JPH0438320A - 地盤改良装置 - Google Patents

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〕 本発明は地盤改良装置に係り、特に地盤を掘削しながら
石灰系やセメント系等の化学安定材を地盤中に吐出し、
この吐出した化学安定材と切削土砂とを混合攪拌して柱
状の固結体を地盤中に形成するための地盤改良装置に関
する。

〔従来の技術〕

従来の地盤改良装置として、例えば第７図に示すような
ものが知られている。この装置１は、駆動装置本体２の
下部にモータ等の駆動手段によって高速回転する回転シ
ャフト３を長く設け、この回転シャフト３の先端に穿孔
ビット４を設けると共に、この穿孔ビット４の上部近傍
に掘削翼５と攪拌翼６とを固設した構造のものである。

そして、回転シャフト３を作動することによって、まず
穿孔ビット４で地盤７に穴を開け、次いで掘削翼５の回
転力によって地盤７を掘り進むと共に、掘削した土と回
転シャフト３の掘削Ｈ５近傍位置に開設した小孔８から
吐出させた化学安定材とを攪拌翼６によって十分に混合
攪拌し、該掘削部位に化学安定材によって改良された柱
状の固結体１０を形成することて地盤を改良するもので
ある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来の地盤改良装置にあっては、掘
削翼５と攪拌翼６とが共に同一方向の仰角を有して回転
シャフト３に取付けられていたために、掘削翼５によっ
て掘られた土が塊のまま攪拌翼６と一緒に回転する、所
謂共回り現象が起こり、化学安定材との間で十分な混合
が行なわれないといった問題があった。

そこで、本発明の技術的課題は、掘削された土と化学安
定材との混合攪拌が十分に行なわれるようにして、地盤
の掘削部位に均質で強度の大きい固結体を形成できるよ
うにする点にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記技術的課題を解決するために、第１に駆
動装置本体の下部に回転シャフトを有し、この回転シャ
フトの先端部近傍に掘削翼と攪拌翼とを固設してなる地
盤改良装置において、上記回転シャフトの先端部近傍に
、掘削翼および攪拌翼とは逆の仰角を有する回転翼を回
転シャフトに対して回転自在に取付けた地盤改良装置を
手段とする。

〔作用〕

上述の手段によれば、回転シャフトに対して回転翼が回
転自在に取付けられている上、その仰角が掘削翼や攪拌
翼とは逆の関係になっているため、回転シャフトを正方
向に回転させながら掘削する場合および掘削終了後に回
転シャフトを逆方向に回転させて引き上げる場合のいず
れにあっても、回転翼は回転シャフトの回転方向とは逆
方向に回転することとなり、掘削した土と化学安定材と
の混合攪拌が十分に行なわれる。

（実施例） 以下、添付図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明
する。

第１図に示した地盤改良装置１１の一実施例において、
駆動装置本体２の下部には正逆二方向に回転する回転シ
ャフト３が長く延びている。そして、この回転シャフト
３の先端部には従来例と同様に穿孔ビット４が設けられ
、また穿孔ビット４の上部近傍には掘削翼５と攪拌翼６
とが回転シャフト３に固設されている。

穿孔ビット４は先細形状の板状体で形成されており、ま
た掘削翼５及び攪拌翼６は共に水平方向に延びる四角形
状の板状体によって形成されているが、特に掘削翼５の
下端部には凹凸状の掘削刃１２が形成されている。そし
て、これら掘削翼５及び攪拌翼６は、回転シャフト３の
正方向の回転時に掘進するような仰角を以って回転シャ
フト３に固設されている。

また、この実施例において攪拌翼６は掘削翼５の上部位
置で２段に設けられ、それらが互いに直交した形状とな
っているが、特に掘削翼５と下側攪拌翼６との間には回
転翼装置１３が設けられている。この回転翼装置１３は
、第１図及び第２図に示すように、回転シャフト３に遊
嵌された筒体１４と、この筒体１４の外周面に取付けら
れた一対の回転翼１５と、筒体１４の上下端近傍位置に
設けられたリング状のストッパ部１６ａ。

１６ｂとて構成される。回転翼１５は上記撹拌翼６と同
一形状の板状体で形成されているが、上記掘削翼５及び
攪拌翼６の仰角とは反対方向の角度を以って水平方向に
取付けられている。なお、上記掘削翼５の近傍の回転シ
ャフト３には、セメント系や石灰系などの化学安定材を
吐出するための小孔８が開設されており、この小孔８は
回転シャフト３の内部に設けられた液体通路１７と接続
されている。

従って、このような構成からなる地盤改良装置１１を用
いて軟弱地盤の改良施工を行なう場合には、まず第３図
に示すように、回転シャフト３を正方向に回転させ、穿
孔ビット４と掘削翼５の回転によって地盤を掘り進む。

また、これと同時に小孔８からは液状の化学安定材を地
中に吐出する。掘削された土は、撹拌翼６によって次第
に化学安定材と混合攪拌されていくが、掘削が進むにつ
れて相対的に上方へ移動するので、その移動力で回転翼
１５の下面を押圧する。特に、回転翼１５か掘削翼５の
上部近傍に設けであるため、掘削翼５によって掘り起こ
された士て回転翼１５の下面を強く押圧することになる
。そして、回転翼１５は、掘削翼５や攪拌翼６とは反対
向きの仰角となっており、また筒体１４が回転シャフト
３とは回転自在となっているために、上記押圧力によっ
て逆方向の回転力が与えられることになり、掘削翼５や
攪拌翼６の回転方向に対して相対的に反対方向へ回転す
ることとなる。なお、回転翼１５が下方から押された時
、筒体１４の上端部かストッパ部１６ａに当たることで
、上方への移動が防止される。

このように、回転翼１５が逆向きに回転することで、掘
削翼５によって掘られた土はまず回転翼１５によって逆
方向の力を受け、次いで攪拌翼６によって再び反対方向
の回転力が与えられるので、士が塊とならずによくほぐ
れ、化学安定材とも十分に混合攪拌されることとなる。

一方、所定深度まで掘削が進んだことを確認したのち化
学安定材の吐出を停止し、今度は第４図に示すように、
回転シャフト３を掘削時とは逆方向に回転させて一定速
度で引き上げていく。この時は掘削時とは反対に土か相
対的に下方に移動し、これが下向きの力となって回転翼
１５の上面を押圧するので、回転翼１５は回転シャフト
３とは逆向きに回転することとなる。なお、筒体１４の
下方移動は下側のストッパ部１６ｂによって拘束される
。

その結果、回転シャフト３の引き上げ時にも再び土と安
定材との混合攪拌か十分に行なわれることとなり、第５
図に示すように回転シャフト３の引き上げが終了した時
点では、掘削部に均質に混合した良質の柱状固結体１０
が構築されることとなる。

尚、上記実施例では回転翼１５を掘削翼５と攪拌翼６と
の間に配置した場合について説明したが、上下の攪拌翼
６同士の間に配置してもよく、また第６図に示したよう
に、掘削翼５と攪拌翼６との間、及び上下の攪拌翼６の
間に回転翼１５を多段に配置して、上記攪拌効果を高め
るようにしてもよい。

〔効果〕

以上説明したように、本発明に係る地盤改良装置によれ
ば、掘削翼および撹拌翼とは逆方向に回転する回転翼を
設けたから、掘削した土か塊とならずによくほぐれ、化
学安定材との混合攪拌が十分に行なわれて、均質で強度
の大きな固結柱体を形成することができた。

また、本発明における回転翼は駆動力を用いず、回転シ
ャフトに対して自由回転する非常に簡単な構造である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る地盤改良装置の一実施例を示す正
面図、第２図は第１図中の回転翼装置の拡大断面図、第
３図乃至第５図は地盤改良装置を用いた固結体の施工順
序を示す説明図、第６図は本発明に係る地盤改良装置の
他の実施例を示す正面図、第７図は従来の地盤改良装置
の一例を示す正面図である。 １．１１・・・地盤改良装置 ２・・・装置本体 ３・・・回転シャフト ５・・・掘削翼 ６・・・攪拌翼 １３・・・回転翼装置 １５・・・回転翼

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 駆動装置本体の下部に回転シャフトを有し、この回転シ
   ャフトの先端部近傍に掘削翼と攪拌翼とを固設してなる
   地盤改良装置において、 上記回転シャフトの先端部近傍に、掘削翼および攪拌翼
   とは逆の仰角を有する回転翼を回転シャフトに対して回
   転自在に取付けたことを特徴とする地盤改良装置。