JP6309400B2 - 杭撤去方法 - Google Patents

Description

本発明は、既設杭を囲むように筒状ケーシングを圧入して、既設杭を周囲の地盤から縁切りした後、既設杭を撤去する杭撤去方法に関する。

特許文献１には、ビル等の建築物を取り壊した後、地中に残存する既設杭を撤去する方法が開示されている。特許文献１では、既設杭を囲むように、いわゆる全周旋回機等の圧入装置により筒状ケーシングを地表面側から圧入することによって、既設杭を周囲の地盤から縁切りし、その後、既設杭を撤去している。また、特許文献１では、圧入装置を、クレーンを用いて所定の位置に配置し、その圧入装置により既設杭の縁切りを行った後、再び、クレーンを用いて既設杭を一度に吊り上げて撤去している。

特開２０００−１４４７３５号公報

ここで、特許文献１に開示されているように、ビル等の建築物を完全に取り壊した後、既設杭を撤去する場合、建築物を取り壊した後は、既設杭の上空には構造物が存在しないため、圧入装置の設置や既設杭の吊り上げ（引き抜き）時に、上空に何ら制約を受けずにクレーン作業を行うことができる。このように既設杭の上空に構造物がない場合は、ラフタークレーン等の一般的なクレーンを用いて、既設杭を引き抜くことが通常である。そして、例えば、圧入装置や既設杭の総重量が大きい場合や、既設杭の全長が長い場合は、圧入装置の総重量や既設杭の総重量に見合う楊重能力、及び、既設杭の全長に見合う吊り上げ能力を有する大型クレーンを用いる必要がある。
しかしながら、既設杭の上空に何らかの構造物が存在する施工現場では、既設杭を撤去するにあたって、大型クレーンを用いることができない場合もあり、工夫が求められている。

本発明は、このような実状に鑑み、既設杭の上空に何らかの構造物が存在し、クレーン作業が制約を受ける領域にて、圧入装置の配置及び既設杭の撤去を効率的に行うことが可能な杭撤去方法を提供することを目的とする。

上記課題に対して、本発明に係る杭撤去方法は、その一態様として、地盤上下方向に延設して配置された既設杭を囲むように、筒状ケーシングを圧入装置により地表面側から圧入し、前記既設杭を周囲の地盤から縁切りした後、前記既設杭を撤去する杭撤去方法であって、地表面に対し水平方向に走行可能な一対の走行台車と、該走行台車にそれぞれ立設されると共に地表面に対して鉛直方向に伸縮可能な各伸縮部と、該各伸縮部の上端部間を連結する梁部とを有する門型リフターにより、前記圧入装置を前記既設杭の配置領域に合わせて配置する装置配置工程と、前記圧入装置により前記筒状ケーシングを圧入する圧入工程と、前記圧入装置を前記門型リフターにより撤去した後、前記梁部に吊り具を介して前記既設杭の一端部を連結し、前記伸縮部を伸長させて前記既設杭の一端部側を所定長さ分だけ露出させ、該露出部分を貫通する貫通孔を削孔し、前記貫通孔に前記筒状ケーシングの直径より長い鋼棒を挿通し、前記既設杭を前記鋼棒の両端部を介して前記筒状ケーシングの上端部で支持した状態で、前記露出部分を地表から所定高さ位置で切断し、前記走行台車を走行させて前記露出部分の吊り具側部分を前記配置領域から撤去する工程を一サイクルとし、該サイクルを前記既設杭の他端部が地上に引き抜かれるまで繰り返す引き抜き工程と、を含む。

本発明に係る杭撤去方法の上記一態様によると、前記圧入装置を前記門型リフターにより撤去した後、門型リフターの梁部に、吊り具を介して既設杭の一端部を連結し、門型リフターの伸縮部を伸長させて既設杭の一端部側を所定長さ分だけ露出させ、この露出部分を貫通する貫通孔を削孔し、貫通孔に筒状ケーシングの直径より長い鋼棒を挿通し、既設杭を鋼棒の両端部を介して筒状ケーシングの上端部で支持した状態で、露出部分を地表から所定高さ位置で切断し、門型リフターの走行台車を走行させて露出部分の吊り具側部分を配置領域から撤去する工程を一サイクルとし、このサイクルを既設杭の他端部が地上に引き抜かれるまで繰り返すことで、既設杭を撤去している。これにより、既設杭の上空に何らかの構造物が存在し、クレーン作業が制約を受ける領域であっても、門型リフターの伸長部を伸長させた時に、梁部が上空の構造物に干渉しない程度に設定するだけで、既設杭を分割して引き抜き及び水平移動させて撤去することができる上、圧入装置の移動と、既設杭の引き抜き及び水平移動を、１つの門型リフターにより行うことができるため、圧入装置の配置及び既設杭の撤去を効率的に行うことができる。
このようにして、既設杭の上空に何らかの構造物が存在し、クレーン作業が制約を受ける領域にて、圧入装置の配置及び既設杭の撤去を効率的に行うことが可能な杭撤去方法を提供することができる。

本発明の一実施形態における既設杭の配置領域を含む施工現場全体の上面図である。 地盤上下方向に延設して配置される既設杭の縦断面図である。 同上実施形態における圧入装置の概略構造を説明するための概念図である。 同上実施形態のおける杭撤去の施工手順の一例を示す図であり、圧入装置配置工程を説明するための図である。 図４に続き、圧入装置の配置が完了した状態を示す図である。 図５に続く、筒状ケーシングの圧入工程を説明するための図であり、筒状ケーシングのうちの掘削ケーシングを吊り上げている状態を示す図である。 図６に続き、中間ケーシングを接続している状態を示す図である。 図７に続き、接続されたケーシングを圧入している状態を示す図である。 筒状ケーシングの圧入が完了した状態を示す図である。 図９に続く、既設杭の引き抜き工程を説明するための図であり、既設杭を引き上げている状態を示す図である。 図１０に示すＡ矢視方向から見た筒状ケーシングの頂部を含む部分断面図である。 図１０に続き、既設杭をさらに引き上げた状態を示すと共に、既設杭に棒鋼挿入用の水平孔を設けた状態を示す図である。 水平孔に棒鋼を挿入した状態を示す断面図である。 既設杭の露出部分を地表から所定高さ位置で切断する工程を示す図である。 図１４に続き、露出部分の吊り具側部分を引き上げている状態を示す。 図１５に続き、上記吊り具側部分をさらに引き上げている状態を示す。 引き抜き工程完了後の流動化処理土の打設工程を示す図である。 図１７に続く、筒状ケーシング引き上げ工程を示す図である。 筒状ケーシング引き上げ工程の完了後の状態を示す図である。 圧入装置の固定方法の変形例を示す部分拡大図である。 圧入装置の固定方法の別の変形例を示す部分拡大図である。

以下、添付図面参照して本発明に係る杭撤去方法の実施形態について説明する。

図１は、本発明の一実施形態における杭撤去方法において用いる門型リフター１と圧入装置１０の概略構成を示す上面図であると共に、既設杭Ｐの配置領域Ｓを含む杭撤去の施工現場全体の上面図を示したものでもある。図２は、図１の門型リフター１及び圧入装置１０の側面図を示すと共に、地盤上下方向に延設して配置される既設杭Ｐの縦断面図である。

本実施形態における既設杭Ｐは、図１及び図２に示すように、地盤上下方向に延設して配置され、地盤中に複数本（図では６本）残置されているものとして以下説明する。既設杭Ｐは、例えば、地盤に削孔したボーリング孔等にコンクリート等を打設してなる場所打ち杭である。この場所打ち杭からなる既設杭Ｐは、その外周面の平滑度が悪いため、そのまま、引き抜くことは困難となる場合が多い。

ここで、場所打ち杭が用いられる現場としては、例えば、橋桁の架渡し工事の現場が挙げられる。
具体的には、橋脚間に橋桁を架け渡す工事の際、橋桁を下方から一時的に支持する鉄骨架台等を橋脚間に予め設ける場合があり、この鉄骨架台等を支持するコンクリート基礎の下方地盤に、上記場所打ち杭が延設されている。そして、橋桁の架け渡し工事完了後、鉄骨架台は撤去され、さらに、上記コンクリート基礎及び場所打ち杭の撤去を必要とする場合が多い。この場合、図１に示すように、コンクリート基礎Ｆを撤去した後、場所打ち杭からなる既設杭Ｐを撤去する際、図２に示すように、橋桁Ｂが既設杭Ｐの上方に既に構築されているため、クレーン作業が制約されることとなる。そのため、大型クレーンを用いて既設杭Ｐを撤去することは困難となる。このような橋桁Ｂの架渡し施工時に用いられた既設杭Ｐの全長は、例えば、十数ｍにも及び、その重量は一本当たり数十トンにもなる。
本実施形態においては、既設杭Ｐの上方に存在する構造物の一例として、橋桁Ｂを挙げ、その架渡し工事の際に用いる場所打ち杭（Ｐ）を撤去する場合を一例として、以下説明する。

まず、本実施形態の杭撤去方法において用いる門型リフター１と圧入装置１０の構成について、以下に説明する。

前記門型リフター１は、一対の走行台車２ａ，２ｂと、伸縮部３と、梁部４と、走行レールＬと、を有して構成されている。

前記一対の走行台車２ａ，２ｂは、地表面に対し水平方向に走行可能に構成されている。各走行台車２ａ，２ｂは、互いに、走行方向と直交する方向に離間して配置されている。各走行台車２ａ，２ｂは、それぞれ走行方向に延伸して形成される台車本体を有し、この台車本体上に、図示を省略したが、発電機や油圧ユニット等の駆動源や、装置全体を制御する制御盤等が搭載されている。各走行台車２ａ，２ｂは、それぞれ前後に車輪を有し、その一部の車輪が図示を省略した駆動モータによって駆動される。本実施形態において、各走行台車２ａ，２ｂは、地表面上に適宜長さでそれぞれ延設される各走行レールＬ上に配置され、この走行レールＬをガイドとして走行する。

前記伸縮部３は、走行台車２ａ，２ｂにそれぞれ立設されると共に地表面に対して鉛直方向（地盤上下方向）に伸縮可能に構成されている。
本実施形態において、伸縮部３は、1つの走行台車（２ａ又は２ｂ）上に、走行方向に離間してそれぞれ２本ずつ、つまり、全部で４本立設されている。各伸縮部３は、具体的には、それぞれ複数本（図２では５本）のブームをテレスコープ状に連続させた伸縮ブームからなる。各伸縮ブームは、ブーム内に内蔵された伸縮シリンダ（図示省略）により、同期して同一速度で伸縮するように構成されている。尚、各伸縮部３の伸縮ストロークは、例えば、後述する図６に示すように、圧入装置１０を梁部４の下方の地表面上に配置した状態で、後述する掘削ケーシングＣ１又は接続ケーシングＣ２の内の適宜最大長さ（例えば３ｍ程度）のケーシングを圧入装置１０の上方に吊り上げ可能に設定されている。さらに、この吊り上げ時に、梁部４の天端が、橋桁Ｂに干渉しないように設定されている。
この各伸縮部３は、最下段ブームの下端部が走行台車（２ａ又は２ｂ）に固定され、最上段ブームの上端部が梁部４（詳しくは後述の第１サブビーム４ａ）に固定されている。

前記梁部４は、各伸縮部３の上端部間を連結するものであり、例えば、全体として矩形枠状に形成されている。
本実施形態において、梁部４は、走行方向に延設される２本の第１サブビーム４ａ，４ａと、走行方向と直交しサブビーム４ａ，４ａの上部に位置する２本のメインビーム４ｂ，４ｂとを含み、これらが矩形枠状に組み付けられて形成されている。また、梁部４は、２本のメインビーム４ｂ，４ｂの上部にて走行方向に延設して架け渡される第２サブビーム４ｃを有している。この第２サブビーム４ｃの両端部には、ガイドローラを備えたガイドローラ部４ｄがそれぞれ取り付けられている。第２サブビーム４ｃは、このガイドローラ部４ｄを介して、メインビーム４ｂ，４ｂ上を走行方向と直交する方向（以下、「横行方向」という）に横行可能に構成されている。ガイドローラ部４ｄには、図示を省略したが、例えば、電動モータ等が内蔵されている。これによりガイドローラ部４ｄは、横行方向に移動可能に構成されている。また、第２サブビーム４ｃの下面側には、図２に示すように、圧入装置１０や既設杭Ｐ等の吊り上げ用の吊り具（例えば、フック）５が取り付けられている。
このようにして、門型リフター１は、一対の走行台車２，２にそれぞれ２本の伸縮部３を立設し、伸縮部３の上端部に梁部４を接続して、門型に構成されている。

前記圧入装置１０は、図３にその概略構造を示すように、筒状ケーシングＣを地表面側から地盤上下方向に圧入し、既設杭Ｐを周囲の地盤から縁切りすると共に、筒状ケーシングＣを引き上げ可能に構成されたものであり、例えば、いわゆる全周旋回機を適用する。なお、図３は、圧入装置１０の概略構造を説明するための概念図であり、構造を明確にするため簡略化して示されている。また、図３の左側半分は、後述するように、チャックシリンダ１４ａを縮めてチャック部材１４ｃ２により筒状ケーシングＣを把持している状態を示し、右側半分は把持が解除されている状態を示している。
具体的には、圧入装置１０は、筒状ケーシングＣを把持して回転させつつ地盤上下方向に圧入すると共に、その圧入した筒状ケーシングＣを引き上げ可能に構成され、例えば、ベースフレーム１１と、スラストジャッキ１２と、昇降フレーム１３と、チャック装置１４とを含んで構成されている。

前記筒状ケーシングＣは、既設杭Ｐの外径より大きな内径を有して円筒状に形成されるものであり、掘削ケーシングＣ１と、この掘削ケーシングＣ１の上部に順次接続される適宜個数の接続ケーシングＣ２とから成る。掘削ケーシングＣ１は、円筒状に形成され、下端部に掘削刃Ｃ１ａを備えている。接続ケーシングＣ２は、掘削ケーシングＣ１と同外径で円筒状に形成され、既設杭Ｐの全長に応じて、適宜個数（図９では、５個）接続される。掘削ケーシングＣ１の上端部及び接続ケーシングＣ２の両端部には、接続用のボルト孔（ネジ孔又は貫通孔）が形成されている。また、掘削ケーシングＣ１の上端部は、例えば、その外径が少し小さく形成されてなる段付き部を有している。接続ケーシングＣ２の下端部は、上記段付き部に嵌合可能に内径が少し大きく形成されている。また、接続ケーシングＣ２の上端部は、掘削ケーシングＣ１の上端部と同様に段付き部を有し、継ぎ足される接続ケーシングＣ２の下端部と嵌合可能に形成されている。

前記ベースフレーム１１は、装置のベースとなるものであり、中央に筒状ケーシングＣを挿通するケーシング挿通孔１１ａを有し、全体として矩形状に形成されている。ベースフレーム１１の底面の四隅には、レベル調整用ジャッキ１１ｂが取り付けられている。

前記スラストジャッキ１２は、昇降フレーム１３を昇降させるものであり、ベースフレーム１１の四隅にそれぞれ設けられている。

前記昇降フレーム１３は、スラストジャック１２の上端に接続され、スラストジャッキ１２の伸縮に応じて昇降するように構成されている。昇降フレーム１３は、その中央部にリング状の回転体１３ａを回転可能に備えている。図示を省略したが、昇降フレーム１３内には、この回転体１３ａを回転させる駆動機構が設けられている。この回転体１３ａの内周面は上方に向かって拡径するように傾斜形成されており、その最小内径は筒状ケーシングＣの外径より大きく形成されている。この回転体１３ａの内周面と筒状ケーシングＣの外周面との間に後述の楔状のチャック部材１４ｃ２が嵌め込まれる。

前記チャック装置１４は、チャックシリンダ１４ａと、上部フレーム１４ｂと、チャック部１４ｃとを含んで構成されている。

前記チャックシリンダ１４ａは、昇降フレーム１３上の複数個所に固定され、上部フレーム１４ｂを昇降させて、後述するようにチャック部１４ｃを動作させるものである。

前記上部フレーム１４ｂは、チャックシリンダ１４ａの上端部に固定され、チャックシリンダ１４ａの伸縮に応じて昇降するものである。上部フレーム１４ｂは、その中央部にリング状の回転リング１４ｂ１を回転可能に備えている。この回転リング１４ｂ１は、筒状ケーシングＣの外径より大きい内径を有して形成されている。

前記チャック部１４ｃは、回転リング１４ｂ１に一端部が連結されるリンク機構１４ｃ１と、このリンク機構１４ｃ１の他端部に連結されて吊下げ支持される楔状のチャック部材１４ｃ２とを備えて構成されている。このチャック部１４ｃは、回転リング１４ｂ１の周方向の適宜離間した複数個所に適宜備えられている。チャックシリンダ１４ａを縮めて上部フレーム１４ｂを下降させると、チャック部材１４ｃ２が回転体１３ａの傾斜内周面に沿って下方へ移動しつつ縮径し、チャック部材１４ｃ２の内側に挿通された筒状ケーシングＣを把持する。
この圧入装置１０は、筒状ケーシングＣを把持して回転させつつ、スラストジャッキ１２を作動させて昇降フレーム１３を下降させることにより、筒状ケーシングＣ（Ｃ１，Ｃ２）を地中に圧入する。スラストジャッキ１２が下端（ストロークエンド）まで下降すると、筒状ケーシングＣの把持を解除する。その後、昇降フレーム１３を上昇させ、筒状ケーシングＣの上部を再び把持し、さらに地中へ筒状ケーシングＣを回転させつつ圧入する。この作業を繰り返して、既設杭Ｐの全長に応じた深さまで、筒状ケーシングＣを圧入して、既設杭Ｐを周囲の地盤から縁切りする。
そして、圧入装置１０は、筒状ケーシングＣの引き上げ時には、昇降フレーム１３を下端に位置させた状態で、接続ケーシングＣ２を把持し、その後、昇降フレーム１３を上昇させて、スラストジャッキ１２が上端まで上昇させる。そして、地上に引き上げた接続ケーシングＣ２を門型クレーン１により撤去し、次の接続ケーシングＣ２の上端部にワイヤー等を掛けて門型クレーン１により支持する。その後、圧入装置１０は、把持を解除して、昇降フレーム１３を下降させて、接続ケーシングＣ２又は掘削ケーシングＣ１を把持しつつ昇降フレーム１３を上昇させる。この作業を繰返して、筒状ケーシングＣ全体を引き上げる。

次に、本発明に係る杭撤去方法の一実施形態を、図４〜図１９を参照して、上記門型リフター１と圧入装置１０を用いた場合で説明する。なお、図１及び図２に示すように、橋脚Ｂ施工時のコンクリート基礎Ｆは、事前に撤去されているものとして説明する。

本実施形態における杭撤去方法は、地盤上下方向に延設して配置された既設杭Ｐを囲むように、筒状ケーシングＣを圧入装置１０により地表面側から圧入し、この既設杭Ｐを周囲の地盤から縁切りした後、既設杭Ｐを撤去する杭撤去方法であって、門型リフター１及び圧入装置１０を配置する装置配置工程と、筒状ケーシングＣの圧入工程と、既設杭Ｐの引き抜き工程と、流動化処理土の打設工程と、筒状ケーシングＣの引き上げ工程と、を含む。

まず、走行レールＬの間に仮置き（図１参照）された圧入装置１０を門型リフター１により吊り上げ、走行台車２ａ，２ｂ（図１及び図２参照）を走行させると共にガイドローラ部４ｄ（図１及び図２参照）を駆動させることにより、図４に示すように、圧入装置１０を既設杭Ｐの上方に位置させる。このとき、圧入装置１０の位置を、走行方向及び横行方向に微調整して、圧入装置１０のケーシング挿通孔１１ａ（図３参照）の孔芯と既設杭Ｐの杭芯が略合うように、圧入装置１０を既設杭Ｐの上方に位置させる。
その後、門型リフター１の伸縮部３を下降方向に動作させ、図５に示すように、圧入装置１０を地表面上に配置し、門型リフター１を退避させる。このようにして、圧入装置１０を既設杭Ｐの配置領域Ｓ（図１参照）に合わせて配置する。本実施形態において、この工程が、本発明に係る杭撤去方法における「装置配置工程」に相当する。

次に、退避させた門型リフター１により、筒状ケーシングＣのうちの掘削ケーシングＣ１を吊り上げると共に、その筒芯を既設杭Ｐの杭芯に略合わせて、図６に示すように、掘削ケーシングＣ１を既設杭Ｐの上方に位置させる。そして、門型リフター１の伸縮部３を下降方向に動作させ、掘削ケーシングＣ１を地表面上に配置する。その後、図７に示すように、門型リフター１により吊り上げて搬送された接続ケーシングＣ２を掘削ケーシングＣ１の上部に接続する。
その後、圧入装置１０により、掘削ケーシングＣ１を把持して回転させつつ下降させることにより、掘削ケーシングＣ１を既設杭Ｐの周囲を囲むように地中に圧入する。そして、スラストジャッキ１２（図３参照）を下端（ストローク）まで縮めたところで、掘削ケーシングＣ１の把持を解除して、昇降フレーム１３（図３参照）を上昇させる。その後、接続ケーシングＣ１の上部を把持し、接続ケーシングＣ２を回転させつつ下降させることにより、図８に示すように、掘削ケーシングＣ１をさらに下方に圧入する。そして、この作業を、後続の接続ケーシングＣ２について繰り返して、図９に示すように、既設杭Ｐの全長に応じた深さまで、掘削ケーシングＣ１並びに接続ケーシングＣ２からなる筒状ケーシングＣを圧入して、既設杭Ｐを周囲の地盤から縁切りする。本実施形態において、この工程が、本発明に係る杭撤去方法における「圧入工程」に相当する。

続いて、圧入装置１０を門型リフター１により吊り上げて一時的に撤去すると共に、最上部の接続ケーシングＣ２も門型リフター１により一時的に撤去する。
そして、梁部４に吊り具（例えば、フック）５を介して既設杭Ｐの一端部Ｐ１を連結し、伸縮部３を伸長させ、既設杭Ｐを引き上げる。
具体的には、図１０、及び、図１０に示すＡ矢視方向から見た筒状ケーシングＣの頂部を含む部分断面図である図１１に示すように、既設杭Ｐの一端部Ｐ１に、ケミカルアンカーボルト６ａを打ち込み、そのケミカルアンカーボルト６ａの端部に吊り金具６ｂを取り付け、この吊り金具６ｂに玉掛けしたワイヤーを、門型リフター１の吊り具５に掛けて、既設杭Ｐを引き上げる。
さらに、図１２に示すように、既設杭Ｐを引き上げ、既設杭Ｐの一端部Ｐ１側を所定長さ分だけ露出させる。この既設杭Ｐの露出部分Ｐ２の周りには、図示を省略したが、土砂等が付着しており、この付着土をバックホー等により取り除く。その後、図１２に示すように、この露出部分Ｐ２における筒状ケーシングＣ２の上端部付近の適宜高さ位置で、水平方向に貫通する２つの貫通孔Ｐａを、図１３に示すように、例えば、互いに平行に延伸するようにして削孔する。そして、この貫通孔Ｐａに、それぞれ、例えば、総ネジＰＣ鋼棒（ゲビンデスターブ）等の鋼棒８を挿通し、各鋼棒８の両端からそれぞれナット９を螺合させて、各鋼棒８を既設杭（露出部分Ｐ２）Ｐに強固に取り付ける。各鋼棒８は、筒状ケーシングＣの直径より長く、その両端部はそれぞれ、平面視で、筒状ケーシングＣの外周面より外方に突出するように取り付けられている。

そして、図１３のように、鋼棒８を既設杭Ｐに取り付けた後、図１４に示すように、門型リフター１により既設杭Ｐを下降させる。これにより、既設杭Ｐは、鋼棒８を介して筒状ケーシングＣの上端部で支持される。その後、この露出部分Ｐ２を、地表から所定高さ位置（図１４に点線で示す位置）で切断し、図１５及び図１６に示すように、露出部分Ｐ２の吊り具５側（つまり、上部側）である吊り具側部分Ｐ２ａを、門型リフター１により吊り上げる。このとき、切断後に残った既設杭Ｐの残余部分は、鋼棒８によって筒状ケーシングＣに預けられている。その後、図１６に一点鎖線で示すように、走行台車（２ａ，２ｂ）を走行させて吊り具側部分Ｐ２ａを配置領域Ｓから撤去する。
次に、筒状ケーシングＣに預けられた既設杭Ｐの残余部分の一端部Ｐ１を、例えば鋼棒８にワイヤーを掛ける等して門型リフター１により吊り上げる。そして、露出された露出部分Ｐ２に、同様に、貫通孔Ｐａを削孔し、別の鋼棒８を挿通し、その鋼棒８にナット９を螺合する。この既設杭Ｐを再び筒状ケーシングＣに預けた状態で露出部分Ｐ２を地表から所定位置で切断し、この新たな露出部分Ｐ２の吊り具側部分Ｐ２ａを門型リフター１により撤去する。
このように、梁部４に吊り具５を介して既設杭Ｐの一端部Ｐ１を連結し、伸縮部３を伸長させて既設杭Ｐの一端部Ｐ１側を所定長さ分だけ露出させ、露出部分Ｐ２を地表から所定高さ位置で切断し、走行台車（２ａ，２ｂ）を走行させて露出部分Ｐ２の吊り具側部分Ｐ２ａを配置領域Ｓから撤去する工程を一サイクルとし、このサイクルを既設杭Ｐの他端部Ｐ３が地上に引き抜かれるまで繰り返す。本実施形態において、この工程が、本発明に係る杭撤去方法における「引き抜き工程」に相当する。

上述のように、既設杭Ｐの引き抜きを完了させた後、図１７に示すように、既設杭Ｐの引き抜きによって生じた、地盤上下方向の孔の中に、流動化処理土Ｐ’を打設する。この工程が、流動化処理土の打設工程である。

その後、一旦撤去した圧入装置１０を門型リフター１により、筒状ケーシングＣの上部に配置した後、同じく一旦撤去した最上部の接続ケーシングＣ２を再接続する。そして、最上部の接続ケーシングＣ２を圧入装置１０により把持し、その後、昇降フレーム１３を上昇させる。そして、図１８に示すように、地上に引き上げた最上部の接続ケーシングＣ２をその下部の接続ケーシングＣ２から切り離し、図１８に一点鎖線で示すように、門型クレーン１により撤去する。そして、次の接続ケーシングＣ２の上端部にワイヤー等を掛けて門型クレーン１により支持する。その後、圧入装置１０は、把持を解除して、昇降フレーム１３を下降させて、再び接続ケーシングＣ２を把持しつつ昇降フレーム１３を上昇させる。この作業を繰返して、図１９に示すように、一本の筒状ケーシングＣの引き上げが完了する。
そして、図示を省略するが、他の既設杭Ｐ（図１では、残り５本）についても、図４〜図１９で説明した各工程を行い、全ての既設杭Ｐの撤去工事が完了する。

かかる本実施形態による杭撤去方法によれば、門型リフター１の梁部４に、吊り具５を介して既設杭Ｐの一端部Ｐ１を連結し、門型リフター１の伸縮部３を伸長させて既設杭Ｐの一端部Ｐ１側を所定長さ分だけ露出させ、この露出部分Ｐ２を地表から所定高さ位置で切断し、門型リフター１の走行台車２ａ，２ｂを走行させて露出部分Ｐ２の吊り具側部分Ｐ２ａを配置領域Ｓから撤去する工程を一サイクルとし、このサイクルを既設杭Ｐの他端部Ｐ３が地上に引き抜かれるまで繰り返すことで、既設杭Ｐを撤去している。これにより、既設杭Ｐの上空に何らかの橋桁Ｂ等の構造物が存在し、クレーン作業が制約を受ける領域であっても、門型リフター１の伸長部３を伸長させた時に、梁部４が上空の構造物に干渉しない程度に設定するだけで、既設杭Ｐを分割して引き抜き及び水平移動させて撤去することができる上、圧入装置１０の移動と、既設杭Ｐの引き抜き及び水平移動を、1つの門型リフター１により行うことができるため、圧入装置１０の配置及び既設杭Ｐの撤去を効率的に行うことができる。
このようにして、既設杭の上空に何らかの構造物が存在し、クレーン作業が制約を受ける領域にて、圧入装置の配置及び既設杭の撤去を効率的に行うことが可能な杭撤去方法を提供することができる。

また、本実施形態のように、複数の既設杭Ｐが延設されている場合であっても、門型リフター１により、効率的に圧入装置１０の再配置及び既設杭Ｐの撤去を効率的に行うことができる。

ところで、本実施形態においては、走行レールＬ及び圧入装置１０は地表面上に直接配置するものとして説明した。しかしながら、既設杭Ｐの配置領域Ｓの周囲の地盤中に地下構造物が存在する場合や、地表面に段差がある場合や、地盤が軟弱な場合等、走行レールＬ及び圧入装置１０を地表面上に直接配置することができない現場もある。
このような現場では、杭撤去方法は、後述する図２０又は図２１に示すように、地表面上に架台２０を設置する架台設置工程と、覆工板２１を架台２０上に固定する覆工板固定工程とを、前述した装置配置工程に先立って更に含むとよい。
前記架台２０は、筒状ケーシングＣが挿通される開口部２０ａを各既設杭Ｐの配置領域Ｓに合わせた位置に設けられてなり、例えば形鋼等を用いて形成される。より具体的には、地表面上にベースコンクリート２０ｂが施工され、架台２０は、このベースコンクリート２０ｂを介して地表面上に配置される。
前記覆工板２１は、開口部２０ａ毎に分割形成される。そして、各覆工板２１が、架台２０上に固定される。
このように、架台設置工程と覆工板固定工程を含む場合、装置配置工程は、門型リフター１を、梁部４が既設杭Ｐの上方に位置するように、覆工板２１上に配置する門型リフター配置工程と、各覆工板２１のうち一の覆工板２１ａを撤去した後、圧入装置１０を撤去した覆工板２１ａ下の開口部２０ａを跨ぐように、一の覆工板２１ａに隣接する他の覆工板２１ｂ上に固定することにより、圧入装置１０の回転止めを行う回転止め工程と、を有する。また、門型リフター１の走行レールＬは、覆工板２１上に固定される。
これにより、上空に構造物が存在する上、既設杭Ｐの配置領域Ｓの周囲の地盤中に地下構造物が存在する場合や、地表面に段差がある場合や、地盤が軟弱な場合等の条件が悪い現場であっても、圧入装置の配置及び既設杭の撤去を効率的に行うことが可能な杭撤去方法を提供することができる。また、回転駆動中の圧入装置１０への筒状ケーシングＣからの回転方向反力が大きく、圧入装置１０を回転させる方向の力が大きい場合であっても、覆工板に圧入装置１０を固定することができるため、圧入装置１０の回転を防止することができる。その結果、筒状ケーシングＣを効率的に回転させることができる。

このように、架台上に圧入装置１０を固定する場合、上記回転止め工程は、より具体的には、例えば、図２０に示すように、圧入装置１０の下部外周面１１ｃの複数箇所（例えば、ベースフレーム１１の４隅）にて、この外周面１１ｃと離間して対向する端面３０ａを有して形成される固定治具３０を、他の覆工板２１ｂ上に固定する治具固定工程と、ベースフレーム１１の外周面１１ｃと固定治具３０の端面３０ａとの間にジャッキ３１を配置した後、このジャッキ３１を伸長させるジャッキ伸長工程と、を含んで構成する。固定治具３０は、鋼材からなり、ハイテンションボルト等にて覆工板２１（２１ｂ）上に固定される。
これにより、圧入装置１０の下部外周面１１ｃと固定治具３０との間にジャッキ３１を配置して、圧入装置１０を、ジャッキ３１及び固定治具３０を介して、覆工板２１上に強固に固定することができ、より効率的に筒状ケーシングＣを回転させることができる。
また、回転止め工程は、これに限らず、上記ジャッキ伸長工程に代えて、図２１に示すように、ベースフレーム１１の外周面１１ｃと固定治具３０の端面３０ａとの間に、楔３２を打ち込む楔打ち込み工程を含んで構成するようにしてもよい。これにより、ジャッキにより固定する場合と比べて、簡易に固定することができる。そして、圧入装置１０の周辺にスペースの余裕がない場合により好適である。

なお、上記説明では、既設杭Ｐは、場所打ち杭であるものとしたが、既設杭Ｐの種類については、これに限らない。また、既設杭Ｐの上方に存在する構造物の一例として、橋桁Ｂを挙げたが、構造物は橋桁Ｂに限らず、どのようなものでもよい。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に制限されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形及び変更が可能である。

１・・・・・・・門型リフター
２ａ，２ｂ・・・一対の走行台車
３・・・・・・・伸縮部
４・・・・・・・梁部
５・・・・・・・吊り具
６ａ・・・・・・ケミカルアンカーボルト
６ｂ・・・・・・吊り金具
８・・・・・・・鋼棒
１０・・・・・・圧入装置
１１・・・・・・ベースフレーム
１１ｃ・・・・・外周面
２０・・・・・・架台
２０ａ・・・・・開口部
２１・・・・・・覆工板
２１ａ・・・・・一の覆工板
２１ｂ・・・・・他の覆工板
３０・・・・・・固定治具
３０ａ・・・・・端面
３１・・・・・・ジャッキ
３２・・・・・・楔
Ｂ・・・・・・・橋桁
Ｃ・・・・・・・筒状ケーシング
Ｆ・・・・・・・コンクリート基礎
Ｌ・・・・・・・走行レール
Ｐ・・・・・・・既設杭（場所打ち杭）
Ｐ１・・・・・・一端部
Ｐ２・・・・・・露出部分
Ｐ２ａ・・・・・吊り具側部分
Ｐ３・・・・・・他端部
Ｐ’・・・・・・流動化処理土
Ｐａ・・・・・・貫通孔
Ｓ・・・・・・・配置領域

Claims (5)

1. 地盤上下方向に延設して配置された既設杭を囲むように、筒状ケーシングを圧入装置により地表面側から圧入し、前記既設杭を周囲の地盤から縁切りした後、前記既設杭を撤去する杭撤去方法であって、
   地表面に対し水平方向に走行可能な一対の走行台車と、該走行台車にそれぞれ立設されると共に地表面に対して鉛直方向に伸縮可能な各伸縮部と、該各伸縮部の上端部間を連結する梁部とを有する門型リフターにより、前記圧入装置を前記既設杭の配置領域に合わせて配置する装置配置工程と、
   前記圧入装置により前記筒状ケーシングを圧入する圧入工程と、
   前記圧入装置を前記門型リフターにより撤去した後、前記梁部に吊り具を介して前記既設杭の一端部を連結し、前記伸縮部を伸長させて前記既設杭の一端部側を所定長さ分だけ露出させ、該露出部分を貫通する貫通孔を削孔し、前記貫通孔に前記筒状ケーシングの直径より長い鋼棒を挿通し、前記既設杭を前記鋼棒の両端部を介して前記筒状ケーシングの上端部で支持した状態で、前記露出部分を地表から所定高さ位置で切断し、前記走行台車を走行させて前記露出部分の吊り具側部分を前記配置領域から撤去する工程を一サイクルとし、該サイクルを前記既設杭の他端部が地上に引き抜かれるまで繰り返す引き抜き工程と、
   を含む、杭撤去方法。
2. 前記既設杭は場所打ち杭であることを特徴とする請求項１に記載の杭撤去方法。
3. 前記既設杭が複数個所に配置されている構成とし、
   前記筒状ケーシングが挿通される開口部を前記各既設杭の配置領域に合わせた位置に設けられてなる架台を、前記地表面上に設置する架台設置工程と、
   前記開口部毎に分割形成される各覆工板を、前記架台上に固定する覆工板固定工程と、
   を前記装置配置工程に先立って更に含み、
   前記装置配置工程は、
   前記門型リフターを、前記梁部が前記既設杭の上方に位置するように、前記覆工板上に配置する門型リフター配置工程と、
   前記各覆工板のうち一の覆工板を撤去した後、前記圧入装置を前記撤去した覆工板下の前記開口部を跨ぐように他の覆工板上に固定することにより、前記圧入装置の回転止めをする回転止め工程と、
   を有する、請求項１又は２に記載の杭撤去方法。
4. 前記回転止め工程は、
   前記圧入装置の下部外周面の複数箇所にて該外周面と離間して対向する端面を有して形成される固定治具を、前記他の覆工板上に固定する治具固定工程と、
   前記下部外周面と前記固定治具の端面との間に、楔を打ち込む楔打ち込み工程と、
   を有する、請求項３に記載の杭撤去方法。
5. 前記回転止め工程は、
   前記圧入装置の下部外周面の複数箇所にて該外周面と離間して対向する端面を有して形成される固定治具を、前記他の覆工板上に固定する治具固定工程と、
   前記下部外周面と前記固定治具の端面との間にジャッキを配置した後、該ジャッキを伸長させるジャッキ伸長工程と、
   を有する、請求項３に記載の杭撤去方法。