(57)【要約】【課題】騒音、振動、粉塵の発生が殆んど無く、被破砕物を迅速に破砕できる方法及び破砕具を提供すること。【解決手段】破砕具２は、コンクリート構造体の破砕対象となる部位に設けられるチャンネル部材２２と、チャンネル部材２２内部の空隙２２５に突出する棒状部材２１と、チャンネル部材２２の端縁部２２１，２２２とナット２１１との間に配置される板状部材２３とを備える。棒状部材２１を緊張した際にナット２１１で押圧された板状部材２３の圧縮が端縁部２２１，２２２における板状部材２３の回転によりチャンネル部材２２を介して略水平方向への引張力Ｆに変換され、引張力Ｆを生じさせる。この引張力Ｆにより、棒状部材２１に沿った方向に亀裂ＣＲが生じ、コンクリート構造体を長手方向（縦方向）に破砕することが可能となる。このため、機械的な破砕方法であるにも関わらず、コンクリート構造体を破砕する際に騒音や振動、粉塵などが殆んど生じない。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被破砕物において破砕対象となる部位に空隙を設け、
前記空隙の内部に突出する棒状部材を設け、
前記空隙において前記棒状部材を挟んで両側にある一方の端縁部と他方の端縁部とに破砕用部材を設け、
前記棒状部材には、前記破砕用部材を挟んで前記それぞれの端縁部の反対側に、当該棒状部材の長手方向と交差する方向に突出する突出部を前記一方の端縁部と他方の端縁部との間の距離よりも小さい寸法で設け、
前記棒状部材に緊張力を付与する
ことを特徴とする破砕方法。
【請求項２】
請求項１に記載の破砕方法において、
前記破砕用部材を、前記一方の端縁部と他方の端縁部とにそれぞれ配置される一対の板状部材を有するように構成し、前記端縁部に板面が対向するように前記板状部材を配置し、
前記被破砕物には、前記板状部材の板面と端面との間の角部を保持するとともに前記空隙と連続する段差部を形成する
ことを特徴とする破砕方法。
【請求項３】
請求項１に記載の破砕方法において、
前記破砕用部材を、前記一方の端縁部と他方の端縁部とにそれぞれ配置される一対の板状部材を有するように構成し、
前記板状部材の一方の厚さ寸法と他方の厚さ寸法と前記突出部の突出方向における寸法との和を、前記一方の端縁部と他方の端縁部とを結ぶ方向における前記空隙の寸法よりも大きくする
ことを特徴とする破砕方法。
【請求項４】
被破砕物において破砕対象となる部位に設けられた空隙の内部に突出する棒状部材と、
前記空隙において前記棒状部材を挟んで両側にある一方の端縁部と他方の端縁部とに設けられる破砕用部材とを備え、
前記棒状部材には、前記破砕用部材を挟んで前記それぞれの端縁部の反対側に、当該棒状部材の長手方向と交差する方向に前記一方の端縁部と他方の端縁部との間の距離よりも小さい寸法で突出する突出部が設けられる
ことを特徴とする破砕具。
【請求項５】
請求項４に記載の破砕具において、
前記被破砕物に設けられて前記空隙を形成するチャンネル部材を備え、
前記チャンネル部材には、前記棒状部材が貫通する孔が形成されている
ことを特徴とする破砕具。
【請求項６】
請求項５に記載の破砕具において、
前記チャンネル部材は、一対のフランジおよびこれらフランジを連結するウェブで構成される断面略コ字状の溝部を有する
ことを特徴とする破砕具。
【請求項７】
請求項４から６のいずれかに記載の破砕具において、
前記破砕用部材は、前記一方の端縁部に配置される板状部材と、前記他方の端縁部に配置される板状部材とを有して構成されている
ことを特徴とする破砕具。
【請求項８】
請求項７に記載の破砕具において、
前記板状部材の板面は、前記端縁部に対向するように配置され、
前記板状部材の板面と端面との間の角部は、前記空隙と連続するように前記被破砕物に形成された段差部で保持されている
ことを特徴とする破砕具。
【請求項９】
請求項７に記載の破砕具において、
前記板状部材の一方の厚さ寸法と他方の厚さ寸法と前記突出部の突出方向における寸法との和は、前記一方の端縁部と他方の端縁部とを結ぶ方向における前記空隙の寸法よりも大きい
ことを特徴とする破砕具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート構造体や岩石等の各種の破砕方法および当該破砕具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ビルや橋、港湾、道路、鉄道、水道、堤防などを構成するために使用されたコンクリート構造体や岩石などの固形物を廃棄するにあたり、これらの固形物をブレーカーなどを用いて破砕する方法が一般的に用いられている。
一方、固形物に機械的な衝撃を与えずに破砕する静的な方法として、水和反応により膨張する静的破砕剤を使用して、この静的破砕材の膨張により固形物に亀裂を生じさせて破砕する方法もある（特許文献１）。この静的破砕材は、固形物に削孔した孔に挿入される。なお、コンクリート製の固形物の場合、静的破砕材は、コンクリート打設前に鉄筋などに設置される（特許文献２）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−００２０３２号公報
【特許文献２】特開２００２−２８５５５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ブレーカーなどを用いる方法では、振動、騒音、粉塵等が発生するなどの問題がある。すなわち、現場の近隣への配慮から、これらをできる限り低減することが求められている。
一方、静的破砕材を用いる方法では、水和反応を経て破砕に至るので、迅速に処理することが困難である。つまり、破砕したいときに直ちに破砕できないという制約がある。
また、コンクリート製の被破砕物の場合、雨などによる静的破砕材の水濡れ防止のため、静的破砕材の設置作業は、コンクリート打設の直前に行わなければならず、施工が繁雑であった。
【０００５】
このような問題点に鑑み、本発明の目的は、騒音、振動、粉塵の発生が殆んど無く、固形物を迅速に破砕することのできる破砕方法および破砕具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の破砕方法は、被破砕物において破砕対象となる部位に空隙を設け、前記空隙の内部に突出する棒状部材を設け、前記空隙において前記棒状部材を挟んで両側にある一方の端縁部と他方の端縁部とに破砕用部材を設け、前記棒状部材には、前記破砕用部材を挟んで前記それぞれの端縁部の反対側に、当該棒状部材の長手方向と交差する方向に突出する突出部を前記一方の端縁部と他方の端縁部との間の距離よりも小さい寸法で設け、前記棒状部材に緊張力を付与することを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、棒状部材の緊張により、棒状部材に設けられた突出部が空隙の端縁部に近接してこれら突出部と端縁部との間で破砕用部材が圧縮され、破砕用部材は空隙の端縁部に対して傾斜しつつ、空隙の内側に押し込まれる。この際、一方の端縁部と他方の端縁部とが互いに離れる方向に押し広げられることで被破砕物に引張力が作用し、亀裂が生じて被破砕物が破砕される。ここで、破砕用部材はくさびの機能を果たす。
このような破砕方法により、機械的に破砕するにも関わらず、ハンマーなどでくさびを打ち込むものではないから、破砕する際に騒音や振動、粉塵などが殆んど生じない。
【０００８】
加えて、静的破砕剤を使用する場合のように破砕に長時間を要さず、被破砕物を迅速に破砕できる。特に、被破砕物がコンクリートなどの引張力に弱い材質である場合は、破砕用部材で押し広げた際に被破砕物に亀裂が生じやすいから、好適である。
さらに、棒状部材を緊張する作業は、作業者の技能に関わらず、ジャッキなどを用いて容易に実施できるため、静的破砕材の設置作業などと比べて破砕作業を容易化できる。
そのうえ、静的破砕剤を使用する場合は亀裂の方向が制御できないのに対して、本発明では、空隙の一方の端縁部と他方の端縁部とを結ぶ方向と交差する方向に沿って、かつ棒状部材にほぼ沿って亀裂が生じるので、空隙を設ける際に設定した空隙の一方の端縁部および他方の端縁部の向きに応じて、所望の方向に破砕方向を制御することが可能となる。
ここで、棒状部材に突出部を設ける方法としては、例えば、棒状部材の一端部に形成された雌ねじにナットなどを取り付けることが挙げられる。
【０００９】
本発明の破砕方法では、前記破砕用部材を、前記一方の端縁部と他方の端縁部とにそれぞれ配置される一対の板状部材を有するように構成し、前記端縁部に板面が対向するように前記板状部材を配置し、前記被破砕物には、前記板状部材の板面と端面との間の角部を保持するとともに前記空隙と連続する段差部を形成することが好ましい。
【００１０】
この発明によれば、破砕用部材が板状部材を有して形成され、この板状部材を被破砕物の段差部に保持することにより、棒状部材を緊張して板状部材が端縁部に対して回転した際に破砕用部材の角部が段差部の内周に当たり、板状部材の押圧によって被破砕物を確実に押し広げることが可能となる。ここで、板状部材が回転した際に空隙が破壊される場合は、段差部において板状部材の角部が対向する位置が支点となり、端縁部に作用する力によって被破砕物が押し広げられる。一方、板状部材が回転しても空隙が破壊されない場合は、空隙の端縁部が支点となり、板状部材の角部側に作用する力によって被破砕物が押し広げられる。この場合、板状部材を端縁部に対向配置するに際して、板状部材が突出部により押圧される位置から端縁部までの距離の方が、板状部材が段差部に保持される位置から端縁部までの距離よりも大きくなるように配置することが好ましい。こうすれば梃子の原理により緊張力に対して大きな引張力が得られるので、効率良く破砕することが可能となる。
なお、段差部は、破砕に際して被破砕物を削ることなどで形成しても良いが、被破砕物の製造時に予め、被破砕物に破砕用部材を埋設することによっても形成される。
【００１１】
本発明の破砕方法では、前記破砕用部材を、前記一方の端縁部と他方の端縁部とにそれぞれ配置される一対の板状部材を有するように構成し、前記板状部材の一方の厚さ寸法と他方の厚さ寸法と前記突出部の突出方向における寸法との和を、前記一方の端縁部と他方の端縁部とを結ぶ方向における前記空隙の寸法よりも大きくすることが好ましい。
【００１２】
この発明によれば、空隙、破砕用部材、および突出部相互の寸法設定により、空隙の端縁部を確実に押し広げることができる。このため、前述のように破砕用部材を予め被破砕物に埋設すること等によって被破砕物に破砕用部材を保持する段差部を形成しなくてもよく、容易に施工できる。
【００１３】
本発明の破砕具は、被破砕物において破砕対象となる部位に設けられた空隙の内部に突出する棒状部材と、前記空隙において前記棒状部材を挟んで両側にある一方の端縁部と他方の端縁部とに設けられる破砕用部材とを備え、前記棒状部材には、前記破砕用部材を挟んで前記それぞれの端縁部の反対側に、当該棒状部材の長手方向と交差する方向に前記一方の端縁部と他方の端縁部との間の距離よりも小さい寸法で突出する突出部が設けられることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、棒状部材の緊張により、突出部で押圧された破砕用部材が空隙の内側に押し込まれ、被破砕物が空隙の一方の端縁部と他方の端縁部とを離隔する方向に押し広げられて破砕される。このように機械的な破砕手段でありながら、騒音や振動、粉塵などを殆んど生じさせずに破砕を実施できる。加えて、機械的な破砕手段であるから、迅速に実施できる。
【００１５】
本発明の破砕具では、前記被破砕物に設けられて前記空隙を形成するチャンネル部材を備え、前記チャンネル部材には、前記棒状部材が貫通する孔が形成されていることが好ましい。
ここで、一方の端縁部と他方の端縁部とを連結するものであれば、チャンネル部材の形状は問わない。
【００１６】
この発明によれば、チャンネル部材を介して空隙の一方の端縁部と他方の端縁部とが連結されるので、破砕用部材から伝わる力がチャンネル部材に均一に作用してチャンネル部材が変形しやすく、一方の端縁部と他方の端縁部とが互いに離隔する際の変位が大きくなるため、破砕が容易となる。
また、チャンネル部材の内側で延びる溝の方向に沿って亀裂が生じるので、チャンネル部材を設置する方向に応じて、所望の方向に破砕方向を制御することが容易となる。
なお、チャンネル部材を棒状部材が貫通しているため、チャンネル部材が変形した際にチャンネル部材の位置がずれず、チャンネル部材を介して被破砕物に負荷が伝達されるので、被破砕物を確実に破砕することができる。
【００１７】
本発明の破砕具では、前記チャンネル部材は、一対のフランジおよびこれらフランジを連結するウェブで構成される断面略コ字状の溝部を有することが好ましい。
この発明によれば、チャンネル部材の端縁部が空隙の外側に押し広げられた際、ウェブ両端の角部近傍における被破砕物に応力が集中し、この角部近傍で亀裂を容易に生じさせることができる。
【００１８】
本発明の破砕具では、前記破砕用部材は、前記一方の端縁部に配置される板状部材と、前記他方の端縁部に配置される板状部材とを有して構成されていることが好ましい。
この発明によれば、一方の端縁部と他方の端縁部とに配置される破砕用部材を別体で構成したことにより、破砕用部材として簡略な構成の板状部材を採用でき、また、破砕用部材を容易に設置できる。よって、破砕作業の低コスト化および破砕作業の効率化が図られる。
【００１９】
本発明の破砕具では、前記板状部材の板面は、前記端縁部に対向するように配置され、前記板状部材の板面と端面との間の角部は、前記空隙と連続するように前記被破砕物に形成された段差部で保持されていることが好ましい。
この発明によれば、板状部材が被破砕物の段差部に保持され、棒状部材を緊張して板状部材が端縁部に対して回転した際に板状部材の角部が段差部の内周に当たるため、板状部材の押圧によって被破砕物を確実に押し広げることが可能となる。
【００２０】
本発明の破砕具では、前記板状部材の一方の厚さ寸法と他方の厚さ寸法と前記突出部の突出方向における寸法との和は、前記一方の端縁部と他方の端縁部とを結ぶ方向における前記空隙の寸法よりも大きいことが好ましい。
この発明によれば、空隙、破砕用部材、および突出部相互の寸法設定により、空隙の端縁部を確実に押し広げることができる。このため、前述のように破砕用部材を予め被破砕物に埋設すること等によって被破砕物に破砕用部材を保持する段差部を形成しなくてもよく、容易に施工できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態について図面を参照して説明する。
図１には、本実施形態における被破砕物であるコンクリート構造体１の側断面図が示されている。
コンクリート構造体１は、図示しない鉄筋を配置し、コンクリートを打設して製造された円柱状のものであり、コンクリート部１１にコンクリート構造体１の長手方向に沿ってシース管１１１が埋設されている。シース管１１１は、本実施形態ではコンクリート構造体１の径方向において２本が設けられている。
コンクリート構造体１を破砕する破砕具２は、シース管１１１に応じて複数設けられている。なお、図２以降、シース管１１１の図示を省略する。
【００２２】
図２は、破砕具２の要部を示す。なお、図２で図示する方向は図１とは９０°異なり、図２では、図１における紙面に沿った方向から破砕具２を示している。また、図３は、破砕具２の端面図である。
破砕具２は、シース管１１１に挿入されてコンクリート構造体１の長手方向途中の部位まで延びる棒状部材２１と、棒状部材２１の下端部に設けられるチャンネル部材２２と、チャンネル部材２２の端縁部にそれぞれ設けられる２つの破砕用部材としての板状部材２３とを備えて構成され、ジャッキ９による棒状部材２１の緊張により、コンクリート構造体１を破砕するものとなっている。
【００２３】
棒状部材２１は、高強度の鋼材（例えばＰＣ鋼棒）であり、板状部材２３の下方には、突出部としてのナット２１１が設けられている。
【００２４】
チャンネル部材２２は、図４に示すように、一対のフランジ２２Ａおよびウェブ２２Ｂ（これら２２Ａ，２２Ｂで溝部を構成）を有する断面コ字状の溝形鋼であり、ウェブ２２Ｂの略中央に、棒状部材２１が挿通される孔２２０が形成されている。一方のフランジ２２Ａの端縁部２２１と他方のフランジ２２Ａの端縁部２２２とにそれぞれ板状部材２３が設けられる。
このチャンネル部材２２は、本実施形態ではＳＳ４００で形成され、フランジ２２Ａおよびウェブ２２Ｂの板厚はほぼ同じで、板状部材２３と比べると薄肉である。また、本実施形態では、チャンネル部材２２は、コンクリートの打設前に予め設置されてコンクリート部１１に埋設される。この際、例えば、チャンネル部材２２の内部に発泡スチロール樹脂等のパッドを収納したり、チャンネル部材２２、板状部材２３、およびナット２１１をシート部材で被覆する等の適宜な手段によってチャンネル部材２２内側へのコンクリートの流入が防止されており、チャンネル部材２２の内側には空隙２２５が形成される。ここで、フランジ２２Ａ間の空隙２２５の寸法は、棒状部材２１の長手方向と交差する方向におけるナット２１１の寸法よりも大きくなっている。
【００２５】
板状部材２３は、図２、図３に示すように、平面矩形状の一対の鋼板であり、棒状部材２１の両側で略水平に、チャンネル部材２２の各端縁部２２１，２２２に板面２３０を向け、端縁部２２１，２２２とナット２２１との間に挟まれるように配置されている。本実施形態では、これらの板状部材２３もチャンネル部材２２と同様にコンクリート部１１に埋設され、コンクリート部１１には、板状部材２３の板面２３０と端面２３３との間の角部２３５を保持する段差部１１５が形成される。段差部１１５は、断面Ｌ字形状であり、チャンネル部材２２内部の空隙２２５と連続している。
【００２６】
ジャッキ９は、棒状部材２１をチャンネル部材２２および板状部材２３に対して引っ張り、棒状部材２１に緊張力を付与するものである。
【００２７】
図５は、破砕具２によるコンクリート構造体１の破砕を示す図である。
ジャッキ９を破砕具２に取り付け、このジャッキ９によって棒状部材２１をナット２１１で係止された一端側から他端側へと、チャンネル部材２２および板状部材２３に対して徐々に引っ張る。これにより、棒状部材２１に緊張力が付与され、ナット２１１がチャンネル部材２２の各端縁部２２１，２２２に近接することで、これらナット２１１と端縁部２２１，２２２との間で板状部材２３が圧縮される。このとき、チャンネル部材２２の端縁部２２１，２２２に対して板状部材２３が棒状部材２１の引っ張り方向に倣うように回転し、角部２３５が当たる段差部１１５の部分を支点Ａ、板状部材２３の端部２３１近傍を力点Ｂ、端縁部２２１，２２２を作用点Ｃとして、板状部材２３がチャンネル部材２２の空隙２２５内部に押し込まれる。ここで、板状部材２３はくさびとして機能し、チャンネル部材２２の各フランジ２２Ａが角部２２６を略中心に互いに離れる方向に変形し、これによってコンクリート部１１には、フランジ２２Ａの両側に向かって略水平方向に引張力Ｆが作用する。その結果、チャンネル部材２２の角部２２６近傍で、棒状部材２１の長手方向にほぼ沿って亀裂ＣＲが生じる。この亀裂ＣＲは、引張りに弱いコンクリート部１１の材料特性により、棒状部材２１に沿って、かつフランジ２２Ａ間の溝が延びる方向（図５中、紙面に直交する方向）に沿って迅速に進行し、コンクリート構造体１が長手方向（縦方向）に沿って破砕される。こうして破砕されたコンクリート構造体１は、破砕された塊ごとに現場から搬出される。
なお、コンクリート構造体１には破砕具２が２つ設けられているが、これらの破砕具２において、棒状部材２１の緊張を片方ずつ行ってもよいし、また同時に行ってもよい。
【００２８】
以上述べた第１実施形態によれば、次のような効果がある。
（１）コンクリート構造体１の破砕具２は、チャンネル部材２２と板状部材２３とを含んで構成され、棒状部材２１を緊張した際にナット２１１で押圧された板状部材２３の圧縮がチャンネル部材２２の端縁部２２１，２２２における板状部材２３の回転によりチャンネル部材２２を介して略水平方向への引張力Ｆに変換されることに特徴を有し、引張力Ｆにより、棒状部材２１に沿った方向に亀裂ＣＲを生じさせ、コンクリート構造体１を長手方向（縦方向）に破砕することが可能となる。これにより、コンクリート構造体１を径方向（横方向）に破砕する場合と比べて亀裂ＣＲが長くなるから、コンクリート構造体１を現場から搬出可能な小さな塊に破砕するのに必要な破砕具２の数を少なくできる。従って、棒状部材２１を緊張する工数も少なくできる。
【００２９】
ここで、棒状部材２１の緊張は、ジャッキ９を使用して徐々に行えばよいので、コンクリート構造体１を破砕する際に騒音や振動、粉塵などが殆んど生じない。
さらに、コンクリート部１１は引っ張りに弱く、引張力Ｆによって亀裂ＣＲを容易に生じるので、破砕作業を迅速にできる。
【００３０】
（２）板状部材２３が押し込まれる空隙２２５がチャンネル部材２２で形成されていることにより、板状部材２３から伝わる力がチャンネル部材２２に均一に作用してチャンネル部材２２が変形し、端縁部２２１，２２２が離隔する変位が大きくなるため、コンクリート部１１の破砕が容易となる。
また、チャンネル部材２２のフランジ２２Ａの間で延びる溝の方向に沿って亀裂ＣＲが生じるので、チャンネル部材２２を設置する方向に応じて、所望の方向に破砕することが可能となる。つまり、コンクリート構造体１の破砕方向を制御できる。
【００３１】
（３）板状部材２３がコンクリート部１１に埋設され、板状部材２３の端面および板面の一部が段差部１１５で保持されるので、棒状部材２１を緊張して板状部材２３が回転した際に板状部材２３の角部２３５が段差部１１５の内周に当たり、板状部材２３がチャンネル部材２２の内部に確実に押し込まれる。なお、支点Ａ、力点Ｂ、作用点Ｃの関係における梃子の原理により、棒状部材２１の緊張力に対して大きな引張力Ｆが生じ、効率良く破砕できる。
【００３２】
（４）また、チャンネル部材２２が断面コ字状の溝形鋼であることにより、端縁部２２１，２２２が空隙２２５の外側に押し広げられた際、ウェブ２２Ｂ両端である角部２２６近傍のコンクリート部１１に応力が集中し、この角部２２６近傍で亀裂ＣＲを容易に生じさせることができる。
なお、チャンネル部材２２の孔２２０を棒状部材２１が貫通しているため、チャンネル部材２２は変形してもその位置がずれず、このチャンネル部材２２を介してコンクリート部１１に負荷が伝達されるので、コンクリート構造体１を確実に破砕することができる。
【００３３】
（５）チャンネル部材２２の端縁部２２１，２２２を押し広げることが可能であれば、板状部材２３は一体で構成してもよいが（図１３）、本実施形態のように２つの板状部材２３で構成することにより、板状部材２３として簡略な構成の鋼板を採用できる。また、板状部材２３を容易に設置できる。すなわち、破砕作業の低コスト化および破砕作業の効率化が図られる。
【００３４】
〔第１実施形態の変形例〕
本実施形態の破砕具２では、断面コ字状のチャンネル部材２２を使用していたが、図６に示すような断面Ｈ字状のチャンネル部材２５も、フランジ２５Ａおよびウェブ２５Ｂによる溝部を有するから、前述のチャンネル部材２２と略同様に使用できる。この場合も前記同様に、棒状部材２１を緊張し、板状部材２３によりチャンネル部材２５の端縁部２２１，２２２を押し広げ、チャンネル部材２５の溝の向きに沿って、かつ棒状部材２１に沿って亀裂を生じさせることができる。
【００３５】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
なお、以下の説明では、既に説明した実施形態と同様の構成については、同一符号を付して、説明を省略もしくは簡略化する。
図７は、本実施形態における破砕具３を示す。破砕具３は、第１実施形態の破砕具２と略同様の構造であり、棒状部材２１と、チャンネル部材３２と、板状部材３３とを備えるが、本実施形態では、チャンネル部材３２はコンクリート構造体１の端面に設けられている。また、板状部材３３は、コンクリート部１１には埋設されておらず、コンクリート部１１に段差部１１５（図２）は形成されていない。
その代わり、本実施形態では、チャンネル部材３２と、棒状部材２１に設けられるナット３１１と、板状部材３３との寸法関係が設定されており、一方の板状部材３３の厚さをａ、ナット３１１の径をｂ、他方の板状部材３３の厚さをｃとおくと、チャンネル部材３２の溝幅Ｌ（フランジ２２Ａ間の距離；フランジ２２Ａ間を結ぶ方向における空隙２２５の寸法）について、次のような関係式（１）が成立する。
［数式］
Ｌ＜（ａ＋ｂ＋ｃ）・・・（１）
【００３６】
このような破砕具３では、破砕を実施する前、ナット３１１と端縁部２２１との間隔およびナット３１１と端縁部２２２との間隔が板状部材３３の厚さａ，ｃよりも大きく、破砕を実施する際に、板状部材３３の一端側をチャンネル部材３２の内部に差し入れてから、棒状部材２１を緊張する。この棒状部材２１の緊張により、図８に示すようにナット３１１がチャンネル部材３２の端縁部２２１，２２２に近接するが、板状部材３３の厚さａ，ｃとナット３１１の径ｂとの和（ａ＋ｂ＋ｃ）がチャンネル部材３２の溝幅Ｌよりも大きいことから（図７）、板状部材３３により、端縁部２２１，２２２は空隙２２５の外側に押し広げられる。そして、第１実施形態と略同様に（図５）、コンクリート部１１に亀裂ＣＲが生じ、コンクリート構造体１が破砕される。
【００３７】
本実施形態によれば、第１実施形態で述べた（１）、（２）、（４）、（５）と略同様の効果を奏するほか、次のような効果も奏する。
（６）チャンネル部材３２、板状部材３３、およびナット３１１相互の寸法設定により、チャンネル部材３２の端縁部２２１，２２２を確実に押し広げることができる。このため、第１実施形態のように板状部材２３を予めコンクリート部１１に埋設しなくても、破砕が必要となった時点で、適切な板厚の板状部材２３を用意すればよい。すなわち、破砕に係る作業が制約されず、破砕を適時に実施できるとともに、施工も容易である。
【００３８】
〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
図９は、本実施形態における破砕具４を示す。本実施形態の破砕具４は、前記各実施形態の破砕具のようにチャンネル部材を備えていない。その代わり、本実施形態では、チャンネル部材が設置されていた場所に空隙４２５を形成する。すなわち、コンクリート構造体１の端面で、コンクリート部４１の棒状部材２１が突出する位置には、棒状部材２１が突出する空隙４２５が形成されている。この空隙４２５は平面四角形状に（図３参照）形成されるとともに、板状部材３３がそれぞれ配置される端縁部４２１，４２２を有している。
ここで、空隙４２５はコンクリート構造体１の破砕が必要となった時点で形成すればよい。この空隙４２５の端縁部４２１，４２２を互いに結ぶ方向における寸法Ｌは、第２実施形態と同様に、一方の板状部材３３の厚さａと他方の板状部材３３の厚さｃとナット３１１の径ｂとの和（ａ＋ｂ＋ｃ）よりも小さい寸法に設定されている。
【００３９】
このような破砕具４においても、板状部材３３の一端側を空隙４２５の内部に差し入れてから、棒状部材２１を緊張する。この棒状部材２１の緊張により、図１０に示すように、板状部材３３のくさび作用によって空隙４２５が端縁部４２１，４２２を離隔する方向に押し広げられ、コンクリート部４１に亀裂ＣＲが生じてコンクリート構造体１が破砕される。
【００４０】
本実施形態によっても、前記各実施形態と略同様の効果を奏するほか、次のような効果も奏する。
（７）チャンネル部材をコンクリート部４１に予め埋設しなくてもよいため、破砕を適時に、かつコンクリート構造体１の所望の部位を対象に実施できる。また、チャンネル部材が不要なため、コストダウンできる。
【００４１】
〔本発明の変形例〕
本発明は、以上説明した各実施形態に限定されることなく、種々の改良および変形が可能である。
例えば、本発明の破砕具を構成するチャンネル部材の形状、寸法などは特に限定されず、前記各実施形態には、より好適な溝形鋼（断面コ字形）等を示したが、このほか、Ｉ形鋼、Ｈ形鋼、等辺山形鋼、不等辺山形鋼なども採用し得る。
また、図１１に示すように、箱状のチャンネル部材２９も使用できる。チャンネル部材２９は、その空隙の四方に端縁部２９１〜２９４を有し、チャンネル部材２９の四隅には、各端縁部２９１〜２９４を隔てるスリット２９５がそれぞれ形成されている。
このようなチャンネル部材２９を使用する際には、チャンネル部材２９の各端縁部２９１〜２９４にそれぞれ破砕用部材を配置することで、端縁部２９１〜２９４が押し広げられ、チャンネル部材２９の内側から外側への引張力によってコンクリート構造体等が破砕される。
【００４２】
また、前記各実施形態では、一対の板状の板状部材２３等を使用したが、破砕用部材の形状等はこれに限らない。第１実施形態では、コンクリート部１１に板状部材２３の角部２３５を保持する断面Ｌ字状の段差部１１５が形成されていたが、コンクリート部１１には、破砕用部材の形状に応じて、破砕用部材を保持する凹部（段差部を含む）が適宜形成されていてよい。
また、図１２に示すような断面がテーパ形状の鋼板４３も破砕用部材として使用できる。このような鋼板４３は、そのテーパ形状によって空隙２２５の内部に案内されるため、破砕作業をより円滑に実施できる。
【００４３】
さらに、前記各実施形態では、破砕用部材が複数の部材で構成されていたが、これに限らず、チャンネル部材の複数の端縁部に跨って設けられる一体の部材として、破砕用部材が構成されていてもよい。例えば、図１３に示すように、テーパ状の斜面を有する錐台状の破砕用部材５３を使用した場合も、棒状部材２１の緊張によりナット２１１と端縁部２２１，２２２との間で圧縮された破砕用部材５３がそのテーパ形状に倣って空隙２２５の内部に案内されるので、前述と同様に、コンクリート部１１に亀裂を生じさせてコンクリート構造体１を破砕できる。
【００４４】
なお、前記各実施形態では、コンクリート構造体１を破砕する例を示したが、これに限らず、岩石などの被破砕物についても勿論、本発明の破砕方法、破砕具を適用し得る。
【００４５】
また、本発明では、被破砕物の破砕対象となる部位に適宜、破砕具を設ければよい。
前記各実施形態では、コンクリート構造体１を長手方向（縦方向）に破砕する例を示したが、破砕する方向はこれに限らず、図１４に示すように、コンクリート構造体１の製造時の余盛コンクリート部１１Ａに対して、コンクリート構造体１の天端位置ＨＰで水平方向に棒状部材２１を設け、コンクリート構造体１の側面にチャンネル部材２２および板状部材２３を設置することにより、杭頭処理（はつり）も可能となる。この場合、コンクリート構造体１の天端位置ＨＰ近傍で水平方向に沿って亀裂が生じ、余盛コンクリート部１１Ａを除去することができる。
【００４６】
さらに、前記各実施形態では、棒状部材２１がシース管１１１に挿通されてコンクリート部１１とアンボンドの状態とされていたが、棒状部材２１のアンボンドには、シース管１１１を用いるほか、変質しにくく防錆材ともなる油、グリースなどの塗布、あるいは、アスファルトで被覆後、更に発泡ポリエチレン製などの筒状部材もしくはフィルムで覆うなどの手段を例示できる。
【００４７】
また、被破砕物に棒状部材が予め設けられていない場合は、被破砕物を適宜削孔し、その孔に棒状部材を挿通すればよい。なお、チャンネル部材や破砕用部材についても、第２実施形態や第３実施形態で述べたように、必ずしもコンクリートに埋設しておかなくてもよい。すなわち、被破砕物の状態によって棒状部材、チャンネル部材、および破砕用部材を予め設けておくことが困難であっても破砕できる。
要するに、本発明の破砕方法は、被破砕物に空隙を設ける手順と、棒状部材を設ける手順と、破砕用部材を設ける手順と、棒状部材に突出部を設ける手順とを備えていれば良く、これらの各手順を実施する順序については限定されない。
【００４８】
ところで、前記第１実施形態では、図５に示したように、棒状部材２１の緊張によってチャンネル部材２２が変形し、この際、段差部１１５において板状部材２３の角部２３５と対向する位置が支点Ａ、板状部材２３の端部２３１近傍が力点Ｂ、端縁部２２１，２２２が作用点Ｃとなって、板状部材２３がチャンネル部材２２の空隙２２５に押し込まれ、亀裂ＣＲが生じていたが、チャンネル部材２２の強度によっては、棒状部材２１の緊張時に変形しない場合もあり、この場合、破砕具は次のような作用を奏する。
すなわち、図１５に示すように、棒状部材２１の緊張によってもチャンネル部材２２が変形しない場合は、端縁部２２１，２２２が支点Ａ´、板状部材２３の角部２３５が作用点Ｃ´となる。この場合、亀裂ＣＲ´は角部２３５近傍で生じるが、図５と同様にフランジ２２Ａの両側に向かって略水平方向に引張力Ｆが作用し、コンクリート構造体１がほぼ長手方向に沿って破砕される。なお、板状部材２３を設置する際は、端縁部２２１，２２２から棒状部材２１側の端部２３１までの距離Ｄ１を、端縁部２２１，２２２から棒状部材２１とは反対側の端部２３２までの距離Ｄ２よりも大きくしてある。このため、板状部材２３が端縁部２２１，２２２を支点Ａとして回転する際に、棒状部材２１の緊張力に対して大きな引張力Ｆが生じ、効率良く破砕できる。
【００４９】
そして、前記各実施形態では、図１に示したように、棒状部材２１においてチャンネル部材２２が設けられた側とは反対側の端部（コンクリート構造体１天端側）にジャッキ９を取り付け、ジャッキ９により棒状部材２１を板状部材２３およびチャンネル部材２２に対して引っ張ることで棒状部材２１を緊張していたが、棒状部材２１に緊張力を付与する手段としてはこれに限定されない。
例えば、図１６に示すように、コンクリート構造体１の端部に設けられた破砕具２の空隙２２５から延出する棒状部材２１にジャッキ９´を取り付けるとともに、棒状部材２１をコンクリート構造体１天端側に係止し、ジャッキ９´のシリンダ９１とピストン９２とを相対移動させた際のナット９９で生じる反力によって板状部材２３をシリンダ９１の端部９１１で押すことによっても、棒状部材２１に緊張力が付与される。ここで、シリンダ９１の端部９１１は、チャンネル部材２２の端縁部２２１，２２２（図２）との間に板状部材２３を挟むように配置されており、前述のナット２１１と同様の突出部として機能する。
【００５０】
さらに、図１７に示すように、コンクリート構造体１の天端部と下端部とで、棒状部材２１の両端側に破砕具２をそれぞれ設けることによって、コンクリート構造体１を天端部と下端部との両側から棒状部材２１に沿って割り裂くことも可能である。この場合、棒状部材２１の一方の端部に前記で例示したジャッキ９，９´等を設け、緊張力を付与すればよい。
【００５１】
以上、本発明を実施するための最良の構成について具体的に説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形および改良を加えることができるものである。
上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【実施例】
【００５２】
以下、本発明の一実施例について説明する。
本実施例では、次に示すようなパイルの供試体を製作した。
〔１．供試体の構成〕
（１）形状                      角柱状
（２）寸法
・平面寸法                  約４００ｍｍ×約５００ｍｍ
・高さ                      約８００ｍｍ
（３）コンクリート強度
・圧縮強さ                  約２８  Ｎ／ｍｍ２
・引張強さ                  約２．５Ｎ／ｍｍ２
【００５３】
そして、本実施例では、第１実施形態で示した破砕具２（図２）と略同様の構成の破砕具を使用するが、その破砕具におけるチャンネル部材および棒状部材の詳細な構成を次に示す。
〔２．チャンネル部材の寸法〕
（１）形状                      溝形鋼（断面コ字状、平面矩形状）
（２）寸法
・ウェブの長さ              約１２５ｍｍ
・フランジの立ち上がり長さ  約  ６５ｍｍ
・溝の長さ                  約１５０ｍｍ
・ウェブの厚み              約    ６ｍｍ
・フランジの厚み            約    ８ｍｍ
【００５４】
〔３．棒状部材の構成〕
（１）製品名                    総ねじＰＣ鋼棒「ネジボン」高周波熱錬株式会社製造
（２）規格                      径寸法：３２ｍｍ  Ｃ種１号
（３）機械的性質                ＪＩＳ  Ｇ  ３１０９（ＰＣ鋼棒）に準じる
・耐力                      １０８０Ｎ／ｍｍ２以上
・0.2%永久伸びに対する荷重  ８５８ｋＮ以上
・引張強さ                  １２３０Ｎ／ｍｍ２以上
・最大引張荷重              ９７７ｋＮ以上
・伸び                      ６．０％以上
・リラクセーション値        ４．０％以下
【００５５】
〔４．ナットの構成〕
・二面幅                    約５８ｍｍ
・対角距離                  約６７ｍｍ
・高さ                      約７０ｍｍ
・参考質量                  約１１００Ｗｇ
・材質                      Ｓ４５Ｃ
【００５６】
〔破砕試験〕
前記した供試体において棒状部材が設けられる位置を変えて、本発明の破砕方法による破砕試験を行った。
（１）破砕試験１
供試体の平面中心に棒状部材を鉛直に設け、棒状部材を徐々に引張り、棒状部材に緊張力を付与した。
・結果
棒状部材における負荷荷重が２９０ｋＮに達したとき、供試体に亀裂が生じ、破砕した。
（２）破砕試験２
次に、破砕試験２では、棒状部材を供試体の平面中心に対して偏心した位置に設けた。具体的に、供試体の平面中心を通り平面長手方向に沿った中心線上において、供試体の端部から平面中心に向かって約１２６ｍｍ離れた位置に棒状部材を設けた。
そして、破砕試験１と同様、棒状部材２１を徐々に引張り、棒状部材２１に緊張力を付与した。
・結果
棒状部材における負荷荷重が２２０ｋＮに達したとき、供試体に亀裂が生じ、破砕した。
【００５７】
以上の実施例で示した破砕方法および破砕具により、コンクリート構造物等の破砕が可能であることが検証された。また、破砕具を設ける位置を供試体の平面中心に対して偏心させた破砕試験２の方が、より小さい負荷荷重で破砕可能であることがわかる。これにより、被破砕物の大きさや強度等に応じて、破砕具を設ける位置を適宜調整することにより、付与する緊張力、被破砕物のサイズ、強度等との関係で作業の効率化を図れる。つまり、被破砕物が比較的小さい場合には、その中心近傍に破砕具を設けることで、被破砕物を搬出可能なサイズまで一度に破砕することも可能であり、また、被破砕物が大きい場合には、例えば被破砕物の周方向や径方向に沿って複数箇所に破砕具を設けることにより、小さい緊張力で破砕可能となる。
本実施例においても、他の機械的な破砕方法（例えばブレーカー使用）で生じる騒音、振動、粉塵を防止でき、しかも、破砕が必要な場合に棒状部材を緊張することで適時、迅速に破砕可能であるため、破砕の作業性を大幅に向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、ビル、橋、港湾、道路、鉄道、水道、堤防、灯台等を構成するコンクリート構造体や岩石などの被破砕物を破砕するために、土木、建築、その他の分野において利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１実施形態におけるコンクリート構造体の側断面図。
【図２】前記実施形態における破砕具の側断面図。
【図３】前記実施形態における破砕具の上面図。
【図４】前記実施形態における破砕具を構成するチャンネル部材を示す斜視図。
【図５】前記実施形態における破砕具の作用を示す図。
【図６】第１実施形態の変形例であり、図２とは異なる形状のチャンネル部材を有する破砕具を示す図。
【図７】本発明の第２実施形態における破砕具の側断面図。
【図８】前記実施形態における破砕具の作用を示す図。
【図９】本発明の第３実施形態における破砕具の側断面図。
【図１０】前記実施形態における破砕具の作用を示す図。
【図１１】本発明の変形例における破砕具のチャンネル部材を示す斜視図。
【図１２】本発明の変形例における破砕具を示す側断面図。
【図１３】本発明の変形例における破砕具を示す側断面。
【図１４】第１実施形態の破砕具が杭頭処理に使用される場合を示す図。
【図１５】図５とは異なる作用を示す図。
【図１６】緊張力の付与手段を示す図。
【図１７】緊張力の付与手段を示す図。
【符号の説明】
【００６０】
１                      コンクリート構造体（被破砕物）
２，３，４              破砕具
９，９´                ジャッキ
２１                    棒状部材
２２，２５，２９，３２  チャンネル部材
２２Ａ                  フランジ（溝部を構成）
２２Ｂ                  ウェブ（溝部を構成）
２３，３３              板状部材（破砕用部材）
１１５                  段差部
２１１，３１１          ナット（突出部）
２２０                  孔
２２１，２２２，４２１，４２２    端縁部
２２５，４２５          空隙
２３０                  板面
２３３                  端面
２３５                  角部（破砕用部材の角部）
９１１                  端部（突出部）
ａ                      一方の板状部材の厚さ
ｂ                      ナットの径（突出部の突出方向における寸法）
ｃ                      他方の板状部材の厚さ
【図１】
2007175608.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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