JP2003041570A - 固化処理杭の造成装置 - Google Patents

固化処理杭の造成装置

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JP2003041570A
JP2003041570A JP2001231621A JP2001231621A JP2003041570A JP 2003041570 A JP2003041570 A JP 2003041570A JP 2001231621 A JP2001231621 A JP 2001231621A JP 2001231621 A JP2001231621 A JP 2001231621A JP 2003041570 A JP2003041570 A JP 2003041570A
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pile
solidifying material
solidification
discharge pipe
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Satoshi Matsuzawa
諭 松沢
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  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大径固化杭を造成する場合でも、多量且つ均
一吐出が可能な、施工効率に優れる固化処理杭の造成装
置を提供すること。 【解決手段】 回転軸1の下部に放射状に設けた上下2
段の攪拌翼2a、2bの回転域の地盤中に、攪拌翼2
a、2bに沿って付設される最上段2か所及び最下段2
か所の合計4か所の固化材吐出管口31a、b、41
a、bのうち、最上段又は最下段のいずれか一方の固化
材吐出管口から固化材を吐出させ、原位置土と攪拌混合
して固化処理杭を造成する装置10において、1軸当た
り2台の固化材供給ポンプ5a、bを設置し、固化材供
給ポンプの吐出側に切替え弁6a、bを設けて該切替え
弁と4か所の固化材吐出管口を連結する固化材供給の4
経路11a、b、12a、bを1軸内に配し、切替え弁
の操作により最上段攪拌翼あるいは最下段攪拌翼の各2
か所の固化材吐出管口から固化材を吐出させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、地盤を改良するた
めの固化処理杭を造成する際、固化材の貫入吐出又は引
き抜き吐出のいずれにおいても多量且つ均等吐出が可能
な固化処理杭の造成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】地盤の改良工法のひとつに固化処理杭造
成工法がある。この固化処理杭造成工法は、例えば、図
3に示すように、機械式攪拌装置11の先端を、施工す
る柱体の芯に合わせて回転軸16を回転させ、回転軸1
6の下部に放射状に設けた1以上の攪拌翼18a、18
bの回転域の地盤中に、回転軸16の所定の位置に付設
された固化材吐出管口13、14又は15から固化材を
吐出させ、原位置土と攪拌混合しながら貫入を行い、設
計深度に達したところで吐出を停止し、回転軸16をそ
のまま回転又は逆転して、更に攪拌混合しながら地盤中
に引き上げて柱状体を造成する工法である。図3中、符
号121は掘削用ビットである。
【0003】通常、固化材は貫入工程において吐出され
る場合、固化材吐出管口13又は15のいずれか一か所
から吐出され、引き上げ工程において吐出される場合、
固化材吐出管口14から吐出される。そして、その固化
材吐出管口13、14又は15の位置は、上記のいずれ
の場合も回転軸16の付近であるか、あるいは、攪拌翼
18a、18bの翼長(符号のL)中心部(L/2)付
近であるかで、これらの位置は経験的に決定されてい
た。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、固化材
吐出管口の位置が回転軸16の付近であると、固化材を
固化処理杭の断面中心付近に部分的に吐出することとな
り、固化材を断面積の全体に行き渡るように均一に攪拌
するためには、羽根切り回数が多くなるという問題があ
る。固化材吐出管口の位置が攪拌翼18a、18bの翼
長Lの中心部付近(L/2)であると、前記の固化材吐
出管口の位置が回転軸16の付近にあるものと比較する
と、羽根切り回数が低減されるものの、依然として羽根
切り回数を顕著に減らすことはできず、施工の遅れの問
題は依然未解決のままであった。また、大径固化処理杭
を造成する場合や軟弱地盤など土質面で大量の固化材を
投入する必要がある場合、一か所からの吐出では均一な
強度を有する高品質の固化処理杭が得られ難いか、施工
効率を著しく低下させるという問題があった。
【0005】従って、本発明の目的は、貫入又は引き抜
きのいずれの工程においても、固化材の吐出が可能であ
り、大径固化処理杭を造成する場合や軟弱地盤など土質
面で大量の固化材を投入する必要がある場合でも、多量
且つ均一吐出が可能な、施工効率に優れる固化処理杭の
造成装置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
発明者らは鋭意検討を行った結果、固化材を吐出する位
置が固化処理杭の半径方向において互いに異なる2か所
の固化材吐出管口が付設された上下2段の攪拌翼を有す
る固化処理杭造成装置において、1軸当たり2台の固化
材供給ポンプを設置し、該固化材供給ポンプの吐出側に
切替え弁を設けて該切替え弁と4か所の固化材吐出管口
を連結する固化材供給の4経路を1軸内に配し、切替え
弁の操作により、固化材の引き抜き吐出の場合、上段攪
拌翼の2か所の固化材吐出管口から吐出し、固化材の貫
入吐出の場合、下段攪拌翼の2か所の固化材吐出管口か
ら吐出すれば、地盤に多量な固化材を均一に供給でき、
このため施工効率が向上すると共に、均質な固化処理杭
が造成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、本発明は、回転軸の下部に放射
状に設けた上下複数段の攪拌翼の回転域の地盤中に、該
攪拌翼に沿って付設され、且つ固化処理杭における同一
平面の半径方向の吐出位置が互いに異なる最上段2か所
及び最下段2か所の合計4か所の固化材吐出管口のう
ち、最上段又は最下段のいずれか一方の2か所の固化材
吐出管口から固化材を吐出させ、原位置土と攪拌混合し
て固化処理杭を造成する装置において、1軸当たり2台
の固化材供給ポンプを設置し、該固化材供給ポンプの吐
出側に切替え弁を設けて該切替え弁と4か所の固化材吐
出管口を連結する固化材供給の4経路を1軸内に配し、
切替え弁の操作により最上段攪拌翼の2か所の固化材吐
出管口から固化材を吐出させるか、あるいは最下段攪拌
翼の2か所の固化材吐出管口から固化材を吐出させるも
のであることを特徴とする固化処理杭の造成装置を提供
するものである。本発明の造成装置を使用すれば、貫
入、引き抜きのいずれの工程においても固化材の吐出が
可能であり、固化処理杭が大径のものであっても、固化
材がその断面積の全体に均一に、且つ大量に吐出でき
る。このため、軟弱地盤の地盤強化に特に有効である。
また、回転軸の引き上げ速度を早くでき、1本の固化処
理杭の造成時間を早めることができる。また、従来通り
の羽根切り回数で混合攪拌を行えば、固化材が原位置土
とより均一に混合されるため、より一層バラツキの無い
均一強度を有する高品質の固化処理杭が造成できる。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態における固化
処理杭の造成装置を図1及び図2を参照して説明する。
図1は本例の固化処理杭の造成装置の先端部の模式図、
図2は図1の回転軸部分の平面図をそれぞれ示す。本例
の固化処理杭の造成装置10は、回転軸1の下部に放射
状に設けた上下2段の攪拌翼2a、2bの回転域の地盤
中に、該攪拌翼2a、2bに沿って付設された4か所の
固化材吐出管口31a、31b、41a、41bのう
ち、2か所の固化材吐出管口から固化材を吐出させ、原
位置土と攪拌混合して固化処理杭を造成する装置であっ
て、1軸当たり2台の固化材供給ポンプ5a、5bを設
置し、該固化材供給ポンプ5a、5bの吐出側に切替え
弁6a、6bを設けて、該切替え弁6aと固化材吐出管
口31a、41aと、切替え弁6bと固化材吐出管口3
1b、41bとをそれぞれ連結する4経路の固化材供給
配管11a、11b、12a、12bを回転軸1内に配
したものである。固化材吐出管口31a、41aは短尺
配管3a、4aによりその開口を回転軸の近目近傍に配
置され、固化材吐出管口31b、41bは長尺配管3
b、4bによりその開口を回転軸の遠目近傍に配置され
ている。図1中、符号121は掘削用ビットである。
【0009】切替え弁6aは、切替え操作により、固化
材供給ポンプ5aから供給される固化材を供給経路11
a又は12aのいずれかに供給するものであり、切替え
弁6bは、切替え操作により、固化材供給ポンプ5bか
ら供給される固化材を供給経路11b又は12bのいず
れかに供給するものである。切替え操作は自動又は手動
のいずれであってもよい。そして、切替え弁6a、6b
の切替え操作により上段攪拌翼2aの2か所の固化材吐
出管口31a、31bからの固化材吐出か、あるいは下
段攪拌翼2bの2か所の固化材吐出管口41a、41b
からの固化材吐出を行うようになっている。これによ
り、同一水平面内に位置する固化材吐出管口は、短尺配
管3a(4a)を用いた回転軸に近目のものと、長尺配
管3b(4b)を用いた遠目のものの2か所になり、大
径固化処理杭を造成する場合に固化材の均一で且つ大量
の投入が可能となる。また、1台の固化材供給ポンプの
動力負荷は、1台の固化材供給ポンプで固化処理杭造成
に必要な固化材を全量供給する場合の半分で済み、2台
の固化材供給ポンプを使用するものの、設備コストやラ
ンニングコストを抑制できる。
【0010】各段毎、すなわち同一平面内における固化
材吐出管口の位置は、固化処理杭51の断面積基準で、
該固化材吐出管口が同一平面内で複数(n)個の場合、
該断面積をn等分する円周で区画される領域をそれぞれ
二等分する円周上とするのが好適である。すなわち、固
化材吐出管口の位置は、次式(1); X(n) ={R2 ×(1,2,3, ・・,2n-1) /2n}1/2 (1) (式中、Xは半径Rの円の面積をn等分に区画する円周
の半径を示す。)で表されるXの奇数場所上に設置され
る。本例の如く、2個(n=2)の固化材吐出管口の場
合、X(2) ={R2 ×(1,2,3) /4}1/2 から、X(2)1
(R2 /4)1/2=0.5R、X(2)2=(R2 /2)
1/2 =0.71R、X(2)3=(3R2 /4) 1/2 =0.
87Rとなり、そのうち、奇数番目を採り、固化材吐出
管口の位置は、X(2)1=0.5R、X(2)3=0.87R
の円周上となる。
【0011】各段毎における前記固化材吐出管口の位置
は、本例では、半径Rの固化処理杭で、半径0.5Rの
円周上および半径0.87Rの円周上であることが好ま
しい。固化材吐出管口の位置を上記の位置とすれば、固
化処理杭の断面積基準で、各固化材吐出口が受け持つ面
積が同じとなるため、固化処理杭の断面積の全体に固化
材の均一な吐出が可能となる。なお、各段毎における固
化材吐出管口の位置としては、上記位置に厳密に限定さ
れず、その近傍の位置も含まれる。例えば、上記位置か
ら±60mmの範囲内であれば、固化材が原位置土と均一
に混合され、バラツキの無い均一強度を有する高品質の
固化処理杭が造成できる。なお、固化処理杭の直径は通
常、600〜2000mmである。
【0012】固化杭吐出管口31a、31b、41a、
41bは攪拌翼2a、2bに沿って付設されるが、具体
的には、攪拌翼の前面部材の裏側で且つ正面視、前面部
材で隠れるような位置とすることが、攪拌混合に伴う土
砂の影響を回避でき、損傷を防止できると共に、地盤を
ほぐした直後の固化材投入で、攪拌翼による攪拌効率が
高まる点で好適である。また、本発明においては、1軸
当たり2台の固化材供給ポンプで上段部の吐出位置が異
なる2カ所の固化材吐出管口か、あるいは下段部の吐出
位置が異なる2カ所の固化材吐出管口に固化材を供給で
きればよく、各段の攪拌翼における2か所の固化材吐出
管口は、図1の形態の他、該固化材吐出管口を有する配
管を同一側に上下に近接して付設することにより、径方
向の前後に配置させてもよいし、また、短尺配管と長尺
配管の関係は、図1中、上段攪拌翼部分はそのままと
し、下段攪拌翼2bに沿って形成される短尺配管4aを
長尺配管とし、長尺配管4bを短尺配管とするか、ある
いは、下段攪拌翼部分はそのままとし、上段攪拌翼2a
に沿って形成される短尺配管3aを長尺配管とし、長尺
配管3bを短尺配管としてもよい。また、上段攪拌翼2
aと下段攪拌翼2bは図1の形態の他、平面視十字形状
の配置であってもよい。図1中、固化材供給経路11
a、11b、12a、12bの回転軸1内から外部の切
替え弁への取り出しはスイベルにより行われ、回転軸の
上方には図では省略する回転駆動機が設置される。
【0013】固化材としては、特に制限されず、粉粒状
の地盤改良材やセメントミルクが挙げられる。粉粒状の
地盤改良材は、空気と共に吐出される。また、回転軸1
は丸パイプ以外に、例えば、角パイプ状であってもよ
い。機械式攪拌装置は回転駆動機に接続される回転軸が
1本の単軸型であっても、回転軸が2本の2軸型であっ
てもよい。回転軸に設けた攪拌翼は、上下複数段のもの
であるが、通常2段又は3段のものが使用される。
【0014】次いで、本発明の造成装置を使用して固化
処理杭を造成する方法を説明する。貫入吐出の場合、先
ず、切替え弁6a、6bを経路12a、12bを使用す
る側に切替えておく、次いで回転駆動機により回転軸1
を正転方向に回転させながら地盤をほぐしつつ貫入させ
ると共に、2台の固化材供給ポンプ5a、5bを駆動さ
せ、地上のセメントミルク供給設備からセメントミルク
を下段攪拌翼2bに沿って付設された固化材供給管口4
1a、41bから吐出し、地盤中に攪拌混合させて固化
処理杭51を造成する。地盤中における原位置土と固化
材の攪拌混合は、上段攪拌翼2aも利用できるため、攪
拌効率は一層向上する。所定の深度まで到達すると、貫
入吐出工程は終了する。次に、回転軸1を正転方向又は
逆転方向に回転させながら地盤中を引く抜き、1本の固
化処理杭51の造成を終了する。
【0015】引き抜き吐出の場合、先ず、回転駆動機に
より回転軸1を正転方向に回転させながら地盤をほぐし
つつ貫入させる。貫入過程において、セメントミルクは
吐出させない。地盤をほぐしつつ所定の深度まで到達す
ると、回転軸貫入工程は終了し、次いで、回転軸引き抜
き工程に入る。切替え弁6a、6bを経路11a、11
bを使用する側に切り換える。次いで回転駆動機により
回転軸1を正転又は逆転方向に回転させながら地盤をほ
ぐしつつ引き抜くと共に、2台の固化材供給ポンプ5
a、5bを駆動させ、地上のセメントミルク供給設備か
らセメントミルクを上段攪拌翼に沿って付設された固化
材供給管口31a、31bから吐出し、地盤中に攪拌混
合させて固化処理杭51を造成する。地盤中における攪
拌混合は、下段攪拌翼2bも利用できるため、攪拌効率
は一層向上する。上段攪拌翼が地表近傍まで到達する
と、引き抜き吐出工程は終了する。
【0016】なお、上記貫入吐出の場合においても、引
き抜き工程で固化材を吐出し、攪拌混合してもよく、上
記引き抜き吐出の場合においても、貫入工程で固化材を
吐出し、攪拌混合してもよい。この場合、切替え弁6
a、6bの適切な時期での切替えが大切である。
【0017】
【発明の効果】本発明によれば、固化材が固化処理杭の
断面積全体に均一且つ多量に吐出できるため、羽根切り
回数が低減できる。このため、大径な固化処理杭の造成
や軟弱地盤の地盤強化に特に適する。また、回転軸の引
き上げ速度を早くでき、1本の固化処理杭の造成時間を
早めることができる。また、従来通りの羽根切り回数で
混合攪拌を行えば、固化材が原位置土とより均一に混合
されるため、より一層バラツキの無い均一強度を有する
高品質の固化処理杭が造成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本例の固化処理杭の造成装置の先端部の模式図
である。
【図2】図1の回転軸部の平面図である。
【図3】従来の固化処理杭の造成方法に使用される攪拌
装置の先端部の正面図である。
【符号の説明】
1、16 回転軸 2a、18a 上段攪拌翼 2b、18b 下段攪拌翼 3a、4a 短尺配管 3b、4b 長尺配管 5a、5b 固化材供給ポンプ 6a、6b 切替え弁 10、11 固化処理杭造成装置 11a、11b、12a、12b 固化
材供給経路 13〜15、31a、31b、41a、41b 固化
材吐出管口 51 固化処理杭 121 掘削用ビット

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上下複数
    段の攪拌翼の回転域の地盤中に、該攪拌翼に沿って付設
    され、且つ固化処理杭における同一平面の半径方向の吐
    出位置が互いに異なる最上段2か所及び最下段2か所の
    合計4か所の固化材吐出管口のうち、最上段又は最下段
    のいずれか一方の2か所の固化材吐出管口から固化材を
    吐出させ、原位置土と攪拌混合して固化処理杭を造成す
    る装置において、1軸当たり2台の固化材供給ポンプを
    設置し、該固化材供給ポンプの吐出側に切替え弁を設け
    て該切替え弁と4か所の固化材吐出管口を連結する固化
    材供給の4経路を1軸内に配し、切替え弁の操作により
    最上段攪拌翼の2か所の固化材吐出管口から固化材を吐
    出させるか、あるいは最下段攪拌翼の2か所の固化材吐
    出管口から固化材を吐出させるものであることを特徴と
    する固化処理杭の造成装置。
  2. 【請求項2】 各段毎の前記固化材吐出管口の2か所の
    位置は、半径Rの固化処理杭で、半径0.5Rの円周上
    および半径0.87Rの円周上であることを特徴とする
    請求項1記載の固化処理杭の造成方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011140760A (ja) * 2010-01-05 2011-07-21 Ohbayashi Corp 削孔攪拌装置
JP2016156208A (ja) * 2015-02-25 2016-09-01 エポコラム機工株式会社 地盤改良装置
JP2017166287A (ja) * 2016-03-18 2017-09-21 小野田ケミコ株式会社 地盤改良攪拌装置
JP2020090816A (ja) * 2018-12-04 2020-06-11 株式会社日東テクノ・グループ 機械攪拌用攪拌混合装置およびそれを用いた地盤改良工法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011140760A (ja) * 2010-01-05 2011-07-21 Ohbayashi Corp 削孔攪拌装置
JP2016156208A (ja) * 2015-02-25 2016-09-01 エポコラム機工株式会社 地盤改良装置
JP2017166287A (ja) * 2016-03-18 2017-09-21 小野田ケミコ株式会社 地盤改良攪拌装置
JP2020090816A (ja) * 2018-12-04 2020-06-11 株式会社日東テクノ・グループ 機械攪拌用攪拌混合装置およびそれを用いた地盤改良工法

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