JP2009275378A - Fiber-reinforced cement-based soil improvement method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、繊維を用いて地盤を改良する繊維補強セメント系地盤改良工法に関する。 The present invention relates to a fiber-reinforced cement-based ground improvement method for improving ground using fibers.
地盤改良体の施工方法の1つとして採用されている深層混合攪拌工法は、原地盤の土壌とセメント系硬化材とを混練して固化させることにより地盤改良体を形成するものである。
深層混合攪拌工法は、一般に、セメント系硬化材の加え方によって、スラリー系深層混合攪拌工法(DCM:Deep Cement Mixing Method)と粉体噴射攪拌工法(DJM:Dry Jet Mixing Method)とに分けられている。
The deep mixing agitation method adopted as one of the construction methods of the ground improvement body is to form the ground improvement body by kneading and solidifying the soil of the original ground and the cement hardening material.
In general, the deep-mixing mixing method is divided into a slurry-based deep mixing mixing method (DCM) and a powder jet mixing method (DJM) depending on how cement-based hardener is added. Yes.
スラリー系深層混合攪拌工法は、攪拌ロッドの先端からセメントミルクを噴出させながら、原地盤の土壌とセメントミルクとを混練して固化させることにより地盤改良体を形成する。
また、粉体噴射攪拌工法は、攪拌ロッドの先端から粉体状のセメント系固化材を噴射させながら、原地盤の土壌と粉体状のセメント系固化材とを混練して固化させることにより地盤改良体を形成する。
In the slurry-based deep mixing and stirring method, the ground improvement body is formed by kneading and solidifying the soil of the original ground and the cement milk while jetting cement milk from the tip of the stirring rod.
In addition, the powder injection agitation method is a method in which the soil of the original ground and the powdered cementitious solidifying material are kneaded and solidified while injecting the powdery cementitious solidifying material from the tip of the stirring rod. Form an improvement.
これらの深層混合攪拌工法によって形成された地盤改良体は、最大耐力に達した以降に脆性破壊を起こし易い。よって、通常は、平均強度に比べてかなり低い強度を設計値とすることにより安全性を確保している。
これに対して、繊維をセメントミルクに混入することによって、地盤改良体の靭性を高くする方法が提案されている。
The ground improvement body formed by these deep mixing and stirring methods tends to cause brittle fracture after reaching the maximum yield strength. Therefore, normally, safety is ensured by using a design value that is considerably lower than the average strength.
On the other hand, a method of increasing the toughness of the ground improvement body by mixing fibers into cement milk has been proposed.
地盤改良体のセメント量は、所定の強度が得られるように、セメント系硬化材と混練する土壌の土質に応じて決められるのが一般的である。例えば、砂1m3に対するセメント量は80〜150kg程度、粘性土1m3に対するセメント量は100〜300kg程度、シルト1m3に対するセメント量は100〜200kg程度とされている。 In general, the amount of cement in the ground improvement body is determined according to the soil quality of the soil to be kneaded with the cement-based hardener so as to obtain a predetermined strength. For example, the cement amount for 1 m 3 of sand is about 80 to 150 kg, the cement amount for 1 m 3 of clay is about 100 to 300 kg, and the cement amount for silt 1 m 3 is about 100 to 200 kg.
ここで、スラリー系深層混合攪拌工法では水セメント比が100%のセメントミルクを一般に用いるので、セメントの密度を3g/cm3とすると、砂1m3に対して127〜150リットル程度、粘性土1m3に対して133〜200リットル程度、シルト1m3に対して133〜167リットル程度のセメントミルクを混入させる必要がある。 Here, in the slurry-based deep mixing and agitation method, cement milk having a water cement ratio of 100% is generally used. Therefore, when the cement density is 3 g / cm 3 , about 127 to 150 liters per 1 m 3 of sand, 1 m of clay soil 3 with respect to the order of 133 to 200 liters, it is necessary to mix the cement milk of about 133 to 167 liters relative to silt 1 m 3.
これらの量のセメントミルク中に、地盤改良体に対して0.4vol%となるように繊維を混入する場合、セメントミルクに対する繊維の割合は2.4〜3.5vol%程度となり、また、地盤改良体に対して1.0vol%となるように繊維を混入する場合、セメントミルクに対する繊維の割合は6.0〜8.8vol%程度となってしまう。
このように、大量な補強繊維を混入することにより粘度が高くなった状態のセメントミルクは流動性が低いので、繊維を混入させたセメントミルクを攪拌ロッドの先端に搬送する配管に繊維が詰まってしまうことが危惧される。
When fibers are mixed in these amounts of cement milk so as to be 0.4 vol% with respect to the ground improvement body, the ratio of the fibers to cement milk is about 2.4 to 3.5 vol%. When mixing a fiber so that it may become 1.0 vol% with respect to an improved body, the ratio of the fiber with respect to cement milk will be about 6.0-8.8 vol%.
In this way, cement milk in a state where the viscosity is increased by mixing a large amount of reinforcing fibers has low fluidity, and therefore, the fibers are clogged in the pipe that conveys the cement milk mixed with fibers to the tip of the stirring rod. It is feared that it will end up.
図19に示すように、特許文献1の繊維補強ソイルセメント固化体の施工法では、まず、ミキサー250及びアジテータ252を回転させながら、水、セメント、及び減水剤をミキサー250に投入して攪拌する。
さらに、ミキサー250及びアジテータ252を回転させながら、増粘剤と繊維とを順に投入して攪拌し、繊維混入セメントミルクを製造する。
As shown in FIG. 19, in the construction method of the fiber-reinforced soil cement solidified body of Patent Document 1, first, water, cement, and a water reducing agent are put into the
Further, while the
そして、ポンプ254によって圧送されたこの繊維混入セメントミルクと、水タンク256からポンプ258によって圧送された水とを、施工機260において別系統から地盤中に吐き出させて地下構造体の造成を行う。
Then, the fiber-mixed cement milk pumped by the
しかし、繊維混入セメントミルクの粘度は高く流動性は低いので、繊維混入セメントミルクを施工機260に搬送する配管に繊維が詰まってしまうことが危惧される。
本発明は係る事実を考慮し、地中に繊維を搬送する配管にこの繊維が詰まるのを防ぐ繊維補強セメント系地盤改良工法を提供することを課題とする。 This invention considers the fact which concerns, and makes it a subject to provide the fiber reinforcement cement-type ground improvement construction method which prevents this fiber being clogged in piping which conveys a fiber in the ground.
請求項1に記載の発明は、セメントミルク、原地盤の土壌、及び繊維を攪拌混合して地盤を改良する繊維補強セメント系地盤改良工法において、オーガを下降させながら、前記オーガが地盤改良範囲の改良深度に到達するまで前記原地盤を前記オーガで削孔すると共に前記オーガに配置された中空管から前記地盤改良範囲へ前記セメントミルクを吐出させて該セメントミルクと前記原地盤の土壌とを前記オーガで攪拌混合するオーガ下降時攪拌工程と、前記オーガを上昇させながら、前記繊維で補強する繊維補強範囲へ供給管から前記繊維を空気圧で噴射させて該繊維と前記セメントミルクと前記原地盤の土壌とを前記オーガで攪拌混合するオーガ上昇時攪拌工程と、を有している。 The invention according to claim 1 is a fiber-reinforced cement-based ground improvement method for improving the ground by stirring and mixing cement milk, soil of the original ground, and fibers, while the auger is lowered in the ground improvement range while lowering the auger. The original ground is drilled with the auger until reaching an improved depth, and the cement milk is discharged from a hollow tube arranged in the auger to the ground improved range to remove the cement milk and the soil of the original ground. An auger lowering stirring step of stirring and mixing with the auger, and the fibers, the cement milk, and the raw ground by jetting the fibers pneumatically from a supply pipe to a fiber reinforced range reinforced with the fibers while raising the auger An auger rising stirring step of stirring and mixing the soil with the auger.
請求項1に記載の発明では、セメントミルク、原地盤の土壌、及び繊維を攪拌混合して地盤を改良する。
オーガ下降時攪拌工程では、オーガを下降させながら、オーガが地盤改良範囲の改良深度に到達するまで原地盤をオーガによって削孔する。そして、このオーガによる削孔と共にオーガに配置された中空管から地盤改良範囲へセメントミルクを吐出させて、セメントミルクと原地盤の土壌とをオーガによって攪拌混合する。
In the invention according to claim 1, the ground is improved by stirring and mixing the cement milk, the soil of the original ground, and the fiber.
In the auger lowering stirring step, the ground is drilled by the auger while the auger is lowered until the auger reaches the improvement depth in the ground improvement range. Then, the cement milk is discharged from the hollow tube arranged in the auger together with the hole drilled by the auger to the ground improvement range, and the cement milk and the soil of the original ground are stirred and mixed by the auger.
オーガ上昇時攪拌工程では、オーガを上昇させながら、繊維で補強する繊維補強範囲へ供給管から繊維を空気圧で噴射させる。そして、この繊維とセメントミルクと原地盤の土壌とをオーガによって攪拌混合する。 In the auger ascending step, the fibers are injected by air pressure from the supply pipe to the fiber reinforced range where the auger is raised and reinforced with fibers. And this fiber, cement milk, and the soil of the original ground are stirred and mixed by an auger.
よって、セメントミルクと繊維とを混合せずに中空管と供給管との別の配管で地中に搬送するので、これらの配管が繊維で詰まる恐れがない。すなわち、地中に繊維を搬送する配管にこの繊維が詰まるのを防ぐことができる。
また、セメントミルクと繊維とは、繊維が混入されたセメントミルクと比べてそれぞれの粘度が低いので、比較的小さな動力の搬送設備でセメントミルクと繊維とを搬送することができる。
Therefore, since cement milk and fiber are not mixed and conveyed to the ground by separate pipes of the hollow pipe and the supply pipe, there is no possibility that these pipes are clogged with fibers. That is, it is possible to prevent the fibers from being clogged in the pipe that conveys the fibers into the ground.
In addition, cement milk and fiber have lower viscosities than cement milk mixed with fiber, so that cement milk and fiber can be transported by a relatively small power transport facility.
これらにより、繊維を用いた地盤改良体を形成することができ、合理的な地盤基礎構造の構築が可能となる。繊維を用いた地盤改良体は高い靭性を有するので、平均強度に近い強度を設計値とすることができ、従来の地盤改良体よりも厚さを薄くすることが可能になる。 By these, the ground improvement body using a fiber can be formed and construction of a rational ground foundation structure is attained. Since the ground improvement body using fiber has high toughness, the strength close to the average strength can be set as the design value, and the thickness can be made thinner than the conventional ground improvement body.
請求項2に記載の発明は、セメントミルク、原地盤の土壌、及び繊維を攪拌混合して地盤を改良する繊維補強セメント系地盤改良工法において、オーガを下降させながら、前記オーガが地盤改良範囲の改良深度に到達するまで前記原地盤を前記オーガで削孔すると共に前記オーガに配置された中空管から前記地盤改良範囲へ前記セメントミルクを吐出させ、かつ前記繊維で補強する繊維補強範囲へ供給管から前記繊維を空気圧で噴射させて該繊維と前記セメントミルクと前記原地盤の土壌とを前記オーガで攪拌混合するオーガ下降時攪拌工程、を有している。 The invention according to claim 2 is a fiber reinforced cement-based ground improvement method for improving ground by stirring and mixing cement milk, raw soil, and fibers, while the auger is lowered in the ground improvement range while lowering the auger. The original ground is drilled with the auger until the improved depth is reached, the cement milk is discharged from the hollow tube disposed in the auger to the ground improved range, and supplied to the fiber reinforced range reinforced with the fibers. An auger descending stirring step of jetting the fibers from a pipe with air pressure and stirring and mixing the fibers, the cement milk, and the soil of the original ground with the auger.
請求項2に記載の発明では、セメントミルク、原地盤の土壌、及び繊維を攪拌混合して地盤を改良する。
オーガ下降時攪拌工程では、オーガを下降させながら、オーガが地盤改良範囲の改良深度に到達するまで原地盤をオーガによって削孔する。そして、このオーガによる削孔と共にオーガに配置された中空管から地盤改良範囲へセメントミルクを吐出させる。さらに、オーガによる原地盤の削孔と共に、繊維で補強する繊維補強範囲へ供給管から繊維を空気圧で噴射させて、この繊維とセメントミルクと原地盤の土壌とをオーガによって攪拌混合する。
よって、請求項1と同様の効果を得ることができる。
In the invention according to claim 2, the ground is improved by stirring and mixing the cement milk, the soil of the original ground, and the fiber.
In the auger lowering stirring step, the ground is drilled by the auger while the auger is lowered until the auger reaches the improvement depth in the ground improvement range. Then, the cement milk is discharged from the hollow pipe disposed in the auger together with the hole drilled by the auger to the ground improvement range. Further, together with the drilling of the original ground by the auger, the fiber is jetted pneumatically from the supply pipe to the fiber reinforced range reinforced with the fiber, and this fiber, cement milk and the soil of the original ground are mixed by stirring with the auger.
Therefore, an effect similar to that of the first aspect can be obtained.
請求項3に記載の発明は、前記オーガを上昇させながら、前記繊維で補強する繊維補強範囲へ前記供給管から前記繊維を空気圧で噴射させて該繊維と前記セメントミルクと前記原地盤の土壌とを前記オーガで攪拌混合するオーガ上昇時攪拌工程、を有している。 According to a third aspect of the present invention, the fiber, the cement milk, and the soil of the original ground are ejected by air pressure from the supply pipe to the fiber reinforcement range reinforced with the fiber while raising the auger. A stirring step when the auger is raised.
請求項3に記載の発明では、オーガ上昇時攪拌工程で、オーガを上降させながら、繊維で補強する繊維補強範囲へ供給管から繊維を空気圧で噴射させる。そして、この繊維とセメントミルクと原地盤の土壌とをオーガによって攪拌混合する。
よって、請求項1と同様の効果を得ることができる。また、多くの繊維を効率よく攪拌混合することができる。
In the invention according to claim 3, in the stirring step when the auger is raised, the fiber is injected by air pressure from the supply pipe to the fiber reinforced range where the auger is moved up and down. And this fiber, cement milk, and the soil of the original ground are stirred and mixed by an auger.
Therefore, an effect similar to that of the first aspect can be obtained. Moreover, many fibers can be efficiently stirred and mixed.
請求項4に記載の発明は、前記供給管から噴射させる前記繊維を計量する計量手段を有し、前記計量手段は、外周面に切断刃を設けたカッターローラと、前記切断刃が食い込む弾性層が外周面に形成され、連続した長繊維を前記カッターローラとで挟持する弾性ローラと、を備えている。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a weighing means for weighing the fibers ejected from the supply pipe, the weighing means having a cutter roller provided with a cutting blade on an outer peripheral surface, and an elastic layer into which the cutting blade bites. Is formed on the outer peripheral surface, and includes an elastic roller for sandwiching continuous continuous fibers with the cutter roller.
請求項4に記載の発明では、計量手段により、供給管から噴射させる繊維を計量する。
計量手段は、カッターローラと弾性ローラを備える。カッターローラの外周面には切断刃が設けられ、弾性ローラの外周面には弾性層が形成されている。そして、カッターローラの外周面に設けられた切断刃が弾性ローラの外周面に形成された弾性層に食い込むように、カッターローラと弾性ローラとが配置されている。
In the invention described in claim 4, the fibers to be ejected from the supply pipe are weighed by the weighing means.
The weighing means includes a cutter roller and an elastic roller. A cutting blade is provided on the outer peripheral surface of the cutter roller, and an elastic layer is formed on the outer peripheral surface of the elastic roller. The cutter roller and the elastic roller are arranged so that the cutting blade provided on the outer peripheral surface of the cutter roller bites into the elastic layer formed on the outer peripheral surface of the elastic roller.
よって、カッターローラと弾性ローラとで連続した長繊維を挟持しカッターローラと弾性ローラとを回転させることにより、連続した長繊維を切断することができる。
また、カッターローラ及び弾性ローラの回転数と回転時間とから、切断された繊維の量を容易かつ連続的に計ることができる。
Therefore, the continuous long fibers can be cut by holding the continuous long fibers between the cutter roller and the elastic roller and rotating the cutter roller and the elastic roller.
Further, the amount of the cut fiber can be easily and continuously measured from the rotation speed and rotation time of the cutter roller and the elastic roller.
また、カッターローラ及び弾性ローラの回転数や回転時間を変えることによって、切断される繊維の量を容易に調整することができ、地盤改良体の施工に対応した時間当たりの繊維供給量を確保することができる。 In addition, by changing the rotation speed and rotation time of the cutter roller and the elastic roller, the amount of fiber to be cut can be easily adjusted, and the amount of fiber supplied per hour corresponding to the construction of the ground improvement body is secured. be able to.
また、カッターローラの径や切断刃を設けるピッチを変えることによって、切断される繊維の長さを容易に変えることができる。
また、1つの装置で繊維の切断と計量を行うことができるので、省スペース化及び低コスト化を図ることができる。
Moreover, the length of the fiber to be cut can be easily changed by changing the diameter of the cutter roller or the pitch at which the cutting blade is provided.
In addition, since the fiber can be cut and measured with one device, space saving and cost reduction can be achieved.
請求項5に記載の発明は、前記供給管から噴射させる前記繊維を計量する計量手段を有し、前記計量手段は、バッチ式の計量装置である。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a weighing means for weighing the fibers ejected from the supply pipe, and the weighing means is a batch type weighing device.
請求項5に記載の発明では、計量手段はバッチ式の計量装置であり、このバッチ式の計量装置によって供給管から噴射させる繊維を計量する。
よって、簡易な装置によって、切断された繊維を計量することができる。
In the invention according to claim 5, the metering means is a batch type metering device, and the batch type metering device measures the fiber to be ejected from the supply pipe.
Therefore, the cut | disconnected fiber can be measured with a simple apparatus.
請求項6に記載の発明は、前記計量手段は、前記供給管に設けられている。 According to a sixth aspect of the present invention, the metering means is provided in the supply pipe.
請求項6に記載の発明では、計量手段が供給管に設けられている。
よって、計量した繊維を直ぐに供給管から地中に噴射させることが可能なので、地中に繊維を搬送する供給管にこの繊維をより詰まり難くすることができる。
In the invention described in claim 6, the metering means is provided in the supply pipe.
Therefore, since the weighed fibers can be immediately injected into the ground from the supply pipe, it is possible to make the fibers more difficult to clog the supply pipe that conveys the fibers into the ground.
請求項7に記載の発明は、前記計量手段から前記供給管へ前記繊維を空気搬送する。 The invention according to claim 7 pneumatically conveys the fibers from the metering means to the supply pipe.
請求項7に記載の発明では、繊維を計量手段から供給管へ空気搬送するので、繊維の搬送に水槽や給水ポンプ等の大きな設備を必要としない。 In the invention according to claim 7, since the fibers are conveyed by air from the measuring means to the supply pipe, large facilities such as a water tank and a water supply pump are not required for conveying the fibers.
本発明は上記構成としたので、地中に繊維を搬送する配管にこの繊維が詰まるのを防ぐことができる。 Since this invention set it as the said structure, it can prevent this fiber being clogged in piping which conveys a fiber in the ground.
図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る繊維補強セメント系地盤改良工法を説明する。
まず、本発明の第1の実施形態に係る繊維補強セメント系地盤改良工法について説明する。
A fiber-reinforced cement-based ground improvement method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the fiber-reinforced cement-based ground improvement method according to the first embodiment of the present invention will be described.
図1の側面図、及び図2の正面図に示すように、地盤10上に施工機12が配置されている。
施工機12において、施工機本体としてのクレーン14の前方に支柱16が立設されている。支柱16には、支柱16の上端からワイヤ18を介して懸架されて昇降する駆動装置20が設けられている。
As shown in the side view of FIG. 1 and the front view of FIG. 2, the
In the
駆動装置20にはモータ(不図示)が内蔵されており、このモータの駆動によって、駆動装置20の下端部に設けられた2つの接続部22A、22Bに上端部がそれぞれ接続された中空管としての2本のロッド24A、24Bを回転させる。ロッド24A、24Bは、中空円筒状となっている。
The driving
2本のロッド24A、24Bの間には、中空円筒状の供給管26が鉛直方向に配置されており、2本のロッド24A、24B及び供給管26は、ガイド部材28で位置決めされている。
A hollow
ガイド部材28は、ロッド24A、24Bを回転可能に保持し、ロッド24A、24Bの旋回中心位置がずれないようにしている。また、供給管26は、ガイド部材28に固定されている。
The
ロッド24A、24Bの下端側には、地盤10を削孔して縦穴を形成するとともに、セメントミルクの吐出を行うオーガ部30が設けられている。
On the lower end side of the
一方、地盤10上の施工機12近傍には、セメントミルクを生成するプラント32が構築されている。
プラント32は、水槽34、セメントサイロ36、水槽34から送出された水とセメントサイロ36から送出されたセメントとを混ぜてセメントミルクを生成するミキシング部38、及びミキシング部38によって生成されたセメントミルクをパイプ40に送出するポンプ42によって構成されている。
On the other hand, a
The
パイプ40の一端はポンプ42に接続されており、他端は施工機12に設けられたロッド24A、24Bに接続されている。これにより、プラント32で生成されたセメントミルクが、ロッド24A、24Bの内部に送り込まれるようになっている。
One end of the
図3に示すように、オーガ部30では、ロッド24A、24Bの下端部に、吐出口44A、44Bが形成されている。吐出口44A、44Bからは、ロッド24A、24Bの内部を流下してきたセメントミルクが吐出される。
ロッド24A、24Bは、上下2箇所に配置された固定部材46、48により所定距離をあけて回転可能に保持されている。
As shown in FIG. 3, in the
The
また、ロッド24A、24Bの側壁から半径方向外側に向けて、傾斜面を有する複数の攪拌羽50と、複数の掘削羽52とが設けられている。
掘削羽52には、ロッド24A、24Bの回転時に地盤10(図1、2を参照のこと)を掘削するための刃部を備えた掘削ビット54が設けられている。
Further, a plurality of stirring
The
一方、供給管26の上端部は、図4に示す繊維供給部58に一端が接続された繊維供給管60に接続されているので、短繊維Sが供給管26の内部を流下し、供給管26の下端部に形成された噴射口56から空気圧で噴射される。
On the other hand, since the upper end portion of the
図4に示すように、繊維供給部58は、地盤10上に配置された空気圧送部62と、繊維加工部64とによって構成されている。
空気圧送部62では、空気除湿機66を介して空気圧縮機68から空気槽70に圧縮空気が送られ、空気槽70に圧縮空気が貯えられる。そして、送気管72を通じてこの空気槽70から圧縮空気を必要に応じて繊維加工部64のロータリーカッター74へ送り込む。
As shown in FIG. 4, the
In the
繊維加工部64の気密容器76の内部には、連続した長繊維Fが巻かれたリール78が設けられ、送り込み管92を通じてリール78からロータリーカッター74へ長繊維Fを送り込む。
A
計量手段としてのロータリーカッター74は、図5に示すように、カッターローラ82と弾性ローラ84を有する。
カッターローラ82及び弾性ローラ84の外周面には、弾性層としてのゴム層86、88が形成されている。ゴム層86よりもゴム層88の方が厚くなっている。
As shown in FIG. 5, the
Rubber layers 86 and 88 as elastic layers are formed on the outer peripheral surfaces of the
カッターローラ82の外周面には4つの切断刃90が円周方向に等間隔に取り付けられている。
また、カッターローラ82の外周面に備えられた切断刃90が、弾性ローラ84の外周面に形成された弾性ゴム88に食い込むようにカッターローラ82と弾性ローラ84とが配置されている。
Four cutting
In addition, the
そして、カッターローラ82と弾性ローラ84とで、連続した長繊維Fを挟持して繊維供給管60側へ送り出し(図6(a)を参照のこと)、カッターローラ82と弾性ローラ84とを矢印94、96の方向に回転させることにより、連続した長繊維Fに切断刃90を食い込ませて(図6(b)参照のこと)切断することができる(図6(c)参照のこと)。
The continuous long fiber F is sandwiched between the
切断された繊維としての短繊維Sは、送気管72からロータリーカッター74へ送り込まれる圧縮空気の圧力によって繊維供給管60へ送り込まれ、その後、繊維供給管60中を空気搬送されて供給管26に投入される。
さらに、送気管72から送り込まれる圧縮空気の圧力によって短繊維Sは供給管26を流下し、供給管26の噴射口56から空気圧で噴射される。
The short fibers S as the cut fibers are sent to the
Further, the short fibers S flow down the
よって、ロータリーカッター74は、カッターローラ82及び弾性ローラ84の回転数と回転時間とから、切断された短繊維Sの量を容易かつ連続的に計ることができる。すなわち、供給管26の噴射口56から噴射させる繊維としての短繊維Sを計量手段としてのロータリーカッター74によって計量することができる。
Therefore, the
また、カッターローラ82及び弾性ローラ84の回転数や回転時間を変えることによって、切断される短繊維Sの量を容易に調整することができ、地盤改良体の施工に対応した時間当たりの繊維供給量を確保することができる。
Further, by changing the rotation speed and rotation time of the
なお、カッターローラ82の径やカッターローラ82の外周面に取り付ける切断刃90のピッチを変えてもよい。カッターローラ82の径やカッターローラ82の外周面に取り付ける切断刃90のピッチを変えることによって、切断される短繊維Sの長さを容易に変更することができる。
The diameter of the
次に、本発明の第1の実施形態に係る繊維補強セメント系地盤改良工法の作用及び効果について説明する。 Next, the operation and effect of the fiber-reinforced cement ground improvement method according to the first embodiment of the present invention will be described.
図7は、オーガ部30によって地盤10を改良する場合の施工手順の一例を示したものである。
施工手順の説明のため図7では、地盤10を、建物等の基礎が構築される上層100と、繊維を用いた地盤改良が必要とされる軟弱層102と、繊維を用いずに主にセメントミルクで地盤改良する下層104と、地盤改良が不要の硬質層106とに層別して表示している。
FIG. 7 shows an example of a construction procedure when the
In order to explain the construction procedure, in FIG. 7, the
第1の実施形態では、上層100及び軟弱層102で構成される地盤改良層108と下層104とをセメントミルクで地盤改良し、地盤改良層108を繊維で地盤改良する。すなわち、地盤改良層108及び下層104が地盤改良範囲となり、地盤改良層108が繊維補強範囲となる。
図7(a)に示すように、まず、施工機12が地盤10上に配置される。
In the first embodiment, the
As shown in FIG. 7A, first, the
次に、図7(b)に示すように、施工機12の駆動装置20を駆動させ、ロッド24A、24Bを旋回させると共に駆動装置20及びオーガ部30を降下させながら、掘削羽52の掘削ビット54によって縦孔110を削孔する。すなわち、原地盤(地盤10)をオーガ部30によって削孔する。
また、このオーガ部30による縦孔110の削孔と共にポンプ42(図1、2参照のこと)を作動させ、ロッド24A、24Bの吐出口44A、44B(図3参照のこと)から地盤改良範囲へセメントミルクを吐出させる。
Next, as shown in FIG. 7 (b), the driving
In addition, the pump 42 (see FIGS. 1 and 2) is operated together with the drilling of the
オーガ部30による縦孔110の削孔、及びロッド24A、24Bから地盤改良範囲へのセメントミルクの吐出は、オーガ部30(吐出口44A、44B)が地盤改良範囲の改良深度(下層104と硬質層106との境界面付近)に到達するまで行う。そして、このときオーガ部30の攪拌羽50によって、原地盤(地盤10)の土壌とセメントミルクとが攪拌混合される。
The drilling of the
すなわち、ここまでのオーガ下降時攪拌工程では、オーガ部30を下降させながら、オーガ部30が地盤改良範囲の改良深度(下層104と硬質層106の境界面付近)に到達するまで原地盤(地盤10)をオーガ30で削孔すると共に、ロッド24A、24Bの吐出口44A、44Bからセメントミルクを吐出させて、セメントミルクと原地盤(地盤10)の土壌とをオーガ部30によって攪拌混合させている。
That is, in the auger lowering stirring process so far, while the
次に、図7(c)に示すように、オーガ部30(吐出口44A、44B)が地盤改良範囲の改良深度(下層104と硬質層106の境界面付近)に到達した後に、駆動装置20を上昇させる。これによって、オーガ部30が上昇して引き抜きが開始される。なお、ロッド24A、24Bは継続して旋回している。
Next, as shown in FIG. 7C, after the auger portion 30 (
次に、図7(d)に示すように、駆動装置20を引き上げてオーガ部30を上昇させながら、供給管26の噴射口56(図3参照のこと)が軟弱層102と下層104の境界面付近に到達してからオーガ部30が地盤10の地上面上方に完全に引き上げられるまでの間、繊維供給部58から供給管26へ短繊維Sを供給する。これにより、供給管26の噴射口56から繊維補強範囲へ短繊維Sを空気圧で噴射させる。
Next, as shown in FIG. 7D, the ejection port 56 (see FIG. 3) of the
このとき、ロッド24A、24Bは継続して旋回しているので、短繊維Sとセメントミルクと原地盤(地盤10)の土壌とがオーガ部30の攪拌羽50によって均等に攪拌混合される。
すなわち、ここまでのオーガ上昇時攪拌工程では、オーガ部30を上昇させながら、短繊維Sで補強する繊維補強範囲(地盤改良層108)へ供給管26の噴射口56から短繊維Sを空気圧で噴射させて、この短繊維Sとセメントミルクと原地盤(地盤10)の土壌とをオーガ部30によって攪拌混合させている。
At this time, since the rods 24 </ b> A and 24 </ b> B are continuously swirling, the short fibers S, the cement milk, and the soil of the original ground (ground 10) are evenly stirred and mixed by the stirring
That is, in the auger rising stirring process so far, the short fibers S are pneumatically supplied from the
次に、図7(e)に示すように、オーガ部30が地盤10の地上面上方に完全に引き上げられるタイミングで、ロッド24A、24Bの旋回を停止するとともに、セメントミルクの吐出及び短繊維Sの噴射が停止される。この後、施工機12を移動させて施工を終了する。
Next, as shown in FIG. 7 (e), at the timing when the
以上説明したように、第1の実施形態では、オーガ部30に配置された中空管(ロッド24A、24B)からではなく、別途設けた供給管26から短繊維Sを噴射させることで、中空管(ロッド24A、24B)や供給管26が短繊維Sで詰まることがなくなる。すなわち、セメントミルクと繊維とを混合せずに地中に搬送するので、地中に繊維を搬送する配管にこの繊維が詰まるのを防ぐことができる。
As described above, in the first embodiment, the short fibers S are injected not from the hollow tubes (
また、セメントミルクを吐出させるのと異なるタイミングで供給管26の噴射口56から短繊維Sを噴射させることができるので、必要な深度にだけ繊維で補強された地盤改良体を構築することができる。
Moreover, since the short fiber S can be injected from the
また、原地盤(地盤10)の土壌とセメントミルクとが攪拌混合された後に、これらの土壌とセメントミルクとの中へ短繊維Sを投入してオーガ部30の攪拌羽50で攪拌混合するので、セメントミルクと原地盤(地盤10)の土壌と短繊維Sとを均等に攪拌混合することができる。
Further, after the soil of the original ground (ground 10) and the cement milk are agitated and mixed, the short fibers S are put into the soil and the cement milk and agitated and mixed by the agitating
また、セメントミルクと短繊維Sとは、短繊維Sが混入されたセメントミルクと比べてそれぞれの粘度が低いので、比較的小さな動力の搬送設備で、セメントミルクと短繊維Sとを別々に搬送することができる。また、短繊維Sは、空気搬送によって計量手段(ロータリーカッター74)から供給管26へ搬送されるので、短繊維Sの搬送に水槽や給水ポンプ等の大きな設備を必要としない。
Also, cement milk and short fibers S have lower viscosities than cement milk mixed with short fibers S, so the cement milk and short fibers S can be transported separately with relatively small power transport equipment. can do. Further, since the short fibers S are conveyed from the measuring means (rotary cutter 74) to the
また、1つの装置(ロータリーカッター74)で繊維の切断と計量を行うことができるので、省スペース化及び低コスト化を図ることができる。
また、計量手段(ロータリーカッター74)が地上にあるので、計量手段の故障等に対して早期に対応することができる。
Further, since the fiber can be cut and measured with one device (rotary cutter 74), space saving and cost reduction can be achieved.
In addition, since the weighing means (rotary cutter 74) is on the ground, it is possible to cope with failure of the weighing means at an early stage.
これらにより、繊維を用いた地盤改良体を形成することができ、合理的な地盤基礎構造の構築が可能となる。例えば、繊維を用いた地盤改良体は高い靭性を有するので、平均強度に近い強度を設計値とすることができ、また、従来の地盤改良体よりも厚さを薄くすることが可能になる。 By these, the ground improvement body using a fiber can be formed and construction of a rational ground foundation structure is attained. For example, since the ground improvement body using fiber has high toughness, the strength close to the average strength can be set as the design value, and the thickness can be made thinner than the conventional ground improvement body.
次に、本発明の第2の実施形態に係る繊維補強セメント系地盤改良工法について説明する。
第2の実施形態は、第1の実施形態で示した計量手段(ロータリーカッター74)をバッチ式の計量装置にしたものである。したがって、以下の説明において、第1の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。
第2の実施形態では、第1の実施形態で示したプラント32、施工機12、及びオーガ部30(図1〜3参照のこと)を用いるので、これらについては説明を省略する。
Next, a fiber-reinforced cement-based ground improvement method according to the second embodiment of the present invention will be described.
In the second embodiment, the weighing means (rotary cutter 74) shown in the first embodiment is a batch-type weighing device. Therefore, in the following description, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and are appropriately omitted.
In 2nd Embodiment, since the
第2の実施形態では、施工機12の2本のロッド24A、24Bの間に設けられた供給管26の上端部が、図8に示す繊維供給部112に一端が接続された繊維供給管60に接続されているので、短繊維Sが供給管26の内部を流下し、供給管26の下端部に形成された噴射口56から空気圧で噴射される。
In 2nd Embodiment, the upper end part of the supply pipe |
図8に示すように、繊維供給部112は、空気圧送部62と繊維保管部114とによって構成されている。空気圧送部62の構成は図4と同じなので、説明を省略する。
空気圧送部62に接続された送気管72からは、圧縮空気が必要に応じて繊維保管部114のロータリーフィーダー116へ送り込まれる。
As shown in FIG. 8, the
Compressed air is sent to the
繊維保管部114では、短繊維Sが貯められたサイロ118が地盤10上に配置されている。この短繊維Sは、工場で切断されたものを現場に運び込んでサイロ118に供給するようにしてもよいし、図5で示した方法を用いて現場にて、連続した長繊維Fを切断してサイロ118に供給するようにしてもよい。また、図5で示した方法以外の方法を用いて現場にて、連続した長繊維Fを切断してサイロ118に供給するようにしてもよい。
In the
図8に示すように、サイロ118から投下された短繊維Sは、計量手段としてのバッチ式の計量装置120で計量された後に、ロータリーフィーダー116から機密性を確保された状態で繊維供給管60に送り出される。
As shown in FIG. 8, the short fibers S dropped from the
ここで、計量手段としてのバッチ式の計量装置120について説明する。
図9に示すように、計量装置120のケーシング124上にはホッパー122が設けられている。
Here, the batch
As shown in FIG. 9, a
また、ケーシング124内には、変速機126を介し、この変速機126上に垂直に設けられた回転軸128を回転させるモータ130が設けられている。
回転軸128には、外周縁に複数の羽根134(図10参照のこと)が放射状に配設された供給盤132が軸着されている。さらに、回転軸128には、供給盤132の上方に位置するように円錐状の攪拌体136が軸着されている。
In addition, a
A
ケーシング124の内壁には、供給盤132の羽根134の上端高さでこの羽根134の回転軌跡面を覆う半輪状の摺切り板138が固定されている。
そして、摺切り板138で覆われていない羽根134の回転軌跡面が短繊維Sの投入口140の投入面となっている。
図11に示すように、摺切り板138の周方向端部以外の厚さを薄くすることにより、摺切り板138の下面には空隙142が形成されている。
On the inner wall of the
The rotation trajectory surface of the
As shown in FIG. 11, a
図9、12に示すように、ホッパー122の右側下端部の近傍に位置するケーシング124には、ロードセル148が設けられている。ロードセル148の秤台144の上面には受圧板146が装着されており、この受圧板146上に、ケーシング124の側壁面と羽根134の側壁面とで仕切られた収容空間152に収容された短繊維Sが載置される(図10参照のこと)。
また、図9に示すように、ホッパー122の左側下端部の近傍に位置するケーシング124には、吐出口150が形成されている。
As shown in FIGS. 9 and 12, a
As shown in FIG. 9, a
計量方法は、まず、図9、10に示すように、ホッパー122から投入された短繊維Sが、回転する攪拌体136によって攪拌されながら投入口140に送られ、投入口140に送られた短繊維Sは、各収容空間152にそれぞれ落下して収容される。
次に、図11に示すように、収容空間152に収容された短繊維Sは、摺切り板138で順に摺り切られてほぼ収容空間152の容積分充填された状態で周方向へ移送される。
First, as shown in FIGS. 9 and 10, the short fiber S introduced from the
Next, as shown in FIG. 11, the short fibers S accommodated in the
次に、各収容空間152に収容された短繊維Sは、図10に示すように、周方向へ移送される途中でロードセル148の受圧板146上を通過する。そして、受圧板146上に各収容空間152に収容された短繊維Sが載置された瞬間にこの収容空間152に収容された短繊維Sの重量がロードセル148で連続的又は間欠的に計測される。そして、ロードセル148で計測した重量値と回転軸128の単位時間当たりの回転数に基づいて、吐出口150から吐出される短繊維Sの供給量が求められる。
次に、計量された短繊維Sを収容する収容空間152が吐出口150上に到達したときに、収容空間152に収容されていた短繊維Sは下方へ落下する。
Next, as shown in FIG. 10, the short fibers S accommodated in the
Next, when the
このようにして、簡易な計量装置120によって供給管26から噴射させる短繊維Sを計量することができる。
そして、繊維としての短繊維Sは、送気管72から送り込まれた圧縮空気の圧力によって繊維供給管60へ送り込まれ、この後、繊維供給管60中を空気搬送されて供給管26へ投入される。
さらに、送気管72から送り込まれた圧縮空気の圧力によって、短繊維Sは供給管26を流下し、供給管26の噴射口56から空気圧で噴射される。
In this way, the short fibers S to be ejected from the
Then, the short fibers S as the fibers are sent to the
Further, due to the pressure of the compressed air sent from the
次に、本発明の第2の実施形態に係る繊維補強セメント系地盤改良工法の作用及び効果について説明する。 Next, the operation and effect of the fiber reinforced cement ground improvement method according to the second embodiment of the present invention will be described.
第2の実施形態では、第1の実施形態と同様の図7で示した施工手順によりオーガ部30によって地盤10を改良する。
第2の実施形態では、図7(d)において、駆動装置20を引き上げてオーガ部30を上昇させながら、供給管26の噴射口56(図3参照のこと)が軟弱層102と下層104の境界面付近に到達してからオーガ部30が地盤10の地上面上方に完全に引き上げられるまでの間、繊維供給部112から供給管26へ短繊維Sを供給する。これにより、供給管26の噴射口56から繊維補強範囲へ短繊維Sを空気圧で噴射させる。
In the second embodiment, the
In the second embodiment, in FIG. 7 (d), the driving
よって、第2の実施形態では、オーガ部30に配置された中空管(ロッド24A、24B)からではなく、別途設けた供給管26から短繊維Sを噴射させることで、中空管(ロッド24A、24B)や供給管26が短繊維Sで詰まることがなくなる。すなわち、セメントミルクと繊維とを混合せずに地中に搬送するので、地中に繊維を搬送する配管にこの繊維が詰まるのを防ぐことができる。
Therefore, in the second embodiment, the hollow fibers (rods) are injected by injecting the short fibers S not from the hollow tubes (rods 24 </ b> A and 24 </ b> B) disposed in the
また、セメントミルクを吐出させるのと異なるタイミングで供給管26の噴射口56から短繊維Sを噴射させることができるので、必要な深度にだけ繊維で補強された地盤改良体を構築することができる。
Moreover, since the short fiber S can be injected from the
また、原地盤(地盤10)の土壌とセメントミルクとが攪拌混合された後に、これらの土壌とセメントミルクとの中へ短繊維Sを投入してオーガ部30の攪拌羽50で攪拌混合するので、セメントミルクと原地盤(地盤10)の土壌と短繊維Sとを均等に攪拌混合することができる。
Further, after the soil of the original ground (ground 10) and the cement milk are agitated and mixed, the short fibers S are put into the soil and the cement milk and agitated and mixed by the agitating
また、セメントミルクと短繊維Sとは、短繊維Sが混入されたセメントミルクと比べてそれぞれの粘度が低いので、比較的小さな動力の搬送設備で、セメントミルクと短繊維Sとを別々に搬送することができる。また、短繊維Sは、空気搬送によって計量手段(計量装置120)から供給管26へ搬送されるので、短繊維Sの搬送に水槽や給水ポンプ等の大きな設備を必要としない。
また、計量手段(計量装置120)が地上にあるので、計量手段の故障等に対して早期に対応することができる。
Also, cement milk and short fibers S have lower viscosities than cement milk mixed with short fibers S, so the cement milk and short fibers S can be transported separately with relatively small power transport equipment. can do. Further, since the short fibers S are conveyed from the measuring means (metering device 120) to the
In addition, since the weighing means (the weighing device 120) is on the ground, it is possible to quickly cope with a failure of the weighing means.
これらにより、繊維を用いた地盤改良体を形成することができ、合理的な地盤基礎構造の構築が可能となる。例えば、繊維を用いた地盤改良体は高い靭性を有するので、平均強度に近い強度を設計値とすることができ、また、従来の地盤改良体よりも厚さを薄くすることが可能になる。 By these, the ground improvement body using a fiber can be formed and construction of a rational ground foundation structure is attained. For example, since the ground improvement body using fiber has high toughness, the strength close to the average strength can be set as the design value, and the thickness can be made thinner than the conventional ground improvement body.
次に、本発明の第3の実施形態に係る繊維補強セメント系地盤改良工法について説明する。
第3の実施形態は、第1の実施形態で示した計量手段(ロータリーカッター74)を供給管26に設けたものである。したがって、以下の説明において、第1の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。
第3の実施形態では、第1の実施形態で示したプラント32、施工機12、及びオーガ部30(図1〜3参照のこと)を用いるので、これらについては説明を省略する。
Next, a fiber-reinforced cement-based ground improvement method according to the third embodiment of the present invention will be described.
In the third embodiment, the metering means (rotary cutter 74) shown in the first embodiment is provided in the supply pipe. Therefore, in the following description, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and are appropriately omitted.
In 3rd Embodiment, since the
第3の実施形態では、図13、14に示すように施工機12の2本のロッド24A、24Bの間に設けられた供給管26の上端部に、図4で示した気密容器76が設けられている。また、供給管26の下端部近傍に、図4で示したロータリーカッター74と同じ機構のロータリーカッター160が設けられている。
そして、気密容器76から送り出される連続した長繊維Fは、供給管26中を通ってロータリーカッター160へ供給される。
In the third embodiment, as shown in FIGS. 13 and 14, the
Then, the continuous long fibers F sent out from the
図13に示すように、供給管26の数箇所には、供給管26の長さ方向に沿って繊維送り出し装置154が設けられている。
繊維送り出し装置154では、図13のB−B側断面図である図15に示すように、一対のゴムローラ158A、158Bによって連続した長繊維Fを挟持し、矢印156A、156Bの方向にゴムローラ158A、158Bを回転させて、下方に長繊維Fを送り出す。
As shown in FIG. 13,
In the
図13、14に示すように、空気圧送部62に一端が接続された送気管72は、供給管26に沿ってロータリーカッター160まで延び、他端がロータリーカッター160に接続されている。図14の空気圧送部62の構成は、図4の空気圧送部62と同じなので、説明を省略する。
これによって、図13のA−A側断面図である図16に示すように、切断された短繊維Sが供給管26の下端部に形成された噴射口56から空気圧で噴射される。
As shown in FIGS. 13 and 14, the
Accordingly, as shown in FIG. 16, which is a cross-sectional side view taken along the line AA of FIG. 13, the cut short fibers S are injected by air pressure from the
次に、本発明の第3の実施形態に係る繊維補強セメント系地盤改良工法の作用及び効果について説明する。 Next, the operation and effect of the fiber-reinforced cement ground improvement method according to the third embodiment of the present invention will be described.
第3の実施形態では、第1の実施形態と同様の図7で示した施工手順によりオーガ部30によって地盤10を改良する。
第3の実施形態では、図7(d)において、駆動装置20を引き上げてオーガ部30を上昇させながら、供給管26の噴射口56(図3参照のこと)が軟弱層102と下層104の境界面付近に到達してからオーガ部30が地盤10の地上面に完全に引き上げられるまでの間、ロータリーカッター160から供給管26の噴射口56に短繊維Sが搬送される。これにより、図16に示すように、中空管26の噴射口56から繊維補強範囲へ短繊維Sを空気圧で噴射させる。
In the third embodiment, the
In the third embodiment, in FIG. 7D, the driving
よって、第3の実施形態では、オーガ部30に配置された中空管(ロッド24A、24B)からではなく、別途設けた供給管26から短繊維Sを噴射させることで、中空管(ロッド24A、24B)や供給管26が短繊維Sで詰まることがなくなる。すなわち、セメントミルクと繊維とを混合せずに地中に搬送するので、地中に繊維を搬送する配管にこの繊維が詰まるのを防ぐことができる。
Therefore, in the third embodiment, the hollow fibers (rods) are injected by injecting the short fibers S not from the hollow tubes (rods 24 </ b> A and 24 </ b> B) disposed in the
また、セメントミルクを吐出させるのと異なるタイミングで供給管26の噴射口56から短繊維Sを噴射させることができるので、必要な深度にだけ繊維で補強された地盤改良体を構築することができる。
Moreover, since the short fiber S can be injected from the
また、原地盤(地盤10)の土壌とセメントミルクとが攪拌混合された後に、これらの土壌とセメントミルクとの中へ短繊維Sを投入してオーガ部30の攪拌羽50で攪拌混合するので、セメントミルクと原地盤(地盤10)の土壌と短繊維Sとを均等に攪拌混合することができる。
Further, after the soil of the original ground (ground 10) and the cement milk are agitated and mixed, the short fibers S are put into the soil and the cement milk and agitated and mixed by the agitating
また、セメントミルクと短繊維Sとは、短繊維Sが混入されたセメントミルクと比べてそれぞれの粘度が低いので、比較的小さな動力の搬送設備で、セメントミルクと短繊維Sとを別々に搬送することができる。
また、計量手段(ロータリーカッター160)が供給管26の下端部近傍に設けられているので、計量した短繊維Sを直ぐに供給管26の噴射口56から地中へ噴射させることができる。よって、地中に繊維を搬送する配管にこの繊維が詰まるのをより防ぐことができる。また、連続した長繊維Fを切断するヤード、及びこの切断した短繊維Sを保管するヤードを現場に確保しなくてよい。
Also, cement milk and short fibers S have lower viscosities than cement milk mixed with short fibers S, so the cement milk and short fibers S can be transported separately with relatively small power transport equipment. can do.
Moreover, since the measuring means (rotary cutter 160) is provided in the vicinity of the lower end portion of the
これらにより、繊維を用いた地盤改良体を形成することができ、合理的な地盤基礎構造の構築が可能となる。例えば、繊維を用いた地盤改良体は高い靭性を有するので、平均強度に近い強度を設計値とすることができ、また、従来の地盤改良体よりも厚さを薄くすることが可能になる。 By these, the ground improvement body using a fiber can be formed and construction of a rational ground foundation structure is attained. For example, since the ground improvement body using fiber has high toughness, the strength close to the average strength can be set as the design value, and the thickness can be made thinner than the conventional ground improvement body.
なお、第1〜第3の実施形態では、図7で説明したように、オーガ上昇時攪拌工程のときに繊維補強範囲へ短繊維Sを噴射させた例を示したが、オーガ下降時攪拌工程のときに、繊維補強範囲へ短繊維Sを噴射させてもよい。 In the first to third embodiments, as described with reference to FIG. 7, the example in which the short fibers S are injected into the fiber reinforcement range during the auger ascending step is shown. At this time, the short fibers S may be injected into the fiber reinforcement range.
例えば、オーガ下降時攪拌工程で、オーガ部30を下降させながら、オーガ部30(吐出口44A、44B)が地盤改良範囲の改良深度(下層104と硬質層106との境界面付近)に到達するまで原地盤(地盤10)をオーガ部30の掘削羽52(掘削ビット54)によって削孔する。
For example, the auger part 30 (
そして、このオーガ30による削孔と共にロッド24A、24Bの吐出口44A、44Bから地盤改良範囲(地盤改良層108及び下層104へ)セメントミルクを吐出させる。さらに、オーガ部30による原地盤(地盤10)の削孔と共に、短繊維Sで補強する繊維補強範囲(地盤改良層108)へ供給管26の噴射口56から短繊維Sを空気圧で噴射させて、短繊維Sとセメントミルクと原地盤(地盤10)の土壌とをオーガ部30の攪拌羽50によって攪拌混合する。
Then, cement milk is discharged from the
この方法でよって、地盤改良を行った場合においても、第1〜第3の実施形態と同様に地中に繊維を搬送する配管にこの繊維が詰まるのを防ぐことができる。このように、地盤10を削孔しながら短繊維Sを繊維補強範囲へ噴射させる場合には、図3で示した掘削羽52の付け根に供給管26の吐出口56を設けるのが好ましい。
According to this method, even when the ground is improved, it is possible to prevent the fibers from being clogged in the pipe that conveys the fibers into the ground as in the first to third embodiments. Thus, when the short fiber S is jetted into the fiber reinforcement range while drilling the
また、このように繊維補強範囲へ短繊維Sを噴射させたオーガ下降時攪拌工程の後のオーガ上昇時攪拌工程のときに、再び繊維補強範囲へ短繊維Sを噴射させてもよい。 Further, in the auger rising stirring step after the auger lowering stirring step in which the short fibers S are jetted into the fiber reinforcement range as described above, the short fibers S may be sprayed again into the fiber reinforcing range.
例えば、オーガ下降字攪拌工程の後のオーガ上昇時攪拌工程で、オーガ部30を上昇させながら、短繊維Sで補強する繊維補強範囲(地盤改良層108)へ供給管26の噴射口56から短繊維Sを空気圧で噴射させる。そして、この短繊維Sとセメントミルクと原地盤(地盤10)の土壌とをオーガ部30の攪拌羽50によって攪拌混合する。
For example, in the auger rising stirring step after the auger descending stirring step, the
このように、オーガ下降時攪拌工程とオーガ上昇時攪拌工程との両工程で繊維補強範囲へ短繊維Sを噴射させれば、多くの短繊維Sを効率よく攪拌混合することができる。 In this way, if the short fibers S are injected into the fiber reinforcement range in both the auger lowering stirring step and the auger rising stirring step, many short fibers S can be efficiently stirred and mixed.
また、第1〜第3の実施形態では、1本の供給管26と2本のロッド24A、24Bを備えた施工機12を用いた例を示したが、ロッドは1本でもよいし、3本以上でもよい。また、供給管26は複数備えられていてもよい。そして、備えられたロッド及び供給管のうちの少なくとも1本からセメントミルクを吐出させ、残りのロッド及び供給管のうちの少なくとも1本から短繊維Sを噴射させればよい。
Moreover, although the example using the
また、ロッド又は供給管を二重管にして、二重管の一方の管からセメントミルクを吐出させ、他方の管から短繊維Sを噴射するようにしてもよい。ロッドを二重管にする場合には、供給管は備えなくてもよい。
ロッドから短繊維Sを噴射させる場合、例えば、図3で示した掘削羽52の付け根に短繊維Sの噴射口を設けるのが好ましい。
Alternatively, the rod or the supply pipe may be a double pipe, the cement milk may be discharged from one pipe of the double pipe, and the short fibers S may be jetted from the other pipe. When the rod is a double pipe, the supply pipe may not be provided.
When jetting the short fibers S from the rod, for example, it is preferable to provide an injection port for the short fibers S at the base of the
また、短繊維Sを用いた地盤改良は、上層100では行わずに、軟弱層102のみで行ってもよい。
また、ロッドに形成するセメントミルクの吐出口は、ロッドの下端部の他に、供給管26の噴射口56の高さ付近に形成してもよい。このようにすれば、セメントミルクによって地盤改良を行う地盤改良範囲の上層においても、オーガ部30によってセメントミルクと地盤10の土壌とを確実に攪拌混合することができる。
Further, the ground improvement using the short fibers S may be performed only on the
The cement milk discharge port formed on the rod may be formed near the height of the
また、第1の実施形態では、計量手段としてロータリーカッター74を用い、第3の実施形態では、計量手段としてロータリーカッター160を用いた例を示したが、第1及び第3の実施形態で用いられる計量手段は、連続した長繊維Fを切断して計量できるものであればよい。
In the first embodiment, the
ロータリーカッター74、160は、カッターローラ82及び弾性ローラ84の回転数や回転時間を変えることによって、切断される短繊維Sの量を容易に調整することができるので、地盤改良する地盤の土質に応じて、短繊維Sの地盤10への混入量を容易に調整することができる。また、カッターローラ82の径やカッターローラ82の外周面に取り付ける切断刃90のピッチを変えることによって、切断される短繊維Sの長さを容易に変えることができるので、短繊維Sの長さを長くして原地盤(地盤10)の土壌への混入量を減らす、又は短繊維Sの長さを短くして原地盤(地盤10)の土壌への混入量を増やすといった短繊維Sの調整を容易に行うことができる。
The
また、第2の実施形態では、計量手段として計量装置120を用いた例を示したが、第2の実施形態で用いられる計量手段は、短繊維Sをバッチ式に計量できる装置であればよい。地盤改良の施工スピードに追従できるように、1バッチ当りの計量時間が短い計量装置が好ましい。
In the second embodiment, an example in which the weighing
また、供給管26の噴射口56から短繊維Sと一緒に噴射された空気を地上に逃がす排出手段を設けてもよい。例えば、図17に示すように、供給管26との間に空間を有するように供給管26の外側に外管162を設けて二重管にし、この空間を空気の排出経路にして空気を地上に導くようにしてもよい。
Moreover, you may provide the discharge means which escapes the air injected with the short fiber S from the
また、第1〜第3の実施形態で示した供給管26の噴射口56は下に向いているが、横方向や斜め方向に短繊維Sが噴射するようにしてもよい。例えば、図18に示すように、噴射口56が横方向に向けられたノズル164を短繊維Sの噴射と共に回転(矢印166)させるようにしてもよい。
Moreover, although the
また、第1〜第3の実施形態で示した長繊維Fには、ポリプロピレン繊維、ビニロン繊維、ナイロン繊維等を用いることができる。ポリプロピレン繊維は、工業生産されており、汎用的及び安価であり、かつ補強材として必要な性能を有しているので長繊維Fに適している。 For the long fibers F shown in the first to third embodiments, polypropylene fibers, vinylon fibers, nylon fibers, and the like can be used. Polypropylene fiber is industrially produced, is versatile and inexpensive, and has the performance required as a reinforcing material, so it is suitable for long fiber F.
また、第1の実施形態で示した気密容器76、ロータリーカッター74、第2の実施形態で示したロータリーフィーダー116、及び第3の実施形態で示した気密容器76、ロータリーカッター160は、短繊維Sを効率よく空気搬送して、供給管26の噴射口56から地盤中に強く噴射させるために、高い気密性を有するものが好ましい。
The
また、短繊維Sを効率よく空気搬送して、供給管26の噴射口56から地盤中に強く噴射させるために、空気圧送部62から送る圧縮空気の圧力は、0.2MPa以上であることが好ましく、0.4MPa以上であることがより好ましい。
また、第1及び第2の実施形態で示した繊維供給管60は、曲率半径が小さくならないように設置すれば、短繊維Sの配管への詰まりをより効果的に防ぐことができる。
Further, in order to efficiently convey the short fibers S by air and to inject them strongly into the ground from the
Further, the
以上、本発明の第1〜第3の実施形態で説明したように、本発明の繊維補強セメント系地盤改良工法は、原地盤の性質に応じて、繊維やセメントの使用量をコントロールして地盤中に混入することができるので、さまざまな原地盤に対して所定の力学性能を有する地盤改良体を構築することができる。 As described above in the first to third embodiments of the present invention, the fiber-reinforced cement-based ground improvement method of the present invention controls the amount of fibers and cement used according to the properties of the original ground. Since it can mix in, the ground improvement body which has a predetermined dynamic performance with respect to various original grounds can be constructed | assembled.
また、繊維を用いた地盤改良体を形成することができるので、合理的な地盤基礎構造の構築が可能となる。すなわち、自立山留めや液状化防止を目的とする地盤改良断面の低減化、中層又は高層建物への直接基礎形式の採用、又は杭状改良体や壁杭の水平支持力の増大に対する地下構工法の合理化等を図ることができる。 Moreover, since the ground improvement body using a fiber can be formed, construction of a rational ground foundation structure is attained. In other words, it is possible to reduce the ground improvement cross section for the purpose of self-supporting mountain retaining and prevention of liquefaction, adopt a direct foundation type for middle-rise or high-rise buildings, or increase the horizontal bearing capacity of pile-like improved bodies and wall piles. Rationalization can be achieved.
以上、本発明の第1〜第3の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものでなく、第1〜第3の実施形態を組み合わせて用いてもよいし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。 The first to third embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to such embodiments, and the first to third embodiments may be used in combination. Needless to say, the present invention can be implemented in various modes without departing from the gist of the present invention.
10 地盤
24A、24B ロッド(中空管)
26 供給管
30 オーガ部(オーガ)
74、160 ロータリーカッター(計量手段)
108 地盤改良層(繊維補強範囲)
120 計量装置(計量手段)
F 長繊維
S 短繊維(繊維)
10
26
74, 160 Rotary cutter (Measuring means)
108 Ground improvement layer (fiber reinforcement range)
120 Weighing device (measuring means)
F Long fiber S Short fiber (fiber)
Claims (7)
オーガを下降させながら、前記オーガが地盤改良範囲の改良深度に到達するまで前記原地盤を前記オーガで削孔すると共に前記オーガに配置された中空管から前記地盤改良範囲へ前記セメントミルクを吐出させて該セメントミルクと前記原地盤の土壌とを前記オーガで攪拌混合するオーガ下降時攪拌工程と、
前記オーガを上昇させながら、前記繊維で補強する繊維補強範囲へ供給管から前記繊維を空気圧で噴射させて該繊維と前記セメントミルクと前記原地盤の土壌とを前記オーガで攪拌混合するオーガ上昇時攪拌工程と、
を有する繊維補強セメント系地盤改良工法。 In the fiber reinforced cement-based ground improvement method that improves the ground by stirring and mixing cement milk, soil of the original ground, and fiber,
While lowering the auger, the original ground is drilled with the auger until the auger reaches the improvement depth of the ground improvement range, and the cement milk is discharged from the hollow pipe disposed in the auger to the ground improvement range. An auger descending stirring step of stirring and mixing the cement milk and the soil of the original ground with the auger;
While raising the auger, when the auger is raised, the fiber, the cement milk, and the soil of the original ground are stirred and mixed with the auger by injecting the fiber from the supply pipe into the fiber reinforced range reinforced with the fiber. A stirring step;
A fiber-reinforced cement-based ground improvement method.
オーガを下降させながら、前記オーガが地盤改良範囲の改良深度に到達するまで前記原地盤を前記オーガで削孔すると共に前記オーガに配置された中空管から前記地盤改良範囲へ前記セメントミルクを吐出させ、かつ前記繊維で補強する繊維補強範囲へ供給管から前記繊維を空気圧で噴射させて該繊維と前記セメントミルクと前記原地盤の土壌とを前記オーガで攪拌混合するオーガ下降時攪拌工程、
を有する繊維補強セメント系地盤改良工法。 In the fiber reinforced cement-based ground improvement method that improves the ground by stirring and mixing cement milk, soil of the original ground, and fiber,
While lowering the auger, the original ground is drilled with the auger until the auger reaches the improvement depth of the ground improvement range, and the cement milk is discharged from the hollow pipe disposed in the auger to the ground improvement range. Agitating step when the auger descends, wherein the fibers are jetted pneumatically from a supply pipe to a fiber reinforced range reinforced with the fibers, and the fibers, the cement milk, and the soil of the original ground are agitated and mixed with the auger,
A fiber-reinforced cement-based ground improvement method.
を有する請求項2に記載の繊維補強セメント系地盤改良工法。 While raising the auger, the auger ascending and mixing the fiber, the cement milk, and the soil of the original ground with the auger by injecting the fiber from the supply pipe into the fiber reinforced range reinforced with the fiber by air pressure Stirring process,
The fiber-reinforced cement-based ground improvement method according to claim 2, comprising:
前記計量手段は、
外周面に切断刃を設けたカッターローラと、
前記切断刃が食い込む弾性層が外周面に形成され、連続した長繊維を前記カッターローラとで挟持する弾性ローラと、
を備える請求項1〜3の何れか1項に記載の繊維補強セメント系地盤改良工法。 Measuring means for measuring the fibers to be ejected from the supply pipe;
The weighing means includes
A cutter roller provided with a cutting blade on the outer peripheral surface;
An elastic layer in which the cutting blade bites is formed on the outer peripheral surface, and an elastic roller for sandwiching continuous long fibers with the cutter roller;
The fiber reinforced cementitious ground improvement construction method according to any one of claims 1 to 3.
前記計量手段は、バッチ式の計量装置である請求項1〜3の何れか1項に記載の繊維補強セメント系地盤改良工法。 Measuring means for measuring the fibers to be ejected from the supply pipe;
The fiber-reinforced cement-based ground improvement method according to any one of claims 1 to 3, wherein the weighing means is a batch-type weighing device.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014062365A (en) * | 2012-09-20 | 2014-04-10 | Hazama Ando Corp | Method for creating fiber-mixed soil improvement body, and creation pipe used for the same |
KR101401645B1 (en) * | 2012-01-11 | 2014-06-02 | 이승재 | Poor ground improvement method and system by forming cast-in-place plain concrete column and using separated doughnut auger having suction duct |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63159722A (en) * | 1986-12-24 | 1988-07-02 | Akatake Eng Kk | Powder supply device |
JPH0599374A (en) * | 1991-04-11 | 1993-04-20 | Kyushu Fume Kk | Reinforcing method for reinforced concrete pipe |
JPH06257169A (en) * | 1993-03-03 | 1994-09-13 | Kajima Corp | Small-scale basement |
JPH08134886A (en) * | 1994-11-08 | 1996-05-28 | Shimizu Corp | Soil improvement method and device |
JP2001355233A (en) * | 2000-06-14 | 2001-12-26 | East Japan Railway Co | Forming method for cast-in-place pile by mixing and stirring |
-
2008
- 2008-05-13 JP JP2008126032A patent/JP2009275378A/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63159722A (en) * | 1986-12-24 | 1988-07-02 | Akatake Eng Kk | Powder supply device |
JPH0599374A (en) * | 1991-04-11 | 1993-04-20 | Kyushu Fume Kk | Reinforcing method for reinforced concrete pipe |
JPH06257169A (en) * | 1993-03-03 | 1994-09-13 | Kajima Corp | Small-scale basement |
JPH08134886A (en) * | 1994-11-08 | 1996-05-28 | Shimizu Corp | Soil improvement method and device |
JP2001355233A (en) * | 2000-06-14 | 2001-12-26 | East Japan Railway Co | Forming method for cast-in-place pile by mixing and stirring |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101401645B1 (en) * | 2012-01-11 | 2014-06-02 | 이승재 | Poor ground improvement method and system by forming cast-in-place plain concrete column and using separated doughnut auger having suction duct |
JP2014062365A (en) * | 2012-09-20 | 2014-04-10 | Hazama Ando Corp | Method for creating fiber-mixed soil improvement body, and creation pipe used for the same |
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