JPH0226986Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、海底等の軟弱地盤を改良するための
海底軟弱地盤改良機における水質検査装置に関す
るものである。

（従来技術） 従来、海底の軟弱地盤を改良する工法として、
台船に回転ならびに昇降自在に設けた中空撹拌軸
を回転させながら、その先端に設けた撹拌翼を海
底の軟弱地盤中に所定深さまで貫入させた後、引
抜き、その貫入または引抜きのいずれか一方の工
程で、地盤改良材を撹拌軸内に設けられた改良材
供給通路に空気圧送し、撹拌軸下端の噴射口から
軟弱地盤中に噴射し、撹拌翼で地盤改良材と軟弱
地盤とを撹拌混合して軟弱地盤を改良する噴射撹
拌工法（DJM工法）が知られている。

この工法において、改良材を空気圧送するた
め、圧縮空気と改良材の混合率、撹拌軸先端の噴
射口からの改良材の噴射量、撹拌軸の貫入および
引抜き速度等のバランスが狂うと、改良材が軟弱
地盤土壌と混合されずに、用済み後の空気ととも
に海底地盤の表面から海水中に放出され、海水を
汚染するおそれがある。これを防止するために、
従来から撹拌軸の外周に空気回収管を設け、この
空気回収管により用済み後の空気を回収すること
によつて、海水の汚染が空気回収管より外部に広
がらないようにしている。そして、空気回収管の
上端から空気回収管内に水面を常時作業員が目で
確認しながら、その水面の汚染状況に応じて前記
改良材の噴射量と撹拌軸の貫入速度のバランス等
を調節するようにしていた。しかし、このように
空気回収管内に水面の汚染に基いて前記バランス
を調節する方法では、その汚染度を正確に把握す
ることが困難であり、とくに水深が深い場合、そ
の汚染が空気回収管の水面に至るまでに相当の時
間がかかるため、海底付近の汚染度を把握するこ
とができないという問題があつた。

（考案の目的） 本考案は、このような事情に鑑み、改良材の漏
洩等による海水の汚染を早期に発見し得て、海水
の汚染を早期に抑制し得るとともに、改良材の供
給等を最適な状態にして良質な地盤改良を行うこ
とができる装置を提供するものである。

（考案の構成） 本考案は、台船にリーダを介して回転ならびに
昇降自在に設けられた中空撹拌軸の下端に、撹拌
軸内の通路を経て空気圧送された地盤改良材の噴
射口と、撹拌翼とを設け、撹拌軸の外側に空気回
収管を軸方向に昇降自在に嵌挿して撹拌軸と空気
回収管との間に空気回収通路を形成し、空気回収
管の上端に排気口を設け、空気回収管の内外両側
にそれぞれ海水採取管を配管し、両海水採取管の
下端を空気回収管の下端付近に開口させるととも
に、上端を空気回収管より外方に導出してその先
端にそれぞれ水質検査器を接続してなることを特
徴とするものである。

（実施例） まず、海底軟弱地盤改良機の全体構成を第２図
によつて説明する。

第２図において、台船１にはリーダ２が装備さ
れ、このリーダ２に撹拌軸３が回転ならびに昇降
自在に支持されている。撹拌軸３は中空でその内
部に改良材供給通路４が形成され、下端に地盤改
良材の噴射口５および撹拌翼６が設けられてい
る。撹拌軸３の上端は回転駆動機７に連結されて
いる。

撹拌軸３の外側には空気回収管８が昇降自在に
嵌挿され、この空気回収管８と撹拌軸３との間に
空気回収通路９が形成されている。空気回収管８
の下端には、改良材と分離されて上昇してきた空
気を前記空気回収通路９に導くために、撹拌翼６
の直径より大きい内径をもつたフード１０が設け
られ、上端に排気口１１が設けられている。

上記海底軟弱地盤改良機において、本考案で
は、とくに水質検査を容易にかつ正確に行うため
に、第１図に示すように構成している。

第１図において、空気回収管８の内外両側にそ
れぞれ同管８の長手方向に沿つて海水採取管１
２，１３を配管している。両海水採取管１２，１
３の下端は同一レベルで空気回収管８の下端付近
に開口させ、かつ、両海水採取管１２，１３の上
端を空気回収管８の上端付近から外側方に導出さ
せ、それらの先端にそれぞれ弁１４，１５および
揚水ポンプ１６を介して水質検査器１７，１８を
接続している。水質検査器１７，１８は海水のPH
値を検出するもので、その検出値を制御装置１９
に送るようになつている。なお、前記弁１４，１
５、揚水ポンプ１６、水質検査器１７，１８、制
御装置１９等は、台船１上のたとえば制御室等に
設ける。制御装置１９には警報器と、改良材の供
給量、撹拌軸３の貫入、引抜き速度等を制御する
制御機器が設けられており、後述するような制御
が行われる。

次に、地盤改良作業について説明する。

まず、作業の概要について説明すると、図外の
ウインチその他の周知の昇降手段により、撹拌軸
３と空気回収管８を一体的に水中に降下させ、該
撹拌翼６および空気回収管８の下端を海底面Ａに
接地させた時点でその降下を一旦停止させ、その
後、空気回収管８のみを図外の油圧シリンダ等の
昇降装置により再度降下させ、その下端のフード
１０を海底の軟弱地盤に貫入させる。

次いで、フード１０の貫入状態を保持した状態
で、撹拌軸３を回転駆動機７により回転させなが
ら図外の昇降装置により降下させ、撹拌翼６を回
転させながら前記軟弱地盤に貫入させ、該撹拌翼
６を所定の深度まで貫入させた後、撹拌翼６を回
転させながら引抜く。そして、この撹拌翼６の貫
入または引抜きのいずれか一方の工程において、
粉粒状の地盤改良材を、空気圧送により撹拌軸３
内の改良材供給通路４に供給し、噴射口５から軟
弱地盤中に噴射させるとともに、前記撹拌翼６の
回転によつて該地盤改良材と地盤土壌とを撹拌、
混合させ、以つて、軟弱地盤の改良を行う。

この地盤改良時において、地盤改良材の空気圧
送に用いられた用済み後の空気は、撹拌軸３の外
周面に沿つておよび貫入、引抜き時に撹拌された
地盤土壌中を上昇してフード１０内に回収され、
該フード１０から空気回収通路９内の海水中を上
昇し、排気口１１を経て大気中に放出される。

ところで、上記地盤改良時に、圧縮空気と改良
材の混合率、撹拌軸先端の噴射口からの改良材の
噴射量、撹拌軸の貫入および引抜き速度等のバラ
ンスが狂うと、改良材が軟弱地盤土壌と混合され
ずに、用済み後の空気とともに海底地盤の表面か
ら空気回収管８内の海水中に放出され、空気回収
管８内の海水が次第に汚染され、そのPH値が次第
に高くなる。

そこで、この地盤改良時に、一定時間毎に弁１
４，１５を開閉するとともに、揚水ポンプ１６を
駆動して、空気回収管８内の海水と、空気回収管
８の外側の海水とをそれぞれ海水採取管１２，１
３により採取し、水質検査器１７，１８によりそ
れぞれのPH値を検出し、それらの検出値を制御装
置に送り、ここで比較、演算する。そして、前記
のように空気回収管８内が汚染されてそのPH値が
高くなると、制御装置１９に設けられた警報器が
作動され、これによつて、前記空気回収管８内の
海水が汚染されていることが知らされる。

この場合、両海水採取管１２，１３の先端を空
気回収管８の内外両側において下端付近に開口さ
せてあるので、空気回収管８の内外両側で海底面
Ａ付近の海水を採取して水質検査でき、従つて、
空気回収管８内の海水が汚染し始めると、これを
直ちに検知して早期に汚染対策を講じることがで
きる。その汚染対策として、たとえば改良材の供
給量を少なくし、あるいは撹拌軸の貫入、引抜き
速度を遅くして改良材の軟弱地盤との撹拌、混合
が正常に行なわれるように調節し、また、必要に
応じて空気回収管８内に中和剤を投入する。な
お、上記の調節に当り、予め制御装置１９に、前
記水質検査器１７による空気回収管８内のPH検出
値が異常になつた場合に、前記改良材供給量、撹
拌軸の４の貫入、引抜き速度等を自動的に制御す
る制御回路を組込んでおけば、容易に自動制御す
ることができる。

上記実施例では、水質検査器１７，１８とし
て、海水のPH値を検出するものを用いたが、ヘド
ロ等による海水の汚濁度を検出するようにしても
よい。こうすれば、改良材の空気圧送のための圧
縮空気の供給量が多すぎて、用済み後の空気回収
量が多くなり、エアリフト現象によるヒービング
が生じることを未然に防止できる。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案は、台船から空気
回収管内外の海底付近の水質を容易にかつ正確に
検出でき、かつ、空気回収管内で改良材の供給異
常や圧縮空気の供給以上等に基因する汚染が始ま
つた場合に、その汚染が空気回収管内に水面に至
るまでの汚染初期に自動的に検出でき、早期に汚
染対策を講じることができる。これにより、改良
材や圧縮空気の異常供給等を早期に発見、解消で
き、常に正常な状態で、良質の地盤改良を行わせ
ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置における主要機器の配置例
を示す説明図、第２図は海底軟弱地盤改良機の概
要を示す要部側面図である。 １……台船、２……リーダ、３……撹拌軸、４
……改良材供給通路、５……噴射口、６……撹拌
翼、８……空気回収管、１０……フード、１２，
１３……海水採取管、１４，１５……弁、１６…
…揚水ポンプ、１７，１８……水質検査器、１９
……制御装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 台船にリーダを介して回転ならびに昇降自在に
   設けられた中空撹拌軸の下端に、撹拌軸内の通路
   を経て空気圧送された地盤改良材の噴射口と、撹
   拌翼とを設け、撹拌軸の外側に空気回収管を軸方
   向に昇降自在に嵌挿して撹拌軸と空気回収管との
   間に空気回収通路を形成し、空気回収管の上端に
   排気口を設け、空気回収管の内外両側にそれぞれ
   海水採取管を配管し、両海水採取管の下端を空気
   回収管の下端付近に開口させるとともに、上端を
   空気回収管より外方に導出してその先端にそれぞ
   れ水質検査器を接続してなることを特徴とする海
   底軟弱地盤改良機における水質検査装置。