JPH01280120A

JPH01280120A - 混合撹拌翼及びその使用方法

Info

Publication number: JPH01280120A
Application number: JP10825288A
Authority: JP
Inventors: Toshio Fukuda; 利夫福田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-04-30
Filing date: 1988-04-30
Publication date: 1989-11-10
Anticipated expiration: 2011-06-05
Also published as: JP2503045B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、軟弱な地盤の改良、特には硬化剤を含むス
ラリーが注入された軟弱な地盤を混合、攪拌するのに供
される混合攪拌翼に関するものである。

（従来の技術）従来、軟弱な地盤の土質を改良するには、硬化剤を含む
スラリーを土壌に注入し、所定深さに挿入され放射状に
攪拌翼が装着された中空ロッドを駆動手段、例えばオー
ガを用いてその軸線周りに回転させながら上方に引き上
げることにて、当該スラリーと土壌とを混合攪拌して硬
化させ、造成杭を形成していた。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、従来の攪拌装＝にあっては、攪拌ｗｔを
中空ロッドの外周に単に放射状に配置した構造であり、
また、市販の駆動手段にあっては、通常その回転数が供
給電源の周波数に依存するため、充分に効率よく、しか
も安定して土壌を攪拌することかできないと言う問題が
あった。

本発明は、このような問題に鑑みでなされたものであり
、その目的は、硬化剤を含む土質安定剤及び土壌をむら
なく混合攪拌することのできる混合撹拌翼を提供するこ
とにある。

（課題を達成するための手段）この問題を達成するため本発明混合攪拌翼は、外周に放
射状に少なくとも一段に配設された攪拌翼を有し硬化剤
を含むスラリーを移送可能な中空ロッドと、中空ロッド
の先端部に配設されその径方向に延在させた攪拌ヘッド
と、中空ロッドに連通し攪拌ヘッド側に位置する攪拌翼
の下方に設けられスラリーを吐出する吐出部とを具え、
ロッド回転数そα（ｒ、ｐ、ｍ、）、ロッドの挿入速度
をβ（ｃｍ／ｍｉｎ）、攪拌翼の段における翼の数をγ
、そしてロッドの進行方向における翼の幅をｔ　（ａｍ
）とするとき、ｔ＞β／（αγ）なる関係を満足する。

更には、１８〜２３ｒ、ｐ、叱の回転数で回転させなが
ら、１００〜１５０ｃｍ／ｎ＋ｉｎの速度で挿入する。

（作用）ロッドがα（ｒ、　ｐ、叱）で回転しつつ、β（ｃｍ／
ｍｉｎ）の速度でその軸線方向に移動すると、ロッドが
一回転する間に、各翼も一回転しその軸線方向にβ／α
だけ進むこととなる。ところで、ロッド軸線方向におけ
る翼の寸法、つまり幅がｔ　（ｃｍ）であるので、−段
に７枚の翼が設けられた混合攪拌翼にあっては、ｔ〉β
バαγ）なる関係を満足するよう選択することにより、
ロッド−回転の間に当該段に用達した翼が確実に土壌を
攪拌することとなる。

（実施例）以下図面を参照して本発明の好適な実施例についで詳述
する。

第１図は、本発明混合攪拌翼の第１の実施例を示す図で
あり、同図（Ａ）は攪拌翼を正面より見た図であり、符
号１０で示すロッドは、硬化剤が混入されたスラリーを
移送可能な、軸線方向に延在する空間１０ａを有してお
り、その外周には、放射状に半径方向外方に突出させて
攪拌！＋２が設けられでいる。このように攪拌翼１２を
中空のロッド１０の軸線に対してほぼ直交させて（翼１
２の翼面がロッド１０の軸線方向に沿って延在するよう
に）配置することにより、攪拌に際して土壌が翼の回転
方向に交差する方向に分離して流動することとなり、軸
線に対して斜めに配置した場合のように、その傾斜に沿
って一様に流動することがなく、従ってより良く土壌を
攪拌することができる。

本実施例にあっては三個で一組とした撹拌翼１２を二組
、中空ロッド１０の軸線方向に平行にＭ間して配設する
。この攪拌翼は第１図（Ｂ）に示したように、中空ロッ
ドの軸線に実質的に直交する面内で屈曲しその軸線方向
の寸法、つまつロッドの進行方向における翼の幅がｔ　
（ｃｍ）の翼本体１４と、翼面にほぼ直交して固＠され
た補強リブ１６とを具える。このように屈曲させた形状
とすることにより、攪拌翼を中空ロッドの軸線周りに回
転させる場合に、土壌から受ける抵抗が増大し、そのた
め、中空ロッドを回転させるのに必要な駆動トルクの増
大は避けられないが、その回転に対応して土壌が軸線方
向に移動させられることとなるので、スラリーと土壌と
の良好な攪拌を行うことができると言う利点がある。な
お、好ましくは、攪拌翼の一段当りの個数は２〜３とす
る。

ざらに、中空ロッド１０は、その下端部に軸線に交差し
て径方向に延在させた攪拌ヘッド１８を具える。攪拌ヘ
ッド１８は、第１図（Ａ）〜（Ｄ）から明らかなように
、土壌に対向する端縁に相互に離間して突起部２０が設
けられており、それら突起部の先端部には、耐摩耗性並
びに硬度に優れた、例えば超硬金Ｒ製のビット２２が固
着されている。このビットは、中空ロッドを土壌中に挿
入する際に、当該土壌を粉砕する為のものである。

また、中空ロッド１２は、その内部を移送されるスラリ
ーを土壌中に吐出する吐出部２４を具える。

この吐出部２４は、本実施例にあっては、攪拌翼１２よ
り下側で攪拌ヘッド１８とほぼ同一面内に装置され、攪
拌ヘッド１８の延在方向に交差させで突出する。従って
、吐出部２４から吐出され土壌中【こ流れ込んだスラリ
ーは、土壌とともに中空ロッドの回転に対応して、攪拌
ヘッド１８及び攪拌翼１２により攪拌されることとなる
。

そして、好ましくは、中空ロッド１２の軸線から吐出部
２４の開口部までの距１１１ｒと、その軸線から混合攪
拌翼の先端部までの距離日とが、ｒ＝（０，２〜０．５
）Ｒの紀囲内に位置するようにする。このような構成と
することにより、吐出部２４の開口部を中空ロッド１０
の近傍に配ゴした従来の装置にあっては、攪拌翼の外周
部に硬化剤を含むスラリーが混合されない領域ができや
すいと言う問題を解決するとともに、当該開口部を攪拌
翼の外周に配貫した場合に、攪拌翼の内周部にスラリー
が混合されない領域かできやすいと言う問題を解決する
ものである。

なお、土壌を改良することによつ形成される造成杭を互
いにｌＩＳ接して造成する際に、相隣合う攪拌翼のヘッ
ド１８が当たることがないよう、攪拌翼の直径に比べて
、攪拌へ・ンド１８の直径を若干小さくすることが好ま
しい。

このようにして構成された混合撹拌翼を用いて土壌の改
良を行うには、市販されている駆動手段としての、例え
ばオーガにこの攪拌翼を連結するとともに、中空ロッド
１０に硬化剤を含むスラリーを供給する供給管を接続し
て駆動すれば良く、従来の工法と同等変ることがない。

ちなみに、攪拌！＋２の各段の間隔が５０ｃｍとしたと
きに、翼の数γが２、中空ロッド回転数αが１８ｒ、ｐ
、叱、そしでロッドの挿入速度βが１５０ｃｍ／ｍｉｎ
の苛酷な操作条件の下においでも、攪拌翼の幅ｔを、ｔ
＝５０ｍｍ（＞βバαγ））とすることにより、単一の
攪拌翼のロッド軸線方向における移動量が攪拌翼の幅ｔ
を越えることがないので、硬化剤を含め土質安定剤と土
壌とｉ寅にむらなく混合することができる。しかも、従
来の装置にあって、中空ロッドの土壌への挿入速度は３
０〜ｌ００ｃｍ／ｍｉｎであるのに対し、１００〜１５
０ｃｍ／ｍｉｎとすることができるので造成作業を効率
よく行うことができる。もちろん、このような場合にあ
っても、攪拌翼の段数を増やすことにより、更に攪拌効
率を向上させることが可能である。

第２図は、本発明の他の攪拌翼の実施例を示す図であり
その、翼部分の形状が異なる点を除き、第１図に示した
実施例と同様な構成をしでおり、またその機能も実質的
に同等異なることがないので詳しい説明は省略し、その
相違点についてのみ説明することとする。

本実施例にあっては、翼本体１４を、同図（Ｂ）に明示
したように、中空ロッド１０の軸線に対して半径方向外
方に直線状に延在させ、補強リブ１６にて補強する。

このような形状の攪拌翼とすることにより、第１図に示
したように、それを屈曲させた翼に比べで、翼本体が土
壌と接触する面積が小さくなるので、若干土壌の攪拌効
率は低下することとなるが、それに併せて土壌から受け
る抵抗も低減することとなる。したがって、攪拌翼を回
転駆動するに必要なトルクが小さくなると言う利点があ
る。

なお、本発明装置は上述した実施例に限定されるもので
はなく、それが適用される土壌の質にあわせて翼の数を
増減できることは勿論のこと、その段数、更には段と段
との間隔、そして翼の長さを適宜に選択することができ
、特許請求の範囲内で種々の変更が可能である。

（発明の効果）以上詳述したように、本発明混合攪拌翼によれば、それ
ぞれの攪拌翼が１回転し、中空ロッドの軸線方向に進行
する開に、攪拌翼はその幅方向における土壌を確実に攪
拌することとなるので、土質安定剤と土壌との均一な、
むらのない攪拌を提供することができる。

しかも、市販の駆動手段を用いた場合であっても、従来
は３０〜ｌ００ｃｍ／ｍｉｎの挿入速度であったのに対
し１００〜１５０ｃｍ／ｍｉｎの速度で攪拌翼を挿入す
ることができるので造成に要する時間を大幅に短縮する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明攪拌ｊｌを示す正面
図、及びその線Ａ−Ａに沿う断面図、第１図（Ｃ）は、
第１図（Ａ）に示した図をその軸線周りに回転させて示
す図、第１図（Ｄ）は、第１図（Ｃ）に示した図の線Ｂ−８に
ｊ８う断面図、第２図（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明攪拌翼の他の実施例
を示す正面図、及びその線Ｃ−Ｃに沿う断面図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）外周に放射状に少なくとも一段に配設された攪拌
翼を有し硬化剤を含むスラリーを移送可能な中空ロッド
と、中空ロッドの先端部に配設されその径方向に延在す
る撹拌ヘッドと、中空ロッドに連通し攪拌ヘッド側に位
置する撹拌翼の下方に設けられスラリーを吐出する吐出
部とを具え、ロッド回転数をα（ｒ、ｐ、ｍ、）、ロッ
ドの挿入速度をβ（ｃｍ／ｍｉｎ）、攪拌翼の段におけ
る翼の数をγ、そしてロッドの進行方向における翼の幅
をｔ（ｃｍ）とするとき、ｔ＞β／（αγ）なる関係を
満足することを特徴とする混合攪拌翼。
（２）請求項１記載の混合攪拌翼において、中空ロッド
の軸線から翼の先端部までの長さをＲとするとき、吐出
部を、中空ロッドの軸線から半径方向外方に（０．２〜
０．５）Ｒの位置に開口させたことを特徴とする混合撹
拌翼。
（３）請求項１又は２記載の混合撹拌翼を、１８〜２３
ｒ、ｐ、ｍ、の回転数で回転させながら、１００〜１５
０ｃｍ／ｍｉｎの速度で挿入することを特徴とする混合
攪拌翼の使用方法。