JP2001115443A - 地盤改良工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 地盤改良の深さや地盤の種類に影響されず、
空気の抜け道を作ると共に強制的に空気を排出して空気
を確実に回収し、他の構造物の変位や地盤改良材の吐出
抑制などの弊害を防止できる地盤改良工法を提供する。 【解決手段】 回転軸１の下部２に放射状に設けた１以
上の攪拌翼３の回転域の地盤中に、空気と共に粉粒体の
地盤改良材を吐出させ、原位置土と攪拌混合し、空気は
地上にて回収してなる地盤改良工法において、回転軸１
を角形とし内部に地盤改良材用通路４と流体噴射用通路
５とを設置し、流体噴射用通路５に通ずる１以上の流体
噴射口６を、攪拌翼３と同等若しくは上側に位置させ
て、回転軸１の外周７に設け、流体噴射口６から流体を
噴き出し、空気を回転軸１の外周７に沿って強制排出し
地上８にて回収することで、回転軸１の外周７にある流
体噴射口６から流体を噴き出すと、回転軸１の外周７に
沿って地上８に達する空気通路を作り、用済みの空気を
地上にて強制回収でき、上記課題を達成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地盤中に粉粒体の
地盤改良材を供給して、原位置土と強制的に攪拌混合
し、土と地盤改良材とを反応させて土質性状を安定化
し、且つ強度を高める地盤改良工法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の地盤改良工法における空
気抜きは、回転軸を角形にしたり、回転軸にフィンを設
けて、回転軸外周と地盤とに隙間を形成し、この隙間を
利用して用済みの空気を地上に導き、回転軸に嵌挿し地
盤上に設置したフード内に回収するようにしている（特
開昭５７−６１１０８号公報参照）。しかし、この従来
例では回転軸が長尺の場合に隙間を維持するのが困難で
あり、また地盤の種類により空気の抜け具合が異なり、
安定した地盤改良の施工が難しく、場合により地盤中に
空気が残留するおそれがある。

【０００３】このような状況から、確実な空気抜きを行
うことのできる工法として、地盤改良材と空気の混合
流体を、上面は閉じられ底面のみ開いた中空体の攪拌翼
内に吐出させ、地盤改良材は攪拌翼内の原位置土に付着
させ、空気は回転軸の内部を通し地上で回収するように
した地盤改良工法が開示されている（特公昭６１−１６
８０８号公報参照）。また、(2) 攪拌翼より僅かに上方
の回転軸に、内部空間が回転軸内の空気回収路に連通し
ている空気回収フードを装着し、この空気回収フードの
下方開口に回転軸の昇降に応じて自動的に開閉する蓋を
設けた地盤改良装置が開示されている（特公平５−８２
９５号公報参照）。更に、(3) 地盤改良材を空気で圧送
し、水底の地盤中に噴出させ、原位置土と攪拌混合する
一方、用済みの空気を水底に設置したフードを経て大気
中に放出し、その際フード内に水圧に相当する空気圧を
かける水底地盤改良工法が開示されている（特公昭６２
−４９４０９号公報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記した公報例の確実
な空気抜きを行うことのできる地盤改良工法等は、いず
れも空気の抜け道が作られ、用済みの空気はその抜け道
から地上で回収され、誠に都合がよい。しかしながら、
空気の抜け道を作ることと、その空気の抜け道から用済
みの空気が全て抜けてくれることとは必ずしも一致しな
い。すなわち、(1) の公報例では、何らかの事情で中空
体の攪拌翼外に出た空気や更に攪拌翼上面に回り込んだ
空気は回収し難く、(2) 及び(3) の公報例でも空気回収
フードから外れた空気は回収し難く、回収されない空気
による他の構造物の変位や地盤改良材の吐出抑制などの
弊害が生ずるという問題があった。

【０００５】従って、本発明の目的は、地盤改良の深さ
や地盤の種類に影響されず、単に空気の抜け道を作るだ
けでなく、強制的に排出するようにして空気を確実に回
収し、他の構造物の変位や地盤改良材の吐出抑制などの
弊害を防止できる地盤改良工法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる実情において、本
発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を行った
結果、角形の中空回転軸内に地盤改良材用通路と流体噴
射用通路とを設置し、流体噴射用通路に通ずる１以上の
流体噴射口を、前記攪拌翼設置箇所より上方に位置させ
て回転軸外周に設け、流体噴射口から流体を噴き出す
と、空気を回転軸外周に沿って強制排出でき地上にて回
収できることを見出し、本発明を完成するに至った。

【０００７】すなわち、請求項１の発明は、回転軸の下
部に放射状に設けた１以上の攪拌翼の回転域の地盤中
に、空気と共に粉粒体の地盤改良材を吐出させ、原位置
土と攪拌混合し、空気は地上にて回収してなる地盤改良
工法において、前記回転軸を角形とし内部に地盤改良材
用通路と流体噴射用通路とを設置し、該流体噴射用通路
に通ずる１以上の流体噴射口を、前記攪拌翼と同等若し
くは上側に位置させて、前記回転軸外周に設け、前記流
体噴射口から流体を噴き出し、前記空気を前記回転軸外
周に沿って強制排出して地上にて回収することを特徴と
する地盤改良工法を提供するものである。かかる構成を
採ることにより、回転軸外周にある流体噴射口から流体
を噴き出し、回転軸外周に沿って地上に達する空気通路
を作り、用済みの空気を地上にて強制回収することがで
きる。

【０００８】また、請求項２の発明は、前記流体噴射口
から噴射される用済み空気を、エジェクターによる吸引
力により排出することを特徴とする請求項１記載の地盤
改良工法が提供される。かかる構成を採ることにより、
エジェクターから流体を噴き出すと、エジェクター周辺
に吸引力が働き周辺の空気を強力に集め、噴射流体は回
転軸外周面に沿って地上に達する空気通路を作り、強力
に集めた用済みの空気を地上にて強制回収することがで
きる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態におけ
る地盤改良工法を図１〜図４に基づいて説明する。図１
は本発明の実施の形態である地盤改良工法を示す縦断面
図、図２は本発明の実施の形態の地盤改良工法における
施工装置の回転軸を示す横断面図である。本発明の地盤
改良工法は、施工装置の回転軸１の下部２に放射状に設
けた１以上の攪拌翼３の回転域の地盤中に、空気と共に
粉粒体の地盤改良材を吐出させ、原位置土と攪拌混合
し、空気は地上にて回収してなるものである。回転軸１
内に地盤改良材用通路４と流体噴射用通路５とを設置
し、この流体噴射用通路５に通ずる１以上の流体噴射口
６を、攪拌翼３と同等若しくは上側に位置させて、回転
軸１の外周７に設け、流体噴射口６から流体を噴き出
し、空気を回転軸１の外周７に沿って強制排出して地上
８にて回収するものである。流体噴射口６の吐出方向
は、特に制限されず、水平方向から上向き方向の任意の
範囲（角度）で設定可能である。

【００１０】回転軸１は、施工設備の回転駆動機に昇降
自在、且つ回転自在に吊り下げられ、角パイプ状をな
し、地盤改良材用通路４及び流体噴射用通路５からなる
２本のパイプが通されている。回転軸１の下部に複数の
攪拌翼３が設けられ、それらの１の攪拌翼３における回
転方向裏側のつけ根部分の回転軸１の外周７に噴射口１
０が設けられている。噴射口１０は地盤改良材用通路４
に接続し、この地盤改良材用通路４は地上８の地盤改良
材供給設備（不図示）に接続している。そして、攪拌翼
３の直上に設けられた流体噴射口６は流体噴射用通路５
に接続し、この流体噴射用通路５は地上８の圧縮空気あ
るいは圧力水等の噴射流体供給設備（不図示）に接続し
ている。

【００１１】上記回転駆動機により回転軸１を回転させ
ながら地盤に貫入させる際、地上８の噴射流体供給設備
から、例えば７〜１０kg／cm²の圧縮空気あるいは圧力
水等を流体噴射口６から噴き出し、回転軸１の外周７回
りの地盤を予めほぐしておく。次に、回転軸１を回転さ
せながら地盤から引き抜く際、地上８の地盤改良材供給
設備から空気輸送さた地盤改良材を噴射口１０から噴き
出し、地盤中に拡散させる。その際生じる用済みの空気
は、流体噴射口６から噴き出している流体により作られ
ている回転軸１の外周７回りの抜け道から強制排出さ
れ、噴射流体と共に地上８にて回収される。なお、地盤
によっては、回転軸１の貫入時流体噴射口６から流体を
噴き出さず、回転軸１の外周７回りの地盤を予めほぐさ
なくてもよい場合がある。更に、回転軸１を地盤に貫入
させる際、あるいは貫入及び引き抜き双方の際、噴射口
１０から地盤改良材を噴き出し、地盤中に拡散させても
よい。

【００１２】図３は本発明の他の実施の形態である地盤
改良工法を示す縦断面図であり、この地盤改良工法と図
１及び図２の地盤改良工法との相違点は、回転軸１の外
周７に多段の攪拌翼３ａ、３ａを設け、かつ回転軸１の
外周７に複数の流体噴射口６、６、６を軸方向に所定間
隔をあけて設け、用済みの空気をより回収し易くした点
にある。その他の構成、作用は図１、２の地盤改良工法
と略同様であるから、図面に符号を付してその説明を省
略する。

【００１３】図４は本発明の他の実施形態である地盤改
良工法の要部を示す縦断面図であり、この地盤改良工法
と図１及び図２の地盤改良工法との相違点は、回転軸１
の外周７にエジェクター６ａを設け、用済みの空気をよ
り回収し易くした点にある。すなわち、エジェクター６
ａは、流体噴射用通路５に接続したノズル１２を地上８
に向けて回転軸１外に設け、このノズル１２を囲うパイ
プ１３を回転軸１の外周７に設けてなる。そして、ノズ
ル１２から流体を噴き出すと、図４の矢線Ａに示す方向
に吸引力が生じ、周辺の用済みの空気を吸引することに
なり、更に、上記した流体噴射口６の場合と同様に、ノ
ズル１２から噴き出している流体により作られた回転軸
１の外周７回りの抜け道から、用済みの空気が噴射流体
と共に地上８にて強制回収される。その他の構成、作用
は図１及び図２の地盤改良工法と略同様であるから、図
面に符号を付してその説明を省略する。

【００１４】以上、本発明の実施形態を説明したが、具
体的な構成はこれに限定されず、本発明の趣旨を逸脱し
ない範囲内での変更、追加は本発明の範囲内である。

【００１５】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、回転軸外周に
ある流体噴射口から流体を噴き出し、回転軸外周に沿っ
て地上に達する空気通路を作り、用済みの空気を地上に
て強制回収する。従って、地盤改良の深さや地盤の種類
に影響されることなく、空気の抜け道を確実に作ること
ができ、用済みの空気を強制的に排出して空気を地上に
て確実に回収し、他の構造物の変位、地盤改良材の吐出
抑制などの弊害を防止することができる。

【００１６】請求項２の発明によれば、エジェクターか
ら流体を噴き出すと、エジェクター周辺に吸引力が働き
周辺の空気を強力に集め、噴射流体は回転軸外周面に沿
って地上に達する空気通路を作り、強力に集めた用済み
の空気を地上にて強制回収する。従って、上記効果をな
お一層高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態である地盤改良工法を示す
縦断面図である。

【図２】本発明の実施の形態である地盤改良工法の施工
機の回転軸を示す横断面図である。

【図３】本発明の他の実施の形態である地盤改良工法を
示す縦断面図である。

【図４】本発明の他の実施の形態である地盤改良工法の
要部を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 回転軸 ２ 回転軸下部 ３ 回転翼 ４ 地盤改良材用通路 ５ 流体噴射用通路 ６ 流体噴射口 ６ａ エジェクター ７ 外周 ８ 地上 １０ 噴射口 １２ ノズル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 根岸 保明 埼玉県幸手市幸手2204−３ (72)発明者 太田 守 北海道北広島市字大曲南ケ丘２−12−５ (72)発明者 坪田 悟 三重県桑名市三の丸114 Ｆターム(参考） 2D040 AB03 BA02 BA08 CB01 DA02 DA11 DA12 DC00 EA11 EA18

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸の下部に放射状に設けた１以上の
   攪拌翼の回転域の地盤中に、空気と共に粉粒体の地盤改
   良材を吐出させ、原位置土と攪拌混合し、空気は地上に
   て回収してなる地盤改良工法において、前記回転軸を角
   形とし内部に地盤改良材用通路と流体噴射用通路とを設
   置し、該流体噴射用通路に通ずる１以上の流体噴射口
   を、前記攪拌翼の設置位置と同等若しくは上側に位置さ
   せて、前記回転軸外周に設け、前記流体噴射口から流体
   を噴き出し、前記空気を前記回転軸外周に沿って強制排
   出して地上にて回収することを特徴とする地盤改良工
   法。
2. 【請求項２】 前記流体噴射口から噴射される用済み空
   気を、エジェクターによる吸引力により排出することを
   特徴とする請求項１記載の地盤改良工法。