JP2012241323A - 地盤改良用攪拌混合装置ユニット及びそれを用いた地盤改良装置 - Google Patents

Abstract

【課題】輸送コスト、イニシャルコスト及びメンテナンスコストを低減することができる地盤改良装置を提供する。
【解決手段】基体２、基体２により回転軸３まわりに回転可能に支持された攪拌翼４，５、基体２に回転軸３と直交する方向へ突設され、その先端に連結フランジ部７Ａ，８Ａが設けられた連結体７，８、基体２により支持された、攪拌翼４，５を駆動する駆動装置６Ａにより地盤改良用攪拌混合装置ユニット１を構成した。基本構造を共通化した地盤改良用攪拌混合装置ユニット１を用いて、現地で組み立てて所要の機能を実現するビルディングブロック方式による地盤改良用攪拌混合装置を実現することができるとともに、このような地盤改良用攪拌混合装置を特殊な重機を使用せずにバックホウ等のベースマシンにより支持して各地盤改良工程に最適な地盤改良装置を構成することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、地盤と改良材とを混合攪拌して地盤改良を行う地盤改良装置に関するものである。

深層、中層又は浅層の地盤改良は、建設機械をベースマシンとしてそのアームにより地盤改良用攪拌混合装置（掘削攪拌装置）を支持し、攪拌翼を回転させて地盤と改良材とを混合攪拌することにより行われるのが一般的であり、このような地盤改良装置として、各種の専用機が開発され使用されている（例えば、特許文献１〜７参照。）。

特開２００９−２０３７１１号公報 特開２００３−２３９２７１号公報 特開２００９−０３０３３６号公報 特許第４３９１１０６号公報 特開平１０−２２７０２８号公報 特開平１１−３３６０６８号公報 実開昭５２−１６６３０８号公報

このような従来の地盤改良装置は、各工程に対して夫々に適した専用機であることから、ある一箇所の地盤改良を行う場合であっても、工事現場に各工程用の地盤改良装置を夫々持ち込む必要があるため、輸送コストが増大する。
その上、各工程用の多くの地盤改良装置を所有するには多額の設備投資が必要になり、多くの地盤改良装置をレンタルするにはそのための費用が多額になるため、イニシャルコストが増大する。
その上さらに、各工程用の地盤改良装置の構造が夫々異なるものであるため、メンテナンスコストが増大する。

そこで、本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、輸送コスト、イニシャルコスト及びメンテナンスコストを低減することができる地盤改良装置を提供する点にある。

本発明に係る地盤改良用攪拌混合装置ユニットは、前記課題解決のために、基体と、該基体により回転軸まわりに回転可能に支持された攪拌翼と、前記基体に前記回転軸と直交する方向へ突設され、その先端に連結フランジ部が設けられた、少なくとも１つの連結体と、前記基体又は連結体により支持された、前記攪拌翼を駆動する駆動装置と、を備えてなることを特徴とする。
このような構成によれば、ベースマシンのアーム先端のアタッチメントに取り付けられた連結ロッド下端の連結フランジ部又は該連結フランジ部に取り付けた連結部材に、連結体の連結フランジ部を利用して地盤改良用攪拌混合装置ユニットを容易に取り付けて使用することができるため、連結ロッドの長さを変更したり、複数の連結ロッドを継ぎ足して使用することにより、現場で所要の地盤改良深さに応じた地盤改良を行うことができる。

その上、地盤改良用攪拌混合装置ユニットの複数を、連結体の連結フランジ部同士を連結して一体化すること及びこのように一体化したものに連結部材に取り付けること並びに連結体の連結フランジ部を連結部材に取り付けて該連結部材を介して連結して一体化することが容易であるとともに、このように一体化したものの連結フランジ部若しくは連結部材をベースマシンのアーム先端のアタッチメントに取り付けられた連結ロッド下端の連結フランジ部に連結することも容易であるため、各地盤改良工程に最適な攪拌混合機能を有する装置を現地で容易に組み立てて使用することができる。
したがって、基本構造を共通化した地盤改良用攪拌混合装置ユニットを用いて、現地で組み立てて所要の機能を実現するビルディングブロック方式による地盤改良用攪拌混合装置を実現することができるとともに、このような地盤改良用攪拌混合装置を特殊な重機を使用せずにバックホウ等のベースマシンにより支持して各地盤改良工程に最適な地盤改良装置を構成することができるため、輸送コスト、イニシャルコスト及びメンテナンスコストを低減することができるとともに、互換性があるため故障の際における復旧が早くなる。

ここで、前記連結体を、前記回転軸まわりに１８０°位相を変えた反対方向に２つ設けてなると好ましい。
このような構成によれば、地盤改良用攪拌混合装置ユニットの複数を、これらの連結体の連結フランジ部同士を連結して容易に一体化することができ、このように一体化した状態でも未連結の連結体が残るため、この未連結の連結体の連結フランジ部をベースマシンによる支持に利用することができる。

また、前記攪拌翼の翼部又は前記攪拌翼全体若しくは翼部を含む一部を着脱可能としてなると好ましい。
このような構成によれば、翼部又は攪拌翼全体若しくは翼部を含む一部が着脱可能であることから、共通化された基体、連結体及び駆動装置に対し、駆動装置により駆動される攪拌翼を、その翼部又は攪拌翼全体若しくは翼部を含む一部を、各地盤改良工程に合わせて交換して各地盤改良工程に最適な形状の攪拌翼を選択して使用することができる。
したがって、前記ビルディングブロック方式により構成される地盤改良用攪拌混合装置のコストをさらに低減することができる。

本発明に係る地盤改良装置は、前記地盤改良用攪拌混合装置ユニットの前記回転軸を水平とし、前記連結体の連結フランジ部をベースマシンのアーム先端のアタッチメントに取り付けられた連結ロッド下端の連結フランジ部に連結してなるものである。
また、本発明に係る地盤改良装置は、前記地盤改良用攪拌混合装置ユニットの前記回転軸を垂直とし、前記連結体の連結フランジ部を連結部材に取り付け、該連結部材をベースマシンのアーム先端のアタッチメントに取り付けられた連結ロッド下端の連結フランジ部に連結してなるものである。
さらに、本発明に係る地盤改良装置は、前記地盤改良用攪拌混合装置ユニットの複数を、前記連結体の連結フランジ部同士を直接又はスペーサを介して連結して一体化したもの、若しくは、該一体化したものに連結部材を取り付けたもの、又は、前記連結体の連結フランジ部を連結部材に取り付けて該連結部材を介して連結して一体化したものの、前記連結フランジ部若しくは前記連結部材をベースマシンのアーム先端のアタッチメントに取り付けられた連結ロッド下端の連結フランジ部に連結してなるものである。

以上のように、本発明に係る地盤改良用攪拌混合装置ユニット及びそれを用いた地盤改良装置によれば、基本構造を共通化した地盤改良用攪拌混合装置ユニットにより地盤改良用攪拌混合装置を構成し、それをベースマシンにより支持して地盤改良装置を構成していることから、輸送コスト、イニシャルコスト及びメンテナンスコストを低減することができるため経済的であるとともに、互換性があるため故障の際における復旧が早くなるという顕著な効果を奏する。

駆動装置として油圧モータを用いた本発明の実施の形態に係る地盤改良用攪拌混合装置ユニットを示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は縦断側面図である。 駆動装置として出力軸が回転軸と直交するように配置された油圧モータを用いた本発明の実施の形態に係る地盤改良用攪拌混合装置ユニットを示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は縦断側面図である。 攪拌翼を基部と翼部に分離して着脱可能とした例を示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は縦断側面図である 地盤改良用攪拌混合装置ユニットを用いた地盤改良装置の構成例を示す部分縦断面図である。 地盤改良用攪拌混合装置ユニットを用いた地盤改良装置の別の構成例を示す部分縦断面図である。 回転軸方向を左右方向とした上下２個の地盤改良用攪拌混合装置ユニットの連結フランジ部同士を連結して一体化した構成例を示しており、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。 回転軸方向を左右方向とした上下３個の地盤改良用攪拌混合装置ユニットの連結フランジ部同士を連結して一体化した構成例を示しており、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。 回転軸方向を前後方向とした上段の地盤改良用攪拌混合装置ユニットの連結フランジ部にスペーサを介して下段の地盤改良用攪拌混合装置ユニットの連結フランジ部を連結し、下段の地盤改良用攪拌混合装置ユニットの回転軸方向が前後方向から傾斜するようにしたもの２セットを、前後方向に離間させるとともに下段前後の攪拌翼が回転軸の下方で近づくように傾斜した状態で連結部材に取り付けた構成例を示す正面図である。 回転軸方向を左右方向とした前後２個の地盤改良用攪拌混合装置ユニットの連結フランジ部同士を連結して一体化し、これに連結部材に取り付けた構成例を示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。 回転軸方向を左右方向とした前後２個の地盤改良用攪拌混合装置ユニットの連結フランジ部同士を連結して一体化したもの２セットを左右に配置して連結部材に取り付けた構成例を示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。 回転軸方向を左右方向とした上段の地盤改良用攪拌混合装置ユニットと回転軸方向を上下方向とした下段の地盤改良用攪拌混合装置ユニットとを連結部材を介して連結して一体化した構成例を示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。 回転軸方向を上下方向とした上下２個の地盤改良用攪拌混合装置ユニットを連結部材を介して連結して一体化した構成例を示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。 回転軸方向を前後方向とした上段の地盤改良用攪拌混合装置ユニット、回転軸方向を上下方向とした中段の地盤改良用攪拌混合装置ユニット及び回転軸方向を前後方向とした下段の地盤改良用攪拌混合装置ユニットを連結部材を介して連結して一体化した構成例を示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 回転軸方向を前後方向とした前後２個の地盤改良用攪拌混合装置ユニットを連結部材を介して連結して一体化した構成例を示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 回転軸方向を前後方向から傾斜させた前後２個の地盤改良用攪拌混合装置ユニットを前後方向に離間させるとともに前後の攪拌翼が回転軸の下方で近づくように傾斜した状態で連結部材に取り付けた構成例を示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 図７の地盤改良用攪拌混合装置ユニットの組合せ体をベースマシンにより支持してなる、地盤改良用攪拌混合装置ユニットを用いた地盤改良装置の構成例を示す部分縦断面図である。 図９又は図１０の地盤改良用攪拌混合装置ユニットの組合せ体をベースマシンにより支持してなる、地盤改良用攪拌混合装置ユニットを用いた地盤改良装置の構成例を示す部分縦断面図である。

本明細書においては、地盤改良用攪拌混合装置ユニットをベースマシンにより支持した状態で、ベースマシンのアームを操作してベースマシンから離れる（遠ざかる）方向を前、その反対方向を後とし、左右は前方に向かっていうものとする。

図１に示す地盤改良用攪拌混合装置ユニット１は、基体２、基体２により軸受１０，１０，…を介して回転軸３まわりに回転可能に支持された攪拌翼４，５、基体２により支持された、攪拌翼４，５を駆動する駆動装置である油圧モータ６Ａ、基体２に回転軸３と直交する方向へ突設され、その先端に連結フランジ部７Ａ，８Ａが設けられた連結体７，８からなる。
ここで、連結体７，８は、回転軸３まわりに１８０°位相を変えた反対方向に設けられているが、このような先端に連結フランジ部が設けられた連結体を、１個又は３個以上設けるようにしてもよい。
図１において、油圧モータ６Ａの出力は、例えばスプライン軸である回転軸３に伝達され、回転軸３の両端部に噛合して回転軸３と一体となって回転するスプラインナット３Ａ，３Ａに攪拌翼４，５が固定されているため、攪拌翼４，５は油圧モータ６Ａにより駆動されて回転する。なお、回転軸３と攪拌翼４，５との固定は、スプラインではなく、キーやセレーション等を用いて行ってもよい。

図２に示す地盤改良用攪拌混合装置ユニット１は、攪拌翼４，５を駆動する駆動装置として出力軸が回転軸３と直交するように配置された油圧モータ６Ｂを用いており、油圧モータ６Ｂは連結体７により支持され、油圧モータ６Ｂの出力はベベルギヤ１１Ａ，１１Ｂを介して、例えばスプライン軸である回転軸３に伝達される。これら以外の構成は、図１の地盤改良用攪拌混合装置ユニット１の構成と同様である。
ここで、攪拌翼４，５を駆動する駆動装置は、油圧モータ６Ａ，６Ｂに限定されるものではなく、電動モータ、水圧モータ又は超伝導モータ（超電導モータ）等であってもよい。
また、攪拌翼４，５は、使用条件に適した大きさや形状のものを任意に選択して使用することができる。

図３に示す地盤改良用攪拌混合装置ユニット１は、攪拌翼４，５を基部４Ａ，５Ａと翼部４Ｂ，５Ｂに分離してボルト１２Ａ，１２Ａ，…及びナット１２Ｂ，１２Ｂ，…により固定しており、基部４Ａ，５Ａに対して翼部４Ｂ，５Ｂを着脱可能に構成したものであり、それ以外の構成は図１の地盤改良用攪拌混合装置ユニット１の構成と同様である。
なお、攪拌翼４，５の翼形状を交換する方法は、図３に示すような構成に限定されるものではなく、図１及び図２に示すスプラインナット３Ａ，３Ａに固定される攪拌翼４，５全体を交換してもよく、あるいは軸受１０，１０，…に外嵌する円筒状の回転体に対して攪拌翼４，５を着脱可能に構成してもよい。

以上のような地盤改良用攪拌混合装置ユニット１は、例えば図４及び図５に示す地盤改良用攪拌混合装置ユニット１を用いた地盤改良装置Ａの構成例のように、地表面ＧＬ上のベースマシンであるバックホウＢにより支持された状態で、地盤Ｇと改良材とを混合攪拌して地盤改良を行うことができる。
ここで、図４及び図５に示すように、バックホウＢのアームＣの先端にはアタッチメントＤが取り付けられており、図４に示す例では、アタッチメントＤに上下方向に長い連結ロッドＥが取り付けられ、図５に示す例では、アタッチメントＤに上下方向に長い連結ロッドＥ１が取り付けられ、さらに連結ロッドＥ１の下端に上下方向に長い連結ロッドＥ２が取り付けられる。
また、図４に示す例では、地盤改良用攪拌混合装置ユニット１の回転軸３を垂直（上下方向）とし、水平（前後）方向に延びる連結体７，８の連結フランジ部７Ａ，８Ａを連結部材９Ａの垂下片に取り付け、これら垂下片の上端に繋がる連結部材９Ａの水平片の中央を連結ロッドＥ下端の連結フランジ部Ｆに連結して構成され、このような構成により現行の柱状改良機と同じ機能を持たせることができる。
さらに、図５に示す例では、地盤改良用攪拌混合装置ユニット１の回転軸３を水平（左右方向）とし、上方に延びる連結体７の連結フランジ部７Ａを連結ロッドＥ２下端の連結フランジ部Ｆに連結するとともに、進入抵抗を軽減すると共に未攪拌部の流動攪拌を促進するための先端金具１３を基体２の下面に装着して構成され、このような構成により中層改良を行うことができる。

地盤改良装置Ａは、図４及び図５のような地盤改良用攪拌混合装置ユニット１の単体ではなく、地盤改良用攪拌混合装置ユニット１の複数を組み合わせた組合せ体をベースマシンにより支持して構成することができる。
図６及び図７は、地盤改良用攪拌混合装置ユニット１の複数を、連結体７，８の連結フランジ部７Ａ，８Ａ同士を直接連結して一体化し、前記組合せ体としたものである。
すなわち、図６の構成は、回転軸３，３を左右方向とした上下２個の地盤改良用攪拌混合装置ユニット１，１の連結フランジ部７Ａ，８Ａ同士を連結して直列に接続し、このように一体化した組合せ体を連結ロッドＥに取り付けており、図７の構成は、回転軸３，３，３を左右方向とした上下３個の地盤改良用攪拌混合装置ユニット１，１，１の連結フランジ部７Ａ，８Ａ同士を連結して直列に接続し、このように一体化した組合せ体を連結ロッドＥに取り付けている。

図８〜１０は、地盤改良用攪拌混合装置ユニット１の複数を、連結体７，８の連結フランジ部７Ａ，８Ａ同士を直接又はスペーサを介して連結して一体化したものに連結部材を取り付けて一体化し、前記組合せ体としたものである。
すなわち、図８の構成は、回転軸３を前後方向とした上段の地盤改良用攪拌混合装置ユニット１の下方に延びる連結体８の連結フランジ部８Ａにスペーサ１６を介して下段の地盤改良用攪拌混合装置ユニット１の連結体７の連結フランジ部７Ａを連結し、下段の地盤改良用攪拌混合装置ユニット１の回転軸３の方向が前後方向から傾斜するようにしたもの２セットを、前後方向に離間させるとともに下段前後の攪拌翼４，５（下段前側の地盤改良用攪拌混合装置ユニット１の後側の攪拌翼４と下段後側の地盤改良用攪拌混合装置ユニット１の前側の攪拌翼５）が回転軸３，３の下方で近づくように傾斜した状態に配置し、上段の地盤改良用攪拌混合装置ユニット１，１の上方に延びる連結体７，７の連結フランジ部７Ａ，７Ａに上下方向に長い連結部材９Ｃ，９Ｃを取り付け、前後の連結部材９Ｃ，９Ｃの上端を前後方向に長い連結部材９Ｂに連結し、このように一体化した組合せ体を連結ロッドＥに取り付けている。

また、図９の構成は、回転軸３，３を左右方向とした前後２個の地盤改良用攪拌混合装置ユニット１，１の前後方向に延びる連結体７，８の連結フランジ部７Ａ，８Ａ同士を連結して直列に接続し、地盤改良用攪拌混合装置ユニット１，１の連結に使用されない前後方向に延びる連結体７，８の連結フランジ部７Ａ，８Ａを、連結部材９Ｄの前後方向に延びる水平片の前後から垂下する垂下片に連結し、このように一体化した組合せ体を連結ロッドＥに取り付けている。
さらに、図１０の構成は、回転軸３，３を左右方向とした前後２個の地盤改良用攪拌混合装置ユニット１，１の前後方向に延びる連結体７，８の連結フランジ部７Ａ，８Ａ同士を連結して直列に接続したもの２セットを左右に配置し、地盤改良用攪拌混合装置ユニット１，１の連結に使用されない前後方向に延びる連結体７，７，８，８の連結フランジ部７Ａ，７Ａ，８Ａ，８Ａを、連結部材９Ｅの前後方向に延びる水平片の前後から垂下する垂下片に連結し、このように一体化した組合せ体を連結ロッドＥに取り付けている。

図１１〜１５は、地盤改良用攪拌混合装置ユニット１の連結体７，８の連結フランジ部７Ａ，８Ａを連結部材に取り付けて該連結部材を介して連結して一体化し、前記組合せ体としたものである。
すなわち、図１１の構成は、回転軸３を上下方向とした下段の地盤改良用攪拌混合装置ユニット１の前後方向に延びる連結体７，８の連結フランジ部７Ａ，８Ａを連結部材９Ａの垂下片に取り付け、これら垂下片の上端に繋がる連結部材９Ａの水平片の中央に、回転軸３を左右方向とした上段の地盤改良用攪拌混合装置ユニット１の下方に延びる連結体８の連結フランジ部８Ａを連結して一体化しており、このように一体化した組合せ体は、上段の地盤改良用攪拌混合装置ユニット１の上方に延びる連結体７の連結フランジ部７Ａを利用してベースマシンにより支持することができる。

また、図１２の構成は、上下の地盤改良用攪拌混合装置ユニット１，１の連結体及び攪拌翼のサイズを変えて、上段の地盤改良用攪拌混合装置ユニット１よりも下段の地盤改良用攪拌混合装置ユニット１の前記サイズを小さく、すなわち、下段の地盤改良用攪拌混合装置ユニット１の攪拌翼１４，１５を上段の地盤改良用攪拌混合装置ユニット１の攪拌翼４，５よりも小さくするとともに、下段の地盤改良用攪拌混合装置ユニット１の連結体１７，１８の長さを上段の地盤改良用攪拌混合装置ユニット１の連結体７，８の長さよりも短くしており、回転軸３を上下方向とした上段の地盤改良用攪拌混合装置ユニット１の前後方向に延びる連結体７，８の連結フランジ部７Ａ，８Ａ、及び、回転軸３を上下方向とした下段の地盤改良用攪拌混合装置ユニット１の前後方向に延びる連結体１７，１８の連結フランジ部１７Ａ，１８Ａを、連結部材９Ｆの前後方向に延びる水平片の前後から垂下する垂下片に連結して一体化し、このように一体化した組合せ体を連結ロッドＥに取り付けている。

さらに、図１３の構成は、回転軸３を上下方向とした中段の地盤改良用攪拌混合装置ユニット１の前後方向に延びる連結体７，８の連結フランジ部７Ａ，８Ａを連結部材９Ｇの垂下片に取り付け、これら垂下片の上端に繋がる連結部材９Ｇの水平片の中央に、回転軸３を前後方向とした上段の地盤改良用攪拌混合装置ユニット１の下方に延びる連結体８の連結フランジ部８Ａを連結し、前記垂下片の下端に繋がる連結部材９Ｇの水平片の中央に、回転軸３を前後方向とした下段の地盤改良用攪拌混合装置ユニット１の上方に延びる連結体７の連結フランジ部７Ａを連結して一体化し、このように一体化した組合せ体を連結ロッドＥに取り付けている。
さらにまた、図１４の構成は、回転軸３，３の方向を前後方向とした前後２個の地盤改良用攪拌混合装置ユニット１，１の上方に延びる連結体７，７の連結フランジ部７Ａ，７Ａを前後方向に延びる連結部材９Ｈに連結して一体化し、このように一体化した組合せ体を連結ロッドＥに取り付けている。
また、図１５の構成は、回転軸３，３の方向を前後方向から傾斜させた前後２個の地盤改良用攪拌混合装置ユニット１，１を前後方向に離間させるとともに前後の攪拌翼４，５（前側の地盤改良用攪拌混合装置ユニット１の後側の攪拌翼４と後側の地盤改良用攪拌混合装置ユニット１の前側の攪拌翼５）が回転軸３，３の下方で近づくように傾斜した状態で連結部材９Ｉに取り付けて一体化し、このように一体化した組合せ体を連結ロッドＥ３に取り付けている。

以上のような地盤改良用攪拌混合装置ユニット１の複数を組み合わせた組合せ体をベースマシンにより支持してなる地盤改良装置の構成例として、前記組合せ体として図７の構成のものをバックホウＢにより支持してなる地盤改良装置Ａの例を図１６に、前記組合せ体として図９又は図１０の構成のものをバックホウＢにより支持してなる地盤改良装置Ａの例を図１７に示す。
図１６の構成の地盤改良装置Ａによれば、地盤改良用攪拌混合装置ユニット１を上下方向に多段に連結しているため、地盤改良用攪拌混合装置ユニット１を地盤Ｇから引き抜かずに連続的に地盤改良を行うことができる。
また、図１７の構成の地盤改良装置Ａによれば、地盤改良用攪拌混合装置ユニット１を前後方向に連結していることから浅層改良が可能な装置を構成することができるため、現行のスタビライザーの代替機として使用することができる。

以上のような地盤改良用攪拌混合装置ユニット１の構成によれば、ベースマシン（例えばバックホウＢ）のアームＣ先端のアタッチメントＤに取り付けられた連結ロッド下端の連結フランジ部Ｆ又は連結フランジ部Ｆに取り付けた連結部材に、連結体７，８の連結フランジ部７Ａ，８Ａを利用して地盤改良用攪拌混合装置ユニット１を容易に取り付けて使用することができるため、連結ロッドの長さを変更したり、複数の連結ロッドを継ぎ足して使用することにより、現場で所要の地盤改良深さに応じた地盤改良を行うことができる。
その上、地盤改良用攪拌混合装置ユニット１の複数を、例えば図６及び図７のように連結体７，８の連結フランジ部７Ａ，８Ａ同士を連結して一体化すること及びこのように一体化したものに例えば図８〜１０のように連結部材に取り付けること、並びに、例えば図１１〜１５のように連結体７，８の連結フランジ部７Ａ，８Ａを連結部材に取り付けて該連結部材を介して連結して一体化することが容易であるとともに、このように一体化したものの連結フランジ部７Ａ，８Ａ若しくは連結部材をベースマシンのアームＣ先端のアタッチメントＤに取り付けられた連結ロッド下端の連結フランジ部Ｆに連結することも容易であるため、各地盤改良工程に最適な攪拌混合機能を有する装置を現地で容易に組み立てて使用することができる。
したがって、基本構造を共通化した地盤改良用攪拌混合装置ユニット１，１，…を用いて、現地で組み立てて所要の機能を実現するビルディングブロック方式による地盤改良用攪拌混合装置を実現することができるとともに、このような地盤改良用攪拌混合装置を特殊な重機を使用せずにベースマシンにより支持して各地盤改良工程に最適な地盤改良装置Ａを構成することができるため、輸送コスト、イニシャルコスト及びメンテナンスコストを低減することができるとともに、互換性があるため故障の際における復旧が早くなる（平均修復（復旧）時間（ＭＴＴＲ）を大幅に短縮することができる。）。

また、図１〜３に示すように、連結体７，８を回転軸３まわりに１８０°位相を変えた反対方向に２つ設けることにより、地盤改良用攪拌混合装置ユニット１の複数を、これらの連結体７，８の連結フランジ部７Ａ，８Ａ同士を連結して容易に一体化することができ、このように一体化した状態でも未連結の連結体が残るため、この未連結の連結体の連結フランジ部をベースマシンによる支持に利用することができる。
さらに、図３に示すように攪拌翼４，５を基部４Ａ，５Ａに対して翼部４Ｂ，５Ｂを着脱可能に構成したり、攪拌翼４，５全体若しくは翼部４Ｂ，５Ｂを含む一部を着脱可能に構成することにより、共通化された基体２、連結体７，８及び駆動装置（例えば油圧モータ６Ａ，６Ｂ等）に対し、駆動装置により駆動される攪拌翼４，５を、その翼部４Ｂ，５Ｂ又は攪拌翼４，５全体若しくは翼部４Ｂ，５Ｂを含む一部を、各地盤改良工程に合わせて交換して各地盤改良工程に最適な形状の攪拌翼４，５を選択して使用することができる。
したがって、前記ビルディングブロック方式により構成される地盤改良用攪拌混合装置のコストをさらに低減することができる。

以上の説明においては、地盤改良装置Ａを構成するベースマシンがバックホウＢである場合を示したが、ベースマシンはバックホウＢに限定されるものではなく、クローラクレーン等の他の建設機械であってもよい。

Ａ 地盤改良装置
Ｂ バックホウ（ベースマシン）
Ｃ アーム
Ｄ アタッチメント
Ｅ，Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３ 連結ロッド
Ｆ 連結フランジ部
Ｇ 地盤
ＧＬ 地表面
１ 地盤改良用攪拌混合装置ユニット
２ 基体
３ 回転軸
３Ａ スプラインナット
４，５ 攪拌翼
４Ａ，５Ａ 基部
４Ｂ，５Ｂ 翼部
６Ａ，６Ｂ 油圧モータ（駆動装置）
７，８ 連結体
７Ａ，８Ａ 連結フランジ部
９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ，９Ｅ，９Ｆ，９Ｇ，９Ｈ，９Ｉ 連結部材
１０ 軸受
１１Ａ，１１Ｂ ベベルギヤ
１２Ａ ボルト
１２Ｂ ナット
１３ 先端金具
１４，１５ 攪拌翼
１６ スペーサ
１７，１８ 連結体
１７Ａ，１８Ａ 連結フランジ部

本発明に係る地盤改良用攪拌混合装置ユニットは、前記課題解決のために、その複数を組み合わせて組合せ体を構成する地盤改良用攪拌混合装置ユニットであって、基体と、該基体により回転軸まわりに回転可能に支持された攪拌翼と、前記基体に前記回転軸と直交する方向へ突設され、その先端に連結フランジ部が設けられ、前記回転軸まわりに１８０°位相を変えた反対方向に２つ設けられた、前記組合せ体を構成する際に用いられる連結体と、前記基体又は連結体により支持された、前記攪拌翼を駆動する駆動装置と、を備えてなることを特徴とする。
このような構成によれば、地盤改良用攪拌混合装置ユニットの複数を、連結体の連結フランジ部同士を連結して一体化すること及びこのように一体化したものに連結部材に取り付けること並びに連結体の連結フランジ部を連結部材に取り付けて該連結部材を介して連結して一体化することが容易であるとともに、このように一体化したものの連結フランジ部若しくは連結部材をベースマシンのアーム先端のアタッチメントに取り付けられた連結ロッド下端の連結フランジ部に連結することも容易であるため、各地盤改良工程に最適な攪拌混合機能を有する装置を現地で容易に組み立てて使用することができる。
したがって、基本構造を共通化した地盤改良用攪拌混合装置ユニットを用いて、現地で組み立てて所要の機能を実現するビルディングブロック方式による地盤改良用攪拌混合装置を実現することができるとともに、このような地盤改良用攪拌混合装置を特殊な重機を使用せずにバックホウ等のベースマシンにより支持して各地盤改良工程に最適な地盤改良装置を構成することができるため、輸送コスト、イニシャルコスト及びメンテナンスコストを低減することができるとともに、互換性があるため故障の際における復旧が早くなる。
その上、地盤改良用攪拌混合装置ユニットの複数を、これらの連結体の連結フランジ部同士を連結して容易に一体化することができ、このように一体化した状態でも未連結の連結体が残るため、この未連結の連結体の連結フランジ部をベースマシンによる支持に利用することができる。

ここで、前記攪拌翼の翼部又は前記攪拌翼全体若しくは翼部を含む一部を着脱可能としてなると好ましい。
このような構成によれば、翼部又は攪拌翼全体若しくは翼部を含む一部が着脱可能であることから、共通化された基体、連結体及び駆動装置に対し、駆動装置により駆動される攪拌翼を、その翼部又は攪拌翼全体若しくは翼部を含む一部を、各地盤改良工程に合わせて交換して各地盤改良工程に最適な形状の攪拌翼を選択して使用することができる。
したがって、前記ビルディングブロック方式により構成される地盤改良用攪拌混合装置のコストをさらに低減することができる。

本発明に係る地盤改良装置は、基体と、該基体により回転軸まわりに回転可能に支持された攪拌翼と、前記基体に前記回転軸と直交する方向へ突設され、その先端に連結フランジ部が設けられた、少なくとも１つの連結体と、前記基体又は連結体により支持された、前記攪拌翼を駆動する駆動装置とを備えてなる地盤改良用攪拌混合装置ユニットの前記回転軸を垂直とし、前記連結体の連結フランジ部を連結部材に取り付け、該連結部材をベースマシンのアーム先端のアタッチメントに取り付けられた連結ロッド下端の連結フランジ部に連結してなるものである。
また、本発明に係る地盤改良装置は、前記地盤改良用攪拌混合装置ユニットの複数を組み合わせた組合せ体を、ベースマシンにより支持してなるものである。
さらに、本発明に係る地盤改良装置は、基体と、該基体により回転軸まわりに回転可能に支持された攪拌翼と、前記基体に前記回転軸と直交する方向へ突設され、その先端に連結フランジ部が設けられた、前記回転軸まわりに１８０°位相を変えた反対方向に２つ設けられた連結体と、前記基体又は連結体により支持された、前記攪拌翼を駆動する駆動装置とを備えた地盤改良用攪拌混合装置ユニット、及び、基体と、該基体により回転軸まわりに回転可能に支持された攪拌翼と、前記基体に前記回転軸と直交する方向へ突設され、その先端に連結フランジ部が設けられた連結体と、前記基体に前記連結体と前記回転軸まわりに１８０°位相を変えた方向に突設された、進入抵抗を軽減する共に未攪拌部の流動攪拌を促進するための先端金具と、前記基体又は連結体により支持された、前記攪拌翼を駆動する駆動装置とを備えた地盤改良用攪拌混合装置ユニットを組み合わせた組合せ体を、前記先端金具が下方を向くようにした状態で、ベースマシンにより支持してなるものである。
さらにまた、本発明に係る地盤改良装置は、基体と、該基体により回転軸まわりに回転可能に支持された攪拌翼と、前記基体に前記回転軸と直交する方向へ突設され、その先端に連結フランジ部が設けられた連結体と、前記基体に前記連結体と前記回転軸まわりに１８０°位相を変えた方向に突設された、進入抵抗を軽減する共に未攪拌部の流動攪拌を促進するための先端金具と、前記基体又は連結体により支持された、前記攪拌翼を駆動する駆動装置とを備えた地盤改良用攪拌混合装置ユニットの複数を組み合わせた組合せ体を、前記先端金具が下方を向くようにした状態で、ベースマシンにより支持してなるものである。

Claims (6)

1. 基体と、
   該基体により回転軸まわりに回転可能に支持された攪拌翼と、
   前記基体に前記回転軸と直交する方向へ突設され、その先端に連結フランジ部が設けられた、少なくとも１つの連結体と、
   前記基体又は連結体により支持された、前記攪拌翼を駆動する駆動装置と、
   を備えてなることを特徴とする地盤改良用攪拌混合装置ユニット。
2. 前記連結体を、前記回転軸まわりに１８０°位相を変えた反対方向に２つ設けてなる請求項１記載の地盤改良用攪拌混合装置ユニット。
3. 前記攪拌翼の翼部又は前記攪拌翼全体若しくは翼部を含む一部を着脱可能としてなる請求項１又は２記載の地盤改良用攪拌混合装置ユニット。
4. 請求項１〜３の何れかに記載の地盤改良用攪拌混合装置ユニットの前記回転軸を水平とし、前記連結体の連結フランジ部をベースマシンのアーム先端のアタッチメントに取り付けられた連結ロッド下端の連結フランジ部に連結してなる地盤改良用攪拌混合装置ユニットを用いた地盤改良装置。
5. 請求項１〜３の何れかに記載の地盤改良用攪拌混合装置ユニットの前記回転軸を垂直とし、前記連結体の連結フランジ部を連結部材に取り付け、該連結部材をベースマシンのアーム先端のアタッチメントに取り付けられた連結ロッド下端の連結フランジ部に連結してなる地盤改良用攪拌混合装置ユニットを用いた地盤改良装置。
6. 請求項１〜３の何れかに記載の地盤改良用攪拌混合装置ユニットの複数を、前記連結体の連結フランジ部同士を直接又はスペーサを介して連結して一体化したもの、若しくは、該一体化したものに連結部材を取り付けたもの、又は、前記連結体の連結フランジ部を連結部材に取り付けて該連結部材を介して連結して一体化したものの、前記連結フランジ部若しくは前記連結部材をベースマシンのアーム先端のアタッチメントに取り付けられた連結ロッド下端の連結フランジ部に連結してなる地盤改良用攪拌混合装置ユニットを用いた地盤改良装置。
   

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