(57)【要約】【課題】  地中埋設中空コンクリートパイルを、座屈破損の有無に係らず、上端から下端まで地中で完全に細かく破砕する。【解決手段】  土木基礎機械１のオーガ機１ａにオーガスクリュー２を接続し、オーガスクリュー下端に破砕爪３２を羽根下端面Ｓｂに突出した破砕スクリュー３を接続し、破砕スクリュー３の下端には、削孔爪５２を先端に備えた長尺のガイドロッドＧＲを接続し、地中埋設コンクリートパイルＰの上端ＰＴからコンクリートパイルＰのセンターホールＰＨにガイドロッドＧＲを挿入し、オーガスクリュー２の回転降下によって、ガイドロッドＧＲのセンターホールＰＨ内での削孔案内の下に、破砕スクリュー３によって、コンクリートパイルＰを上端から下端まで、順次小片に破砕する。【選択図】        図１
2007039933.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
土木基礎機械（１）のオーガ機（１ａ）に装着したオーガ軸（２，２´）の下端に、破砕爪（３２）を羽根下端面（Ｓｂ）に備えた破砕スクリュー（３）を接続し、破砕スクリュー（３）の下端には、削孔爪（５２）を先端に備えた長尺のガイドロッド（ＧＲ）を接続し、地中埋設コンクリートパイル（Ｐ）の上端（ＰＴ）からコンクリートパイル（Ｐ）のセンターホール（ＰＨ）にガイドロッド（ＧＲ）を挿入し、オーガ軸（２）の回転降下によって、ガイドロッド（ＧＲ）のセンターホール（ＰＨ）内での削孔案内の下に、破砕スクリュー（３）によって、コンクリートパイル（Ｐ）を上端から下端まで順次小片に破砕する、埋設中空コンクリートパイル破砕施工方法。
【請求項２】
ガイドロッド（ＧＲ）は、削孔爪（５２）を先端に備えた削孔ロッド（５）と、調整ロッド（４）とで構成し、埋設コンクリートパイル（Ｐ）の老化状況に応じて、調整ロッド（４）の長さの変更、又は調整ロッド（４）の除去により、ガイドロッド（ＧＲ）の長さを調整して施工する、請求項１の破砕施工方法。
【請求項３】
破砕スクリュー（３）は、複数の破砕爪（３２）を、羽根下端面（Ｓｂ）から下方に、且つ、略同一レベル（Ｌｅ）まで突出させて施工する、請求項１又は２の破砕施工方法。
【請求項４】
破砕スクリュー（３）は、破砕爪（３２）群の回転破砕域（Ｚｂ）が埋設コンクリートパイル（Ｐ）の外側域（Ｚｏ）を包含する形態で施工する、請求項１、又は２、又は３の破砕施工方法。
【請求項５】
削孔爪（５２）は、ガイドロッド（ＧＲ）の外径（ＤＧ）の範囲内で下方に突出しておき、オーガ機（１ａ）からガイドロッド（ＧＲ）下端まで内部空気孔（ＨＡ）を連通し、適宜、ガイドロッド（ＧＲ）先端の逆止弁（５３）を介して空気噴射しながら施工する、請求項１乃至４のいずれか１項の破砕施工方法。
【請求項６】
オーガ軸として、慣用のオーガスクリュー（２）と、ロッド（２´）とを使い分けて施工する、請求項１乃至５のいずれか１項の破砕施工方法。
【請求項７】
オーガ機（１ａ）にオーガスクリュー（２）を接続し、オーガスクリュー（２）の下端には、羽根下端面（Ｓｂ）から下方に突出した破砕爪（３２）を備えた破砕スクリュー（３）を接続し、破砕スクリュー（３）の下端には、調整ロッド（４）を接続し、調整ロッド（４）の下端には、先端に削孔爪（５２）を突設した削孔ロッド（５）を接続した、地中埋設中空コンクリートパイル（Ｐ）の破砕施工に用いる土木基礎機械。
【請求項８】
請求項７記載の土木基礎機械に於いて、オーガスクリュー（２）に代えて、長尺のロッド（２´）を接続した、土木基礎機械。
【請求項９】
破砕スクリュー（３）は、軸パイプ（３０）の下端に、略半周長の羽根片（３１´）を下端の羽根（Ｂ３１）の半周長に対向付設し、下端の羽根（Ｂ３１）と羽根片（３１´）とを介して複数の破砕爪（３２）を下方に突設した、請求項７又は８の土木基礎機械。
【請求項１０】
破砕爪（３２）群は、略同一レベル（Ｌｅ）まで突出させ、且つ、破砕対象パイル（Ｐ）の外側域（Ｚｏ）を含む形態に配置した、請求項７乃至９のいずれか１項の土木基礎機械。
【請求項１１】
オーガ機（１ａ）から削孔ロッド（５）のパイプ先端（５０Ｔ）まで空気孔（ＨＡ）を連通し、パイプ先端（５０Ｔ）に逆止弁（５３）を配置した、請求項７乃至１０のいずれか１項の土木基礎機械。
【請求項１２】
削孔ロッド径（Ｄ５）は調整ロッド径（Ｄ４）と同一であり、削孔爪（５２）は、パイプ（５０）の下端から下方に、且つ、パイプ径（Ｄ５）内に収まる形態に突出した請求項７乃至１１のいずれか１項の土木基礎機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物、構造物等建造物の基礎杭として用いられた埋設コンクリート中空パイルの解体撤去に関するものであり、埋設コンクリート中空パイルを地表に引抜かずに、地中で細かく破砕する工法、及び該工法に使用する土木基礎機械に関するものであって、土木基礎工事の技術分野に属するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、埋設コンクリート中空パイルの地中での破砕処理技術の好適な手法として、図９に示す従来例１、及び図１０に示す従来例２が提案されている。
従来例１は、特許文献１として挙げたものであって、図９に示す如く、アースオーガのスクリュー軸先端に掘削刃を備えたオーガヘッドを装着し、オーガヘッドの中心部からガイド部材を突出させたものであり、埋設コンクリートパイルのセンターホールにガイド部材を挿入して、スクリュー軸を回転下降させ、オーガヘッドの掘削刃によりコンクリートパイルを破砕するものである。
【０００３】
また、従来例２の図１０に示すものは、特許文献２として挙げたものであって、ケーシング内でオーガ軸を作動させるものであって、オーガ軸先端には鉄筋切断カッターを備えたスクリュー羽根、及びスクリュー刃を装着し、破砕されたコンクリート破片や鉄筋の切屑等をスクリュー羽根で排出可能とし、且つ、スクリュー羽根の下端にはロッドを着脱自在に取付け、ロッド下端側面には、オーガ軸の下降を案内する一対のガイド部材９，９を固着したものであり、スクリュー刃は、先端の最小外径部から順次外径の拡大する形態であって、先端の最小外径部をコンクリート杭の中空孔の内径より小径で中空孔への嵌入容易とし、刃上部の最大外径部をコンクリート杭の外周の内側にあってコンクリート外径より小径としている。
【０００４】
そして、オーガ軸の回転下降によって、スクリュー刃の先端の小径部から漸次コンクリート杭中空孔内に押し入れられて、コンクリート杭の周壁に対し遠心方向の押圧力を与えて周壁を割り、破砕コンクリート片を上部の最大外径部によって更に砕くものである。
また、スクリュー刃の反対側のカッターにより、コンクリート杭の破砕時に露出する鉄筋の切断を容易としている。
【特許文献１】実開平３−１１９０３９号公報
【特許文献２】特開平６−４１９５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来例１の埋設杭処理用掘削機にあっては、コンクリートパイルが耐用中の負荷応力や地震等の横方向応力で座屈破損した老朽杭に対しては、コンクリートパイル最下端までの完全な破砕は不可能である。
即ち、老朽杭にあっては、下方で座屈破損して座屈部が横ずれ変位している場合が多く、従来例１の如き、オーガヘッドをコンクリートパイル上に位置決めするための短寸のガイド部材では、老朽杭の座屈横ずれ部でのオーガヘッドの座屈変位対応ガイドが十分でなく、埋設杭のセンターホール内に、セメントミルクや硬化した充満土砂等が存在する場合には、耐用年数が短くて、座屈破損の無い杭に対してすら、ガイド部材に削孔機能が存在しないため、オーガヘッドの十分なガイドが出来なく、埋設コンクリートパイルの破砕の作業性が悪い。
【０００６】
また、従来例２にあっては、埋設コンクリート杭の外周にケーシングを嵌合摺動しながらの破砕作用であるため、コンクリート杭がケーシング案内機能を果す状態の下では満足な破砕作用が達成出来るが、老朽コンクリート杭で、座屈破断により杭表面が連続面でない場合には、作業が困難となる。
そして、機械は、ケーシングを備えた複雑、且つ大型機械であり、しかも、杭の破砕作用が中空孔の内周面からの遠心押圧力による破砕であるため、コンクリート杭周壁の、所望の小片コンクリート塊への破砕作用すら困難である。
【０００７】
本発明は、これら従来のガイド部材を備えたコンクリートパイル破砕手段の問題点を一挙に解決、又は改善するものであり、ケーシングによる複雑な案内手段を必要とせず、削孔機能を備えたガイドロッドによって老朽杭の座屈横ずれにも対応可能で、且つ、埋設コンクリートを地中放置に適した破砕小片と出来るコンクリートパイル破砕手段を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の破砕施工方法は、例えば、図１（Ａ）に示す如く、土木基礎機械１のオーガ機１ａに装着したオーガ軸２，２´の下端に、破砕爪３２を羽根下端面Ｓｂに備えた破砕スクリュー３を接続し、破砕スクリュー３の下端には、削孔爪５２を先端に備えた長尺のガイドロッドＧＲを接続し、地中埋設コンクリートパイルＰの上端ＰＴからコンクリートパイルＰのセンターホールＰＨにガイドロッドＧＲを挿入し、オーガ軸２の回転降下によって、ガイドロッドＧＲのセンターホールＰＨ内での削孔案内の下に、破砕スクリュー３によって、コンクリートパイルＰを上端から下端まで順次小片に破砕する、埋設中空コンクリートパイル破砕施工方法である。
【０００９】
この場合、土木基礎機械は、小型のリーダーレス基礎機械でも、大型のリーダー式基礎機械でも、オーガ軸に回転力と押圧降下力の付与出来る機械であれば良く、また破砕対象コンクリートパイルは、普通の中空部（センターホール）を備えたコンクリートパイルでも、センターホールを備えた摩擦杭でも、先端に根固めを有するセンターホールを備えた根固め杭でも、先端が閉塞されている中空パイルでも破砕処理可能である。
【００１０】
また、ガイドロッドＧＲは、老朽杭の座屈破損に対応するものであるため長尺物とする必要があり、長尺のガイドロッドＧＲは、１．５ｍ〜２．５ｍ長が好ましく、コンクリートパイルＰの老朽状態に応じて使い分け可能であるが、本発明の目的を達成するためには、少なくとも１．５ｍ長が好ましい。
また、オーガ軸２への付与回転応力は、大であれば、破砕コンクリート片が２０cm径程度の大塊となるため、押圧力の大（標準：約５ｔ）の下に、小さな回転応力（標準：約１ｔ）を付与すれば、コンクリート破砕片は、地中に埋設状態で放置しても、土砂化に支障の無い小片（約５cm径程度）と出来る。
尚、本発明に於ける「オーガ軸」は、オーガ機１ａと破砕スクリュー３とを連結する長尺軸体を意味し、軸体の外周に羽根を備えたもの（図５（Ｂ））も、軸体のみのロッド（図５（Ｄ））をも含むものである。
【００１１】
本発明によれば、長尺のガイドロッドＧＲが破砕スクリュー３を先導案内するため、座屈を生じているパイルが各所に散在する老朽コンクリートパイルＰ群に対しても、各パイルＰの上端から下端まで確実に破砕スクリュー３で破砕出来、長尺ガイドロッドＧＲも先端に削孔爪５２を備えているため、センターホールＰＨに硬化土砂が詰まっていても、或いは、センターホールＰＨがセメントミルクで硬化していても、コンクリートパイルＰのセンターホールＰＨ内の貫通が可能であり、長尺のガイドロッドＧＲは、破砕スクリュー３のコンクリートパイルＰに対する確実な破砕作用を保証する。
【００１２】
しかも、破砕スクリュー３は、図１（Ｂ）に示す如く、羽根３１の下端面Ｓｂに破砕爪３２を備えているため、破砕爪３２によるパイル破砕作用は、パイル上端ＰＴからの回転剪断作用となり、回転応力の調整で、コンクリートパイルＰを好みの大きさの破砕コンクリート片に破砕出来る。
従って、本発明は、あらゆるタイプの埋設中空コンクリートパイルに対して、コンクリートパイルＰの老朽破損の程度を問わず、確実に、しかも、小片に破砕出来ることとなり、コンクリートパイルの地中での埋設破砕に関する実施効果の高い、有効な工法を提供する。
【００１３】
また、破砕方法の発明にあっては、ガイドロッドＧＲは、削孔爪５２を先端に備えた削孔ロッド５と、調整ロッド４とで構成し、埋設コンクリートパイルＰの老化状況に応じて、調整ロッド４の長さの変更、又は調整ロッド４の除去により、ガイドロッドＧＲの長さを調整して施工するのが好ましい。
この場合、破砕スクリュー３に対する調整ロッド４の着脱、調整ロッド４に対する削孔ロッド５の着脱は、慣用のオーガスクリューとスクリューヘッドの着脱同様、取付ピンジョイントとすれば良い。
【００１４】
そして、削孔ロッド５は、図４に示す如く、削孔ロッド本体５０に削孔爪５２を突設するため、長さＬ５は標準０．５ｍ長であり、調整ロッド４は単にガイドロッドＧＲの長さを調整するためであるから、長さ１ｍのものと長さ２ｍのものとを準備しておけば良い。
また、破砕対象の埋設コンクリートパイルＰは、上部の建物の解体時に、その老朽化の情報は入手出来るので、破砕対象コンクリートパイル群の座屈破損の有無、破損程度は、施工前に予知可能である。
従って、調整ロッド４の使い分け、又は省略により、現場施工に合理的に対処可能となり、生産性（作業性）を高めることが出来る。
【００１５】
また、破砕スクリュー３は、複数の破砕爪３２を、羽根下端面Ｓｂから下方に、且つ、略同一レベルＬｅまで突出させて施工するのが好ましい。
破砕スクリュー３は、図２に示す如く、オーガスクリュー同様のスクリュー羽根３１を備えたものであり、羽根下端面Ｓｂは緩傾斜面であるため、各破砕爪３２を、溶接又はボルト締着固定時に、取付用台座３２ａを介して、破砕爪３２の下方への突出長を調整すれば良い。
【００１６】
この場合、図２（Ａ）に示す如く、破砕スクリュー３の最下端の羽根Ｂ３１の略半周長に１８０°対向して略半周長の羽根片３１´を軸パイプ３０に固定付設すれば、各破砕爪３２の、略同一レベルＬｅまでの突出配置に有利である。
従って、羽根３１の下面から下方に、且つ、略同一レベルＬｅまで突出した破砕爪３２群は、コンクリートパイルＰの上端面に略均斉の剪断破砕力が付与出来るため、コンクリートパイルＰの破砕がスムーズに実施出来、破砕爪３２群に付与する回転応力（回転剪断力）の調整操作により、コンクリートパイルＰを、土砂化に好適な小片塊で均斉な破砕片に処理出来る。
【００１７】
また、破砕スクリュー３は、図８（Ｂ）に示す如く、破砕爪３２の回転破砕域Ｚｂが埋設コンクリートパイルＰの外側域Ｚｏを包含する形態で施工するのが好ましい。
この場合、破砕スクリュー３として、例えばφ７００、φ５００等複数サイズのものを準備しておき、例えば、φ５００のコンクリートパイルＰに対しては、φ７００の破砕スクリュー３を適用すれば良い。
また、破砕爪３２群も、図８（Ｂ）に示す如く、外周の破砕爪３２群と内周の破砕爪３２群として配置すれば良く、処理コンクリートパイルＰの各種サイズに対処可能に、破砕爪３２の取付本数、破砕スクリュー羽根径、等の異なるものを準備しておき、適宜、破砕スクリュー３を使い分ければ良い。
【００１８】
従って、破砕スクリュー３の破砕爪３２群の回転破砕域Ｚｂが破砕対象コンクリートパイルＰの外側域Ｚｏを包含する形態で施工すれば、コンクリートパイルＰは、破砕小片化と同時に外周部の土砂と混合され、コンクリートパイルＰの破砕処理跡は、コンクリートパイル径Ｄｐより大きな径Ｄ１の、コンクリート片やコンクリートくずと土砂の混じった柱状形態の土砂となる。
そして、コンクリートパイルＰを、コンクリート片と土砂の混じった柱状土質とすることにより、新たな現場打ち杭や、コンクリートパイルの打込みに適切な状態の地層となる。
【００１９】
また、図１（Ｂ）に示す如く、削孔爪５２は、ガイドロッドＧＲの外径ＤＧの範囲内で下方に突出しておき、オーガ機１ａからガイドロッドＧＲ下端まで内部空気孔ＨＡを連通し、適宜、ガイドロッドＧＲ先端の逆止弁５３を介して空気噴射しながら施工するのが好ましい。
ガイドロッドＧＲは、破砕スクリュー３をコンクリートパイルＰの下端まで適正に案内するものであり、図１（Ｂ）に示す如く、ガイドロッドＧＲの下方に突出した削孔爪５２の配置外径Ｄ５２が、ガイドロッド径ＤＧと同一か小であれば、削孔爪５２で形成する案内孔は、ガイドロッドＧＲの降下時の左右ぶれが抑制出来て、コンクリートパイルＰの内面の損傷も抑制出来、ガイドロッドＧＲが長尺（標準：１．５ｍ以上）であることと相俟って、図６に示す如く、コンクリートパイルＰの座屈Ｃｒ部の貫通案内も可能となる。
【００２０】
また、先端の逆止弁（標準：ゴム弁）からの、適宜の空気噴射によって、コンクリートパイルＰのセンターホールＰＨ内のセメントミルクや固化土砂に対する削孔爪５２の削孔詰り現象が解除出来る。
従って、どのような状態の地中埋設コンクリートパイルでも、センターホールＰＨ内でのガイドロッドＧＲの適正、且つ必要な削孔貫通による案内作用が期待出来、破砕スクリュー３によるコンクリートパイルＰの上端から下端までの地中破砕が達成出来る。
【００２１】
また、破砕施工に際しては、オーガ軸として、図５（Ｂ）に示す、慣用のオーガスクリュー２と、図５（Ｄ）に示す、ロッド２´とを使い分けて施工実施するのが好ましい。
オーガ軸として、オーガスクリュー２を適用施工すれば、スクリューの羽根に乗って破砕したコンクリート破片や鉄筋屑が地盤上に多量に出て、産業廃棄物を出すが、コンクリートパイル跡は、均斉な土砂化が出来る。
また、オーガ軸として、ロッド２´を適用施工すれば、破砕したコンクリート破片や鉄筋屑の大半は地盤中に取残した状態となって、産業廃棄物がほとんど出ない。
従って、埋設コンクリートパイルの地中破砕施工に関し、施工終了後の土地再利用に応じて、施工が合理化出来る。
【００２２】
本発明の破砕施工方法に使用する土木基礎機械は、例えば図１に示す如く、オーガ機１ａにオーガスクリュー２を接続し、オーガスクリュー２の下端には、羽根下端面Ｓｂから下方に突出した破砕爪３２を備えた破砕スクリュー３を接続し、破砕スクリュー３の下端には、調整ロッド４を接続し、調整ロッド４の下端には、先端に削孔爪５２を突設した削孔ロッド５を接続した土木基礎機械である。
この場合、オーガ機１ａ、オーガスクリュー２、破砕スクリュー３、調整ロッド４、及び削孔ロッド５相互のＪ１，Ｊ２，Ｊ３，Ｊ４での長手方向接続は、慣用のオーガ機とオーガスクリュー、スクリューヘッドの接続と同様の、取付ピンによる着脱自在接続とすれば良い。
また、調整ロッド４は、長さの異なるタイプを予め準備（標準：１ｍ長と２ｍ長のセットで準備）して作業を実施すれば良い。
【００２３】
従って、本発明土木基礎機械は、地中に埋設されたコンクリートパイルＰの老化破損状況を、上屋建物の解体時に、施工現場毎に予見把握しておき、耐用年数が長くてコンクリートパイルＰにかなりの座屈破損の予想される現場では、調整ロッド４に長さＬ４が２ｍ長の長尺タイプを採用すれば、削孔ロッド長Ｌ５（標準長さ：５０cm）に調整ロッド長が付加され、調整ロッド長Ｌ４＋削孔ロッド長Ｌ５の合計長さが破砕スクリュー３の先導ガイドロッドＧＲとなるため、コンクリートパイルＰの座屈破損部ＣｒもガイドロッドＧＲが確実にコンクリートパイル内を貫通し、破砕スクリュー３による、所期のコンクリートパイルＰの上端から下端までの破砕作用が保証される。
【００２４】
この場合、パイル破砕片のうち、鉄筋屑はオーガスクリュー２の羽根によって地表に出て来るため、廃棄物として処理する必要があるが、地中はコンクリート破片のみとなり、新たな工事の容易な地盤となる。
また、地下埋設コンクリートパイルＰに老化損傷の全く存在しない施工現場では、調整ロッド４を外して破砕スクリュー３の先端に５０cm（０．５ｍ）長の削孔ロッド５を接続して用いても、座屈の全く存在しないコンクリートパイルＰのセンターホールＰＨ内を、削孔ロッド５がガイドロッドＧＲとして削孔先導機能を奏し、所期のコンクリートパイルの地中での確実な破砕施工が可能となる。
【００２５】
また、土木基礎機械の発明に於いて、図１のオーガスクリュー２に代えて、図５（Ｃ），（Ｄ）に示す長尺のロッド２´を接続使用すれば、ロッド２´は羽根が存在しないため、破砕鉄筋やコンクリート破砕片等の、コンクリートパイル破砕片の地上への持上げ作用は破砕スクリュー３の羽根のみとなり、地面上に持上げる破砕片の量は、オーガスクリュー２を用いた機械より遥かに少なくなり、施工場所によっては、後片付けの必要すらなくなる。
従って、産業廃棄物として除去する作業が省略、又は軽減出来、土木基礎機械に於いて、コンクリートパイル破砕施工場所に応じて、オーガスクリュー２とロッド２´を使い分けることにより、破砕施工の効率化、合理化が出来る。
【００２６】
また、破砕スクリュー３は、図２に示す如く、軸パイプ３０の下端に、略半周長の羽根片３１´を下端の羽根Ｂ３１の半周長に対向付設し、下端の羽根Ｂ３１と羽根片３１´とを介して複数の破砕爪３２を下方に突設するのが好ましい。
この場合、略半周長の羽根片３１´は、下端の羽根Ｂ３１の半周長と軸パイプ３０の軸線対称形態、即ち、下端の羽根Ｂ３１が軸パイプ３０対称に２枚存在する形態となり、例えば、２個又は４個の破砕爪３２を固定する場合は、軸パイプ３０対称位置に同様の形状で固定出来、破砕爪３２の準備及び固定作業が容易となる。
従って、複数の破砕爪３２を備えて、コンクリートパイルＰのスムーズな破砕作用を奏する破砕スクリュー３の製作も容易となる。
【００２７】
また、破砕爪３２群は、図８に示す如く、略同一レベルＬｅまで突出させ、且つ、破砕対象パイルＰの外側域Ｚｏを含む形態に配置するのが好ましい。
この場合、破砕爪３２は、図８（Ｂ）に示す如く、スクリュー羽根３１の外径Ｄ１をコンクリートパイル外径ＤＰより大径とし、外周側の破砕爪３２群と内周側の破砕爪３２群とで、破砕域ＺｂがパイルＰの肉厚Ｐｔの内側から外側に及ぶ形態に配置すれば良い。
そして、図８（Ａ）に示す如く、同一形態で対向している下端の羽根Ｂ３１と付設羽根片３１´とを介して、外側破砕爪３２は、羽根外周面の切欠部Ｃ３１に嵌合溶接し、内側破砕爪３２は、羽根中間部に穿設した嵌入孔Ｈ３１に嵌入し、外側の破砕爪３２と下端が略同一レベルとなるように溶接固着すれば良い。
【００２８】
従って、破砕スクリュー３に押圧応力（標準：５ｔ）と回転応力（標準：１ｔ）を付与してコンクリートパイルＰの上端に破砕作用を加えれば、破砕爪３２群は回転破砕域Ｚｂで回転剪断力による破砕作用を生じ、破砕スクリュー３の軸心が、削孔ロッド５及び調整ロッド４の案内の下に、例え若干横ずれを生じても、破砕スクリュー３の回転の破砕域Ｚｂは、コンクリートパイルＰの上端を完全にカバーし、その結果、コンクリートパイルＰを、破砕コンクリート片とパイルＰ周囲の土砂の混合した状態に破砕処理する。
また、各破砕爪３２群が略同一レベルＬｅまで下方突出しているため、破砕爪３２群は、コンクリートパイルＰの上端複数個所での同一レベルＬｅでのスムーズな回転切削破砕となり、コンクリートパイルＰを略均等サイズの小片群と土砂との混合状態に処理出来、破砕処理後の土地再利用に有利な地盤に処理出来る。
【００２９】
また、オーガ機１ａから削孔ロッド５のパイプ先端５０Ｔまで空気孔ＨＡを連通し、パイプ先端５０Ｔに逆止弁５３を配置しておくのが好ましい。
この場合、逆止弁５３は、それ自体慣用のゴム弁を用いれば良い。
本発明土木基礎機械にあっては、削孔ロッド５は、コンクリートパイルＰの中空孔（センターホール）ＰＨ内を削孔先導するため、中空孔ＰＨ内のセメントミルク、硬化土砂、粘性土等で削孔爪５２に詰り現象が生じて削孔作用低下を生ずるが、削孔ロッド５のパイプ先端５０Ｔから、適宜、間歇的にエアー噴射を繰返せば、削孔爪５２は、削孔片による詰り現象が解除出来、スムーズな削孔先導が可能となる。
【００３０】
また、削孔ロッドのパイプ径Ｄ５は調整ロッド径Ｄ４と同一であり、削孔爪５２は、パイプ５０の下端から下方に、且つ、パイプ径Ｄ５内に収まる形態に突出させるのが好ましい。
一般に、破砕対象の埋設中空コンクリートパイルＰにあっては、中空孔（センターホール）ＰＨ内に土砂やセメントミルクが詰まっている。
そして、削孔ロッド５は、同一外径の調整ロッド４と共にガイドロッドＧＲを構成し、下端から下方に突出した削孔爪５２によって削孔しながら破砕スクリュー３を先導案内するものであるから、削孔爪５２が、ガイドロッドＧＲ部（削孔ロッド５＋調整ロッド４）の外径ＧＤより大径の案内穴を先導掘削すれば、ガイドロッドＧＲの案内が不安定となり、コンクリートパイルＰの内側面からの削孔破壊を生ずる危険があり、破砕スクリュー３の適正位置での案内が不可能となる。
【００３１】
従って、本発明にあっては、削孔爪５２がパイプ径Ｄ５、即ち、ガイドロッド径ＤＧ、の範囲内で下方に突出しているため、削孔爪５２がガイドロッドＧＲに横ぶれを生ずるような大径の案内孔を先導削孔することも、パイルＰに内側から破壊、破損を起こすこともなく、ガイドロッドＧＲに横ぶれの生じない形態での先導案内を保証し、破砕スクリュー３の案内も、横ぶれを最小限に抑制した案内となり、コンクリートパイルＰは、上端から下端まで、破砕スクリュー３によって適切に、且つ、確実に破砕小片化出来る。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の破砕施工方法にあっては、長尺のガイドロッドＧＲがコンクリートパイルＰの中空孔（センターホール）ＰＨ内を貫通して破砕スクリュー３を先導案内するため、座屈を生じているパイルＰが各所に散在する老朽コンクリートパイルＰ群に対しても、パイルＰの上端から下端まで、各パイルＰを確実に破砕スクリュー３で破砕出来、長尺ガイドロッドＧＲも、先端に削孔爪５２を備えているため、センターホールＰＨ内に硬化土砂が詰まっていても、或いは、センターホールＰＨがセメントミルクで硬化していても、ガイドロッドＧＲは、コンクリートパイルＰのセンターホールＰＨ内の削孔貫通案内が可能であり、長尺のガイドロッドＧＲは、リーダー式基礎機械では勿論、小型のリーダーレス基礎機械にあっても、破砕スクリュー３のコンクリートパイルＰに対する確実な案内及び破砕作用を保証する。
【００３３】
また、破砕スクリュー３は、羽根３１の下端面Ｓｂに破砕爪３２を備えているため、破砕爪３２によるパイル破砕作用は、パイル上端ＰＴからの回転剪断破砕作用となり、回転応力の調整で、コンクリートパイルＰを好みの大きさのコンクリート片に破砕出来る。
従って、本発明は、あらゆるタイプの埋設中空コンクリートパイルに対し、コンクリートパイルＰの老朽破損の程度に関係なく適用出来、コンクリートパイルＰを確実に、しかも、小片に破砕出来ることとなり、地中埋設コンクリートパイルの、地中での埋設破砕に関する実施効果の高い、有効な工法を提供する。
【００３４】
また、コンクリートパイルの破砕施工方法の実施に使用する土木基礎機械は、破砕スクリュー３の下端に、調整ロッド４を介して削孔ロッド５を接続し、調整ロッド４と、削孔ロッド５とで破砕スクリュー３のガイドロッドＧＲを構成しているため、調整ロッド４の差し換え変更により、ガイドロッドＧＲの長さが調整出来、コンクリートパイルＰの老朽破損程度が大と予知された現場では、２．５ｍ程度のガイドロッドＧＲを、座屈の全く存在しないと予知された現場では、調整ロッド４を省略した削孔ロッド５のみのガイドロッドＧＲとし、施工現場のコンクリートパイルＰの老朽化破損の程度に応じた機械に準備出来、ガイドロッドＧＲでの確実な先導案内の下に、破砕スクリュー３によって、コンクリートパイルＰは、上端から下端まで確実に破砕コンクリート小片に処理出来る。
従って、第１の発明の、埋設中空コンクリートパイル破砕施工方法が好適に実施出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
〔破砕スクリュー〕
例１（図２）：
破砕スクリュー３は、図１（Ａ）に示す如く、オーガ軸２の下端に接続する部材であって、下端の羽根の下面から下方に破砕爪３２を突設した部材である。
図２（Ａ）に示す如く、上端に取付凸部３０ａを、下端に取付凹部３０ｂを備え、中央に空気孔ＨＡを貫通した軸パイプ３０の外周には、２周するスクリュー羽根３１を配置し、スクリュー羽根３１の最下端の半周部の羽根Ｂ３１の対向位置には略半周長のスクリュー羽根片３１´を付設し、スクリュー羽根Ｂ３１とスクリュー羽根片３１´とを軸パイプ３０の軸心対称形態に構成する。
【００３６】
そして、羽根片３１´と羽根Ｂ３１の軸パイプ３０対称位置には、外周部に爪３２嵌入用の切欠部Ｃ３１を切込んで形成し、該切欠部Ｃ３１には、台座３２ａを嵌入して溶接固定し、台座３２ａに爪３２をボルト３２ｂで着脱自在に固定する。
この場合、爪３２は作用先端に超硬金属チップｔ３２（標準：ダングステン鋼）を備えたものであって、爪３２は、破砕作用回転方向にθ（標準：１０°）傾斜固定する。
【００３７】
寸法関係は、上端の取付凸部３０ａがオーガ軸２の下端の取付凹部（図示せず）に嵌入して、取付ピンにより着脱自在のピン接続部Ｊ２を構成し、下端の取付凹部３０ｂが下方の調整ロッド４と、取付ピンにより着脱自在のピン接続部Ｊ３を構成し、軸パイプ３０外径はオーガスクリュー２の軸２０と同径（標準：１５２mm）であり、外径４００mmの普通杭（コンクリートパイル）処理用の、図１の破砕スクリュー３の標準は、羽根３１の外径Ｄ３１が５００mm、破砕スクリュー長さＬ３が１ｍ（１０００mm）とすれば良い。
【００３８】
例２（図８）：
図８は、外径５００mmのコンクリートパイル用の破砕スクリュー例であって、スクリュー羽根径Ｄ３１を７００mmとし、破砕爪３２を羽根外周部と羽根内部とに計４個配置するものである。
即ち、羽根外周上の２個の破砕爪３２は、例１同様に取付け、羽根内部の破砕爪３２は、外周部の対向する２個の破砕爪３２と径方向同一線上に２個の嵌入孔Ｈ３１を穿孔し、台座付き破砕爪３２を嵌入孔Ｈ３１に嵌入して溶接固着すれば良い。
この羽根内部の破砕爪３２も外周の破砕爪３２同様に、作用回転方向に同じθ角傾斜取付ける。
【００３９】
〔調整ロッド（図３（Ａ））〕
調整ロッド４は、図１（Ａ）に示す如く、破砕スクリュー３と削孔ロッド５間に介在する単なる連結ロッドであり、削孔ロッド５に継ぎ足して、ガイドロッドＧＲの長さを規定するものである。
即ち、図３（Ａ）に示す如く、ロッド本体４０の上端には取付凸部４０ａを、下端には取付凹部４０ｂを備え、中央には鞘管４１で空気孔Ｈ４を確保した長尺パイプ４０であり、パイプ４０の肉厚は２０mm、外径は１５２mmであり、長さＬ４は、典型的には、０．５ｍと１ｍと２ｍのサイズを準備しておけば良い。
【００４０】
〔削孔ロッド（図３（Ｂ））〕
削孔ロッド５は、図１（Ａ）に示す如く、調整ロッド４の先端に接続して、調整ロッド４と共にガイドロッドＧＲを構成し、ガイドロッドＧＲの先端での削孔貫入作用を保証するものである。
削孔ロッド５の全体形状は、図３（Ｂ）に示す如く、本体のパイプ５０が長さＬ５０が４００mm、外径Ｄ５が１５２mm、肉厚２０mmの鋼管であって、上部には、調整ロッド４の下端の取付凹部４０ｂ、又は破砕スクリュー３の下端の取付凹部３０ｂに、着脱自在にピン接合するための取付凸部５０ａを備え、内部には空気孔ＨＡを形成する鞘管５１が貫通し、パイプ５０下端の鞘管下端口にはゴム弁の逆止弁５３を付設したものであり、そして、パイプ５０の下端５０Ｔの対称両側から１００mm下方まで、削孔爪５２を突設し、パイプ上端から削孔爪先端までの寸法Ｌ５、即ち、削孔ロッド長Ｌ５が５００mmである。
【００４１】
削孔爪５２は、断面方形で、先端にダングステン鋼の如き超硬金属の先端チップｔ５２を備えた長さＬ５２が２００mmであり、パイプ５０への取付けは、図４（Ａ）に示す如く、パイプ下端の両側の軸対称位置に切込みＣ５２を形成し、図４（Ｂ）に示す如く、ボルト孔ｂｈを備えた台座５２ａを切込みＣ５２に溶接固定し、図４（Ｃ）に示す如く、台座５２ａに削孔爪５２を当接し、ボルト５２ｂで締着すれば良い。
この場合、切欠部（切込み）Ｃ５２の深さは、削孔爪５２の外側面がパイプ５０の外径Ｄ５の範囲内に収まる形態とし、先端チップｔ５２は、図４（Ｄ）に示す如く、回転作用方向での切削作用を奏する先端エッジＥを構成するように削孔爪５２を取付ける。
【００４２】
〔土木基礎機械の組立て（図５）〕
図５（Ａ），（Ｂ）は、オーガ軸としてオーガスクリュー２を採用する場合を示すものであり、図１（Ａ）の如く、オーガ機１ａにピン接続部Ｊ１でオーガスクリューを連結し、図５（Ａ）の如く、オーガスクリュー２の軸パイプ２０の下端のピン接続部Ｊ２で、取付凹部２０ｂに、破砕スクリュー上端の取付凸部３０ａを嵌入して取付ピンにより連結し、破砕スクリュー３の下端凹部３０ｂには調整ロッド４の上端の取付凸部を、調整ロッド４の取付凹部４０ｂには削孔ロッド上端の取付凸部５０ａを、順次ピン連結して、図５（Ｂ）の如く、連結すれば良い。
【００４３】
また、図５（Ｃ），（Ｄ）は、オーガ軸としてロッド２´を採用する場合を示すものであり、図５（Ｃ）に示すロッド２´上端の取付凸部２０ａを、図１（Ａ）に示すオーガ機１ａのピン接続部Ｊ１に嵌合止着し、次いで、図５（Ｃ）に示す如く、ロッド２´の下端には破砕スクリュー３を、破砕スクリュー３の下端には調整ロッド４を、調整ロッド５４の下端には削孔ロッド５を、順次ピン接続部Ｊ２，ｊ３，Ｊ４で着脱自在に連結すれば、図５（Ｄ）の如く、作業軸ＡＸが組立て出来る。
尚、オーガスクリュー２もロッド２´も貫通空気孔ＨＡを備えたものであり、図５（Ｂ）、図５（Ｃ）各タイプの組立て作業軸ＡＸ共、オーガ機１ａから削孔ロッド５に空気供給出来るものである。
【００４４】
〔破砕施工（図６、図７）〕
図６は、先端閉塞中空コンクリートパイルＰに対する施工概略図であって、オーガ軸としてオーガスクリュー２を適用し、オーガスクリュー２及び破砕スクリュー３が５００mm径であり、パイルＰは、径が４００mm、中空孔径２７０mm、即ちパイル肉厚Ｐｔが６５mmの場合である。
また、調整ロッド４として１ｍ長サイズを適用し、削孔ロッド５の長さＬ５（標準：５０cm）と一体化したガイドロッドＧＲの長さＬＲが１．５ｍで実施する例である。
まず、図６（Ａ）の如く、土木基礎機械の操作により、作業軸ＡＸの先端のガイドロッドＧＲをコンクリートパイルＰの中空孔（センターホール）ＰＨに位置決めして作業軸ＡＸを降下し、図６（Ｂ）の如く、コンクリートパイルＰの上端に破砕スクリュー３が当接すれば、押圧応力（標準：５ｔ）と回転応力（標準：１ｔ）を付与して破砕作業を実施する。
【００４５】
図６（Ｃ）は、コンクリートパイルＰの座屈Ｃｒ部をガイドロッドＧＲが通過した状態であり、図６（Ｄ）は、ガイドロッドＧＲ先端がパイル閉塞部ＣＰを貫通した状態であり、図６（Ｅ）は、破砕スクリュー３がパイル下端まで破砕した状態である。
即ち、作業軸ＡＸは、先端の削孔ロッド５のガイドロッドＧＲの外径の範囲内での削孔先導と、１．５ｍ長（調整ロッド１ｍ、削孔ロッド０．５ｍ）のガイドロッドＧＲの案内により作業軸ＡＸをぶれ無くスムーズに案内し、座屈Ｃｒ部の存在するコンクリートパイルＰであっても上端から下端まで完全に、且つコンクリート小片Ｐｆに破砕出来る。
【００４６】
図７は、破砕作用説明図であって、（Ａ）は破砕スクリュー３のコンクリートパイル上面への当接状態を、（Ｂ）は高押圧力と高回転力を付与した破砕を、（Ｃ）は高押圧力と低回転力を付与した破砕を示す図である。
即ち、６５mm肉厚で４００mm径程度のコンクリートパイルＰに対しては、押圧力ＦＶが５ｔ、回転力ＦＲも５ｔで破砕すれば、強大な回転破砕力によってコンクリート破砕片は２００mm程度の大きな破砕片Ｐｆとなり、押圧力ＦＶが５ｔ、回転力ＦＲが１ｔで実施すれば、コンクリート破砕片は５０mm程度の小さな破砕片Ｐｆとなる。
【００４７】
図８は、大径コンクリートパイルＰに好適な実施方法を示すものであり、図８（Ａ）は、破砕スクリュー３の説明図、図８（Ｂ）は、破砕スクリュー３と破砕対象パイルＰとの寸法関係説明図、図８（Ｃ）は作業状態説明図である。
即ち、図８（Ｂ）に示す如く、破砕スクリュー３は、外径Ｄ１がパイル径ＤＰより大で、内側２本、外側２本の破砕爪３２を同一レベルＬｅへの突出で備え、内側破砕爪３２と外側破砕爪３２とで回転破砕域Ｚｂを形成し、回転破砕域Ｚｂは、コンクリートパイル肉厚Ｐｔを包含し、且つパイル外周面の外側の外側域Ｚｏをも含むものである。
【００４８】
コンクリートパイルＰと破砕スクリュー３とを図８（Ｂ）の関係寸法で破砕施工すれば、図８（Ｃ）の如く、破砕爪３２群は、コンクリートパイルＰの破砕と共に、コンクリートパイル外周の土砂も掘削して、コンクリートパイルＰを、コンクリート破砕片Ｐｆと土砂Ｓｏの混ざった状態の地盤にする。
この場合、各破砕爪３２は同一レベルＬｅに突出し、従って、先端チップｔ３２によるパイル上面への回転剪断作用が同一レベルで遂行出来るため、コンクリートパイルＰを均斉な破砕片Ｐｆに剪断破砕出来る。
【００４９】
〔その他〕
破砕スクリュー３の形成に際し、破砕爪３２の羽根下端面Ｓｂへの固定は、羽根に溶接固定した台座３２ａに対し、ボルト３２ｂの着脱可能締着に代えて溶接固定しても良い。
また、削孔ロッド５の削孔爪５２のロッド本体５０への取付けも、切込み部Ｃ５２に溶接した台座５２ａに対し、ボルト５２ｂの着脱可能締着に代えて溶接固定しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の説明図であって、（Ａ）は全体概略側面図であり、（Ｂ）は要部拡大側面図である。
【図２】本発明の破砕スクリュー側面図であって、（Ａ）は破砕爪取付前の状態を、（Ｂ）は破砕爪取付途中の状態を、（Ｃ）は破砕爪取付完了の状態を示す図である。
【図３】本発明のガイドロッドの説明図であって、（Ａ）は調整ロッド４の縦断面図、（Ｂ）は削孔ロッド５の縦断面図である。
【図４】本発明の削孔ロッドの製作説明図であって、（Ａ）は各構成部材の取付前の状態を、（Ｂ）は台座のみを取付けた状態を、（Ｃ）は完成状態を示す図である。
【図５】本発明に用いる作業軸の説明図であって、（Ａ）は、オーガ軸としてオーガスクリューを採用する場合の分解状態を、（Ｂ）は、オーガスクリューを採用した作業軸の完成状態を、（Ｃ）は、オーガ軸としてロッドを採用する場合の分解状態を、（Ｄ）は、ロッドを採用した作業軸の完成状態を示す図である。
【図６】本発明の施工状態説明図であって、（Ａ）は、ガイドロッドのパイル上端への位置合せ状態を、（Ｂ）は、破砕スクリューがパイル上端に当接した状態を、（Ｃ）は、ガイドロッドがパイル座屈部を貫通した状態を、（Ｄ）は、ガイドロッドがパイル先端の閉塞部を貫通した状態を、（Ｅ）は、破砕スクリューがパイル下端まで完全破砕した状態を示す図である。
【図７】本発明の破砕作用説明図であって、（Ａ）は、破砕スクリューがパイル上端に当接寸前状態を、（Ｂ）は、破砕スクリューに高押圧力と高回転力を付与して破砕する状態を、（Ｃ）は、破砕スクリューに高押圧力と低回転力を付与して破砕する状態を示す図である。
【図８】本発明の破砕スクリューに破砕爪を４本取付けた例の説明図であって、（Ａ）は、破砕スクリュー製作説明図、（Ｂ）は、破砕スクリューのパイルへの適用状態説明図、（Ｃ）は、（Ｂ）の適用状態でのパイルの破砕状態説明図である。
【図９】従来例１の説明図である。
【図１０】従来例２の説明図であって、（Ａ）は、全体構成図、（Ｂ）は、スクリュー刃の正面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１      土木基礎機械
１ａ    オーガ機
２      オーガスクリュー（オーガ軸）
２´    ロッド（オーガ軸）
３      破砕スクリュー
４      調整ロッド
５      削孔ロッド
２０    軸
３０，４０    軸パイプ（パイプ）
３１    羽根（オーガ羽根）
３１´  羽根片（スクリュー羽根片）
Ｂ３１  羽根（下端の羽根）
Ｈ３１  嵌入孔
２０ａ，３０ａ，４０ａ，５０ａ    取付凸部
２０ｂ，３０ｂ，４０ｂ    取付凹部
３２    破砕爪（爪）
３２ａ，５２ａ  台座
３２ｂ，５２ｂ  ボルト
ｔ３２，ｔ５２  先端チップ（チップ）
４０，５０    ロッド本体（パイプ）
４１，５１  鞘管
５０Ｔ  パイプ先端（パイプ下端）
５２    削孔爪（爪）
５３    逆止弁
ＡＸ    作業軸
ｂｈ    ボルト孔
Ｃ３１，Ｃ５２  切欠部（切込み）
ＣＰ    閉塞部
ＧＲ    ガイドロッド
Ｈ４，Ｈ５，ＨＡ    空気孔 
Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３，Ｊ４  ピン接続部
Ｐ      コンクリートパイル（中空パイル、パイル）
ＰＨ    中空部（中空孔、センターホール）
Ｐｆ    コンクリート破砕片（コンクリート片、破砕片）
ＰＴ    パイル上端
Ｐｔ    パイル肉厚
Ｓ      空洞
Ｓｏ    土砂
Ｓｂ    羽根下端面（下端面、下面）
Ｚｂ    破砕域
Ｚｏ    外側域
【図１】
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【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】
2007039933.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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