JP2002081053A

JP2002081053A - 深層地盤改良装置

Info

Publication number: JP2002081053A
Application number: JP2000315875A
Authority: JP
Inventors: Norio Takenaka; 憲夫竹中
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-09-08
Filing date: 2000-09-08
Publication date: 2002-03-22

Abstract

(57)【要約】【課題】深層地盤改良に於いて改良地盤底部の供回り
を防止し、確実な混合撹拌を短時間で行うことの出来る
深層地盤改良装置を提供すること。【解決手段】中空内部より液剤を注入させる回転ロッ
ド１の周囲に、地盤を掘削する掘削翼３と土砂と液剤を
混合撹拌する撹拌翼２とを固着すると共に、該掘削翼３
に複数枚の羽根を放射状に備えた羽根車輪４の回転外径
が掘削翼３の最外端より外で自由回転するように枢着し
たことを特徴とする深層地盤改良装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、土中を深く掘削しな
がら液剤を注入すると同時に、土砂と液剤を混合撹拌
し、土中に柱状の改良地盤（これを深層地盤改良と言
う）を作るための撹拌翼と掘削翼及び羽根車輪を備えた
深層地盤改良装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】住宅や工場等を建設する際には、その場
所の土質を建造物に適するように改良する。その工法の
一つに、長い中空の回転ロッドを駆動軸として回転さ
せ、地盤を掘削しながら同時に回転ロッド先端から液剤
を注入し、掘削翼と撹拌翼で土砂と液剤を混合撹拌す
る。この装置は回転ロッドの先端部に水平張り出しの掘
削翼、その上部に同じく水平張り出しの撹拌翼を取り付
けたものであるが、粘性土地盤に於いての深層地盤改良
では掘削翼及び撹拌翼に粘性土が絡み付き、その周囲に
送液された液剤が潤滑油の役目となり、絡み付いた粘性
土は液剤と混合することなく装置と共に回転してしまい
撹拌されない（この現象をを共回りと言う）、この共回
りを回避するために図５に示すように外管１４の内側に
回転ロッド１１を通し、外管１４に撹拌翼１２、回転ロ
ッド１１に掘削翼１３をそれぞれ水平に備え一方を逆回
転するタイプや、図６に示すような撹拌翼２２や掘削翼
２３より長く外に張り出して回転ロッド２１に枢着され
ている共回り防止翼２４により、撹拌翼２２は水平回転
するが共回り防止翼２４は側壁に食い込み回転しないよ
うになって供回りを防止している。以上のように種々の
タイプが存在するが、全て撹拌翼に共回り防止を取り付
けている。そのため改良地盤底面付近では数度の上下運
動を繰り返し撹拌努力を行っているが、図５・図６に示
す範囲Ｈに絡み付いた粘性土の供回りは防止できず、図
７の（ロ）に示すように範囲Ｈの混合撹拌が成されてい
ない状況である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】深層地盤改良に際して
は、上記の装置で土中を深く掘削しながら土砂と液剤を
撹拌しつつ掘り下げ、土中に柱状の改良地盤を形成する
が、粘性土地盤において従来から使用されている深層地
盤改良装置の共回り防止は、掘削翼の上部にある撹拌翼
に取り付けられていたり、撹拌翼が逆転するだけのた
め、撹拌翼から掘削底面までの共回り防止が出来ず、改
良地盤底部の混合撹拌が充分に成されていない。深層地
盤改良は改良地盤底部の強度が最も重要であるにも関わ
らず、底部の土を緩めただけとなってしまい確実な地盤
改良が出来ず、かえって悪くする場合がある。この発明
はかかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的と
する所は深層地盤改良の改良地盤底部の供回りを防止
し、確実に混合撹拌を行うことの出来る深層地盤改良装
置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は上記する課題
を解決するために、回転ロッドの先端にある掘削翼に複
数枚の羽根を放射状に備えた羽根車輪の回転外径が掘削
翼の最外端より外で自由回転するように枢着したことを
特徴とする。

【０００５】

【作用】地盤改良装置を上記手段とした場合の作用につ
いて添付図の符号を用いて説明する。深層地盤改良装置
を上記手段とすれば掘削翼３と羽根車輪４により粘性土
でも共回りすることなく掘削した地盤の最も底面まで極
めて良く混合撹拌されるようになる。回転ロッド１を回
転させながら液剤を注入しつつ深層地盤改良装置を土中
に掘削侵入させて行く、この時、掘削翼３や撹拌翼２は
水平方向に回転し、掘り下げていくが、同時に羽根車輪
４は掘削翼３の回転円外の崩されていない底面地盤に食
い込み羽根車輪４の中心軸Ａを中心に回転ロッド１の回
転方向と逆方向に強制的に回転し、回転ロッド１や掘削
翼３に絡み付く粘性土の共回りを防止し、改良地盤底部
の粘性土と液剤の混合撹拌は確実に成される。

【０００６】

【実施例】以下、この発明の具体的実施例について図面
を参照して説明する。図１は本発明の深層地盤改良装置
の正面図で、図２は深層地盤改良装置の平面図である。
図３は深層地盤改良装置の右側面図である。図４は深層
地盤改良装置の斜視図である。回転ロッド１は撹拌翼
２、掘削翼３、羽根車輪４を備え、正・逆回転し、ま
た、全体を上下に移動出来る。この回転ロッド１は中空
であり、回転ロッド１の内部より液剤を土中に注入出来
るようになっている。また回転ロッド１の長さはジョイ
ント６により掘削深さに合わせて接ぎ足しが出来る。

【０００７】前記深層地盤改良装置は回転ロッド１と回
転ロッド１に固着され一体となって回転する撹拌翼２と
掘削翼３及び該掘削翼３に枢着され自由回転する複数枚
（実施例では４枚）の羽根車輪４より構成される。この
羽根車輪４の取り付け角度αと羽根車輪４の羽根の長さ
により底面地盤への食い込みを調整出来る。羽根車輪４
はその羽根の数を増やしてもよく、羽根の形状も変化さ
せてもよい、また羽根車輪４は羽根車輪台５により掘削
翼３に取り付けられているが、掘削翼３に直接枢着して
も良い。

【０００８】次ぎに図２に示すごとく、羽根車輪４の外
径端の回転直径は掘削翼３の回転直径よりも外に出して
あるが、これは掘削翼３の回転により掘削された穴の外
の崩されていない底面部分に食い込み、図３に示すよう
に強制的に羽根車輪４は掘削翼３と逆回転で転がり進
む。このような構成にすれば回転ロッド１と掘削翼３に
絡み付いた粘性土は羽根車輪４により確実に共回りを防
止し、充分に混合撹拌されるようになる。

【０００９】本案は以上のような構成で、土中に液剤を
注入しながら回転ロッド１を回転させ、掘削していくだ
けで従来では成し得なかった図３に示す撹拌翼と掘削翼
との範囲Ｈの供回りを防止でき、図７の（イ）に示すよ
うに改良地盤底部が確実に混合撹拌された柱状の改良体
が形成される。

【００１０】

【発明の効果】この発明の深層地盤改良装置は以上詳述
したような構成としたので比較的単純な構造でありなが
ら従来にない改良地盤底部の共回りを防止し、土砂と液
剤の充分な混合撹拌が出来るため、確実な底面支持力の
ある深層地盤改良が成される。また従来では改良地盤底
面付近では数度の上下運動を繰り返し、撹拌努力を行っ
ていたが、その必要が無くなり効率の良い改良地盤底部
の撹拌が成されるため作業時間も短縮され作業能率を上
げることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】深層地盤改良装置の正面図である。

【図２】深層地盤改良装置の平面図である。

【図３】深層地盤改良装置の右側面図である。

【図４】深層地盤改良装置の斜視図である。

【図５】従来の深層地盤改良装置で撹拌翼が逆回転して
供回りを防止しするようになっている図である。

【図６】従来の深層地盤改良装置で撹拌翼の下に撹拌翼
より少し長くなるように回転ロッドを軸に自由回転する
供回り防止翼を枢着している図である。

【図７】この発明の深層地盤改良装置で深層地盤改良を
行った場合（イ）と、従来の深層地盤改良装置で深層地
盤改良を行った場合（ロ）の比較図である。

【符号の説明】

１回転ロッド２撹拌翼３掘削翼４羽根車輪５羽根車輪台６ジョイント

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転ロッドの先端にある掘削翼に自由回
転する複数枚の羽根を放射状に備えた羽根車輪の回転外
径が掘削翼の最外端より外で回転するように枢着したこ
とを特徴とする深層地盤改良装置。