JPH0223640Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この考案は、地盤を掘削しながら固結材を注入
し、これを掘削土砂と撹拌混合して地盤中に柱列
杭あるいはこれが連結された地中連続壁を形成す
る装置に関する。

《従来の技術》 従来のこの種の柱列杭形成用掘削撹拌混合装置
は、地盤に挿入されて回転駆動される回転縦軸
と、この回転縦軸の下端に取付けられた掘削用の
ビツトと、回転縦軸の下方部周囲に横方向（放射
方向）に取付けられた板状撹拌翼と、前記ビツト
の近傍に設けられ、回転縦軸中の送給路に圧送さ
れた固結材を吐出するノズル部とを備えている。
地盤をビツトで掘削しながらノズル部から固結材
を吐出し、回転縦軸を回転駆動し、前記板状撹拌
翼で固結材と掘削土砂とを撹拌混合し、固結材を
硬化させることで柱列杭を形成していた。

《考案が解決しようとする問題点》 従来の装置においては、板状撹拌翼はある角度
で傾斜して前記回転軸に横方向に取付けられてい
るので、回転縦軸を回転させると撹拌翼周辺の土
砂が上下動するだけであつて、固結材を吐出して
も掘削土砂との混合効果は不十分であり、均一な
混合は困難である。また、板状撹拌翼によつて撹
拌混合できるのは非常に局部的であり、広い範囲
にわたつて固結材と掘削土砂とを均一に混合させ
ることが困難である。この結果形成された柱列杭
は、深度方向に強度を均一にすることが難しかつ
た。ここで、例えば、回転縦軸の高さ方向（地盤
の深さ方向）については、板状撹拌翼を多数回転
縦軸に取付けることである程度カバーできる。し
かし撹拌混合領域を横方向に拡大することは非常
に困難である。板状撹拌翼の長さを長くすれば撹
拌領域を横方向に拡げることができるが、それに
は非常に大きな駆動力を必要とし現実的でない。

この考案は前述した従来の問題点に鑑みなされ
たものであり、その目的は、深さ方向および横方
向に広範囲にわたり、掘削土砂と固結材とを短時
間で十分に混合することができ、このことによ
り、固結材が硬化して柱列杭を形成した際に深度
方向に均質な柱列材を形成できる柱列杭形成用掘
削撹拌混合装置を提供することにある。

《問題点を解決するための手段》 そこでこの考案では、所定間隔をおいて平行に
支持されて回転駆動される複数本の回転縦軸と、
各回転縦軸の下端に取付けられた掘削用のビツト
と、各回転縦軸の下方部周囲に縦方向に取付けら
れた弧状撹拌翼と、各回転縦軸における上記弧状
撹拌翼の上方位置および下方位置にそれぞれ横方
向に取付けられた板状撹拌翼と、各回転縦軸にお
ける上記弧状撹拌翼の近傍に設けられ、各回転縦
軸中の送給路に圧送された固結材を吐出するノズ
ル部とを設け、各回転縦軸の上記弧状撹拌翼およ
び上記板状撹拌翼が相互に干渉しないで回転する
ように構成するとともに、各翼の回転軌跡が平面
的に相互に一部重複するように構成した。

《作用》 上記の弧状回転翼は掘削土砂を横方向に流動さ
せ、撹拌範囲を横方向へ拡大する。また、板状撹
拌翼による上下方向の流動と弧状撹拌翼による横
方向の流動とが組み合され、撹拌混合効果が高く
なる。さらに、回転縦軸は複数本平行に配設さ
れ、それぞれによる撹拌領域が一部重複するよう
になつているので、一度の作業で非常に広い範囲
にわたつて掘削土砂と固結材の撹拌混合を行うこ
とができる。

《実施例》 第１図は本考案の一実施例装置を用いて作業を
行なう状態の概略を示している。第１図におい
て、１０はキヤタピラで走行する台車、１２は台
車１０に取付けられた支持装置、１４は支持装置
１２に支持された本考案による柱列杭形成用掘削
撹拌混合装置を示している。この掘削形成装置１
４の詳細を第２図および第３図に示している。

掘削撹拌混合装置１４は３本の回転縦軸１６，
１６，１６を備える。各回転縦軸１６は軸受ホル
ダ１８により所定間隔をおいて平行に支持され、
回転自在となつている。回転縦軸１６の上端部分
には駆動機構２０が設けられており、これにより
各回転縦軸１６が一定速度でかつ一定の位相差を
もつて回転駆動される。

各回転縦軸１６の下端には掘削用のビツト２２
がそれぞれ取付けられており、このビツト２２で
地盤を掘削して回転縦軸１６を所定深さまで挿入
する。中央の回転縦軸１６の下端は左右両側のそ
れより上方位置にあり、３個のビツト２２が互い
に干渉しないで回転するようになつている。第３
図Ｄは３個のビツト２２による掘削断面を示して
いる。図のように、各ビツトによる円形の掘削領
域は相互に一部重なり合つており、全体として横
に長い断面領域で地盤を掘削することになる。

各回転縦軸１６の下方部周囲には弧状撹拌翼２
４と板状撹拌翼２６とが取付けられている。弧状
撹拌翼２４は金属帯板を半円形に湾曲形成したも
ので、その両端を回転縦軸１６の周面に上下方向
に固着している。弧状撹拌翼２４は２個で１組で
あり、２つの半円形が組合さつてほぼ円形をなす
ように、弧状撹拌翼２４，２４が同じ高さ位置で
180゜間隔をおいて取付けられている。

板状撹拌翼２６は金属板をプロペラ状に捩り形
成したもので、弧状撹拌翼２４の上方位置および
下方位置にそれぞれ横方向に突出して取付けられ
ている。板状撹拌翼２６も２個で１組であり、回
転縦軸１６の同一高さ位置に180゜の間隔をおいて
両側に突出している。

第３図Ｃにも示すように、中央の回転縦軸１６
と左右の回転縦軸１６とでは、弧状撹拌翼２４の
取付け位相が90゜異なつている。弧状撹拌翼２４
の横方向への突出長は回転縦軸１６の間隔の1/2
より相当大きいが、各回転縦軸１６の弧状撹拌翼
２４の取付け位相が90゜ずれているため、各撹拌
翼２４は相互に干渉することなく回転する。また
同時に、各弧状撹拌翼２４の回転軌跡は相互に一
部重複することになる。

板状撹拌翼２６についても全く同様である。第
３図Ｂに示すように、板状撹拌翼２６の取付け位
相は各軸で90゜ずつずれており、軸間隔の1/2より
大きく突出した板状撹拌翼２６が相互に干渉する
ことなく回転する。またその回転軌跡が相互に一
部重複する。

回転縦軸１６は中空になつていて、その内部が
セメントやモルタルなどの固結材の送給路になつ
ていて、ここに圧送される固結材は各回転縦軸１
６のノズル部２８から外部に突出される。ノズル
部２８は、ビツト２２の近傍に設けられており、
ここから外方に向けて固結材が射出される。

次に上記の構成の動作および作用を説明する。
本考案による撹拌混合装置１４を支持装置１２に
縦方向に装着し、台車１０を走行させて所定の位
置で固定する。その状態で３本の回転縦軸１６を
回転させながら装置１４全体を下方へ押圧する。
するとビツト２２で地盤が掘削され、回転縦軸１
６を適宜な深さまで挿入することができる。ここ
で回転縦軸１６を回転させて土砂を掘削しつつ固
結材を装置１４に圧送し、ノズル部２８から固結
材を射出させる。

横方向に取付けられた板状撹拌翼２６は掘削土
砂を主に上下方向に撹拌流動させる。また縦方向
に取付けられた弧状撹拌翼２４は掘削土砂を主に
横方向に撹拌流動させる。また各軸１６の各翼２
４，２６の回転軌跡は相互に一部重複しているの
で、各翼２４，２６の運動部分の周辺が非常に広
い範囲にわたつて均一に撹拌される。ノズル部２
８から射出された固結材は弧状撹拌翼２４によつ
て周辺に飛散され、有効な撹拌領域内の空隙に均
一に供給される。そして、供給された固結材は各
撹拌翼２４，２６の回転によつて掘削土砂と均一
に撹拌される。各撹拌翼２４，２６によつて固結
材を含んだ土砂は上下方向、横方向、斜方向と立
体的に効率良く撹拌混合される。しかもその有効
な撹拌領域は３本の回転縦軸１６，１６，１６の
周辺に連続し、横方向および上下方向に広い範囲
を一度に効率良く撹拌混合することができる。

このような固結材と掘削土砂との混合撹拌は、
ノズル２８から固結材を吐出させつつ回転縦軸１
６を引き抜く際にも行なう。

そして、固結材は時間の経過に伴つて硬化し、
地盤中に柱列杭が形成される。

第４図は本考案の第２実施例を示している。第
２図の第１実施例と異なるのは、各回転縦軸１６
のそれぞれに、弧状撹拌翼２４を上下２段に取付
けた点である。つまり２個で１組の弧状撹拌翼２
４を一定間隔をおいて上下に取付け、かつその取
付け角度も180゜異ならせてある。これら弧状撹拌
翼２４は相互に干渉せずに回転でき、かつその回
転軌跡も相互に一部重複する。

第４図の実施例によれば、撹拌翼２４，２６の
取付け領域が上下方向に拡張されたので、一度に
撹拌混合できる領域が深さ方向に拡大する。

第５図は本考案の第３実施例を示している。こ
の実施例では回転縦軸１６が４本設けられてお
り、弧状撹拌翼２４の取付け位置を１本おきに上
下にずらしている。このように弧状撹拌翼２４の
取付け位置を上下にずらすことにより、外径の大
きな撹拌翼２４同士が相互干渉せずに回転するよ
うになつている。

また第５図においては、４本の回転縦軸１６の
下端位置が揃つており、同一位置に各ビツト２２
が取付けられている。そのため各ビツト２２の外
径を小さくし、相互干渉しないようにしている。
従つて各ビツト２２による掘削断面は先の実施例
のもののように重複しなくなる。それを補うため
に、ビツト２２の直ぐ上に補助ビツト３０を１本
おきに上下に位置をずらせて取付けている。この
補助ビツト３０の突出長は軸間距離1/2より大き
く、それらの回転軌跡は平面的に相互に一部重複
する。

第５図の実施例のように回転縦軸１６の本数を
増やすと、一度に撹拌混合できる有効領域を横方
向にも大きく拡張することができ、作業効率をさ
らに高めることができる。

《考案の効果》 以上詳細に説明したように、この考案に係る柱
列杭形成用掘削撹拌混合装置は、横方向の板状撹
拌翼と縦方向の弧状撹拌翼とを組合わせることに
よつて有効な撹拌領域を上下方向に拡大できると
ともに、回転縦軸を複数本設けることによつて有
効な撹拌領域を横方向にも大きく拡大することが
でき、固結材と掘削土砂との撹拌混合作業を非常
に効率良くかつ効果的に進めることができ、この
ことにより固結材が硬化して形成される柱列杭の
強度を均質にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ，Ｂは本考案の第１実施例装置を支持
装置に取付けた状態の概略を示す正面図と側面
図、第２図は第１実施例装置の拡大部分正面図、
第３図Ａ，Ｂ，Ｃは第２図におけるＡ矢視図、Ｂ
矢視図、Ｃ矢視図であり、第３図Ｄは第１実施例
装置による掘削断面形状を示平面図、第４図は本
考案の第２実施例装置の部分正面図、第５図は本
考案の第３実施例装置の部分正面図である。 １０……台車、１２……支持装置、１４……柱
列杭形成用掘削撹拌混合装置、１６……回転縦
軸、１８……軸受ホルダ、２０……駆動機構、２
２……ビツト、２４……弧状撹拌翼、２６……板
状撹拌翼、２８……ノズル部、３０……補助ビツ
ト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 所定間隔をおいて平行に支持されて回転駆動さ
   れる複数本の回転縦軸と、各回転縦軸の下端に取
   付けられた掘削用のビツトと、各回転縦軸の下方
   部周囲に縦方向に取付けられた弧状撹拌翼と、各
   回転縦軸における上記弧状撹拌翼の上方位置およ
   び下方位置にそれぞれ横方向に取付けられた板状
   撹拌翼と、各回転縦軸における上記弧状撹拌翼の
   近傍に設けられ、各回転縦軸中の送給路に圧送さ
   れた固結材を吐出するノズル部とを備え、各回転
   縦軸の上記弧状撹拌翼および上記板状撹拌翼が相
   互に干渉しないで回転するように構成するととも
   に、各翼の回転軌跡が平面的に相互に一部重複す
   るように構成してなることを特徴とする柱列杭形
   成用掘削撹拌混合装置。