JP2016079667A - 地盤改良装置及び該装置を用いる地盤改良工法 - Google Patents

Abstract

【課題】攪拌混合機を地盤に対して鉛直に貫入することができ、地盤改良の幅を自由に変えることができる小型の地盤改良装置を提供する。【解決手段】施工機１１のアタッチメント１５の先端部１５ａに、地盤Ａ中に貫入されて改良材Ｃを供給しつつ原位置土Ｂと攪拌混合する攪拌混合機２０，３０を備えた地盤改良装置１０において、アタッチメント１５の先端部１５ａに攪拌混合機２０を固定し、この固定側の攪拌混合機２０に対して接近した状態から駆動手段４０を介して離間する方向に移動する可動側の攪拌混合機３０を少なくとも１機設けた。【選択図】図１

Description

本発明は、幅の広い壁状の改良体を鉛直や水平に造成したり、既存構造物の直下の地盤を改良する際に用いて好適な地盤改良装置及び該装置を用いる地盤改良工法に関する。

この種の地盤改良装置として、図２５及び図２６に示すものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

この地盤改良装置１は、図２５及び図２６に示すように、施工機２を有しており、この施工機２の揺動アーム３の先端部３ａに鉛直アーム４を設けている。そして、この鉛直アーム４の先端部４ａに、地盤９中に貫入されてセメント系固化材を供給しつつ原位置土と攪拌混合する攪拌混合機５を回動自在に支持している。

攪拌混合機５は、攪拌翼（図示略）を取り付けた無端状のチェーン６を一対のスプロケット７．７間に巻回して循環駆動するようになっている。また、図２６に示すように、攪拌混合機５の後部には、地盤９中において後方に向かって伸張することにより、後方地盤から反力をとって攪拌混合機５全体を前方に押し出すための反力板８ａを備えた前進用ジャッキ８を搭載している。

特開２００７−１６２３３７号公報（図６、図７）

しかしながら、前記従来の地盤改良装置１では、地盤９中に攪拌混合機５を鉛直に貫入する際に、チェーン６の回転方向が一方向のみであるため、攪拌混合機５がチェーン６の回転方向に傾斜し易く、傾斜修正を行いながら貫入する必要があった。

また、攪拌混合機５が上下（深度）方向に一律の範囲（攪拌混合機５を水平姿勢とした状態の範囲）でしか改良できないため、余分な改良部（以下「余改良部」という）が発生し易かった。

さらに、攪拌混合機５全体を前方に押し出すために反力板８ａを備えた前進用ジャッキ８が必要不可欠なため、その分、装置全体が高価で大型化した。

そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、攪拌混合機を地盤に対して簡単かつ確実に鉛直に貫入することができ、また、深度方向に地盤改良の幅を自由に変えることができて余改良部を可及的に低減させることができる小型の地盤改良装置及び該装置を用いる地盤改良工法を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、施工機のアタッチメントの先端部に、地盤中に貫入されて改良材を供給しつつ原位置土と攪拌混合する攪拌混合機を備えた地盤改良装置において、前記アタッチメントの先端部に攪拌混合機を固定し、この固定側の攪拌混合機に対して接近した状態から駆動手段を介して離間する方向に移動する可動側の攪拌混合機を少なくとも１機設けたことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１記載の地盤改良装置であって、前記可動側の攪拌混合機に対して接近した状態から離間する方向に駆動手段を介して移動する可動側の攪拌混合機を更に１機設けたことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１記載の地盤改良装置であって、前記固定側の攪拌混合機を挟むようにして接近した状態から離間する方向に駆動手段を介して移動する可動側の攪拌混合機を一対設けたことを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の地盤改良装置であって、前記各攪拌混合機を、モータで駆動する駆動スプロケットを備えた駆動軸と、この駆動軸の駆動スプロケットの駆動に従動する従動スプロケットを備えた少なくとも１つの従動軸と、これら駆動スプロケットと従動スプロケットの間に掛け渡された無端状のチェーンと、この無端状のチェーンに所定間隔毎に取り付けられた複数のビットと、前記駆動軸と前記従動軸に所定間隔毎に取り付けられた複数の攪拌翼とで構成したことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の地盤改良装置であって、前記駆動手段を油圧シリンダとしたことを特徴とする。

請求項６の発明は、施工機のアタッチメントの先端部に、地盤中に貫入されて改良材を供給しつつ原位置土と攪拌混合する攪拌混合機を備えた地盤改良装置を用いる地盤改良工法において、前記アタッチメントの先端部に固定された固定側の攪拌混合機と、この固定側の攪拌混合機に対して接近した状態に設けられた可動側の攪拌混合機とを共に稼働させながら前記地盤中の所定の深度まで貫入させ、次に、前記固定側の攪拌混合機の稼働を停止させて反力を得つつ、前記可動側の攪拌混合機を前記固定側の攪拌混合機に対して離間する方向に移動させて前記地盤の原位置土に前記改良材を注入しながら攪拌混合して地盤改良することを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項６記載の地盤改良工法であって、前記可動側の攪拌混合機に対して接近した状態から駆動手段を介して離間する方向に更に移動するもう１機の可動側の攪拌混合機により、更に奥くの前記地盤の原位置土を地盤改良することを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項６記載の地盤改良工法であって、前記固定側の攪拌混合機を挟むようにして接近した状態から駆動手段を介して離間する方向に移動する一対の可動側の攪拌混合機により、前記固定側の攪拌混合機の両側に位置する前記地盤の原位置土をそれぞれ地盤改良することを特徴とする。

以上説明したように、請求項１の発明の地盤改良装置によれば、施工機のアタッチメントの先端部に攪拌混合機を固定し、この固定側の攪拌混合機に対して接近した状態から駆動手段を介して離間する方向に移動する可動側の攪拌混合機を少なくとも１機設けたことにより、地盤改良の幅を自由に変えることができる。これにより、余改良部を可及的に低減させることができ、その分低コスト化を図ることができる。

請求項２の発明の地盤改良装置によれば、可動側の攪拌混合機に対して接近した状態から離間する方向に駆動手段を介して移動する可動側の攪拌混合機を更に１機設けたことにより、地盤改良の幅を更に大きく広げることができる。即ち、複数の攪拌混合機により施工範囲を広くすることができ、一度に改良できる範囲を増やすことができる。

請求項３の発明の地盤改良装置によれば、固定側の攪拌混合機を挟むようにして接近した状態から離間する方向に駆動手段を介して移動する可動側の攪拌混合機を一対設けたことにより、地盤改良の幅を更に大きく広げることができる。即ち、複数の攪拌混合機により施工範囲を広くすることができ、一度に改良できる範囲を増やすことができる。

請求項４の発明の地盤改良装置によれば、各攪拌混合機を、モータで駆動する駆動スプロケットを備えた駆動軸と、この駆動軸の駆動スプロケットの駆動に従動する従動スプロケットを備えた少なくとも１つの従動軸と、これら駆動スプロケットと従動スプロケットの間に掛け渡された無端状のチェーンと、この無端状のチェーンに所定間隔毎に取り付けられた複数のビットと、駆動軸と従動軸に所定間隔毎に取り付けられた複数の攪拌翼とで構成し、可動側の攪拌混合機の無端状のチェーンと固定側の攪拌混合機の無端状のチェーンを逆回転させることにより、攪拌混合機を地盤に対して簡単かつ確実に鉛直に貫入することができる。また、地盤改良の際には、固定側の攪拌混合機を反力板として機能させることができる。

請求項５の発明の地盤改良装置によれば、駆動手段を油圧シリンダとしたことで、簡単な構造により地盤改良の幅を自由に変えることができる。

請求項６の発明の地盤改良工法によれば、アタッチメントの先端部に固定された固定側の攪拌混合機と、この固定側の攪拌混合機に対して接近した状態に設けられた可動側の攪拌混合機とを共に稼働させながら地盤中の所定の深度まで貫入させ、次に、固定側の攪拌混合機の稼働を停止させて反力を得つつ、可動側の攪拌混合機を固定側の攪拌混合機に対して離間する方向に移動させて地盤の原位置土に改良材を注入しながら攪拌混合して地盤改良することにより、地盤改良の幅を自由に変えることができて、余改良部を可及的に低減させることができ、その分低コスト化を図ることができる。

請求項７の発明の地盤改良工法によれば、可動側の攪拌混合機に対して接近した状態から駆動手段を介して離間する方向に更に移動するもう１機の可動側の攪拌混合機により、更に奥くの地盤の原位置土を地盤改良することにより、地盤改良の幅を更に大きく広げることができる。

請求項８の発明の地盤改良工法によれば、固定側の攪拌混合機を挟むようにして接近した状態から駆動手段を介して離間する方向に移動する一対の可動側の攪拌混合機により、固定側の攪拌混合機の両側に位置する地盤の原位置土をそれぞれ地盤改良することにより、地盤改良の幅を更に大きく広げることができる。

本発明の第１実施形態の地盤改良装置を示す側面図である。 上記地盤改良装置の正面図である。 （ａ）は上記地盤改良装置の攪拌混合機の正面図、（ｂ）は同攪拌混合機の側面図である。 上記攪拌混合機の要部の拡大説明図である。 （ａ）は図３（ａ）中Ａ−Ａ線に沿う断面図、（ｂ）は図３（ａ）中Ｂ−Ｂ線に沿う断面図、（ｃ）は駆動手段により改良材供給用の配管が伸びた状態を示す説明図、（ｄ）は同配管が縮んだ状態を示す説明図である。 上記地盤改良装置の可動側と固定側の各攪拌混合機が地盤に貫入した状態を示す側面図である。 上記可動側の攪拌混合機が前方へ平行移動する初期の状態を示す側面図である。 上記可動側の攪拌混合機が前方へ平行移動する途中の状態を示す側面図である。 上記可動側の攪拌混合機が前方へ平行移動し終わった状態を示す側面図である。 上記可動側の攪拌混合機の前方への平行移動による地盤改良の状態を示す説明図である。 上記可動側と固定側の各攪拌混合機が地盤に貫入した状態を示す側面図である。 上記可動側の攪拌混合機が上方へ揺動する初期の状態を示す側面図である。 上記可動側の攪拌混合機が上方へ揺動する途中の状態を示す側面図である。 上記可動側の攪拌混合機が上方へ揺動し終わった状態を示す側面図である。 上記可動側の攪拌混合機の上方への揺動による地盤改良の状態を示す説明図である。 本発明の第２実施形態の地盤改良装置の可動側と固定側の各攪拌混合機が地盤に貫入した状態を示す側面図である。 上記第２実施形態の一方の可動側の攪拌混合機が前方へ平行移動し終わった状態を示す側面図である。 上記第２実施形態の他方の可動側の攪拌混合機が更に前方へ平行移動し終わった状態を示す側面図である。 上記第２実施形態の各可動側の攪拌混合機の前方への平行移動による地盤改良の状態を示す説明図である。 本発明の第３実施形態の地盤改良装置の可動側と固定側の各攪拌混合機が地盤に貫入した状態を示す側面図である。 上記第３実施形態の両側の各可動側の攪拌混合機が前後方向へ平行移動し終わった状態を示す側面図である。 上記第３実施形態の両側の各可動側の攪拌混合機の前後方向への平行移動による地盤改良の状態を示す説明図である。 上記第３実施形態の両側の各可動側の攪拌混合機が上方へ揺動し終わった状態を示す側面図である。 上記第３実施形態の両側の各可動側の攪拌混合機の上方への揺動による地盤改良の状態を示す説明図である。 従来の攪拌混合機を鉛直姿勢で事前改良部に挿入した状態を示す説明図である。 上記従来の攪拌混合機を水平姿勢とした状態を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

＜第１実施形態＞
図１は本発明の第１実施形態の地盤改良装置を示す側面図、図２は同地盤改良装置の正面図、図３（ａ）は同地盤改良装置の攪拌混合機の正面図、図３（ｂ）は同攪拌混合機の側面図、図４は同攪拌混合機の要部の拡大説明図、図５（ａ）はは図３（ａ）中Ａ−Ａ線に沿う断面図、図５（ｂ）は図３（ａ）中Ｂ−Ｂ線に沿う断面図、図５（ｃ）は駆動手段により改良材供給用の配管が伸びた状態を示す説明図、図５（ｄ）は同配管が縮んだ状態を示す説明図である。

図１及び図２に示すように、地盤改良装置１０は施工機１１を有しており、この施工機１１の前面には、リーダ１２を立設してある。このリーダ１２の前側に設けられたラック１３には昇降装置１４の図示しないピニオンが噛合しており、この昇降装置１４に連結されたアタッチメント１５がリーダ１２に沿って昇降動するようになっている。そして、このアタッチメント１５の先端部１５ａに、地盤Ａ中に貫入されてセメントスラリーやエア等の改良材Ｃを供給しつつ原位置土Ｂと攪拌混合する固定側の攪拌混合機２０と可動側の攪拌混合機３０と、を備えている。

図３（ｂ）及び図４に示すように、アタッチメント１５のコ字状の先端部１５ａに、鉛直方向に延びる固定側の攪拌混合機２０を該コ字状の先端部１５ａから一体に延びる一対のフレーム２１，２１を介して取り付けてある。さらに、図１〜図３に示すように、固定側の攪拌混合機２０に対して接近（近接）した状態から一対の油圧シリンダ（駆動手段）４０，４０を介して離間する方向に移動する可動側の攪拌混合機３０を併設してある。この可動側の攪拌混合機３０は、初期の可動前の状態において、固定側の攪拌混合機２０に対して重ならない近接した状態で併設されている。

図１〜図５に示すように、固定側の攪拌混合機２０は、アタッチメント１５のコ字状の先端部１５ａから鉛直方向に一体に延びる一対のフレーム２１，２１と、この一対のフレーム２１，２１の上端側に回転自在に支持され、両側に駆動スプロケット２３をそれぞれ取り付けた駆動軸２２と、一対のフレーム２１，２１の上側から下端側にかけて所定間隔毎に回転自在に支持され、両側に従動スプロケット２５をそれぞれ取り付けた４本の従動軸２４と、アタッチメント１５の一方のフレーム２１の内面にカバー２６ｃ等で取り付けられ、各ギヤ２６ａ，２６ｂを介して駆動軸２２を回転駆動させるモータ（駆動手段）２６と、駆動軸２２の一対の駆動スプロケット２３，２３と４本の従動軸２４の両側の各一対の従動スプロケット２５，２５の間に掛け渡された一対の無端状のチェーン（無端状の帯体）２７，２７と、この一対の無端状のチェーン２７，２７に所定間隔毎に取り付けられた掘削爪としての複数の掘削ビット（ビット）２８と、駆動軸２２と各従動軸２４の両端側と中央両側に所定間隔毎に４箇所取り付けられた複数の攪拌翼２９と、で構成されている。

図４及び図５（ａ）に示すように、モータ２６の回転軸に固定された駆動ギヤ２６ａが駆動軸２２に固定されたギヤ２６ｂに噛合することにより、１つのモータ２６で一対の無端状のチェーン２７，２７を介して４本の従動軸２４をそれぞれ回転させるようになっている。尚、図４に示すように、モータ２６と各ギヤ２６ａ，２６ｂは、カバー２６ｃでそれぞれ覆われている。

また、図１〜図５に示すように、駆動軸２２と各従動軸２４の４箇所に取り付けられた各攪拌翼２９は、片側或いは両側において９０度間隔で十字状に延びており、上下列においてその位相が４５度ずれている。

図１〜図３及び図５に示すように、可動側の攪拌混合機３０は、アタッチメント１５のコ字状の先端部１５ａ，１５ａ間の間隔と同じ間隔を有して鉛直方向に延びる両側部３１ｂ，３１ｂと天井部３１ａを有したコ字状のフレーム３１と、このフレーム３１の両側部３１ｂ，３１ｂの上端側に回転自在に支持され、両側に駆動スプロケット３３をそれぞれ取り付けた駆動軸３２と、フレーム３１の両側部３１ｂ，３１ｂの上側から下端側にかけて所定間隔毎に回転自在に支持され、両側に従動スプロケット３５をそれぞれ取り付けた４本の従動軸３４と、フレーム３１の一方の側部３１ｂの内面にカバー３６ｃ等で取り付けられ、各ギヤ３６ａ，３６ｂを介して駆動軸３２を回転駆動させるモータ（駆動手段）３６と、駆動軸３２の一対の駆動スプロケット３３，３３と４本の従動軸３４の両側の各一対の従動スプロケット３５，３５の間に掛け渡された一対の無端状のチェーン（無端状の帯体）３７，３７と、この一対の無端状のチェーン３７，３７に所定間隔毎に取り付けられた掘削爪としての複数の掘削ビット（ビット）３８と、駆動軸３２と各従動軸３４の両端側と中央両側に所定間隔毎に４箇所取り付けられた複数の攪拌翼３９と、で構成されている。

図３（ａ）及び図５（ａ）に示すように、モータ３６の回転軸に固定された駆動ギヤ３６ａが駆動軸３２に固定されたギヤ３６ｂに噛合することにより、１つのモータ３６で一対の無端状のチェーン３７，３７を介して４本の従動軸３４をそれぞれ回転させるようになっている。尚、図３（ａ）に示すように、モータ３６と各ギヤ３６ａ，３６ｂは、カバー３６ｃでそれぞれ覆われている。

また、図１〜図３及び図５に示すように、駆動軸３２と各従動軸３４の４箇所に取り付けられた各攪拌翼３９は、片側或いは両側において９０度間隔で十字状に延びており、上下列においてその位相が４５度ずれている。

さらに、図３（ａ），（ｂ）に示すように、固定側の攪拌混合機２０の一対のフレーム２１，２１と可動側の攪拌混合機３０のフレーム３１の両側部３１ｂ，３１ｂは、同じ長さ、同じ幅にそれぞれ形成されている。また、図３〜図５に示すように、固定側の攪拌混合機２０の一対のフレーム２１，２１と可動側の攪拌混合機３０のフレーム３１の両側部３１ｂ，３１ｂとは、側面側から見てクロスするように配置された一対の油圧シリンダ４０，４０にて近接・離反自在に連結されている。この各油圧シリンダ４０は、シリンダ本体４０ａと、このシリンダ本体４０ａ内を油圧により進退動するピストンロッド４０ｂとで構成されている。

そして、図４及び図５（ｂ）に示すように、正面から見て右側に位置する固定側のフレーム２１の正面上部に一方の油圧シリンダ４０のシリンダ本体４０ａの基端部がブラケット４１とピン４２を介して枢支されていると共に、正面から見て右側に位置する可動側のフレーム３１の側部３１ｂの背面下部に一方の油圧シリンダ４０のピストンロッド４０ｂの先端部がブラケット４３とピン４４を介して枢支されている。

さらに、図４及び図５（ａ），（ｂ）に示すように、正面から見て左側に位置する固定側のフレーム２１の正面下部に他方の油圧シリンダ４０のシリンダ本体４０ａの基端部がブラケット４３とピン４４を介して枢支されていると共に、正面から見て左側に位置する可動側のフレーム３１の側部３１ｂの背面上部に一方の油圧シリンダ４０のピストンロッド４０ｂの先端部がブラケット４１とピン４２を介して枢支されている。

また、図５（ａ）〜（ｄ）に示すように、一対の油圧シリンダ４０，４０には、各ピストンロッド４０ｂの伸縮に連動して伸縮する小径円筒部５０ｂと、この小径円筒部５０ｂを内包した大径円筒部５０ａとから成る改良材供給用の伸縮配管５０をそれぞれ併設してある。各伸縮配管５０の大径円筒部５０ａの基端部は、フレキシブルな配管５１を介してフレーム２１からアタッチメント１５とリーダ１２とを沿うように配置された供給配管５２に接続されていると共に、該各伸縮配管５０の小径円筒部５０ｂの先端部は、フレキシブルな配管５３を介して吐出口５４ａを有したノズル配管５４に接続されている。このノズル配管５４の先端の吐出口５４ａより圧縮エアを混合したセメントスラリー（改良材）Ｃを地盤Ａの原位置土Ｂ中の改良域に噴射するようになっている。尚、図中符号Ｄは既存の構造物、符号Ｅは固化体（改良体）を示す。

次に、前記構成の地盤改良装置１０による第１（矩形ブロック状の固化体）の施工例を、図６〜図１０を用いて順に説明する。

まず、図６に示すように、地盤改良装置１０のアタッチメント１５の先端部１５ａに固定の固定側の攪拌混合機２０のチェーン２７と可動側の攪拌混合機３０のチェーン３７とを互いに逆回転させながら地盤Ａに貫入する。この際に、チェ−ン２７，３７の逆回転により互いの回転力を打ち消し合うため、固定側の攪拌混合機２０と可動側の攪拌混合機３０との鉛直性を保ちながら固定側の攪拌混合機２０と可動側の攪拌混合機３０とを複数の掘削ビット２８，３８及び複数の攪拌翼２９，３９を介して地盤Ａに簡単かつスムーズに貫入することができる。

次に、図７に示すように、固定側の攪拌混合機２０のチェーン２７の回転を停止させる。このチェーン２７の停止により固定側の攪拌混合機２０を反力板として機能させて反力を得つつ、図８と図９に示すように、一対の油圧シリンダ４０，４０の各ピストンロッド４０ｂを同期させて同じ長さに伸ばすことにより、可動側の攪拌混合機３０を前方へ平行移動させる。これら地盤Ａへの貫入及び前方への平行移動の際に、可動側の攪拌混合機３０に配置されたノズル配管５４の吐出口５４ａより圧縮エアを混合したセメントスラリーＣを地盤Ａの原位置土Ｂ中の改良域に噴射することで、原位置土ＢにセメントスラリーＣを注入しながら複数の攪拌翼２９，３９を介して攪拌混合して地盤改良する。

そして、図１０に示すように、可動側の攪拌混合機３０の鉛直方向から前方への平行移動による地盤改良により、既存の構造物Ｄの真下の支持地盤Ａ中に矩形ブロック（壁）状の固化体（改良体）Ｅを鉛直から水平に造成することができ、既存の構造物Ｄの真下の支持地盤Ａの地盤改良を簡単かつ確実に行うことができる。

このように、地盤改良装置１０のアタッチメント１５の先端部１５ａに攪拌混合機２０を固定し、この固定側の攪拌混合機２０に対して接近した状態から一対の油圧シリンダ４０，４０を介して離間する方向に移動する可動側の攪拌混合機３０を１機設け、各油圧シリンダ４０により可動側の攪拌混合機３０を前方に平行移動させることにより、地盤改良の幅を深度方向で自由に変えることができる。これにより、余改良部を最小限にでき、その分低コスト化を図ることができる。

また、各攪拌混合機２０，３０を、モータ２６，３６で回転する駆動軸２２，３２と、駆動軸２２，３２の各駆動スプロケット２３，３３及び４本の従動軸２４，３４の各従動スプロケット２５，３５に掛け渡された無端状のチェーン２７，３７と、この無端状のチェーン２７，３７により回転する各従動軸２４，３４及び駆動軸２２，３２に所定間隔毎（この第１実施形態では４列）に取り付けられた複数の攪拌翼２９，３９等で構成したことにより、横方向の施工範囲を広くすることができ、一度に改良できる範囲を増やすことができる。

さらに、地盤改良の際には、可動側の攪拌混合機３０のチェーン３７を回転させ、固定側の攪拌混合機２０のチェーン２７の回転を停止させて固定側の攪拌混合機２０を反力板として機能させることができるため、可動側の攪拌混合機３０の前方のみに改良範囲を広げることができる。これにより、従来のような反力板が不要となる。

さらに、可動側の攪拌混合機３０を前方に移動させる駆動手段として油圧シリンダ４０を用いたことにより、簡単な構造により地盤改良の幅を自由に変えることができる。

次に、前記構成の地盤改良装置１０による第２（扇ブロック状の固化体）の施工例を、図１１〜図１５を用いて順に説明する。

まず、図１１に示すように、地盤改良装置１０のアタッチメント１５の先端部１５ａに固定の固定側の攪拌混合機２０のチェーン２７と可動側の攪拌混合機３０のチェーン３７とを互いに逆回転させながら地盤Ａに貫入する。この際に、チェ−ン２７，３７の逆回転により互いの回転力を打ち消し合うため、固定側の攪拌混合機２０と可動側の攪拌混合機３０との鉛直性を保ちながら固定側の攪拌混合機２０と可動側の攪拌混合機３０とを複数の掘削ビット２８，３８及び複数の攪拌翼２９，３９を介して地盤Ａに簡単かつスムーズに貫入することができる。

次に、図１２に示すように、固定側の攪拌混合機２０のチェーン２７の回転を停止させると共に、一対の油圧シリンダ４０，４０の各ピストンロッド４０ｂを同期させて少し伸ばすことにより、可動側の攪拌混合機３０を前方へ少し平行移動させる。このチェーン２７の停止により固定側の攪拌混合機２０を反力板として機能させて反力を得つつ、図１３と図１４に示すように、正面右側に配置された一方の油圧シリンダ４０のピストンロッド４０ｂを他方の油圧シリンダ４０のピストンロッド４０ｂよりも長く伸ばすことにより、可動側の攪拌混合機３０を上方へ９０度揺動させる。これら地盤Ａへの貫入及び上方への揺動の際に、可動側の攪拌混合機３０に配置されたノズル配管５４の吐出口５４ａより圧縮エアを混合したセメントスラリーＣを地盤Ａの原位置土Ｂ中の改良域に噴射することで、原位置土ＢにセメントスラリーＣを注入しながら複数の攪拌翼２９，３９を介して攪拌混合して地盤改良する。

そして、図１５に示すように、可動側の攪拌混合機３０の鉛直方向から上方への揺動による地盤改良により、既存の構造物Ｄの真下の支持地盤Ａ中に扇ブロック状の固化体Ｅを鉛直から水平に造成することができ、既存の構造物Ｄの真下の支持地盤Ａの地盤改良を簡単かつ確実に行うことができる。これにより、前記第１の施工例と同様の作用・効果を奏する。

＜第２実施形態＞
図１６は本発明の第２実施形態の地盤改良装置の可動側と固定側の各攪拌混合機が地盤に貫入した状態を示す側面図、図１７は同地盤改良装置の一方の可動側の攪拌混合機が前方へ平行移動し終わった状態を示す側面図、図１８は同地盤改良装置の他方の可動側の攪拌混合機が更に前方へ平行移動し終わった状態を示す側面図、図１９は各可動側の攪拌混合機の前方への平行移動による地盤改良の状態を示す説明図である。

この第２実施形態の地盤改良装置１０′は、可動側の攪拌混合機３０に対して接近した状態から離間する方向に一対の油圧シリンダ（駆動手段）４０，４０を介して移動する可動側の攪拌混合機３０を更にもう１機設けてある。この各油圧シリンダ４０は、一対の可動側の攪拌混合機３０，３０の各フレーム３１の両側部３１ｂ，３１ｂ間に、前記第１実施形態と同様に、ブラケット４１，４３とピン４２，４４を介して枢支してあり、他の構成は、前記第１実施形態と同様であるので、同一構成部分に同一符号を付して、詳細な説明は省略する。

次に、前記構成の地盤改良装置１０′による施工例を、図１６〜図１９を用いて順に説明する。

まず、図１６に示すように、地盤改良装置１０′のアタッチメント１５の先端部１５ａに固定の固定側の攪拌混合機２０のチェーン２７と、一対の可動側の攪拌混合機３０，３０の各チェーン３７とを互いに逆回転させながら地盤Ａに貫入する。この際に、各チェ−ン２７，３７の逆回転により互いの回転力を打ち消し合うため、固定側の攪拌混合機２０と各可動側の攪拌混合機３０との鉛直性を保ちながら固定側の攪拌混合機２０と各可動側の攪拌混合機３０とを複数の掘削ビット２８，３８及び複数の攪拌翼２９，３９を介して地盤Ａに簡単かつスムーズに貫入することができる。

次に、図１７に示すように、固定側の攪拌混合機２０のチェーン２７の回転を停止させる。このチェーン２７の停止により固定側の攪拌混合機２０を反力板として機能させて反力を得つつ、まず、固定側の攪拌混合機２０と接近する一方の可動側の攪拌混合機３０の一対の油圧シリンダ４０，４０の各ピストンロッド４０ｂを同期させて同じ長さに伸ばすことにより、一方の可動側の攪拌混合機３０を前方へ平行移動させる。

次に、図１８に示すように、一方の可動側の攪拌混合機３０と接近する他方の可動側の攪拌混合機３０の一対の油圧シリンダ４０，４０の各ピストンロッド４０ｂを同期させて同じ長さに伸ばすことにより、他方の可動側の攪拌混合機３０を更に前方へ平行移動させる。

これら地盤Ａへの貫入及び前方への平行移動の際に、各可動側の攪拌混合機３０に配置されたノズル配管５４の吐出口５４ａより圧縮エアを混合したセメントスラリーＣを地盤Ａの原位置土Ｂ中の改良域に噴射することで、原位置土ＢにセメントスラリーＣを注入しながら複数の攪拌翼２９，３９を介して攪拌混合して地盤改良する。

そして、図１９に示すように、一対の可動側の攪拌混合機３０，３０の鉛直方向から前方への平行移動による地盤改良により、既存の構造物Ｄの真下の支持地盤Ａ中に矩形ブロック状の固化体Ｅを鉛直から水平に造成することができ、既存の構造物Ｄの真下の支持地盤Ａの地盤改良を簡単かつ確実に行うことができる。

このように、一方の可動側の攪拌混合機３０に対して接近した状態から一対の油圧シリンダ４０，４０を介して離間する方向に更に移動する他方であるもう１機の可動側の攪拌混合機３０により、更に奥くの地盤Ａの原位置土Ｂを地盤改良することができ、固化体Ｅの幅を更に大きく広げることができる。これにより、前記第１実施形態の第１の施工例と同様の作用・効果を奏する。

＜第３実施形態＞
図２０は本発明の第３実施形態の地盤改良装置の可動側と固定側の各攪拌混合機が地盤に貫入した状態を示す側面図である。

この第３実施形態の地盤改良装置１０″は、施工機１１のアタッチメント１５の先端部１５ａに固定の固定側の攪拌混合機２０を挟むようにして接近した状態から離間する方向に各一対の油圧シリンダ（駆動手段）４０，４０を介して移動する可動側の攪拌混合機３０を一対設けてある。尚、他の構成は、前記第１実施形態と同様であるので、同一構成部分に同一符号を付して、詳細な説明は省略する。

次に、前記構成の地盤改良装置１０″による第１（矩形ブロック状の固化体）の施工例を、図２０〜図２２を用いて説明する。

まず、図２０に示すように、地盤改良装置１０″のアタッチメント１５の先端部１５ａに固定の固定側の攪拌混合機２０のチェーン２７と一対の可動側の攪拌混合機３０，３０の各チェーン３７とを互いに逆回転させながら地盤Ａに貫入する。この際に、各チェ−ン２７，３７の逆回転により互いの回転力を打ち消し合うため、固定側の攪拌混合機２０と各可動側の攪拌混合機３０との鉛直性を保ちながら固定側の攪拌混合機２０と各可動側の攪拌混合機３０とを複数の掘削ビット２８，３８及び複数の攪拌翼２９，３９を介して地盤Ａに簡単かつスムーズに貫入することができる。

次に、図２１に示すように、固定側の攪拌混合機２０のチェーン２７の回転を停止させる。このチェーン２７の停止により固定側の攪拌混合機２０を反力板として機能させて反力を得つつ、一対の可動側の攪拌混合機３０，３０の各一対の油圧シリンダ４０，４０の各ピストンロッド４０ｂをそれぞれ同期させて同じ長さに伸ばすことにより、一対の可動側の攪拌混合機３０，３０を前後方向へそれぞれ平行移動させる。これら地盤Ａへの貫入及び前後方向への平行移動の際に、一対の可動側の攪拌混合機３０，３０に配置されたノズル配管５４の吐出口５４ａより圧縮エアを混合したセメントスラリーＣを地盤Ａの原位置土Ｂ中の改良域に噴射することで、原位置土ＢにセメントスラリーＣを注入しながら複数の攪拌翼２９，３９を介して攪拌混合して地盤改良する。

そして、図２２に示すように、一対の可動側の攪拌混合機３０，３０の鉛直方向から前後方向への平行移動による地盤改良により、既存の構造物Ｄの真下の支持地盤Ａ中に矩形ブロック状の固化体Ｅを鉛直から水平に造成することができ、既存の構造物Ｄの真下の支持地盤Ａを含めて、固定側の攪拌混合機２０の両側に位置する地盤Ａの原位置土Ｂの地盤改良を簡単かつ確実に行うことができる。これにより、前記第１実施形態の第１の施工例と同様の作用・効果を奏する。

次に、前記構成の地盤改良装置１０″による第２（扇ブロック状の固化体）の施工例を、図２３と図２４を用いて説明する。

まず、地盤改良装置１０″のアタッチメント１５の先端部１５ａに固定の固定側の攪拌混合機２０のチェーン２７と一対の可動側の攪拌混合機３０，３０の各チェーン３７とを互いに逆回転させながら地盤Ａに鉛直性を保ちながら複数の掘削ビット２８，３８及び複数の攪拌翼２９，３９を介して貫入した後で、図２３に示すように、固定側の攪拌混合機２０のチェーン２７の回転を停止させる。このチェーン２７の停止により固定側の攪拌混合機２０を反力板として機能させて反力を得つつ、各一方の油圧シリンダ４０のピストンロッド４０ｂを各他方の油圧シリンダ４０のピストンロッド４０ｂよりも長く伸ばすことにより、一対の可動側の攪拌混合機３０，３０を上方へ９０度それぞれ揺動させる。これら地盤Ａへの貫入及び上方への揺動の際に、一対の可動側の攪拌混合機３０，３０に配置されたノズル配管５４の吐出口５４ａより圧縮エアを混合したセメントスラリーＣを地盤Ａの原位置土Ｂ中の改良域に噴射することで、原位置土ＢにセメントスラリーＣを注入しながら複数の攪拌翼２９，３９を介して攪拌混合して地盤改良する。

そして、図２４に示すように、一対の可動側の攪拌混合機３０，３０の鉛直方向から上方への揺動による地盤改良により、既存の構造物Ｄの真下の支持地盤Ａ中に扇ブロック状の固化体Ｅを鉛直から水平に造成することができ、既存の構造物Ｄの真下の支持地盤Ａを含めて、固定側の攪拌混合機２０の両側に位置する地盤Ａの原位置土Ｂの地盤改良を簡単かつ確実に行うことができる。これにより、前記第１実施形態の第２の施工例と同様の作用・効果を奏する。

尚、前記各実施形態によれば、可動側の攪拌混合機を移動させる駆動手段として油圧シリンダを用いたが、パンタグラフ機構やリフタ機構等を用いてなる他の駆動手段により可動側の攪拌混合機を移動させるようにしても良い。また、可動側の攪拌混合機は３機以上でも良く、さらに、従動軸は４本に限らず、１〜３本或いは４本以上でも良い。また、改良材としてセメントスラリーを用いたが、セメント以外の固化材を改良材としても良い。さらに、無端状の帯体として無端状のチェーンを用いたが、無端状の帯体は無端状のチェーンに限られるものではない。

１０，１０′，１０″ 地盤改良装置
１１ 施工機
１５ アタッチメント
１５ａ 先端部
２０ 固定側の攪拌混合機
２２ 駆動軸
２３ 駆動スプロケット
２４ 従動軸
２５ 従動スプロケット
２６ モータ
２７ 無端状のチェーン
２８ 掘削ビット（ビット）
２９ 攪拌翼
３０ 可動側の攪拌混合機
３２ 駆動軸
３３ 駆動スプロケット
３４ 従動軸
３５ 従動スプロケット
３６ モータ
３７ 無端状のチェーン
３８ 掘削ビット（ビット）
３９ 攪拌翼
４０ 油圧シリンダ（駆動手段）
Ａ 地盤
Ｂ 原位置土
Ｃ 改良材

Claims (8)

1. 施工機のアタッチメントの先端部に、地盤中に貫入されて改良材を供給しつつ原位置土と攪拌混合する攪拌混合機を備えた地盤改良装置において、
   前記アタッチメントの先端部に攪拌混合機を固定し、この固定側の攪拌混合機に対して接近した状態から駆動手段を介して離間する方向に移動する可動側の攪拌混合機を少なくとも１機設けたことを特徴とする地盤改良装置。
2. 請求項１記載の地盤改良装置であって、
   前記可動側の攪拌混合機に対して接近した状態から離間する方向に駆動手段を介して移動する可動側の攪拌混合機を更に１機設けたことを特徴とする地盤改良装置。
3. 請求項１記載の地盤改良装置であって、
   前記固定側の攪拌混合機を挟むようにして接近した状態から離間する方向に駆動手段を介して移動する可動側の攪拌混合機を一対設けたことを特徴とする地盤改良装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の地盤改良装置であって、
   前記各攪拌混合機を、モータで駆動する駆動スプロケットを備えた駆動軸と、この駆動軸の駆動スプロケットの駆動に従動する従動スプロケットを備えた少なくとも１つの従動軸と、これら駆動スプロケットと従動スプロケットの間に掛け渡された無端状のチェーンと、この無端状のチェーンに所定間隔毎に取り付けられた複数のビットと、前記駆動軸と前記従動軸に所定間隔毎に取り付けられた複数の攪拌翼とで構成したことを特徴とする地盤改良装置。
5. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の地盤改良装置であって、
   前記駆動手段を油圧シリンダとしたことを特徴とする地盤改良装置。
6. 施工機のアタッチメントの先端部に、地盤中に貫入されて改良材を供給しつつ原位置土と攪拌混合する攪拌混合機を備えた地盤改良装置を用いる地盤改良工法において、
   前記アタッチメントの先端部に固定された固定側の攪拌混合機と、この固定側の攪拌混合機に対して接近した状態に設けられた可動側の攪拌混合機とを共に稼働させながら前記地盤中の所定の深度まで貫入させ、次に、前記固定側の攪拌混合機の稼働を停止させて反力を得つつ、前記可動側の攪拌混合機を前記固定側の攪拌混合機に対して離間する方向に移動させて前記地盤の原位置土に前記改良材を注入しながら攪拌混合して地盤改良することを特徴とする地盤改良工法。
7. 請求項６記載の地盤改良工法であって、
   前記可動側の攪拌混合機に対して接近した状態から駆動手段を介して離間する方向に更に移動するもう１機の可動側の攪拌混合機により、更に奥くの前記地盤の原位置土を地盤改良することを特徴とする地盤改良工法。
8. 請求項６記載の地盤改良工法であって、
   前記固定側の攪拌混合機を挟むようにして接近した状態から駆動手段を介して離間する方向に移動する一対の可動側の攪拌混合機により、前記固定側の攪拌混合機の両側に位置する前記地盤の原位置土をそれぞれ地盤改良することを特徴とする地盤改良工法。

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