(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設杭の長さ方向の少なくとも一部を上方に移動して撤去する既設杭の撤去方法であって、
前記既設杭を、その撤去すべき部位の下端の位置で横断方向に切断してこの既設杭を引抜部と残置部とに分断し、前記引抜部を地盤の上方へ撤去すべき部位の高さだけ移動させ、
前記引抜部を、その上端から前記撤去すべき部位の高さだけ下方の位置で切断すること
を特徴とする既設杭の撤去方法。
【請求項２】
請求項１に記載の既設杭の撤去方法において、
前記引抜部を所定長だけ地盤の上方へ移動させ、引抜部をその上端より前記所定長だけ下方の位置で横断方向に切断して短縮することを繰り返して、前記引抜部を地盤の上方へ移動させること
を特徴とする既設杭の撤去方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の既設杭の撤去方法において、
前記引抜部をその縦断方向に切断して複数の引抜ブロックに分割し、各引抜ブロックを順次地盤の上方へ移動させること
を特徴とする既設杭の撤去方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の既設杭の撤去方法において、
前記既設杭の内部に、この既設杭の上端から前記残置部の途中まで到達する貫通孔を穿設し、この貫通孔にロッドを挿入してその先端を前記残置部内の前記貫通孔の底面に当接させ、このロッドに反力を負担させながら前記引抜部を地盤の上方へ移動させること
を特徴とする既設杭の撤去方法。
【請求項５】
請求項３に記載の既設杭の撤去方法において、
前記引抜ブロックの少なくとも一つに反力を負担させながら他の少なくとも一つの引抜ブロックを地盤の上方へ移動させることを繰り返して、各引抜ブロックを順次地盤の上方へ移動させること
を特徴とする既設杭の撤去方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の既設杭の撤去方法において、
前記引抜部を地盤の上方へ移動させる時、この引抜部とその側周の地盤との間の摩擦力を絶つか又は低減させておくこと
を特徴とする既設杭の撤去方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の既設杭の撤去方法において、
前記引抜部が上方に移動することによって形成される空洞に、充填材を詰めること
を特徴とする既設杭の撤去方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の既設杭の撤去方法において、
前記引抜部を地盤の上方へ所望の高さだけ移動させた後、この引抜部とその側周の地盤との間の摩擦力を高めること
を特徴とする既設杭の撤去方法。
【請求項９】
請求項４に記載の既設杭の撤去方法において用いられる既設杭の引上装置であって、
前記ロッドを押し引き可能なロッド押引手段と、
前記ロッド押引手段に取り付けられ、このロッド押引手段の側方を所定間隔で取り囲む複数本の引抜部押引手段と、
前記各引抜部押引手段によって前記ロッドと平行に押し引きされるアームと、
前記各アームの先端に取り付けられ、前記引抜部の側面を挟み込んで挟持可能な挟持手段と
を備え、
前記既設杭の内部に穿設されて、この既設杭の上端から前記残置部の途中まで到達する貫通孔に、前記ロッドを挿入してその先端を前記残置部内の前記貫通孔の底面に当接させ、前記ロッドに反力を負担させながら前記引抜部を地盤の上方へ移動させることを特徴とする既設杭の引上装置。
【請求項１０】
請求項５に記載の既設杭の撤去方法において用いられる既設杭の引上装置であって、
前記各引抜ブロックを押し引き可能なブロック押引手段が、２本以上備えられ、
前記各ブロック押引手段は、それぞれに連結された前記引抜ブロックを、互いに独立な動作で同時に押し引き可能な状態に、互いに平行に固定されていることを特徴とする既設杭の引上装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、既設杭の撤去方法及び引上装置に係り、特に、既設杭の長さ方向の一部を撤去する既設杭の撤去方法及び引上装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地盤中にシールド工法によりトンネルを構築する場合、都市部などにおいては、シールドの通過予定路線途上に既設杭が埋まったまま残されている場合がある。この場合、シールドを通過させる前に、この既設杭を撤去しておく必要がある。
【０００３】
既設杭の撤去方法としては、既設杭の側周の地盤を掘削して空中に露出させ撤去する方法や、既設杭より径の大きい鋼管等のケーシングを既設杭と同心となるように地盤中に埋設し、このケーシングを引き上げることにより、ケーシングと既設杭との間の土砂による摩擦抵抗を利用して既設杭をケーシングと一体に引き上げる方法、ケーシング内に水やベントナイト等を加えケーシング内の土砂を泥濘化することによって既設杭の引き上げの際の摩擦抵抗を軽減し、既設杭のみを引き上げる方法などがある。
この種の技術は、例えば特許文献１などに開示されている。
【０００４】
これら各方法では、地盤中に埋没している既設杭の長さが長い場合、地盤の掘削深さや、ケーシングの打ち込み深さが長くなり、多大な労力や費用を要し、工期も長びく。
また、上記のようにシールドの通過予定路線途上の既設杭を撤去する場合、必ずしも既設杭全体を撤去する必要はなく、既設杭のうち、シールドの通過予定位置と干渉する部分のみを撤去すればよい。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−４１９６０号公報（図１〜図３）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、既設杭の撤去すべき部位が、既存杭の長さ方向途上の一部である場合、特に、この撤去すべき部位が地盤の表面より下方に位置する場合に、この既設杭の撤去に要する労力や費用を軽減できる、既設杭の撤去方法、及びこの既設杭の撤去方法に好適に使用できる既設杭の引上装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、例えば図１、図３に示すように、既設杭１，２の長さ方向の少なくとも一部を上方に移動して撤去する既設杭の撤去方法であって、
前記既設杭１，２を、その撤去すべき部位１Ｒ，２Ｒの下端の位置１Ｒｂ，２Ｒｂで横断方向に切断してこの既設杭１，２を引抜部１１，２１と残置部１２，２２とに分断し、前記引抜部１１，２１を地盤Ｇの上方へ所望の高さｈ１，ｈ２、すなわち撤去すべき部位Ｒ１，Ｒ２の高さだけ移動させ、
前記引抜部１１，２１を、その上端から前記撤去すべき部位１Ｒ，２Ｒの高さだけ下方の位置で切断すること
を特徴とする。
ここで、既設杭を引抜部と残置部とに分断するには、例えば、図１（ｂ）に示すように、既存杭１の内部に穿設された貫通孔１Ｈに挿入したカッタ（図示せず）や、図３（ｄ）に示すように、既存杭２とその側周を取り巻くケーシング７１との間の空隙に挿入したワイヤソー８２などによって、既存杭をその撤去すべき部位の下端の位置で切断するなどの方法を採る。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、既設杭を、その撤去すべき部位の下端の位置で横断方向に切断してこの既設杭を引抜部と残置部とに分断し、引抜部を地盤の上方へ所望の高さ、すなわち撤去すべき部位の高さだけ移動させ、引抜部を、その上端から撤去すべき部位の高さだけ下方の位置で切断するので、既存杭の撤去すべき部位以外の部位を地盤中に残して、撤去すべき部位のみを撤去することができる。
また、既設杭のうち引抜部のみを上方へ移動させるので、この引抜部を上方へ移動させるのに必要な力やエネルギーが、既設杭全体を上方へ移動させる場合よりも小さくて済む。したがって、比較的径が大きい場所打ちコンクリート杭の撤去を簡便に行える。
特に、この撤去すべき部位が、既存杭の長さ方向途上の一部であって、かつ地盤の表面より下方に位置する場合、既存杭の撤去すべき部位とこれより上方の部位をともに撤去する場合よりも、撤去すべき部位の高さだけ上方に移動させる方が既存杭を上方へ移動させるのに必要な力やエネルギーが小さくて済み、既存杭を撤去するための労力や費用を大幅に軽減できる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、例えば図１、図４に示すように、請求項１に記載の既設杭の撤去方法において、
前記引抜部１１，２１を所定長ｐ１，ｐ２だけ地盤Ｇの上方へ移動させ、引抜部１１，２１をその上端１１ｔ，２１ｔより前記所定長ｐ１，ｐ２だけ下方の位置１１ａ，２１ａで横断方向に切断して短縮することを繰り返して、前記引抜部１１，２１を地盤Ｇの上方へ移動させること
を特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様の効果が得られるとともに、引抜部を所定長だけ地盤の上方へ移動させ、引抜部をその上端よりこの所定長だけ下方の位置で横断方向に切断して短縮することを繰り返して、引抜部を地盤の上方へ移動させるので、引抜部を上方へ移動させる機械のストロークが短くて済む。
したがって、既設杭の上方の空間に制約があるような狭隘な箇所でも、既設杭の撤去すべき部位の撤去を行いやすい。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、例えば図４〜図７に示すように、請求項１又は２に記載の既設杭の撤去方法において、
前記引抜部２１をその縦断方向に切断して複数の引抜ブロック２１Ａ〜２１Ｈに分割し、各引抜ブロック２１Ａ〜２１Ｈを順次地盤Ｇの上方へ移動させることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明と同様の効果が得られるとともに、引抜部をその縦断方向に切断して複数の引抜ブロックに分割するが、各引抜ブロックの重量やこれと周面の地盤との摩擦力は、引抜部全体の重量やこれと周面の地盤との摩擦力に対して、およそ上記分割数分の１である。つまり、これら引抜ブロックを順次地盤Ｇの上方へ移動させるのに必要な力は、引抜部全体を同時に地盤の上方へ移動させるのに必要な力に対して、およそ上記分割数分の１である。そして、各引抜ブロックを順次地盤の上方へ移動させるので、これら引抜ブロックの移動を行う機械（引上装置）は、引抜ブロックのうち一つを上方に移動させることができる出力を備えていれば良く、引抜部全体を同時に上方へ移動させる場合に比べて小型の機械を用いて、引抜部を地盤の上方へ移動させることができる。
この効果は、比較的径が大きい場所打ちコンクリート杭の撤去を行う場合に、顕著に現れる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、例えば図１に示すように、請求項１〜３のいずれか一項に記載の既設杭の撤去方法において、
前記既設杭１の内部に、この既設杭１の上端１ｔから前記残置部１２の途中まで到達する貫通孔１Ｈを穿設し、この貫通孔にロッド３を挿入してその先端３ａを前記残置部１２内の前記貫通孔１Ｈの底面１Ｈｂに当接させ、このロッド３に反力を負担させながら前記引抜部１１を地盤Ｇの上方へ移動させること
を特徴とする。
ここで、引抜部１１を地盤Ｇの上方へ移動させると、引抜部１１と残置部１２との間に空洞が形成され、空洞の内部でロッド３が露出する。このロッド３の座屈を防ぐ観点から、例えば図１に示すように、引抜部１１を地盤Ｇの上方へ所定長移動させる毎に、この空洞に埋戻し土などの充填材４を充填することが好ましい。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発明と同様の効果が得られるとともに、既設杭の内部に、この既設杭の上端から前記残置部の途中まで到達する貫通孔を穿設し、この貫通孔にロッドを挿入してその先端を残置部内の貫通孔の底面に当接させ、このロッドに反力を負担させながら引抜部を地盤の上方へ移動させるので、引抜部を地盤の上方へ移動させる時に、反力を負担させるための支持面を地盤の表面の既存杭の側周部などに確保する必要がない。
したがって、既設杭の側周部に作業余地が確保できない狭隘な箇所でも、引抜部を地盤の上方へ移動させることができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、例えば図４，図７に示すように、請求項３に記載の既設杭の撤去方法において、
前記引抜ブロック２１Ａ〜２１Ｈの少なくとも一つ２１Ａ，２１Ｃ，２１Ｅに反力を負担させながら他の少なくとも一つの引抜ブロック２１Ｇを地盤Ｇの上方へ移動させることを繰り返して、各引抜ブロック２１Ａ〜２１Ｈを順次地盤Ｇの上方へ移動させること
を特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明と同様の効果が得られるとともに、引抜ブロックの少なくとも一つに反力を負担させながら他の少なくとも一つの引抜ブロックを地盤の上方へ移動させることを繰り返して、各引抜ブロックを順次地盤の上方へ移動させるので、各引抜ブロックを引き上げる時に、反力を負担させるための支持面を地盤の表面の既存杭の側周部などに確保する必要がない。
したがって、既設杭の側周部に作業余地が確保できない狭隘な箇所でも、引抜部を地盤の上方へ移動させることができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、例えば図２、図３に示すように、請求項１〜５のいずれか一項に記載の既設杭の撤去方法において、
前記引抜部１１，２１を地盤Ｇの上方へ移動させる時、この引抜部１１，２１とその側周の地盤Ｇとの間の摩擦力を絶つか又は低減させておくこと
を特徴とする。
ここで、引抜部とその側周の地盤との間の摩擦力を絶つためには、例えば図４に示すように、既設杭２の引抜部２１の側周を覆うように、地盤中にケーシング７１を挿入するなどの方法を採る。
また、引抜部とその側周の地盤との間の摩擦力を低減させるためには、例えば図２に示すように、既設杭１の引抜部１１の側周の地盤中に、滑材６２などの摩擦減少剤を注入するなどの方法を採る。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１〜５のいずれか一項に記載の発明と同様の効果が得られるとともに、引抜部を地盤の上方へ移動させる時、この引抜部とその側周の地盤との間の摩擦力を絶つか又は低減させておくので、引抜部を地盤Ｇの上方に移動させる機械の出力が小さくて済み、使用するエネルギーも低減できる。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、例えば図１，図３に示すように、請求項１〜６のいずれか一項に記載の既設杭の撤去方法において、
前記引抜部１１，２１が上方に移動することによって形成される空洞Ｖに、充填材（高流動性土）４を充填すること
を特徴とする。
【００２０】
請求項７に記載の発明によれば、請求項１〜６のいずれか一項に記載の発明と同様の効果が得られるとともに、引抜部が上方に移動することによって形成される空洞に、充填材を充填するので、地盤の上方へ移動された引抜部が、この充填材に載置されて支持される。したがって、引抜部を地盤中の一定の高さに安定させることができる。
【００２１】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の既設杭の撤去方法において、
前記引抜部１１，２１を地盤Ｇの上方へ所望の高さｈ１，ｈ２だけ移動させた後、この引抜部１１，２１とその側周の地盤Ｇとの間の摩擦力を所定値以上にすること
を特徴とする。
ここで、引抜部とその側周の地盤との間の摩擦力を所定値以上にするには、例えば、既設杭の引抜部の側周の地盤中に、セメントミルクなどの摩擦増加剤を注入するなどの方法を採る。
また、請求項６に記載のように、引抜部を地盤の上方へ移動させる時、この引抜部とその側周の地盤との間の摩擦力を絶つか又は低減させていた場合、引抜部を地盤の上方へ移動させた後でこの引抜部とその側周の地盤との間の摩擦力を所定値以上にするには、以下のような方法を採る。
まず、図４に示すように、既設杭２の引抜部２１の側周を覆うように地盤中にケーシング７１を挿入して、引抜部２１とその側周の地盤Ｇとの間の摩擦力を絶っていた場合には、このケーシング７１を除去し、既設杭２の引抜部２１とケーシング７１との間に形成されていた空隙に例えば高流動性土を充填した後、この充填部分にセメントミルクを注入したりするなどして、引抜部２１とその側周の地盤Ｇとの間の摩擦力を所定値以上にする。
また、図２に示すように、既設杭１の引抜部１１の側周の地盤中に滑材６２などの摩擦減少剤を注入して、引抜部１１とその側周の地盤Ｇとの間の摩擦力を絶っていた場合には、この滑材６２として、時間が経過すると硬化するものを用いれば、引抜部１１を地盤Ｇの上方へ移動させた後で格別な処理をすることなく、引抜部１１とその側周の地盤Ｇとの間の摩擦力を所定値以上にできる。
【００２２】
請求項８に記載の発明によれば、請求項１〜７のいずれか一項に記載の発明と同様の効果が得られるとともに、引抜部１１，２１を地盤Ｇの上方へ所望の高さｈ１，ｈ２だけ移動させた後、この引抜部１１，２１とその側周の地盤Ｇとの間の摩擦力を所定値以上にするので、地盤Ｇの上方へ移動された引抜部１１，２１が、この摩擦力によって地盤Ｇ中の一定の高さに安定する。
【００２３】
請求項９に記載の発明は、例えば図１に示すように、請求項４に記載の既設杭の撤去方法において用いられる既設杭の引上装置５であって、
前記ロッド３を押し引き可能なロッド押引手段（ジャッキ）５１と、
前記ロッド押引手段５１に取り付けられ、このロッド押引手段５１の側方を所定間隔で取り囲む複数本の引抜部押引手段（ジャッキ）５２と、
前記各引抜部押引手段５２によって前記ロッド３と平行に押し引きされるアーム５３と、
前記各アーム５３の先端に取り付けられ、前記引抜部１１の側面を挟み込んで挟持可能な挟持手段（チャック）５３ａと
を備え、
前記既設杭１の内部に穿設されて、この既設杭１の上端から前記残置部１２の途中まで到達する貫通孔１Ｈに、前記ロッド３を挿入してその先端を前記残置部１２内の前記貫通孔１Ｈの底面１Ｈｂに当接させ、前記ロッド３に反力を負担させながら前記引抜部１１を地盤Ｇの上方へ移動させることを特徴とする。
【００２４】
請求項９に記載の発明によれば、請求項４に記載の発明と同様の効果が得られる。
【００２５】
請求項１０に記載の発明は、例えば図４，図７に示すように、請求項５に記載の既設杭の撤去方法において用いられる既設杭の引上装置９であって、
前記各引抜ブロック２１Ａ〜２１Ｈを押し引き可能なブロック押引手段（ジャッキ）９１〜９４が、２本以上備えられ、
前記各ブロック押引手段９１〜９４は、それぞれに連結された前記引抜ブロック２１Ａ〜２１Ｈを、互いに独立な動作で同時に押し引き可能な状態に、互いに平行に固定されていること
を特徴とする。
【００２６】
請求項１０に記載の発明によれば、請求項５に記載の発明と同様の効果が得られる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の既設杭の撤去方法の実施の形態を、図面を参照して説明する。
第１の実施の形態及び第２の実施の形態に記載の既設杭の撤去方法は、ともに、既設杭の長さ方向の一部を上方に移動して撤去する既設杭の撤去方法であって、図１、図３に示すように、既設杭１，２を、その撤去すべき部位１Ｒ，２Ｒの下端の位置１Ｒｂ，２Ｒｂで横断方向に切断してこの既設杭１，２を引抜部１１，２１と残置部１２，２２とに分断し、前記引抜部１１，２１を地盤Ｇの上方へ所望の高さｈ１，ｈ２だけ移動させるものである。
【００２８】
〔第１の実施の形態〕
図１（ａ）〜（ｉ）は、本実施の形態の既設杭の撤去方法の手順を示す縦断面図である。図２（ａ）〜図２（ｄ）は、本実施の形態で、既設杭１の引抜部１１の側周の地盤との間の摩擦力を低減させる手順を示す縦断面図であり、図２（ｅ）は、図２（ｄ）におけるＡ−Ａ断面図である。
【００２９】
［１］  図１（ａ）に示すように、既設杭１のうち、シールド通過予定断面Ｓと干渉する部位を含むように、撤去すべき部位１Ｒを設定する。この撤去すべき部位の下端１Ｒｂより上方が、引抜部１１となる。そして、図２（ａ）〜図２（ｄ）に示すように、既設杭１の引抜部１１の側周の地盤Ｇ中に注入ロッド６１を挿入し、これに高圧ポンプ６から滑材５２を送り込んで、注入ロッド６１に設けられた噴射口から滑材６２を噴射する。これにより、図２（ｅ）に示すように、引抜部１１の側周で地盤Ｇの土と滑材６２とが混合し、引抜部１１とその側周の地盤Ｇとの摩擦力が低減される。
ここで、滑材６２としては、時間が経過すると硬化するものを用いる。
この後、以下に示す手順で、既設杭１の引抜部１１を地盤Ｇの上方へ高さｈ１だけ移動させる。
【００３０】
［２］  図１（ｂ）に示すように、既設杭１の内部に、その上端１ｔから撤去すべき部位１Ｒの下の残置部１２の途中まで到達するように、貫通孔１Ｈを穿設する。そして、この貫通孔１Ｈに、カッタ（図示せず）を挿入し、既設杭１をその撤去すべき部位１Ｒの下端の位置１Ｒｂで横断方向に切断して、引抜部１１と残置部１２とに分断する。
【００３１】
［３］  図１（ｃ）に示すように、貫通孔１Ｈにロッド３を挿入し、その先端３ａを残置部１２内の貫通孔１Ｈの底面１Ｈｂに当接させる。そして、引抜部１１とロッド３との上方に、既設杭の引上装置５を設置する。
既設杭の引上装置５は、ロッド３を押し引きするジャッキ（ロッド押引手段）５１と、このジャッキ５１を取り囲むように四方に等間隔で配置された４本のジャッキ（引抜部押引手段）５２とが互いに連結されて、概略構成されたものである。ジャッキ５２は、先端にチャック（挟持手段）５３ａが備えられたアーム５３を押し引きする。そして、対向する２本のアーム５３のチャック５３ａは、その間に引抜部１１の側面を挟みこんで、引抜部１１を挟持できるようになっている。ここでは、４本のアーム５３全てのチャック５３ａで、引抜部１１の上端１１ｔ直下の側面を挟みこんでおく。
【００３２】
［４］  この状態で、ジャッキ５２を停止したまま、ジャッキ５１でロッド３を長さｐ１だけ押し出す。このとき、図１（ｄ）に示すように、引抜部１１の荷重と、既設杭の引上装置５の荷重と、引抜部１１と地盤Ｇとの間の摩擦力との合力がロッド３にかかり、この力でロッド３の先端部３ａが残置部１２を押し付ける。また、その反力によって、既設杭の引上装置５とそのチャック５３ａに挟持された引抜部１１とが、高さｐ１だけ上昇する。また、このとき、引抜部１１と残置部１２とが互いに離隔され、その間に空洞Ｖが形成される。そこで、引抜部１１を上昇させながら、貫通孔１Ｈの内周面とロッド３の外周面との隙間から、空洞Ｖ内に高流動性土（充填材）４を充填する。
【００３３】
［５］  次に、引抜部１１の上端の側面を挟持する４つのチャック５３ａのうち、引抜部１１を間に挟んで対向する一対（２つ）のチャック５３ａを解放して、このチャック５３ａが備えられたアーム５３をジャッキ５２で長さｐ１だけ下方へ伸ばし、再びこのチャック５３ａで引抜部１１の側面を挟み込む。この状態で、他の一対（２つ）のチャック５３ａを解放し、同様にこのチャック５３ａが備えられたアーム５３をジャッキ５２で長さｐ１だけ下方へ伸ばし、再びこのチャック５３ａで引抜部１１の側面を挟み込む。これで、４つのチャック５３ａが、引抜部１１の上端１１ｔより高さｐ１だけ下方の位置１１ａ直下の側面を挟持する状態になる。
【００３４】
［６］  この状態で、図１（ｅ）に示すように、上記の位置１１ａで引抜部１１を横断方向に切断して、引抜部１１を長さｐ１だけ短縮する。
そして、図（ｆ）に示すように、ジャッキ５１とジャッキ５２とを同時に動作させて、ロッド３とアーム５３を長さｐ１だけ引き込み、既設杭の引上装置５を高さｐ１だけ下降させる。
【００３５】
［７］  この後、図１（ｇ）、図１（ｈ）に示すように、上記［４］〜［６］と同様の工程をもう一度繰り返す。すると、引抜部１１がさらに長さｐ１だけ地盤Ｇの上方へ移動され、引抜部１１の上端１１ｔから高さｐ１だけ下方の位置１１ａで引抜部１１が横断方向に切断され、引抜部１１が長さｐ１だけさらに短縮される。また、引抜部１１がさらに上昇したことにより拡大した空洞部Ｖに、高流動性土４が充填される。これで、引抜部１１が地盤の上方へ高さｈ１だけ移動された状態となる。
【００３６】
［８］  この状態で時間を経過させ、滑材６２が硬化するのを待ち、引抜部１１との側周の地盤Ｇとの間の摩擦力が所定値以上になるようにする。そして、引上装置５とロッド３とを撤去し、図１（ｉ）に示すように、引抜部１１のうち地盤Ｇの表面から突出して残った部分を必要に応じて切断し除去する。
【００３７】
〔第２の実施の形態〕
図３（ａ）〜図３（ｅ）は、本実施の形態の既設杭の撤去方法の手順を示す縦断面図である。図４は、本実施の形態における、既設杭２の引抜部２１の上端２１ｔ及び既設杭の引上装置９の詳細を示す縦断面図である。図５、図６はそれぞれ、図４におけるＡ−Ａ矢視図、Ｂ−Ｂ断面図である。図７は、既設杭の引上装置９によって、後述する引抜ブロック２１Ｇが上昇された状況を示す縦断面図である。
本実施の形態について、第１の実施の形態と同様の事項については、その記載の一部を省略する。
【００３８】
［１］  まず、図３（ａ）に示すように、既設杭２のうち、シールド通過予定断面Ｓと干渉する部位を含むように、撤去すべき部位２Ｒを設定する。この撤去すべき部位の下端２Ｒｂより上方が、引抜部２１となる。そして、図３（ｂ）、図３（ｃ）に示すように、既設杭２の引抜部２１の側周を覆うように、地盤Ｇ中に全周回転オールケーシング機７でケーシング７１を挿入する。そして、既設杭２の引抜部２１とケーシング７１との間に水やベントナイト等を加えて、ケーシング７１内の土砂を泥濘化し、これをポンプで吸い上げて除去する。これで、引抜部２１とその側周の地盤Ｇとの摩擦力が絶たれた状態となる。
【００３９】
［２］  図３（ｄ）に示すように、引抜部２１の側面とケーシング７１との間の空隙に、ワイヤソー８２を挿入する。そして、ワイヤソー機８の駆動部８１を駆動させ、ワイヤソー８２で既設杭１を撤去すべき部位１Ｒの下端の位置１Ｒｂで横断方向に切断して、引抜部２１と残置部２２とに分断する。
【００４０】
［３］  次に、図３（ｅ）に示すように、引抜部２１を後述する引上装置９で地盤Ｇの上方へ高さｈ２だけ移動させる。引抜部２１が上昇することによって、引抜部２１と残置部２２との間に形成される空洞Ｖには、が形成される。そこで、引抜部１１を上昇させながら、引抜部２１の側面とケーシング７１との間の空隙から、高流動性土（充填材）４を充填する。
ここで、［３］において、引抜部２１を既設杭の引上装置９で地盤Ｇの上方へ移動させる方法について、以下に詳述する。
【００４１】
［３−１］  ワイヤソー８２で、既設杭１を引抜部２１と残置部２２とに分断したら、図６に示すように、引抜部２１を、その縦断方向に切断して、８つの引抜ブロック２１Ａ〜２１Ｈに分割する。
【００４２】
［３−２］  図４に示すように、各引抜ブロック２１Ａ〜２１Ｈの上端部に貫通孔２Ｈを穿設する。そして、各貫通孔２Ｈに、異形ＰＣ鋼棒９６を挿入した状態で、貫通孔２Ｈ内に早強セメントモルタルを充填して硬化させ、異形ＰＣ鋼棒９６を各引抜ブロック２１Ａ〜２１Ｈに固定する。
【００４３】
［３−３］  そして、引抜部２（すなわち引抜ブロック２１Ａ〜２１Ｈ）の上方に、既設杭の引上装置９を設置する。
既設杭の引上装置９は、図４〜図６に示すように、８つの引抜ブロック２１Ａ〜２１Ｈにそれぞれ固定された異形ＰＣ鋼棒９６のうち４本を押し引き可能なジャッキ（ブロック押引手段）９１〜９４が、十字枠９０で互いに連結されて、概略構成されたものである。各ジャッキ９１〜９４のシリンダ９１ａ〜９４ａの先端部には、チャック（図示せず）が設けられ、このチャックで異形ＰＣ鋼棒９６の先端を挟持し、引抜ブロック２１Ａ〜２１Ｈを押し引き可能になっている。図４、図５は、引抜ブロック２１Ａ，２１Ｃ，２１Ｅ，２１Ｇに固定された異形ＰＣ鋼棒９６が、既設杭の引上装置９のジャッキ９１〜９４のシリンダ９１ａ〜９４ａに挟持された状態を示している。
【００４４】
［３−４］  この状態で、図７に示すように、ジャッキ９１〜９３を停止したまま、ジャッキ９４で引抜ブロック２１Ｇを高さｐ２だけ引き上げる。このとき、引抜ブロック７の荷重と、既設杭の引上装置９との荷重と、引抜ブロック７と地盤Ｇとの間の摩擦力との合力が、３つの引抜ブロック２１Ａ，２１Ｃ，２１Ｅによって負担される。また、このとき、引抜ブロック２１Ｇと残置部２２とが互いに離隔され、その間に空洞Ｖが形成される。そこで、引抜ブロック２１Ｇを上昇させながら、引抜部２１の側面とケーシング７１との間の空隙から、空洞Ｖ内に高流動性土（充填材）４を充填する。
【００４５】
［３−５］  上記［３−４］と同様に、他の３つの引抜ブロック２１Ａ，２１Ｃ，２１Ｅを順次上昇させ、そのとき拡大する上記空洞Ｖ内に高流動性土４を充填する。このとき、反力を負担する引抜ブロックの下方にすでに充填されている高流動性土が締め固められる。
【００４６】
［３−６］  既設杭の引上装置９をクレーンで吊りながら、各シリンダ９１ａ〜９４ａのチャックを解放し、引抜ブロック２１Ａ，２１Ｃ，２１Ｅ，２１Ｇを引抜ブロック２１Ａ，２１Ｃ，２１Ｅ，２１Ｇから取り外す。
そして、既設杭の引上装置９を４５度回転させ、各シリンダ９１ａ〜９４ａのチャックで、引抜ブロック２１Ｂ，２１Ｄ，２１Ｆ，２１Ｈに固定された異形ＰＣ鋼棒９６にそれぞれ挟持する。そして、各ジャッキ９１〜９４のシリンダ９１ａ〜９４ａを、図４に示すような元の位置に伸ばしておく。
そして、［３−４］、［３−５］と同様の工程を、引抜ブロック２１Ｂ，２１Ｄ，２１Ｆ，２１Ｈについて行う。これで、引抜ブロック２１Ａ〜２１Ｈの全て（すなわち引抜部２１全体）が、高さｐ２だけ地盤の上方へ移動されたことになる。この状態で、引抜部２１の上端２１ｔより高さｐ２だけ下方の位置２１ａで、引抜部２１を横断方向に切断して、引抜部２１を長さｐ２だけ短縮する。
【００４７】
［３−７］  引抜部２１が当初の位置から地盤Ｇの上方へ高さｈ２だけ移動されるまで、上記［３−２］〜［３−６］の工程を繰り返す。このとき、引抜部２１が高さｐ２ずつ地盤Ｇの上方へ移動されるとともに、引抜部２１がその上端２１ｔから高さｐ２だけ下方の位置２１ａで切断されて長さｐ２ずつ短縮されていく。引抜部２１（引抜ブロック２１Ａ〜２１Ｈ）がさらに上昇することにより拡大する空洞部Ｖには、逐次高流動性土４を充填するようにする。
【００４８】
［４］  この状態で、ケーシング７１を撤去し、既設杭２の引抜部２１とケーシング７１との間に形成されていた空隙に高流動性土を充填した後、この充填部分にセメントミルクを注入して、引抜部２１とその側周の地盤Ｇとの間の摩擦力を所定値以上にする。
【００４９】
上記第１の実施の形態及び第２の実施の形態に記載の既存杭の撤去方法によれば、既設杭１，２を、その撤去すべき部位１Ｒ，２Ｒの下端の位置１Ｒｂ，２Ｒｂで横断方向に切断してこの既設杭１，２を引抜部１１，２１と残置部１２，２２とに分断し、引抜部１１，２１を地盤Ｇの上方へ所望の高さｈ１，ｈ２だけ移動させるので、既存杭１，２の撤去すべき部位１Ｒ，２Ｒ以外の部位を地盤Ｇ中に残して、撤去すべき部位１Ｒ，２Ｒのみを撤去することができる。
また、既設杭１，２のうち引抜部１１，２１のみを上方へ移動させるので、この引抜部１１，２１を上方へ移動させるのに必要な力やエネルギーが、既設杭１，２全体を上方へ移動させる場合よりも小さくて済む。したがって、比較的径が大きい場所打ちコンクリート杭の撤去を簡便に行える。
特に、この撤去すべき部位１Ｒ，２Ｒが、既存杭１，２の長さ方向途上の一部であって、かつ地盤Ｇの表面より下方に位置しているので、既存杭１，２の撤去すべき部位１Ｒ，２Ｒとこれより上方の部位をともに撤去する場合よりも、既存杭１，２を上方へ移動させるのに必要な力やエネルギーが小さくて済み、既存杭１，２を撤去するための労力や費用を大幅に軽減できる。
【００５０】
また、引抜部１１，２１を所定長ｐ１，ｐ２だけ地盤Ｇの上方へ移動させ、引抜部１１，２１をその上端１１ｔ，２１ｔよりこの所定長ｐ１，ｐ２だけ下方の位置１１ａ，２１ａで横断方向に切断して短縮することを繰り返して、引抜部１１，２１を地盤Ｇの上方へ移動させるので、引抜部１１，２１を上方へ移動させる引上装置４，９のストロークが短くて済む。
したがって、既設杭１，２の上方の空間に制約があるような狭隘な箇所でも、既設杭１，２の撤去すべき部位１Ｒ、２Ｒの撤去を行いやすい。
【００５１】
また、引抜部１１，２１を地盤Ｇの上方へ移動させる時、この引抜部１１，２１とその側周の地盤Ｇとの間の摩擦力を絶つか又は低減させておくので、引抜部１１，２１を地盤Ｇの上方に移動させる引上装置４，９の出力が小さくて済み、使用するエネルギーも低減できる。
【００５２】
また、引抜部１１，２１が上方に移動することによって形成される空洞Ｖに、高流動性土４を充填するので、地盤Ｇの上方へ移動された引抜部１１，２１が、この充填材に載置されて支持される。したがって、引抜部１１，２１を地盤Ｇ中の一定の高さに安定させることができる。
【００５３】
また、第１の実施の形態に記載の既設杭の撤去方法によれば、引抜部１１とその側周の地盤Ｇとの間の摩擦力を低減させるために、既設杭１の引抜部１１の側周の地盤中に注入する滑材６２として、時間が経過すると硬化するものを用いているので、引抜部１１を地盤Ｇの上方へ移動させた後で、時間が経過するにつれて、この引抜部１１とその側周の地盤Ｇとの間の摩擦力が所定値以上になり、地盤Ｇの上方へ移動された引抜部１１が、この摩擦力によって地盤Ｇ中の一定の高さに安定する。
【００５４】
また、第１の実施の形態に記載の既設杭の撤去方法、及び既設杭の引上装置５によれば、既設杭１の内部に、この既設杭１の上端１ｔから前記残置部１２の途中まで到達する貫通孔１Ｈを穿設し、この貫通孔１Ｈにロッド３を挿入してその先端３ａを残置部１２内の貫通孔１Ｈの底面１Ｈｂに当接させ、このロッド３に反力を負担させながら引抜部１１を地盤Ｇの上方へ移動させるので、引抜部１１を地盤Ｇの上方へ移動させる時に、反力を負担させるための支持面を地盤Ｇの表面の既存杭１の側周部などに確保する必要がない。
したがって、既設杭１の側周部に作業余地が確保できない狭隘な箇所でも、引抜部１１を地盤Ｇの上方へ移動させることができる。
【００５５】
また、第２の実施の形態に記載の既設杭の撤去方法によれば、引抜部２１をその縦断方向に切断して複数の引抜ブロック２１Ａ〜２１Ｈに分割するが、各引抜ブロック２１Ａ〜２１Ｈの重量やこれと周面の地盤との摩擦力は、引抜部全体の重量やこれと周面の地盤との摩擦力に対して、およそ上記分割数分の１である。つまり、これら引抜ブロック２１Ａ〜２１Ｈを順次地盤Ｇの上方へ移動させるのに必要な力は、引抜部２１全体を同時に地盤Ｇの上方へ移動させるのに必要な力に対して、およそ上記分割数分の１である。そして、各引抜ブロック２１Ａ〜２１Ｈを順次地盤Ｇの上方へ移動させるので、これら引抜ブロック２１Ａ〜２１Ｈの移動を行う引上装置９は、引抜ブロック２１Ａ〜２１Ｈのうち一つを上方に移動させることができる出力を備えていれば良く、引抜部２１全体を同時に上方へ移動させる場合に比べて小型の引上装置を用いて、引抜部２１を地盤Ｇの上方へ移動させることができる。
また、既設杭２が、比較的径が大きい場所打ちコンクリート杭である場合、上記の効果が、顕著に現れる。
【００５６】
また、引抜部２１を地盤Ｇの上方へ移動させた後で、このケーシング７１を除去し、既設杭２の引抜部２１とケーシング７１との間に形成されていた空隙に高流動性土を充填した後、この充填部分にセメントミルクを注入するので、引抜部２１とその側周の地盤Ｇとの間の摩擦力が所定値以上になり、地盤Ｇの上方へ移動された引抜部２１が、この摩擦力によって地盤Ｇ中の一定の高さに安定する。
【００５７】
また、第２の実施の形態に記載の既設杭の撤去方法、及び既設杭の引上装置９によれば、引抜ブロック２１Ａ〜２１Ｈの少なくとも一つ２１Ａ，２１Ｃ，２１Ｅに反力を負担させながら他の少なくとも一つの引抜ブロック２１Ｇを地盤Ｇの上方へ移動させることを繰り返して、各引抜ブロック２１Ａ〜２１Ｈを順次地盤Ｇの上方へ移動させるので、各引抜ブロック２１Ａ〜２１Ｈを引き上げる時に、反力を負担させるための支持面を地盤Ｇの表面の既存杭１の側周部などに確保する必要がない。
したがって、既設杭２の側周部に作業余地が確保できない狭隘な箇所でも、引抜部２１を地盤Ｇの上方へ移動させることができる。
【００５８】
なお、本発明の既設杭の撤去方法は、上記の実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、上記各実施の形態では、既存杭１，２のうち、その長さ方向の一部であって、かつ地盤Ｇの表面より下方に位置する部位１Ｒ，２Ｒのみを撤去しているが、本発明によれば、既存杭のうち、その長さ方向の任意の部位を撤去することが可能である。
その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【００５９】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、既設杭を、その撤去すべき部位の下端の位置で横断方向に切断してこの既設杭を引抜部と残置部とに分断し、引抜部を地盤の上方へ所望の高さ、すなわち撤去すべき部位の高さだけ移動させ、引抜部を、その上端から撤去すべき部位の高さだけ下方の位置で切断するので、既存杭の撤去すべき部位以外の部位を地盤中に残して、撤去すべき部位のみを撤去することができる。
また、既設杭のうち引抜部のみを上方へ移動させるので、この引抜部を上方へ移動させるのに必要な力やエネルギーが、既設杭全体を上方へ移動させる場合よりも小さくて済む。したがって、比較的径が大きい場所打ちコンクリート杭の撤去を簡便に行える。
特に、この撤去すべき部位が、既存杭の長さ方向途上の一部であって、かつ地盤の表面より下方に位置する場合、既存杭の撤去すべき部位とこれより上方の部位をともに撤去する場合よりも、撤去すべき部位の高さだけ上方に移動させる方が既存杭を上方へ移動させるのに必要な力やエネルギーが小さくて済み、既存杭を撤去するための労力や費用を大幅に軽減できる。
【００６０】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様の効果が得られるとともに、引抜部を所定長だけ地盤の上方へ移動させ、引抜部をその上端よりこの所定長だけ下方の位置で横断方向に切断して短縮することを繰り返して、引抜部を地盤の上方へ移動させるので、引抜部を上方へ移動させる機械のストロークが短くて済む。
したがって、既設杭の上方の空間に制約があるような狭隘な箇所でも、既設杭の撤去すべき部位の撤去を行いやすい。
【００６１】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明と同様の効果が得られるとともに、引抜部をその縦断方向に切断して複数の引抜ブロックに分割するが、各引抜ブロックの重量やこれと周面の地盤との摩擦力は、引抜部全体の重量やこれと周面の地盤との摩擦力に対して、およそ上記分割数分の１である。つまり、これら引抜ブロックを順次地盤Ｇの上方へ移動させるのに必要な力は、引抜部全体を同時に地盤の上方へ移動させるのに必要な力に対して、およそ上記分割数分の１である。そして、各引抜ブロックを順次地盤の上方へ移動させるので、これら引抜ブロックの移動を行う機械（引上装置）は、引抜ブロックのうち一つを上方に移動させることができる出力を備えていれば良く、引抜部全体を同時に上方へ移動させる場合に比べて小型の機械を用いて、引抜部を地盤の上方へ移動させることができる。
この効果は、比較的径が大きい場所打ちコンクリート杭の撤去を行う場合に、顕著に現れる。
【００６２】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発明と同様の効果が得られるとともに、既設杭の内部に、この既設杭の上端から前記残置部の途中まで到達する貫通孔を穿設し、この貫通孔にロッドを挿入してその先端を残置部内の貫通孔の底面に当接させ、このロッドに反力を負担させながら引抜部を地盤の上方へ移動させるので、引抜部を地盤の上方へ移動させる時に、反力を負担させるための支持面を地盤の表面の既存杭の側周部などに確保する必要がない。
したがって、既設杭の側周部に作業余地が確保できない狭隘な箇所でも、引抜部を地盤の上方へ移動させることができる。
【００６３】
請求項５に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明と同様の効果が得られるとともに、引抜ブロックの少なくとも一つに反力を負担させながら他の少なくとも一つの引抜ブロックを地盤の上方へ移動させることを繰り返して、各引抜ブロックを順次地盤の上方へ移動させるので、各引抜ブロックを引き上げる時に、反力を負担させるための支持面を地盤の表面の既存杭の側周部などに確保する必要がない。
したがって、既設杭の側周部に作業余地が確保できない狭隘な箇所でも、引抜部を地盤の上方へ移動させることができる。
【００６４】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１〜５のいずれか一項に記載の発明と同様の効果が得られるとともに、引抜部を地盤の上方へ移動させる時、この引抜部とその側周の地盤との間の摩擦力を絶つか又は低減させておくので、引抜部を地盤Ｇの上方に移動させる機械の出力が小さくて済み、使用するエネルギーも低減できる。
【００６５】
請求項７に記載の発明によれば、請求項１〜６のいずれか一項に記載の発明と同様の効果が得られるとともに、引抜部が上方に移動することによって形成される空洞に、充填材を充填するので、地盤の上方へ移動された引抜部が、この充填材に載置されて支持される。したがって、引抜部を地盤中の一定の高さに安定させることができる。
【００６６】
請求項８に記載の発明によれば、請求項１〜７のいずれか一項に記載の発明と同様の効果が得られるとともに、引抜部１１，２１を地盤Ｇの上方へ所望の高さｈ１，ｈ２だけ移動させた後、この引抜部１１，２１とその側周の地盤Ｇとの間の摩擦力を所定値以上にするので、地盤Ｇの上方へ移動された引抜部１１，２１が、この摩擦力によって地盤Ｇ中の一定の高さに安定する。
【００６７】
請求項９に記載の発明によれば、請求項４に記載の発明と同様の効果が得られる。
【００６８】
請求項１０に記載の発明によれば、請求項５に記載の発明と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の既設杭の撤去方法の一例の手順を示す縦断面図である。
【図２】上記例における、引抜部とその側周の地盤との間の摩擦力を低減させる手順を示す図である。
【図３】本発明の既設杭の撤去方法の他の一例の手順を示す縦断面図である。
【図４】上記例における、引抜部の上端及び引上装置の詳細を示す縦断面図である。
【図５】図４におけるＡ−Ａ矢視図である。
【図６】図４におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図７】上記例における、引抜ブロックの上昇状況を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１，２          既設杭
１Ｈ            貫通孔
１Ｒ，２Ｒ      （既設杭の）撤去すべき部分
１Ｒｂ，２Ｒｂ  （撤去すべき部分の）下端の位置
１ｈ，２ｈ      （引抜部の）上昇高さ
３              ロッド
４              充填材（高流動性土）
５，９          既設杭の引上装置
１１，２１      引抜部
１２，２２      残置部
２１Ａ〜２１Ｈ  引抜ブロック
５１            ロッド押引手段（ジャッキ）
５２            引抜部押引手段（ジャッキ）
５３            アーム
５３ａ          挟持手段（チャック）
９１〜９４      ブロック押引手段（ジャッキ）
Ｇ              地盤
Ｖ              空洞
【図１】
0003658582.tif 000002
【図２】
0003658582.tif 000003
【図３】
0003658582.tif 000004
【図４】
0003658582.tif 000005
【図５】
0003658582.tif 000006
【図６】
0003658582.tif 000007
【図７】
0003658582.tif 000008