特許 7649718 既設基礎の撤去方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-03-12

(45)【発行日】2025-03-21

(54)【発明の名称】既設基礎の撤去方法

(51)【国際特許分類】

   E02D 9/02 20060101AFI20250313BHJP

   E02D 19/16 20060101ALI20250313BHJP

   E02D 19/04 20060101ALI20250313BHJP

【ＦＩ】

E02D9/02

E02D19/16

E02D19/04

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021136236

(22)【出願日】2021-08-24

(65)【公開番号】P2023030860

(43)【公開日】2023-03-08

【審査請求日】2023-12-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000001373

【氏名又は名称】鹿島建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100096091

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 誠一

(72)【発明者】

【氏名】大久保 憲二

【審査官】七字 ひろみ

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－０４８６６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０４２５８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｄ １９／０４

Ｅ０２Ｄ ７／００－１３／１０

Ｅ０２Ｄ １９／１６

Ｅ０２Ｄ ２３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

水中の既設の中空基礎の撤去方法であって、
基礎の径よりも大きなサイズのケーシングパイプを、前記基礎の下端よりも下方まで、前記基礎の周囲の地盤に配置する工程ａと、
前記基礎の下方の地盤であって、前記ケーシングパイプの内部を地盤改良する工程ｂと、
前記ケーシングパイプの内部から水を汲み出し、前記基礎の内部から土質材料と水の少なくとも一方を取り出す工程ｃと、
前記基礎の内部に、吊り用部材を固定する工程ｄと、
前記ケーシングパイプと前記基礎との間に流体を注入又は流入させて前記基礎に浮力を付与しつつ、前記基礎を地盤から引き抜く工程ｅと、
を具備することを特徴とする既設基礎の撤去方法。

【請求項2】

前記基礎は頂版を有し、
前記工程ｃの前に、前記頂版を削孔する工程ｆを具備することを特徴とする請求項１記載の既設基礎の撤去方法。

【請求項3】

前記工程ａ及び前記工程ｆは、同一の全周回転掘削機を用いて行い、
前記工程ｆは、前記頂版を、前記基礎の径よりも小さな径の標準ケーシングパイプによって削孔し、
前記工程ａは、前記標準ケーシングパイプに前記ケーシングパイプを接続して、前記基礎の外周に配置することを特徴とする請求項２記載の既設基礎の撤去方法。

【請求項4】

前記基礎は底版を有し、
前記工程ｄは、前記底版に前記吊り用部材を取り付ける工程であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の既設基礎の撤去方法。

【請求項5】

前記基礎はニューマチックケーソンであり、
前記底版には、シャフト孔が形成されており、
前記吊り用部材は、止水部材を介して前記シャフト孔を塞ぐように配置され、
前記吊り用部材と前記底版とを固定する少なくとも一つの固定部材が、前記シャフト孔に充填された中埋めコンクリートに接合されることを特徴とする請求項４記載の既設基礎の撤去方法。

【請求項6】

水中の既設の中空基礎の撤去方法であって、
基礎の径よりも大きなサイズのケーシングパイプを、前記基礎の下端よりも下方まで、前記基礎の周囲の地盤に配置する工程ａと、
前記基礎の内部に、吊り用部材を固定するとともに、前記基礎の内部の止水性を確保する工程ｄと、
前記ケーシングパイプと前記基礎との間に流体を注入又は流入させて前記基礎に浮力を付与し、前記基礎の内部の水量を調整しつつ、前記基礎を地盤から引き抜く工程ｅと、
を具備することを特徴とする既設基礎の撤去方法。

【請求項7】

前記基礎はモノパイル基礎であり、
前記モノパイル基礎の上端は水上に露出し、
前記吊り用部材は、前記モノパイル基礎の上端の径よりも小さく縮径させて内部に挿入可能であり、前記モノパイル基礎の内部で前記吊り用部材を拡径させて、前記モノパイル基礎の下端近傍に、前記モノパイル基礎の内部の止水性を確保可能なように固定されることを特徴とする請求項６記載の既設基礎の撤去方法。

【請求項8】

前記工程ｅにおいて、前記流体は、水よりも比重の重い流体であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の既設基礎の撤去方法。

【請求項9】

前記工程ｅにおいて、前記基礎を上方に引き上げながら、前記流体の液面を、前記基礎の上端を超えない範囲で徐々に上昇させることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の既設基礎の撤去方法。

【請求項10】

前記工程ｅにおいて、前記基礎を水上で切断しながら上方に引き上げることを特徴とする請求項９記載の既設基礎の撤去方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、既設基礎の撤去方法および既設基礎の撤去システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

昨今、各種インフラ設備の更新が進められているが、河川や海域などに設置された水上橋では水中の基礎を撤去する必要がある。従来、例えばケーソン基礎は、基礎の周りに二重締切等の仮締切を設置し、ドライアップして基礎の上部を露出させた後、オールケーシング工法によって基礎に円柱状の孔を連続して削孔する方法で撤去していた。また、杭基礎では、杭基礎の内部の土砂を排出し、杭基礎の水底以深の部分に複数の小孔を形成した後、杭基礎の頭部を閉塞して内部に圧縮空気を供給しつつ杭基礎を引き抜く方法があった（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第６４５７８７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来のケーソン基礎の撤去方法では、ケーシングパイプ内に切削塊が残ってしまうことや、現地での破砕となるため騒音の問題がある。また杭基礎の撤去方法では、圧縮空気を供給するための設備が必要であった。

【0005】

本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすることは、水中の既設の中空基礎を短期間で確実に撤去できる既設基礎の撤去方法および既設基礎の撤去システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前述した目的を達成するために第１の発明は、水中の既設の中空基礎の撤去方法であって、基礎の径よりも大きなサイズのケーシングパイプを、前記基礎の下端よりも下方まで、前記基礎の周囲の地盤に配置する工程ａと、前記基礎の下方の地盤であって、前記ケーシングパイプの内部を地盤改良する工程ｂと、前記ケーシングパイプの内部から水を汲み出し、前記基礎の内部から土質材料と水の少なくとも一方を取り出す工程ｃと、前記基礎の内部に、吊り用部材を固定する工程ｄと、前記ケーシングパイプと前記基礎との間に流体を注入又は流入させて前記基礎に浮力を付与しつつ、前記基礎を地盤から引き抜く工程ｅと、を具備することを特徴とする既設基礎の撤去方法である。

【0007】

第１の発明では、ケーシングパイプの内部を地盤改良し、ケーシングパイプと基礎との間に流体を注入又は流入させることにより、基礎の周囲の摩擦抵抗を大幅に減少させることができる。また、基礎に浮力を付与しつつ基礎を引き抜くことができる。そのため、基礎を短期間で確実に撤去することができる。また、現地での基礎の破砕が無く、現地での騒音問題を回避することができる。

【0008】

第１の発明では、例えば、前記基礎が頂版を有し、前記工程ｃの前に、前記頂版を削孔する工程ｆを具備する。この場合、前記工程ａ及び前記工程ｆは、同一の全周回転掘削機を用いて行い、前記工程ｆは、前記頂版を、前記基礎の径よりも小さな径の標準ケーシングパイプによって削孔し、前記工程ａは、前記標準ケーシングパイプに前記ケーシングパイプを接続して、前記基礎の外周に配置することが望ましい。

【0009】

工程ｃの前に頂版を削孔すれば、基礎の内部から土質材料や水を取り出す工程ｃや基礎の内部に吊り用部材を固定する工程ｄを容易に実施できる。また、基礎よりも小さな径の標準ケーシングパイプに基礎よりも大きな径のケーシングパイプを接続することにより、工程aと工程ｆとを同一の全周回転掘削機を用いて実施できる。

【0010】

また、前記基礎が底版を有し、前記工程ｄは、前記底版に前記吊り用部材を取り付ける工程であってもよい。この場合、例えば前記基礎はニューマチックケーソンであり、前記底版には、シャフト孔が形成されており、前記吊り用部材は、止水部材を介して前記シャフト孔を塞ぐように配置され、前記吊り用部材と前記底版とを固定する少なくとも一つの固定部材が、前記シャフト孔に充填された中埋めコンクリートに接合される。

【0011】

底版に吊り用部材を取り付ければ、吊り用部材を基礎の内部に簡単に固定することができる。また、基礎がニューマチックケーソンである場合、止水部材を介してシャフト孔を塞ぐように吊り用部材を配置することにより、基礎の内部の止水性を確保することができる。

【0012】

第２の発明は、水中の既設の中空基礎の撤去方法であって、基礎の径よりも大きなサイズのケーシングパイプを、前記基礎の下端よりも下方まで、前記基礎の周囲の地盤に配置する工程ａと、前記基礎の内部に、吊り用部材を固定するとともに、前記基礎の内部の止水性を確保する工程ｄと、前記ケーシングパイプと前記基礎との間に流体を注入又は流入させて前記基礎に浮力を付与し、前記基礎の内部の水量を調整しつつ、前記基礎を地盤から引き抜く工程ｅと、を具備することを特徴とする既設基礎の撤去方法である。

【0013】

第２の発明では、ケーシングパイプと基礎との間に流体を注入又は流入させることにより、基礎の周囲の摩擦抵抗を大幅に減少させることができる。また、止水性を確保した基礎の内部の水量を調整することにより、基礎に適切な大きさの浮力を付与しつつ基礎を引き抜くことができる。そのため、基礎を短期間で確実に撤去することができる。

【0014】

第２の発明では、例えば前記基礎はモノパイル基礎であり、前記モノパイル基礎の上端は水上に露出し、前記吊り用部材は、前記モノパイル基礎の上端の径よりも小さく縮径させて内部に挿入可能であり、前記モノパイル基礎の内部で前記吊り用部材を拡径させて、前記モノパイル基礎の下端近傍に、前記モノパイル基礎の内部の止水性を確保可能なように固定される。
これにより、吊り用部材をモノパイル基礎の上端から挿入し、下端近傍に止水性を確保しつつ固定することができる。

【0015】

第１、第２の発明では、前記工程ｅにおいて、前記流体は、水よりも比重の重い流体であることが望ましい。これにより、水を用いた場合よりも基礎に大きな浮力を付与することができる。

【0016】

また、前記工程ｅにおいて、前記基礎を上方に引き上げながら、前記流体の液面を、前記基礎の上端を超えない範囲で徐々に上昇させることが望ましい。これにより、基礎への流体の流入を防ぎつつ、基礎に付与する浮力を維持することができる。

【0017】

さらに、前記工程ｅにおいて、前記基礎を水上で切断しながら上方に引き上げてもよい。これにより、基礎を重量を減らしつつ引き上げることができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、水中の既設の中空基礎を短期間で確実に撤去できる既設基礎の撤去方法および既設基礎の撤去システムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】ケーソン２の撤去方法を示す図。

【図2】ケーソン２の撤去方法を示す図。

【図3】ケーソン２の撤去方法を示す図。

【図4】ケーソン２の撤去方法を示す図。

【図5】ケーソン２の撤去方法を示す図。

【図6】ケーソン２の撤去方法を示す図。

【図7】ケーソン２ａに吊り用部材１８ａを固定した状態を示す図。

【図8】モノパイル２ｂの撤去方法を示す図。

【図9】モノパイル２ｂの撤去方法を示す図。

【図10】モノパイル２ｂの撤去方法を示す図。

【図11】モノパイル２ｂの撤去方法を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、図面に基づいて本発明の第１の実施形態について詳細に説明する。図１から図６はケーソン２の撤去方法を示す図である。図１（ａ）は撤去対象のケーソン２を示す図であり、地盤１の鉛直方向の断面図である。

【0023】

図１（ａ）に示すように、ケーソン２は水中の既設の中空基礎であり、橋脚９を支持する。ケーソン２は水平断面が例えば略円形のニューマチックケーソンであり、頂版コンクリート３、側壁コンクリート４、底版コンクリート５、刃口部６等からなる。ケーソン２は、底版コンクリート５のシャフト孔１９および刃口部６内に中埋めコンクリート７が充填される。また、頂版コンクリート３と側壁コンクリート４と底版コンクリート５とで囲まれた空間内に中埋め材８が充填される。中埋め材８は中詰め砂等の土質材料または水である。

【0024】

図１（ｂ）はケーシングパイプ１０を配置する工程を示す図である。ケーソン２を地盤１から撤去するには、図１（ｂ）に示すように、全周回転掘削機１３の標準ケーシングパイプ１１にケーソン２の径よりも大きなサイズ（大径）のケーシングパイプ１０を連結材１２を用いて接続する。連結材１２は、板状や棒状の部材であり、標準ケーシングパイプ１１からケーシングパイプ１０に回転力を確実に伝達できるものとする。そして、全周回転掘削機１３を用いてケーシングパイプ１０を地盤１に回転圧入して地盤１をケーソン２の下端２７よりも下方まで削孔し、ケーシングパイプ１０をケーソン２の外周の地盤１に配置する。ケーシングパイプ１０は、下端がケーソン２の下端２７より２ｍ程度下方に位置し、上端が水面から２ｍ程度露出することが望ましい。

【0025】

図２（ａ）はケーシングパイプ１０の下方の地盤１を改良する工程を示す図である。ケーシングパイプ１０を地盤１に配置したら、全周回転掘削機１３、標準ケーシングパイプ１１および連結材１２を撤去する。そして、図２（ａ）に示すように地盤改良施工機１４に取り付けた注入ロッド１５でケーシングパイプ１０とケーソン２との間の地盤１を削孔して先端部３１をケーソン２の下方に到達させ、ケーシングパイプ１０の内部の地盤改良を行って改良地盤１６を形成する。このとき、注入ロッド１５をケーシングパイプ１０の内面に沿って複数の個所に移動させて、ケーシングパイプ１０の下端付近が改良地盤１６で閉塞されるように地盤改良を行う。

【0026】

図２（ｂ）は頂版コンクリート３を削孔する工程を示す図である。改良地盤１６を形成したら、地盤改良施工機１４および注入ロッド１５を撤去する。そして図２（ｂ）に示すようにケーシングパイプ１０の内部を抜水し、全周回転掘削機１３および標準ケーシングパイプ１１で頂版コンクリート３を削孔する。標準ケーシングパイプ１１はケーソン２よりも径が小さく、頂版コンクリート３は標準ケーシングパイプ１１の先端に取り付けられた図示しないケーシングビットで切削される。

【0027】

図３（ａ）は頂版コンクリート３を撤去する工程を示す図である。頂版コンクリート３を削孔したら、図３（ａ）に示すように標準ケーシングパイプ１１の内側の頂版コンクリート３を橋脚９とともに撤去する。頂版コンクリート３と橋脚９は、図示しない起重機船等で吊り上げて撤去される。

【0028】

図３（ｂ）はケーソン２の内部から中埋め材８を取り出す工程を示す図である。頂版コンクリート３等を撤去したら、ケーソン２内から中埋め材８を取り出す。例えば、中埋め材８が中詰め砂である場合には図３（ｂ）に示すようにハンマーグラブ１７により中埋め材８を掘削して撤去する。中埋め材８が水である場合にはケーソン２内をポンプ等により抜水する。

【0029】

図４（ａ）はケーソン２の内部に吊り用部材１８を固定する工程を示す図、図４（ｂ）は図４（ａ）の範囲Ａの拡大図、図４（ｃ）は吊り用部材１８の概要図である。ケーソン２の内部から中埋め材８を取り出したら、標準ケーシングパイプ１１の先端に止水用鉄板を溶接した吊り用部材１８を、図４（ａ）に示すようにケーソン２の内部に取り付ける。

【0030】

吊り用部材１８の先端は、例えば、図４（ｃ）に示すような円盤状の鉄板であり、複数の固定用孔２２を有する。吊り用部材１８は、図４（ｂ）に示すように止水部材２０を介してシャフト孔１９を塞ぐように配置され、吊り金具を兼ねたアンカボルトである固定部材２１を固定用孔２２に取り付けることによってケーソン２内に固定される。固定部材２１のうち少なくとも一つは中埋めコンクリート７に接合され、残りは底版コンクリート５に接合される。ケーソン２の内部はドライアップされているので、吊り用部材１８は人力での気中作業によって取付可能である。

【0031】

図５（ａ）は、ケーソン２の周囲の地盤１を泥水２３で置換する工程を示す図である。ケーソン２に吊り用部材１８を固定したら、図５（ａ）に示すように地盤改良施工機１４の注入ロッド１５でケーシングパイプ１０とケーソン２との間に泥水２３を攪拌噴射する。これにより、ケーシングパイプ１０とケーソン２との間の地盤１が泥水２３で置換され、ケーソン２の周囲の摩擦抵抗が減少する。泥水２３は周囲の水又は海水よりも比重の重い流体であり、地盤１を泥水２３で置換することによりケーソン２に浮力が付与される。

【0032】

ここで、図５（ａ）に示すように、既設基礎撤去システム３０は、標準ケーシングパイプ１１が取り付けられた全周回転掘削機１３と、標準ケーシングパイプ１１よりも径が大きいケーシングパイプ１０と、ケーシングパイプ１０の内面に沿って配置され、ケーシングパイプ１０の内側に泥水２３等の流体を噴射することが可能な注入ロッド１５とからなる。ケーシングパイプ１０は図１（ｂ）に示すように標準ケーシングパイプ１１の先端に接続可能である。

【0033】

図５（ｂ）は、ケーソン２の底部の縁切りをする工程を示す図である。ケーソン２の周囲を泥水２３で置換したら、泥水２３による浮力を効かせた状態で、図５（ｂ）に示すようにケーソン２および標準ケーシングパイプ１１を全周回転掘削機１３で引き上げる。これによりケーソン２の底部と地盤１との付着が切れる。引き上げ時には必要に応じて矢印に示すように回転力も与える。

【0034】

図６（ａ）は、ケーソン２を引き抜く工程を示す図である。ケーソン２の底部を縁切りしたら、全周回転掘削機１３を撤去する。そして、ケーソン２に泥水２３による浮力を付与しつつ、図示しない起重機船等を用いて図６（ａ）に示すように標準ケーシングパイプ１１およびケーソン２を吊環２４で吊り上げ、地盤１から引き抜く。ケーソン２を上方に引き上げる間は、水、海水又は泥水等の流体をケーシングパイプ１０に注入しながら、泥水２３の液面２５をケーソン２の上端２６を超えない範囲で徐々に上昇させることにより、泥水２３による浮力を維持する。泥水２３は、水や海水で希釈された状態でも水等より比重が重い流体である。

【0035】

図６（ｂ）は、地盤１を埋め戻す工程を示す図である。ケーソン２を引き抜いて撤去したら、図６（ｂ）に示すようにケーシングパイプ１０内に埋め戻し用の砂２８を投入し、地盤１の表面まで埋め戻しを行う。また、ケーシングパイプ１０内の泥水２３を水や海水と置換する。その後、全周回転掘削機１３によりケーシングパイプ１０を引き抜く。

【0036】

このように、第１の実施形態によれば、ケーシングパイプ１０の内部に改良地盤１６を形成し、ケーシングパイプ１０とケーソン２との間に水や海水よりも比重の重い泥水２３を注入することにより、ケーソン２の周囲の摩擦抵抗を大幅に減少させることができる。また、泥水２３によってケーソン２に浮力を付与しつつケーソン２を引き抜くことができる。そのため、ケーソン２を短期間で確実に撤去することができ、地盤１内の空間開発の自由度を広げることができる。

【0037】

第１の実施形態では、止水部材２０を介してシャフト孔１９を塞ぐように吊り用部材１８を配置し、少なくとも一つの固定部材２１をシャフト孔１９に充填された中埋めコンクリート７に接合することにより、ケーソン２の内部の止水性を確保しつつ吊り用部材１８を底版コンクリート５に固定することができる。

【0038】

第１の実施形態では、既設基礎撤去システム３０を用いることにより、大径のケーシングパイプ１０をケーソン２の周囲の地盤１に配置する工程と、ケーソン２の頂版コンクリート３を削孔する工程とを、同一の全周回転掘削機１３で実施することができる。

【0039】

なお、第１の実施形態ではニューマチック式のケーソン２を撤去対象としたが、オープン式のケーソンやモノパイル等を撤去対象としてもよい。

【0040】

オープン式のケーソン２ａは、図７に示すように側壁コンクリート４ａを地盤１に沈下して配置し、底部に底版コンクリート５ａを打設して構築される。オープン式のケーソン２ａでは、図４に示す工程で吊り用部材１８の代わりに吊り用部材１８ａを固定する。図７に示すように、吊り用部材１８ａの先端は、底版コンクリート５ａに沿って配置される円盤部１８１と、側壁コンクリート４ａに沿って配置される筒状部１８４とからなる。吊り用部材１８ａは、固定部材２１ａの少なくとも１つが底版コンクリート５ａに接続され、残りの固定部材２１ａが側壁コンクリート４ａに接続されることにより、底版コンクリート５ａに取り付けられる。ケーソン２ａの止水性が確保されている場合には、吊り用部材１８ａは図７（ａ）に示すようにケーソン２ａの内部に直接固定される。ケーソン２ａの止水性が確保されていない場合には、吊り用部材１８ａは図７（ｂ）に示すように止水部材２０ａを介してケーソン２ａの内部に固定される。

【0041】

次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では第１の実施形態と異なる点について説明し、同様の構成については図等で同じ符号を付すなどして説明を省略する。

【0042】

図８から図１１はモノパイル基礎の撤去方法を示す図である。第２の実施形態では、第１の実施形態と同様の既設基礎撤去システム３０（図１１（ａ））を用いて鋼製のモノパイル２ｂを撤去する。

【0043】

図８（ａ）は撤去対象のモノパイル２ｂを示す図であり、地盤１の鉛直方向の断面図である。図８（ａ）に示すように、モノパイル２ｂは洋上風力発電施設等に用いられる既設の中空基礎である。モノパイル２ｂは下端２７ａが水底の地盤１中に配置され、上端２６ａが水上に露出する。

【0044】

図８（ｂ）はケーシングパイプ１０を配置する工程を示す図である。モノパイル２ｂを地盤１から撤去するには、図８（ｂ）に示すように、モノパイル２ｂよりも大径のケーシングパイプ１０を用いて地盤１をモノパイル２ｂの下端２７ａよりも下方まで削孔し、ケーシングパイプ１０をモノパイル２ｂの外周の地盤１に配置する。

【0045】

図９（ａ）はモノパイル２ｂ内の地盤１を掘削する工程を示す図である。ケーシングパイプ１０を地盤１に配置したら、図９（ａ）に示すようにハンマーグラブ１７によりモノパイル２ｂ内の地盤１を掘削して撤去する。

【0046】

図９（ｂ）はモノパイル２ｂの内部に吊り用部材１８ｂを固定する工程を示す図である。モノパイル２ｂ内の地盤１を掘削したら、標準ケーシングパイプ１１の先端に吊り用部材１８ｂを溶接し、図９（ｂ）に示すように吊り用部材１８ｂをモノパイル２ｂの内部に取り付ける。

【0047】

図１０（ａ）は図９（ｂ）の範囲Ｂの拡大図、図１０（ｂ）、図１０（ｃ）は吊り用部材１８ｂの概要図である。図１０に示すように、吊り用部材１８ｂは、円盤部１８１と、ヒンジ部１８３によって円盤部１８１の外縁に接続された開閉部１８２とを有する。吊り用部材１８ｂは、図１０（ｂ）に示すように開閉部１８２を閉じるとモノパイル２ｂの上端２６ａの径よりも小さく縮径し、図１０（ｃ）に示すように開閉部１８２を開くとモノパイル２ｂの下端２７ａ付近の径と略同等に拡径する。

【0048】

吊り用部材１８ｂは、縮径した状態でモノパイル２ｂの上端２６ａから挿入され、拡径した状態で図１０（ａ）に示すようにモノパイル２ｂの下端近傍（例えば、モノパイル２ｂの海底ケーブル取出し孔の上部）に固定される。吊り用部材１８ｂとモノパイル２ｂとの間はパッキングゴム等の止水部材２０ｂをモノパイル２ｂの内周面に押し付けることで止水される。モノパイル２ｂ内には水が満たされているため、吊り用部材１８ｂは開閉部１８２を機械式の遠隔操作により拡径可能とし、水中無人作業でモノパイル２ｂ内に固定する。

【0049】

図１１（ａ）は、モノパイル２ｂの周囲の地盤１を泥水２３で置換する工程を示す図である。モノパイル２ｂに吊り用部材１８ｂを固定したら、図１１（ａ）に示すように地盤改良施工機１４の注入ロッド１５でケーシングパイプ１０とモノパイル２ｂとの間に泥水２３を攪拌噴射する。これにより、ケーシングパイプ１０とモノパイル２ｂとの間の地盤１が泥水２３で置換され、モノパイル２ｂの周囲の摩擦抵抗が減少する。

【0050】

図１１（ｂ）は、モノパイル２ｂを引き抜く工程を示す図である。モノパイル２ｂの周囲を泥水２３で置換したら、泥水２３による浮力を効かせた状態で、モノパイル２ｂおよび標準ケーシングパイプ１１を全周回転掘削機１３で引き上げて地盤１との縁切りをし、図示しないクレーンで図１１（ａ）に示すようにモノパイル２ｂおよび標準ケーシングパイプ１１を吊り上げ、地盤１から引き抜く。鋼製のモノパイル２ｂは、内部をドライアップすると泥水２３による浮力で完全に浮いてしまうため、モノパイル２ｂを吊り上げる間は、モノパイル２ｂの内部の水量を調整することによって内部の水を含むモノパイル２ｂの重量と泥水２３による浮力とのバランスを取り、モノパイル２ｂに適切な大きさの浮力を付与する。第２の実施形態ではケーシングパイプ１０とモノパイル２ｂとの間にケーシングパイプ１０の下端側から海水が流入することがあるが、海水で希釈された泥水２３も水より比重が重い流体である。

【0051】

モノパイル２ｂを引き抜いて撤去したら、ケーシングパイプ１０内に埋め戻し用の砂を投入して地盤１の表面まで埋め戻しを行い、必要に応じてケーシングパイプ１０内の泥水２３を海水と置換する。その後、全周回転掘削機１３によりケーシングパイプ１０を引き抜く。

【0052】

このように、第２の実施形態によれば、ケーシングパイプ１０とモノパイル２ｂとの間に泥水２３を注入することにより、モノパイル２ｂの周囲の摩擦抵抗を大幅に減少させることができる。また、モノパイル２ｂに吊り用部材１８ｂを固定して止水性を確保した状態で内部の水量を調整することにより、適切な大きさの浮力を付与しつつモノパイル２ｂを引き抜くことができる。そのため、モノパイル２ｂを短期間で確実に撤去することができ、地盤１内の空間開発の自由度を広げることができる。なお、モノパイル２ｂの撤去の場合にも、ケーソンの場合と同様に地盤改良及びモノパイル２ｂ内部のドライアップによって、吊り用部材をモノパイルに固定してもよい。

【0053】

また、第１、第２の実施形態では、ケーソン２、２ａやモノパイル２ｂを地盤１から引き抜く際に、水上で切断しながら上方に引き上げてもよい。また、ケーソン２、２ａやモノパイル２ｂは、全体を撤去せず、所定の位置まで引き抜いて水中に残置してもよい。

【0054】

以上、添付図面を参照しながら、本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【符号の説明】

【0055】

１………地盤
２、２ａ………ケーソン
２ｂ………モノパイル
３………頂版コンクリート
４、４ａ………側壁コンクリート
５、５ａ………底版コンクリート
６………刃口部
７………中埋めコンクリート
８………中埋め材
９………橋脚
１０………ケーシングパイプ
１１………標準ケーシングパイプ
１２………連結材
１３………全周回転掘削機
１４………地盤改良施工機
１５………注入ロッド
１６………改良地盤
１７………ハンマーグラブ
１８、１８ａ、１８ｂ………吊り用部材
１９………シャフト孔
２０、２０ａ、２０ｂ………止水部材
２１、２１ａ………固定部材
２２………固定用孔
２３………泥水
２４………吊環
２５………液面
２６、２６ａ………上端
２７、２７ａ………下端
２８………砂
３０………既設基礎撤去システム
３１………先端部
１８１………円盤部
１８２………開閉部
１８３………ヒンジ部
１８４………筒状部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】