JPH0655936B2 - 静的破砕材成形体およびそれを使用する破砕方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

発明の目的

【産業上の利用分野】

本発明は、岩石やコンクリートの静的破砕に使用する破
砕材の改良に関し、その破砕材を使用した静的破砕方法
をも包含する。本発明の静的破砕方法は、とくに現場打
ち基礎杭の杭頭処理に適用した場合に有用であって、コ
ンクリートの固化とともに、杭頭を切断することができ
る。

【従来の技術】

たとえば建設工事の現場打ち基礎杭は、よく知られてい
るように、土中に設けた穴の中に鉄筋のカゴをおろし、
穴の底から生コンクリートを充填して固化させるが、杭
の頭の部分は穴の中のくずれた土砂が混ったりして強度
的に不十分なので、これを取除く杭頭処理をするのが常
である。杭頭処理には、打設後に穴をあけて生石灰のス
ラリーのような、いわゆる静的破砕材を充填して破砕す
る方法があるが、所望の個所からきれいに切ることは困
難である。また、この作業は、穴あけや充填に多大の労
力を必要とする。

【発明が解決しようとする問題点】

本発明の目的は、現場打ち基礎杭で代表されるようなコ
ンクリート打設体の固化と同時に、打設体を所望の個所
から切断することのできる静的破砕材およびそれを使用
した静的破砕方法を提供することにある。 発明の構成

【問題点を解決するための手段】

上記の目的を達成する本発明の静的破砕材成形体は、水
和膨脹性物質の粉末を非親水性のバインダーで結合し成
形してなり、周囲から水を吸収して膨脹することができ
る静的破砕材成形体である。 この静的破砕材成形体を使用する本発明の静的破砕方法
は、水和膨脹性物質を非親水性のバインダーで結合し成
形してなり、周囲から水を吸収して膨脹することができ
る静的破砕材成形体を、コンクリート打設体内に埋設す
るか、または常に湿潤状態にある岩石またはコンクリー
トに設けた穴の中に挿入し、静的破砕材成形体中の水和
膨脹性物質が水和膨脹することを利用して、コンクリー
トまたは岩石を破砕することからなる。 水和膨脹性物質は、生石灰、焼成ドロマイトまたはエト
リンガイトなど、常用されているものからえらんで使用
する。生石灰は、石灰石を９００〜１２００℃程度に軽
焼して製造したもの、１２００〜１８００℃程度に硬焼
して製造したもの、および電融で製造したものの、いず
れでもよい。また、ドロマイトを７００〜１２００℃に
軽焼したもの、およびそれ以上の高温で焼成して製造し
たものも選択使用できる。 バインダーは、水和膨脹性物質の粉末に一定の形状を与
えて破砕材を構成したときに、周囲の水を徐々に通過さ
せる程度の水透過性をもつ物質を用い、「非親水性」と
は、完全に撥水性であって水を透過させないほど疎水性
ではなく、一方で速やかな水の透過を許すほどには親水
性ではないという意味でえらばれた語である。バインダ
ーの最も代表的なものは生ゴムであるが、そのほか各種
プラスチック材料も使用できる。できるだけ多量の、好
ましくは１００〜２００ＰＨＲの粉末を結合することが
できるものを用いる。 バインダーと水和膨脹性物質の粉末とは、バンバリーミ
キサー、押出し機、カレンダー、その他任意の手段で混
ぜればよい。 水和膨脹性物質およびバインダーからなる本発明の静的
破砕材成形体は、板状、棒状その他任意の形状に成形で
きる。形状は、破砕の対象に応じて決定すればよい。 この破砕材成形体、保存にあたって、空気中の水分、Ｃ
Ｏ_２などによる風化を防止するために必要な手段、たと
えば真空包装などにするとよい。 破砕材成形体中にベントナイトや高分子吸水剤の適量を
混ぜ、水和促進をはかってもよい。必要であれば、水和
抑制剤ないし遅延剤、流動化剤などを添加する。

【作 用】

本発明の静的破砕を、現場打ち基礎コンクリート杭の打
設に例をとって、図面を参照して説明する。第１図およ
び第２図に示すように、土中に設けた穴の中に鉄筋２の
カゴを降し、生コンクリートを充填する際、杭頭を切断
しようとする位置において、鉄筋に静的破砕材１の帯を
巻きつけておく。静的破砕材１の周囲が生コンクリート
３でみたされると、周囲に十分な水があるから、その水
を吸収して水和膨脹が進む結果、静的破砕材は徐々にそ
の体積を増す。周囲の生コンクリート３が凝固した後も
静的破砕材１の膨脹が続いて、静的破砕材１は、その上
下および半径方向に膨脹圧力を及ぼす。その結果、凝固
したコンクリートは、静的破砕材１を巻きつけてあった
位置において上下に切断される。切断された頭部を上方
に抜き取るか、またはいくつかに砕いて除けば、第３図
に示したコンクリート杭４が残る。 静的破砕材の使用の態様は、上記したほかにも種々あり
得る。まず、第１図および第２図に示したような、鉄筋
の外側に静的破砕材を巻きつけて固定するほか、鉄筋の
内側に固定してもよいことは明らかであり、必要に応じ
て内外両側に使用してもよいことはいうまでもない。 比較的大きい杭の場合、当然に鉄筋も大きく、かつそれ
に固定すべき静的破砕材の帯も大きく長いものになるか
ら、固定作業は面倒であるし、横位置で溶接したつくっ
た鉄筋に静的破砕材を固定してクレーンで吊り上げて土
中の穴に入れるとき、位置がずれたりするおそれもあ
る。そこで、第４図および第５図に示すように、あらか
じめ静的破砕材を収容するためのカゴ５を用意し、これ
を鉄筋にとりつけておくことが推奨される。カゴは適当
な太さの鉄線やアルミ線でつくってもよいし、プラスチ
ックの成形品を用いてもよい。このカゴも、図示した例
では鉄筋の内側だけにとりつけてあるが必要に応じて鉄
筋の内外両側において使用すべきことはもちろんであ
る。 別の重要な態様においては、いったんコンクリートを打
設してから、その中の適当な位置に静的破砕材を押し込
む。周囲の生コンクリート中の水分を利用してこの静的
破砕材を作用させることは、上記したところと変らな
い。通常の生コンクリートは、杭を打つ穴の中に充填し
てから２０〜３０分の間は硬化しないので、打設後すみ
やかに作業すれば、所望の部分に静的破砕材を位置させ
ることができる。 前述した態様が鉄筋の外側および（または）内側に静的
破砕材の帯を巻きつけるようにしたのは、中心部を生コ
ンクリートの充填に用いるトレミー管が出入するので、
それを妨げないようにするためであった。上記のように
生コンクリートの打設が終った後に静的破砕材を押し込
むのであれば、トレミー管の出入に配慮する必要はな
い。 そこで、たとえば第６図および第７図に示すように、鉄
筋の内側全体にひろがる専用のカゴ５をつくり、その中
に静的破砕材を入れて生コンクリート中に押し込むとい
う手法がとれる。ただし、広い面積にわたる板状の静的
破砕材を押し込もうとすると抵抗が大きいので、帯状の
ものをいくつか並べるようにしなければならない。一
方、除去する杭頭部分は、できるだけ小さく分割されて
いる方が取扱いやすいので、静的破砕材を切断すべき面
上だけでなく、それより上部に位置する生コンクリート
中に散在させるとよい。つまり、図示したように、カゴ
に何段かの棚を設けて、各棚の中に静的破砕材を入れて
杭頭部分の生コンクリート中に押し込むのである。

【実施例１】 生ゴムをカレンダー処理し、その中へ生石灰の粉末を１
５０ＰＨＲ添加して均一に混練した。得られたシートを
切断して、厚さ４mm、幅３０cmの帯状の静的破砕材をつ
くった。 直径１５００mmの現場打ち杭の施工に当って、鉄筋の上
部１ｍにはＰＶＣのチューブをかぶせてコンクリートの
密着を防止し、鉄筋の杭頭の切断しようとする位置にこ
の静的破砕材の帯を巻きつけて固定した。コンクリート
を打設して、破砕材を埋設した。約１５時間後、項の頭
部分をクレーンで引き上げたところ容易に分離できた。
断面は予定した位置にあり、かつ平坦であった。

【実施例２】 直径１３００mmの現場内ち杭の施工を、直径１１００mm
の鉄筋を用いて行なった。 別に直径１０００mm、高さ７５０mmの円柱状のカゴを用
意し、この中を２５０mmずつ３段に仕切って、それぞれ
に実施例１で用いた帯状の性的破砕材を縦横１０本ずつ
格子状に並べた。このカゴを２個上下に重ねて、打設直
後の杭頭生コンクリート中に押し込んだ。 コンクリートの固化後、杭頭部分は多数の片に分割され
ていたので、容易に除去できた。 発明の効果 杭頭処理に当って、従来の静的破砕技術によるときは、
常に所望の位置ですっぱり切断できるとは限らないとい
う悩みがあったが、本発明に従えば、これが解消する。
コンクリートの凝固と同時に切断が行なわれるから、従
来の、いったん固化した後に杭頭処理をするという手間
がはぶけ、作業時間は短かくてすむ。 以上、本発明を杭頭処理に例をとって説明したが、本発
明は、すでに硬化したコンクリートや岩石の破砕にも適
用できる。すなわち、常に湿潤状態にある岩石のコンク
リートに穴を設け、その中へ本発明の静的破砕材成形体
を挿入すれば、これが周囲から水を吸収して膨脹し、破
砕力を及ばすに至る。このようにして、従来のスラリー
を充填する静的破砕技術では困難であった温泉地の岩石
や、水中に浸っているコンクリート建造物などの静的破
砕が容易に実現する。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明をその代表的な適用例である杭頭処理に
例をとって説明するものであって、 第１図は、静的破砕材成形体をコンクリート打設体内に
埋設したところを示す縦断面図であり、 第２図は、第１図のＡ−Ａ方向の横断面図であり、 第３図は、切断された杭頭を取り除いたところを示す縦
断面図である。 第４図は、静的破砕材成形体をコンクリート打設体内に
埋設した別の態様を示す、第１図に対応する縦断面図で
あり、 第５図は、第４図のＢ−Ｂ方向の横断面図である。 第６図は、静的破砕材成形体をコンクリート打設体内に
埋設したさらに別の態様を示す、やはり第１図に対応す
る縦断面図であり、 第７図は、第６図のＣ−Ｃ方向の横断面図である。 １……静的破砕材 ２……鉄筋 ３……生コンクリート ４……コンクリート杭 ５……カゴ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水和膨脹性物質の粉末を非親水性のバイン
   ダーで結合し成形してなり、周囲から水を吸収して膨脹
   することができる静的破砕材成形体。
2. 【請求項２】水和膨脹性物質として生石灰、焼成ドロマ
   イトまたはエトリンガイトからえらんだものを使用する
   特許請求の範囲第１項の静的破砕材成形体。
3. 【請求項３】バインダーとして生ゴムを用いた特許請求
   の範囲第１項の静的破砕材成形体。
4. 【請求項４】ベントナイトまたは高分子吸収剤を添加し
   た特許請求の範囲第１項の静的破砕材成形体。
5. 【請求項５】水和膨脹性物質を非親水性のバインダーで
   結合し成形してなり、周囲から水を吸収して膨脹するこ
   とができる静的破砕材成形体を、コンクリート打設体内
   に埋設するか、または常に湿潤状態にある岩石またはコ
   ンクリートに設けた穴の中に挿入し、静的破砕材成形体
   中の水和膨脹性物質が水和膨脹することを利用して、コ
   ンクリートまたは岩石を破砕することからなる静的破砕
   方法。
6. 【請求項６】現場打ち基礎杭のコンクリート打設にあた
   って、鉄筋の適当な部分に静的破砕材成形体を固定して
   おき、生コンクリート中の水分で静的破砕材成形体を膨
   脹させることにより、コンクリートの固化とともに杭頭
   部分を切断することからなる特許請求の範囲第５項の静
   的破砕方法。
7. 【請求項７】鉄筋の適当な場所に静的破砕材成形体を固
   定するために、鉄筋にとりつけた静的破砕材成形体のた
   めのカゴを使用する特許請求の範囲第６項の静的破砕方
   法。
8. 【請求項８】現場打ち基礎杭のコンクリート打設にあた
   って、打設後未固化のコンクリート打設体内の適当な位
   置に静的破砕材成形体を押し込み、生コンクリートの水
   分で静的破砕材成形体を膨脹させることにより、コンク
   リートの固化とともに杭頭部分を切断することからなる
   特許請求の範囲第５項の静的破砕方法。