JP5100512B2

JP5100512B2 - 既存杭の引き抜き方法

Info

Publication number: JP5100512B2
Application number: JP2008142690A
Authority: JP
Inventors: 光男亀谷; 明兵庫谷; 信一後藤
Original assignee: 株式会社福田組
Priority date: 2008-05-30
Filing date: 2008-05-30
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2028-05-30
Also published as: JP2009287326A

Description

本発明は、既存杭の引き抜き方法に関するものである。

地盤に一部若しくは全部が埋設された既存杭を引き抜く方法としては、例えば特許文献１に開示されるように、既存杭よりやや径大な管体を既存杭を囲うように打ち込み埋設し、既存杭と周囲の地盤とを縁切りして（既存杭の周面摩擦力をカットして）既存杭にかかる土圧を低減せしめた状態で、この既存杭をクレーンで引き上げる方法が知られている。

特開２００１−３０３５７０号公報

しかしながら、上記方法を行う場合には、既存杭より径大な大型で重い管体を必要とし、これを運搬したり打ち込むためのクレーンや打ち込み装置も大型となり非常にコスト高となるのは勿論、管体を打ち込んだり引き上げる際に上方に広い作業空間を確保する必要があることから、例えば高架線が既存杭の上空に存在する場合には施工が厄介である。また、河川内など足場が悪く大型の装置の配置が困難な場所での施工も厄介である。

また、管体を打ち込まずに切削装置によって既存杭の全周を囲うような環状の縁切り孔を切削形成する方法も考えられるが、このような縁切り孔を切削形成するのは極めて時間と手間がかかり厄介である。

本発明は、上述のような現状に鑑みなされたもので、従来のように既存杭より径大な管体を用いる必要なく、また、既存杭の全周を囲うような縁切り孔を形成する必要もなく、簡易な設備でそれだけコスト安に既存杭の引き抜きを可能とする極めて実用性に秀れた既存杭の引き抜き方法を提供するものである。

添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。

地盤１に一部若しくは全部が埋設された既存杭の引き抜き方法であって、前記既存杭２の周囲にして下記位置の地盤１に、切削用ロッド３の先端から切削方向に向けて円錐状に流体を噴出させ該切削用ロッド３の周囲の地盤１を軟化せしめながら該切削用ロッド３により複数のボーリング孔４を該既存杭２の軸方向に沿って穿設した後、前記切削用ロッド３を前記ボーリング孔４から引き抜きながら該切削用ロッド３から該切削用ロッド３の周囲の軟化した地盤１’の締め固まりを抑制する充填材を噴出させて前記既存杭２が地盤１から受ける土圧を軽減させ、この土圧が軽減した状態で前記既存杭２を前記地盤１から引き抜くことを特徴とする既存杭の引き抜き方法に係るものである。
記
流体により前記既存杭２の外周面と接する地盤１が軟化し且つ軟化した地盤１’同士が重なる位置。

また、地盤１に一部若しくは全部が埋設された既存杭２の周囲の地盤１に、切削用ロッド３の先端から切削方向に向けて円錐状に流体を噴出させ該切削用ロッド３の周囲の地盤１を軟化せしめながら該切削用ロッド３によりボーリング孔４を該既存杭２の軸方向に沿って穿設した後、前記切削用ロッド３を前記ボーリング孔４から引き抜きながら該切削用ロッド３から該切削用ロッド３の周囲の軟化した地盤１’の締め固まりを抑制する充填材を噴出させて前記既存杭２が地盤１から受ける土圧を軽減させ、この土圧が軽減した状態で前記既存杭２を前記地盤１から引き抜く既存杭の引き抜き方法であって、前記ボーリング孔４の穿設の際、前記既存杭２が動くか否かを確認し、動かない場合には追加のボーリング孔４を前記同様に穿設することを特徴とする既存杭の引き抜き方法に係るものである。

また、請求項１，２いずれか１項に記載の既存杭の引き抜き方法において、前記充填材の種類若しくは量を調整して前記軟化した地盤１’の締め固まり抑制時間を設定することを特徴とする既存杭の引き抜き方法に係るものである。

また、請求項３記載の既存杭の引き抜き方法において、前記充填材には増粘材が含まれていることを特徴とする既存杭の引き抜き方法に係るものである。

また、請求項１〜４いずれか１項に記載の既存杭の引き抜き方法において、前記既存杭２を囲むように前記ボーリング孔４を該既存杭２から離れた位置に夫々独立で複数穿設することを特徴とする既存杭の引き抜き方法に係るものである。

また、請求項１〜５いずれか１項に記載の既存杭の引き抜き方法において、前記既存杭２は無底筒状であり、この既存杭２を引き抜く際、この既存杭２の内周側の前記地盤１にも前記ボーリング孔４を穿設することを特徴とする既存杭の引き抜き方法に係るものである。

また、請求項１〜６いずれか１項に記載の既存杭の引き抜き方法において、複数の前記ボーリング孔４を穿設する際、同一の前記切削用ロッド３を用いて前記各ボーリング孔４を順次穿設することを特徴とする既存杭の引き抜き方法に係るものである。

また、請求項１〜７いずれか１項に記載の既存杭の引き抜き方法において、前記既存杭２の前記地盤１から露出する露出部に下向きのジャッキ受け面５を有するジグ６を取り付け固定すると共に、このジャッキ受け面５と対向状態に押し上げジャッキ７を配設し、この押し上げジャッキ７により前記ジグ６のジャッキ受け面５を押し上げることで前記既存杭２を引き上げ引き抜くことを特徴とする既存杭の引き抜き方法に係るものである。

また、請求項１〜８いずれか１項に記載の既存杭の引き抜き方法において、前記切削用ロッド３を回転自在且つ昇降自在に保持する保持部10を有し、この保持部10に、降下導入した前記切削用ロッド３の導入長さが表示される表示部が設けられたボーリング装置９を用いて前記切削用ロッド３により前記ボーリング孔４を穿設することを特徴とする既存杭の引き抜き方法に係るものである。

本発明は上述のようにするから、従来のように既存杭より径大な管体を用いる必要なく、また、既存杭の全周を囲うような縁切り孔を形成する必要もなく、簡易な設備でそれだけコスト安に既存杭の引き抜きを可能とする極めて実用性に秀れた既存杭の引き抜き方法となる。

好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。

既存杭２の周囲の地盤１にボーリング孔４を穿設することで、このボーリング孔４により既存杭２と周囲の地盤１とを縁切りして（既存杭２の周面摩擦力をカットして）既存杭２を締め付ける地盤１の土圧を解放（軽減）することができ、よって、既存杭２を良好に引き抜くことが可能となる。

また、切削用ロッド３によりボーリング孔４を穿設することで縁切りを行うため、従来のように既存杭２を囲う径大な管体を打ち込む必要がなく、径大で重い管体を打ち込む大型の打ち込み装置等は不要となり、径小な切削用ロッド３の回転降下導入が可能な一般的なボーリング装置を用いるだけで済み、極めてコスト性に秀れる。

また、切削用ロッド３は１ｍおき等、短い間隔で継ぎ足して導入長さを調整できるため、上方に広い作業空間を確保する必要がなく、よって、上空に高架線が存在する場合であっても良好に施工可能となる。

また、切削用ロッド３から水等の流体を噴射して切削用ロッド３の周囲の地盤１を軟化せしめながらボーリング孔４を穿設することで、より効率的に縁切りを行うことができ、一層効率的に土圧を軽減できる。

また、切削用ロッド３をボーリング孔４から引き抜く際、軟化した地盤１’の締め固まりを抑制する充填材を充填することで、切削用ロッド３をボーリング孔４から引き抜いた後も該ボーリング孔及び軟化した地盤１’が締め固まることを阻止でき、複数のボーリング孔４を穿設する場合でも良好に土圧を軽減できる。

更に、ボーリング孔４を既存杭２を囲うように該既存杭２から離れた位置に夫々独立に複数穿設することで、一層良好に土圧を軽減できる。また、この際、ボーリング孔４を夫々連設させず夫々独立に穿設するため、既存杭２の全周を囲むような環状の縁切り孔を形成する場合に比し、それだけ縁切り作業が簡易となる。

本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。

本実施例は、図１に図示したような地盤１に一部若しくは全部が埋設された既存杭の引き抜き方法であって、前記既存杭２の周囲の地盤１に、切削用ロッド３から流体を噴出させて該切削用ロッド３の周囲の地盤１を軟化せしめながら該切削用ロッド３により一若しくは複数のボーリング孔４を該既存杭２の軸方向に沿って穿設した後、前記切削用ロッド３を前記ボーリング孔４から引き抜きながら該切削用ロッド３から該切削用ロッド３の周囲の軟化した地盤１’の締め固まりを抑制する充填材を充填し前記既存杭２が地盤１から受ける土圧を軽減させ、この土圧が軽減した状態で前記既存杭２を前記地盤１から引き抜くものである。

本実施例では、地盤１に先端部の一部（露出部）を残して残余の基端部側が埋設された無底筒状の既存杭２の周囲の地盤１に複数のボーリング孔４を穿設して該既存杭２を引き抜く場合について説明する。

本実施例においては、切削用ロッド３の先端から流体（水）を圧縮空気と共にジェット噴射せしめて切削用ロッド３の周囲の地盤１を軟化させながらボーリング孔４を穿設する。この際、既存杭２の外周面に接する地盤１が軟化するように水のジェット噴射範囲及びボーリング孔４の穿設位置を設定している。具体的には、既存杭２の全周位置の地山を軟化せしめ得るように、ボーリング数や地盤１の土質や既存杭２の径や流体の噴射量や噴射強さ等に応じて、噴射範囲及びボーリング孔４の穿設位置（既存杭２との距離）を適宜設定する。

尚、本実施例においては、上述のように既存杭２の外周面に接する地盤１が軟化するように水を噴射せしめながらボーリング孔４を穿設しているが、既存杭２の外周面に接する地盤１を軟化させずとも、その周囲の地盤１を軟化させることで土圧を解放することが可能であり、従って、既存杭２の外周面に接する地盤１を軟化させないように、前記水により軟化した地盤１’と既存杭２の外周面とを接触させないようにして、流体の噴射範囲及びボーリング孔４の穿設位置を設定しても良い。

また、本実施例は、砂質土、砂礫土、粘性土若しくはシルト質土等、どのような土質にも対応可能であるが、土質によっては、切削用ロッド３の先端から水若しくは空気のいずれかを噴射するようにしても良い。また、切削用ロッド３としては、先端から基端までが同径であるものを採用しても良いし、先端部（切削部）のみが径大となっているものを採用しても良い。

また、ボーリング孔４を穿設した後は、このボーリング孔４（及び周囲の軟化した地盤１’）に該ボーリング孔４及びボーリング孔４の周囲の軟化した地盤１’がしばらく締め固まらないように（軟化・流動化した状態を保持するように）、この締め固まりを抑制（遅延）する増粘材を含む充填材（ベントナイトや泥土に増粘材を加えたもの。遅延材。）を充填する。具体的には、切削用ロッド３は地山に降下導入する際には先端部から水及び空気を噴射させながら導入し、ボーリング孔４穿設後、上昇導出する際には先端部から充填材を噴出させながら導出するように構成されている。尚、増粘材としては、孔壁の崩落を阻止でき且つ環境に悪影響を与え難いものであれば、カルボキシルメチルセルロースや高分子膠質有機物（商品名レスター）等を適宜採用できる。また、この充填材の種類及び充填材の注入量を調整して締め固まり抑制時間を調整できる。

充填材が注入されることで、ボーリング孔４及び軟化した地盤１’が急速に締まることが抑制され、例えば複数のボーリング孔４を穿設する必要がある場合など、穿設から引き抜くまでに時間を要する場合であっても、良好に既存杭２を引き抜くことが可能となる。

また、内部に土砂が入り込む無底筒状の既存杭２を引き抜く際には、この既存杭２の内周側の地盤１に上記同様にボーリング孔４を穿設し内部の土砂を排除した後、この既存杭２を引き抜くと、既存杭２がより軽量となり抜き易くなる。この際、既存杭２の外側に穿設されるボーリング孔４と同様に、流体を噴射しながら切削用ロッド３により切削しても良いし、流体を噴射せずに切削しても良い。

本実施例の切削用ロッド３を導入するボーリング装置９は、図１に図示したように切削用ロッド３を回転自在且つ昇降自在に保持する保持部10を有する一般的なものである。尚、図中、符号11は切削用ロッド３の導入出をガイドするガイド部である。また、切削用ロッド３は既存杭２に比し径小であり、流体の噴射により既存杭２より径大な範囲の地盤１を軟化し得るように構成されている。

また、本実施例のボーリング装置９の保持部10には、降下導入した切削用ロッド３の導入長さが表示される表示部が設けられており、切削用ロッド３を適宜継ぎ足して導入する際、ある程度正確な切削用ロッド３導入長を把握できる。従って、例えば既存杭２の埋設長さが不明である場合、この既存杭２の周囲や内部に上述のようにしてボーリング孔４を穿設することで、流体の吹き上がり具合等を確認して、ある程度既存杭２の埋設長さを把握することが可能となる。

切削用ロッド３には流体を噴射したり充填材を吐出したりするホースが内装され、このホースの基端側には、水及び充填材が夫々仕切られて貯留せしめられるタンク12が送出用のポンプ13を介して連設されると共に、圧縮空気を送出するエアポンプ14が連設されている。図中、符号16は切削用ロッド３に内装されるホースと水若しくは充填材が流通する流通部17と空気が流通する流通部18とを連設する連設部である。

従って、ホースに水及び圧縮空気を送出することで水を円錐状（断面視扇状）にジェット噴射しつつ切削用ロッド３を降下導入することで、ボーリング孔４の周囲（切削用ロッド３の周囲）の地盤１を軟化せしめつつ地盤１にボーリング孔４を形成した後、ホースに充填材を送出して該充填材を吐出しつつ切削用ロッド３を上昇導出することで、ボーリング孔４及び周囲の軟化した地盤１’に充填材を注入することが可能となる。尚、タンクはバルブによって水若しくは充填材の切削用ロッド３への送出を切り換えられるように構成しているが、１つのタンクに切削用ロッド３の降下導入時には水のみを貯留し、上昇導出時には充填材のみを貯留するようにしても良い。

本実施例においては、具体的には以下の手順で既存杭２の引き抜きを行う。

既存杭２の上方にボーリング装置９を設置し、このボーリング装置９により切削用ロッド３を回転させつつ地盤１に降下導入して、既存杭２の外周面に接触する地盤１を軟化し得るように所定円形状範囲に水をジェット噴射しつつ、この既存杭２の近傍位置に既存杭２の軸方向に沿ってボーリング孔４を穿設する。

続いて、所定深さ位置（既存杭２の下端位置と略同じ位置）まで切削用ロッド３を導入して既存杭２の埋設長さと略同じ深さのボーリング孔４を穿設した後、切削用ロッド３を引き抜きながら軟化した地盤１’が締め固まり難くなるように該軟化した地盤１’に充填材を充填する。

続いて、同様の手順で同一の切削用ロッド３を用いて既存杭２を挟んだ対向位置にもボーリング孔４を形成する。具体的には、図２に図示したように、既存杭２を挟んで１８０度間隔で対向する二ヶ所に切削用ロッド３により円形のボーリング孔４を穿設することで、既存杭２と周囲の地盤１とを縁切りして（既存杭２の周面摩擦力をカットして）既存杭２を締め付ける地盤１の土圧を解放（軽減）する。この際、軟化した地盤１’の端部（水の噴射外縁部）が互いにラップするように水の噴射度合い及びボーリング位置を設定すると良い。

尚、ボーリング孔４を穿設する際には、１つ若しくは２つめで既存杭２が動くなどして十分周囲からの土圧を軽減できたと認められた場合には、後述する既存杭２の引き上げ作業を開始し、未だ土圧の軽減が不十分であると認められた場合には、他の位置にも同様にしてボーリング孔４を形成する。即ち、例えば、対抗する位置の２点にボーリング孔４を穿設するのみでは既存杭２が引き抜き難い場合には、例えば既存杭２の周囲に９０度間隔で４点に上記同様にボーリング孔４を穿設したり、更には図３に図示したように既存杭２の全周をカバーするように６０度間隔で６点に上記同様にボーリング孔４を穿設する。従って、本実施例は、現場で状況に応じて容易にボーリング孔４の数を可変できるため、非常に作業性に秀れる。即ち、本実施例は、ボーリング孔４を穿設しながら既存杭２の引き抜き易さを確認しつつ、現場で様子を見ながらボーリング孔４を追加穿設したり予定穿設数より少なくしたりして適宜調整できるため、極めて扱い易い技術となる。

続いて、既存杭２の内側にも同一の切削用ロッド３を用いて同様にしてボーリング孔４を穿設することで、この既存杭２の内側の地盤１にもボーリング孔４を穿設する。尚、既存杭２の外側、内側にボーリング孔４を穿設する際の順序は、どちらを先としても良い。また、一つの同一の切削用ロッド３を用いて複数のボーリング孔４を順次穿設せず、複数の切削用ロッド３を用いて複数のボーリング孔４を同時に穿設しても良い。

続いて、既存杭２の露出する先端部（露出部）に下向きのジャッキ受け面５を有するジグ６をボルト等で取り付け固定すると共に、このジャッキ受け面５と対向状態に押し上げジャッキ７を配設し、ジャッキ受け面５を押し上げジャッキ７により押し上げることで既存杭２を地盤１から少しずつ引き上げて引き抜き、露出部分がある程度の長さに達したらジグ６を設ける部分を残して余剰部２’を適宜切断除去しながら、既存杭２を引き抜く。図中、符号15はジャッキ設置足場である。尚、既存杭２を引き抜く際、上空に高架線がない場合などには、クレーン、パイラーや三点式杭打ち機などを用いて引き抜くなど他の手段を採用しても良い。

続いて、既存杭２の引き抜きにより形成された空隙に土砂を埋め戻して作業終了となる。尚、埋め戻しに限らず、モルタル等の充填材を充填しても良い。

また、本実施例においては、既存杭２が径大であっても、切削用ロッド３として直径数ｃｍ〜１０ｃｍ程度の径小・軽量のもので十分対応でき（ボーリング孔数や水の噴射量等を現場で調整して縁切り度合いを適宜調整でき）、従来のように既存杭２より径大な径大管を埋設する必要なく、一般的なボーリング装置によりボーリング孔４を穿設可能であり、極めてコスト安に既存杭２を引き抜くことが可能となる。

尚、本実施例においては、既存杭２として上述のように無底筒体の場合について説明しているが、例えば有底筒体や棒状体等、他の構成の既存杭２でも（既存杭２の内側にボーリング孔４を形成するか否かを除き）同様にして引き抜くことができる。

本実施例は上述のようにするから、既存杭２の周囲の地盤１にボーリング孔４を穿設することで、このボーリング孔４により既存杭２と周囲の地盤１とを縁切りして（既存杭２の周面摩擦力をカットして）既存杭２を締め付ける地盤１の土圧を解放（軽減）することができ、よって、既存杭２を良好に引き抜くことが可能となる。

また、切削用ロッド３から水等の流体を噴射して切削用ロッド３の周囲の地盤１を軟化（流動化）せしめながらボーリング孔４を穿設することで、より効率的に縁切りを行うことができ、一層効率的に土圧を軽減できる。

また、切削用ロッド３をボーリング孔４から引き抜く際、軟化した地盤１’の締め固まりを抑制する充填材を充填することで、切削用ロッド３をボーリング孔４から引き抜いた後も該ボーリング孔が締め固まることを阻止でき、複数のボーリング孔４を穿設する場合でも良好に土圧を軽減できる。

更に、ボーリング孔４を既存杭２を囲うように該既存杭２から離れた位置に夫々独立に複数穿設することで、一層良好に土圧を軽減できる。また、この際、ボーリング孔４を夫々連設させず夫々独立に穿設するため、既存杭２の全周を囲うような環状の縁切り孔を形成する場合に比し、それだけ縁切り作業が簡易となる。

また、ボーリング孔４を穿設する際には、このボーリング孔４同士が接触するように穿設する必要はなく、間隔をおいて設けることで対応できるため、例えば既存杭２の全周に孔を形成する方法に比しても極めて容易に既存杭２にかかる土圧を軽減して引き抜きを容易化できることになる。

よって、本実施例は、従来のように既存杭２より径大な管体を用いる必要なく、また、既存杭２の全周を囲うような縁切り孔を形成する必要もなく、簡易な設備でそれだけコスト安に既存杭２の引き抜きを可能とする極めて実用性に秀れた既存杭の引き抜き方法となる。

本実施例の概略説明図である。本実施例の概略説明平面図である。別例の概略説明平明図である。本実施例の概略説明側面図である。本実施例の概略説明側面図である。

１地盤
１’ 軟化した地盤
２既存杭
３切削用ロッド
４ボーリング孔
５ジャッキ受け面
６ジグ
７ジャッキ
９ボーリング装置
10 保持部

Claims

地盤に一部若しくは全部が埋設された既存杭の引き抜き方法であって、前記既存杭の周囲にして下記位置の地盤に、切削用ロッドの先端から切削方向に向けて円錐状に流体を噴出させ該切削用ロッドの周囲の地盤を軟化せしめながら該切削用ロッドにより複数のボーリング孔を該既存杭の軸方向に沿って穿設した後、前記切削用ロッドを前記ボーリング孔から引き抜きながら該切削用ロッドから該切削用ロッドの周囲の軟化した地盤の締め固まりを抑制する充填材を噴出させて前記既存杭が地盤から受ける土圧を軽減させ、この土圧が軽減した状態で前記既存杭を前記地盤から引き抜くことを特徴とする既存杭の引き抜き方法。
記
流体により前記既存杭の外周面と接する地盤が軟化し且つ軟化した地盤同士が重なる位置。
地盤に一部若しくは全部が埋設された既存杭の周囲の地盤に、切削用ロッドの先端から切削方向に向けて円錐状に流体を噴出させ該切削用ロッドの周囲の地盤を軟化せしめながら該切削用ロッドによりボーリング孔を該既存杭の軸方向に沿って穿設した後、前記切削用ロッドを前記ボーリング孔から引き抜きながら該切削用ロッドから該切削用ロッドの周囲の軟化した地盤の締め固まりを抑制する充填材を噴出させて前記既存杭が地盤から受ける土圧を軽減させ、この土圧が軽減した状態で前記既存杭を前記地盤から引き抜く既存杭の引き抜き方法であって、前記ボーリング孔の穿設の際、前記既存杭が動くか否かを確認し、動かない場合には追加のボーリング孔を前記同様に穿設することを特徴とする既存杭の引き抜き方法。
請求項１，２いずれか１項に記載の既存杭の引き抜き方法において、前記充填材の種類若しくは量を調整して前記軟化した地盤の締め固まり抑制時間を設定することを特徴とする既存杭の引き抜き方法。
請求項３記載の既存杭の引き抜き方法において、前記充填材には増粘材が含まれていることを特徴とする既存杭の引き抜き方法。
請求項１〜４いずれか１項に記載の既存杭の引き抜き方法において、前記既存杭を囲むように前記ボーリング孔を該既存杭から離れた位置に夫々独立で複数穿設することを特徴とする既存杭の引き抜き方法。
請求項１〜５いずれか１項に記載の既存杭の引き抜き方法において、前記既存杭は無底筒状であり、この既存杭を引き抜く際、この既存杭の内周側の前記地盤にも前記ボーリング孔を穿設することを特徴とする既存杭の引き抜き方法。
請求項１〜６いずれか１項に記載の既存杭の引き抜き方法において、複数の前記ボーリング孔を穿設する際、同一の前記切削用ロッドを用いて前記各ボーリング孔を順次穿設することを特徴とする既存杭の引き抜き方法。
請求項１〜７いずれか１項に記載の既存杭の引き抜き方法において、前記既存杭の前記地盤から露出する露出部に下向きのジャッキ受け面を有するジグを取り付け固定すると共に、このジャッキ受け面と対向状態に押し上げジャッキを配設し、この押し上げジャッキにより前記ジグのジャッキ受け面を押し上げることで前記既存杭を引き上げ引き抜くことを特徴とする既存杭の引き抜き方法。
請求項１〜８いずれか１項に記載の既存杭の引き抜き方法において、前記切削用ロッドを回転自在且つ昇降自在に保持する保持部を有し、この保持部に、降下導入した前記切削用ロッドの導入長さが表示される表示部が設けられたボーリング装置を用いて前記切削用ロッドにより前記ボーリング孔を穿設することを特徴とする既存杭の引き抜き方法。