JP2009275378A - Fiber-reinforced cement-based soil improvement method - Google Patents

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Masao Kojima
正朗 小島
Hiroshi Kodaira
泰士 小平
Motoki Ugoshi
元紀 鴉越
Masamichi Aoki
雅路 青木
Ryota Goto
良太 後藤
Tateo Mitsui
健郎 三井
Eiji Sato
英二 佐藤
Takao Kono
貴穂 河野
Makoto Urase
誠 浦瀬
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fiber-reinforced cement-based soil improvement method which prevents piping for conveying fibers into ground from being clogged with the fibers. <P>SOLUTION: In a step of performing an agitation operation during the descent of an auger, cement milk and soil of original ground 10 are agitated for mixing by ejecting the cement milk from hollow pipes 24A and 24B, while the original ground 10 is drilled by the auger 30 until the auger 30 reaches an improvement depth in a soil improvement range while being lowered. In a step of performing an agitation operation during the ascent of the auger, the fibers S, the cement milk and the soil of the original ground 10 are agitated for mixing by means of the auger 30 by jetting the fibers S from a supply pipe 26 to a fiber reinforcement range to be reinforced by the fibers S, by air pressure, while the auger 30 is lifted. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

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1mに対するセメント量は80〜150kg程度、粘性土1mに対するセメント量は100〜300kg程度、シルト1m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/cmとすると、砂1mに対して127〜150リットル程度、粘性土1mに対して133〜200リットル程度、シルト1m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 mixer 250 and stirred while the mixer 250 and the agitator 252 are rotated. .
Further, while the mixer 250 and the agitator 252 are rotated, the thickener and the fiber are sequentially added and stirred to produce the fiber-mixed cement milk.

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 pump 254 and the water pumped by the pump 258 from the water tank 256 are discharged into the ground from another system by the construction machine 260 to create an underground structure.

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。
特開2003−232032号公報
However, since the fiber-mixed cement milk has a high viscosity and low fluidity, there is a concern that the fiber may be clogged in a pipe that conveys the fiber-mixed cement milk to the construction machine 260.
JP 2003-232032 A

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 construction machine 12 is disposed on the ground 10.
In the construction machine 12, a column 16 is erected in front of a crane 14 as a construction machine body. The support column 16 is provided with a driving device 20 that is suspended from the upper end of the support column 16 via a wire 18 and moves up and down.

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 device 20 has a built-in motor (not shown), and by driving the motor, a hollow tube whose upper ends are connected to the two connecting portions 22A and 22B provided at the lower end of the driving device 20, respectively. The two rods 24A and 24B are rotated. The rods 24A and 24B have a hollow cylindrical shape.

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 cylindrical supply pipe 26 is disposed between the two rods 24A and 24B in the vertical direction, and the two rods 24A and 24B and the supply pipe 26 are positioned by a guide member 28.

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 guide member 28 rotatably holds the rods 24A and 24B so that the turning center positions of the rods 24A and 24B are not shifted. The supply pipe 26 is fixed to the guide member 28.

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 rods 24A and 24B, an auger portion 30 is provided for drilling the ground 10 to form vertical holes and discharging cement milk.

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 plant 32 that generates cement milk is constructed in the vicinity of the construction machine 12 on the ground 10.
The plant 32 includes a water tank 34, a cement silo 36, a mixing unit 38 that mixes water sent from the water tank 34 and cement sent from the cement silo 36 to generate cement milk, and cement milk generated by the mixing unit 38. Is constituted by a pump 42 for delivering the gas to the pipe 40.

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 pipe 40 is connected to the pump 42, and the other end is connected to rods 24 </ b> A and 24 </ b> B provided on the construction machine 12. Thereby, the cement milk produced | generated in the plant 32 is sent into the inside of rod 24A, 24B.

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 auger portion 30, discharge ports 44A and 44B are formed at the lower ends of the rods 24A and 24B. Cement milk that has flowed down inside the rods 24A and 24B is discharged from the discharge ports 44A and 44B.
The rods 24A and 24B are rotatably held at a predetermined distance by fixing members 46 and 48 disposed at two locations above and below.

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 blades 50 having a slope and a plurality of excavation blades 52 are provided from the side walls of the rods 24A and 24B toward the outside in the radial direction.
The excavation blade 52 is provided with an excavation bit 54 having a blade portion for excavating the ground 10 (see FIGS. 1 and 2) when the rods 24A and 24B rotate.

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 supply pipe 26 is connected to the fiber supply pipe 60 having one end connected to the fiber supply section 58 shown in FIG. 4, the short fibers S flow down through the supply pipe 26 and supply pipe Injected by air pressure from an injection port 56 formed at the lower end portion of 26.

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 fiber supply unit 58 includes a pneumatic feeding unit 62 and a fiber processing unit 64 arranged on the ground 10.
In the pneumatic feeding unit 62, compressed air is sent from the air compressor 68 to the air tank 70 via the air dehumidifier 66, and the compressed air is stored in the air tank 70. Then, compressed air is sent from the air tank 70 through the air supply pipe 72 to the rotary cutter 74 of the fiber processing section 64 as necessary.

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 reel 78 around which continuous long fibers F are wound is provided inside the airtight container 76 of the fiber processing unit 64, and the long fibers F are fed from the reel 78 to the rotary cutter 74 through the feed pipe 92.

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 rotary cutter 74 as the weighing unit includes a cutter roller 82 and an elastic roller 84.
Rubber layers 86 and 88 as elastic layers are formed on the outer peripheral surfaces of the cutter roller 82 and the elastic roller 84. The rubber layer 88 is thicker than the rubber layer 86.

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 blades 90 are attached to the outer peripheral surface of the cutter roller 82 at equal intervals in the circumferential direction.
In addition, the cutter roller 82 and the elastic roller 84 are arranged so that the cutting blade 90 provided on the outer peripheral surface of the cutter roller 82 bites into the elastic rubber 88 formed on the outer peripheral surface of the elastic roller 84.

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 cutter roller 82 and the elastic roller 84 and sent to the fiber supply pipe 60 side (see FIG. 6A), and the cutter roller 82 and the elastic roller 84 are moved to the arrows. By rotating in the direction of 94, 96, the continuous blade F can be cut into the continuous blade F (see FIG. 6B) (see FIG. 6C).

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 fiber supply pipe 60 by the pressure of the compressed air sent from the air supply pipe 72 to the rotary cutter 74, and then are pneumatically conveyed through the fiber supply pipe 60 to the supply pipe 26. It is thrown.
Further, the short fibers S flow down the supply pipe 26 by the pressure of the compressed air sent from the air supply pipe 72 and are jetted by air pressure from the jet port 56 of the supply pipe 26.

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 rotary cutter 74 can easily and continuously measure the amount of the cut short fibers S from the rotation speed and the rotation time of the cutter roller 82 and the elastic roller 84. That is, the short fibers S as the fibers to be ejected from the ejection port 56 of the supply pipe 26 can be measured by the rotary cutter 74 as the measuring means.

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 cutter roller 82 and the elastic roller 84, the amount of the short fiber S to be cut can be easily adjusted, and the fiber supply per hour corresponding to the construction of the ground improvement body. The amount can be secured.

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 cutter roller 82 and the pitch of the cutting blades 90 attached to the outer peripheral surface of the cutter roller 82 may be changed. By changing the diameter of the cutter roller 82 and the pitch of the cutting blades 90 attached to the outer peripheral surface of the cutter roller 82, the length of the short fibers S to be cut can be easily changed.

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 ground 10 is improved by the auger section 30.
In order to explain the construction procedure, in FIG. 7, the ground 10 is composed of an upper layer 100 on which a foundation such as a building is constructed, a soft layer 102 that requires ground improvement using fibers, and mainly cement without using fibers. The lower layer 104 that improves the ground with milk and the hard layer 106 that does not require ground improvement are displayed separately.

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 ground improvement layer 108 and the lower layer 104 composed of the upper layer 100 and the soft layer 102 are ground improved with cement milk, and the ground improvement layer 108 is ground improved with fibers. That is, the ground improvement layer 108 and the lower layer 104 are in the ground improvement range, and the ground improvement layer 108 is in the fiber reinforcement range.
As shown in FIG. 7A, first, the construction machine 12 is placed on the ground 10.

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 device 20 of the construction machine 12 is driven, the rods 24 </ b> A and 24 </ b> B are turned, and the driving device 20 and the auger unit 30 are lowered while the drilling bit of the drilling blade 52. The vertical hole 110 is drilled by 54. That is, the original ground (ground 10) is drilled by the auger part 30.
In addition, the pump 42 (see FIGS. 1 and 2) is operated together with the drilling of the vertical hole 110 by the auger section 30, and the ground improvement range from the discharge ports 44A and 44B (see FIG. 3) of the rods 24A and 24B. Cement milk is discharged.

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 vertical hole 110 by the auger part 30 and the discharge of cement milk from the rods 24A, 24B to the ground improvement range are performed by the auger part 30 (discharge ports 44A, 44B) in the improvement depth of the ground improvement range (the lower layer 104 and the hard The process is performed until the vicinity of the boundary surface with the layer 106 is reached. At this time, the soil of the original ground (ground 10) and the cement milk are stirred and mixed by the stirring blade 50 of the auger section 30.

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 auger part 30 is lowered, the auger part 30 reaches the improvement depth of the ground improvement range (near the boundary surface between the lower layer 104 and the hard layer 106) (the ground) 10) is drilled by the auger 30 and cement milk is discharged from the discharge ports 44A and 44B of the rods 24A and 24B, and the cement milk and the soil of the original ground (ground 10) are stirred and mixed by the auger unit 30. Yes.

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 (discharge ports 44A and 44B) reaches the improvement depth of the ground improvement range (near the boundary surface between the lower layer 104 and the hard layer 106), the driving device 20 To raise. As a result, the auger portion 30 is raised and extraction is started. The rods 24A and 24B are continuously turning.

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 supply pipe 26 is a boundary between the soft layer 102 and the lower layer 104 while pulling up the driving device 20 and raising the auger portion 30. The short fiber S is supplied from the fiber supply part 58 to the supply pipe 26 until the auger part 30 is completely pulled up above the ground surface of the ground 10 after reaching the vicinity of the surface. Thereby, the short fiber S is jetted by air pressure from the jet port 56 of the supply pipe 26 to the fiber reinforcement range.

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 blades 50 of the auger unit 30.
That is, in the auger rising stirring process so far, the short fibers S are pneumatically supplied from the injection port 56 of the supply pipe 26 to the fiber reinforcement range (ground improvement layer 108) reinforced with the short fibers S while raising the auger portion 30. The short fiber S, the cement milk, and the soil of the original ground (ground 10) are agitated and mixed by the auger unit 30 by spraying.

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 auger part 30 is completely pulled up above the ground surface of the ground 10, the rotation of the rods 24A and 24B is stopped, and the discharge of cement milk and the short fibers S are stopped. Is stopped. Thereafter, the construction machine 12 is moved to finish the construction.

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 (rods 24A and 24B) disposed in the auger portion 30 but from the separately provided supply tube 26, The empty pipes (rods 24A and 24B) and the supply pipe 26 are not clogged with the short fibers S. That is, since the cement milk and the fiber are conveyed to the ground without being mixed, it is possible to prevent the fibers from being clogged in the pipe for conveying the fiber to the ground.

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 injection port 56 of the supply pipe 26 at a timing different from the time when the cement milk is discharged, a ground improvement body reinforced with fibers only at a necessary depth can be constructed. .

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 blade 50 of the auger 30. The cement milk, the soil of the original ground (ground 10), and the short fibers S can be evenly stirred and mixed.

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 supply pipe 26 by air conveyance, large facilities such as a water tank and a water supply pump are not required for conveying the short fibers S.

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 plant 32, the construction machine 12, and the auger part 30 (refer FIGS. 1-3) shown in 1st Embodiment are used, description is abbreviate | omitted about these.

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 | tube 26 provided between the two rods 24A and 24B of the construction machine 12 is the fiber supply pipe | tube 60 by which one end was connected to the fiber supply part 112 shown in FIG. Therefore, the short fibers S flow down in the supply pipe 26 and are injected by air pressure from the injection port 56 formed in the lower end portion of the supply pipe 26.

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 fiber supply unit 112 includes a pneumatic feeding unit 62 and a fiber storage unit 114. The configuration of the pneumatic feeding unit 62 is the same as that in FIG.
Compressed air is sent to the rotary feeder 116 of the fiber storage unit 114 from the air feeding pipe 72 connected to the pneumatic feeding unit 62 as necessary.

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 fiber storage unit 114, the silo 118 in which the short fibers S are stored is disposed on the ground 10. This short fiber S may be supplied to the silo 118 after being cut at the factory, or the continuous long fiber F is cut at the site using the method shown in FIG. May be supplied to the silo 118. Further, the continuous long fibers F may be cut and supplied to the silo 118 on site using a method other than the method shown in FIG.

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 silo 118 are weighed by a batch-type weighing device 120 as a weighing means, and then are secured from the rotary feeder 116 in a state where confidentiality is ensured. Sent out.

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 type weighing device 120 as the weighing means will be described.
As shown in FIG. 9, a hopper 122 is provided on the casing 124 of the weighing device 120.

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 motor 130 that rotates a rotating shaft 128 provided vertically on the transmission 126 is provided in the casing 124 via the transmission 126.
A supply board 132 having a plurality of blades 134 (see FIG. 10) radially arranged on the outer peripheral edge is pivotally attached to the rotating shaft 128. Further, a conical stirring body 136 is pivotally attached to the rotary shaft 128 so as to be positioned above the supply board 132.

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 casing 124, a semi-annular scraping plate 138 that covers the rotation trajectory surface of the blade 134 at the upper end height of the blade 134 of the supply board 132 is fixed.
The rotation trajectory surface of the blade 134 that is not covered with the scraping plate 138 is the input surface of the input port 140 for the short fibers S.
As shown in FIG. 11, a gap 142 is formed on the lower surface of the scraping plate 138 by reducing the thickness of the scraping plate 138 except for the circumferential end.

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 load cell 148 is provided in the casing 124 located in the vicinity of the lower right end of the hopper 122. A pressure receiving plate 146 is mounted on the upper surface of the balance table 144 of the load cell 148, and a short space accommodated in an accommodating space 152 partitioned by the side wall surface of the casing 124 and the side wall surface of the blades 134 on the pressure receiving plate 146. The fiber S is placed (see FIG. 10).
As shown in FIG. 9, a discharge port 150 is formed in the casing 124 located in the vicinity of the lower left end portion of the hopper 122.

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 hopper 122 is sent to the input port 140 while being stirred by the rotating stirrer 136, and the measuring method is as follows. The fiber S is dropped and accommodated in each accommodation space 152.
Next, as shown in FIG. 11, the short fibers S accommodated in the accommodation space 152 are sequentially cut by the sliding plate 138 and transferred in the circumferential direction in a state where the volume of the accommodation space 152 is almost filled. .

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 accommodation spaces 152 pass over the pressure receiving plate 146 of the load cell 148 while being transported in the circumferential direction. Then, the weight of the short fiber S accommodated in the accommodation space 152 is measured continuously or intermittently by the load cell 148 at the moment when the short fiber S accommodated in each accommodation space 152 is placed on the pressure receiving plate 146. The Based on the weight value measured by the load cell 148 and the number of rotations per unit time of the rotating shaft 128, the supply amount of the short fibers S discharged from the discharge port 150 is obtained.
Next, when the accommodating space 152 that accommodates the weighed short fibers S reaches the discharge port 150, the short fibers S accommodated in the accommodating space 152 fall downward.

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 supply pipe 26 can be measured by the simple measuring device 120.
Then, the short fibers S as the fibers are sent to the fiber supply pipe 60 by the pressure of the compressed air sent from the air supply pipe 72, and thereafter, the air is conveyed through the fiber supply pipe 60 and put into the supply pipe 26. .
Further, due to the pressure of the compressed air sent from the air supply pipe 72, the short fibers S flow down the supply pipe 26 and are injected pneumatically from the injection port 56 of the supply pipe 26.

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 ground 10 is improved by the auger portion 30 according to the construction procedure shown in FIG. 7 similar to the first embodiment.
In the second embodiment, in FIG. 7 (d), the driving device 20 is pulled up to raise the auger portion 30, while the injection port 56 (see FIG. 3) of the supply pipe 26 is formed between the soft layer 102 and the lower layer 104. The short fiber S is supplied from the fiber supply unit 112 to the supply pipe 26 until the auger unit 30 is completely pulled up above the ground surface of the ground 10 after reaching the vicinity of the boundary surface. Thereby, the short fiber S is jetted by air pressure from the jet port 56 of the supply pipe 26 to the fiber reinforcement range.

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 auger unit 30 but from the separately provided supply tubes 26. 24A, 24B) and the supply pipe 26 are not clogged with the short fibers S. That is, since the cement milk and the fiber are conveyed to the ground without being mixed, it is possible to prevent the fibers from being clogged in the pipe for conveying the fiber to the ground.

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 injection port 56 of the supply pipe 26 at a timing different from the time when the cement milk is discharged, a ground improvement body reinforced with fibers only at a necessary depth can be constructed. .

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 blade 50 of the auger 30. The cement milk, the soil of the original ground (ground 10), and the short fibers S can be evenly stirred and mixed.

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 supply pipe 26 by air conveyance, large facilities such as a water tank and a water supply pump are not required for conveying the short fibers S.
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 plant 32, the construction machine 12, and the auger part 30 (refer FIGS. 1-3) shown in 1st Embodiment are used, description is abbreviate | omitted about these.

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 airtight container 76 shown in FIG. 4 is provided at the upper end of the supply pipe 26 provided between the two rods 24 </ b> A and 24 </ b> B of the construction machine 12. It has been. In addition, a rotary cutter 160 having the same mechanism as the rotary cutter 74 shown in FIG.
Then, the continuous long fibers F sent out from the airtight container 76 are supplied to the rotary cutter 160 through the supply pipe 26.

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, fiber feeding devices 154 are provided along the length direction of the supply pipe 26 at several locations of the supply pipe 26.
In the fiber delivery device 154, as shown in FIG. 15 which is a BB side cross-sectional view of FIG. 13, the continuous long fibers F are sandwiched by a pair of rubber rollers 158A and 158B, and the rubber rollers 158A and 158A in the directions of arrows 156A and 156B 158B is rotated and the long fiber F is sent out downward.

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 air supply pipe 72 having one end connected to the pneumatic supply section 62 extends to the rotary cutter 160 along the supply pipe 26, and the other end is connected to the rotary cutter 160. The configuration of the pneumatic feeding unit 62 in FIG. 14 is the same as that of the pneumatic feeding unit 62 in FIG.
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 injection port 56 formed at the lower end portion of the supply pipe 26.

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 ground 10 is improved by the auger portion 30 by the construction procedure shown in FIG. 7 similar to the first embodiment.
In the third embodiment, in FIG. 7D, the driving device 20 is pulled up to raise the auger portion 30, while the injection port 56 (see FIG. 3) of the supply pipe 26 is formed between the soft layer 102 and the lower layer 104. The short fiber S is conveyed from the rotary cutter 160 to the injection port 56 of the supply pipe 26 until the auger part 30 is completely pulled up to the ground surface of the ground 10 after reaching the vicinity of the boundary surface. Thereby, as shown in FIG. 16, the short fiber S is injected by air pressure from the injection port 56 of the hollow tube 26 to the fiber reinforcement range.

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 auger unit 30 but from the separately provided supply tubes 26. 24A, 24B) and the supply pipe 26 are not clogged with the short fibers S. That is, since the cement milk and the fiber are conveyed to the ground without being mixed, it is possible to prevent the fibers from being clogged in the pipe for conveying the fiber to the ground.

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 injection port 56 of the supply pipe 26 at a timing different from the time when the cement milk is discharged, a ground improvement body reinforced with fibers only at a necessary depth can be constructed. .

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 blade 50 of the auger 30. The cement milk, the soil of the original ground (ground 10), and the short fibers S can be evenly stirred and mixed.

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 supply pipe 26, the measured short fibers S can be immediately injected from the injection port 56 of the supply pipe 26 into the ground. Therefore, it is possible to further prevent the fibers from being clogged in the pipe for conveying the fibers into the ground. Moreover, it is not necessary to secure the yard which cut | disconnects the continuous long fiber F, and the yard which stores this cut | disconnected short fiber S on the spot.

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 (discharge ports 44A, 44B) reaches the improvement depth of the ground improvement range (near the boundary surface between the lower layer 104 and the hard layer 106) while lowering the auger part 30 in the auger lowering stirring process. The original ground (ground 10) is drilled by the excavation blades 52 (excavation bit 54) of the auger section 30 until the ground.

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 discharge ports 44A and 44B of the rods 24A and 24B together with the drilling holes by the auger 30 to the ground improvement range (to the ground improvement layer 108 and the lower layer 104). Further, the short fiber S is sprayed by air pressure from the injection port 56 of the supply pipe 26 to the fiber reinforcement range (ground improvement layer 108) reinforced with the short fiber S together with the drilling of the original ground (ground 10) by the auger section 30. Then, the short fibers S, the cement milk, and the soil of the original ground (ground 10) are stirred and mixed by the stirring blades 50 of the auger section 30.

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 ground 10, it is preferable to provide the discharge port 56 of the supply pipe 26 at the base of the excavation blade 52 shown in FIG.

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 auger portion 30 is raised from the injection port 56 of the supply pipe 26 to the fiber reinforcement range (ground improvement layer 108) reinforced with the short fibers S while being raised. The fiber S is jetted by air pressure. Then, the short fibers S, the cement milk, and the soil of the original ground (ground 10) are stirred and mixed by the stirring blades 50 of the auger section 30.

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 construction machine 12 provided with the one supply pipe | tube 26 and the two rods 24A and 24B was shown in the 1st-3rd embodiment, one rod may be sufficient, 3 It may be more than a book. A plurality of supply pipes 26 may be provided. Then, the cement milk may be discharged from at least one of the provided rod and the supply pipe, and the short fiber S may be sprayed from at least one of the remaining rod and the supply pipe.

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 excavation blade 52 shown in FIG.

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 soft layer 102 without being performed on the upper layer 100.
The cement milk discharge port formed on the rod may be formed near the height of the injection port 56 of the supply pipe 26 in addition to the lower end of the rod. If it does in this way, cement milk and the soil of the ground 10 can be reliably stirred and mixed by the auger part 30 also in the upper layer of the ground improvement range which performs ground improvement with cement milk.

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 rotary cutter 74 is used as the weighing unit. In the third embodiment, the rotary cutter 160 is used as the weighing unit. However, the rotary cutter 160 is used as the weighing unit. Any metering means may be used as long as the continuous long fibers F can be cut and weighed.

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 rotary cutters 74 and 160 can easily adjust the amount of short fibers S to be cut by changing the rotation speed and rotation time of the cutter roller 82 and the elastic roller 84. Accordingly, the mixing amount of the short fibers S into the ground 10 can be easily adjusted. Further, the length of the short fibers S can be easily changed by changing the diameter of the cutter roller 82 and the pitch of the cutting blades 90 attached to the outer peripheral surface of the cutter roller 82. Adjust the short fiber S to increase the mixing amount of the original ground (ground 10) into the soil by shortening the length of the original ground (ground 10) by shortening the length of the original ground (ground 10) Can be easily performed.

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 device 120 is used as the weighing means is shown. However, the weighing means used in the second embodiment may be any device that can measure the short fibers S in a batch type. . A metering device with a short metering time per batch is preferable so that it can follow the construction speed of ground improvement.

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 injection port 56 of the supply pipe | tube 26 to the ground. For example, as shown in FIG. 17, an outer pipe 162 is provided outside the supply pipe 26 so as to have a space between the supply pipe 26 and a double pipe is formed. You may make it lead to.

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 injection port 56 of the supply pipe 26 shown in the first to third embodiments faces downward, the short fibers S may be jetted in a lateral direction or an oblique direction. For example, as shown in FIG. 18, the nozzle 164 having the injection port 56 directed in the lateral direction may be rotated (arrow 166) together with the injection of the short fibers S.

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 airtight container 76 and the rotary cutter 74 shown in the first embodiment, the rotary feeder 116 shown in the second embodiment, and the airtight container 76 and the rotary cutter 160 shown in the third embodiment are short fibers. In order to efficiently air-transfer S and to strongly inject it into the ground from the injection port 56 of the supply pipe 26, it is preferable to have high airtightness.

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 injection port 56 of the supply pipe 26, the pressure of the compressed air sent from the pneumatic feeding unit 62 may be 0.2 MPa or more. Preferably, it is 0.4 MPa or more.
Further, the fiber supply pipe 60 shown in the first and second embodiments can be more effectively prevented from clogging the short fiber S in the pipe if it is installed so that the radius of curvature is not reduced.

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.

本発明の第1の実施形態に係る施工機を示す側面図である。It is a side view which shows the construction machine which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る施工機を示す正面図である。It is a front view which shows the construction machine which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係るオーガ部の説明図である。It is explanatory drawing of the auger part which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る繊維供給部を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the fiber supply part which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係るロータリーカッターを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the rotary cutter which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係るロータリーカッターの作用を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the effect | action of the rotary cutter which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 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を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the fiber reinforcement cement-type ground improvement construction method which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る繊維供給部を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the fiber supply part which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る計量装置を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows the measuring apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る計量装置を示す平面図である。It is a top view which shows the measuring apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る計量装置を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows the measuring device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る計量装置を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows the measuring device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る施工機を示す正面図である。It is a front view which shows the construction machine which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る空気圧送部及び気密容器を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the pneumatic feeding part and airtight container which concern on the 3rd Embodiment of this invention. 図13のB−B断面図である。It is BB sectional drawing of FIG. 図13のA−A断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 本発明の実施形態に係る供給管の変形例を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows the modification of the supply pipe | tube which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る供給管の噴射口の変形例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the modification of the injection nozzle of the supply pipe | tube which concerns on embodiment of this invention. 従来の繊維補強ソイルセメント固化体の施工法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the construction method of the conventional fiber reinforcement soil cement solidification body.

符号の説明Explanation of symbols

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 Ground 24A, 24B Rod (hollow tube)
26 supply pipe 30 auger section (auger)
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)

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.
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.
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.
前記計量手段は、前記供給管に設けられている請求項4に記載の繊維補強セメント系地盤改良工法。   The fiber-reinforced cement-based ground improvement method according to claim 4, wherein the measuring means is provided in the supply pipe. 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請求項4又は5に記載の繊維補強セメント系地盤改良工法。   The fiber-reinforced cement-based ground improvement method according to claim 4 or 5, wherein the fibers are pneumatically conveyed from the measuring means to the supply pipe.
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