JP2003239271A - 地盤改良用掘削撹拌装置 - Google Patents
地盤改良用掘削撹拌装置Info
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Abstract
を可能とする地盤改良用掘削撹拌装置を提供する。 【解決手段】 互に反対方向に回転駆動される外側軸1
2と内側軸11とで構成される掘削軸の下端に装着して
深層地盤の改良に用いられる2重反転ドラム式の地盤改
良用掘削撹拌ヘッド10を備え、前記外側軸12の回転
により前記撹拌ヘッド10のドラム13で地盤を掘削す
るようにしたことを特徴とする。
Description
られる掘削機に係り、特に地盤の掘削と地盤改良材とを
ミキシングして掘削地盤を改良する掘削撹拌装置に関す
る。
て、軟弱地盤を掘削機(アースオーガ)により掘削し、
その掘削土砂とセメントミルク等の地盤改良材(固化
材)とを混合撹拌して地中に杭や連続壁を造成すること
により地盤を強化する工法が採られている。
は、図3にその一例を示すように、自走可能な作業機械
1に立設されるタワー2にそってシーブ3、ワイヤ4を
介して昇降自在に支持される駆動部5に内側軸と外側軸
とからなる掘削軸6の上端が支持され、この駆動部5に
よりこれら内外の軸を互いに反対方向に回転駆動可能と
された2重反転式掘削機が用いられ、その内側軸の下端
に掘削ヘッド7が、外側軸の下端に円筒状の撹拌ドラム
8がそれぞれ設けられており、この撹拌ドラム8内に撹
拌翼が設けられていて、内側軸の軸心孔を通じて供給さ
れる地盤改良材と掘削土砂とを撹拌ドラム8内で混合撹
拌して良好な地盤の改良を行うようにしたものが提案さ
れている(例えば特開平6−341138号公報)。
削機では、内側軸の回転で地盤を掘削し、外側軸の撹拌
ドラム8は撹拌に使用されるのみであり、そのため軟弱
な地盤であればさして問題はないとしても、一般の地盤
では掘削ヘッド7に大きなトルクを与えることが難し
く、したがって使用対象地盤が限られるという問題点が
あった。
水平方向に設けられるものであるから、掘削土砂と地盤
改良材との撹拌機能が十分に行われず、良好なソイル杭
や連続壁を造成することが難しかった。
り、一般地盤をはじめ粘性土質の地盤であっても十分な
掘削ができるとともに掘削土砂と地盤改良材との混合撹
拌を良好に行うことができる地盤改良用掘削撹拌装置を
提供することを課題としてなされたものである。
として、請求項1記載の発明は、互に反対方向に回転駆
動される外側軸と内側軸とで構成される掘削軸の下端に
装着して深層地盤の改良に用いられる2重反転ドラム式
の地盤改良用掘削撹拌ヘッドを備え、前記外側軸の回転
により前記撹拌ヘッドのドラムで地盤を掘削するように
したことを特徴とする。
て地盤を掘削するので、掘削時に大きいトルクを与える
ことができ、一般地盤の深層改良においても地盤改良材
と掘削土砂との良好な混合撹拌を行わせることができ
る。
て、外側軸の下端に接合される円筒状の掘削ドラムを有
し、この掘削ドラムの下端部内に掘削刃を有する掘削翼
が固着され、この掘削翼部分の掘削ドラムの下端部を着
脱可能としたことにある。
り地盤が掘削されるので、安定よく掘削を行うことがで
き、また掘削翼の修理や交換時には掘削ドラムの下端部
を取り外して修理や交換作業を行うことができるのでそ
の作業を容易とすることができる。
内側軸とに撹拌翼が交互に取り付けられて相対回転自在
とされ、各撹拌翼には上下で互に位相を異ならせて縦翼
が突設されており、これら縦翼は相手方の縦翼間に入り
込む長さとしたことにある。特に地盤が粘性土質である
場合、水平の撹拌翼による混合撹拌作用に加え、縦翼に
よる剪断作用によって細分化することができ、粘性地盤
であっても良好な混合撹拌を行わせることができる。
ける掘削土砂と地盤改良材との撹拌混合が良好に行わ
れ、地盤の改良効果を一段と高めることができる。
ラムの上端部および下端部のいずれか一方または双方に
掘削爪を取り付けたことにある。
の際を確実に掘削することができ、上端の掘削刃は掘削
撹拌ヘッドの引き上げ時の抵抗を減ずるうえで効果を発
揮させることができる。特に掘削ドラムが円筒状である
ことと、その掘削ドラムの下端周縁に掘削刃を設けるこ
とによって、地中連続壁の造成時など、既設の固化部分
に影響されて曲進してしまうことがなく、これにより鉛
直精度を確保することができる。
有する最上位の撹拌翼の位置の2箇所に地盤改良材の吐
出口を開口したことにある。
い場合、掘削時に下部の吐出口から注入する固化材が引
き抜きへ移行するまでの間に固化してしまう可能性があ
るが、そのような場合には引き抜き時に上部の吐出口か
ら地盤改良材(固化材)を注出しつつ混合撹拌すること
により良好な地中杭を造成することができる。
形態を参照して説明する。
の一実施形態の縦断面を示すもので、内側軸11に外嵌
される外側軸12の下端に円筒状の掘削ドラム13の上
端が継手14を介して連結され、図3に例示したような
掘削機の駆動部5により外側軸12を通じて掘削ドラム
13が所定の方向に回転駆動されるようになっている。
の間隔をおいて複数の撹拌翼15,15…が図2(C)
に示すように直径方向に固着され、掘削ドラム13の下
端近くの内周には掘削翼16が図2(B)に示すように
直径方向に固着されており、これら撹拌翼15および掘
削翼16の中心位置にはボス部15a,16aがあっ
て、このボス部15a,16aが内側軸11に嵌合され
て内側軸11に対し回転自在とされている。また前記掘
削翼16の下面には掘削刃17,17…が設けられてい
る。
端部13Aが外側軸12に連結される本体部分13Bに
対しボルト等による継手18により着脱が可能とされて
おり、この下端部13Aの内面に前記掘削翼16が固着
されていて、掘削翼16のメンテナンス時に下端部13
Aを取り外して所定の作業が行えるようになっている。
の上下方向中間位置における内側軸11には内側軸11
の撹拌翼19,19…が固着されている。この撹拌翼1
9,19…は、図2(B)にみられるように等角配置の
3本の翼19a,19a,19aを有している。
面には複数の縦翼20,21が互に位相を異にして突設
されており、上下の縦翼20,21は互に入り込む縦方
向長さとされている。
2,22…が周方向に配列設置され、また前記継手14
の部分には掘削翼23が掘削ドラム13に固着して設け
られ、この掘削翼23の上面には複数の掘削刃24,2
4…が配設されている。また掘削ドラム13の下端縁に
も掘削刃25,25…が周方向に配列設置されている。
下端より若干下方に突出され、その先端に先行掘削用の
ビット26が設けられている。またこの内側軸11は前
記駆動部5により外側軸12とは反対方向への回転が与
えられる。
1aを通じて掘削機のスイベルからのセメントミルク等
の地盤改良材(固化材)を内側軸11の下端へ送るよう
になっている。
翼19には、前記内孔11aに連通する地盤改良材の吐
出口27,28が開口されている。
に開設された窓孔で、撹拌翼15,19の中間に位置し
て開口されている。
軸12をそれぞれ連結するとともにこれらの下端に掘削
撹拌ヘッド10を装着して要改良地盤へ建て込み、駆動
部5を起動して掘削を開始すると、外側軸12の回動に
より掘削ドラム13が回動し、内側軸11はこれとは反
対方向に回動する。
3A内の掘削翼16の掘削刃17,17…により地盤が
掘削され、掘削ドラム13の下端縁の掘削刃25,25
…により削孔の際まで掘削されるので、既設の固化物が
隣在していてもこれらにより掘削ドラム13の進行を妨
げられることがなく、正確な鉛直掘削が行われる。
ド10を引き上げる際に掘削ドラム13内に取り込まれ
る土砂は、掘削ドラム13の撹拌翼15,15…と内側
軸11の撹拌翼19,19…との互に逆方向への回転、
およびこれら各撹拌翼15,19に突設されている縦翼
20,21の互に反対方向への回転によって剪断作用を
強力に受け、細分化される。
上部の吐出口28を通じて供給される地盤改良材と上記
細分化された掘削土砂とが混合撹拌され、混合むらのな
い状態の混合土砂が得られる。特に地盤が粘性土質の場
合であっても、水平の撹拌翼15,19による混合撹拌
作用に加え、縦翼20,21による剪断作用によって細
分化することができ、粘性地盤であっても良好な混合撹
拌を行わせることができる。
時に下部の吐出口26から注入する固化材が引き抜きへ
移行するまでの間に固化してしまう可能性があるが、そ
のような場合には引き抜き時に上部の吐出口28から地
盤改良材(固化材)を注出しつつ混合撹拌することによ
り固化材の固化による不良状態の発生をなくし、所定の
強化を有する地中杭を造成することができる。
によれば、大径の外側軸を通じて地盤を掘削するので掘
削時に大きなトルクを与えることができ、軟弱地盤以外
の一般地盤に適用することができる。
盤を掘削するので高効率な掘削を行うことができるとと
もに、掘削翼のメンテナンスで容易に行うことができ
る。
土砂と地盤改良材との混合撹拌を良好に行うことがで
き、土砂を細分化して地盤改良効果を一層高めることが
できる。特に地盤が粘性土質である場合、水平の撹拌翼
による混合撹拌作用に加え、縦翼による剪断作用によっ
て細分化することができ、粘性地盤であっても良好な混
合撹拌を行わせることができる。
際を確実に掘削することができ、上端の掘削刃は掘削撹
拌ヘッドの引き上げ時に抵抗を減じ、スムーズな引き上
げができる。特に掘削ドラムが円筒状であることと、そ
の掘削ドラムの下端周縁に掘削刃を設けることによっ
て、地中連続壁の造成時など、既設の固化部分に影響さ
れて曲進してしまうことがなく、これにより鉛直精度を
確保することができる。
掘削土砂と地盤改良材との混合を均一化し、均質は地中
造成物を得ることができる。特に掘削深度が大きい場
合、掘削時に下部の吐出口から注入する固化材が引き抜
きへ移行するまでの間に固化してしまう可能性がある
が、そのような場合には引き抜き時に上部の吐出口から
地盤改良材(固化材)を注出しつつ混合撹拌することに
より良好な地中杭を造成することができる。
示す縦断面図。
図、(C)は同C矢視図、(D)は同D矢視図。
Claims (5)
- 【請求項1】互に反対方向に回転駆動される外側軸と内
側軸とで構成される掘削軸の下端に装着して深層地盤の
改良に用いられる2重反転ドラム式の地盤改良用掘削撹
拌ヘッドを備え、前記外側軸の回転により前記撹拌ヘッ
ドのドラムで地盤を掘削するようにしたことを特徴とす
る地盤改良用掘削撹拌装置。 - 【請求項2】前記掘削撹拌ヘッドは、外側軸の下端に接
合される円筒状の掘削ドラムを有し、この掘削ドラムの
下端部内に掘削刃を有する掘削翼が固着され、この掘削
翼部分の掘削ドラムの下端部を着脱可能とされている請
求項1記載の地盤改良用掘削撹拌装置。 - 【請求項3】前記掘削ドラムの内周と前記内側軸とに撹
拌翼が交互に取り付けられて相対回転自在とされ、各撹
拌翼には上下で互に位相を異ならせて縦翼が突設されて
おり、これら縦翼は相手方の縦翼間に入り込む長さとさ
れている請求項1または2記載の地盤改良用掘削撹拌装
置。 - 【請求項4】前記掘削撹拌ヘッドの掘削ドラムの上端部
および下端部のいずれか一方または双方に掘削爪が取り
付けられている請求項1〜3のいずれか1項記載の地盤
改良用掘削撹拌装置。 - 【請求項5】前記内側軸の先端と内側軸が有する最上位
の撹拌翼の位置の2箇所に地盤改良材の吐出口が開口さ
れている請求項1〜4のいずれか1項記載の地盤改良用
掘削撹拌装置。
Priority Applications (1)
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JP2002038057A JP3665028B2 (ja) | 2002-02-15 | 2002-02-15 | 地盤改良用掘削撹拌装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114287182A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-04-08 | 王绍刚 | 一种小型荒地开垦用复垦设备 |
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---|---|---|---|---|
KR102005885B1 (ko) * | 2018-11-16 | 2019-07-31 | 문형민 | 연약 지반 압밀을 통한 비배토 지반 개량장치 및 이를 이용한 비배토 지반 개량 공법 |
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2002
- 2002-02-15 JP JP2002038057A patent/JP3665028B2/ja not_active Expired - Lifetime
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