JPH0663222B2 - 軟弱地盤改良装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、軟弱地盤改良装置に関するものである。

（ロ）従来の技術 従来、軟弱地盤を改良するために、ベースマシン等で地
盤に垂直孔を穿設し、同孔中で掘削土と硬化剤とを混練
撹拌し、その硬化により地盤を改良する工法があり、掘
削土と硬化剤との混練撹拌には、ベースマシンの回転軸
に撹拌棒等を突設し、掘削刃体及び撹拌棒の回動により
混練撹拌を行うという方法がとられていた。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかし、従来方法では掘削刃体と撹拌棒とは回転軸と一
体に回転するものであるから、掘削土及び硬化剤が掘削
刃体及び撹拌棒と一体に回転する、いわゆる共回り現象
を起して充分な混練撹拌が行えず、特に、潟地等の水分
含有量が多い地盤で、粉体状の硬化剤を用いた場合に
は、掘削土が刃体及び撹拌棒を包み団子状となって、全
く撹拌混練が行えないという欠点があり、更には、各穿
孔ごとの混練撹拌が不揃いとなり、地盤改良の効果にむ
らが生じて信頼性を低下させるという欠点があった。

また、山留め及び止水等を目的として、他軸アースオー
ガー系のベースマシンで地盤に縦孔を多数、相互にラッ
プさせて穿設し、同孔中の掘削土と硬化剤とを混練し、
その硬化により地中に連続した壁体を築造するという工
法がなされており、同工法では作業能率及びラップ精度
の面から同時掘削軸数が多い程よく、一台の装置に装備
する軸数の増加が望まれているが、必要掘削トルクの反
力が大きくなり、ために装置が大型化、重量化するとい
う欠点があった。

（ニ）問題点を解決するための手段 この発明では、略垂直に立設した回転軸の下端に、横長
手状のギヤーボックスを連設し、同ボックスから複数個
の掘削軸を垂設して、各掘削軸にそれぞれ内外撹拌翼を
ギヤーボックスに近接して連設し、しかも、各掘削軸を
それぞれ内軸及び外軸よりなる二重反転軸に構成し、内
外軸下端部にそれぞれ半円弧状の内外撹拌翼を連設し、
しかも、内撹拌翼を外撹拌翼の内側に位置せしめ、ギヤ
ーボックスにより内外軸を介し内外撹拌翼をそれぞれ反
対方向に回転せしめるように構成してなる軟弱地盤改良
装置を提供するものである。

（ホ）作用・効果 上記構成により、各撹拌翼体は相互に反対方向に回転し
ているため、各撹拌翼体間に介在した掘削土の剪断力が
作用して団子化及び共回り現象を防止すると共に、各撹
拌翼体相互の反対方向回転により、掘削土及び硬化剤は
複雑な撹拌混練作用を受けて、掘削土硬化剤の混合を均
一化するのである。

また、回転軸の下端に連設したギヤーボックスにより、
各掘削軸に回転動力を分岐し、かつ内外軸を二重反転せ
しめるように構成していることから、ベースマシンの回
転軸は、単なる回転軸として構成することがき、同軸の
構造が簡単となることから、同軸を伸縮自在の回転軸と
することができ、ベースマシンの大きさに比して深長な
掘削、すなわち地盤改良を深部まで行うことができるも
のである。

また、回転軸の下端に、横長手状のギヤーボックスを連
設し、同ボックスから複数個の掘削軸を垂設して、各掘
削軸にそれぞれ内外撹拌翼をギヤーボックスに近接して
連設したことから、掘削及び混練作業中、ギヤーボック
スは地中に埋没することになり、ギヤーボックスが横長
手形状であることから、同ギヤーボックスが各掘削軸が
掘削した掘削孔内壁に当接して、各掘削軸や回転軸にか
かる掘削や撹拌の反力によるギヤーボックスの回動を阻
止することができる。

また、各内外撹拌翼がギヤーボックスに近接しているた
め、各内外撹拌翼の振れ回りが小さく、地盤改良の位置
決めを正確に行うことができ、隣接した内外撹拌翼の接
触や干渉などの不具合を防止することができる。

（ヘ）実施例 この発明の実施例を図面に詳説すれば、（Ａ）は、軟弱
地盤改良装置を示し、自走可能のベースマシン（１）に
略垂直柱状のリーダー（２）を立設し、同リーダー
（２）にスライダー（３）を上下摺動自在に連設し、同
スライダー（３）にモーター（４）を連設し、同モータ
ー（４）に回転軸（５）を垂設して、別途に設けた動力
源（６）から動力を供給して同モーター（４）を回転せ
しめるように構成している。

図中（７）は、回転軸（５）の中途を支持して横振れを
防止するためのガイドを示し、回転軸（５）はスライダ
ー（３）とリーダー（２）の頂部との間に架設したワイ
ヤー（８）により昇降作動を可能としている。

回転軸（５）の下端には、ギヤーボックス（９）が連設
されており、同ボックス（９）の下面には、略等間隔で
三本の掘削軸（１０ａ）（１０ｂ）（１０ｃ）が垂設さ
れている。

各掘削軸（１０ａ）（１０ｂ）（１０ｃ）は、それぞれ
内軸（１１）及び外軸（１２）よりなる二重軸に構成さ
れており、ギヤーボックス（９）の内部に設けた歯車機
構等により、回転軸（５）からの回転動力を各掘削軸
（１０ａ）（１０ｂ）（１０ｃ）に分配すると共に、各
掘削軸（１０ａ）（１０ｂ）（１０ｃ）の内外軸（１
１）（１２）を相互に反対方向に回転させるように構成
されている。

内外軸（１１）（１２）にはそれぞれ内外撹拌翼体（１
３）（１４）がギヤーボックス（９）に近接して連設さ
れており、各撹拌翼（１３）（１４）はそれぞれ内外軸
（１１）（１２）と一体に回動するものである。

また、内軸（１１）の下端には掘削刃（１５）を連設し
ている。

（１６）は硬化剤噴出ノズルを示す。

この発明の実施例は上記のように構成されており、軟弱
地盤の改良に際し、掘削刃（１５）の回転にて地盤を掘
削しつつ回転軸（５）を降下せしめて地盤に掘削孔を穿
設し、所定の深度に達すると硬化剤噴出ノズル（１６）
から硬化剤を掘削土中に注入しつつ、内外撹拌翼（１
３）（１４）の相互反転にて硬化剤と掘削土とを混練
し、この混練作業を継続しながら回転軸（５）を上昇し
せめることにより、硬化剤と掘削土との混練物を地盤中
に築造するものであり、この混練物の硬化を待って軟弱
地盤改良が終了するものである。

この掘削及び混練作業中、各掘削軸（１０ａ）（１０
ｂ）（１０ｃ）には、掘削反力のトルクが作用するが、
相互反転による反力の相殺、及び、ギヤーボックス
（９）の横長手形状による掘削孔内壁との当接等により
ギヤーボックス（９）の回転が阻止されて、各掘削軸
（１０ａ）（１０ｂ）（１０ｃ）に所定の二重反転回動
を行わしめるものである。

従って、第３図に示すようにベースマシン（１）とギヤ
ーボックス（９）間の回転軸は、必ずしも複数個の軸を
要せず、単一の回転軸（５ａ）にてギヤーボックス（９
ａ）から垂設した複数の掘削軸を駆動することが可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による軟弱地盤改良装置の 全体正面図 第２図は、同要部拡大正面図（一部切欠） 第３図は、第２実施例 （５）：回転軸 （９）：ギヤーボックス （１０ａ）（１０ｂ）：掘削軸 （１１）：内軸 （１２）：外軸 （１３）：内撹拌翼 （１４）：外撹拌翼

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】略垂直に立設した回転軸の下端に、横長手
   状のギヤーボックスを連設し、同ボックスから複数個の
   掘削軸を垂設して、各掘削軸にそれぞれ内外撹拌翼をギ
   ヤーボックスに近接して連設し、しかも、各掘削軸をそ
   れぞれ内軸及び外軸よりなる二重反転軸に構成し、内外
   軸下端部にそれぞれ半円弧状の内外撹拌翼を連設し、し
   かも、内撹拌翼を外撹拌翼の内側に位置せしめ、ギヤー
   ボックスにより内外軸を介し内外撹拌翼をそれぞれ反対
   方向に回転せしめるように構成してなる軟弱地盤改良装
   置。