八戸港での砕岩棒による撤去

若築建設東北支店 鈴木利尚氏

最初に工事概要だが、工事名は「八戸港八太郎地区防波堤（北）（災害復旧）ケーソン撤

去外工事（その 2）」で、発注者は国土交通省、請負者は若築・りんかい日産・あおみ JV で

ある。工期は平成 23 年 9 月 30 日～平成 24 年 10 月 31 日の約 1年間。施工場所は青森県八

戸市の八戸港。太平洋側に面した港で、図で赤く示されたところである（2P、3P）。

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被災状況について説明する。これは震災後の写真だが、防波堤 3.5km のうち 4 割が津波

で崩壊した。私たちが請け負った工事は、このうち延長 267m。拡大写真がケーソンの崩壊

状況を示す（4P）。

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工事内容は、ケーソンを撤去し、撤去が終わったら元の場所に基礎を構築し、本体工と

してケーソンを据え付けること（5P）。これが施工図面である（6P）。上の平面図ではケー

ソンが元の場所からずれた状況にあることがわかる。下の断面図では、ケーソンが‐10m ま

で下がっている。

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工事の特徴だが、倒壊した防波堤 18 函を破砕して撤去するという、過去に前例のないも

のだった。（破砕・撤去が）大量であるという特徴が一つある。また、既設防波堤の中詰材

と破砕したコンクリート殻を、新設ケーソンの中詰材として再利用するのも特徴である

（7P）。

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施工フローだが、上部・蓋コンクリート、ケーソンの破砕を砕岩棒で行い、陸上に上げ

る。陸上で砂とコンクリートに分けて、コンクリートは有筋と無筋にさらに分ける。砂は

集積しておく。有筋殻は産廃処分し、無筋殻は集積してケーソン中詰に再利用する流れに

なっている（8P）。

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現況確認をナローマルチビームで行い、水中の状態を表した図だ（9P）。私たちの施工箇

所では、ケーソンが最大 7.5m 沈下していた。一方、水上にケーソンが 2.4m 出ている部分

もあり、倒壊状況がまちまちだった。

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破砕・撤去の課題は 3 点ある。安全かつ確実に破砕・撤去できる方法は何か。設計数量

（で示された再利用コンクリート殻）を確保するにはどうしたらいいか。また、破砕した

コンクリートの揚土方法は設計ではバックホウとなっていたが、バックホウで揚土できる

かが課題であった（10P）。

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課題への対策として、破砕・撤去に浚渫システムを使用することにした。グラブ浚渫船

に GPS が付いているので、位置管理、深度管理ができる。また、仕上げ堀を 1 回ですませ

るため、水中ソナーを併用してモニタリングを行うことにした。さらに、陸上に出ている

部分で砕岩棒を使った時に、コンクリートが飛散してグラブ船のオペレーターが被災する

ことがないよう、オペレーター室の前に防護網を設置した。

撤去数量の確保への対応だが、むやみやたらに壊してしまうと、（コンクリートが）飛散

して、どこに行くかわからない。おおよその順番として、上部・蓋コンクリート部分を壊

し、次に中詰材を取り出し、最後にケーソン側壁を取ることにし、（コンクリートの）流出

を抑えた。

揚土方法だが、やはり想像通り、大きなコンクリート塊が揚がってきたので、起重機船

で揚げることにした（11P）。

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施工状況だが、左の写真はグラブ浚渫船のオペレータールームで、右側に付いているモ

ニターでケーソンのモニタリングを行っている（12P）。真ん中の写真が、グラブ船による

上部コンクリートの撤去状況である。グラブバケットの大きさからもわかるように、10t～

30t のコンクリート殻が揚がったこともあった。右側の写真が起重機船での揚土状況を示す。

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こうした対策を講じたことで、ケーソンの破砕を順調に進めることができた。特に GPS

で位置管理ができたので、砕岩棒を確実にケーソンにヒットさせることができた。また、

水中ソナーを使うことで掘跡を確認し、確実に設計深度を確保できた。防護網を使用した

ことで、コンクリートが飛び散りオペレーター室に激突することもなかったし、側壁を最

後に撤去したことで、中詰材の流出を最小限に抑えられた。起重機船を使用したことでコ

ンクリート塊を揚げられないこともなかった（13P）。

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撤去後の出来形だが、きれいにケーソンが取れていることがわかる（14P）。平均の深度

だが、設計の‐10m に対して‐12.3m だ。ちょっと深いが、砕岩棒を自由落下させるため、

‐10m を確実に確保するためには、‐10m より深く砕岩することになることが原因である。

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次に、陸上に揚げた後の分別・二次破砕の課題である。効率よく二次破砕するために、

含水率や塊の大きさは適当なのか、検収方法として、コンクリート殻や砂の数量をどのよ

うに確定するのか、などが陸上での課題として挙げられた（15P）。

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効率よく二次破砕を行うために、岸壁に揚げた状態の時に揚土場所を「コンクリート殻

混じり砂①」「コンクリート殻混じり砂②」「コンクリート殻」の三つに分けた。「コンクリ

ート殻混じり砂①」はまだ含水率の高いもの。一日抜気して次の日に運搬する。運搬して

いる日には「コンクリート殻混じり砂②」を抜気し、常に含水率を下げダンプトラックで

運搬しやすい状態にした（16P）。

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検収方法だが、撤去した中詰砂とコンクリート殻を張立て、体積を求めた。コンクリー

ト殻は設計数量がコンクリートの NET 数量となっているため、対比できるように単位体積

重量から変化率を求め、ほぐした数量を NET 数量に換算し、数量を確定した。中詰砂は、

コンクリート殻と砂のふるい分けを行うが若干のコンクリート殻が混じるので、粒度試験

から 2mm を境に砂とコンクリート塊に分け、数量を確定した（17P）。

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左の写真のように、岸壁上でバックホウ、大型ブレーカー、ニブラでコンクリートを破

砕。真ん中の写真は、分別ヤードで振り分けているところ。最後に右の写真のように、破

砕機を用いて規定の大きさまでコンクリート殻を破砕する（18P）。

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粒度試験と変化率についてだが、中詰材に含まれるコンクリート殻の割合は土質試験の

結果、平均 20.5%と確認された。コンクリート殻の変化率は平均 1.18 だった。出来高に対

するロス率だが、‐12.3m まで掘った出来形に対する陸上での検収値の差をロス率で表した。

無筋コンクリートは 1.02 で（再利用できたのは）ほぼ 100%だった。有筋コンクリート、主

にケーソン部分は 0.77 で 20％程度、中詰材については 0.73 で 30％程度となり、水中部分

の有筋コンクリートと中詰材に関しては、2～3割のロスが発生することがわかった（19P）。

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陸上の施工上の課題に対する結果だが、揚土岸壁を三つに区分けして水率や大きさを調

整した結果、ダンプ運転が滞りなく行うことができたのは効果的だった。検収方法につい

ても、粒度試験、単位体積重量から変化率を求めるという裏付けがあったので、しっかり

とした管理ができた（20P）。

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最後に、破砕材の中詰材への流用および混合率の課題である。撤去した中詰材は新設ケ

ーソンの中詰材として活用したのだが、その条件は「湿潤時の単位体積重量が 18.1kN/㎥以

上」だった。混合方法も、どこでどのように混合するかが課題であった（21P）。

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混合率については、コンクリート殻と撤去砂はすべて使用する前提であった。全体から

挙がってきた撤去数量は、破砕材と砂がほぼ 1対 2の割合だったので、1対 2で混合試験を

行いながら、18.1kN/㎥を超えるかどうかを検証した。また、震災土砂については、震災で

貯まった土を活用してほしいという八戸市からの要請があった。震災土砂は湿潤時単位体

積重量が小さかったので、砕石（C-40）と混合して使用することにした。混合方法につい

ては、混合率をダンプトラックの台数で管理し、積出岸壁で混合した（22P）。

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使用材料と混合比だが、撤去した破砕材、分別した砂、山砂、震災土砂、砕石（C-40）

と、湿潤時の重量は設計の単位体積重量をすべて超えていたのだが、震災土砂に関しては

（18.1kN/㎥以下だったので）単体では使用できなかった（23P）。また、中詰砂と破砕材に

ついては混合使用してほしいという指示があったので、単体で条件をクリアしていたが混

合使用した。下の表のように破砕材と砂、砕石（C‐40）と震災土砂を 1対 2の割合で混合

した（23P）。

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試験方法だが、約 1 ㎥の鋼製の容器に海水を 3 分の 1 程度入れ、そこに混合した材料を

入れていく。容器天端まで中詰材を投入し、トラックスケールで重量を計測する。このよ

うな形で湿潤時単位体積重量を試験した（24P）。湿潤時単位体積重量の測定結果は、破砕

材と砂（混合材①）が平均 20.3kN/㎥、砕石（C‐40）と震災土砂（混合剤②）が 19.4kN/

㎥だったので、18.1kN/㎥以上をクリアしている（25P）。

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最後のまとめになるが、構造物撤去工事を円滑に進めるために重要なのは、海上施工と

陸上施工のバランスを保つことである。また、作業内容や静穏度の関係から、作業船の損

傷が多く発生した。港を守る防波堤が破壊されていたので、港内とはいえ静穏度が保たれ

ない。

そうした状況で作業を行うため船に損傷を受けた。加えて、ケーソンの形状とグラブバケ

ットを合わせてつかむことは皆無だった。ケーソンの上部壁と側壁は直角に交わっている

ので、バケットがうまくかみ合えばひねる力が生じないのだが、どうしても斜めに（つか

んで）ひねってしまう。グラブバケットの爪やバケットに大きなダメージを受けた。

今後の課題として、波浪に強い作業船、より強固なグラブバケットが必要であろう。こ

うしたハード面に加え、構成する船団、船員の教育も重要だと感じている。中詰材の流用

だが、今後もいろいろなところで災害復旧工事が行われれば、リサイクル材や発生土砂が

発生する。リサイクルや廃棄物処理の観点からも、その転用・活用は重要だと思う（26P）。

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（文責：協会事務局）