JP2001323454A - 地盤改良用攪拌・混合装置 - Google Patents
地盤改良用攪拌・混合装置Info
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- JP2001323454A JP2001323454A JP2000144775A JP2000144775A JP2001323454A JP 2001323454 A JP2001323454 A JP 2001323454A JP 2000144775 A JP2000144775 A JP 2000144775A JP 2000144775 A JP2000144775 A JP 2000144775A JP 2001323454 A JP2001323454 A JP 2001323454A
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- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
送信ケーブル接続部の耐久性を高めることができ、さら
に回転ロッドの接続および切り離しを簡単に行えるよう
にした地盤改良用攪拌・混合装置を提供する。 【解決手段】 回転ロッド1とともに回転して掘削土と
固化材とを攪拌・混合する攪拌翼3と、ボスを介して前
記回転ロッドに遊嵌し、かつ前記攪拌翼よりも大きな回
転径の共回り防止翼4とを有する。また、回転ロッド1
に対する共回り防止翼4の相対回転数を検出するカウン
トセンサー6を有し、このカウントセンサー6は回転ロ
ッド1内にその軸方向に沿って引き込まれた複数の送信
ケーブル7と回転ロッド1の上端部に取り付けられたス
リップリング8とを介して地上のカウンター装置9に接
続されている。送信ケーブル7は回転ロッド1の接続部
において電磁結合方式の非接触センサー10によって互
いに接続されている。
Description
もに回転して掘削土と固化材とを攪拌・混合する攪拌翼
と、ボスを介して前記回転ロッドに遊嵌し、かつ前記攪
拌翼よりも大きな回転径の共回り防止翼とを備え、特に
共回り防止翼を監視して掘削土の共回りを確実にしかも
リアルタイムで検出できるようにした地盤改良用攪拌・
混合装置に関する。
(b)に図示するような地盤改良用攪拌・混合装置を開
発し、すでに出願もしている。
で回転する回転ロッド30の先端部(下端部)に地盤を
掘削する掘削翼31が突設され、この掘削翼31の上方
部分に掘削翼31で掘削された掘削土と地上から注入さ
れた固化材とを攪拌・混合する攪拌翼32と掘削土の共
回りを防止する共回り防止翼33がそれぞれ突設されて
いる。
ド本体30aと掘削翼31などが突設されたヘッド部分
30bとから構成され、かつ互いを軸方向に接続するこ
とで必要な長さに構成されている。特に共回り防止翼3
3は掘削翼31および攪拌翼32より長く形成され、ボ
スを介して回転ロッド30に回転自在に取り付けられて
いる。
翼31および攪拌翼32の回転径より大きいことで、共
回り防止翼33の先端部分が掘削翼31および攪拌翼3
2の回転径より外側の土中に食い込み、これにより掘削
翼31と攪拌翼32が回転ロッド30とともに回転して
も、共回り防止翼33は掘削土内で回転ロッド30に対
して相対的に回転が静止したような状態になる。
付着して、掘削土が攪拌翼32と同期回転する、いわゆ
る「共回り現象」を防止することができるようになって
いる。
場合などには、掘削土が攪拌翼32に団子状に付着して
共回り防止翼33ごと回転してしまうことがあり、この
ため共回り防止翼33がその機能を全く果たせなくなっ
て「共回り現象」が発生することがある。
体の品質を確保できないために何らかの補修や補強が必
要になるが、施工後にチェックボーリング等を行わない
ことには改良体の品質を確認できないだけでなく、時間
の経過とともにソイルセメントが固化して強度を増すた
め、後施工などの補修が非常に困難な作業になる等の課
題があった。
りを施工中に監視する監視装置を備えた攪拌・混合装置
を開発し、出願もした(特願平10−326795)。
4に示すように回転ロッド30に対する共回り防止翼3
3の相対回転数を検出するカウントセンサー34とこの
カウントセンサー34からの信号を受信するカウンター
装置35とカウントセンサー34からカウンター装置3
5に信号を送信する送信ケーブル36とを備えている。
ー34と地上のカウンター装置35との間に回転ロッド
30の中またはその外側を回転ロッド30に沿って設置
されている。
30の接続部の数に応じて複数本、回転ロッド30の接
続部においてジャック等の接続器37でそれぞれ接続し
ながら設置されているか、特に接続部を設けないで1本
の送信ケーブル36がカウントセンサー34とカウンタ
ー装置35との間に通して設置されている。
サー34と送信ケーブル36、接続器37の取付位置
を、図5(a),(b)の拡大断面を示す図を用いて、
より明確に示す。
ー34は、いわゆる非接触タイプのもので、共回り防止
翼33側に設けられた凹部内に固定されたマグネット3
4aと、ヘッド部分30bのロッドの前記マグネット3
4aに対向する位置に設けられた凹部に収納された磁気
式近接スイッチ34bとからなる。この磁気式スイッチ
34bはマグネット34aが一定範囲に近づいたときこ
れを検出するものであり、回転ロッドに対する共回り防
止翼の相対回転数が検出される。
ッドの肉厚断面内に設けられ、ヘッド部分30bのロッ
ドの上端まで貫通する孔内に納められた送信ケーブル3
6に接続されている。
bのロッドの上端と上部のロッド30aの下端は雌雄の
形で相互に接続されているが、上部のロッド30aにも
上端に貫通する孔内に送信ケーブル36が挿入され、ロ
ッドの接続部でジャック等の接続器37でケーブルが相
互に接続されている。
器37による接続は、その多くが雌雄嵌合方式によるも
のであるため、繰り返しの使用により磨耗する等して耐
久性に劣る等の課題があった。
装置35とを一本の送信ケーブル36で直接接続する
と、回転ロッド30のヘッド部30bの接続および切り
離しの際に送信ケーブル36が邪魔になって、ヘッド部
30bの付け替えが非常に面倒になる等の課題があっ
た。さらに、いずれの場合においても、水に浸ってショ
ートすることがあった。
えたこれまでの地盤改良用攪拌・混合装置を改良発展さ
せたもので、特に送信ケーブル接続部のショートを防止
でき、送信ケーブル接続部の耐久性を高めることがで
き、さらに回転ロッドの接続および切り離しを簡単に行
えるようにした地盤改良用攪拌・混合装置を提供するこ
とを課題とする。
めの手段として、この発明に係る地盤改良用攪拌・混合
装置は、請求項1として、回転ロッドとともに回転して
掘削土と固化材とを攪拌・混合する攪拌翼と、ボスを介
して前記回転ロッドに遊嵌し、かつ前記攪拌翼よりも大
きな回転径の共回り防止翼と、共回り防止翼の回転ロッ
ドとの相対回転を監視する監視センサーとこの監視セン
サーから地上に信号を送信する複数の送信ケーブルとを
それぞれ有し、この送信ケーブルは回転ロッドの接続部
において非接触センサーによって互いに接続してある。
拌・混合装置において、送信ケーブルは電磁結合式の非
接触センサーによって互いに接続してある。
改良用攪拌・混合装置において、共回り防止翼の回転ロ
ッドとの相対回転を監視する監視センサーとして、磁気
式近接スイッチと検出用マグネットからなるカウントセ
ンサーが設置してある。
一形態を示し、図においてオーガーモータ等で回転する
回転ロッド1の下端部に掘削翼2が突設され、その上側
に攪拌翼3と共回り防止翼4が一段ないし複数段にそれ
ぞれ水平に突設されている。
1aと掘削翼2、攪拌翼3および共回り防止翼4がそれ
ぞれ突設されたヘッド部1bとから構成され、このロッ
ド本体1aとヘッド部1bとを軸方向に接続することで
必要な長さの1本の回転ロッドに構成されている。
回転して土を掘削するもので、回転ロッド1の先端部、
詳しくはヘッド部1bの先端部に固定して取り付けられ
ている。
とともに一体的に回転して掘削翼2で掘削された掘削土
と地上から注入された固化材とを攪拌・混合するもの
で、掘削翼2の上側に回転ロッド1(ヘッド部1b)に
固定して取り付けられている。
た固化材注入チューブ(図省略)を介して地上から回転
ロッド1の先端部まで送り込まれ、回転ロッド1の下端
部に設けられた吐出口5から掘削土中に吐出される。
1に対して相対的に静止して掘削土と固化材との攪拌・
混合を助けるとともに、掘削土が攪拌翼3に団子状に付
着して攪拌翼3と一緒に回転してしまう、いわゆる土の
共回りを防止するもので、特に掘削翼2と攪拌翼3との
間に回転自在に取り付けられている。
応じて、回転ロッド1の軸方向に所定間隔にかつ交互に
複数取り付けられている。
は、共回り防止翼4の監視センサーとして、回転ロッド
1に対する共回り防止翼4の相対回転数を検出するカウ
ントセンサー6が取り付けられている。
の軸方向に沿って引き込まれた送信ケーブル7と回転ロ
ッド1の上端部に取り付けられたスリップリング8とを
介して、地上に受信機として設置されたカウンター装置
9に接続されている。
タイプのもので、検出用マグネット6aと、この検出用
マグネット6aが一定範囲内に近づいたときこれを検出
する磁気式近接スイッチ6bとを有し、検出用マグネッ
ト6aは共回り防止翼4に、磁気式近接スイッチ6bは
回転ロッド1にそれぞれ1個ないし複数個取り付けられ
ている。
られた検出用マグネット6aと回転する側のロッド1に
取り付けられた磁気式近接スイッチ6bとの間で、回転
ロッド1の回転数が検出されるとともに、共回り防止翼
4が回転ロッド1に対して相対的に静止した状態である
か否かを監視する監視センサーの役割を果たす。
6の取付状態を図2(b)の拡大断面を示す図を用い
て、より明確に示す。
られた凹部内に固定され、磁気式近接スイッチ6bはヘ
ッド部分1bのロッドの外側に前記マグネット6aに対
向する位置に取り付けられている。この磁気式近接スイ
ッチ6bはヘッド部分1bのロッドの上端まで貫通する
孔内に納められた送信ケーブル7に接続されている。
6bを回転ロッド1の外部かつ共回り防止翼4の位置よ
り上方に取り付けることにより、磁気式近接スイッチ6
bの保守・点検作業を容易に行うことができる。
に応じて1本ないし複数本設置され、かつ図2(a)に
示すようにロッド本体1aとヘッド部1bとの接続部に
おいて、例えば電磁結合方式の非接触センサー10によ
って互いに接続されていることで、カウントセンサー6
とカウンター装置9との間に連続して設置されている。
触端子10aとなる共振コイルがロッド本体1a側に、
他端側の非接触端子10bとなる共振コイルがヘッド部
1b側にそれぞれ内蔵され、コイル間において非接触状
態でカウントセンサー6から地上のカウンター装置9に
必要な確認信号を送信でき、さらに共振コイルの数を増
すことにより地上からカウントセンサー6に必要な電源
(例えば1A/DC24V)も供給できるものである。
部分を図2(a)の拡大断面を示す図を用いて、より明
確に示す。
のロッドの上端と上部のロッド1aの下端は雄雌の形で
相互に接続されており、上部のロッド1aにも上端に貫
通する孔内に送信ケーブル7が収納されている。
ッド1aの下端にはそれぞれの凹部内に、例えば共振コ
イルからなる非接触端子10a,10bがそれぞれ収納
され固定されている。勿論非接触端子10a,10bは
それぞれ送信ケーブル7に接続されているが、非接触端
子10aと非接触端子10bの間は非接触である。
が回転ロッド1とともに一体的に回転することにより土
が掘削される。
出しながら攪拌翼3が回転ロッド1とともに回転するこ
とにより、掘削土と固化材が攪拌・混合されてソイルセ
メントが形成される。
翼4が周辺地盤の抵抗により、回転ロッド1に対し相対
的に静止し続けることにより、土の共回りが抑えられ、
掘削土と固化材との攪拌・混合が促進される。
て回転ロッド1に対する共回り防止翼4の相対回転数が
検出される。
ロッド1とともに回転して検出用マグネット6aから遠
ざかり、一回転して再び検出用マグネット6aに近接
し、検出用マグネット6aの近くを通過したとき共回り
防止翼4の相対回転数が1カウントされる。
転ロッド1内を介して地上に引き出された送信ケーブル
7と回転ロッド1の上端部に取り付けられたスリップリ
ング8を介して地上のカウンター装置9に送信され、こ
のカウンター装置9でリアルタイムで記録される。
回転ロッド1の回転数とほぼ同じであれば、共回り防止
翼4は地中でほぼ静止し続け、掘削土と固化材が正常に
攪拌・混合され、均質でかつ強度ばらつきのきわめて小
さい改良地盤を造成することが可能になる。
ロッド1の回転数に比べて大幅に下回るようであれば、
共回り防止翼4が回転ロッド1とともに回転し、土の共
回りが生じていると言える。
ッド本体1aとヘッド部1bとの接続部において非接触
センサー10によって接続されていることで、水に浸っ
てショートする等の心配は全くなく、地上のカウンター
装置9とカウントセンサー6間の送信は確実になされ
る。
も送信ケーブル7に邪魔されずに、きわめて簡単に行う
ことができる。
は、回転ロッド1を引き上げて再施工する等の措置を速
やかに行うことができる。
6の検出用マグネット6aと磁気式近接スイッチ6bの
取付例を示し、磁気式近接スイッチ6bが一定範囲内に
近接した検出用マグネット6aを検出できる状態であれ
ば、特に取付位置は限定されない。
に、磁気式近接スイッチ6bを回転ロッド1に埋め込む
ように、かつ共回り防止翼4が突設されるボスでカバー
される位置に取り付けることにより、掘削土から隔離さ
れるため磁気式近接スイッチ6bの損耗を少なくでき
る。
に、磁気式近接スイッチ6bを回転ロッド1の周囲に複
数取り付けることにより、施工中に一部の磁気式近接ス
イッチ6bが故障した場合でも、継続して必要なデータ
を検出することができる。
特に共回り防止翼を監視する監視センサーからの信号を
送信する複数の送信ケーブルが、回転ロッドの接続部に
おいて非接触センサーによって互いに接続されているの
で、接続部が水に浸ってショートする等の心配は全くな
く、共回り防止翼を監視する監視センサーからの信号を
確実に地上に送信することができる。
しの使用で損耗することもなく、耐久性がきわめて大き
い。さらに、回転ロッドの接続および切り離しも送信ケ
ーブルに邪魔されずに、きわめて簡単に行うことができ
て、施工性の向上も図れる。
る共回り防止翼の相対回転数を検出するカウントセンサ
ーを設けてなるので、土の共回り現象を施工中リアルタ
イムで検出でき、共回り現象が確認された場合には、回
転ロッドを引き上げて再施工する等の対応措置を速やか
に行うことができる。
不良を無くして、強度ばらつきのきわめて小さい高品質
の改良地盤を造成できる。
ッチと検出用マグネットを有し、その一方を回転ロッド
または共回り防止翼に、他方を反対側に取り付るだけで
よいので、在来のものを利用してきわめて簡単にかつ廉
価になすことができる。
(a)はその側面図、(b)は(a)におけるイ−イ線
断面図である。
の一部縦断面図、(b)は共回り防止翼の取付け部を示
す回転ロッドの一部縦断面図である。
他の例を示し、(a)と(c)はその一部側面図、
(b)と(d)はそれぞれ(a)と(c)におけるイ−
イ線断面図である。
その側面図、(b)は(a)におけるイ−イ線断面図で
ある。
ロッドの一部縦断面図、(b)は共回り防止翼の取付け
部を示す回転ロッドの一部縦断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 回転ロッドとともに回転して掘削土と固
化材とを攪拌・混合する攪拌翼と、ボスを介して前記回
転ロッドに遊嵌し、かつ前記攪拌翼よりも大きな回転径
の共回り防止翼とを有する地盤改良用攪拌・混合装置に
おいて、共回り防止翼の回転ロッドとの相対回転を監視
する監視センサーとこの監視センサーから地上に信号を
送信する複数の送信ケーブルとを有し、この送信ケーブ
ルは回転ロッドの接続部において互いに非接触センサー
によって接続してあることを特徴とする地盤改良用攪拌
・混合装置。 - 【請求項2】 送信ケーブルは、電磁結合方式の非接触
センサーによって互いに接続してあることを特徴とする
請求項1記載の地盤改良用攪拌・混合装置。 - 【請求項3】 共回り防止翼の回転ロッドとの相対回転
を監視する監視センサーは、磁気式近接スイッチと検出
用マグネットからなるカウントセンサーであることを特
徴とする請求項1または2記載の地盤改良用攪拌・混合
装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2000144775A JP3788721B2 (ja) | 2000-05-17 | 2000-05-17 | 地盤改良用攪拌・混合装置 |
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Cited By (5)
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JP7307242B2 (ja) * | 2021-11-19 | 2023-07-11 | 小野田ケミコ株式会社 | 地盤改良工法における改良対象土の流動状態検知装置及び検知方法 |
-
2000
- 2000-05-17 JP JP2000144775A patent/JP3788721B2/ja not_active Expired - Lifetime
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