JP2016075058A - 地盤改良装置および地盤改良方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来の撹拌装置は、昇降可能なロッドの下部に設けた回転駆動部により掘削撹拌ヘッドを駆動するので、回転駆動部が地中に挿入されることになり、掘削撹拌抵抗が大きくなるという課題がある。
【解決手段】
互いに正逆回転する内軸6と外軸7を回転駆動部5に同心上に設け、内軸6の軸心に対して放射方向に突出する横撹拌体11を上下に所定間隔をおいて複数設けて構成した内側撹拌部8と、前記横撹拌体11の先端回転軌跡より外側に位置して前記外軸7により回転する2条のリボン状のリボンスクリュー翼12により構成した外側撹拌体10とにより撹拌混合装置4を構成し、該撹拌混合装置4は地盤Gの地盤改良予定地Kの深さに相当する所定の縦長さを有して構成した地盤改良装置。
【選択図】図1
【解決手段】
互いに正逆回転する内軸6と外軸7を回転駆動部5に同心上に設け、内軸6の軸心に対して放射方向に突出する横撹拌体11を上下に所定間隔をおいて複数設けて構成した内側撹拌部8と、前記横撹拌体11の先端回転軌跡より外側に位置して前記外軸7により回転する2条のリボン状のリボンスクリュー翼12により構成した外側撹拌体10とにより撹拌混合装置4を構成し、該撹拌混合装置4は地盤Gの地盤改良予定地Kの深さに相当する所定の縦長さを有して構成した地盤改良装置。
【選択図】図1
Description
本発明は、地盤改良装置および地盤改良方法に係るものである。
従来、昇降可能なロッドの下部に回転駆動部を設け、回転駆動部の下方に横軸回転の掘削撹拌ヘッドを左右一対設けた撹拌装置を有する地盤改良装置の構成は、公知である(特許文献1参照)。
前記公知例は、昇降可能なロッドの下部に設けた回転駆動部により掘削撹拌ヘッドを駆動するので、回転駆動部が地中に挿入されることになり、掘削撹拌抵抗が大きくなるという課題がある。
また、公知例では、横軸回転の掘削撹拌ヘッドにより土壌と地盤改良材とを撹拌混合させる構成のため、公知例の掘削撹拌ヘッドでは、地盤改良予定深さに対してある深さの所定部分のみしか撹拌混合できず、地盤改良予定深さの地盤全体(地盤の全断面)を、一度に撹拌混合できないという課題がある。
このことは、公知例では、掘削撹拌ヘッドの上下に掘削引き抜きを繰り返すことになり、上下方向における均一な地盤改良が困難であるという課題も生じる。
本願は、撹拌混合装置の構成を工夫し、撹拌混合の作業効率を向上させたものである。
また、公知例では、横軸回転の掘削撹拌ヘッドにより土壌と地盤改良材とを撹拌混合させる構成のため、公知例の掘削撹拌ヘッドでは、地盤改良予定深さに対してある深さの所定部分のみしか撹拌混合できず、地盤改良予定深さの地盤全体(地盤の全断面)を、一度に撹拌混合できないという課題がある。
このことは、公知例では、掘削撹拌ヘッドの上下に掘削引き抜きを繰り返すことになり、上下方向における均一な地盤改良が困難であるという課題も生じる。
本願は、撹拌混合装置の構成を工夫し、撹拌混合の作業効率を向上させたものである。
請求項1の発明は、互いに正逆回転する内軸6と外軸7を回転駆動部5に同心上に設け、内軸6の軸心に対して放射方向に突出する横撹拌体11を上下に所定間隔をおいて複数設けて構成した内側撹拌部8と、前記横撹拌体11の先端回転軌跡より外側に位置して前記外軸7により回転する2条のリボン状のリボンスクリュー翼12により構成した外側撹拌体10とにより撹拌混合装置4を構成し、該撹拌混合装置4は地盤Gの地盤改良予定地Kの深さに相当する所定の縦長さを有して構成した地盤改良装置としたものである。
請求項2の発明は、前記回転駆動部5は、内軸6と外軸7とを互いに反対駆動回転させるように構成すると共に、内軸6と外軸7の回転方向を正逆回転切替自在とした地盤改良装置としたものである。
請求項3の発明は、前記内軸6の下端には掘削ヘッド15を設け、前記外側撹拌体10のリボンスクリュー翼12は、リボンスクリュー翼12の上部を外軸7に固定し、リボンスクリュー翼12の下部は軸受部材14を介して、前記掘削ヘッド15より上方部分の内軸6に回転自在に取付けた地盤改良装置としたものである。
請求項4の発明は、外側撹拌体10のリボンスクリュー翼12の内側に外端を固定した連結体25の内端を、軸受26を介して内軸6に回転自在に取付けた地盤改良装置としたものである。
請求項5の発明は、前記連結体25は、少なくとも、リボンスクリュー翼12の縦方向のワンピッチの円弧部30の上下位置の夫々に設けた地盤改良装置としたものである。
請求項6の発明は、前記上下に複数設けた各連結体25の上下側に夫々横撹拌体11を交差するように配置した地盤改良装置としたものである。
請求項7の発明は、前記横撹拌体11とリボンスクリュー翼12は、翼断面形状を斜めにして上下の何れかの方向に土壌送り可能に構成すると共に、横撹拌体11とリボンスクリュー翼12の土壌送り方向を互いに反対となるように構成した地盤改良装置としたものである。
請求項8の発明は、互いに正逆回転する内軸6と外軸7を回転駆動部5に同心上に設け、内軸6の軸心に対して放射方向に突出する横撹拌体11を上下に所定間隔をおいて複数設けて構成した内側撹拌部8と、前記横撹拌体11の先端回転軌跡より外側に位置して前記外軸7により回転する2条のリボン状のリボンスクリュー翼12により構成した外側撹拌体10とにより地盤Gの地盤改良予定地Kの深さに相当する所定の縦長さを有して構成した撹拌混合装置4を、ベースマシン1のアーム2に取付けて地盤Gに挿入し、土壌と地盤改良材とを撹拌し、撹拌した土壌成分を、適時採取して地盤改良状態を把握し、前記アーム2の回動により撹拌混合装置4の下降と上昇、あるいは、前後左右の移動を適宜選択組合せて、撹拌混合作業を行う、地盤改良方法としたものである。
請求項2の発明は、前記回転駆動部5は、内軸6と外軸7とを互いに反対駆動回転させるように構成すると共に、内軸6と外軸7の回転方向を正逆回転切替自在とした地盤改良装置としたものである。
請求項3の発明は、前記内軸6の下端には掘削ヘッド15を設け、前記外側撹拌体10のリボンスクリュー翼12は、リボンスクリュー翼12の上部を外軸7に固定し、リボンスクリュー翼12の下部は軸受部材14を介して、前記掘削ヘッド15より上方部分の内軸6に回転自在に取付けた地盤改良装置としたものである。
請求項4の発明は、外側撹拌体10のリボンスクリュー翼12の内側に外端を固定した連結体25の内端を、軸受26を介して内軸6に回転自在に取付けた地盤改良装置としたものである。
請求項5の発明は、前記連結体25は、少なくとも、リボンスクリュー翼12の縦方向のワンピッチの円弧部30の上下位置の夫々に設けた地盤改良装置としたものである。
請求項6の発明は、前記上下に複数設けた各連結体25の上下側に夫々横撹拌体11を交差するように配置した地盤改良装置としたものである。
請求項7の発明は、前記横撹拌体11とリボンスクリュー翼12は、翼断面形状を斜めにして上下の何れかの方向に土壌送り可能に構成すると共に、横撹拌体11とリボンスクリュー翼12の土壌送り方向を互いに反対となるように構成した地盤改良装置としたものである。
請求項8の発明は、互いに正逆回転する内軸6と外軸7を回転駆動部5に同心上に設け、内軸6の軸心に対して放射方向に突出する横撹拌体11を上下に所定間隔をおいて複数設けて構成した内側撹拌部8と、前記横撹拌体11の先端回転軌跡より外側に位置して前記外軸7により回転する2条のリボン状のリボンスクリュー翼12により構成した外側撹拌体10とにより地盤Gの地盤改良予定地Kの深さに相当する所定の縦長さを有して構成した撹拌混合装置4を、ベースマシン1のアーム2に取付けて地盤Gに挿入し、土壌と地盤改良材とを撹拌し、撹拌した土壌成分を、適時採取して地盤改良状態を把握し、前記アーム2の回動により撹拌混合装置4の下降と上昇、あるいは、前後左右の移動を適宜選択組合せて、撹拌混合作業を行う、地盤改良方法としたものである。
請求項1の発明では、内側撹拌部8と外側撹拌体10を、地盤Gの地盤改良予定地Kの深さに相当する縦長さを有しているので、地盤改良予定地Kの深さの全断面を同時に撹拌混合することができ、そのため、撹拌混合の作業効率を向上させることができ、また、同時に撹拌混合できる範囲が広いので、上下方向における均一な地盤改良を容易に行うことができる。
また、内側撹拌部8と外側撹拌体10の上方に回転駆動部5を設けることができ、回転駆動部5が地中に挿入されることはなく、掘削撹拌抵抗を小さくできて、この点でも、撹拌混合の作業効率を向上させることができる。
請求項2の発明では、内軸6と外軸7とを互いに反対回転させるので、内側撹拌部8と外側撹拌体10とが反対回転して撹拌混合効率を向上させられると共に、内側撹拌部8と外側撹拌体10の回転方向を正逆反対に切り替えられるので、例えば、撹拌混合装置4の昇降方向によって回転方向を切り替えることによって、種々の作業形態の選択を可能にでき、撹拌混合の作業効率を向上させることができる。
請求項3の発明では、内側撹拌部8の横撹拌体11と、掘削ヘッド15と、外側撹拌体10のリボンスクリュー翼12とを、内軸6と外軸7に容易に取り付けることができ、二重構成の内側撹拌部8と外側撹拌体10の実現を容易にできる。
請求項4の発明では、リボンスクリュー翼12の内側と内軸6とを連結体25により連結しているので、リボンスクリュー翼12の支持強度を向上させると共に、連結体25と内側撹拌部8の横撹拌体11とによる撹拌を行うことができ、撹拌混合の作業効率を向上させることができる。
請求項5の発明では、連結体25を、リボンスクリュー翼12のワンピッチの円弧部円弧部30に対して四分の一ピッチごとの内側に設けているので、連結体25の撹拌混合の作業効果を向上させることができる。
請求項6の発明では、各連結体25の上下側に夫々横撹拌体11を交差するように配置しているので、外側撹拌体10の連結体25と内側撹拌部8の横撹拌体11との互いの撹拌している土壌を衝突させることができ、撹拌効果を向上させることができる。
請求項7の発明では、横撹拌体11とリボンスクリュー翼12の翼断面形状を斜めにしているので、横撹拌体11とリボンスクリュー翼12は土壌を回転させるだけでなく、上下方向にも移動させることができ、横撹拌体11とリボンスクリュー翼12は回転方向に加えて上下方向においても互いが撹拌している土壌を衝突させることができ、連結体25の撹拌混合の作業効果を向上させることができる。
請求項8の発明では、撹拌した土壌成分を、適時、採取して地盤改良状態を把握できるので、撹拌混合装置4の下降と上昇、あるいは、前後左右の移動を最適な状態で適宜選択組合せることができ、地盤改良予定地Kの地盤改良作業の作業効率を向上させることができると共に、地盤Gの性状によって、種々の最適な作業形態を選択でき、作業適用範囲を広げることができる。
また、内側撹拌部8と外側撹拌体10の上方に回転駆動部5を設けることができ、回転駆動部5が地中に挿入されることはなく、掘削撹拌抵抗を小さくできて、この点でも、撹拌混合の作業効率を向上させることができる。
請求項2の発明では、内軸6と外軸7とを互いに反対回転させるので、内側撹拌部8と外側撹拌体10とが反対回転して撹拌混合効率を向上させられると共に、内側撹拌部8と外側撹拌体10の回転方向を正逆反対に切り替えられるので、例えば、撹拌混合装置4の昇降方向によって回転方向を切り替えることによって、種々の作業形態の選択を可能にでき、撹拌混合の作業効率を向上させることができる。
請求項3の発明では、内側撹拌部8の横撹拌体11と、掘削ヘッド15と、外側撹拌体10のリボンスクリュー翼12とを、内軸6と外軸7に容易に取り付けることができ、二重構成の内側撹拌部8と外側撹拌体10の実現を容易にできる。
請求項4の発明では、リボンスクリュー翼12の内側と内軸6とを連結体25により連結しているので、リボンスクリュー翼12の支持強度を向上させると共に、連結体25と内側撹拌部8の横撹拌体11とによる撹拌を行うことができ、撹拌混合の作業効率を向上させることができる。
請求項5の発明では、連結体25を、リボンスクリュー翼12のワンピッチの円弧部円弧部30に対して四分の一ピッチごとの内側に設けているので、連結体25の撹拌混合の作業効果を向上させることができる。
請求項6の発明では、各連結体25の上下側に夫々横撹拌体11を交差するように配置しているので、外側撹拌体10の連結体25と内側撹拌部8の横撹拌体11との互いの撹拌している土壌を衝突させることができ、撹拌効果を向上させることができる。
請求項7の発明では、横撹拌体11とリボンスクリュー翼12の翼断面形状を斜めにしているので、横撹拌体11とリボンスクリュー翼12は土壌を回転させるだけでなく、上下方向にも移動させることができ、横撹拌体11とリボンスクリュー翼12は回転方向に加えて上下方向においても互いが撹拌している土壌を衝突させることができ、連結体25の撹拌混合の作業効果を向上させることができる。
請求項8の発明では、撹拌した土壌成分を、適時、採取して地盤改良状態を把握できるので、撹拌混合装置4の下降と上昇、あるいは、前後左右の移動を最適な状態で適宜選択組合せることができ、地盤改良予定地Kの地盤改良作業の作業効率を向上させることができると共に、地盤Gの性状によって、種々の最適な作業形態を選択でき、作業適用範囲を広げることができる。
本発明の一実施形態図により説明する。図1に示したように、1はベースマシンであり、ベースマシン1のアーム2にブラケット3を介して撹拌混合装置4の回転駆動部5を着脱自在に取付ける。
なお、本願の要件ではないので、詳細は省略するが、アーム2はリンクにより構成して撹拌混合装置4を地盤Gに垂直状態で挿入可能に構成している。
撹拌混合装置4は、回転駆動部5の同心上に設けた内軸6と外軸7の夫々に、内側撹拌部8と、外側撹拌体10とを夫々取付けて、内外の二重撹拌構成としている。
なお、本願の要件ではないので、詳細は省略するが、アーム2はリンクにより構成して撹拌混合装置4を地盤Gに垂直状態で挿入可能に構成している。
撹拌混合装置4は、回転駆動部5の同心上に設けた内軸6と外軸7の夫々に、内側撹拌部8と、外側撹拌体10とを夫々取付けて、内外の二重撹拌構成としている。
撹拌混合装置4の内側撹拌部8は、内軸6に対して放射方向に突出する棒状または板状の横撹拌体11を上下に所定間隔をおいて複数設けて構成する(図2、図6)。
撹拌混合装置4の外側撹拌体10は、横撹拌体11の回転軌跡より外側であって上下の横撹拌体11と同様な縦長さの2条のリボン状のリボンスクリュー翼12の上部を外軸7に固定状態に取付け(図4)、リボンスクリュー翼12の下部は前記内軸6の下側部分に軸受部材14を介して回転自在に取付けた下部回転体13に固定して構成する(図7)。
撹拌混合装置4の外側撹拌体10は、横撹拌体11の回転軌跡より外側であって上下の横撹拌体11と同様な縦長さの2条のリボン状のリボンスクリュー翼12の上部を外軸7に固定状態に取付け(図4)、リボンスクリュー翼12の下部は前記内軸6の下側部分に軸受部材14を介して回転自在に取付けた下部回転体13に固定して構成する(図7)。
下部回転体13は、図7に示したように、円形部13Aにアーム13Bの外端を固定し、アーム13Bの内端に軸受部材14を取付け、軸受部材14を内軸6の外周に取付ける。
回転駆動部5の構成は任意であり、内軸6と外軸7とを互いに反対回転させ、かつ、内軸6と外軸7の夫々の回転方向を正逆転するよう切替自在に構成する。
即ち、内側撹拌部8の横撹拌体11と外側撹拌体10のリボンスクリュー翼12とが、互いに反対回転し、かつ、横撹拌体11とリボンスクリュー翼12とは例えば時計回転から反時計回転するように、回転方向が正逆切替自在に構成する。
回転駆動部5の構成は任意であり、内軸6と外軸7とを互いに反対回転させ、かつ、内軸6と外軸7の夫々の回転方向を正逆転するよう切替自在に構成する。
即ち、内側撹拌部8の横撹拌体11と外側撹拌体10のリボンスクリュー翼12とが、互いに反対回転し、かつ、横撹拌体11とリボンスクリュー翼12とは例えば時計回転から反時計回転するように、回転方向が正逆切替自在に構成する。
内軸6の下端には、掘削ヘッド15を設ける。掘削ヘッド15の構成は任意であり、本実施形態では、図8のように、内軸6の軸心に対して放射方向に突出する撹拌翼16を回転方向に複数設け、各撹拌翼16の先端をリング17に固定し、また、各撹拌翼16には長さ方向に所定間隔おいて複数の掘削ビット18を設けており、掘削ヘッド15は掘削ビット18による掘削と撹拌翼16による土壌と土壌改良材との撹拌混合作用とを期待する。
内軸6内には、図示は省略するが、土壌改良材(固化液・セメントミルク等)が通る注入管19を内蔵し、内軸6の下端所定位置には土壌改良材を吐出する吐出口20を設ける。
外側撹拌体10のリボンスクリュー翼12は、リボンスクリュー翼12の内側で内側撹拌部8の横撹拌体11が逆回転できるように、リボンスクリュー翼12の内側と内側撹拌部8の横撹拌体11の先端との間に所定の隙間21をおいて設ける(図6)。
リボンスクリュー翼12の内周側には連結体25の外端を固定し、連結体25の内端は内軸6に軸受26を介して回転自在に設ける(図4、図6)。連結体25は内側撹拌部8の横撹拌体11と平行状に、軸受26に対して直径方向に突出させ、2条のリボンスクリュー翼12を互いに連結する。
外側撹拌体10のリボンスクリュー翼12は、リボンスクリュー翼12の内側で内側撹拌部8の横撹拌体11が逆回転できるように、リボンスクリュー翼12の内側と内側撹拌部8の横撹拌体11の先端との間に所定の隙間21をおいて設ける(図6)。
リボンスクリュー翼12の内周側には連結体25の外端を固定し、連結体25の内端は内軸6に軸受26を介して回転自在に設ける(図4、図6)。連結体25は内側撹拌部8の横撹拌体11と平行状に、軸受26に対して直径方向に突出させ、2条のリボンスクリュー翼12を互いに連結する。
そのため、連結体25はリボンスクリュー翼12を内軸6により支持する支持部材であると共に、リボンスクリュー翼12の内側で内側撹拌部8の横撹拌体11と反対方向に回転して土壌を撹拌する撹拌体としての作用も期待する。
連結体25は、少なくとも、リボンスクリュー翼12のワンピッチの円弧部30に対して四分の一ピッチごとに、平面視において、十字状に配置するように設けると、支持強度および撹拌機能をを充分に発揮できて好適である。
連結体25は、少なくとも、リボンスクリュー翼12のワンピッチの円弧部30に対して四分の一ピッチごとに、平面視において、十字状に配置するように設けると、支持強度および撹拌機能をを充分に発揮できて好適である。
また、内側撹拌部8の横撹拌体11と外側撹拌体10のリボンスクリュー翼12との関係は、少なくとも、連結体25の上下側に夫々横撹拌体11を交差するように設けると、撹拌効果の向上が期待でき、好適である。
内側撹拌部8の横撹拌体11と外側撹拌体10のリボンスクリュー翼12とは、前記したように、互いに反対回転させるが、このとき、内側撹拌部8の横撹拌体11と外側撹拌体10のリボンスクリュー翼12の土壌の送り方向も反対となるように、横撹拌体11とリボンスクリュー翼12の翼面形状を形成する。
内側撹拌部8の横撹拌体11と外側撹拌体10のリボンスクリュー翼12とは、前記したように、互いに反対回転させるが、このとき、内側撹拌部8の横撹拌体11と外側撹拌体10のリボンスクリュー翼12の土壌の送り方向も反対となるように、横撹拌体11とリボンスクリュー翼12の翼面形状を形成する。
即ち、例えば、図9では、図1のように撹拌混合装置4を上下させずに、その深さ位置にて駆動させていると仮定し、外側撹拌体10のリボンスクリュー翼12を実線矢印のように反時計回転させると、鎖線矢印のように土壌を上送りし、これに対し、内側撹拌部8の横撹拌体11を実線矢印のように時計回転させると、横撹拌体11は鎖線矢印のように土壌を下送りさせる。
そのため、横撹拌体11とリボンスクリュー翼12とにより上下方向の撹拌混合作用させることになる。
そのため、横撹拌体11とリボンスクリュー翼12とにより上下方向の撹拌混合作用させることになる。
換言すると、リボンスクリュー翼12は、下降状態では図9の鎖線矢印のように土壌を上送りする反力により、撹拌混合装置4を下降させ、また、撹拌混合装置4を上下不動状態では、図9の鎖線矢印のように土壌を上送りすることになる。
リボンスクリュー翼12には掘削ビット32を所定間隔をおいて設け、撹拌のみならず地盤Gの掘削作用も期待する。
リボンスクリュー翼12には掘削ビット32を所定間隔をおいて設け、撹拌のみならず地盤Gの掘削作用も期待する。
(実施形態の作用)
ベースマシン1のアーム2に回転駆動部5の上部を取付け、アーム2に撹拌混合装置4を装着し、回転駆動部5を駆動させ、内側撹拌部8の横撹拌体11と外側撹拌体10のリボンスクリュー翼12とを互いに逆回転(反対回転)させ、撹拌混合装置4を地盤Gに向けて降下させると、内軸6の下端の掘削ヘッド15により地盤Gを掘削しながら、内軸6の下端の吐出口20から所定量の土壌改良材を適宜吐出させ、土壌と土壌改良材とを撹拌混合装置4の内側撹拌部8の横撹拌体11と外側撹拌体10のリボンスクリュー翼12とにより撹拌混合させる。
ベースマシン1のアーム2に回転駆動部5の上部を取付け、アーム2に撹拌混合装置4を装着し、回転駆動部5を駆動させ、内側撹拌部8の横撹拌体11と外側撹拌体10のリボンスクリュー翼12とを互いに逆回転(反対回転)させ、撹拌混合装置4を地盤Gに向けて降下させると、内軸6の下端の掘削ヘッド15により地盤Gを掘削しながら、内軸6の下端の吐出口20から所定量の土壌改良材を適宜吐出させ、土壌と土壌改良材とを撹拌混合装置4の内側撹拌部8の横撹拌体11と外側撹拌体10のリボンスクリュー翼12とにより撹拌混合させる。
撹拌混合装置4による土壌と土壌改良材との撹拌混合方法(作業順序)は、任意であり、例えば、撹拌混合装置4を地盤改良予定地Kの深さに達するまで、撹拌混合させながら一度に下降させる場合と、地盤Gの性状によっては、一旦、途中部分まで下降させた撹拌混合装置4を駆動させたまま上昇させる引き抜き作業することも可能であり、作業状況に応じて撹拌混合装置4の下降と上昇を適宜選択して、撹拌混合作業を行う。
また、撹拌混合装置4を地盤Gに挿入した状態で、アーム2によりベースマシン1に対して撹拌混合装置4を前後左右に移動させて、撹拌混合作業を行うことも可能であり、地盤改良予定地Kの地盤改良作業の作業効率を向上させられる(図10)。
上記の場合、地盤Gの地盤改良予定地Kの深さに相当する所定の縦長さを有して構成した撹拌混合装置4を、ベースマシン1のアーム2に取付けて地盤Gに挿入し、土壌と地盤改良材とを撹拌し、撹拌した土壌成分(サンプル)を、適時、任意の手段により採取して地盤改良状態を把握できるので、撹拌混合装置4の下降と上昇、あるいは、前後左右の移動を最適な状態で適宜選択組合せることができ、地盤改良予定地Kの地盤改良作業の作業効率を向上させられる。
したがって、地盤Gの性状によって、種々の作業形態を選択でき、作業適用範囲を広げることができる。
上記の場合、地盤Gの地盤改良予定地Kの深さに相当する所定の縦長さを有して構成した撹拌混合装置4を、ベースマシン1のアーム2に取付けて地盤Gに挿入し、土壌と地盤改良材とを撹拌し、撹拌した土壌成分(サンプル)を、適時、任意の手段により採取して地盤改良状態を把握できるので、撹拌混合装置4の下降と上昇、あるいは、前後左右の移動を最適な状態で適宜選択組合せることができ、地盤改良予定地Kの地盤改良作業の作業効率を向上させられる。
したがって、地盤Gの性状によって、種々の作業形態を選択でき、作業適用範囲を広げることができる。
撹拌混合装置4は、内軸6の下端の掘削ヘッド15の上方から上部まで所定間隔をおいて横撹拌体11を設けて内側撹拌部8を構成し、内側撹拌部8の横撹拌体11の先端より外側外周位置に外側撹拌体10のリボンスクリュー翼12を設けているので、掘削開始から撹拌混合装置4が地盤改良予定地Kの底部までの間で横撹拌体11とリボンスクリュー翼12により土壌の撹拌を行える(図1)。
したがって、地盤G上面より地盤改良予定地Kの所定深さまで均一な地盤改良を行える。
したがって、地盤G上面より地盤改良予定地Kの所定深さまで均一な地盤改良を行える。
また、地盤Gは、上面より所定深さまで種々の性状を有することがあるが、内側撹拌部8の横撹拌体11と外側撹拌体10のリボンスクリュー翼12は常時回転可能であり、しかも、正逆回転可能なので、撹拌混合装置4は単に下降中に撹拌混合装置4による撹拌のみならず、上昇中での土壌の撹拌が可能となり、この点でも、種々の性状の地盤Gに対応させて、上面より所定深さまで均一な地盤改良を行える。
撹拌混合装置4は、内側撹拌部8と外側撹拌体10の長さの相違するものを数種類用意し、選択使用することにより、地盤上面から地盤改良予定地Kの改良予定深さまで掘削挿入させられるので、地盤G上面から改良予定深さまでの地盤(地盤改良予定地)全体を撹拌混合装置4により同時に撹拌混合でき、この点でも、上面より改良予定深さまで均一な地盤改良を行える。
撹拌混合装置4は、内側撹拌部8と外側撹拌体10の長さの相違するものを数種類用意し、選択使用することにより、地盤上面から地盤改良予定地Kの改良予定深さまで掘削挿入させられるので、地盤G上面から改良予定深さまでの地盤(地盤改良予定地)全体を撹拌混合装置4により同時に撹拌混合でき、この点でも、上面より改良予定深さまで均一な地盤改良を行える。
外側撹拌体10のリボンスクリュー翼12は、リボンスクリュー翼12の内側と内側撹拌部8の横撹拌体11の先端との間に所定の隙間21をおいて設けているので(図6)、リボンスクリュー翼12の内側で内側撹拌部8の横撹拌体11を回転させることができる。
そのため、内側撹拌部8の横撹拌体11と外側撹拌体10のリボンスクリュー翼12とが相俟って土壌の撹乱混合を行うことができ、撹乱混合効率を向上させられる。
撹拌混合装置4の回転駆動部5は、内軸6と外軸7とが互いに正逆回転するように構成しているので、内軸6と外軸7の夫々に取付けた横撹拌体11とリボンスクリュー翼12とは互いに反対方向に回転し、横撹拌体11はリボンスクリュー翼12が回転させている土壌を剪断するように崩し、土壌全体の撹乱混合を均一化させられる。
そのため、内側撹拌部8の横撹拌体11と外側撹拌体10のリボンスクリュー翼12とが相俟って土壌の撹乱混合を行うことができ、撹乱混合効率を向上させられる。
撹拌混合装置4の回転駆動部5は、内軸6と外軸7とが互いに正逆回転するように構成しているので、内軸6と外軸7の夫々に取付けた横撹拌体11とリボンスクリュー翼12とは互いに反対方向に回転し、横撹拌体11はリボンスクリュー翼12が回転させている土壌を剪断するように崩し、土壌全体の撹乱混合を均一化させられる。
また、回転駆動部5は内軸6と外軸7の回転方向を正逆切替自在としているので、撹拌混合装置4の上昇と下降の作業状態によって、適宜、内側撹拌部8と外側撹拌体10の回転方向を変更でき、作業形態の選択範囲を広げられて、一層、土壌全体の撹乱混合を均一化させられる。
撹拌混合装置4は、横撹拌体11を有する内軸6の下端に掘削ヘッド15を設けて内側撹拌部8を構成し、外軸7に外側撹拌体10の2条のリボンスクリュー翼12の上部を固定状態に取付け、リボンスクリュー翼12の下部は内軸6の下側部分に軸受部材14を介して回転自在に取付けた下部回転体13に固定して構成しているので(図7)、内側撹拌部8と外側撹拌体10とは、互いに支持しながら回転し、安定して作業を行える。
撹拌混合装置4は、横撹拌体11を有する内軸6の下端に掘削ヘッド15を設けて内側撹拌部8を構成し、外軸7に外側撹拌体10の2条のリボンスクリュー翼12の上部を固定状態に取付け、リボンスクリュー翼12の下部は内軸6の下側部分に軸受部材14を介して回転自在に取付けた下部回転体13に固定して構成しているので(図7)、内側撹拌部8と外側撹拌体10とは、互いに支持しながら回転し、安定して作業を行える。
また、外側撹拌体10のリボンスクリュー翼12と内軸6とは連結体25により連結し、連結体25を上下方向に複数設けているので(図4、図5)、リボンスクリュー翼12と内軸6とは互いに支え合って回転し、撹拌混合作業を確実に行える。
即ち、連結体25の外端はリボンスクリュー翼12に固定し、連結体25の内端は軸受26を介して内軸6に回転自在に取付けているので、リボンスクリュー翼12の縦方向の支持を確実にすることにより、リボンスクリュー翼12の作動を確実に安定させて行わせることができる共に、これに加えて、連結体25と内側撹拌部8の横撹拌体11とによる撹拌を行えるので、一層、土壌全体の撹乱混合を均一化させられる。
即ち、連結体25の外端はリボンスクリュー翼12に固定し、連結体25の内端は軸受26を介して内軸6に回転自在に取付けているので、リボンスクリュー翼12の縦方向の支持を確実にすることにより、リボンスクリュー翼12の作動を確実に安定させて行わせることができる共に、これに加えて、連結体25と内側撹拌部8の横撹拌体11とによる撹拌を行えるので、一層、土壌全体の撹乱混合を均一化させられる。
このように、連結体25は横撹拌体11に対して反対回転する撹拌翼としても作用するので、撹拌部材と支持部材とを兼用し、合理的な構成となる。
連結体25は、少なくとも、リボンスクリュー翼12のワンピッチの円弧部30に対して四分の一ピッチごとの内側に設けているので、リボンスクリュー翼12の支持強度を充分に確保できる。
リボンスクリュー翼12のワンピッチの円弧部30に対して、少なくとも、連結体25の上下側に夫々横撹拌体11を交差するように、連結体25と内側撹拌部8の横撹拌体11とを配置構成しているので、外側撹拌体10の連結体25と内側撹拌部8の横撹拌体11とは、互いの撹拌している土壌を衝突させ、撹拌効果の向上が期待できる。
連結体25は、少なくとも、リボンスクリュー翼12のワンピッチの円弧部30に対して四分の一ピッチごとの内側に設けているので、リボンスクリュー翼12の支持強度を充分に確保できる。
リボンスクリュー翼12のワンピッチの円弧部30に対して、少なくとも、連結体25の上下側に夫々横撹拌体11を交差するように、連結体25と内側撹拌部8の横撹拌体11とを配置構成しているので、外側撹拌体10の連結体25と内側撹拌部8の横撹拌体11とは、互いの撹拌している土壌を衝突させ、撹拌効果の向上が期待できる。
また、内側撹拌部8の横撹拌体11と外側撹拌体10のリボンスクリュー翼12の向きと回転方向とを、反対回転させるので、リボンスクリュー翼12と横撹拌体11とによって、土壌を上下に衝突させて撹拌することになり、撹拌効果の向上が期待できる(図9)。
なお、上記実施形態の撹拌混合装置4は、各図において、横撹拌体11および連結体25とを、リボンスクリュー翼12の各ピッチの円弧部30に夫々設けているが、地盤の性状・状態や作業状態によっては、所定箇所の横撹拌体11および/または連結体25の一部を省略して上下方向に並設して構成したものを、選択使用してよい。
なお、上記実施形態の撹拌混合装置4は、各図において、横撹拌体11および連結体25とを、リボンスクリュー翼12の各ピッチの円弧部30に夫々設けているが、地盤の性状・状態や作業状態によっては、所定箇所の横撹拌体11および/または連結体25の一部を省略して上下方向に並設して構成したものを、選択使用してよい。
1…ベースマシン、2…アーム、3…ブラケット、4…撹拌混合装置、5…回転駆動部、6…内軸、7…外軸、8…内側撹拌部、10…外側撹拌体、11…横撹拌体、12…リボンスクリュー翼、13…下部回転体、14…軸受部材、15…掘削ヘッド、16…撹拌翼、17…リング、18…掘削ビット、19…注入管、20…吐出口、21…隙間、25…連結体、26…軸受、30…円弧部、32…掘削ビット、G…地盤、K…地盤改良予定地。
Claims (8)
- 互いに正逆回転する内軸6と外軸7を回転駆動部5に同心上に設け、内軸6の軸心に対して放射方向に突出する横撹拌体11を上下に所定間隔をおいて複数設けて構成した内側撹拌部8と、前記横撹拌体11の先端回転軌跡より外側に位置して前記外軸7により回転する2条のリボン状のリボンスクリュー翼12により構成した外側撹拌体10とにより撹拌混合装置4を構成し、該撹拌混合装置4は地盤Gの地盤改良予定地Kの深さに相当する所定の縦長さを有して構成した地盤改良装置。
- 請求項1において、前記回転駆動部5は、内軸6と外軸7とを互いに反対駆動回転させるように構成すると共に、内軸6と外軸7の回転方向を正逆回転切替自在とした地盤改良装置。
- 請求項1または請求項2において、前記内軸6の下端には掘削ヘッド15を設け、前記外側撹拌体10のリボンスクリュー翼12は、リボンスクリュー翼12の上部を外軸7に固定し、リボンスクリュー翼12の下部は軸受部材14を介して、前記掘削ヘッド15より上方部分の内軸6に回転自在に取付けた地盤改良装置。
- 請求項1または請求項2または請求項3において、外側撹拌体10のリボンスクリュー翼12の内側に外端を固定した連結体25の内端を、軸受26を介して内軸6に回転自在に取付けた地盤改良装置。
- 請求項4において、前記連結体25は、少なくとも、リボンスクリュー翼12の縦方向のワンピッチの円弧部30の上下位置の夫々に設けた地盤改良装置。
- 請求項5において、前記上下に複数設けた各連結体25の上下側に夫々横撹拌体11を交差するように配置した地盤改良装置。
- 請求項1〜請求項6のいずれか1項において、前記横撹拌体11とリボンスクリュー翼12は、翼断面形状を斜めにして上下の何れかの方向に土壌送り可能に構成すると共に、横撹拌体11とリボンスクリュー翼12の土壌送り方向を互いに反対となるように構成した地盤改良装置。
- 互いに正逆回転する内軸6と外軸7を回転駆動部5に同心上に設け、内軸6の軸心に対して放射方向に突出する横撹拌体11を上下に所定間隔をおいて複数設けて構成した内側撹拌部8と、前記横撹拌体11の先端回転軌跡より外側に位置して前記外軸7により回転する2条のリボン状のリボンスクリュー翼12により構成した外側撹拌体10とにより地盤Gの地盤改良予定地Kの深さに相当する所定の縦長さを有して構成した撹拌混合装置4を、ベースマシン1のアーム2に取付けて地盤Gに挿入し、土壌と地盤改良材とを撹拌し、撹拌した土壌成分を、適時採取して地盤改良状態を把握し、前記アーム2の回動により撹拌混合装置4の下降と上昇、あるいは、前後左右の移動を適宜選択組合せて、撹拌混合作業を行う、地盤改良方法。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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