍ１１に破砕用孔４
０を設け、この破砕用孔４０内に加熱によって該破砕用
孔４０を押し開く方向に形状回復する形状記憶合金５０
と、加熱用電熱ヒータ６０とを挿入し、該形状記憶合金
５０の加熱によってコンクリート構造物Ｍの撤去予定部
Ｍ１１を破砕する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は鉄筋コンクリート構造物
の部分撤去方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ある種の鉄筋コンクリート構造物は、後
に一部を撤去することを予定して構築される場合があ
る。例えば、建築物の地下部分を構築するに際し、土留
めや止水の目的で施工した鉄筋コンクリート製地中壁
は、構築後に公共地下埋設設備との連結や地上設備の構
築のために、その上部を一定範囲で撤去するのが一般的
であるし、場所打ちコンクリート造成杭は基礎工事のた
めに地盤掘削した際に杭頭部の不良コンクリート部分を
撤去するのが通常である。

【０００３】従来、上記のごとき部分的撤去は、圧縮空
気を使用したコンクリートブレーカーを用いた人力作業
が主流となっており、一部には破砕用孔を設けてセメン
ト系の膨張材を充填しコンクリートを静的に破砕する方
法も試行されている。

【０００４】

【発明が解決使用とする課題】しかし、上記のコンクリ
ートブレーカーを使用する方法は、騒音・振動・粉塵等
の公害を発生するという課題を有し、また、作業員にと
っては難聴・塵肺・腱鞘炎等の傷害となり易いという苦
渋労働を強いられるという課題を有している。

【０００５】また、上記静的破砕方法は、破砕に数時間
から一日という長時間を必要とする課題を有し、かつ、
破砕完了までの長時間に渡って安全管理を周到に保持し
なくてはならないという課題をも有している。

【０００６】そこで、本発明は上記課題を解決すべくな
されたもので、作業が容易で短時間で終了し、かつ、騒
音の発生もない鉄筋コンクリート構造物の部分撤去方法
を提供することを目的としたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的に沿い、先述
特許請求の範囲を要旨とする本発明の構成は前述課題を
解決するために、鉄筋コンクリート構造物Ｍ１０の造成
に際し、後に撤去が予定される撤去予定部Ｍ１１の鉄筋
２０に、予めコンクリートＣとの付着性を遮断する縁切
り材３０を被包してコンクリートＣを打設し、上記鉄筋
コンクリート構造物Ｍ１０の撤去予定部分Ｍ１１に破砕
用孔４０を設け、この破砕用孔４０内に加熱によって該
破砕用孔４０を押し開く方向に形状回復する形状記憶合
金５０を挿入し、該形状記憶合金５０の加熱によってコ
ンクリート構造物Ｍの撤去予定部Ｍ１１を破砕するよう
になした技術的手段を講じたものである。

【０００８】

【作用】それ故、本発明鉄筋コンクリート構造物の部分
撤去方法は、形状記憶合金５０の形状回復で破砕用孔４
０が内側から押し広げられコンクリートＣに細かなクラ
ックを発生させる。なお、形状記憶合金５０が形状回復
に要する時間は加熱手段の効率によって左右されるが形
状記憶合金５０が所定温度に加熱されれば確実に形状回
復が行われるため、数分単位で破砕を終了できる作用を
呈する。

【０００９】そして、上記クラックを発生させるに際し
て、鉄筋２０の存在はそれを阻止するように作用する。
しかし、本発明は鉄筋２０にコンクリートＣとの接着性
を遮断する縁切り材３０を予め被包してあるので、クラ
ック発生阻止力を低減する作用を呈する。

【００１０】なお、クラックが生じたらハンマーで叩く
ことによってコンクリートは容易に叩解できるものであ
り、また、クラックの発生を所定方向に集中させ、コン
クリートを所定の大きさのブロックとなし、撤去した後
別の場所で油圧破砕器機等を使用して細かく破砕するこ
ともできるのは後述する通りである。

【００１１】

【実施例】次に、本発明のの実施例を、添付図面の場所
打ちコンクリート造成杭の杭頭部を破砕処理する例にし
たがって説明する。図中、Ｍ１０が鉄筋コンクリート構
造物である場所打ちコンクリート造成杭、Ｍ１１が撤去
予定部Ｍ１１となる杭頭部である。なお、本願発明の詳
細な説明の項に於ては鉄筋コンクリート構造物Ｍ１０と
場所打ちコンクリート造成杭Ｍ１０、撤去予定部Ｍ１１
と杭頭部Ｍ１１とを夫々同義語として使用する。

【００１２】上記場所打ちコンクリート造成杭Ｍ１０
は、図では断面方形に示してあるが、その断面形状はど
のようなものであってもよく、断面円形であったり、断
面が従来工法でよく知られた複数個の円を一部で重ねて
順次並べた形状等であっても無論差し支えない。

【００１３】そして、上記の場所打ちコンクリート造成
杭Ｍ１０は、従来法で造成されるもので、図示はしてい
ないが、例えば地盤を泥水を満たしながら削孔し、削孔
が終了したら該削孔内に鉄筋かごを挿入し、次いで、該
削孔底部よりコンクリートＣを注入し、削孔内の泥水と
コンクリートＣとを入れ替える等の工法が一般的に知ら
れている。

【００１４】また、Ｍ１１は上記場所打ちコンクリート
造成杭Ｍ１０の杭頭部で、該場所打ちコンクリート造成
杭Ｍ１０を造成後、地盤を鎖線Ｌまで掘削した際に露出
する部分で、この杭頭部Ｍ１１は後に撤去する部位であ
る。

【００１５】そして、本発明法は鉄筋コンクリート構造
物Ｍ１０の造成に際し、後に撤去が予定される撤去予定
部Ｍ１１の鉄筋２０に、予めコンクリートＣとの付着性
を遮断する縁切り材３０を被包してコンクリートＣを打
設する。

【００１６】すなわち、図示例では鉄筋コンクリート構
造物としての場所打ちコンクリート造成杭Ｍ１０の造成
に際し、後に撤去が予定される撤去予定部、すなわち杭
頭部Ｍ１１の鉄筋２０には、予めコンクリートとの付着
性を遮断する縁切り材３０を被包してコンクリートＣを
打設するようになしている。

【００１７】上記縁切り材３０としては、コンクリート
Ｃが鉄筋２０に付着しにくくなるものであれば、例え
ば、図示しない合成樹脂シートを鉄筋２０に巻つける等
すればよいが、本実施例では「図５」に示すごとく、比
較的厚手の不織布層または発泡樹脂層３１の外面に樹脂
層３２を積層した配管断熱材を使用している。

【００１８】上記縁切り材３０に配管断熱材を使用した
のは、該配管断熱材が既製品として入手容易であるこ
と、筒状の長手方向に切溝３３（「図５」参照）を有し
た構成となっているので鉄筋２０（縦筋２１または帯筋
２１のことで「図５」では縦筋２１）に着装が容易であ
ることに着目したためで、かつ、全体の肉厚が数ミリあ
って弾性を有するので、後に詳しく述べるように、縦筋
２１，２１，２１・・・を残して杭頭部Ｍ１１をブロッ
クとして撤去し易くなるためである。

【００１９】また、上記鉄筋２０は、一般的に「鉄筋か
ご」と称されるように、籠状に構成され、具体的には多
数の縦筋２１と多数の帯筋２２とを組み合わせている
が、図示例では杭頭部１１は縦筋２１、２１、２１・・
・のみとし、帯筋２２は省略してある。杭頭部Ｍ１１
は、杭のコンクリート打設にともない発生する強度の低
下した不良コンクリート部分となるため、元来撤去し
て、その後に新たに上部構造物の配筋、コンクリート打
設が行われる。そのため、一般的には杭頭部Ｍ１１には
縦筋２１，２１，２１・・・のみしか設けていない。な
お、図示例とは異なり、杭頭部Ｍ１１にも上記帯筋２２
を設けても無論よいが、この場合はその帯筋２２にも縁
切材３０を被包するようになす。

【００２０】そして、上記鉄筋コンクリート構造物Ｍ１
１（図示例に於ては、場所打ちコンクリート造成杭Ｍ１
０）の撤去予定部Ｍ１１（図示例に於ては、杭頭部Ｍ１
１）に破砕用孔４０，４０，４０・・・を設け、この破
砕用孔４０内に加熱によって該破砕用孔４０を押し開く
方向に形状回復する形状記憶合金５０を挿入し、該形状
記憶合金５０の加熱によってコンクリート構造物Ｍ１０
の撤去予定部Ｍ１１を破砕するようになしている。

【００２１】上記破砕用孔４０は、コンクリートＣの打
設前にその空間部を確保しておく方法と、コンクリート
Ｃを打設して固化した後に削孔する方法とがある。後者
のコンクリートＣを固化後に削孔する方法はドリル等を
使用して従来法で削孔すればよいが、このドリル等によ
る削孔作業は振動、粉塵の発生が避け得ないので、前者
の予め空間部を確保しておく方法の採用が望ましい。

【００２２】そして、予め破砕用孔４０の空間部を確保
しておく方法としては、塩化ビニール等の筒を両端から
コンクリートが流入しないように蓋をする等して所望の
場所に固定しておき、コンクリートＣをこの筒のほとん
ど全てが埋入するようにして打設すればよい。

【００２３】上記塩化ビニール等の筒はコンクリートの
固化後、これを取り除いて破砕用孔４０を得ることを原
則とするが、必ずしも取り除く必要性はなく、該筒の内
側に形成される空部を破砕用孔４０として利用してもよ
い。しかし、この場合、筒自体の圧縮性が大きいと後記
形状記憶合金５０の破砕力を該筒が圧縮することで吸収
してしまうので、硬くて薄いものを使用することが望ま
しい。なお、該筒に金属筒をしてもよく、硬質肉厚の金
属筒を使用する場合は破砕力をコンクリートＣに効率的
に伝達するよう縦二分割の物を合わせて使用するとよ
い。

【００２４】上記削孔用孔４０の設置は、試験の結果、
コンクリートＣに３０〜４０ｃｍ間隔程度で設けると、
後に発生するクラックが双方より連結して確実に全体を
破砕できて望ましく、「図２」例では鎖線Ｌに沿って約
３０ｃｍ間隔で並置するように設けている。

【００２５】なお、上記筒の断面形状は、通常円形のも
のを使用するが、コンクリートＣに発生させるクラック
の発生方向を制御するために「図６」に示すごとく、筒
体４１の左右に、または所望方向に翼部４２，４２を突
設し、破砕用孔４０にはクラックが発生し易い部位とな
る凹溝部Ｃ１，Ｃ１が形成されるようになしてもよい。
すなわち、「図１」において、該凹溝部Ｃ１，Ｃ１を左
右方向に設けるとクラックは水平方向に主に発生し、上
記例破砕用孔４０の設置間隔を４０〜６０ｃｍに広げる
ことが可能であった。

【００２６】また、上記形状記憶合金は先に本願出願人
等が実願平１−７４７２３号等として提案したものが使
用でき、図示例では、「図３」及び「図４」に示すごと
く、円柱形状の記憶合金本体５１を、予め「図４」上下
方向圧縮変態しておき、この形状記憶合金本体５１を複
数本「図３」に示した収納孔５２，５２，５２・・・を
有したホルダー５３内に収納し、該ホルダー５３の上下
には、アウタープラテン（超硬鋼材製）５４，５４を重
ねてある。

【００２７】上記アウタープラテン５４，５４の外面は
円弧面となし、破砕用孔４０の内面に密着できるように
なしてある。また、図示例ではホルダー５３とアウター
プラテン５４，５４とは係止ピン５５と係止孔５６とで
係止されるようになしてあるが、ホルダー５３とアウタ
ープラテン５４，５４との当接面を楔斜面として、ホル
ダー５３が両アウタープラテン５４，５４と摺動して移
動する（ホルダー５３を打ち込等の方法で移動する。）
ことで両アウタープラテン５４，５４の間隔を広げるよ
うにすることができるようになしてもよい。なお、「図
３」「図４」において５７は挿入用の図示しない柄を取
り付ける連結螺子部を示すものである。

【００２８】また、上記形状記憶合金本体５１，５１，
５１・・・は加熱によって形状回復するのは無論であ
り、その加熱方法は種々可能であるが、本実施例では加
熱用電熱ヒータ６０によって加熱するようになしてい
る。そして、この加熱用電熱ヒータ６０は上記ホルダー
５３に埋入または挿入できるようにし、該ホルダー５３
を介して各形状記憶合金本体５１を加熱するようになし
てあるが、このような独立した加熱用電熱ヒータ６０を
使用するほかに、両アウタープラテン５４，５４を電極
にして各形状記憶合金本体５１に電流を流して、この形
状記憶合金本体５１自体を加熱用電熱ヒータ６０の一部
として使用してもよいものであり、さらには、破砕用孔
４０内に湯やスチームを注入する方法で加熱してもよい
ものである。

【００２９】なお、杭頭部Ｍ１１を破砕するには、現場
に於て小片に破砕する方法と、現場では杭頭部Ｍ１１を
場所打ちコンクリート造成杭Ｍ１０より撤去して、別の
場所に搬送して図示しない従来公知な油圧破砕器機等を
使用して細かく破砕する方法とが可能で、図示例では後
者の方法を採用している。

【００３０】すなわち、「図２」実施例に於て、形状記
憶合金５０は、上下方向の寸法が伸びるように形状回復
するようにして各破砕用孔４０内に挿入する。そして、
加熱用電熱ヒータ６０で該形状記憶合金５０を加熱する
と、各破砕用孔４０は上下に押し広げられるため、場所
打ちコンクリート造成杭Ｍ１０にはこの破砕用孔４０が
並置された各中心軸を含む水平面に添ってクラックが発
生する。そこで、杭頭部Ｍ１１をクレーン等で吊り上げ
れば該杭頭部Ｍ１１が鎖線Ｌより分離撤去できるように
なる。そして、この場合杭頭部Ｍ１１には帯筋２１を入
れていないので杭頭部Ｍ１１の吊り上げに支障はない。
なお、縁切り材３０に配管断熱材を使用したのはこの吊
り上げを容易となすためで、縦筋２１が引き抜き易い
（縁切り材３０の弾性で引き抜きにきしみを生じない）
ようになしているとともに、縦筋２１に異径鉄筋を使用
した場合は該縦筋２１の外径をこの配管断熱材で均一化
するためにも使用されるものである。

【００３１】また、杭頭部Ｍ１１を現場に於て小片に破
砕する前者の方法としては、「図２」例のように破砕用
孔４０を水平方向に一列のみ設けるのではなく、杭頭部
Ｍ１１の厚みにもよるが数段（一段３０〜６０ｃｍ間
隔）に渡って破砕用孔４０列を設け、さらに必要に応じ
ては縦方向にも該破砕用孔４０を設け、各破砕用孔４０
に形状記憶合金５０を挿入する。

【００３２】上記のごとく、破砕用孔４０を狭い間隔で
多数設けると、クラックはアトランダムに発生し、これ
をハンマー等でたたくと一辺３０ｃｍ以下の小片に破砕
することができる。なお、この場合帯筋２２を有してい
ても破砕が可能となる。

【００３３】

【発明の効果】本発明は上記のごときで、形状記憶合金
の形状回復を破砕力に使用するため、静的で、振動・騒
音の発生しない鉄筋コンクリート構造物の部分撤去方法
を提供できるものである。

【００３４】また、本発明は形状記憶合金を逆変態開始
温度から終了温度まで加熱すればよいので、短時間で形
状回復乃至破砕を完了でき、効率的な鉄筋コンクリート
構造物の部分撤去方法を提供できるものである。

【００３５】さらにまた、本発明は予め破砕用孔４０を
設けておけば、作業途中で粉塵が発生することはなく、
作業環境を良好に保てると共に、公害の発生が厳しく制
約される都市部に於ての施工には、まさに公的な鉄筋コ
ンクリート構造物の部分撤去方法を提供できるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明鉄筋コンクリート構造物の部分撤去方法
を実施する場所打ちコンクリート造成杭の平面図であ
る。

【図２】「図１の縦断面図である。

【図３】本発明に使用される形状記憶合金のホルダー平
面図である。

【図４】本発明に使用される形状記憶合金のホルダーの
正面図である。

【図５】本発明に使用される縁切り材の断面図である。

【図６】本発明に使用される破砕用孔を設けるための筒
の別の実施例縦断面図である。

【符号の説明】

Ｍ１０ 鉄筋コンクリート構造物 Ｍ１１ の撤去予定部 Ｃ コンクリート ２０ 鉄筋 ３０ 縁切り材 ４０ 破砕用孔 ５０ 形状記憶合金

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄筋コンクリート構造物Ｍ１０の造成に
   際し、後に撤去が予定される撤去予定部Ｍ１１の鉄筋２
   ０に、予めコンクリートＣとの接着性を遮断する縁切り
   材３０を被包してコンクリートＣを打設し、 上記鉄筋コンクリート構造物Ｍ１０の撤去予定部Ｍ１１
   に破砕用孔４０を設け、この破砕用孔４０内に加熱によ
   って該破砕用孔４０を押し開く方向に形状回復する形状
   記憶合金５０を挿入し、該形状記憶合金５０の加熱によ
   ってコンクリート構造物Ｍの撤去予定部Ｍ１１を破砕す
   るようになした鉄筋コンクリート構造物の部分撤去方
   法。