JPH0641950A - 長方形地盤改良機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造物基礎のために縦横に多数の長方形改良
柱を用いて改良地盤を造成する場合に、隣接する長方形
改良柱に互にラップする部分を設ける。 【構成】 長方形のボックス形ケーシングの内側に、円
形に掘削、撹拌する一対の円形改良軸を挿通した構造
で、軸体の先端と、軸体がボックス形ケーシングを通る
位置の上方に位置し、固化材の吐出口が設けられ、施工
された長方形改良柱の各辺からラップのための弓形の部
分が突出するようにするために、円形改良軸の掘削翼外
径が大きくしてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は土木、建築工事における
構造物基礎の地盤改良のための多軸地盤改良機に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の構造物基礎の地盤改良には図５に
示す円形改良柱による場合と図６に示す長方形改良柱に
よる場合とがあった。円形改良柱による場合には、軸体
下端に掘削翼と固化材の噴出口が設けられ、その上方に
複数段の攪拌翼が設けられた単軸の改良軸を有する地盤
改良機で図５に示す如く改良柱１を施工し、隣接した改
良柱１の一部を互いに重複３させて施工するか、または
前記単軸を２軸以上並設した多軸の地盤改良機で、図５
に示す如く構造物基礎の地盤改良を行っていた。

【０００３】また、長方形改良柱による場合には、図
７、図８に示すように、掘削時には軸体１０、２０先端
の掘削翼１１、２１により掘削しつつ、先端の噴出口１
２、２２より固化材を吐出して土砂と固化材を撹拌し、
ボックス型ケーシング３０により、土砂を長方形に崩
し、引抜き時には上部の噴出口１３、２３より固化材を
吐出しつつ、土砂と固化材を撹拌し、ボックス型ケーシ
ング３０により土砂を長方形に整形して長方形改良柱を
施工し、図６に示すように長方形改良柱２を互いに隣接
せしめて構造物基礎の地盤改良を行っていた。

【０００４】また、他の長方形改良柱を施工する地盤改
良機による場合には、図９、１０に示すように、一対の
改良軸４０、５０に垂直撹拌翼４２ｂ、５２ｂとギヤボ
ックス４２ａ、５２ａとから成る垂直撹拌装置４２、５
２を装着した地盤改良機を用いていた。

【０００５】なお、垂直撹拌装置４２、５２は軸体４
１、５１の水平回転をギヤボックス４２ａ、５２ａで垂
直回転に変換することで駆動される。以上の構造によ
り、軸体４２、５２の水平回転による一部重複した眼鏡
形断面４と前記垂直撹拌装置４２、５２による一対の細
長い長方形断面５ａ、５ｂ（ハッチングで示す）とによ
る長方形改良柱が形成された。

【０００６】上述した地盤改良機を用いて図６に示すよ
うに長方形改良柱２を隣接せしめて構造物基礎の地盤改
良を行っていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記単軸ま
たは複軸による地盤改良機による円形改良柱１の場合
は、面積的に１００％の改良を行うことが困難であっ
た。円形改良柱１を一部重複させるため、円形の改良柱
１間に図５にハッチングで示すような未改良部６が残
る。この未改良部６をなくすためには、重複距離（ラッ
プ距離）を大きくとる必要があり、既改良柱を大きく削
り取る必要があった。従って、不経済であるばかりでな
く、既改良柱の強度発現が既に完了している場合は、ラ
ップ施工そのものが困難であり、さらに芯ずれ等の施工
不良が発生していた。

【０００８】また、図７及び図９に示す長方形の地盤改
良機による場合は、ラップ施工することが困難であるた
め、隣接した長方形改良柱を一体化することができな
い。従って、地震時の水平力を支持することができず、
構造物基礎の地盤改良の役目が果たせなかった。さら
に、図９に示す地盤改良機は掘削機構が複雑であり、故
障し易かった。図７、図８に示す地盤改良機は構造はシ
ンプルであるが、混合撹拌性が悪く、かつラップ施工は
不可能であった。

【０００９】本発明は上述した欠点を改善するためにな
されたもので、ボックス形ケーシングと掘削翼及び撹拌
翼を有する一対の改良軸とで長方形の改良柱を造成する
際に、掘削翼のえがく円の面積の一部が長方形の各辺か
ら弓形にはみ出すように構成し、長方形の改良柱を隣接
施工する際にこの弓形の部分が互いにラップするように
することにより、構造物の基礎を地盤改良する際に未改
良部がないだけでなく、互いにラップした地盤改良を行
うことのできる長方形地盤改良機を提供するものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、下縁に切削刃
を有する板で長方形に囲って形成されたボックス形ケー
シングと、該ボックス形ケーシング内側に固設された一
対のボスに回転自在に挿通され、軸体の先端部に掘削翼
及び固化材の吐出口を有し、その上方に位置し、前記ボ
ックス形ケーシングを挿通する部分を除く軸体に複数段
の攪拌翼が固設された一対の改良軸とを具備し、前記長
方形の長辺は短辺の２倍以下で、掘削翼と撹拌翼の直径
は前記短辺より大きく、かつ、軸体の軸心と長方形の角
との距離の２倍より小さいことを特徴とする。

【００１１】また本発明は前記軸体のボックス形ケーシ
ング上方にも固化材の吐出口を有することを特徴とす
る。

【００１２】

【作用】長方形の改良柱を順次隣接して施工すると、長
方形の各辺から弓形にはみ出した部分が互いにラップす
るので、改良された地盤が水平方向の力に対して強くな
る。

【００１３】

【実施例】以下添付図に基づいて本発明を詳細に説明す
る。図１は本発明の一実施例を示す正面図、図２は同平
面図、図３は本発明の長方形地盤改良機の一回の施工に
よる改良柱の平面図、図４は本発明の長方形地盤改良機
により施工された構造物基礎の地盤改良のための改良柱
の配置を示す平面図である。

【００１４】

【実施例】図において１００、２００は改良軸、１１
０、２１０はその掘削翼、１２０、２２０は撹拌翼、３
００はボックス形ケーシング、３１０、３２０はボック
ス形ケーシングに固設されたボスである。改良軸１０
０、２００はボックス形ケーシングのボス３１０、３２
０にその軸体１４０、２４０を回動自在に嵌挿されてい
る。そして、前記軸体１４０、２４０には先端に掘削翼
１１０、２１０が固設されると共に、固化材の吐出口１
３１、２３１が設けられており、その上方には複数の撹
拌翼１２０、２２０が固設されている。

【００１５】ただし、ボックス形ケーシング３００上方
の軸体１４０、２４０にも吐出口１３２、２３２を設け
ても良い。前記ボックス形ケーシング３００と掘削翼１
１０、２１０との大きさの関係は下記のようになってい
る。長方形の長辺Ｌ₂は短辺Ｌ₁の２倍より小さい。ま
た、掘削翼１１０、２１０と撹拌翼１２０、２２０の直
径Ｄは長方形の短辺Ｌ₁より大きく、軸体１４０、２４
０の軸心０、０と長方形の角との距離Ｍの２倍以下であ
る。

【００１６】本発明の長方形地盤改良機で構造物基礎の
地盤改良をするには、掘削時には軸体１４０、２４０先
端の掘削翼１１０、２１０により地盤を掘削しつつ、先
端の吐出口１３１、２３１より固化材を吐出して土砂と
固化材を撹拌し、ボックス形ケーシング３００により、
土砂を長方形に崩し、引抜き時には上方の吐出口１３
２、２３２から固化材を吐出せずに撹拌のみをするか、
または、上方の吐出口１３２、２３２から固化材を吐出
しつつ、土砂と固化材とを撹拌するかして、ボックス形
ケーシング３００により土砂を長方形に整形して図３に
示すように長方形改良柱を施工する。眼鏡状の改良柱４
１０を施工する際、固化材は隅部４２０の土砂とも混合
され長方形改良柱４００ができる。

【００１７】そして、前記長方形地盤改良機を用いて構
造物基礎の地盤を改良するには、例えば図４に示すよう
に、長方形改良柱４００をＡ→Ｂ→Ｃの順で隣接して施
工すると、長方形の各辺からはみ出た弓状部４３０は互
にラップする。

【００１８】ただし、Ａ→Ｃ→Ｂの順で施工しても良
い。

【００１９】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、下記のよ
うな効果を奏する。 地盤の１００％全面改良ができるだけでなく、改良
柱どうしのラップ施工が容易にできるので、改良地盤の
強度が大きく、かつ地震時の水平力に対して抵抗力があ
る。

【００２０】 図９に示す垂直撹拌装置を有するタイ
プに比べ掘削機構が簡単である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す正面図である。

【図２】本発明の一実施例を示す平面図である。

【図３】本発明の長方形地盤改良機の一回の施工による
改良柱の平面図である。

【図４】本発明の長方形地盤改良機により施工された構
造物基礎の地盤改良のための改良柱の平面図である。

【図５】従来の円形改良柱による基礎地盤の改良柱配置
図である。

【図６】従来の長方形改良柱による基礎地盤の改良柱配
置図である。

【図７】従来のボックス形ケーシングを有する地盤改良
機の正面図である。

【図８】従来のボックス形ケーシングを有する地盤改良
機の平面図である。

【図９】従来の垂直撹拌装置を装着した地盤改良機の正
面図である。

【図１０】従来の垂直撹拌装置を装着した地盤改良機で
施工した改良柱の平面図である。

【符号の説明】

１００、２００ 改良軸 １１０、２１０ 掘削翼 １２０、２２０ 撹拌翼 １３１、１３２、２３１、２３２ 吐出口 １４０、２４０ 軸体 ３００ ボックス形ケーシング ３１０、３２０ ボス ４００ 長方形改良柱 ４１０ 眼鏡状改良柱 ４２０ 隅部 ４３０ 弓状部 Ｌ₁ 短辺 Ｌ₂ 長辺 Ｄ 直径 Ｍ 軸心と長方形の角との距離

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下縁に切削刃を有する板で長方形に囲っ
   て形成されたボックス形ケーシングと、 該ボックス形ケーシング内側に固設された一対のボスに
   回転自在に挿通され、軸体の先端部に掘削翼及び固化材
   の吐出口を有し、その上方に位置し、前記ボックス形ケ
   ーシングを挿通する部分を除く軸体に複数段の攪拌翼が
   固設された一対の改良軸とを具備し、 前記長方形の長辺は短辺の２倍以下で、掘削翼と撹拌翼
   の直径は前記短辺より大きく、かつ、軸体の軸心と長方
   形の角との距離の２倍より小さいことを特徴とする長方
   形地盤改良機。
2. 【請求項２】 前記軸体のボックス形ケーシング上方に
   も固化材の吐出口を有することを特徴とする請求項１記
   載の長方形地盤改良機。