JPH06146265A - 地盤改良用混合攪拌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 攪拌翼と停止翼を備えた地盤改良用混合攪拌
装置にて円柱状の改良地盤を造成するとき、重ね打ち或
いは壁状構造物に接触打ちを為すときに生じる未改良部
分にも同時に地盤改良材を噴射して該未改良部分を改良
する。 【構成】 外管３は地上から回転を拘束されると共に、
指定された範囲内を揺動装置１８にて回動できるものと
し、その先端部に停止翼７及び上段停止翼７ａを固設す
る。一方、該外管３内に回転自在に内管５を挿入し、そ
して、該内管５の先端部に攪拌翼８を固設する。更に、
前記上段停止翼７ａ上に地盤改良材Ｗを噴射するための
ノズル１３を設置して未改良部分に該地盤改良材Ｗを噴
射して未改良部分Ｙを改良する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、地盤改良用混合攪拌
装置に関するものであり、特に、攪拌翼と停止翼とを組
合せて円柱状の改良地盤を形成するとき、未改良部分に
地盤改良材を噴射して効率良く改良地盤を構成しようと
する地盤改良用混合攪拌装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、単軸式の攪拌混合装置であって、
該攪拌混合装置の回転軸の先端部から地盤改良材を注入
し乍ら掘進し、且つ、攪拌翼と停止翼とを組合せて効率
良く掘削土を細断し、該細断された掘削土と前記地盤改
良材とを攪拌混合しようとする装置が知られている。而
して、該装置は単軸の回転であるため、１本の改良地盤
は円柱状であり、平面的に複数の重ね打ちをしたり、或
いは既設の壁状構造物に接触せしめて打設を施したりし
て、広い改良範囲を確保しようとしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】平面的に複数の重ね打
ちをする場合は、円と円との組合せであるために、オー
バーラップしない部分を未改良部分として残した儘にす
るか、或いは該未改良部分を残さない場合は、前記重ね
代を必要以上に大きく確保しなければならない。又、既
設の壁状構造物に接触して打設する場合、該接触面が直
線や円弧状で連結したもの、その他シートパイルの背と
腹との連結したもの等が多く、之等に接触して円状の前
記単軸式の掘削攪拌装置を配置すれば、前記の未改良部
分はどうしても残ることになる。

【０００４】而して、之等の未改良部分を残さないよう
にするために従来は別途のグラウト工事を施工して該未
改良部分を改良していた。然るときは、施工も２度行程
となって作業性が悪く、コスト高の要因となっている。
そこで、複数の単軸式の攪拌混合装置を用いて平面的に
複数の重ね打ちを施工する場合、或いは既設の壁状構造
物に接触して打設する場合に於て、２度行程とならず、
且つ、未改良部分を残さないようにするために解決せら
るべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は該課
題を解決することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために提案せられたものであり、地上から回転を拘
束されている外管内に内管を回転自在に挿通し、該内管
の先端部に攪拌翼を固設すると共に、前記外管の先端部
であって、且つ、前記攪拌翼の上部に上段停止翼を固設
し、該上段停止翼の上面にノズルを側方へ向って設置
し、且つ、該ノズルには地上に備えたグラウトポンプの
駆動により地盤改良材をグラウトホースを介して放射方
向に噴射できるように構成されている地盤改良用混合攪
拌装置、及び上記外管は所定角度の回転が可能になるよ
うに構成されて、前記ノズルを所定角度の範囲内にて移
動せしめ乍ら地盤改良材を噴射できるように構成された
地盤改良用混合攪拌装置を提供するものである。

【０００６】

【作用】回転軸の先端部に設けられている掘削刃にて掘
削孔が掘削され、そして、該掘削動作にて生じる掘削土
は、該回転軸に固設している攪拌翼の回転に伴って回転
移動する。これと同時に該回転軸の先端部からセメント
ミルク等の地盤改良材が噴出され、該掘削土と共に回転
移動する。このとき、該攪拌翼に近接して設けられてい
る停止翼は地上から回転を拘束されている外管に固設さ
れているため停止している。斯くして、回転中の攪拌翼
と停止している停止翼との間で前記回転移動中の掘削土
が細断され、そして、該細断された土と前記地盤改良材
とが攪拌混合されて円柱状の改良地盤を形成するのであ
る。

【０００７】而して、複数の円と円との重ね打ちや壁状
構造物に接触打ちを為す場合に於ては、上段停止翼上に
設置したノズルより地盤改良材を未改良部分に向って放
射状に噴射せしめる。而も、該ノズルは所定角度の範囲
内を回動可能に形成しているので、未改良部分の均一な
る混合攪拌が前記円柱状の改良地盤形成時に同時に一連
の作業にて行うことができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図６に従
って詳述する。図１に於て、クローラ等の移動車両に設
置したリーダー１に昇降駆動自在に取付けた昇降台２に
外管３が回転を拘束されて固定され、そして、該外管３
の内部に昇降台２の上方においてリーダー１に昇降駆動
自在に取付けた回転支持台４に上端部を支持した内管５
が回転自在に挿通されて回転軸を構成している。又、該
昇降台２と回転支持台４は、油圧シリンダ６等の上下作
動機構を介して相互の上下間隔を調節して一体に連結さ
れている。更に、内管５は、回転支持台４内に装備され
たモーター（図示せず）による回転駆動装置により回転
駆動自在に支持されている。

【０００９】而して、外管３の先端部外周上下には共廻
り防止用の停止翼７，７…が取付けられ、又、該外管３
の先端から突出する内管５の先端部には攪拌翼８が固設
され、この攪拌翼８の下面に掘削刃９が取付けられ、更
に、該攪拌翼８の外周には前記掘削刃９の外径よりも若
干小さい外径の円筒壁１０が上方に立ち上げて外管３に
固設した前記停止翼７，７…の周囲を囲むように取付け
られている。

【００１０】又、該円筒壁１０の上端は、外管３の周囲
を回転自在に囲む円環状板で、その環状面に複数の開口
を設けた蓋板１１が設けられるか、或は該蓋板１１を設
けずして、上位攪拌翼８のみか、又は該上位攪拌翼８を
前記外管３に遊嵌した円環等で連結され、そして、この
円筒壁１０の内周面には共廻り防止用の前記停止翼７，
７…の間に攪拌翼８，８…が設けられているが、その数
等は特に限定せらるべきではない。又、更に内管５の先
端部には、上方から内部を通って圧送されたセメントミ
ルク等の地盤改良材を吐出する吐出口１２が設けられて
いる。

【００１１】更に、前記蓋板１１又は上位の攪拌翼８の
上方であって、且つ、該蓋板１１又は上位の攪拌翼８に
近接して上段停止翼７ａが前記外管３に固設されてい
る。更に、該上段停止翼７ａの上部には地盤改良材Ｗを
噴射するためのノズル１３が取付具にて取付けられてお
り、且つ、該ノズル１３の先端部は前記地盤改良材Ｗを
該外管３の放射方向に噴射できるように該上段停止翼７
ａの外周縁部に配置されている。而して、該地盤改良材
Ｗは地上に設置されたグラウトポンプＰよりグラウトホ
ース１４を介して前記ノズル１３の先端部より噴射され
る。又、該グラウトホース１４は前記外管３の側面に沿
わせて取付けてあり、更に、図５に示すような重ね打ち
を為す場合や、図６に示すような壁状構造物１５との接
触打ちを為す場合に於ては未改良部分Ｙ，Ｙ…が生じる
が、この未改良部分Ｙ，Ｙ…は回転軸に対する方向が同
一平面上に形成されるので、この未改良部分Ｙ，Ｙ…に
前記ノズル１３より地盤改良材Ｗを噴射せしめる場合
は、先ず、該ノズル１３を位置決めし、更に該ノズル１
３を一定範囲に回動せしめる必要がある。

【００１２】そこで、図１及び図２の実施例図に於て
は、外管３を前記上段停止翼７ａの直上部位で分割し、
この双方の分割端面にフランジ１６，１６を固設して双
方のフランジ１６，１６をボルト１７，１７…にて結合
し、且つ、上下のフランジ１６，１６に前記グラウトホ
ース１４の挿通孔を開穿し、該グラウトホース１４を該
挿通孔に挿通してその先端部を前記ノズル１３に接続し
てある。斯くして、該ボルト１７，１７…を解脱してフ
ランジ１６，１６の合接位置を任意の位置に変更し、そ
して、再び該ボルト１７，１７…を緊締することによ
り、下方部の外管３が任意の位置に回動され、そして、
該外管３に固設している上段停止翼７ａの方向が変更さ
れるため、該上段停止翼７ａ上に設置されている前記ノ
ズル１３も任意の方向に位置決めされることになる。斯
くして、該ノズル１３が前記未改良部分Ｙの方向へ向く
ように杭打機（図示せず）をその都度、切り返して位置
決めする必要がない。

【００１３】又、前記所定角度の範囲内にて前記ノズル
１３を移動させる装置として、図１及び図３の実施例図
に於ては外管３の一部で地中に挿入されない高い任意の
位置で、外管３の下方部が指定した角度の範囲（例とし
てφ１０００mmで２００mmのラップの場合は略６５度程
度）の左右揺動（１０〜２０回／分程度）ができる所謂
ベノト機の揺動装置１８のようなものを取付け、該揺動
装置１８の左右の油圧ジャッキ１９，１９の先端部を前
記外管３に外嵌したアーム２０の両端部に夫々枢支し、
そして、該油圧ジャッキ１９，１９の夫々の押し引き動
作にて該外管３の下部を所定範囲回動できるように構成
される。斯くして、該ノズル１３より噴射される地盤改
良材Ｗは未改良部分Ｙ，Ｙ…に均一に混合されて未改良
部分Ｙ，Ｙ…も同時に改良地盤として形成されることに
なる。

【００１４】そこで、本装置を用いて複数の円と円の重
ね打ちを為す場合は、未改良部分Ｙ，Ｙ…に対する前記
地盤改良材Ｗの噴射は、重ね打ちして円柱状の改良地盤
を形成する前後の何れであってもよい。例えば、既に円
柱状の改良地盤が形成され、且つ、該地盤改良材が硬化
している場合は、後の造成時に於て前記ノズル１３から
の地盤改良材Ｗの噴射を行い、未硬化の状態にて重ね打
ちを為す場合は前の造成時に、未改良部分Ｙ，Ｙ…とな
り得る所に予め前記地盤改良材Ｗを噴射して混合してお
くようにする。

【００１５】又、既設の壁状構造物に接触して打設する
場合は、該円柱状改良地盤の造成時に、該壁状構造物と
の間に形成される未改良部分Ｙ，Ｙ…に対してノズル１
３より地盤改良材Ｗを噴射して該未改良部分Ｙ，Ｙ…を
改良地盤に形成する。尚、之等は何れも主として５ｍ程
度の浅い削孔に形成されるものであって、該未改良部分
Ｙ，Ｙ…は同一断面を有する鉛直方向に延び柱状体に形
成されるのであるが、各土質に応じて地盤改良材Ｗや噴
射圧などは適宜変更されることは当然である。

【００１６】尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない
限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該
改変されたものに及ぶことは当然である。

【００１７】

【発明の効果】この発明は上記一実施例に詳述せる如
く、未改良部分の混合攪拌が円柱状の改良地盤造成時
に、同時に且つ、確実に一連の作業として施工できるの
で極めて経済的となる。又、既存のドラム型攪拌機の外
管に揺動装置及び地盤改良材の供給装置を取り付けるだ
けで未改良部分も改良地盤として極めて効果的に形成で
きる。斯くして、未改良部分の存在する円柱状の改良地
盤に比し、鉛直方向には有効断面積が大きく形成でき、
更に、水平方向に対しては前記円柱状の改良地盤との一
体性が高くなると共に抵抗力も大となる。更に、根切り
時などに於ての止水効果も大となる。

【００１８】又、既設の壁状構造物に接触して打設する
場合に於ては、壁面が直線状でなくても、シートパイル
や連続円弧の凹凸程度であれば、未改良部分も殆ど地盤
改良材を混合させることができ、更に、前記ドラム構造
の攪拌装置を用いれば、掘進性が良好であるため重ね打
ち、接触打ち作業も容易となる等、正に諸種の著大なる
効果を奏する発明である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示し、その縦断正面図。

【図２】外管の継手部に用いるフランジの平面図。

【図３】揺動装置の平面図。

【図４】ノズルより地盤改良材を噴射している状態を示
す解説平面図。

【図５】複数の重ね打ちを施工している状態を示す解説
平面図。

【図６】壁状構造物に接触打ちを施している状態を示す
解説平面図。

【符号の説明】

３ 外管 ５ 内管 ７ 停止翼 ７ａ 上段停止翼 ８ 攪拌翼 １３ ノズル １４ グラウトホース １５ 壁状構造物 １６ フランジ １８ 揺動装置 Ｙ 未改良部分 Ｗ 地盤改良材 Ｐ グラウトポンプ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地上から回転を拘束されている外管内に
   内管を回転自在に挿通し、該内管の先端部に攪拌翼を固
   設すると共に、前記外管の先端部であって、且つ、前記
   攪拌翼の上部に上段停止翼を固設し、該上段停止翼の上
   面にノズルを側方へ向って設置し、且つ、該ノズルには
   地上に備えたグラウトポンプの駆動により地盤改良材を
   グラウトホースを介して放射方向に噴射できるように構
   成されていることを特徴とする地盤改良用混合攪拌装
   置。
2. 【請求項２】 上記外管は所定角度の回転が可能になる
   ように構成されて、前記ノズルを所定角度の範囲内にて
   移動せしめ乍ら地盤改良材を噴射できるように構成され
   たことを特徴とする請求項１記載の地盤改良用混合攪拌
   装置。