JPH01146016A - 既設杭の除去方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は地中に埋設されて不要になった既設の杭を除去
する既設杭の除去方法及び装置に関するものである。

（従来の技術〉 周知のように、建築物の基礎を構成するため。

若しくは地盤改良のため等の目的で地中に多数の杭が形
成されている。

しかし、古い建築物を解体してその場所に新しい建築物
を施工しようとする場合、若くは新たに地中を改善する
場合、古い既設杭が邪魔になって除去する必要が多々有
る。

そして、一般的に建築物は古いものより新しいものが大
型化し、高層化するのが通例であるから、古い既設の杭
では新しい建築物を十分に支持することができず、しか
も仮に古い杭をそのまま新しい建築物の支持杭として利
用しても、コンクリートや鉄筋が長期間経過しているこ
とにより強度劣化を生じ、利用価値がほとんどないし、
危険である。

〈発明が解決しようとする問題点） 従来では、比較的小規模の既設杭であれば土木機械によ
り既設杭の周囲を掘削したり引き抜いて除去できるが、
大規模な既設杭では除去できなかったり、または極めて
大規模な土木機械を利用して長期間を要しながら徐々に
除去しているのが実状である。

そして、古い既設杭をどうしても除去できなければ、こ
れ等の杭を避けた場所に新しい杭を設置することになり
、建築物全体の設計を変更しなければならず、極めて経
済的に損失となる。

（問題点を解決するための手段〉 そこで本発明は、地中に埋設状に形成されている既設杭
の上部に回転可能な第１のチャック機構と回転不能な第
２のチャック機構とを有する杭除去装置を被着し、該杭
除去装置から噴射するジェット水により上記第１のチャ
ック機構と第２のチャック機構との間における既設杭を
径方向にほぼ破断し、既設杭の破断部分上方を第１のチ
ャック機構で止着するとともに既設杭の破断部分下方を
第２のチャック機構で止着し、第１のチャック機構を回
転させてその反力を第２のチャック機構で受け止めるこ
とにより破断部分から上方を切断し、上昇させて除去す
るようにしたことを特徴とする既設杭の除去方法、及び
既設杭の上方に被着する下面が開放したケーシングの内
部に回転可能な第１のチャック機構と回転不能な第２の
チャック機構とを設け、上記ケーシングのＬ面部にはケ
ーシング内部に垂下して下方向と横方向とにジェット水
を噴射する第１のジェット水噴射機構を設けるとともに
、上記ケーシングの内部には第１のチャック機構と第２
のチャック機構との間に位置して横方向にジェット水を
噴射する第２のジェット水噴射機構を設け、上記第１の
ジェット水噴射機構と第２のジェット水噴射機構とによ
り既設杭を径方向に破断するようにしたことを特徴とす
る既設杭の除去装置を提供するものである。

〈実施例〉 以下に本発明を図面の実施例に基づいて詳細に説明する
。

本発明の既設杭の除去装置ｌは、概略すると円盤状の上
面部２と、該上面部２の外周縁から下方に垂下する円筒
状の周壁部３とからなる下面開放のケーシング４の内部
の上方部分に筒状の回動枠５を設け、該回動枠５の内部
上端に円環状の揺動歯車６を一体状に設けるとともに、
上記揺動歯車６より下方の回動枠５の内部に第１のチャ
ック機構７を回動枠５と一体的に回転するように設け、
上記回動枠５より下方のケーシング４の内部に第２のチ
ャック機構８を一体的に設けたものである。

上記した除去装置ｌのさらに具体的な構成を説明すると
、上記したケーシング４の上面部２の上面には、２基の
減速機付きの油圧モータ９，９を径方向に対向設置し、
各油圧モータ９から延在する下向きの回転軸ｌＯを上面
部２に通してケーシング４の内部に位置させ、該回転軸
ｌＯの先端には揺動歯車６の内面歯車に噛合する駆動歯
車１１を設ける。そして、回動枠５と第１のチャック機
構７とは周壁部３の内面の途中に棚設した棚板材１２で
回転可能に支えて、周壁部３に対して回動枠５と第１の
チャック機構７とが自由に回転できるように支持する。

上記した第１のチャック機構７は、第８図及び第９図で
示すように円筒材を縦方向に２分割した半円弧状のチャ
ック枠１３．１３からなり、各チャック枠１３の内面に
滑り止め用の微細な凹凸を形成し、回動枠５の内面に複
数の縦条１４を形成するとともに、各チャック枠１３の
外面に上記縦条１４に対応させて縦条１４を嵌入させる
縦溝１５を形成し、第１のチャック機構７が縮径状態で
も拡径状態でもチャック枠１３と縦条１４とにより回動
枠５とともに第１のチャック機構７が回転できる構成に
する。そして、第１のチャック機構７の上縁には各チャ
ック枠１３が接近して内部空間を縮径させたり、離隔し
て拡径させるシリンダ機構１６．１６を設ける。

また、前記した第２のチャック機構８も上記した第１の
チャック機構７とほぼ同様の構成で、第１０図、第１１
図で示すように円筒材を縦方向に２分割した半円弧状の
チャック枠１７．１７からなり、各チャック枠１７の内
面に滑り止め用の微細な凹凸を形成し１周壁部３の内面
に複数の縦条１８を形成するとともに、各チャック枠１
７の外面に上記縦条１８に対応させて縦条１８を嵌入さ
せる縦溝１９を形成し、第２のチャック機構８が縮径状
態でも拡径状態でもチャック枠１７と縦条１８とにより
周壁部３とともに第２のチャック機構８が回転できる構
成にする。そして、第２のチャック機構８の上縁には各
チャック枠１７が接近して内部空間を縮径させたり、離
隔して拡径させるシリンダ機構２０．２０を設け、周壁
部３の下端に形成した円環状の受材２１で第２のチャッ
ク機構８の下縁を受け止める。

また、上記した除去装！ｌｌにおいて、ケーシング４の
上面部２の中心にはスイベルジヨイント２２を設け、該
スイベルジヨイント２２には下向きに第１のジェット水
噴射機構２３を設けるが。

この第１のジェット水噴射機構２３はパッカ２４を介し
て下方に垂設する高圧水パイプ２５の下端に下向きの高
圧水噴射ノズル２６と横向きの高圧水噴射ノズル２７と
を設けたものである。

そして、ケーシング４には上記したスイベルジヨイント
２２から延在する第２のジェット水噴射機構２８を設け
るが、この第２のジェット水噴射機構２８はスイベルジ
ヨイント２２から上面部２の径方向に延びる複数本の高
圧水パイプ２９と、各高圧水パイプ２９の先端から揺動
歯車６及び第１のチャック機構７のチャック枠１３を縦
方向に通る高圧水流路３０と、各高圧水流路３０の下端
に設けた高圧水噴射ノズル３１とからなり。

各高圧水噴射ノズル３１から噴射する高圧水を横方向に
してケーシング４の中心に向かわせるとともに、高圧水
噴射ノズル３１と高圧水噴射ノズル２７とを同一の高さ
に位置させる。

更に、ケーシング４には上記した第１のジェッ、ト水噴
射機構２３及び第２のジェット水噴射機構２８以外にも
第３のジェット水噴射機構３２を設けるが、この第３の
ジェット水噴射機構３２はスイベルジヨイント２２から
上面部２の内部を径方向に延びるとともに周壁部３の内
部を縦方向に通る複数の高圧水流路３３と、各高圧水流
路３３の下端であって周壁部３の下縁に設けられた複数
の高圧水噴射ノズル３４とからなり、各高圧水噴射ノズ
ル３４から噴射する高圧水を下方に向かわせる。

本発明における除去装置ｌの具体的構成の実施例は上記
のようであって、この除去装置ｌを利用して地中に埋設
されている古い不要な既設杭ａを除去するのは次の方法
による。

即ち、ケーシング４の上面部２の上面中心にアースドリ
ル機のケリーバやリバース機のドリリングパイプ等であ
る土木機械の柱材３５を接続するとともに、ワイヤー３
６によりケーシング４をクレーン（図示せず）で吊持す
る。そして。

スイベルジヨイント２２には各ジェット水噴射機構の高
圧水パイプ２５、高圧水パイプ２９．高圧水流路３３毎
の高圧水ホース３７を個々に接続し、高圧水ホース３７
の後端には各ジェット水噴射機構の各高圧水噴射ノズル
毎に噴射水を制御できる超高圧ウォータジェット装置（
図示せず）を連結する。また１両油圧モータ９及び第１
のチャック機構７のシリンダ機構１６．第２のチャック
機構８のシリンダ機構２０には油圧機構（図示せず）か
ら延在する油圧ホース３８を接続する。

なお、上記した超高圧ウォータジェット？を置は、最高
３８００Ｋｇ／　ｃ■２の圧力で最大８６リツトル／分
の量で水を吐…できる程度の能力を有し、各ジェット水
噴射機構の各高圧水噴射ノズルから噴射する水が著しく
高圧となり、コンクリートや鉄筋を十分に切断すること
ができる。

上記のような準備作業が終了したら、地中に金属性円筒
材からなる表層ケーシング３９を打ち込んで既設杭ａの
上方の土砂を除去し、空中に吊持したケーシング４を柱
材３５により例えば１８００毎に正逆回転させながら下
降し、同時に第１のジェット水噴射機構２３の高圧水噴
射ノズル２６から微細な粒状研磨剤を含有する高圧水を
噴射させるとともに、第３のジェット水噴射機構３２の
各高圧水噴射ノズル３４から下向きに高圧水を噴射させ
る。

ケーシング４を正逆回転させるとともに低速で下降させ
ながら高圧水噴射ノズル２６から高圧水を噴射すると、
高圧水の圧力で既設杭ａの中心に次第に縦孔が形成され
て第１のジェット水噴射機構２３が次第に挿入し、また
高圧水噴射ノズル３４から噴射する高圧水が既設杭ａの
外周の土砂を掘削してケーシング４が次第に地中に沈下
する。したがって、ケーシング４は既設杭ａの上方に次
第に被着される状態になり、パッカ２４が既設杭ａの上
面に［ｔしたらそれ以上下降できない。

そこで、高圧水噴射ノズル２６と高圧水噴射ノズル３４
からの高圧水の噴射を停止させ、ケーシング４を９００
毎若しくは１８０Ｇ毎に正逆回転させながら、第１のジ
ェット水噴射機構２３の各高圧水噴射ノズル２７と第２
のジェット水噴射機構２８の各高圧水噴射ノズル３１と
から微細な粒状研磨剤を含有する高圧水を噴射させる（
第３図）、各高圧水噴射ノズル２７から噴射する高圧水
は既設杭ａを中心から外周に向って水平に破断し、各高
圧水噴射ノズル３１から噴射する高圧水は既設杭ａを外
周から中心に向って水平に破断するとともに、既設杭ａ
の外周に近い鉄筋を切断する。

この状態では既設杭ａを横方向に十分に切断できない場
合が有るので、既設杭ａの中心に第１のジェット水噴射
機構２３により形成された縦孔の開放上端をパッカ２４
で密に閉塞し、高圧水噴射ノズル２７から高圧水を噴射
させて既設杭ａの切削内部の圧力を水で高めることによ
り破断しなかったコンクリート部分を切断する。このよ
うにして高圧水噴射ノズル２７及び高圧水噴射ノズル３
１で既設杭ａを径方向に十分に破断するとともに切削内
部を高圧にしたら各ノズルからの高圧水の噴射を停止し
、第１のチャック機構７のシリンダ機構１６と第２のチ
ャック機構８のシリンダ機構２０にオイルを圧送して第
１のチャック機構７．第２のチャック機構８を縮径させ
、既設杭ａの破断部分の上方の外周面を第１のチャック
機構７で強く止着し、既設杭ａの破断部分の下方の外周
面を第２のチャック機構８で強く止着する。

この状態で両袖圧モータ９を駆動して駆動歯車１１によ
り揺動歯車６を回転すると、揺動歯車６により回動枠５
を介して第１のチャック機構７が回転するが第２のチャ
ック機構８が回転しないので、第１のチャック機構７の
回転により生じる歪力が既設杭の上端部分に作用して第
２のチャック機構８で受け止められ、上記破断部分がね
じ切られて既設杭の上端部分が切断する。この場合、特
に第２のジェット水噴射機構２８の高圧水噴射ノズル３
１で切断できなかった一部の鉄筋を既設杭のねじ切りと
ともに切断するものである。

したがって、高圧水噴射ノズル２７．３１により既設杭
のコンクリート部分や鉄筋をほとんど切断するのである
が、既設杭の切削内部を水で高圧にすることによりコン
クリート部分をより破壊させるとともに、既設杭の上端
部分を回動することにより鉄筋までも十分に切断するも
のである。

上記した作動により既設杭ａは破断部分が径方向に全面
切断されるので、揺動歯車６の回転を停止し、シリンダ
機構２０にオイルを供給して第２のチャック機構８を拡
径させることにより既設杭ａの外周から外すとともに、
第１のチャック機構７を縮径したまま既設杭ａの外周に
止着し、この状態でケーシング４を上昇すると、既設杭
ａの破断部分の上方がケーシング４とともに上昇し、地
上にまで除去することができる。

そして、既設杭ａの上方を除去したら、ケーシング４を
再度下降して既設杭ａの上部に被着し、上記と同様の操
作で上方の一部分を切断除去することができ、この作業
を順に繰り返すことにより、既設杭ａの全長を地中から
除去することがで、　　きる。

以上本発明の装置の構造と方法を図面の実施例に基づい
て説明したが１本発明はこの実施例に限定されず、特許
請求の範囲に記載の構成を変更しない限りどのようにで
も実施することができる。

（発明の効果〉 以上要するに本発明によれば地中に埋設されている既設
杭の上部に回転できる第１のチャック機構と回転しない
第２のチャック機構とを有する杭除去装置を被着し、ジ
ェット水により既設杭を径方向に破断して両チャック機
構の作動により切断するようにしたので、地上での操作
だけで確実に、効率良く地中の杭を順に除去することが
でき、しかもジェット水により破断できるので騒音や振
動による公害がなく、住宅地や都市でも既設杭の除去作
業をすることができる。そして、従来では不可能とされ
ていた既設杭を除去できるので、土地を有効に活用でき
るし、設計通りの建築物を構築することができ、実用的
価値の高いものとなる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は縦断側
面図、第２図は一部を欠截した平面図、第３図、第４図
は既設杭を破断している状態の縦断正面図、第５図は切
断した部分を除去する状態の縦断面図、第６図は既設杭
の上部に被着した状態の概略正面図、第７図は第１図■
〜■線の断面図、第８図は第１図■〜■線の断面図、第
９図は第１図■〜■線の断面図、第１θ図は第１図Ｘ〜
Ｘ線の断面図、第１１図は第１図Σ〜ＸＩｗｉの断面図
である。 ｌは除去装置、４はケーシング、５は回動枠、６は揺動
歯車、７は第１のチャック機構、８は第２のチャック機
構、１１は駆動歯車、２２はスイベルジヨイント、２３
は第１のジェット水噴射機構、２８は第２のジェット水
噴射機構。 特許出願人　　株式会社生産技術センター第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）地中に埋設状に形成されている既設杭の上部に回
   転可能な第１のチャック機構と回転不能な第２のチャッ
   ク機構とを有する杭除去装置を被着し、該杭除去装置か
   ら噴射するジェット水により上記第１のチャック機構と
   第２のチャック機構との間における既設杭を径方向にほ
   ぼ破断し、既設杭の破断部分上方を第１のチャック機構
   で止着するとともに既設杭の破断部分下方を第２のチャ
   ック機構で止着し、第１のチャック機構を回転させてそ
   の反力を第２のチャック機構で受け止めることにより破
   断部分から上方を切断し、上昇させて除去するようにし
   たことを特徴とする既設杭の除去方法
2. （２）既設杭の上方に被着する下面が開放したケーシン
   グの内部に回転可能な第１のチャック機構と回転不能な
   第２のチャック機構とを設け、上記ケーシングの上面部
   にはケーシング内部に垂下して下方向と横方向とにジェ
   ット水を噴射する第１のジェット水噴射機構を設けると
   ともに、上記ケーシングの内部には第１のチャック機構
   と第２のチャック機構との間に位置して横方向にジェッ
   ト水を噴射する第２のジェット水噴射機構を設け、上記
   第１のジェット水噴射機構と第２のジェット水噴射機構
   とにより既設杭を径方向に破断するようにしたことを特
   徴とする既設杭の除去装置。