FI123728B

FI123728B - Method and apparatus for the manufacture of soil columns by means of depth stabilization

Info

Publication number: FI123728B
Application number: FI20115675A
Authority: FI
Inventors: Markku Jonninen
Original assignee: Allu Group Oy
Priority date: 2011-06-28
Filing date: 2011-06-28
Publication date: 2013-10-15
Also published as: FI20115675L; FI20115675A0

Description

Menetelmä ja laite maansisäisten pilarien valmistamiseksi syvästa-biloinnillaA method and apparatus for the production of in-ground columns by deep-balancing

Keksinnön kohteena on menetelmä maansisäisten pilarien valmistamiseksi 5 syvästabiloinnilla, jossa menetelmässä työnnetään pyörimätön pystypuomi, jonka alapäässä on pyöritettävä sekoituskärki, maan sisään muodostettavan pilarin alapään tasolle pyöritetään sekoituskärkeä työnnön aikana ensimmäiseen pyörimissuuntaan, käynnistetään syöttöputken kautta sideaineen syöttö ja nostetaan pystypuomia samalla pyörittäen sekoituskärkeä ja ulkonevia 10 sekoitussiipiä toiseen pyörityssuuntaan, jolloin sekoitussiivet kauhovat ja siirtävät muodostettavassa pilarissa maa-ainesta ulkokehältä sisäänpäin sekoittaen syötettävän sideaineen maa-ainekseen, jolloin muodostuu seostettu pilari maan sisään.The present invention relates to a method of making in-ground columns by deep stabilization 5, which comprises inserting a non-rotatable vertical boom having a rotatable mixing tip at its lower end, rotating a mixing tip in the second direction of rotation, whereby the mixing blades buckle and move the soil from the outer periphery in the pillar to be formed, mixing with the binder to be fed to the soil, thereby forming an alloyed pillar in the ground.

15 Keksinnön kohteena on myös laite maansisäisten pilarien valmistamiseksi syvästabiloinnilla, johon laitteeseen kuuluu runko, runkoon tuettu pysty-puomi, joka on maahan upotettava ja käytössä pyörimätön, ja pystypuomin alapäässä oleva sekoituskärki sekoitussiipineen, ja johon sekoituskärkeen kuuluu kääntyvät sekoitussiivet, jotka yhteen suuntaan pyöritettäessä kään-20 tyvät maan vastuksen vaikutuksesta sisäänpäin ja toiseen suuntaan pyöritettäessä kääntyvät maan vastuksen vaikutuksesta ulospäin.The invention also relates to a device for the manufacture of in-ground columns by deep stabilization, comprising a frame, a vertical support boom supported by a frame, immersible and non-rotatable in operation, and a mixing head at the lower end of a vertical boom with rotating mixing blades 20 rotate in the opposite direction of the earth and rotate outwards in the other direction.

Tekniikan tasoState of the art

COC/O

° 25 Yleisesti käytetyt stabilointimenetelmät voi jakaa kahteen perusmenetel- o mään. Japanissa käytetään yleisesti järjestelmää, jossa maaperään syötetään° 25 Commonly used stabilization methods can be divided into two basic methods. In Japan, a system of feeding the soil is commonly used

CNJCNJ

^ veteen sekoitettua sideainetta, pääosin sementtiä. Sideaine sekoitetaan suu- | rissa yksiköissä ja toimitetaan työmaalle valmiina maaperään syötettäväksi.^ binder mixed with water, mainly cement. The binder is mixed orally rissa units and delivered to the site ready to be fed into the soil.

Tämä järjestelmä antaa sideaineen annosteluun suuren tarkkuuden, koskaThis system gives high accuracy in the dosing of the binder because

CDCD

!£ 30 nesteen syöttö voidaan katkaista ja aloittaa ilman ilmasyötön hitautta. Syötti töyksiköt ovat myös ns. paineettomia säiliöitä, jotka sisältävät pumppuyksi- kön, joten tekniikka on yksinkertaista. Ongelmana tässä märkämenetelmässä 2 on sen alttius ulkopuolisille häiriöille, eli sideaineen toimitusten täytyy olla tarkkaan ajoitettuja ja kovin suuria häiriöitä ei itse sekoitus- ja syöttölaitteissa saa olla, jotta kovettuva sideaine ei jämähdä laitteiden sisään.! The £ 30 fluid supply can be cut off and started without slowing the air supply. Bait units are also so-called. pressure-free tanks containing a pump unit, so the technology is simple. The problem with this wet process 2 is its susceptibility to external interference, i.e. the binder deliveries must be well timed and no major interference with the mixing and feeding apparatus itself, so as to prevent the curing binder from sticking inside the apparatus.

5 Toinen perusmenetelmistä on pohjoismaissa kehitetty menetelmä, jossa sideaine tulee työmaalle jauhemaisena, ja se siirretään paineistettuna varastosäiliöihin, joista sitten paineistettuna edelleen syöttösäiliöihin. Varasto- ja siirtosäiliöiden paine on yleensä 1-2 baria, ja syöttösäiliöiden paine 6-8 ba-ria. Tässä menetelmässä sideaine syötetään ja annostellaan paineilman jouk-10 koon kuivana, jolloin etuna on se, ettei sideaineen toimitusten logistiikka ole kovinkaan tarkkaa, kunhan työmaan varastosäiliöissä on aina sideainetta. Sideaine myös säilyy jauhemaisena pitkään käyttökelpoisena, joten äkilliset työn katkeamiset eivät tuo ongelmia syöttölaitteisiin.5 One of the basic methods is the method developed in the Nordic countries, where the binder enters the site in powder form and is transferred to pressurized storage tanks and then pressurized to feed tanks. Storage and transfer tanks generally have a pressure of 1 to 2 bar, and feed tanks a pressure of 6 to 8 bar. In this method, the binder is fed and dosed dry to a set of compressed air sizes, with the advantage that the logistics of the binder deliveries is not very accurate, as long as the on-site storage tanks always contain binder. The binder also remains in powder form for long periods of use, so sudden job breaks do not cause problems with the feeders.

15 Molemmissa menetelmissä sideaine syötetään ja sekoitetaan maaperään pyörivän putken päähän kiinnitetyn sekoituskärjen avulla. Näitä pyöriviä putkia voi olla useampia ryhmään kytkettynä, jolloin saadaan aikaan useampi pilari yhdessä työvaiheessa. Pyörivä putki voi olla pyöreä tai monikulmio, yleensä neliömäinen, jonka sisällä sideaine johdetaan maaperään.In both methods, the binder is fed and mixed with a mixing tip attached to the end of a rotating tube. There may be more than one of these rotating tubes connected to a group, thereby providing multiple columns in one operation. The rotating tube may be circular or polygonal, generally square, within which the binder is introduced into the soil.

2020

Koska koko putki sen alapäässä olevine sekoituskärkineen pyörii, tarvitaan syvälle mentäessä suuri osa pyöritysmomentista muuhun kuin varsinaisen sekoituskärjen pyörittämiseen ja maa-aineksen sekoittamiseen. Pyöritysmo-co mentti siirretään putkeen yleensä sen yläpäähän kiinnitetyn voimansiirtoket- ° 25 jun tai hammaspyörävälityksen avulla.Because the entire tube with its mixing tips at the bottom end rotates, much of the rotation torque needed to go deeper than rotating the mixing tip and mixing the soil is required. The rotation co-tor is usually transferred to the tube by means of a transmission chain attached to its upper end or by gear transmission.

oo ooo o

Edellä esitettyjen mukaisia laitteita on esitetty esimerkiksi seuraavissa julkai-| suissa: JP 11222852 A, KR 101029508B1 sekä JP 59080814 A.Devices according to the above are illustrated, for example, in the following disclosures in mouths: JP 11222852 A, KR 101029508B1 and JP 59080814 A.

mm

CDCD

!£ 30 Esimerkki menetelmästä jossa käytetään pyörimättömän putken päässä pyö- ^ riväksi järjestetty sekoituskärki on esitetty japanilaisessa hakemusjulkaisussa JP 56153012.An example of a method of using a mixing tip arranged to be rotatable at the end of a non-rotating tube is disclosed in Japanese Patent Application JP 56153012.

33

Kaikissa menetelmissä varsinainen pilaristabilointiyksikkö on iso ja raskas laite, jonka siirtely työmaalla ja työmaalta toiselle on hidasta ja kallista. Itse laite on massiivisuutensa takia investointikuluiltaan kallis.In all methods, the actual pillar stabilization unit is a large and heavy device that is slow and expensive to move from one site to another. Due to its bulk, the device itself is expensive to invest.

55

Tunnettujen menetelmien edut ja haitat Märkämenetelmän etuina ovat tarkka sideaineen syöttö ja vähäinen häiriö ympäröivään maa-ainekseen. Huonona puolena on menetelmän soveltumat-10 tomuus sellaisiin kohteisiin missä käsiteltävän maaperän vesipitoisuus on luonnostaan korkea (esim. useimmat savet Skandinaviassa). Näissä työkohteissa pilarin laatua huonontaa se, että esisekoitettu sideaineen ja veden seos ei sekoitu hyvin maaperään vaan pyrkii työntymään pintaan, aiheuttaen laadun vaihtelua pilarissa. Huonoina puolina voidaan myös nähdä sideaineen 15 valmistuspaikan etäisyys työkohteesta, ja sen aiheuttamat logistiset ongelmat sekä rajallinen aika sideaineen valmistuksen ja maahansyötön välillä, joka ei salli häiriöitä eikä keskeytyksiä prosessiin.Advantages and Disadvantages of Known Methods The wet process has the advantages of precise binder feed and slight interference with the surrounding soil. The disadvantage is that the method is unsuitable for sites where the water content of the treated soil is naturally high (eg most clays in Scandinavia). In these applications, the quality of the pillar is impaired by the fact that the premixed binder-water mixture does not mix well with the soil but tends to protrude to the surface, causing quality variation in the pillar. Disadvantages can also be seen in the distance from the work site to the binder 15 manufacturing site, and the logistical problems this causes, as well as the limited time between the binder manufacturing and the feed, which does not allow interruptions or interruptions in the process.

Kuivamenetelmän etuina on suurempi riippumattomuus sideaineen toimitta-20 jasta ja sideaineen varastoitavuus työmaalla, joka sallii joustavamman työskentelyn. Huonoina puolina on paineilman joutuminen maaperään, jossa se häiritsee ympäröivää maa-ainesta ja heikentää pilarin laatua, ja maaperän erilaisten kerrosten vuoksi osa sideaineesta purkautuu pois pilarista paineen co purkukanavien kautta. Pölyäminen on myös joskus ongelma, vaikka oikeilla ° 25 työmenetelmillä siitä päästäänkin lähes kokonaan eroon. Ympäröivän maa- o aineksen häiriintyminen vaikuttaa pilarin kantokykyyn ja sideaineen määräThe dry process has the advantage of greater independence from the binder supplier and of on-site binder storage, which allows for more flexible working. The disadvantages are that compressed air enters the soil where it interferes with the surrounding soil and degrades the pillar quality, and due to the different layers of soil, some of the binder is discharged from the pillar through the discharge channels d. Dusting is also sometimes a problem, even though the correct working methods almost completely eliminate it. Disturbance of the surrounding soil affects the carrying capacity of the pillar and the amount of binder

C\JC \ J

c'J pilarissa voi vaihdella lyhyellä matkaa paljonkin maaperän huokoisuudestaIn the c'J pillar, much of the porosity of the soil can vary over a short distance

XX

£ riippuen, m£ depending on m

CDCD

!£ 30 Keksinnön tarkoitus ja keksintö δ c\j 4! £ 30 Purpose of the invention and invention δ c \ j 4

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä ja laite, joilla voidaan välttää tai ainakin olennaisesti vähentää edellä mainittujen tunnettujen menetelmien haittoja.It is an object of the invention to provide a method and apparatus for avoiding or at least substantially reducing the drawbacks of the above-mentioned known methods.

5 Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisella menetelmällä, jonka tunnusmerkit on esitetty oheisessa patenttivaatimuksessa 1. Tarkoitus saavutetaan myös keksinnön mukaisella laitteella, jonka tunnusmerkit on esitetty oheisessa patenttivaatimuksessa 6. Epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa on esitetty keksinnön edullisia suoritusmuotoja.This object is achieved by the method of the invention, the features of which are set forth in the appended claim 1. The object is also achieved by the device of the invention, the features of which are set forth in the appended claim 6. Advantageous embodiments of the invention are disclosed in the dependent claims.

1010

Suoritusesimerkin yksityiskohtainen kuvausDetailed description of the embodiment

Seuraavassa keksintöä havainnollistetaan viittaamalla oheisiin piirustuksiin, jotka esittävät keksinnön yhden suoritusmuodon mukaista laitetta, jolla kek-15 sinnön mukainen menetelmä on toteutettavissa.In the following, the invention will be illustrated with reference to the accompanying drawings, which show a device according to one embodiment of the invention, in which the method according to the invention is practicable.

Kuvio 1 esittää perspektiivikuvana keksinnön mukaista laitetta, joka on liitettävissä kuviossa 2 näkyviin oheislaitteisiin.Figure 1 is a perspective view of a device according to the invention which can be connected to the peripheral devices shown in Figure 2.

20 Kuvio 2 esittää koko järjestelmää, johon kuuluu keksinnön mukainen laite ja sen käyttöä palvelevat oheislaitteet.Figure 2 shows a complete system comprising a device according to the invention and peripherals serving its use.

Kuvio 3 esittää keksinnön mukaisen laitteen yläosaa osittain auki leikattu- co na.Figure 3 shows the top of the device according to the invention in a partially cut-away view.

° 25 i 0 Kuvio 4 esittää keksinnön mukaisen laitteen yläosaa eri leikkaussuunnassa cv kuin kuvio 3.Fig. 4 shows the upper part of the device according to the invention in a different cutting direction cv than Fig. 3.

CCCC

CLCL

Kuvio 5 esittää keksinnön mukaisen laitteen alaosaa osittain auki leikattu-co !£ 30 na ja ilman sekoitussiipiä.Fig. 5 shows the lower part of the device according to the invention in partially open-cut form with and without mixing vanes.

δδ

CVJCVJ

55

Kuvio 6 esittää keksinnön mukaisen laitteen pystypuomin 1 poikkileikkausta.Figure 6 is a cross-sectional view of a vertical boom 1 of the device of the invention.

Kuvio 7 esittää keksinnön mukaisen laitteen alapäätä, sekoitussiipien 3 5 ollessa sisäänpäin kääntyneinä, jaFig. 7 shows the lower end of the device according to the invention with the mixing blades 35 turned inwards, and

Kuvio 8 esittää keksinnön mukaisen laitteen alapäätä sekoitussiipien 3 ollessa säteittäin ulospäin kääntyneinä.Figure 8 shows the lower end of the device according to the invention with the mixing vanes 3 radially outwardly turned.

10 Laitteen yleisrakenne ilmenee kuviosta 1. Laitteeseen kuuluu runko 10 ja pystypuomi 1, jota liikutetaan neljän pyörivän laipallisen rullan 11 ohjaamana. Rullat 11 on laakeroitu runkoon 10 ja ainakin yksi rulla on varustettu pyö-ristysmoottorilla, joka on runkokotelon sisällä. Rullat 11 on varustettu joustavalla pinnoitteella, kuten elastomeeri, kumi tai silikoni, jotka samalla muodos-15 tavat kitkapinnat ja rullia 11 puristetaan pareittain pystypuomia 1 vasten, jolloin pystypuomia 1 voidaan liikuttaa rungon 10 suhteen suuntaan tai toiseen.10 The overall structure of the device is shown in Figure 1. The device comprises a frame 10 and a vertical boom 1 which is moved by four rotating flanged rollers 11. The rollers 11 are mounted on the frame 10 and at least one roller is provided with a rotation motor located inside the frame housing. The rollers 11 are provided with a resilient coating, such as an elastomer, rubber or silicone, which at the same time forms friction surfaces and the rollers 11 are pressed in pairs against the upright boom 1, whereby the upright boom 1 can be moved relative to the body 10.

Pystypuomi 1 muodostuu liikuttamismatkaansa vastaavalta osalta neljästä 20 putkesta, joista yksi muodostaa sideaineen syöttöputken 30 ja kaksi muodostaa syöttöilman poistoputket 31. Neljäs putki muodostaa kanavan hydrauli-letkuille 5, jotka on liitetty pystypuomin 1 yläpäässä olevaan jakotukkiin 7 ja alapäässä olevan sekoituskärjen 2 pyöritysmoottoriin 4. Pystypuomi 1 on siis co käytössä pyörimätön ja vain sekoituskärkeä 2 pyöritetään.The vertical boom 1 consists of four tubes 20 corresponding to its displacement distance, one of which forms the binder supply tube 30 and the two forms the supply air exhaust pipes 31. The fourth tube forms a channel for the hydraulic hoses 5 connected to the upper end of the Thus, 1 is co non-rotating in operation and only the mixing tip 2 is rotated.

° 25 i o Sekoituskärkeen 2 kuuluu kääntyvät sekoitussiivet 3, jotka yhteen suuntaan° 25 i o The mixing tip 2 comprises swiveling mixing vanes 3, which run in one direction

C\JC \ J

cv pyöritettäessä kääntyvät maan vastuksen vaikutuksesta sisäänpäin. Kään- | tönivelet 3a on näytetty kuvissa 7 ja 8. Kääntönivelien 3a akselisuunta on kallistettu sekoituskärjen 2 pyörimisakseliin nähden. Sekoitussiivet 3 voivatcv rotate, they rotate inward due to the resistance of the earth. Reverse | the pushing joints 3a are shown in Figures 7 and 8. The axis of the pivoting joints 3a is inclined with respect to the axis of rotation of the mixing tip 2. Mixing wings 3 can

CDCD

!£ 30 olla muotoillut siten, että ne muodostavat sisäänpäin käännetyssä asennossa pystypuomin ympärille alaspäin vetävän ruuvi kierteen. Tällöin pystypuomi on helppo työntää maan sisään kovakuorikerroksen läpi rikkomatta turhaan ko- 6 vakuorikerrosta, johon jää vain pienihalkaisijainen reikä. Kun sekoitussiivet 3 on ajettu haluttuun syvyyteen tai vasten kantavaa maaperää, käännetään sekoituskärjen 2 pyörimissuunta esim. vastapäivästä myötäpäivään, jolloin maan paine avaa sekoitussiivet 3 ja sideaineen syöttö ja sekoitus sekä pysty-5 puomin 1 nostoliike voivat alkaa.! £ 30 be shaped such that, in the inwardly pivoted position, they form a downward threading screw around the vertical boom. In this case, the vertical boom is easily pushed into the ground through the hard shell layer without unnecessarily breaking the solid core layer with only a small diameter hole. When the mixing vanes 3 are driven to the desired depth or against the supporting soil, the direction of rotation of the mixing tip 2 is rotated, for example, counterclockwise, whereupon the pressure opens the mixing vanes 3 and binder supply and mixing and lifting movement of the vertical boom 1 can begin.

Sekoituspoikkipinnan säätämiseksi sekoitussiipien 3 kääntymiskulma voidaan järjestää säädettäväksi esim. kääntymistä rajoittavilla säätökappaleilla tai sekoitussiivet 3 voidaan vaihtaa pituudeltaan erilaisiin sekoitussiipiin. Säädet-10 tävillä sekoitussiivillä 3 saadaan laite nopeasti tekemään halutun halkaisijaista pilaria. Esimerkiksi nykyiset yleisimmät halkaisijaltaan 600, 700 tai 800 mm pilarit voidaan tehdä yhdellä ja samalla pikasäädettävällä sekoitussiivistöllä. Sekoitussiipiä vaihtamalla saadaan 900, 1000, 1200 mm pilarin halkaisijat. Keksinnön mukaisella menetelmällä pilarin halkaisijan ylärajan asettaa maa-15 perän laatu ja käytännön työmaatekijät, joten halkaisijaltaan 2000 mm pilari on helposti toteutettavissa. Kääntyvillä sekoitussiivillä vuorostaan poistetaan suuren siipihalkaisijan mukanaan tuoma ongelma läpäistä kova pintakuoriker-ros.For adjusting the mixing cross-section, the turning angle of the mixing vanes 3 can be arranged to be adjustable, for example, by means of limiting adjusting members, or the mixing vanes 3 can be changed to mixing vanes of different lengths. The mixing vanes 3, which are adjustable-10, quickly enable the device to make the desired diameter pillar. For example, the current most common columns of 600, 700 or 800 mm in diameter can be made with one and the same quick-adjustable mixing blade. By changing the mixing blades, 900, 1000, 1200 mm column diameters are obtained. By the method of the invention, the upper diameter of the pillar diameter is determined by the quality of the ground-15 stern and practical site factors, so that the 2000 mm pillar is easily implemented. The rotating mixing blades, in turn, eliminate the problem posed by the large wing diameter of penetrating the hard topsheet layer.

20 Rungossa 10 on ki i n n i tysvä I i neet 12 kauhakoneen 17 puomiin 18 kiinnitystä varten. Runkoa 10 rullineen 11 ja rullien 11 pyöritysmoottoreineen voidaan nimittää pystypuomin 1 siirtolaitteeksi, jota on merkitty viitenumerolla 10a. Kiinnityslaite 12 voi olla standardin mukainen adapteri, jolla siirtolaite 10a co voidaan liittää kauhakoneen 17 kauhan paikalle. Tällöin pystypuomin 1 siirto- ° 25 laitetta 10a ja sekoituskärkeä 2 pyörittävää hydraulimoottoria 4 käytetään 9 kauhakoneen 17 hydrauliikalla.20 The body 10 has pivoting means 12 for attachment to the boom 18 of the bucket 17. The body 10 with its roller motors 11 and the rotary motors of the rollers 11 may be referred to as a moving device for the vertical boom 1, denoted by the reference numeral 10a. The attachment device 12 may be a standard adapter for connecting the transfer device 10a co to the bucket position of the bucket machine 17. In this case, the transmission device 10a of the vertical boom 1 and the hydraulic motor 4 rotating the mixing head 2 are driven by the hydraulics of the bucket 17.

CMCM

C\l | Runkoon 10 on kiinnitetty kelarunko 19, jossa on kela 25 sideaineen syöttöjä letkulle 26 ja kela 13 hydrauliletkuille ja vesiletkulle 6, johon syötetään vettäC \ l | Attached to frame 10 is a coil body 19 having a coil 25 of binder feeds for hose 26 and a coil 13 for hydraulic hoses and water hose 6 fed with water

CDCD

!£ 30 säiliöstä 14 pumpun 15 ja letkun 16 kautta, δ! £ 30 from tank 14 through pump 15 and hose 16, δ

CMCM

77

Sideaine syötetään sideainesäiliöstä 21 kompressorilla 22 tuotetun paineilman avulla. Annostelija 23 annostelee sideaineen syöttöletkuun 24, joka liittyy kelan 25 keskiakselilla olevan läpiviennin kautta kelalle 25 kelattavaan letkuun 26. Letkun 26 yläpää liittyy putkimutkan 27 kautta Laval-suuttimeen 5 29, joka puolestaan liittyy varsinaiseen sideaineen syöttöputkeen 30, jonka alapää avautuu pystypuomin 1 alapäässä olevaan varastotilaan 36, jossa on poistoaukko 37 ulos maaperään. Sideaineen siirtoilma poistetaan varastotilan 36 yläosasta poistoputken 31 kautta ulos. Esitetyssä tapauksessa poistettava ilma puhdistetaan vielä syklonipesurilla 33, johon poistoputken 31 yläpää 10 liittyy aukon 32 kautta. Aukkoon liittyy virtauksen suuntaaja (ei esitetty) virtauksen saattamiseksi pyörivään liikkeeseen. Syklonipesurin 33 ylälaipan keskellä olevasta aukosta 34 poistetaan ilmaa hallitusti ulos. Syklonipesurin 33 pyörivässä liikkeessä hieno sideaine erottuu ja poistetaan syklonipesurin 33 alapäähän liittyvällä putkella 35 takaisin poistoputkeen 31, jossa poistovir-15 tausta pestään vesisuihkuilla (ei esitetty). Pesuliete valuu takaisin varastotilaan 36.The binder is supplied from the binder tank 21 by means of compressed air produced by a compressor 22. Dispenser 23 dispenses binder supply hose 24 which is connected to coil 25 through coil 25 through center passage of coil 25 to upper Laval nozzle 5 29, which in turn connects to the actual binder supply tube 30 which opens at the lower end of the vertical boom 1 36 having an outlet 37 out into the ground. The binder transfer air is discharged from the top of the storage compartment 36 through the outlet pipe 31. In the case shown, the exhaust air is further cleaned by a cyclone scrubber 33, to which the upper end 10 of the outlet tube 31 is connected via an opening 32. A flow guide (not shown) is associated with the opening for rotating the flow. The opening 34 in the middle of the upper flange of the cyclone scrubber 33 is purged of air in a controlled manner. In the rotary motion of the cyclone scrubber 33, the fine binder separates and is removed by the tube 35 connected to the lower end of the cyclone scrubber 33 back to the outlet 31, where the background of the drain stream 15 is washed with water jets (not shown). Laundry slurry flows back to storage space 36.

Vedensyöttöputki 6 liittyy jakotukkiin 7, josta putkella 8 syötetään vettä suut-timen 9 kautta venturityyppiseen suuttimeen eli ns. Laval-suuttimeen 29.The water supply pipe 6 is connected to a manifold 7, from which water 8 is fed through a nozzle 9 to a vent-type nozzle. To the Laval nozzle 29.

20 Suuttimessa 29 kiihdytetään hetkellisesti ilman, sideaineen ja veden seoksen virtausnopeutta, jolloin vesi hajoaa sumuksi, johon jauhemainen sideaine tarttuu muodostaen lietemäisen massan, joka johdetaan varastotilaan 36.In the nozzle 29, the flow rate of the mixture of air, binder and water is momentarily accelerated, whereupon the water decomposes into a mist to which the powdery binder adheres to form a slurry mass which is led into the storage space 36.

co Painetaso laitteistossa säädetään sellaiseksi, että varastotilan 36 paine ylittää ° 25 maaperän aiheuttaman vastapaineen purkuaukossa 37, jolloin sideaine pois- 9 tuu varastotilasta 36 purkuaukon 37 kautta ulos maaperään ja mahdollisim-The pressure level in the apparatus is adjusted such that the pressure in the storage compartment 36 exceeds the back pressure of the soil at the outlet 37, whereby the binder exits the storage space 36 through the outlet 37 to the soil and as far as possible.

CVICVI

man suuri osa ilmasta saadaan poistettua hallitusti varastotilan 36 yläosasta | poistoputkeen 31. Syöttöilman virtaussuunta käännetään siis varastotilan 36 yläosassa alaspäin suuntautuvasta syöttövirtauksesta jyrkässä kaaressa ylös-co !£ 30 päin suuntautuvaksi poistovirtaukseksi ja ylöspäin suuntautuva virtausnopeus ° alennetaan pienemmäksi kuin Vi alaspäin suuntautuvasta virtausnopeudesta 8 käyttämällä poistoputken 31 poikkileikkauspinta-alaa, joka on ainakin kaksi kertaa suurempi kuin syöttöputken 30 poikkileikkauspinta-ala.a large part of the air can be removed in a controlled manner from the top of the storage compartment 36 the supply air flow direction is thus reversed from the downward supply flow at the top of the storage compartment 36 to a steeply curved upward flow of? than the cross-sectional area of the feed pipe 30.

Putkesta 31 purkautuvaa poistoilmamäärää voidaan säätää esimerkiksi kuris-5 tamalla. Poistoilmamäärää säätämällä säädetään laitteiston painetaso sellaiseksi, että sideaine poistuu paineen työntämänä varastotilasta 36 maaperään, eli säädetty paine säädetään suuremmaksi kuin maa-aineksen vastuksen aiheuttama paine sideaineen purkukohdassa 37.The amount of exhaust air discharged from the conduit 31 can be controlled, for example, by deaeration. By adjusting the amount of exhaust air, the pressure level of the equipment is adjusted so that the binder exits the storage compartment 36 under pressure, i.e., the set pressure is set higher than the pressure caused by the soil resistance at the binder discharge point 37.

10 Keksinnöllä saavutetaan seuraavia etuja. Pyöritysvoima saadaan kokonaan sekoitussiivistön käyttöön, kun koko pystypuomia ei tarvitse pyörittää. Kova-kuorikerros voidaan läpäistä helposti sitä tarpeettomasti rikkomatta. Laite on helposti siirrettävissä paikasta toiseen. Samalla laitteella voidaan tehdä halkaisijaltaan suuresti vaihtelevia pilareita. Saadaan laadultaan erinomaisia pi- 15 lareita, koska paineilmaa ei tarpeettomasti joudu maaperään häiritsemään ympäröivää maa-ainesta ja sideaine saadaan tasaisesti jaetuksi pilarin poikkileikkaukselle, jolloin saavutetaan tasalaatuinen ja hyvän kantokyvyn omaava pilari.The invention provides the following advantages. The rotation force is fully applied to the mixing blade, when the entire vertical boom need not be rotated. The hard-shell layer can be easily penetrated without unnecessarily breaking it. The device is easily moved from one place to another. Pillars of widely varying diameters can be made with the same device. Pillars of excellent quality are obtained because compressed air is not unnecessarily interfered with in the soil by the surrounding soil and the binder is uniformly distributed over the pillar cross-section, thereby achieving a pillar of uniform quality and carrying capacity.

2020

COC/O

δ c\j iδ c \ j i

COC/O

oo

CMCM

C\lC \ l

XX

cccc

CLCL

mm

CDCD

m δm δ

CMCM

Claims

1. A method for producing in-ground pillars by depth stabilization, in which method: 5. a non-rotating vertical boom (1) having a lower rotary mixing tip (2) is pushed into the ground to the level of the lower end of the pillar to be formed; - the mixing tip (2) is rotated during the insertion in the first direction of rotation; 10. feeding of binder is initiated through the feeder tube (26, 27, 30) and the vertical boom (1) is lifted at the same time as the mixing tip (2) and the protruding mixing vanes (3) are rotated in the other direction of rotation, the mixing vanes (3) digging and moving soil material in the pillar to be formed from the periphery of the net, so that the feedable binder is mixed into the soil material, forming a mixing column in the ground , characterized in that the mixing blades of the mixing tip, under the influence of the earth's resistance, are radially inverted as they are rotated in the first direction of rotation, The direction of rotation of the tip (2) is changed to a different direction of rotation, whereby the mixing blades (3), under the influence of the rotational motion and the resistance of the earth, are radially inverted, so that during their rotation they form a mixing cross-section and during their rotation, soil material from the periphery engages. - the vertical boom (1) is moved by the guidance of four rotating rollers (11), co which are pressed in pairs against the vertical boom (1) and of which at least one roller c3 is rotated with a rotary motor. CO cp c \ l

Process according to claim 1, characterized in that the mixture cross-sectional so the diameter of the column is adjusted by adjusting the turning angle of the mixing wings (3) or by changing to the mixing wings (3) of different lengths S. δ C \ 1

Method according to claim 1 or 2, characterized in that the vertical boom (1) moving device, which has rotating rollers (11) with flanges, is equipped with an adapter (12) with which the moving device (10a) can be connected to the place of the bucket of the bucket (17), wherein the moving device (10a) of the vertical boom (1a) and the mixing blades (2) of the drill (2) are used with the hydraulics of the bucket (17).

Method according to any one of claims 1-3, characterized in that the binder is led to a storage space (36) lying at the lower part of the vertical bar (1), where there is an outlet (37) out into the ground.

Process according to claim 4, characterized in that the upper air of the binder is removed from the upper part of the storage space (36) through an outlet pipe (31). 15

Apparatus for the preparation of in-ground pillars by depth stabilization, wherein the device comprises a frame (10), a vertical boom (1) supported in the body which can be embedded in the ground and which is non-rotating in use, and a mixing tip (2) located at the lower end of the vertical boom (1) with associated mixing vanes (3), and said mixing tip (2) having oscillating mixing vanes (3) which, under the influence of the earth's resistance, are turned radially inward as they rotate in one direction, and under the influence of the earth's resistance, is radially inverted as it is rotated in another direction, characterized in that rotating rollers (11) connect to the body (10), of which at least one is equipped with a rotary motor and with which vertical - The 9 boom (1) can be moved in relation to the body (10) bed when embedded in the CU ™ soil and when lifted upright. CC CL

Device according to Claim 6, characterized in that the vertical boom (1) comprises 30 pipes, one of which is a binder feed tube (30) and two are inlet air outlet pipes (31) and the fourth tube is a duct. (5) for hydraulic hoses connected to the rotary motor (4) of the mixing tip (2).

Apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that the body 5 (10) has fastening means (12) for attachment to the boom (18) of the bucket (17).

Device according to any of claims 6-8, characterized in that the body (10) has a reel (25) for the binder feed hose (26) and a reel (13) for hydraulic hoses and water hose (6).

Device according to any of claims 6-9, characterized in that the turning angle of the mixing vanes (3) can be adjusted or that the mixing vanes (3) are interchangeable for adjusting the mixing cross section. 15

Device according to any one of claims 6-9, characterized in that the mixing wings (3) form a downwardly extending helical line around the vertical boom (1) when they are inward facing. CO δ CvJ CO cp C \ l C \ J X IX Q. m n- CO m δ C \ J