JPS60164509A - 粉体噴射撹拌地盤改良方法及び装置 - 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】 く技術分類・分野〉 開示技術は、軟弱地盤に対するセメント等の粉体をその
土壌と混合攪拌して凝固させる技術分野に属する。

く要旨の解説〉 而して、この出願の発明は、該軟弱地盤内部に先端に攪
拌翼を有する回転軸を挿入し、該回転軸の内部に上記セ
メント等の粉体を空気等の気体によって輸送し、該回転
軸の基端等に設けたノズルから該軟弱地盤中に噴出し、
その土壌と混合攪拌して均一に凝固させ、輸送に供した
気体は該回転軸の側面の排気ガイド等により誘導されて
地上に排出され、そこで粉体と分離して大気中に逸散さ
れるようにした粉体噴射攪拌地盤改良方法、及び、該粉
体噴射攪拌地盤改良方法に直接使用する装置に関する発
明であり、特に、上記粉体の気体による輸送が定量的に
、且つ、管理制御されて地上からスイーベルジョイント
を介し上記回転軸に供給され、該回転軸内部の輸送通路
を通り上記攪拌翼の基端に設けたノズルから地盤中の土
壌に対して均一に混合攪拌されるようにされた粉体噴射
攪拌地盤改良方法、及び、該粉体噴射攪拌地盤改良方法
に直接使用する装置に係る発明である。

〈従来技術〉 周知の如く、軟弱地盤改良工事には一般に薬液注入等の
手段が用いられていたが、該種薬液注入等は地下水を汚
染するという公害問題上の欠点がある上にその当量反応
の管理や制御が難かしいという難点があり、更に、薬液
の選択が自由度において乏しいという不具合もあった。

これに対処するに近時セメントや生石灰、或いは、スラ
グ等の粉体を該軟弱地盤中に噴出させてその土壌と混合
攪拌させ、該軟弱地盤を凝固されるような軟弱地盤改良
技術が開発されるようになってきた。

さりながら、該種粉体の軟弱地盤中における土壌に対す
る噴出は地上から所定深度までの該粉体の輸送手段が難
しく、これまで開発された技術としては回転軸に対して
その外側面に該粉体に対する輸送通路パイプを設け、該
輸送通路に対する粉体の圧送等の手段が用いられていた
が、上記粉体の噴出深度が相当深く、就中、超深度にな
ると該輸送通路パイプ中における粉体の詰り等が生じて
充分に圧送できないという不具合があり、更に、軟弱地
盤中に於ける粉体の噴出量が測定管理出来ず、精度の高
い地盤改良が行われないという不都合さがあった。

〈発明の目的〉 この出願の発明の目的は上述従来技術に基づく軟弱地盤
に於ける粉体の土壌中に対する噴出による凝固の問題点
を解決すべき技術的課題とし、地上から所定の粉体を圧
送作用等を介して気体輸送することにより土壌に対する
攪拌翼を回転させる回転軸中を輸送噴出させて均一に土
壌と混合攪拌し、しかも、輸送した気体は地盤中におけ
る回転軸との間の排気ガイドを介して地上に排出し、粉
体を気体から分離して濾過し、大気中に逸散するように
し、又、地上に於いて地盤中に対する粉体の噴出量を管
理制御し、精度の高い地盤改良が行えるようにして建設
産業における地盤改良利用分野に益する優れた粉体噴射
攪拌地盤改良方法、及び、これに直接利用する装置を提
供せんとするものである。

〈発明の構成〉 上述目的に沿い先述特許請求の範囲を要旨とするこの出
願の発明の構成は、前述問題点を解決するために軟弱地
盤の地上に於いて所定の粉体をホッパを介し定量排出機
構から気体の圧送作用等により設定計測量づつ軟弱地盤
中に挿入される回転軸内部の輸送通路中に気体輸送し、
而して、該軟弱地盤中の回転軸の先端に設けた攪拌翼の
基端のノズルから該攪拌翼の地盤中に於ける旋回抵抗部
の土圧の影響を受けない背面から土壌中に噴出し、該土
壌と攪拌翼により均一に混合攪拌され、該気体輸送に用
いられた気体は該回転軸と地盤中に形成される排気ガイ
ドの間隙から地上に排出され、分離装置により気体から
粉体を分離され、フィルタ等により清浄に濾過されて大
気中に逸散されるようにされ、而して、上記地盤の地上
に於いては該粉体の土壌に対する噴出の量を管理計測し
、回転軸、即ち、攪拌翼の深度に応じ最適の粉体の輸送
を管理し、且つ、それを記録することが出来るようにし
た技術的手段を講じたものである。

〈実施例−構成〉 次に、この出願の発明の実施例を図面に基づいて説明す
れば以下の通りである。

先ず、第１図によりこの出願の発明の粉体噴射攪拌地盤
改良システムの概略を説明すると、図示の都合上軟弱地
盤１は３段に分離されて示されているが、当該第１図に
於ては該軟弱地盤１は左右に一直線で本来示されるもの
であり、その所定位置には左側から移動可能な装置とし
て発電［２が設置され、続いてその所定側部には図示は
していないが各種の制御装置、及び、記録装置、及び、
指令装置等を有している制御車３が設けられ、更に、そ
の側部には所定サイズのホッパ４がローリ−５から粉体
としてのセメント等６を最適な時間差で供給されるよう
にステップ台７を併設されてセットされるか、もしくは
、電気輸送によりローリ−からホッパに直接的に配管で
接続されるなどの方法で移送が行われる。

更に、該ホッパ４の側部には粉体供給装置８が設けられ
、而して、該粉体供給装置８はホース９を介して改良域
１０に搬入される重機１１に接続されている。

そして、該重機１１の側部には粉体分離装置１２が設け
られている。

而して、該粉体分離装置１２には粉体吸引装置としての
吸引ポンプ１３が設けられてサイクロン１４に接続され
ると共に該サイクロン１４の上部にはフィルタとしての
バッグフィルター１５が設けられている。

又、上記重機１１は周知の適宜クローラタイプであるが
、そのリーダー１６には上端、乃至は下部駆動の場合に
は下部のリーダ支持台付近にモータ１７、及び、制圧式
のビニオンラック、乃至は、ウィンチ式の昇降装＠１８
が設けられている。

又、上述粉体供給装置８は第１．２．３図に示す様に所
定の軟弱地盤１の地上に設けたベース１９上に固定した
スタンド２０に対し、ホッパ２１が該スタンド２０に一
体の支持ブラケット２２に対し重量減量検出装置として
のロードセル２３．２３・・・を介して載置され、その
上面には粉体投入弁で閉鎖時には加圧機能をもたせるた
めの投入弁操作用シリンダ２４．２４・・・が設けられ
、又、同上面にはホッパ２１の内部圧力調整用の排気弁
２５．２５が設【プられ、その上部中央には伸縮自在の
気密ジャバラ２６を介し、上記ホッパ４に接続されてス
クリューフィーダ２７により該ホッパ４から粉体として
のセメント等６を供給されるようにされている。

又、該ホッパ２１の内部下、端にはロータリーフィーダ
の回転に対して定位置で効果的な圧力をセメントに加え
るようにケーシングに固定された排出カバー２８が設け
られると共に、同じく、モータに接続されたロータリー
フィーダ２９が設けられ、該ロータリーフィーダ２９の
側方で排出カバー２８の下部にはセメント等の排出口３
０が設けられてその延長上に非常時に際して速やかにセ
メントの供給を停止させるためのピンチ弁３１が設けら
れ、その先のホース９に接続されている。

そして、第１図に示す様に上記重機１１の上端のモータ
１７には回転軸３２がスイーベルジョイント３３を介し
て上記ホース９に接続されて適宜ジヨイントを介し多段
に伸縮継ぎ足し離脱可能であるようにされると共にその
先端には攪拌Ｈ３４が固定されている。

そして、該第１図に示す様に予め適宜に削孔された軟弱
地盤１中の削孔３５に対して挿入され、回転されてその
土壌３Ｇと混合され、経時的に均一に凝固され、改良土
壌３７とされるようにされている。

而して、該回転軸３２、及び、攪拌翼３４について第４
図以下の図面で説明すると、基本的に第４図に示す様に
回転軸３２の先端部には断面凸型湾曲状の攪拌翼３４が
直径方向に指向して両側で断面湾曲状態を逆にして側方
延在固定されており、その側面３８から一体的に下端方
向に多数の爪体３９．３９・・・が立体的に形成されて
攪拌を容易に、且つ、効果的にするようにされ、又、該
回転軸３２の内部に同軸的に形成された輸送通路４０は
該攪拌翼３４の基部にノズル４１として開口しており、
該攪拌翼３４の長手方向に沿い、且つ、その内側で先述
の如く気体輸送された粉体のセメント等を搬送気体の空
気と共に矢印の様に噴出するにうにされている。

而して、該第３図に示す様に該回転軸３２が矢印方向に
回転する場合、該攪拌翼３４はその回転方向に対して断
面湾曲状に突出している１ｃめに該ノズル４１、及び、
該ノズル４１から噴出し、気体輸送される粉体のセメン
ト等はその土ｆＪｌｊ３６の土圧によって影響はされな
いようにされている。

尚、該第４図に示す攪拌翼３４の回転軸３２に対する構
成、及び、輸送通路４０から気体輸送される粉体、並び
に、その輸送気体の関係は基本態様であり、該回転軸３
２はその地盤中への挿入時において輸送通路４０から粉
体のセメント等を輸送せず気体の圧縮空気だけを輸送し
てノズル４１から噴出してその地盤中への挿入を助勢す
るようにし、そして、上昇時に輸送通路４０から先述の
如くセメント等を気体輸送してノズル４１から噴出して
粉砕攪拌した土壌３１と攪拌翼３４により均一に混合攪
拌して混合層３７を形成していく。

而して、土壌３６と混合されたセメント等は土壌中の含
水弁と経時的に反応して凝固し、地盤を改良していく。

この間、回転軸３２の地盤中への挿入、及び、引き抜き
は数学的な直線作用は現実には不可能であるので、地盤
、乃至、土壌と回転軸３２との間に間隙が形成されるた
めにその挿入を助勢する場合の圧縮空気、或いは、引き
上げ時における輸送気体は該回転軸３２と地盤との間の
間隙を通って地盤１上に排出される。

この場合、該第４図に示す基本態様においては、回転軸
３２は断面円形に形成されているが、第５．６図に示づ
実施例においては攪拌翼３４の上面から回転軸３２の側
面に沿って一体的幅方向に所定高さの凸状としての排気
ガイド４２が形成されており、該排気ガイド４２の一体
回転によってその背面に形成される空洞部を利用して輸
送気体の空気が地盤に上昇するようにされている。

又、第７図に示ず実施例においては、回転軸３２′自身
が断面角形に形成されてその角部４２′が排気ガイド４
２′　として機能し、その回転時に背面に形成される空
洞部が輸送気体の上昇排出部として機能するようにされ
ている。

而して、地盤上に排出された気体の空気は第８図に示す
様に先述第１図に示す重機１１のヘッドに設けた回転軸
３２に対するガイド４３に対してブラケット４４を介し
て一体的に設けたリング状のゴム製の押え治具４５によ
って地盤１との間にセットされたフード４６の上部には
上記突条４２一体に有する回転軸３２を挿通ずると共に
ボールベアリング４７を有して上下動、及び、回転自在
に該回転軸３２を挿通させ地盤１から該突条４２の背面
の間隙を介して上昇する微量のセメント等を有する輸送
気体の空気が該フード４Ｇ内に排出され、該フード４６
の排出口４８から前記吸引ポンプ１３に吸引されてホー
ス４９を介して前記粉体分離装置のサイクロン１４に送
られ、セメント等は空気と分離されて下側のセメントボ
ックス５０に集められ清浄化された空気は上部のフィル
タ１５から大気に逸散されるようにされている。

したがって、初期セットされたフード４Ｇに対して回転
軸３２は上昇下降動する場合にその輸送通路４０を介し
て輸送される気体、或いは、該気体とセメント等は直接
的に外気に放散されず、該フード４Ｇ、及び、サイクロ
ン１４を介して粉体分離されてて業環境、或いは、周囲
の環境を汚すような恐れは全く無い。

而して、この出願の発明の粉体噴射攪拌地盤改良におけ
る重大な要件は上記回転軸３２の地盤中への挿入、及び
、引き上げと気体輸送された粉体の環境保全対策と地盤
１中における土壌３６に対する粉体の混合攪拌であるが
、前二者については上述の如く概略説明したので次に重
要な土壌３６に対する粉体の混合攪拌について詳細に各
態様を以下説明する。

先ず、上記回転軸３２とそれに一体の攪拌翼３４の地盤
１中に対する挿入、引き上げの抵抗が異なるとその速度
が変化し、したがって、噴出される粉体の供給量が経時
的に異なるような事になる。

このようなことになると、各部位に於ける土壌３６とセ
メント粉体の濃度が異なることになり、結果的に凝固が
変化して改良精度が均一にならない不具合が生ずる。

そこで、第９．１０図に示す様に回転軸３２の内部に輸
送通路４０専用の内管５１を形成し、攪拌翼３４の基部
にノズル４１を開口させ、該内管５１と回転軸３２の外
管との間のリング状間隙５２を気体輸送専用の通路とな
して回転軸３２の外側面に設定数の複数の排気孔５３．
５３・・・を穿設開口させておく。

このようにすることにより、該リング状間隙５２に空気
を圧送させ、該排気孔５３．５３・・・から常に空気が
圧送されて該回転軸３２と地盤１との間の間隙５４との
間に上昇気流が生ずるように保証され、回転軸３２、及
び、攪拌翼３４の挿入、及び、上昇が助勢されてその昇
降速度が可及的に一定に保たれるようにし、したがって
、輸送される気体粉体は常に経時的に一定邑送給が保証
され、且つ、土壌に対するセメント等の混合攪拌が一定
に均一にされるようにされ、又、分離された気体の空気
は該排気孔５３．５３・・・の上昇気流と共に保証され
る間隙５４から地上に排出されるようトされることが出
来る。

この場合、第９図に示す様に、攪拌翼３４の外端部にバ
ルクヘッド５４を設けることにより輸送される気体輸送
の粉体の混合攪拌範囲を一定に決めることができる。

したがって、この場合には粉体噴射攪拌地盤改良の重複
する個数や範囲が決められて、より正確に地盤改良が行
われる。

而して、第１１図に示ず実施例は該バルクヘッド５４と
攪拌翼３４の構成するノズル４１からの気体輸送粉体の
範囲の中に於ても超深度の如く、気体輸送距離が長い場
合にはそれ相当の気体輸送圧送圧を高くしなければなら
ないが、その場合回転軸３２の上昇につれてその圧送圧
を前記制御装置３により記録管理しながら適宜に制御す
るものの、回転軸先端のノズル４１からの噴出圧が大き
く、したがって、攪拌翼のバルクヘッド４近傍に輸送噴
出される粉体が広く、且つ、多く散布される虞があるた
めに該第１１図に示す様に該攪拌翼の長手方向にその内
部に他のバルクヘッド５４′　を設けるようにする。

この場合、該バルクヘッド５４′　との関係において、
攪拌翼３４の断面形状を第１２．１３図に示す様な実施
例の様に適宜に形成することが出来る。

又、攪拌ｍ３４、及び、回転軸３２が大サイズであるよ
うな場合には上述の如き虞が大きいが第１４図に示す様
に攪拌ｍ３４の長手方向にその高さを段階的に低くした
複数のバルクヘッド５４’　、５４’、５４’を設ける
ようにし、併せて第１５．１６図に示す様にこれらのバ
ルクヘッド５４．５４’　、５４’との関係において攪
拌ｌｌ！３４の断面形状を適宜に設計する実施例を採用
することができる。

又、第１７図に示す実施例の様に各バルクヘッド５４１
．５４　’　、　５４　Ｍにショートパスさせる孔５５
．５５．５５を穿設させて、その攪拌翼３４の旋回領域
に於ける気体輸送粉体の分布を均一にするようにするこ
とも可能である。

次に第１８．１９図に示す実施例は回転軸３２の直径位
置にノズル４１を設けるのではなく、それよりも旋回方
向に偏倚させて設け、更に、攪拌翼３４の断面中央位置
長手方向に沿ってガイド板５６を設け、更に、先端バル
クヘッド５４に湾曲ガイド５７を内設して偏向通路５８
を形成させるようにし、該ノズル４１から噴出される気
体輸送のセメント等を矢印方向に旋回する攪拌翼の土圧
影響からなるべく避けて該攪拌翼のすぐ後の背面を通過
させてその後側で確実に土壌３Ｇと混合攪拌するように
した態様であり、上述実施例同様筒２０、乃至、２３図
に示す様に該ガイド板５６と攪拌翼３４は設計により種
々の形状が採用可能である。

又、この出願の発明においてはセメント等の粉体を回転
軸３２の輸送通路４０を介して気体輸送し、その攪拌ｍ
３４０基部に設けたノズル４１から噴出させることによ
って土壌３６と混合攪拌して均一にして凝固することを
基本とするものであるが、該ノズル４１から噴出される
セメント等の気体輸送粉体はその輸送気体の空気と質量
が異なるためにその慣性力を利用して攪拌翼の旋回背面
間隙中で飛散させるようにするものである。

第２４図に示す実施例においては、該回転軸３２内に設
けた輸送通路４０を該攪拌翼３４のやや上部に於て、ブ
ラケット５７を介して分岐させた輸送通路４０′を介し
てそのノズル４１を攪拌翼３４の外端内に開口させ、し
かも、回転軸３２の基端側に向けて指向させた態様であ
り、当該実施例においては、該ノズル４１から噴出され
る気体輸送のセメント等は該攪拌翼３４の旋回背面の間
隙を内側に向けて飛散されるために内側はど飛敗醋が少
なくなってもその面積が小さいために攪拌翼３４の旋回
面積全体においてはその飛散量が均一になって、土壌３
６との混合攪拌が均一にされ、改良域の凝固が均一に行
われる態様である。。

又、攪拌翼３４内に噴出された輸送気体は該分岐された
輸送通路４０′の旋回背面を通って地盤１と回転軸３２
の間隙、或いは、前記ガイド突条４２を介して地上に誘
導排出するようにすることが出来る。

この場合、設計によっては第２５図、第２６図に示す様
に該輸送通路４０′の旋回方向全面に土壌３Ｇに対する
土圧ガードプレート５８を適宜形状にして設け、該輸送
通路４０′を保護するようにすることも可能である。

又、該分岐輸送通路４０′の強度上の問題、或い°　は
、分離した気体空気の上昇のバイパスの問題によっては
第２７図に示す実施例の様に該輸送通路４０’を攪拌翼
３４に近接させる態様も可能であり、更には、第２８図
に示す実施例の様に輸送通路４０′を攪拌翼３４内に設
けた先端側に於てノズル４１を内向に曲折させるような
態様も設計可能である。

又、第２９．３０図に示す実施例においては上記分岐輸
送通路４０′を攪拌翼３４の中途上面に開口させてノズ
ル４１とし、その直下の攪拌翼３４内に内側、外側に向
けて分岐したガイド板５９．５９を一対設けて該ガイド
板５９．５９の大きさ、及び、角度によって気体輸送さ
れるセメント等の攪拌翼３４の旋回領域に対する均一分
配を図るようにすることもできる。

又、この出願の発明の回転軸３２には単に上述各実施例
の態様に示された攪拌翼３４が付設されるのみならず、
第３１．３２図に示される様に該攪拌翼３４の上方に対
しスクリューオーガー６０を設けることが出来、当該実
施例においては排気ガイドとしてのノツチ４２′ｈ−回
転軸３２の佃１面１間辺Ａ名。

攪拌翼３４の基部に設けた連通孔６１に接続されている
。

又、この実施例においては、上述第２８図に示す様な延
出された輸送通路４０’が該攪拌翼３４の内部に外方延
出されており、各々サイズの異なるノズル４１．４１・
・・がその外端、及び、側面に設けられて攪拌翼３４の
旋回に伴って、その旋回領域に均一に噴出し、土壌３６
と均一に混合攪拌されるようにされている。

したがって、当該実施例においては単に攪拌Ｗ３４の径
方向混合攪拌のみばかりでなく該回転軸３２の昇降速度
の制御によってスクリューオーガー６０を介し上下方向
の混合攪拌もより均一に行え、したがって、セメント粉
体と土壌３Ｇの凝固がより精度高く行うことが出来る。

ところで、この出願の発明の回転軸３２による攪拌翼３
４の土壌３６とのセメント等との混合攪拌は予め地盤１
に対し適宜削孔装置によって攪拌Ｈ３４と同径の削孔を
行って第一義的に該削孔内の土壌３６を壊砕しておき、
その後該攪拌翼３４付ぎの回転軸３２を挿入して引き上
げつつセメント等を気体輸送して上述の如く該土壌３６
とセメント等を混合攪拌するようにするものであるが、
削孔３５の最下端に於て攪拌翼３４がその折り返し上昇
する過程において土壌３６と気体輸送セメント等を削孔
３５内先端で先端ガイドが当るためにある高さ分だけ一
体的に噴出出来ない部分が生ずる虞がある。

このような場合に対処する実施例としては第３３図に示
す様に前述第９図に示した実施例同様回転軸３２の内部
に同心的にリング状間隙５２を介して内管５１をブラケ
ット６１を介して設け、該内管５１内を輸送通路４０と
し、回転軸３２の先端部上下２段に設けた先端部の攪拌
翼３４．３４のノズル４１．４１と該内管５１．との間
にバイブロ２．６２を介して連通させて上記輸送気体と
粉体を噴出することが出来るようにしておく。

而して、該内管５１の内部にはスリーブバイブロ３がシ
ール６４を介してスライド自在に設けられており、その
下端ヘッド６５は該内管５１の先端外側面とシール６６
を介してシールされていると共に該内管５１の下端どの
間に圧縮スプリング６７を介設されて回転軸３２の地盤
１に対する挿入中、該ヘッド６５の土圧によって内管５
１内に相対的に引き込まれて、その下端のノズル６８′
が下段の攪拌翼３４のノズル４１に連通し、上段のノズ
ル６８は上段の攪拌翼３４のノズル４１を遮断するよう
にされている。

したがって、回転軸３２の地盤１に対する挿入中は内管
５１と回転軸３２の間のリング状間隙５２から圧送され
る空気は噴出孔５３から噴出されてその挿入を助勢する
。

而して、回転軸３２が所定の深度に達した時に内管５１
内に前述の如くセメント等を気体輸送し、停止している
回転軸３２のスリーブバイブロ３はそのヘッド６５が土
圧によってスプリング６７を圧縮され、その下段のノズ
ル６８が下段の攪拌翼３４のノズル４１に連通している
ために気体輸送３６の最下部に対してセメント等を輸送
気体の空気と共に噴出し、上述に示した如（、該回転軸
３２の旋回により土壌３６中に噴出されて混合攪拌され
る。

而して、次の段階で回転軸３２が上昇過程に移ると、ス
リーブバイブロ３に対する土圧は減少するので、スプリ
ング６７によりスリーブバイブロ３は内管５１に対して
下降し、下段のノズル６８′　は下段の攪拌翼３４のノ
ズル４１を遮断し、上段のノズル６８は上段の攪拌聾３
４ノズル４１に連通して上段の攪拌翼３４内で土壌され
るセメント等を噴出して上述各実施例同様に土壌３６ど
混合攪拌される。

したがって、当該実施例によれば、予め削孔された削孔
３５内の土壌３６の深度のほとんど全深さを改良させる
ことが出来る。

又、こ札まで示した各実施例においては攪拌翼３４は固
定翼タイプのものであるが、そのノズル４１から噴出さ
れる気体輸送のセメント等の噴出エネルギーがその土壌
３６に対する相対関係から大きい場合には固定された攪
拌翼３４の範囲よりも更に飛散する場合がある。

この場合には該攪拌翼を拡縮させて最適の粉体に対する
混合攪拌を図ることが好ましい。

かかる実施例としては第３４図に示す様に回転軸３２に
設けた攪拌１３４の所定上部位置にメネジ６９を刻設し
、これに対しメネジ７０を刻設したスリーブ１１を螺合
させ、又、該回転軸３２の先端に旋回動自在に設けたブ
ラケット７２と該スリーブ７１との間にヒンジ結合の攪
拌翼７３．７４を設けることによって回転軸３２の地盤
１内挿入時には該回転軸３２を正回転させて該スリーブ
７１を上昇させ、上記攪拌敗７３．７４を垂直に、即ち
、回転軸３２に平行に縮少させておき、又、上昇時には
該回転軸３２を逆回転させることによってスリーブ７１
を下降さげ該攪拌翼ｔ３．１４を拡大させて攪拌翼３４
と協動して噴出されたセメント等を土壌３Ｇと効率良く
攪拌するようにすることができる。

又、当該態様においてはノズル４１がら噴出された輸送
気体の空気は該各攪拌翼７３．７４を排気ガイドとして
排出することが出来る。

そして、当該実施例はスリーブ７１を攪拌翼３４の上部
に設けた態様であるが、第３５図に示す実施例は逆にス
リーブ７１の上方に攪拌９１３４を設けた態様である。

尚、この出願の発明の実施Ｍ様は上述各実施例に限るも
のでないことは勿論であり、例えば、使用する粉体はセ
メントに限らず、スラグや生石灰等種々の態様が採用可
能である。

〈発明の効果〉 以上この出願の発明によれば、基本的に、軟弱地盤等に
セメント等の粉体を混合攪拌させることにより軟弱地盤
内の地下水をふやすことなく、むしろ、これを吸収して
反応し、凝固させることが出来るために従来の薬液注入
等のように軟弱地盤内の逸走等がなく、公害問題を生ぜ
ず、確実に地盤改良を行うことが出来る効果が秦される
。

又、地盤内に噴出して混合攪拌される粉体は空気等の気
体により気体輸送されるｌＣめに極めてスムースに地盤
内に送給することが出来る優れた効果も奏される。

而して、該粉体を地盤内に送給するに際しては回転軸内
の輸送通路を用いることが出来、したがって、この場合
にも気体輸送の手段を用いることにより該回転軸内の輸
送通路の目詰まりや後の補修等が必要でないという優れ
た効果が奏され、又、その輸送手段に用いられた気体は
回転軸と地盤の間の間隙を介して地上に逸散されるため
、地盤内に気泡等が生ずることがなく、したがって、改
良された地盤の凝固精度は極めて高いという優れた効果
が奏される。

又、使用される粉体はセメントに限らず、多くのスラグ
等の粉体が使用の対象になるために、これまで海上に廃
棄したり埋め立てに利用する等その廃棄に問題があった
粉体を利用することが出来ることになり、公害対策にも
一助となる効果がある。

更に、地盤に逸散された輸送気体は該地盤に於いてサイ
クロン等の粉体分離装置によりセメント等の粉体は気体
と分離濾過され、該セメント等の粉体を濾過された気体
は大気中に正常な状態で逸散されるために作業環境が汚
染されたり、周囲の住宅地等に公害を及ぼすような虞が
ないという優れた効果も奏される。

而して、該回転軸内の輸送通路に気体輸送されるセメン
ト等の粉体は粉体供給装置の定邑排出機構に気体圧送装
置が接続されてスイーベルジョイントを介して送給され
るようにされているために、地上に於けるセメント等の
粉体の供給に際して定量供給が確実に行え、又、その目
詰まり等も生じないという安定した施工が図かれる優れ
た効果が奏される。

而して、制御装置による全体の制御と管理が行われるた
めに、地盤内における回転軸とその一体攪拌翼からのセ
メント等の気体輸送粉体、及び、その輸送手段としての
気体の状態が常に管理されて最適状態に行われ、又、記
録されるために常に該攪拌翼の深度に係わらず最良の状
態のセメント等の粉体の気体輸送と噴出が行われるため
に深度に係わりな精度の高い地盤改良が行われる優れた
効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

図面はこの出願の発明の実施例を示すものである。 第１図は全体のシステムの概略説明図である。 第２図は粉体供給装置の部分断面側面図である。 第３図は粉体供給装置の部分斜視図である。 第４図は回転軸に取り付けられた攪拌翼の部分切截斜視
図である。 第５図は回転軸の地盤中での粉体、及び、輸送気体の噴
出状態部分断面側面図である。 第６図は第５同断面図である。 第７図は第５図の他の実施例の部分断面図である。 第８図は粉体分離装置のカバー及び粉体供給装置のサイ
クロンの部分断面側面図である。 第９図は第５図相当他の実施例の部分断面側面図である
。 第１０図は第９同断面図である。 第１１図は攪拌翼の１実施例の縦断面図である。 第１２図は第１１図の攪拌翼の横断面図である。 第１３図は第１２図相当他の実施例の横断面図である。 第１４図は攪拌翼の他の実施例の縦断面図である。 第１５図は第１４図の横断面図である。 第１６図は第２４図相当他の実施例の横断面図である。 第１７図は第２４図相当他の実施例の攪拌翼の縦断面図
である。 第１８図は攪拌翼の別の実施例の平面図である。 第１９図は第１８図の縦断面図である。 第２０図は第１８図の１態様の横断面図である。 第２１図は同じく第２０図相当他の実施例の横断面図で
ある。 第２２図は第２０図相当他の実施例の横断面図である。 第２３図は同じく第２０図相当別の実施例の横断面図で
ある。 第２４図は攪拌翼に対する輸送通路の他の実施例の部分
断面側面図である。 第２５図は第２４図の分岐輸送通路の断面図である。 第２６図は第２４図相当他の実施例の断面図である。 第２７図は第２４図相当別の実施例の部分断面図である
。 第２８図は同じく第２４図相当別の実施例の部分断面図
である。 第２９図は同じく第２４図相当部分断面側面図である。 第３０図は第２９図の横断面図である。 第３１図は回転軸に対する攪拌翼とスクリューオーガー
付設の実施例の部分切截斜視図である。 第３２図は第３１図部分断面半平面図である。 第３３図は回転軸の他の実施例の構造説明断面図である
。 第３４図は回転軸に対する攪拌翼の他の実施例の部分切
截側面図である。 第３５図は第２４図相当他の実施例の部分切截側面図で
ある。 １・・・地盤、３２．３２′・・・回転軸、４０．４０
′・・・輸送通路、　６・・・粉体、３４・・・攪拌翼
、４１・・・ノズル、３６・・・土壌、　８・・・粉体
供給装置、２８・・・定量排出機構、 ３３・・・スイーベルジョイント、　９・・・ホース、
１７・・・昇降装置、　３・・・制御装置、４２・・・
排気ガイド、１２・・・粉体分離装置、１３・・・粉体
吸引装置 第１２図　第１３図 第１４図 第１５図　第１６図 ｇｌＬ１７図 ０ 第２１　図　第２０図 つｔ）　５６ 第２８図　第２７　回 部２９　図 手続補正書（自発） 昭和５９年　４月−８日 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 １、事件の表示 昭　和５９年特　許願　第０１６１３２号２、発明の名
称 粉体噴射攪拌地盤改良方法及び装置 ３、補正をする者 事件どの関係　特許出願人 住　所　神戸市中央区脇浜町１丁目３番１８号名　称　
株式会社　神　戸　製　鋼　所代表者　牧　冬　彦 ４、代理人〒１０５

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）軟弱地盤中に回転軸を挿入し該回転軸内部輸送通
   路を介して粉体を気体輸送し該回転軸先端部に一体的に
   延設した攪拌翼に対して設けたノズルより粉体と気体を
   噴出して該攪拌翼により土壌と混合攪拌して凝固させる
   ようにした粉体噴射攪拌地盤改良方法において、地上に
   て粉体が輸送気体により定量的に上記輸送通路に供給さ
   れ、又その供給状態が設定通りに管理制御され、而して
   地盤に噴出された輸送気体は地上に誘導されて濾過逸散
   されるようにされていることを特徴とする粉体噴射攪拌
   地盤改良方法。
2. （２）上記特許請求の範囲第１項記載の粉体の輸送が機
   械的定量排出機構と気体の圧送作用によって輸送するよ
   うにされていることを特徴とする粉体噴射攪拌地盤改良
   方法。
3. （３）上記特許請求の範囲第１項記載の回転軸の地盤へ
   の挿入に際し回、転輪と地盤との間に気体を噴出させて
   行うようにしたことを特徴とする粉体噴射攪拌地盤改良
   方法。
4. （４）−上記特許請求の範囲第１項記載の地盤に噴出し
   た粉体輸送気体を回転軸が地盤に対して形成する間隙を
   介して地上に逸散させるようにしたことを特徴とする粉
   体噴射攪拌地盤改良方法。
5. （５）上記特許請求の範囲第４項記載の地上逸散輸送気
   体が粉体分離されて大気に逸散されるようにしたことを
   特徴とする粉体噴射攪拌地盤改良方法。
6. （６）粉体噴射攪拌地盤改良装置において、地上に設け
   た粉体供給装置の定量排出機構に上記回転軸のスイーベ
   ルジョイントに接続するホースが接続され、而して該定
   量排出機構と回転軸の昇降装置とが制御装置に接続され
   、一方該回転軸には上記スイーベルジョイントに接続す
   る内部輸送通路を介して攪拌翼に臨まされたノズルが設
   けられると共に輸送気体を地上に接続する排気ガイドが
   付設されていることを特徴とする粉体噴射攪拌地盤改良
   装置。
7. （７）上記特許請求の範囲第６項記載の攪拌翼がその旋
   回方向に対し土圧を受けない部位に上記ノズルを有して
   いることを特徴とする粉体噴射攪拌地盤改良装置。
8. （８）上記特許請求の範囲第６項記載の攪拌翼がその旋
   回方向に対して所定ストローク伸縮自在にされているこ
   とを特徴とする粉体噴射攪拌地盤改良装置。
9. （９）上記特許請求の範囲第６項記載の回転軸の側面に
   輸送ガス排気カイトが設けられていることを特徴とする
   粉体噴射攪拌地盤改良装置。
10. （１０）上記特許請求の範囲第６項記載の粉体分離装置
    に粉体吸引装置が設けられていることを特徴とする粉体
    噴射攪拌地盤改良装置。
11. （１１）上記特許請求の範囲第６項記載の回転軸に径方
    向拡縮機構を介して他の攪拌翼が設けられていることを
    特徴とする粉体噴射攪拌地盤改良装置。