JP6636362B2 - バケットと接続用ケーシングとの接続構造及び掘削穴埋め戻し工法 - Google Patents

Description

本発明は、バケットと接続用ケーシングとの接続構造及び掘削穴埋め戻し工法に関し、さらに詳しくは、地中に残存する残存杭が引き抜かれた際に、残存杭の外周面から離脱した付着土が再び掘削穴に落下した土を掘削穴から掘り出すために用いるバケットと接続用ケーシングとの接続構造及び掘削穴埋め戻し工法に関する。

建築物を解体した後に地中に残存する残存杭を引き抜いて埋め戻すことにより、建築物が存在していた土地を更地にする作業が従来から行われている。こうした作業を行う場合には、杭を引き抜いた後に、その土地質に合った埋戻剤を調製して、杭を引き抜いてできた掘削穴に埋戻剤を充填する処理を行っている。

残存杭を地中から引き抜く工法では、まず、地上で、掘削用ケーシングを用いて、残存杭の周囲を掘削し、残存杭の周囲に掘削穴を形成する。次いで、掘削用ケーシングを一旦引き上げる。次いで、掘削用ケーシングにワイヤーを掛け、掘削用ケーシングを再び地中に挿入し、地中でワイヤーを掘削用ケーシングから残存杭に掛け直す。そして、ワイヤーを引き上げることによって残存杭を地中から引き抜いている。これまでに、こうした工法については様々な工法が提案されている。

例えば、特許文献１により提案されている工法は、ケーシングスクリューの下端部にワイヤロープの輪部を保持させ、保持を解放する手段を備え、地中残存杭にケーシングスクリューを嵌合するように下降させ、解放手段により輪部の保持を解放した後、輪部を残してケーシングスクリューを除去し、ワイヤロープを引っ張って杭を引抜く残存杭引抜き工法である。

特開２０１０−２５５３００号公報

特許文献１によって提案されている工法のように、残存杭にワイヤー掛け、ワイヤーを引き上げた場合、引き上げられた残存杭の周面には、多くの土が付着している。土木建築の分野では、地中から引き抜いた杭や矢板の表面に付着した土を「土ベラ」とよんでいるが、本明細書では、「付着土」として説明する。

残存杭を地中から引き抜き、その杭をクレーン装置等で吊り上げたとき、残存杭の周面に付着した付着土が残存杭の周面から離脱することがある。そのため、周面から離脱した付着土が、残存杭の近くで作業を行っている作業者に落下することがないように、付着土は、残存杭が地中から引き上げられ、残存杭が地上面から高く吊り上げられてしまう前の段階で、付着土を残存杭の周面から人為的に取り除く作業が行われている。

ところが、残存杭の周面から人為的に取り除かれた付着土の中には、地上ではなく掘削穴に再び落下してしまうものがある。掘削穴に再び落下した付着土は、掘削穴に埋戻剤を供給して地盤改良をする場合に、所望の品質の地盤に改良することの妨げとなってしまう。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、残存杭の周面から取り除いた付着土が再び掘削穴に落下した場合でも、掘削穴に残留する残留土を掘削穴から取り除くことができるバケットと接続用ケーシングとの接続構造及び掘削穴埋め戻し工法を提供することにある。

（１）上記課題を解決するための本発明に係るバケットと接続用ケーシングとの接続構造は、地中に残存する残存杭が引き抜かれた穴の中から残留土を取り除く際に用いるバケットと接続用ケーシングとの接続構造であって、前記バケットに固定された第１接続構造体と、前記接続用ケーシングに固定され、前記第１接続構造体に接続させるための第２接続構造体とにより構成され、前記バケットは、環状の周面部と、該周面部の軸方向の一端側に設けられ、周縁から中心に向けて傾斜してなる傾斜面で構成されて先細り状をなし、前記傾斜面に土砂を取り込むための取り込み口を備えた底面部と、を有し、前記第１接続構造体は、前記周面部の軸方向の他端側に固定され、前記第２接続構造体は、前記接続用ケーシングの軸方向の一端側に固定され、前記第１接続構造体及び前記第２接続構造体とは、これらの一方が他方の内部にはめ込まれる形態をなし、前記第１接続構造体及び前記第２接続構造体の一方の外周面には、径方向の外側に突出してなる突起体が周方向の複数の位置に固定され、前記第１接続構造体及び前記第２接続構造体の他方には、前記突起体に対応する位置に、前記突起体を挿入させる被挿入部が形成され、前記突起体が前記被挿入部の内部に挿入された形態にて、前記被挿入部と前記突起体との間に挿入されるストッパーが設けられている。

この発明によれば、第１接続構造体は、周面部の軸方向の他端側に固定され、第２接続構造体は、接続用ケーシングの軸方向の一端側に固定され、第１接続構造体及び第２接続構造体とは、これらの一方が他方の内部にはめ込まれる形態をなしているので、接続用ケーシングとバケットとを容易に接続することができる。とりわけ、本発明では、第１接続構造体及び第２接続構造体の一方の外周面には、径方向の外側に突出してなる突起体が周方向の複数の位置に固定され、他方には、突起に対応する位置に、突起体を内側に挿入させる被挿入部が形成され、突起体が被挿入部の内部に挿入された形態にて、被挿入部と突起体との間に挿入されるストッパーが設けられているので、ストッパーが両者の接続形態を保持させることができる。

このような構成を有するバケットと接続用ケーシングとの接続構造は、残存杭の周面から取り除いた付着土が再び掘削穴に落下した場合でも、掘削穴に残留する残留土を掘削穴から取り除くことができるので、埋戻剤を掘削穴に供給したときに、掘削穴に残留する残留土の影響を抑制することができる。

本発明に係るバケットと接続用ケーシングとの接続構造において、前記突起体は、軸方向に延びる縦部材と、前記縦部材から周方向の一方側に延びる周方向部材とで構成され、前記被挿入部の内面には、前記突起体を軸方向に挿入させる挿入通路と、該挿入通路の奥で、前記周方向部材が延びる方向と同方向に延び、前記周方向部材が挿入される周方向通路とが形成されている。

この発明によれば、突起体は、縦部材及び周方向部材により構成され、被挿入部の内面には、挿入通路及び周方向通路により形成されているので、突起体を被挿入部に挿入したときに、縦部材及び挿入通路は、バケットに対して接続用ケーシングが回転することを阻止し、周方向部材及び周方向溝は、バケットと接続用ケーシングとが分離することを阻止する。

本発明に係るバケットと接続用ケーシングとの接続構造において、前記周方向部材は、前記第１接続構造体の上端又は前記第２接続構造体の下端との間に一定の隙間を空けて周方向に延びる形態をなし、前記挿入通路は、前記第１接続構造体の上端又は前記第２接続構造体の下端のいずれかから前記突起体をさせる形態に形成されている。

この発明によれば、被挿入部を構成する周方向溝が形成されている軸方向の位置に突起体を構成する周方向部材の位置を一致させる構成にすることができる。

本発明に係るバケットと接続用ケーシングとの接続構造において、前記第１接続構造体には、被挿入部が形成され、前記第２接続構造体には、前記突起体が固定されている。

この発明によれば、第１接続構造体には被挿入部が形成され、第２接続構造体には突起体が固定されているので、両者を接続する際に、突起体と被挿入部との位置合わせを容易に行うことができ、両者を容易に接続させることができる。

（２）上記課題を解決するための本発明に係る掘削穴埋め戻し工法は、掘削用ケーシングを用い、残存杭の外周面を該残存杭の長手方向に掘削した後に、ワイヤーを前記残存杭に掛け、前記ワイヤーを引き上げて前記残存杭を引き抜く残存杭引き、該残存杭が引き抜かれた後の掘削穴に存在する残留土をくみ上げた後に、前記掘削穴を埋め戻す、掘削穴埋め戻し工法であって、引き抜かれた前記残存杭の外周面に付着した付着土を取り去る付着土取り去り工程と、前記残存杭が引き抜かれた後の穴の内部に残留する残留土をくみ上げるために用いるバケットと、該バケットに接続する接続用ケーシングと、を接続する接続工程と、を有し、前記接続工程では、環状の周面部と、該周面部の軸方向の一端側に設けられ、周縁から中心に向けて傾斜してなる傾斜面で構成されて先細り状をなし、前記傾斜面に土砂を取り込むための取り込み口を備えた底面部と、該周面部の軸方向の他端側に固定され、前記接続用ケーシングの軸方向の一端側に接続させる環状の第１接続構造体と、を少なくとも備えた前記バケットと、軸方向の前記一端側に固定され、前記第１接続構造体に接続させる環状の第２接続構造体を備えた前記接続用ケーシングと、について、前記第１接続構造体及び前記第２接続構造体の一方の外周面の周方向の複数の位置に固定され、径方向の外側に突出してなる突起体を、前記第１接続構造体及び前記第２接続構造体の他方における、前記突起体に対応する位置に設けられた被挿入部に挿入させることにより、前記第１接続構造体及び前記第２接続構造体との一方を他方の内部にはめ込み、前記突起体が前記被挿入部の内部に挿入された形態にて、前記被挿入部と前記突起体との間にストッパーを挿入する。

この発明によれば、第１接続構造体及び第２接続構造体の一方の外周面には、径方向の外側に突出してなる突起体が周方向の複数の位置に固定され、他方には、突起に対応する位置に、突起体を内側に挿入させる被挿入部が形成され、突起体が被挿入部の内部に挿入された形態にて、被挿入部と突起体との間に挿入されるストッパーが設けられているので、ストッパーが両者の接続形態を保持させることができる。

このような構成を有するバケットと接続用ケーシングとの接続構造を利用して掘削穴埋め戻し工法を実施することによって、残存杭の周面から取り除いた付着土が再び掘削穴に落下した場合でも、掘削穴に残留する残留土を掘削穴から取り除くことができるので、埋戻剤を掘削穴に供給したときに、掘削穴に残留する残留土の影響を抑制することができる。

本発明に係る掘削穴埋め戻し工法において、前記突起体は、軸方向に延びる縦部材と、前記縦部材から周方向の一方側に延びる周方向部材とで構成され、前記被挿入部の内面には、前記突起体を軸方向に挿入させる挿入通路と、該挿入通路の奥で、前記周方向部材が延びる方向と同方向に延び、前記周方向部材が挿入される周方向通路とが形成され、前記バケットに前記接続用ケーシングを接近させて、前記突起体を前記被挿入部に挿入させ、次いで、前記接続用ケーシングを前記周方向部材が延びる方向に回転させ、その後に、前記突起体の前記縦部材と前記被挿入部との間に形成された隙間に前記ストッパーを挿入する。

この発明によれば、バケットと接続用ケーシングとを容易且つ確実に接続させることができる。

本発明に係るバケットと接続用ケーシングとの接続構造及び掘削穴埋め戻し工法によれば、残存杭の周面から取り除いた付着土が再び掘削穴に落下した場合でも、掘削穴に残留する残留土を掘削穴から取り除くことができるので、埋戻剤を掘削穴に供給したときに、掘削穴に残留する残留土の影響を抑制することができる。そのため、残留杭を引き抜いた後の地盤を当初予定していた質の地盤に改良することができる。

本発明に係る一実施形態のバケットと接続用ケーシングとの接続構造の概要を示す斜視図である。 接続構造の詳細を説明するための説明図であって、バケットと接続用ケーシングとが接続される前の形態を示す図である。 接続構造の詳細を説明するための説明図であって、バケットと接続用ケーシングとが接続された後の形態を示す図である。 残存杭の周囲を、掘削用ケーシングを用いて掘削する途中経過を示す地面の断面図である。 残存杭の周囲を、掘削用ケーシングを用いて掘削し終えた状態を示す地面の断面図である。 掘削に用いた掘削用ケーシングを引き抜く工程を示す地面の断面図である。 掘削に用いた掘削用ケーシングを利用して残存杭にワイヤーを掛ける工程を示す地面の断面図である。 残存を地面から引き抜く工程を示す地面の断面図である。 バケットと接続用ケーシングと接続される手順の最初の工程を説明する説明図である。 バケットと接続用ケーシングと接続される手順の第２の工程を説明する説明図である。 バケットと接続用ケーシングと接続される手順の第３の工程を説明する説明図である。 バケットと接続用ケーシングと接続される手順の最後の工程を説明する説明図である。 接続用ケーシングに接続されたバケットを用いて掘削穴の内部に残留する残留土を取り去る工程を説明するための地面の断面図である。 埋め戻しが終了した状態の地面の断面図である。

［バケットと接続用ケーシングとの接続構造］
＜基本構造＞
本発明に係るバケット１と接続用ケーシング１０との接続構造２０は、地中に残存する残存杭８０が引き抜かれた掘削穴１００の中から残留土を取り除く際に用いるバケット１と接続用ケーシング１０との接続構造２０である。このバケット１と接続用ケーシング１０との接続構造２０は、図１及び図２に示すように、バケット１に固定された第１接続構造体２１と、接続用ケーシング１０に固定され、第１接続構造体２１に接続させるための第２接続構造体３１とにより構成されている。

バケット１は、環状の周面部２と、この周面部２の軸方向の一端側に設けられ、周縁から中心に向けて傾斜してなる傾斜面３ａで構成されて先細り状をなし、傾斜面３ａに土砂を取り込むための取り込み口５を備えた底面部３と、を有している。第１接続構造体２１は、周面部２の軸方向の他端側に固定されている。これに対し、接続用ケーシング１０は、一般に用いられている掘削用ケーシングとほぼ同様の構造をなしている。第２接続構造体３１は、接続用ケーシング１０の軸方向の一端に固定されている。

第１接続構造体２１と前記第２接続構造体３１とは、これらの一方が他方の内部にはめ込まれる形態をなしており、第１接続構造体２１及び第２接続構造体３１の一方の外周面には、径方向の外側に突出してなる突起体３２が周方向の複数の位置に固定され、第１接続構造体２１及び第２接続構造体３１の他方には、突起体３２に対応する位置に、突起体３２を内側に挿入させる被挿入部２２が形成されている。さらに、バケット１と接続用ケーシング１０との接続構造２０は、突起体３２が被挿入部２２の内部に挿入された形態にて、被挿入部２２と突起体３２との間に挿入されるストッパー４０を備えている。

本発明に係るバケット１と接続用ケーシング１０との接続構造２０によれば、残存杭８０の周面から取り除いた付着土が再び掘削穴１００に落下した場合でも、掘削穴１００に残留する残留土を掘削穴１００から取り除くことができるので、埋戻剤を掘削穴１００に供給したときに、掘削穴１００に残留する残留土の悪影響を抑制することができる。そのため、残留杭を引き抜いた後の地盤を当初予定していた質の地盤に改良することができる。

以下、本発明に係るバケット１と接続用ケーシング１０との接続構造２０の詳細について、適宜に図面を参照して説明する。

（接続用ケーシング）
まず、接続用ケーシング１０について説明する。接続用ケーシング１０は、一般的に掘削用ケーシング７０に用いられているケーシングを改良したものである。具体的に、接続用ケーシング１０は、掘削用ケーシング７０の軸方向の一端を平坦に加工したものである。

（バケット）
バケットは、一般に、底ざらいバケットと呼ばれるバケットと、ドリリングバケットと呼ばれるバケットが存在する。本発明に用いるバケット１は、図１及び図２に示すように、底ざらいバケットである。ただし、本発明の接続構造では、必要に応じ、ドリリングバケットに適用することもできる。底ざらいバケットは、主に、地面に埋め込まれた残存杭８０を引き抜いた後に、掘削穴１００の底部に残存する土や、残存杭８０の周面に付着している付着土を取り除いたときに掘削穴１００に再び落下した土等を掘削穴１００の底からくみ上げるために用いる。

バケット１は、鉄鋼材等の高強度の材料により構成されており、円環状をなす周面部２と、周面部２の軸方向の一端側に設けられた底面部３とにより構成されている。周面部２の直径は、接続用ケーシング１０の直径よりも若干大きく形成されている。底面部３は、周縁から中央にかけて傾斜面３ａにより構成されており、周縁から中央に向かうにしたがい先細り状をなしており、円錐を逆向きにした形状をなしている。底面部３の傾斜面３ａには掘削穴１００の底部に残留する土をバケット１の内部に取り込むための取り込み口４とセグメント５とが周方向の少なくとも１箇所に設けられている。バケット１は、掘削穴１００の内部で中心部を軸に回転させることにより、上記セグメント５が残留土をかき集め、取り込み口４から残留土をバケット１の内部に取り込むように構成されている。

（第１接続構造体）
第１接続構造体２１は、接続用ケーシング１０の軸方向の一端側に接続させるためのものであり、バケット１を構成する周面部２の軸方向の他端側に固定されている。第１接続構造体２１は円環状をなしており、その直径はバケット１の周面部２の直径と同じか又は略同じに形成されている。この第１接続構造体２１の軸方向の一端は、バケット１の周面部２の他端に固定されている。図１から図３に示した例では、第１接続構造体２１の軸方向の一端と周面部２の他端とが溶接されることによって固定されている。ただし、固定する方法は、溶接であることには限定されず、たとえば、円環状の部材を両者の外周部に設け、円環状の部材の高さ方向の一端側を周面部２にボルトで固定すると共に他端側を第１接続構造体２１にボルトで固定することにより固定してもよい。

第１接続構造体２１には、後述する突起体３２を挿入させる被挿入部２２が周方向の複数の位置に形成されている。図１から図３に示す例では、被挿入部２２は、周方向の４箇所に設けられている。この被挿入部２２は、周面部２を切り欠いた溝部２３と、溝部２３を径方向の外側から閉じるための閉鎖部材２６とで構成されている。

溝部２３は、第１接続構造体２１の軸方向に延び、突起体２２を軸方向に挿入させる挿入通路と、この挿入通路２４の奥で、周方向に延びる周方向通路２５とで構成されている。具体的に、溝部２３において、図１から図３に示すように、挿入通路２４は、第１接続構造体２１の上端から第１接続構造体２１の下側に向かって延びている。この挿入通路２４の幅は、後述する突起体３２を構成する周方向部材３４の周方向の長さよりも若干大きく形成されている。周方向通路２５は、挿入通路２４の奥の位置、具体的に、挿入通路２４の下端部から周方向に延びている。各被挿入部２２の周方向通路２５は、すべて、同一の方向に向けて延びている。

閉鎖部材２６は、矩形状の板材により構成されている。この閉鎖部材２６は、溝部２３の位置で、周面部２の外側から周面部２に固定され、溝部２３と閉鎖部材２６とでポケットを形成させている。固定方法は、特に限定されないが、閉鎖部材２６は周面部２の外周面に溶接することにより固定するよい。

（接続用ケーシング）
接続用ケーシング１０は、一般的な掘削用ケーシング７０が用いられる。ただし、接続用ケーシング１０は、後述する第２接続構造体３１を固定するために、軸方向の一端が平坦に加工されている。この接続用ケーシング１０の直径は、バケット１を構成する周面部２の直径よりも若干小さく形成されている。そのため、接続用ケーシング１０は、バケット１の周面部２の内側に嵌め込むことができる構造になっている。こうした接続用ケーシング１０の軸方向の一端には、第２接続構造体３１が固定されている。

（第２接続構造体）
第２接続構造体３１は、バケット１に固定された第１接続構造体２１に接続させるためのものであり、軸方向の一端に固定されている。第２接続構造体３１は円環状をなしており、その直径は接続用ケーシング１０の直径と同じか又は略同じに形成されている。図１から図３に示した例では、第２接続構造体３１の軸方向の一端が接続用ケーシング１０の一端に溶接されることによって固定されている。ただし、固定する方法は、第１接続構造体２１の場合と同様に、溶接であることには限定されず、たとえば、円環状の部材を両者の外周部に設け、円環状の部材の高さ方向の一端側を接続用ケーシング１０にボルトで固定すると共に他端側を第２接続構造体３１にボルトで固定することにより固定してもよい。

第２接続構造体３１の外周面には、径方向の外側に突出してなる突起体３２が周方向の複数の位置に固定されている。図１から図３に示す例では、突起体３２は、周方向の４箇所に設けられている。この突起体３２は、たとえば、第２接続構造体３１の外周面に溶接して固定される。

突起体３２は、第２接続構造体３１の軸方向に延びる縦部材３３と、縦部材３３から周方向の一方側に延びる周方向部材３４とで構成されている。具体的に、図１から図３に示す例では、突起体３２は、アルファベットの「Ｌ」字をなしている。縦部材３３は、第２接続構造体３１の下端から一定の隙間を空けた位置から第２接続構造体３１の上側に向かって延びている。これに対し、周方向部材３４は、第２接続構造体３１の下端との間に一定の隙間を空けて周方向に延びる形態をなしている。

縦部材３３は、前述した挿入通路２４及び後述するストッパー４０と協働し、バケット１が接続用ケーシング１０に対し、周方向に回転してしまうことを阻止する機能を有している。一方、周方向部材３４は、バケット１と接続用ケーシング１０とが両者の軸方向に分離してしまうことを阻止する機能を有している。

以上に説明した構成を有するバケット１と接続用ケーシング１０の接続構造２０では、図３に示すように、第２接続構造体３１に固定された突起体３２を構成する周方向部材３４が第１接続構造体２１の被挿入部２２に形成された周方向通路２５に挿入される。この状態では、突起体３２を構成する縦部材３３と溝部２３の挿入通路２４との間には、隙間が形成される。この隙間にストッパー４０が挿入される。

なお、バケット１に固定された第１接続構造体２１と接続用ケーシング１０に固定された第２接続構造体３１との接続の方法は、後に詳細を説明する。

以上、接続用ケーシング１０の直径がバケット１の周面部２の直径よりも小さく形成され、且つ第１接続構造体２１に被挿入部２２を形成すると共に、第２接続構造体３１に突起体３２を固定して接続構造２０を構成した形態を例に説明した。ただし、以上に説明した形態とは逆に、接続用ケーシング１０の直径がバケット１の周面部２の直径よりも大きく形成され、且つ第１接続構造体２１に突起体３２を固定すると共に、第２接続構造体３１に被挿入部２２を形成して接続構造２０を構成することもできる。

［掘削穴埋め戻し工法］
次に、図７から図１４を参照して本発明の掘削穴埋め戻し工法の各工程について説明する。

＜掘削穴埋め戻し工法の基本工程＞
本発明の掘削穴埋め戻し工法は、掘削用ケーシング７０を用い、残存杭８０の外周面を残存杭８０の長手方向に掘削した後に、ワイヤー５５を残存杭８０に掛け、このワイヤー５５を引き上げて残存杭８０を引き抜き、残存杭８０が引き抜かれた後の掘削穴１００に存在する残留土をくみ上げた後に、掘削穴１００を埋め戻す工法である。

この掘削穴埋め戻し工法は、こうした工程を実行する間に、引き抜かれた残存杭８０の外周面に付着した付着土を取り去る付着土取り去り工程と、残存杭８０が引き抜かれた後の掘削穴の内部に残留する残留土をくみ上げるために用いるバケット１と、バケット１に接続する接続用ケーシング１０とを接続する接続工程と、を有している。

接続工程では、バケット１と、接続用ケーシング１０と、について、次のようにして接続している。なお、バケット１の構造及び接続用ケーシング１０の構造はすでに説明したのでここでは、これらの構造の説明は省略する。

第１接続構造体２１及び第２接続構造体３１の一方の外周面の周方向の複数の位置に固定された突起体３２を、第１接続構造体２１及び第２接続構造体３１の他方における、突起体３２に対応する位置に被挿入部２２に挿入させることにより、第１接続構造体２１及び前記第２接続構造体３１との一方を他方の内部にはめ込んでいる。その後に、突起体３２が被挿入部２２の内部に挿入された形態にて、被挿入部２２と突起体３２との間にストッパー４０を挿入する。

上述したように、突起体３２は、軸方向に延びる縦部材３３と、縦部材３３から周方向の一方側に延びる周方向部材３４とで構成され、被挿入部２２の内面には、突起体３２を軸方向に挿入させる挿入通路２４と、挿入通路２４の奥で、周方向部材３４が延びる方向と同方向に延び、周方向部材３４が挿入される周方向通路２５とが形成されている。

こうした構造の突起体３２及び被挿入部２２の一方を備えた第１接続構造体２１と、突起体３２及び被挿入部２２の他方を備えた第２接続構造体３１とを有するバケット１と接続用ケーシング１０とを接続する場合、バケット１に接続用ケーシング１０を接近させて、突起体３２を被挿入部２２に挿入させ、次いで、接続用ケーシング１０を周方向部材３４が延びる方向に回転させ、その後に、突起体３２の縦部材３３と被挿入部２２との間に形成された隙間に前記ストッパー４０を挿入して行う。

図４から図１４を適宜に参照して掘削穴埋め戻し工法の各作業工程を具体的に説明する。

特に図面には示していないが、先ず、「杭頭出し掘削」と呼ばれる工程にて、残存杭８０が埋まっている位置を調査して、油圧ショベル９５等の掘削機を使用して残存杭８０の頭出しを行う。また、「スタンドパイプセット」と呼ばれる工程にて、杭抜作業中に口元の周壁が崩れないように、残存杭８０の頭部の周囲にスタンドパイプを埋設する。そして、「スタンドパイプ周辺埋戻し」と呼ばれる工程にて、油圧ショベル９５を用いてスタンドパイプの外周を埋め戻して、杭抜埋戻し作業を行う際の地盤を整える。そして、「撤去杭位置に機械セット」と呼ばれる工程にて、残存杭８０を引き抜く際に使用する杭抜き機５０等を残存杭８０の近くの地上に配置する。図４から図１３に示した杭抜き機５０は、伸縮式のブームを備えたクローラ式の重機である。

杭抜き機５０は、そのブームを伸張させ、ブームの先端に垂直に延びるリーダー６０を取り付けている。また、リーダー６０には、このリーダー６０に沿って上下に移動するオーガー６５が取り付けられている。このオーガー６５は、掘削用ケーシング７０を回転させて、掘削を行うときなどに作動させる。オーガー６５は、主フック５１により玉掛け用ワイヤロープでつり下げられる。

次いで、図４に示すように、外周掘削工程にて、掘削用ケーシング７０を用いて残存杭８０の外周部に沿って掘削を行う。外周掘削工程では、図４に示すように、先端に掘削用のビットを取り付けた円筒形状の掘削用ケーシング７０を杭抜き機５０で吊り下げ、掘削用ケーシング７０の内部に残存杭８０が入るように位置決めし、掘削用ケーシング７０を回転させながら下降させる。これにより、残存杭８０の外周部に沿って掘削することができる。

この外周掘削工程では、掘削用ケーシング７０の下端が図５に示す形態のように、残存杭８０の下端に到達するまで、掘削用ケーシング７０を軸方向に接続して掘削を行う。そして、掘削用ケーシング７０の下端が、図５に示す形態のように、残存杭８０の下端に到達すると、掘削作業を停止する。

次いで、掘削用ケーシング７０引抜き工程にて、図６に示すように杭抜き機５０を用いて掘削に用いた掘削用ケーシング７０を地中から引き抜く作業を行う。その際、高所作業車９０等を利用して接続された掘削用ケーシング７０の分離を効率よく実行する。

次に、図７に示すように、引き上げた掘削用ケーシング７０の先端に杭抜き用のワイヤー５５の輪をからげる。そのワイヤー５５の他端は、杭抜き機５０の補助フック５２に掛ける。そして、再び掘削用ケーシング７０を地中に戻してワイヤー５５の輪を残存杭８０の上部に掛ける。ワイヤー５５の輪が残存杭８０に掛かったら、ワイヤー５５が外れた掘削用ケーシング７０を杭抜き機５０で引き上げ、再び掘削用ケーシング７０を引き抜く。

次に、掘削用ケーシング７０を撤去して、図８に示すように、ワイヤー５５の上端を、杭抜き機５０の主フック５１に掛け換え、残存杭８０を掘削穴１００から引き抜く。

引き抜かられた残存杭８０の周面には、多くの土が付着している。残存杭８０の周面に付着した付着土は、残存杭８０を杭抜き機５０で吊り上げたときに落下することがある。そのため、付着土は、残存杭８０が杭抜き機によって地面から高く吊り上げられる前に残存杭８０の周面から取り除くことによって、残存杭８０の近くで作業を行っている作業者に付着土が落下すること防止している。

残存杭８０の周面に付着している付着土を取り除くとき、取り除いた付着土は、再度、掘削穴１００の内部に落下するものがある。こうした付着土が掘削穴１００に残留した状態で埋戻剤を掘削穴１００に供給して地盤改良を行うと、当初予定した質の地盤よりも劣化した質の地盤に仕上がる恐れがある。そのため、掘削穴１００に落下した付着土は、掘削穴１００から取り去ることが必要になる。本発明に係るバケット１と接続用ケーシング１０との接続構造２０を利用したバケット１及び接続用ケーシング１０は、掘削穴１００に落下した付着土を掘削穴１００から取り去るために用いられる。

図９から図１２を参照し、バケット１と接続用ケーシング１０とを接続する工程を説明する。

まず、図９に示すように、第１接続構造体２１に形成された被挿入部２２と第２接続構造体３１に固定された突起体３２との周方向の位置を対応させ、第１接続構造体２１が固定されたバケット１に向けて、第２接続構造体３１が固定された接続用ケーシング１０を接近させる。

次いで、図１０に示すように、第２接続構造体３１に固定された突起体３２を第１接続構造体２１に形成された被挿入部２２に挿入させる。具体的に、第１接続構造体２１を構成する溝部２３の挿入通路２４に沿わせて第２接続構造体３１に固定された突起体３２をそれぞれ挿入させる。上述したように、被挿入部２２を構成している挿入通路２４の幅は、突起体３２を構成している周方向部材３４の周方向の長さよりも大きく形成されているので、突起体３２を被挿入部２２に挿入させることができる。また、第１接続構造体２１の直径は、第２接続構造体３１の直径よりも大きく形成されているので、第１接続構造体２１が第２接続構造体３１の内部に嵌め込まれる構造になっている。

次いで、図１１に示すように、接続用ケーシング１０を、周方向部材３４が延びる方向に回転させ、周方向部材３４を、被挿入部２２の周方向通路２５の内部に挿入させる。なお、周方向部材３４が周方向通路２５に挿入された形態では、挿入通路２４と縦部材３３との間に隙間が形成される。

その後、図１２に示すように、挿入通路２４と縦部材３３との間に形成された隙間にストッパー４０を挿入する。このストッパー４０を挿入通路２４と縦部材３３との間に形成された隙間に挿入することによって、第２接続構造体３１が固定された接続用ケーシング１０は、第１接続構造体２１が固定されたバケット１に対して回転されることが防止され、接続用ケーシング１０がバケット１に固定される。

こうしてバケット１と接続用ケーシング１０とが接続された後、図１３に示すように、バケット１と接続用ケーシング１０は、掘削穴１００の内部に挿入される。この場合において、バケット１が、掘削穴１００の底部まで到達するように、接続用ケーシング１０に掘削用ケーシング７０を順次に接続する。

バケット１を掘削穴１００の底部に到達させた後、掘削用ケーシング７０を回転させる。掘削用ケーシング７０が回転されることに伴って、接続用ケーシング１０及びバケット１が共に回転される。バケット１の底面部３には、バケット１の内部に土を取り込むための取り込み口５が設けられているので、バケット１の回転に伴って、掘削穴１００に落下した付着土は、バケット１の内部に取り込まれる。

バケット１の内部が付着土により満たされると、掘削用ケーシング７０を掘削穴１００から順次に引き抜いて、接続用ケーシング１０及びバケット１を地上に持ち上げる。そして、バケット１の内部に取り込まれた付着土をバケット１から排出する。なお、一度の作業で付着土やその他の土等を掘削穴１００から取り除くことができない場合、この作業を繰り返し行うことにより、掘削穴１００から付着土等を取り除く。

付着土が掘削穴１００から取り除かれた後、埋戻剤を掘削穴１００に供給し、掘削穴１００を埋め戻す。そして最後に、図１４に示すように、油圧ショベル９５等を用いて、地面を整地して作業を終了する。

１ バケット
２ 周面部
３ 底面部
４ 取り込み口
５ セグメント
１０ 接続用ケーシング
２０ バケットと接続用ケーシングとの接続構造
２１ 第１接続構造体
２２ 被挿入部
２３ 溝部
２４ 挿入通路
２５ 周方向通路
２６ 閉鎖部材
３１ 第２接続構造体
３２ 突起体
３３ 縦部材
３４ 周方向部材
４０ ストッパー
５０ 杭抜き機
５１ 主フック
５２ 補助フック
５５ ワイヤー
６０ リーダー
６５ オーガー
７０ 掘削用ケーシング
８０ 残存杭
９０ 高所作業車
９５ 油圧ショベル

Claims (6)

1. 地中に残存する残存杭が引き抜かれた穴の中から残留土を取り除く際に用いるバケットと接続用ケーシングとの接続構造であって、
   前記バケットに固定された第１接続構造体と、前記接続用ケーシングに固定され、前記第１接続構造体に接続させるための第２接続構造体とにより構成され、
   前記バケットは、環状の周面部と、該周面部の軸方向の一端側に設けられ、周縁から中心に向けて傾斜してなる傾斜面で構成されて先細り状をなし、前記傾斜面に土砂を取り込むための取り込み口を備えた底面部と、を有し、
   前記第１接続構造体は、前記周面部の軸方向の他端側に固定され、前記第２接続構造体は、前記接続用ケーシングの軸方向の一端側に固定され、
   前記第１接続構造体及び前記第２接続構造体とは、これらの一方が他方の内部にはめ込まれる形態をなし、
   前記第１接続構造体及び前記第２接続構造体の一方の外周面には、径方向の外側に突出してなる突起体が周方向の複数の位置に固定され、
   前記第１接続構造体及び前記第２接続構造体の他方には、前記突起体に対応する位置に、前記突起体を挿入させる被挿入部が形成され、
   前記突起体が前記被挿入部の内部に挿入された形態にて、前記被挿入部と前記突起体との間に挿入されるストッパーが設けられている、バケットと接続用ケーシングとの接続構造。
2. 前記突起体は、軸方向に延びる縦部材と、前記縦部材から周方向の一方側に延びる周方向部材とで構成され、
   前記被挿入部の内面には、前記突起体を軸方向に挿入させる挿入通路と、該挿入通路の奥で、前記周方向部材が延びる方向と同方向に延び、前記周方向部材が挿入される周方向通路とが形成されている、請求項１に記載のバケットと接続用ケーシングとの接続構造。
3. 前記周方向部材は、前記第１接続構造体の上端又は前記第２接続構造体の下端との間に一定の隙間を空けて周方向に延びる形態をなし、
   前記挿入通路は、前記第１接続構造体の上端又は前記第２接続構造体の下端のいずれかから前記突起体をさせる形態に形成されている、請求項２に記載のバケットと接続用ケーシングとの接続構造。
4. 前記第１接続構造体には、被挿入部が形成され、前記第２接続構造体には、前記突起体が固定されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載のバケットと接続用ケーシングとの接続構造。
5. 掘削用ケーシングを用い、残存杭の外周面を該残存杭の長手方向に掘削した後に、ワイヤーを前記残存杭に掛け、前記ワイヤーを引き上げて前記残存杭を引き抜く残存杭引き、該残存杭が引き抜かれた後の掘削穴に存在する残留土をくみ上げた後に、前記掘削穴を埋め戻す、掘削穴埋め戻し工法であって、
   引き抜かれた前記残存杭の外周面に付着した付着土を取り去る付着土取り去り工程と、
   前記残存杭が引き抜かれた後の穴の内部に残留する残留土をくみ上げるために用いるバケットと、該バケットに接続する接続用ケーシングとを接続する接続工程と、を有し、
   前記接続工程では、
   環状の周面部と、該周面部の軸方向の一端側に設けられ、周縁から中心に向けて傾斜してなる傾斜面で構成されて先細り状をなし、前記傾斜面に土砂を取り込むための取り込み口を備えた底面部と、該周面部の軸方向の他端側に固定され、前記接続用ケーシングの軸方向の一端側に接続させる環状の第１接続構造体と、を少なくとも備えた前記バケットと、
   軸方向の前記一端側に固定され、前記第１接続構造体に接続させる環状の第２接続構造体を備えた前記接続用ケーシングと、について、
   前記第１接続構造体及び前記第２接続構造体の一方の外周面の周方向の複数の位置に固定され、径方向の外側に突出してなる突起体を、前記第１接続構造体及び前記第２接続構造体の他方における、前記突起体に対応する位置に設けられた被挿入部に挿入させることにより、前記第１接続構造体及び前記第２接続構造体との一方を他方の内部にはめ込み、
   前記突起体が前記被挿入部の内部に挿入された形態にて、前記被挿入部と前記突起体との間にストッパーを挿入する、掘削穴埋め戻し工法。
6. 前記突起体は、軸方向に延びる縦部材と、前記縦部材から周方向の一方側に延びる周方向部材とで構成され、
   前記被挿入部の内面には、前記突起体を軸方向に挿入させる挿入通路と、該挿入通路の奥で、前記周方向部材が延びる方向と同方向に延び、前記周方向部材が挿入される周方向通路とが形成され、
   前記バケットに前記接続用ケーシングを接近させて、前記突起体を前記被挿入部に挿入させ、
   次いで、前記接続用ケーシングを前記周方向部材が延びる方向に回転させ、
   その後に、前記突起体の前記縦部材と前記被挿入部との間に形成された隙間に前記ストッパーを挿入する、請求項５に記載の掘削穴埋め戻し工法。
   

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