JPS6286220A

JPS6286220A - 深層混合処理用撹拌装置

Info

Publication number: JPS6286220A
Application number: JP22693885A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Ito; 達男伊藤
Original assignee: Mitsui Construction Co Ltd
Current assignee: Mitsui Construction Co Ltd
Priority date: 1985-10-14
Filing date: 1985-10-14
Publication date: 1987-04-20

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、軟弱地盤等を改良するための深層混合処理工
法で用いられる撹拌装置に関する。

（従来の技術）深層混合処理工法は、例えば軟弱地盤を強固に改善する
ための工法であり、これの一般的な例を第６図〜第１１
図に基づいて説明する。まず第６図に示すように、下端
に回転カッターｌが取り付けられた回転軸２を備えた撹
拌装置を用意する。

前記回転軸２の周囲には、前記回転カッターｌの上方位
置において撹拌翼３が固着されており、該回転軸２の内
部には硬化剤等の薬液を導通させるための管路４が設け
られている。この回転軸２の上端部は、回転駆動装置（
図示せず）および薬液供給装置（図示せず）に連結され
、これらは地上の櫓（図示せず）等に取り付けられてい
る。このように構成された撹拌装置は、改良すべき地盤
５の上方に位置される。次に、前記回転軸２は回転カッ
ター１を回転させながら第７図のように地盤５内へ押し
下げられ、該回転カッター１による掘削は、第８図に示
すように、地盤５の所定深さまで行なわれる。

次に第９図で示すように、回転軸２は順次引抜かれるが
、この際、回転カッターｌは地盤５を掘削すると共に、
この掘削された土砂には、前記薬液導通管路４の下端部
の開口から噴出された硬化剤等が混入される。該硬化剤
と掘削土砂をより均一に混合させるため、前記撹拌翼３
は前記回転軸２と一体に回転される。そして第１θ図−
のように回転カッター１が地盤５のほぼ上端に到達した
時点で前記薬液の噴出が停止される。最後に第１１図で
示すように、回転軸２が地盤５から完全に引き抜かれる
。その後、地盤５の所定箇所には、硬化した薬液により
改良された地盤（ハツチングで示されている）が形成さ
れる。

前記撹拌翼３としては、掘削土砂と薬液の混合効果を向
上させるため、第１２図〜第１４図に示すように種々な
形式のものが用いられている。第１２〜１３図の撹拌翼
３は、実公昭５８−１７７８７号公報で提案されている
タイプのものであって、長円形の形態で回転軸２に固着
された翼６と、翼６の中央位置でこれと交差する状態で
回転軸２に固着された直線状の翼７とからなっている。

また、第１４図の撹拌翼３は、実公昭５６−４０９０８
号公報で示されているタイプのものであって、回転軸２
に対し直行する状態で固着された複数のアーム８と、各
アーム８に固着された多数の撹拌板９とからなっている
。

（発明が解決しようとする問題点）前記した従来の撹拌Ｎ３は、いずれも回転軸２に固着さ
れているので、粘着力の大きい粘性土では、土全体が撹
拌翼３と一緒に共回りして薬液（セメント等の改良材）
が土中に分散しないという問題がある。

このため、第１３図に示すように、撹拌翼３の下側にお
いて、回転軸２の周囲に共回り防止羽根１３を固着する
ことが提案されている。この考えは良いが、この場合は
掘削径よりも長い羽根Ｉ３の地盤への貫入および引き抜
きを行なわなければならず、抵抗が大きくなるという問
題がある。また、抵抗が無いような軟弱な地盤（一般に
は地盤改良の必要な地盤は軟弱である）では、完全に共
回りが防止されて効果が上がっているかどうかは疑問で
ある。その他、共回りを防止するため、複数の回転軸２
を同時に用いる装置（特公昭５８−２６４５１号公報、
実公昭５４−３３６８２号公報等参照）も提案されてい
るが、構造が複雑となる。

本発明は、このような従来の問題を解決するためになさ
れたもので、その目的は、粘性土に改良材を良好に分散
させるために、粘性土を切ることができる翼を備えた簡
単な構造の撹拌装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段）本発明は、下端に回転カッターが取り付けられ且つ内部
に薬液導通管路を有する回転軸と、前記回転カッター寄
りの位置において前記回転軸の周囲に変速装置を介して
取り付けられた切削間と、この切削間の上方位置におい
て前記回転軸の周囲に前記変速装置を介して取り付けら
れた抵抗翼とを備え、前記切削間と抵抗翼とが前記変速
装置によって前記回転軸の周囲で相対的に異なる速度で
回転されるようにした深層混合処理用撹拌装置である。

（作　用）前記回転カッターを回転させるために前記回転軸が回動
されると、この回動力が前記変速装置を介して自動的に
前記切削間および前記抵抗翼へ伝達され、これらは異な
る速度で、すなわち異なる早さで成るいは異なる方向へ
回転され、前記回転カッターにより掘削された土砂と前
記回転カッターとの共回りを防止するとともに、前記切
削犬と抵抗翼との間で粘性土を切り、粘性上の中へ改良
材を良好に分散させる。

（実施例）以下、第１図〜第５図に示す実施例に基づいて本発明を
説明する。なお、従来と同一の部分には同一の符号を用
いて説明する。

第１図および第２図は本発明の一実施例を示し、この撹
拌装置は、下端に地盤用回転カッター１が取り付けられ
、且つ内部に薬液導通管路４を有する回転軸２と、前記
回転カッター１寄りの位置において前記回転軸２の周囲
に変速装置２０を介して取り付けられた切削間２１と、
この切削間２１の上方位置において前記回転軸２の周囲
に前記変速装置２０を介して取り付けられた抵抗翼２２
とを備えている。

前記切削間２１は、前記回転軸２と交差する１枚の板状
部材からなり、且つプロペラのごとく水平面に対して傾
斜されている。

また、前記抵抗翼２２は、前記回転軸２に対して十字状
に交差する２枚の板状部材からなっており、これらは水
平面に対して直交している。したがって、抵抗８２２と
切削間２１は掘削土砂から受ける抵抗が異なる。

一方、前記変速装置２０は、この実施例では、前記回転
軸２の周囲に固着された平歯車２３と、この平歯車２３
の周囲に噛合された複数の遊星歯車状ビニオン歯車２４
と、これらのピニオン歯車２４の外周囲に噛合された内
歯歯車２５とを存している。前記内歯歯車２５は、前記
回転軸２の周囲にも遊嵌され、該内歯歯車２５の外側に
前記切削間２１が取り付けられている。また、前記抵抗
翼２２の中央ボス２２ａが前記回転軸２の周囲に遊嵌さ
れているとともに、その中央ボス２２ａの下面に、前記
各ピニオン歯車２４の中心軸２６が固着されている。

したがって、回転軸２が例えば矢印のように時計方向に
回転するとき、水平面に垂直なｔａ抗翼２２が最も大き
い土砂の抵抗を受けるので、ピニオン歯車２４に自転が
生じ、その結果内歯歯車２５を反時計方向に回転させる
。それゆえ、抵抗翼２２が殆んど静止した状態あるいは
時計方向へ僅かに回転する状態で、切削Ｒ２１が反時計
方向に回転することになり、切削１２１と抵抗翼２２は
反対方向に異なる早さで回転することになる。

上記実施例の構造から明らかなように、回転カッター１
により地盤５の掘削を行なう際に回転軸２を回動させる
だけで、自動的に切削間２１と抵抗翼２２が相対的に異
なる速度で回転するので、それらの間で粘性土の剪断が
行なわれ、薬液と掘削土砂の充分な撹拌混合が行なわれ
る。また、回転カッター１と切削間２１ないし抵抗翼２
２との間でも土砂の剪断が行なわれる可能性も生じる。

したがって、土砂の共回りの問題が解消される。

第３〜５図は本発明の他の実施例を示し、この撹拌装置
では、前記変速装置２０が、前記回転軸２から横方向へ
一体に突設された複数の支軸２７の端部周囲に回転可能
に枢着された複数の小傘歯車２８と、該各小傘歯車２８
の下部側において当該小傘歯車２８の各々に噛合し、且
つ前記回転軸２の周囲に遊嵌された第１傘歯車２９と、
前記各小傘歯車２８の上部側において当該小傘歯車の各
々に噛合し、且つ前記回転軸２の周囲に遊嵌された第２
傘歯車３０とを有している。そして、前記切削間２１が
前記第１傘歯車２９の周囲の延長部周囲に固着され、前
記抵抗８２２が前記第２傘歯車３０の周囲の延長部周囲
に固着されている。

この実施例では、変速装置２０は自動車のディファレン
シャル・ギヤと同じ原理で作動するもので、回転軸２の
回転は小傘歯車２８を介して第１および第２傘歯車２９
．３０へ均等に伝達されるが、抵抗翼２２の減速分が切
削間２１の増速分として加えられる構成となっている。

したがって、切削間２１と抵抗翼２２は互いに異なる速
度で回転することができ、掘削土砂を剪断することがで
きる。それゆえ、第１図のものと同様の作用効果を奏す
る。なお、変速装置２ｏとしては、他の構成も可能であ
る。

また、上記の各実施例においては、切削間２１と抵抗翼
２２が切削土砂から受ける抵抗を異ならせるため、切削
間２１をプロペラのごとく傾斜させたが、これの代りに
切削間２１の面積を小さくしてもよく、あるいは切削間
２１と抵抗Ｈ２２が同一の抵抗を受ける場合でも、前記
変速装置２゜が両者を強制的に異なる速度で回転させる
ような構造としてもよい。

（発明の効果）以上説明してきたように本発明によると、回転カッター
を回転させる回転軸の周囲に変速装置を設け、この変速
装置の上下部に抵抗翼および切削間を取り付け、前記回
転軸が回転するとき、自動的に前記抵抗翼と切削間が相
対的に異なる速度（異なる早さ、ないし異なる方向）で
回転する構成としたので、別に動力装置を設けることな
く簡車な構造であり、この抵抗翼および切削翼を相対的
ｔ、＝回転させることによって、前記回転カッターによ
る掘削土砂の剪断を行ない、共回りを防止した状態で掘
削土砂と薬液とを充分に撹拌混合させることができる。

また、粘性土地盤の深層混合処理工法の改良効果は、撹
拌状態に全てがかかっているが、本装置により効率良く
撹拌混合が可能であり、信顛性の向上と、改良材の節約
と、能率向上が図られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る撹拌装置の斜視図、
第２図は第１図の要部縦断面図、第３図は本発明の他の
実施例に係る撹拌装置の斜視図、第４図は第３図の要部
縦断面図、第５図は第４図の要部の斜視図、第６図〜第
１１図は一般的な深層混合処理工法の工程説明図、第１
２図〜第１４図はそれぞれ従来の撹拌装置の斜視図であ
る。１・・・回転カッター、２・・・回転軸、４・・・薬液
導通管路、５・・・地盤、２０・・・変速装置、２１・
・・切削翼、２２・・・抵抗翼、２２ａ・・・中央ボス
、２３・・・平歯車、２４・・・ビニオン歯車、２５・
・・内歯歯車、２６・・・中心軸、２７・・・支軸、２
日・・・小傘歯車、２９・・・第１傘歯車、３０・・・
第２傘歯車。第１２図第１３図第１４図

Claims

【特許請求の範囲】

下端に回転カッターが取り付けられ且つ内部に薬液導通
管路を有する回転軸と、前記回転カッター寄りの位置に
おいて前記回転軸の周囲に変速装置を介して取り付けら
れた切削翼と、この切削翼の上方位置において前記回転
軸の周囲に前記変速装置を介して取り付けられた抵抗翼
とを備え、前記切削翼と抵抗翼とが前記変速装置によっ
て前記回転軸の周囲で相対的に異なる速度で回転される
ようにしたことを特徴とする深層混合処理用撹拌装置。