JP2019138047A - Ground improvement method and ground improvement device using mechanical stirring deep layer mixing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、全方位地盤改良工法と全方位地盤改良装置に関し、さらに言えば、セメント系の安定材と原位置土とを処理機によって撹拌・混合して地盤改良杭又は地盤改良体を造成し、軟弱な原地盤を固化して改良する機械式撹拌深層混合処理工法を用いて、原地盤の全方位における所望の範囲に地盤改良を行う全方位地盤改良工法とそれに好適な全方位地盤改良装置の技術分野に属する。
なお、本明細書において、前記「地盤改良杭」は、断面円形の鉛直なストレート杭のほか、節付き杭、又は一部を拡径したり傾斜したりして形成した特殊形状の杭(異形杭)を指し、前記「地盤改良体」は、前記地盤改良杭を一方向に連続的に造成して壁状に形成したものを指す。
The present invention relates to an omnidirectional ground improvement method and an omnidirectional ground improvement device, and more specifically, a cement-based stabilizer and an in-situ soil are stirred and mixed by a processing machine to form a ground improvement pile or a ground improvement body. The omnidirectional ground improvement method and the omnidirectional ground improvement device suitable for the ground improvement in a desired range in all directions of the original ground using the mechanical stirring deep mixing method that solidifies and improves the soft ground Belongs to the technical field.
In addition, in this specification, the above-mentioned “ground improvement pile” is a vertical pile with a circular cross section, a pile with a node, or a pile with a special shape formed by expanding or tilting a part (an irregular shape). The “soil improvement body” refers to a structure in which the ground improvement pile is continuously formed in one direction and formed into a wall shape.
機械式の深層混合処理工法で施工する地盤改良抗の断面は円形で、深度方向に一定である。例えば、格子状地盤改良工法を用いた液状化対策の場合、発生応力が最も厳しくなるのは深度の深い部分であるが、深度方向に断面を変えられないため、図9Aのような、地中で断面を大きく(拡径)した壁を施工することができない。
深度の深い部分だけ断面を大きくするためには、改良抗を2列施工する必要があるが、そのためには深度の浅い部分でも空打ちでの施工が必要となり、不経済である。地盤改良体の圧縮強度が高いが、引張強度は圧縮強度の10〜15%程度しか期待できない。また、引張強度には上限値が設けられているので、いくら圧縮強度を高くしても許容引張応力は高くならず、引張り応力がクリティカルな応力となる場合には、断面を大きくして対応するしかなく不経済である。このような場合、図9Bに示すように、リブを設けた断面を施工することができれば、改良抗を余分に打設する必要がないのでコスト削減につながる。また、機械式改良抗の施工で、図9Cに示すように、地中で方向を変えることができれば、既設構造物の耐震補強に用いることができる。
The cross section of the ground improvement resistance constructed by the mechanical deep mixing method is circular and constant in the depth direction. For example, in the case of liquefaction countermeasures using the grid-like ground improvement method, the stress is most severe in the deep part, but the cross-section cannot be changed in the depth direction. It is not possible to construct a wall with a large cross section (expanded diameter).
In order to enlarge the cross-section only in the deep part, it is necessary to construct two rows of improvements. However, for that purpose, it is necessary to perform the blanking work even in the shallow part, which is uneconomical. Although the compressive strength of the ground improvement body is high, the tensile strength can be expected only about 10 to 15% of the compressive strength. In addition, since an upper limit is set for the tensile strength, the allowable tensile stress does not increase no matter how much the compressive strength is increased. If the tensile stress becomes a critical stress, the cross section is enlarged to cope with it. However, it is uneconomical. In such a case, as shown in FIG. 9B, if it is possible to construct a cross section provided with ribs, it is not necessary to place extra improvement resistors, leading to cost reduction. Moreover, if the direction can be changed in the ground as shown in FIG. 9C by the construction of mechanical improvement resistance, it can be used for seismic reinforcement of existing structures.
一方、噴射式撹拌工法を用いた場合、セメントミルクの吐出圧力とロッドの回転速度を変えることによって、地中で断面を変えることは可能である。しかし、噴射式撹拌工法では、地中で所定の出来形の改良抗ができている保証はなく、施工に対する信頼度が低い。それに対して機械式改良であれば、撹拌翼が通過した部分は確実に改良されているので、出来形に対する施工の信頼性が高い。 On the other hand, when the jet stirring method is used, it is possible to change the cross section in the ground by changing the discharge pressure of cement milk and the rotation speed of the rod. However, in the jet type agitation method, there is no guarantee that the predetermined shape can be improved in the ground, and the reliability for construction is low. On the other hand, if the mechanical type is improved, the portion through which the stirring blade has passed is definitely improved, so that the reliability of the work on the finished shape is high.
ここで、例えば、下記特許文献1に記載された地盤改良工法は、同文献1の図1〜図4に順に示したように、地盤を掘削・撹拌可能な撹拌翼3を備えた掘削・撹拌装置を用いた軟弱地盤の改良工法であって、改良が必要な軟弱地盤2まで、攪拌翼3を閉翼した状態で削孔した後(図1)、改良不要層1を除いた前記軟弱地盤2の上端から下端まで、攪拌翼3を所定角度開いて(図2)地盤を削孔する掘進工程と、前記撹拌翼3をさらに所定角度開くか全開し(図3)、回転させながら引き上げて削孔する引上工程とを交互に繰り返す。そして、改良材を軟弱地盤2中に吐出しつつ撹拌翼3を回転させて地盤を改良して改良が必要な軟弱地盤2の上端まで改良体4を造成(図4)する軟弱地盤の改良工法が開示されている。
Here, for example, in the ground improvement method described in
また、特許文献2には、同文献2の図1に示したように、全体形状を略円錐形状に形成し、先端部に適宜形状の先掘刃4を付設し、且つ該上部にらせん状翼片5を一体的に形成してなるオーガーヘッド3の上部に、周部にらせん状凸部2を一体的に付設してなるケーシング1の下方に蝶番6等にて、オーガーヘッド3の一部を支軸とし、他方を油圧ジャッキ7等の可動扞の伸縮により、該オーガーヘッド3全体をケーシング1軸に対して一定の傾斜角度に折曲拡閉自在に取り付け設けた基礎地盤の掘孔装置が開示されている(図1左図)。この掘孔装置を用いて地中を回転掘進し、該掘進が所定の深度に到着すると、オーガーヘッド3部分を必要とする孔径d巾に折曲拡開し(図1右図)、該オーガーヘッド3による折曲拡開にて地中を回転掘削することにより、地中に径大な球根孔を掘孔し支持力強大な地盤層を築造しようとする地盤改良工法が記載されている。
Further, in
上述した特許文献1による工法では、円形断面しか施工することができないため、前述したような壁にリブを設けた断面の施工(図9B)は難しく拡径幅にも制限がある。
また、特許文献2の掘孔装置は、ケーシング1の下方の蝶番6によってオーガーヘッド3の一部を支軸とし、他方を油圧ジャッキ7等の可動扞で伸縮させ、この先端のオーガーヘッド3のみをケーシング1軸に対して一定範囲の傾斜角度に折曲するものであり、ケーシング1全体が大きく傾斜できる構造ではない。したがって、鉛直方向の杭孔の直下に大きな球根部を造成することはできても、図9Cに示したような所望角度の斜め方向に改良杭を造成することはできない。リブを設けた断面の施工も困難である。
本発明の目的は、掘削撹拌装置を所望の角度・方向に回転して行う機械式地盤改良により、地中での拡径や、地中で曲がった改良抗など全方位において所望の断面形状の地盤改良杭や地盤改良体を造成でき、施工性、経済性に優れた、機械式撹拌深層混合処理工法を用いた全方位地盤改良工法とそれに好適な全方位地盤改良装置を提供することにある。
また、本発明の目的は、狭小地(狭隘地)での施工にも好適で、既設構造物下の施工を実現し、既設構造物の耐震補強等に適用できて利便性に優れる、機械式撹拌深層混合処理工法を用いた全方位地盤改良工法とそれに好適な全方位地盤改良装置を提供することにある。
In the method according to
Further, in the digging hole device of
The purpose of the present invention is to improve the mechanical ground by rotating the excavator and agitator in a desired angle and direction, so that a desired cross-sectional shape can be obtained in all directions such as diameter expansion in the ground and improvement resistance bent in the ground. The object is to provide an omnidirectional ground improvement method using a mechanical stirring deep mixing method and an omnidirectional ground improvement device suitable for it, which can create ground improvement piles and ground improvement bodies, and have excellent workability and economy. .
The object of the present invention is also suitable for construction in a narrow area (narrow area), realizes construction under an existing structure, can be applied to seismic reinforcement of the existing structure, etc., and is excellent in convenience. An object of the present invention is to provide an omnidirectional ground improvement method using an agitated deep mixing method and an omnidirectional ground improvement device suitable for it.
上記課題を解決するための手段として、請求項1に記載した発明に係る機械式撹拌深層混合処理工法を用いた全方位地盤改良工法は、ロッドの下端に取り付けられた掘削撹拌装置を軟弱地盤中に掘削・貫入させると共に、貫入吐出又は引上吐出により安定材を吐出させ、原位置土と撹拌・混合して全方位の所望範囲に地盤改良杭又は地盤改良体を造成する機械式撹拌深層混合処理工法であって、
回転装置の下端に前記掘削撹拌装置が設置され、前記回転装置の上端がロッドの下端に取り付けられており、必要に応じて、前記回転装置により掘削撹拌装置を鉛直面及び/又は水平面の所望方向に回転させ、撹拌深層混合処理を行い、所望形状の地盤改良杭又は地盤改良体を所望範囲に造成することを特徴とする。
As a means for solving the above-mentioned problem, the omnidirectional ground improvement method using the mechanical stirring deep mixing method according to the invention described in
The excavating and stirring device is installed at the lower end of the rotating device, and the upper end of the rotating device is attached to the lower end of the rod. The ground improvement pile or the ground improvement body having a desired shape is formed in a desired range by performing a stirring deep layer mixing process.
請求項2に記載した発明に係る機械式撹拌深層混合処理工法を用いた全方位地盤改良工法は、ロッドの下端に取り付けられた掘削撹拌装置を軟弱地盤中に掘削・貫入させると共に、貫入吐出又は引上吐出により安定材を吐出させ、原位置土と撹拌・混合して全方位の所望範囲に地盤改良杭又は地盤改良体を造成する機械式撹拌深層混合処理工法であって、
水平軸部に接続されて鉛直面で回転自在な垂直部を備えた回転装置たる鉛直回転体の下端に、前記掘削撹拌装置が設置され、前記鉛直回転体の上端がロッドの下端に取り付けられており、必要に応じて、前記鉛直回転体により掘削撹拌装置を鉛直面の所望方向に傾斜させ、撹拌深層混合処理を行い、所望形状の地盤改良杭又は地盤改良体を所望範囲に造成することを特徴とする。
The omnidirectional ground improvement method using the mechanical stirring deep layer mixing method according to the invention described in
The excavating and stirring device is installed at the lower end of a vertical rotating body that is a rotating device that is connected to a horizontal shaft portion and has a vertical portion that is rotatable on a vertical surface, and the upper end of the vertical rotating body is attached to the lower end of a rod. If necessary, the excavating and stirring device is tilted in the desired direction of the vertical surface by the vertical rotating body, and the mixing depth mixing process is performed to create a ground improvement pile or a ground improvement body having a desired shape within a desired range. Features.
請求項3に記載した発明に係る機械式撹拌深層混合処理工法を用いた全方位地盤改良工法は、ロッドの下端に取り付けられた掘削撹拌装置を軟弱地盤中に掘削・貫入させると共に、貫入吐出又は引上吐出により安定材を吐出させ、原位置土と撹拌・混合して全方位の所望範囲に地盤改良杭又は地盤改良体を造成する機械式撹拌深層混合処理工法であって、
水平軸部に接続されて鉛直面で回転自在な垂直部を備えた鉛直回転体が、垂直軸部に軸支されて水平面で回転自在な水平部を備えた水平回転体の下端に設置されて成る回転装置の下端に、前記掘削撹拌装置が設置され、前記回転装置の上端がロッドの下端に取り付けられており、必要に応じて、前記回転装置により掘削撹拌装置を鉛直面の所望方向に傾斜させると共に、水平面の所望方向に回転させ、撹拌深層混合処理を行い、所望形状の地盤改良杭又は地盤改良体を全方位の所望範囲に造成することを特徴とする。
The omnidirectional ground improvement method using the mechanical stirring deep layer mixing method according to the invention described in
A vertical rotating body that is connected to the horizontal shaft portion and has a vertical portion that is rotatable on a vertical surface is installed at the lower end of a horizontal rotating body that is pivotally supported by the vertical shaft portion and has a horizontal portion that is rotatable on a horizontal plane. The excavator stirring device is installed at the lower end of the rotating device, and the upper end of the rotating device is attached to the lower end of the rod, and if necessary, the rotating device tilts the excavated stirring device in the desired direction of the vertical plane. And rotating in a desired direction on a horizontal plane, and performing a stirring depth mixing process to form a ground improvement pile or a ground improvement body having a desired shape in a desired range in all directions.
請求項4に記載した発明に係る機械式撹拌深層混合処理工法を用いた全方位地盤改良工法は、前記下端に掘削撹拌装置が設置された回転装置の上端を、ロッドに代わるバックホーのアームの下端に取り付けることを特徴とする。 The omnidirectional ground improvement method using the mechanical stirring depth mixing processing method according to the invention described in claim 4 is such that the upper end of the rotating device having the excavating stirring device installed at the lower end is the lower end of the backhoe arm instead of the rod. It is characterized by being attached to.
請求項5に記載した発明に係る全方位地盤改良装置は、軟弱地盤中に掘削・貫入され、貫入吐出又は引上吐出により安定材が吐出され、原位置土と撹拌・混合して、全方位の所望範囲に地盤改良杭又は地盤改良体を造成する機械式撹拌深層混合処理工法に用いられる全方位地盤改良装置であって、
水平軸部に接続されて鉛直面で回転自在な垂直部を備えた回転装置たる鉛直回転体の下端に掘削撹拌装置が設置され、前記鉛直回転体の上端がロッド又はバックホーのアームの下端に取り付け自在であり、必要に応じて、掘削撹拌装置が鉛直面の所望方向に傾斜され、所望形状の地盤改良杭又は地盤改良体が所望範囲に造成される構成であることを特徴とする。
The omnidirectional ground improvement device according to the invention described in
A drilling and stirring device is installed at the lower end of the vertical rotating body, which is a rotating device connected to the horizontal shaft portion and having a vertical portion that is rotatable on the vertical plane, and the upper end of the vertical rotating body is attached to the lower end of the rod or backhoe arm. The excavating and stirring device is tilted in a desired direction on the vertical plane as necessary, and a ground improvement pile or a ground improvement body having a desired shape is formed in a desired range.
請求項6に記載した発明に係る全方位地盤改良装置は、軟弱地盤中に掘削・貫入され、貫入吐出又は引上吐出により安定材を吐出され、原位置土と撹拌・混合して、全方位の所望範囲に地盤改良杭又は地盤改良体を造成する機械式撹拌深層混合処理工法に用いられる全方位地盤改良装置であって、
水平軸部に接続されて鉛直面で回転自在な垂直部を備えた鉛直回転体が、垂直軸部に軸支されて水平面で回転自在な水平部を備えた水平回転体の下端に設置されて成る回転装置における前記垂直部の下端に、掘削撹拌装置が設置され、前記垂直軸部の上端がロッド又はバックホーのアームの下端に取り付け自在であり、必要に応じて、掘削撹拌装置が鉛直面の所望方向に傾斜されると共に、水平面の所望方向に回転され、所望形状の地盤改良杭又は地盤改良体が全方位の所望範囲に造成される構成であることを特徴とする。
The omnidirectional ground improvement device according to the invention described in
A vertical rotating body that is connected to the horizontal shaft portion and has a vertical portion that is rotatable on a vertical surface is installed at the lower end of a horizontal rotating body that is pivotally supported by the vertical shaft portion and has a horizontal portion that is rotatable on a horizontal plane. An excavator and agitation device is installed at the lower end of the vertical portion of the rotating device, and the upper end of the vertical shaft portion can be freely attached to the lower end of the rod or backhoe arm. The structure is characterized in that the ground improvement pile or the ground improvement body having a desired shape is formed in a desired range in all directions while being inclined in a desired direction and rotated in a desired direction on a horizontal plane.
請求項7に記載した発明に係る全方位地盤改良装置は、前記掘削撹拌装置が油圧オーガー又は電動オーガーであることを特徴とする。
The omnidirectional ground improvement device according to the invention described in
本発明に係る機械式撹拌深層混合処理工法を用いた全方位地盤改良工法と全方位地盤改良装置によれば、回転装置により掘削撹拌装置を所望の方向に傾斜・回転させて、全方位に自由な断面形状をした地盤改良体杭(地盤改良体)を効率よく施工でき、コストダウンに寄与する。例えば、格子状改良の格子壁や既設構造物下の施工を合理的に実現でき、狭小地(狭隘地)での施工にも好適で、既設構造物の耐震補強に適用できる等、利便性に非常に優れている。 According to the omnidirectional ground improvement method and the omnidirectional ground improvement device using the mechanical stirring depth mixing method according to the present invention, the excavation and stirring device can be tilted and rotated in a desired direction by the rotating device, so that it can freely move in all directions. A ground improvement pile (ground improvement body) with a simple cross-sectional shape can be constructed efficiently, contributing to cost reduction. For example, it is possible to rationally implement lattice walls with improved lattice shapes and under existing structures, suitable for construction in narrow areas (narrow areas), and can be applied to seismic reinforcement of existing structures. Very good.
次に、本発明に係る機械式撹拌深層混合処理工法を用いた全方位地盤改良工法と、その工法に好適な全方位地盤改良装置の実施例を図面に基づいて説明する。
この全方位地盤改良工法は、ロッド1やバックホー7のアーム70の下端に適宜取り付けられた掘削撹拌装置6を軟弱地盤2中に掘削・貫入させると共に、貫入吐出又は引上吐出によりセメントミルク等の安定材(図示は省略)を吐出させ、原位置土と撹拌・混合して、全方位における所望範囲に、地盤改良杭Aや地盤改良体Bを造成する機械式撹拌深層混合処理工法において好適に実施される。
Next, an embodiment of an omnidirectional ground improvement method using the mechanical stirring depth mixing method according to the present invention and an omnidirectional ground improvement device suitable for the method will be described with reference to the drawings.
This omnidirectional ground improvement method allows excavation and
図1と図2は、全方位地盤改良装置による全方位地盤改良工法の枢要な工程図である。当該全方位地盤改良装置の構成については、図3を中心に説明する。
この全方位地盤改良装置は、掘削撹拌装置6の上部に回転装置たる鉛直回転体3が設置されている。前記鉛直回転体3は、図3及び図4Aに示したタイプ(以下、2次元タイプと言うことがある。)を基本とする。この2次元タイプの鉛直回転体3は、水平軸部30に接続されて、当該水平軸部30の両側において鉛直面で回転自在なベアリングを介する左右の垂直部31、31が、それぞれ垂直配置の支持部32、32に支持された構成である。この左右の垂直部31、31がそれぞれ鉛直面で左右90度ずつ回転でき、最大180度の範囲の所望角度で傾斜して回転する。前記垂直部31、31の下端は水平板状の下面部34に接続され、同下面部34の下面に、後述する掘削撹拌装置6が接続されている。
一方、前記支持部32、32の上端は水平なディスク状の上面部33に接続され、同上面部33の中央には上向きに突出する軸部50が設けられている。この鉛直回転体3の高さは、本実施例では一例として約0.5mで実施されている。前記軸部50が、後述するロッド1やバックホー7のアーム70に適宜取り付け自在とされている(図4A参照)。
FIG. 1 and FIG. 2 are important process diagrams of the omnidirectional ground improvement method using the omnidirectional ground improvement device. The configuration of the omnidirectional ground improvement device will be described with reference to FIG.
In this omnidirectional ground improvement device, a vertical
On the other hand, the upper ends of the
また、図4Bに示したようなタイプ(以下、3次元タイプと言うことがある。)の回転装置5を全方位地盤改良装置に適用する形態も好適に実施される。
すなわち、この全方位地盤改良装置は、垂直軸部40に軸支されて水平面で回転自在なベアリングを介する水平部41を備えた水平回転体4の前記水平部41の下端に、前記した鉛直回転体3の垂直部32、32の上端が接続された構成である。前記垂直軸部40に軸部50を突設させ(図4A参照)、その軸部50によって前記2次元タイプと同様に、ロッド1又はバックホー7のアーム70に当該回転装置5が適宜取り付け自在となる。
よって、この3次元タイプの回転装置5によれば、後述する掘削撹拌装置6を、鉛直面で前記鉛直回転体3の垂直部31により最大180度の範囲で傾斜すると共に、水平面で水平回転体4の水平部41により360度の範囲で回転することができ、それら傾斜角度と回転角度の組合せで自由な3次元の地盤改良を行うことができる。
Moreover, the form which applies the
In other words, this omnidirectional ground improvement device has the vertical rotation described above at the lower end of the
Therefore, according to this three-dimensional
次に、前記回転装置5の下端に接続される掘削撹拌装置6について説明する。なお、本実施例では、掘削撹拌装置6を油圧オーガーで実施する形態である。この油圧オーガー6は、一例として、モーターを内蔵し、バックホー7が備える油圧装置から油圧を受けて動作する構成で実施される。前記油圧オーガーの代わりに電動オーガーを用いても同様に実施できる。
掘削撹拌装置6は、図3に示したように、高さ約2mの内筒60と外筒61とより成り、前記内筒60が上述した回転装置5の下端の下面部34に設置されている。回転する前記外筒61の外周面62に撹拌翼63が取り付けられ、同外周面62の下端に、先端掘削ビット65を備えたロングタイプの螺旋状の掘削体64(一例として、高さ1m程度)が取り付けられている。
詳しくは、図中の符号66がセメントミルク吐出口、符号67がセメントミルクの中間吐出口、符号68がセメントミルク接続口で通常吐出と下方吐出の切替部、符号69が油圧の配管をそれぞれ示している。
図4は、前記図3の掘削撹拌装置6における先端の掘削体64が短いショートタイプ(一例として、高さ40cm程度)を示しており、それ以外の構成は図3のロングタイプと同様である(詳細説明は省略する)。
Next, the excavating and stirring
As shown in FIG. 3, the excavating and agitating
Specifically, in the figure,
FIG. 4 shows a short type (as an example, a height of about 40 cm) of the excavated
したがって、上述した2次元タイプの全方位地盤改良装置によれば、図1に示したように、前記構成の鉛直回転体(回転装置)3の上端をロッド1の下端に設置するだけで、当該鉛直回転体3により、必要に応じて、掘削撹拌装置6を鉛直面の所望方向Sに傾斜させて、図9に例示したような所望形状の地盤改良杭Aを施工できる。
また、上述した3次元タイプの回転装置5を備えた全方位地盤改良装置によれば、必要に応じて、回転装置5により掘削撹拌装置6を鉛直面の所望方向Sに傾斜させると共に、水平面における所望のT方向に回転され、所望形状の地盤改良体B(又は地盤改良杭A)を、全方位における所望範囲に造成することができる。例えば、図6〜図8に示したような地盤改良体Bを造成することができる。
なお、図1に示したように、バックホー7のアーム70に取り付けたロッド1に回転装置5を設置するほか、バックホー7のアーム70に直接的に回転装置5を取り付ける形態でも実施可能である。また、図2に示したような据え置き型のボーリングマシン(ベースマシン)8で作動させるロッド1の下端に、全方位地盤改良装置の回転装置5の上端を取り付けて実施することもできる。なお、前記ボーリングマシンは、据え置き型のほか、敷設レール上を走行可能な移動型でも同様に実施できる。特に、壁状の地盤改良体を造成するときは規則的に移動可能な移動型が好適である。
Therefore, according to the above-described two-dimensional type omnidirectional ground improvement device, as shown in FIG. 1, only by installing the upper end of the vertical rotating body (rotating device) 3 having the above-described configuration at the lower end of the
Moreover, according to the omnidirectional ground improvement device provided with the three-dimensional
As shown in FIG. 1, the
以下、図5〜図8を用いて、特には3次元タイプの回転装置5を備えた全方位地盤改良装置による全方位地盤改良工法の実施例について説明する。なお、以下に説明する手順はあくまでも一例に過ぎないことを念のため特記しておく。
図5Aに示したように、油圧オーガー(掘削撹拌装置)6を地中に略鉛直に挿入した後、回転装置5により、当該油圧オーガー6を鉛直面で90度傾斜させる(図5B)。しかる後、図5Cのように平面方向から見て、油圧オーガー6を水平面でT方向に360度回転させて地盤改良し、平面視円形状の地盤改良体Bを造成する。その水平なT方向の回転手段としては、回転装置5の水平回転体4を用いて行えばよいが、ロッド1を回転させることで行うことも可能である。
つづいて、図6Aのように、前記油圧オーガー6の位置を順次下げていき、前記図5Cに示したような水平面で360度回転させる地盤改良の作業を繰り返し行うことで、円柱状の地盤改良体Bを造成できる。このように当該小型の全方位地盤改良装置によって、大断面の改良体Bを造成することができる。
なお、図6Bに示したように、前記図5Cの水平面で360度回転させる地盤改良の作業を行う深度と、行わない深度を設定して施工することで、大径改良部と小径改良部とを交互に形成する改良体Bを造成することもできる。
Hereinafter, the Example of the omnidirectional ground improvement construction method by the omnidirectional ground improvement apparatus especially provided with the three-dimensional
As shown in FIG. 5A, after inserting the hydraulic auger (excavation stirrer) 6 substantially vertically into the ground, the
Next, as shown in FIG. 6A, the position of the
In addition, as shown to FIG. 6B, by setting and constructing the depth which performs the ground improvement work rotated 360 degree | times on the horizontal surface of the said FIG. It is also possible to create an improved body B that alternately forms.
図7は、傾斜した地盤改良体の施工例を示している。
ロッド1を傾斜させた状態で地中に挿入し、回転装置5により油圧オーガー6を90度傾斜させる(図5A、B参照)。かかる状態で斜め2次元断面の大規模な地盤改良を行える。
また、3次元断面の地盤改良を行うには、油圧オーガー6をさらに水平面で360度回転させて前記図5Bのように施工すれば、大断面の斜めの地盤改良体Bを造成できる。水平面の360度回転は、前記のように回転装置5を用いて行えばよいが、ロッド1を回転させて行ってもよい。
FIG. 7 shows a construction example of an inclined ground improvement body.
The
In order to improve the ground with a three-dimensional cross section, if the
図8は、地中壁(格子状改良壁を含む。)にリブを設ける施工例を示している。
図示を省略したロッド1を略鉛直に地中に挿入し、そのまま地盤改良を行う(図5A参照)。所定深度に到達した段階で、回転装置5により油圧オーガー6を90度傾斜させて(図5B参照)地盤改良を行う。しかる後、回転装置5により油圧オーガー6を元の略鉛直状態に戻して地盤改良を行う。その断面を示したのが図8Bであり、図8AにおけるI−I断面で、狭い範囲の地盤改良となっている。その後、回転装置5により油圧オーガー6を90度傾斜させて地盤改良を行う。その断面を示したのが図8Cであり、図8AにおけるII−II断面で、広い範囲の地盤改良となっている。このように、回転装置5により油圧オーガー6を90度傾斜させた状態で地盤改良を行う場合と、略鉛直状態で地盤改良を行う場合を交互に繰り返して行うことにより、リブCが所定深度で設けられた地中壁(改良体B)を造成することができる(図8A)。
FIG. 8 shows a construction example in which ribs are provided on the underground wall (including a grid-like improvement wall).
The rod 1 (not shown) is inserted substantially vertically into the ground, and the ground is improved as it is (see FIG. 5A). When the predetermined depth is reached, the
以上に本発明の実施例を図面に基づいて説明したが、本発明は、図示例の限りではなく、その技術的思想を逸脱しない範囲において、当業者が通常に行う設計変更、応用のバリエーションの範囲を含むことを念のために言及する。
例えば、前記2次元タイプや3次元タイプに用いられる鉛直回転体3について、上記実施例では、水平軸部30と垂直部31とを(ボール)ベアリング式で接合しているがこれに限定されず、図10に例示するように、歯車式15で実施することもできる。なお、図10中の符号16は、前記掘削撹拌装置6の異なる実施例を示している。このように、掘削撹拌装置の形態は特に限定されず、従来一般に用いられる(稼働部を搭載していない)掘削撹拌装置をそのまま用いることができる等、本発明の汎用性は高い。
The embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the illustrated examples, and variations of design changes and application that a person skilled in the art normally performs without departing from the technical idea thereof. Note that it includes the range.
For example, with respect to the vertical
1 ロッド
2 軟弱地盤
3 鉛直回転体
30 水平軸部
31 垂直部
4 水平回転体
40 垂直軸部
41 水平部
5 回転装置
50 軸部
6 掘削撹拌装置
60 内筒
61 外筒
62 外周面
63 撹拌翼
64 掘削体
7 バックホー
70 アーム
A 地盤改良杭
B 地盤改良体
S 所望方向
T 所望方向
DESCRIPTION OF
本発明は、地盤改良工法と地盤改良装置に関し、さらに言えば、セメント系の安定材と原位置土とを処理機によって撹拌・混合して地盤改良杭又は地盤改良体を造成し、軟弱な原地盤を固化して改良する機械式撹拌深層混合処理工法を用いて、原地盤の所望の範囲に地盤改良を行う地盤改良工法とそれに好適な地盤改良装置の技術分野に属する。
なお、本明細書において、前記「地盤改良杭」は、断面円形の鉛直なストレート杭のほか、節付き杭、又は一部を拡径したり傾斜したりして形成した特殊形状の杭(異形杭)を指し、前記「地盤改良体」は、前記地盤改良杭を一方向に連続的に造成して壁状に形成したものを指す。
The present invention relates to a ground plate improved method and earth plate improved apparatus and, more, a stable material and in situ soil cement stirred and mixed to the processor to construct a ground improvement pile or soil improvement material, soft using a mechanical stirrer deep mixing method to improve by solidifying a raw soil, belongs to the technical field of suitable land Release modifying apparatus of ground improvement and its row cormorants land Release improved method in the range of Nozomu Tokoro the original ground .
In addition, in this specification, the above-mentioned “ground improvement pile” is a vertical pile with a circular cross section, a pile with a node, or a pile with a special shape formed by expanding or tilting a part (an irregular shape). The “soil improvement body” refers to a structure in which the ground improvement pile is continuously formed in one direction and formed into a wall shape.
機械式の深層混合処理工法で施工する地盤改良杭の断面は円形で、深度方向に一定である。例えば、格子状地盤改良工法を用いた液状化対策の場合、発生応力が最も厳しくなるのは深度の深い部分であるが、深度方向に断面を変えられないため、図9Aのような、地中で断面を大きく(拡径)した壁を施工することができない。
深度の深い部分だけ断面を大きくするためには、改良杭を2列施工する必要があるが、そのためには深度の浅い部分でも空打ちでの施工が必要となり、不経済である。地盤改良体の圧縮強度が高いが、引張強度は圧縮強度の10〜15%程度しか期待できない。また、引張強度には上限値が設けられているので、いくら圧縮強度を高くしても許容引張応力は高くならず、引張り応力がクリティカルな応力となる場合には、断面を大きくして対応するしかなく不経済である。このような場合、図9Bに示すように、リブを設けた断面を施工することができれば、改良杭を余分に打設する必要がないのでコスト削減につながる。また、機械式改良杭の施工で、図9Cに示すように、地中で方向を変えることができれば、既設構造物の耐震補強に用いることができる。
The cross section of the ground improvement pile constructed by the mechanical deep mixing method is circular and constant in the depth direction. For example, in the case of liquefaction countermeasures using the grid-like ground improvement method, the stress is most severe in the deep part, but the cross-section cannot be changed in the depth direction. It is not possible to construct a wall with a large cross section (expanded diameter).
In order to enlarge the cross section only in the deep part, it is necessary to construct two rows of improved piles. However, for that purpose, it is necessary to carry out the construction in the shallow part, which is uneconomical. Although the compressive strength of the ground improvement body is high, the tensile strength can be expected only about 10 to 15% of the compressive strength. In addition, since an upper limit is set for the tensile strength, the allowable tensile stress does not increase no matter how much the compressive strength is increased. If the tensile stress becomes a critical stress, the cross section is enlarged to cope with it. However, it is uneconomical. In such a case, as shown in FIG. 9B, if it is possible to construct a cross section provided with ribs, it is not necessary to place extra piles for improvement, leading to cost reduction. Moreover, if a direction can be changed in the ground as shown in FIG. 9C by the construction of the mechanical improved pile , it can be used for seismic reinforcement of the existing structure.
一方、噴射式撹拌工法を用いた場合、セメントミルクの吐出圧力とロッドの回転速度を変えることによって、地中で断面を変えることは可能である。しかし、噴射式撹拌工法では、地中で所定の出来形の改良杭ができている保証はなく、施工に対する信頼度が低い。それに対して機械式改良であれば、撹拌翼が通過した部分は確実に改良されているので、出来形に対する施工の信頼性が高い。 On the other hand, when the jet stirring method is used, it is possible to change the cross section in the ground by changing the discharge pressure of cement milk and the rotation speed of the rod. However, in the injection type agitation method, there is no guarantee that an improved pile of a predetermined shape is made in the ground, and the reliability for construction is low. On the other hand, if the mechanical type is improved, the portion through which the stirring blade has passed is definitely improved, so that the reliability of the work on the finished shape is high.
上述した特許文献1による工法では、円形断面しか施工することができないため、前述したような壁にリブを設けた断面の施工(図9B)は難しく拡径幅にも制限がある。
また、特許文献2の掘孔装置は、ケーシング1の下方の蝶番6によってオーガーヘッド3の一部を支軸とし、他方を油圧ジャッキ7等の可動扞で伸縮させ、この先端のオーガーヘッド3のみをケーシング1軸に対して一定範囲の傾斜角度に折曲するものであり、ケーシング1全体が大きく傾斜できる構造ではない。したがって、鉛直方向の杭孔の直下に大きな球根部を造成することはできても、図9Cに示したような所望角度の斜め方向に改良杭を造成することはできない。リブを設けた断面の施工も困難である。
本発明の目的は、掘削撹拌装置を所望の角度・方向に回転して行う機械式地盤改良により、地中での拡径や、地中で曲がった改良杭など所望の断面形状の地盤改良杭や地盤改良体を造成でき、施工性、経済性に優れた、機械式撹拌深層混合処理工法を用いた地盤改良工法とそれに好適な地盤改良装置を提供することにある。
また、本発明の目的は、狭小地(狭隘地)での施工にも好適で、既設構造物下の施工を実現し、既設構造物の耐震補強等に適用できて利便性に優れる、機械式撹拌深層混合処理工法を用いた地盤改良工法とそれに好適な地盤改良装置を提供することにある。
In the method according to
Also, the Juana device of
An object of the present invention, by a mechanical ground improvement for performing excavating stirrer rotated at a desired angle and direction, and enlarged in the ground, improved pile, etc. Nozomu Tokoro sectional shape bent in the ground soil can construct a improved pile and soil improvement material, workability, excellent economic efficiency, it is to provide an earth plate improved method and a suitable ground Release modifying apparatus thereto using a mechanical stirrer deep mixing method.
The object of the present invention is also suitable for construction in a narrow area (narrow area), realizes construction under an existing structure, can be applied to seismic reinforcement of the existing structure, etc., and is excellent in convenience. It is to provide an earth plate improved method and a suitable ground Release modifying apparatus thereto with stirring deep mixing method.
上記課題を解決するための手段として、請求項1に記載した発明に係る機械式撹拌深層混合処理工法を用いた地盤改良工法は、ロッドの下端に回転装置を介して取り付けられた掘削撹拌装置を、軟弱地盤を掘削しながら軟弱地盤中に貫入させると共に、貫入吐出又は引上吐出により安定材を吐出させ、原位置土と撹拌・混合して地盤改良杭又は地盤改良体を造成する機械式撹拌深層混合処理工法であって、
前記回転装置は、水平軸部と、前記水平軸部の両端部に接続されて鉛直面で回転自在な左右の垂直部とを備えた鉛直回転体であり、前記左右の垂直部が鉛直面で左右90度ずつ回転して最大180度の範囲で回転する構成で、前記鉛直回転体の上端を前記ロッドの下端へ接続し、前記鉛直回転体の前記左右の垂直部を前記掘削撹拌装置へ接続しており、
前記鉛直回転体の前記左右の垂直部により前記掘削撹拌装置を前記最大180度の回転する範囲で鉛直面の所望方向に傾斜させ、撹拌深層混合処理を行い、所望形状の地盤改良杭又は地盤改良体を所望範囲に造成することを特徴とする。
As a means for solving the above problems, the earth plate improved method using a mechanical stirrer Deep Mixing method according to the invention described in
The rotating device is a vertical rotating body including a horizontal shaft portion and left and right vertical portions that are connected to both ends of the horizontal shaft portion and are rotatable on a vertical surface , and the left and right vertical portions are vertical surfaces. Rotating 90 degrees left and right and rotating in a range of 180 degrees at the maximum , the upper end of the vertical rotating body is connected to the lower end of the rod, and the left and right vertical parts of the vertical rotating body are connected to the excavating and stirring device And
Tilting the said drilling stirring device by the vertical portion of the right and left front Symbol vertical rotation body in the desired direction of the vertical plane in the range of rotation of the up to 180 degrees, stirring is carried out for Deep Mixing, ground improvement pile or ground of a desired shape The improved body is formed in a desired range.
請求項2に記載した発明に係る機械式撹拌深層混合処理工法を用いた地盤改良工法は、ロッドの下端に回転装置を介して取り付けられた掘削撹拌装置を、軟弱地盤を掘削しながら軟弱地盤中に貫入させると共に、貫入吐出又は引上吐出により安定材を吐出させ、原位置土と撹拌・混合して地盤改良杭又は地盤改良体を造成する機械式撹拌深層混合処理工法であって、
前記回転装置は、鉛直回転体と水平回転体とを組み合わせてなり、
前記鉛直回転体は、水平軸部と、前記水平軸部の両端部に接続されて鉛直面で回転自在な左右の垂直部とを備え、前記左右の垂直部が鉛直面で左右90度ずつ回転して最大180度の範囲で回転する構成で、前記鉛直回転体の上端を前記水平回転体へ接続し、前記鉛直回転体の前記左右の垂直部を前記掘削撹拌装置へ接続し、
前記水平回転体は、垂直軸部と、前記垂直軸部に軸支されて水平面で360度の範囲で回転自在な水平部とを備え、前記水平回転体の水平部を前記鉛直回転体へ接続し、前記水平回転体の前記垂直軸部を前記ロッドの下端へ接続しており、
前記回転装置の前記鉛直回転体の前記左右の垂直部により前記掘削撹拌装置を前記最大180度の回転する範囲で鉛直面の所望方向に傾斜させると共に、前記回転装置の前記水平回転体の水平部により前記掘削撹拌装置を水平面の所望方向に回転させ、撹拌深層混合処理を行い、所望形状の地盤改良杭又は地盤改良体を所望範囲に造成することを特徴とする。
Land Release improvement method using a mechanical stirrer Deep Mixing method according to the invention described in
The rotating device is a combination of a vertical rotating body and a horizontal rotating body,
The vertical rotating body includes a horizontal shaft portion and left and right vertical portions that are connected to both ends of the horizontal shaft portion and are rotatable on a vertical surface. The left and right vertical portions rotate 90 degrees left and right on the vertical surface. In a configuration that rotates within a range of 180 degrees at the maximum, the upper end of the vertical rotating body is connected to the horizontal rotating body, the left and right vertical parts of the vertical rotating body are connected to the excavation and stirring device,
The horizontal rotating body includes a vertical shaft portion and a horizontal portion that is pivotally supported by the vertical shaft portion and is rotatable within a range of 360 degrees in a horizontal plane, and connects the horizontal portion of the horizontal rotating body to the vertical rotating body. And connecting the vertical shaft portion of the horizontal rotating body to the lower end of the rod ,
With tilting the digging stirring device in the desired direction of the vertical plane in the range of rotation of the up to 180 degrees by said left and right vertical portions of the vertical rotation body before Symbol rotating device, the horizontal of the horizontal rotary member of the rotary device The excavating and agitating device is rotated in a desired direction on a horizontal plane by a section, and a stirring depth mixing process is performed to create a ground improvement pile or a ground improvement body having a desired shape within a desired range.
請求項3に記載した発明に係る機械式撹拌深層混合処理工法を用いた地盤改良工法は、前記回転装置は、前記ロッドに代えて、バックホーのアームの下端に取り付けることを特徴とする。
Land Release improvement method using a mechanical stirrer Deep Mixing method according to the invention described in
請求項4に記載した発明に係る地盤改良工法は、軟弱地盤を掘削しながら軟弱地盤中に貫入され、貫入吐出又は引上吐出により安定材が吐出され、原位置土と撹拌・混合して、地盤改良杭又は地盤改良体を造成する機械式撹拌深層混合処理工法に用いられる地盤改良装置であって、
前記地盤改良装置は、回転装置と掘削撹拌装置とからなり、
前記回転装置は、水平軸部と、前記水平軸部の両端部に接続されて鉛直面で回転自在な左右の垂直部とを備えた鉛直回転体であり、前記左右の垂直部が鉛直面で左右90度ずつ回転して最大180度の範囲で回転する構成で、前記鉛直回転体の前記左右の垂直部に前記掘削撹拌装置が接続され、前記鉛直回転体の上端がロッド又はバックホーのアームの下端に取り付け自在であり、
前記鉛直回転体の前記左右の垂直部により前記掘削撹拌装置が前記最大180度の回転する範囲で鉛直面の所望方向に傾斜され、所望形状の地盤改良杭又は地盤改良体が所望範囲に造成される構成であることを特徴とする。
Engaging Ru land Release improved method to the invention as set forth in claim 4, soft soil is penetrated into soft in the ground while excavating the stable material is discharged by the penetration discharge or pulling discharge, stirred and mixed to the original position soil Te, a ground plate improved apparatus that is used in mechanical stirrer deep mixing method to construct a ground plate improved pile or soil improvement material,
The ground improvement device comprises a rotating device and an excavating and stirring device,
The rotating device is a vertical rotating body including a horizontal shaft portion and left and right vertical portions that are connected to both ends of the horizontal shaft portion and are rotatable on a vertical surface , and the left and right vertical portions are vertical surfaces. configuration rotated in a range of up to 180 degrees and rotated by the left and right 90 degrees, wherein the left and right of the vertical rotation body is connected to the drilling stirring device to the vertical portion, the vertical rotary body upper rod or backhoe arm Can be attached to the lower end,
The excavating and stirring device is tilted in the desired direction of the vertical plane within the range of rotation of the maximum 180 degrees by the left and right vertical portions of the vertical rotating body, and a ground improvement pile or a ground improvement body having a desired shape is formed in the desired range. It is the structure which is characterized by the above-mentioned.
請求項5に記載した発明に係る地盤改良工法は、軟弱地盤を掘削しながら軟弱地盤中に貫入され、貫入吐出又は引上吐出により安定材が吐出され、原位置土と撹拌・混合して、地盤改良杭又は地盤改良体を造成する機械式撹拌深層混合処理工法に用いられる地盤改良装置であって、
前記地盤改良装置は、回転装置と掘削撹拌装置とからなり、さらに前記回転装置は、鉛直回転体と水平回転体との組み合わせでなること、
前記鉛直回転体は、水平軸部と、前記水平軸部の両端部に接続されて鉛直面で回転自在な左右の垂直部とを備え、前記左右の垂直部が鉛直面で左右90度ずつ回転して最大180度の範囲で回転する構成で、前記鉛直回転体の上端が前記水平回転体に接続され、前記鉛直回転体の前記左右の垂直部に前記掘削撹拌装置が接続され、
前記水平回転体は、垂直軸部と、前記垂直軸部に軸支されて水平面で360度の範囲で回転自在な水平部とを備え、前記水平回転体の水平部が前記鉛直回転体に接続され、前記水平回転体の前記垂直軸部がロッド又はバックホーのアームの下端に取り付け自在であり、
前記回転装置の前記鉛直回転体の前記左右の垂直部により前記掘削撹拌装置が前記最大180度の回転する範囲で鉛直面の所望方向に傾斜されると共に、前記回転装置の前記水平回転体の水平部により前記掘削撹拌装置が水平面の所望方向に回転され、所望形状の地盤改良杭又は地盤改良体が所望範囲に造成される構成であることを特徴とする。
Engaging Ru land Release improved method to the invention as set forth in
The ground improvement device is composed of a rotating device and an excavating and stirring device, and the rotating device is a combination of a vertical rotating body and a horizontal rotating body,
The vertical rotating body includes a horizontal shaft portion and left and right vertical portions that are connected to both ends of the horizontal shaft portion and are rotatable on a vertical surface. The left and right vertical portions rotate 90 degrees left and right on the vertical surface. In the configuration that rotates in a range of 180 degrees at the maximum, the upper end of the vertical rotating body is connected to the horizontal rotating body, the excavation and stirring device is connected to the left and right vertical parts of the vertical rotating body ,
The horizontal rotating body includes a vertical shaft portion and a horizontal portion that is pivotally supported by the vertical shaft portion and is rotatable in a range of 360 degrees on a horizontal plane, and the horizontal portion of the horizontal rotating body is connected to the vertical rotating body. The vertical shaft portion of the horizontal rotating body is freely attachable to the lower end of a rod or a backhoe arm,
The left and right vertical portions of the vertical rotating body of the rotating device tilt the excavating and stirring device in a desired direction on the vertical plane within the range of rotation of the maximum 180 degrees, and the horizontal rotating body of the rotating device is horizontally the drilling stirring device by section is rotated in the desired direction of the horizontal plane, and wherein the ground improvement pile or soil improvement material having a desired shape is configured to be reclamation to a Nozomu Tokoro range.
請求項6に記載した発明に係る地盤改良工法は、請求項4又は5に記載した地盤改良装置いおいて、前記掘削撹拌装置が油圧オーガー又は電動オーガーであることを特徴とする。
Engaging Ru land Release improved method to the invention as set forth in
本発明に係る機械式撹拌深層混合処理工法を用いた地盤改良工法と地盤改良装置によれば、回転装置により掘削撹拌装置を所望の方向に傾斜・回転させて、自由な断面形状をした地盤改良体杭(地盤改良体)を効率よく施工でき、コストダウンに寄与する。例えば、格子状改良の格子壁や既設構造物下の施工を合理的に実現でき、狭小地(狭隘地)での施工にも好適で、既設構造物の耐震補強に適用できる等、利便性に非常に優れている。 According to the earth board improved method and earth plate improved apparatus using a mechanical stirrer Deep Mixing method according to the present invention, the drilling stirrer is inclined and rotating in the desired direction by rotating device, the freedom of the cross-sectional shape The improved ground pile (ground improvement body) can be constructed efficiently, contributing to cost reduction. For example, it is possible to rationally implement lattice walls with improved lattice shapes and under existing structures, suitable for construction in narrow areas (narrow areas), and can be applied to seismic reinforcement of existing structures. Very good.
次に、本発明に係る機械式撹拌深層混合処理工法を用いた地盤改良工法と、その工法に好適な地盤改良装置の実施例を図面に基づいて説明する。
この地盤改良工法は、ロッド1やバックホー7のアーム70の下端に適宜取り付けられた掘削撹拌装置6を、軟弱地盤2を掘削しながら軟弱地盤中に貫入させると共に、貫入吐出又は引上吐出によりセメントミルク等の安定材(図示は省略)を吐出させ、原位置土と撹拌・混合して、所望範囲に、地盤改良杭Aや地盤改良体Bを造成する機械式撹拌深層混合処理工法において好適に実施される。
Then, the earth plate improved method using a mechanical stirrer Deep Mixing method according to the present invention will be described with reference to the drawings an embodiment of a suitable land Release modifying apparatus in the method.
Land Release improvement method of this are the
図1と図2は、地盤改良装置による地盤改良工法の枢要な工程図である。当該地盤改良装置の構成については、図3を中心に説明する。
この地盤改良装置は、掘削撹拌装置6の上部に回転装置たる鉛直回転体3が設置されている。前記鉛直回転体3は、図3及び図4Aに示したタイプ(以下、2次元タイプと言うことがある。)を基本とする。この2次元タイプの鉛直回転体3は、水平軸部30に接続されて、当該水平軸部30の両側において鉛直面で回転自在なベアリングを介する左右の垂直部31、31が、それぞれ垂直配置の支持部32、32に支持された構成である。この左右の垂直部31、31がそれぞれ鉛直面で左右90度ずつ回転でき、最大180度の範囲の所望角度で傾斜して回転する。前記垂直部31、31の下端は水平板状の下面部34に接続され、同下面部34の下面に、後述する掘削撹拌装置6が接続されている。
一方、前記支持部32、32の上端は水平なディスク状の上面部33に接続され、同上面部33の中央には上向きに突出する軸部50が設けられている。この鉛直回転体3の高さは、本実施例では一例として約0.5mで実施されている。前記軸部50が、後述するロッド1やバックホー7のアーム70に適宜取り付け自在とされている(図4A参照)。
Figure 1 and Figure 2 is a pivotal step diagram of that by the land board improved apparatus ground board improvement method. The configuration of this 該地 Release modifying apparatus will be described focusing on Figure 3.
Land Release modifying apparatus of this is serving rotator
On the other hand, the upper ends of the
また、図4Bに示したようなタイプ(以下、3次元タイプと言うことがある。)の回転装置5を地盤改良装置に適用する形態も好適に実施される。
すなわち、この地盤改良装置は、垂直軸部40に軸支されて水平面で回転自在なベアリングを介する水平部41を備えた水平回転体4の前記水平部41の下端に、前記した鉛直回転体3の垂直部32、32の上端が接続された構成である。前記垂直軸部40に軸部50を突設させ(図4A参照)、その軸部50によって前記2次元タイプと同様に、ロッド1又はバックホー7のアーム70に当該回転装置5が適宜取り付け自在となる。
よって、この3次元タイプの回転装置5によれば、後述する掘削撹拌装置6を、鉛直面で前記鉛直回転体3の垂直部31により最大180度の範囲で傾斜させると共に、水平面で水平回転体4の水平部41により360度の範囲で回転させることができ、それら傾斜角度と回転角度の組合せで自由な3次元の地盤改良を行うことができる。
Also, the type shown in FIG. 4B (hereinafter also referred to as 3-dimensional type.) Forms of applying the
That is, the ground plate modifying apparatus this is the lower end of the
Therefore, according to the
したがって、上述した2次元タイプの地盤改良装置によれば、図1に示したように、前記構成の鉛直回転体(回転装置)3の上端をロッド1の下端に設置するだけで、当該鉛直回転体3により、必要に応じて、掘削撹拌装置6を鉛直面の所望方向Sに傾斜させて、図9に例示したような所望形状の地盤改良杭Aを施工できる。
また、上述した3次元タイプの回転装置5を備えた地盤改良装置によれば、必要に応じて、回転装置5により掘削撹拌装置6を鉛直面の所望方向Sに傾斜させると共に、水平面における所望のT方向に回転させ、所望形状の地盤改良体B(又は地盤改良杭A)を、所望範囲に造成することができる。例えば、図6〜図8に示したような地盤改良体Bを造成することができる。
なお、図1に示したように、バックホー7のアーム70に取り付けたロッド1に回転装置5を設置するほか、バックホー7のアーム70に直接的に回転装置5を取り付ける形態でも実施可能である。また、図2に示したような据え置き型のボーリングマシン(ベースマシン)8で作動させるロッド1の下端に、地盤改良装置の回転装置5の上端を取り付けて実施することもできる。なお、前記ボーリングマシンは、据え置き型のほか、敷設レール上を走行可能な移動型でも同様に実施できる。特に、壁状の地盤改良体を造成するときは規則的に移動可能な移動型が好適である。
Therefore, according to the earth board improved apparatus of the two-dimensional type described above, as shown in FIG. 1, a vertical rotating body (rotating apparatus) 3 of the upper end of the structure only be installed in the lower end of the
Further, according to the earth board improved apparatus equipped with a
As shown in FIG. 1, the
以下、図5〜図8を用いて、特には3次元タイプの回転装置5を備えた地盤改良装置による地盤改良工法の実施例について説明する。なお、以下に説明する手順はあくまでも一例に過ぎないことを念のため特記しておく。
図5Aに示したように、油圧オーガー(掘削撹拌装置)6を地中に略鉛直に挿入した後、回転装置5により、当該油圧オーガー6を鉛直面で90度傾斜させる(図5B)。しかる後、図5Cのように平面方向から見て、油圧オーガー6を水平面でT方向に360度回転させて地盤改良し、平面視円形状の地盤改良体Bを造成する。その水平なT方向の回転手段としては、回転装置5の水平回転体4を用いて行えばよいが、ロッド1を回転させることで行うことも可能である。
つづいて、図6Aのように、前記油圧オーガー6の位置を順次下げていき、前記図5Cに示したような水平面で360度回転させる地盤改良の作業を繰り返し行うことで、円柱状の地盤改良体Bを造成できる。このように当該小型の地盤改良装置によって、大断面の改良体Bを造成することができる。
なお、図6Bに示したように、前記図5Cの水平面で360度回転させる地盤改良の作業を行う深度と、行わない深度を設定して施工することで、大径改良部と小径改良部とを交互に形成する改良体Bを造成することもできる。
Hereinafter, with reference to FIGS, particularly described embodiment of the by that the earth plate improved method to the earth board improved apparatus equipped with a
As shown in FIG. 5A, after inserting the hydraulic auger (excavation stirrer) 6 substantially vertically into the ground, the
Next, as shown in FIG. 6A, the position of the
In addition, as shown to FIG. 6B, by setting and constructing the depth which performs the ground improvement work rotated 360 degree | times on the horizontal surface of the said FIG. It is also possible to create an improved body B that alternately forms.
Claims (7)
回転装置の下端に前記掘削撹拌装置が設置され、前記回転装置の上端がロッドの下端に取り付けられており、必要に応じて、前記回転装置により掘削撹拌装置を鉛直面及び/又は水平面の所望方向に回転させ、撹拌深層混合処理を行い、所望形状の地盤改良杭又は地盤改良体を所望範囲に造成することを特徴とする、機械式撹拌深層混合処理工法を用いた全方位地盤改良工法。 The excavator and agitation device attached to the lower end of the rod is excavated and penetrated into the soft ground, and the stabilizing material is ejected by penetrating discharge or pulling up and discharged to the desired range in all directions by stirring and mixing with the original soil. It is a mechanical stirring deep mixing treatment method for creating an improved pile or ground improvement body,
The excavating and stirring device is installed at the lower end of the rotating device, and the upper end of the rotating device is attached to the lower end of the rod. The omnidirectional ground improvement method using the mechanical stirring depth mixing method is characterized in that the ground improvement pile or ground improvement body having a desired shape is formed in a desired range by rotating the mixture to a desired depth.
水平軸部に接続されて鉛直面で回転自在な垂直部を備えた回転装置たる鉛直回転体の下端に、前記掘削撹拌装置が設置され、前記鉛直回転体の上端がロッドの下端に取り付けられており、必要に応じて、前記鉛直回転体により掘削撹拌装置を鉛直面の所望方向に傾斜させ、撹拌深層混合処理を行い、所望形状の地盤改良杭又は地盤改良体を所望範囲に造成することを特徴とする、機械式撹拌深層混合処理工法を用いた全方位地盤改良工法。 The excavator and agitation device attached to the lower end of the rod is excavated and penetrated into the soft ground, and the stabilizing material is ejected by penetrating discharge or pulling up and discharged to the desired range in all directions by stirring and mixing with the original soil. It is a mechanical stirring deep mixing treatment method for creating an improved pile or ground improvement body,
The excavating and stirring device is installed at the lower end of a vertical rotating body that is a rotating device that is connected to a horizontal shaft portion and has a vertical portion that is rotatable on a vertical surface, and the upper end of the vertical rotating body is attached to the lower end of a rod. If necessary, the excavating and stirring device is tilted in the desired direction of the vertical surface by the vertical rotating body, and the mixing depth mixing process is performed to create a ground improvement pile or a ground improvement body having a desired shape within a desired range. An omnidirectional ground improvement method using a mechanical stirring deep mixing method.
水平軸部に接続されて鉛直面で回転自在な垂直部を備えた鉛直回転体が、垂直軸部に軸支されて水平面で回転自在な水平部を備えた水平回転体の下端に設置されて成る回転装置の下端に、前記掘削撹拌装置が設置され、前記回転装置の上端がロッドの下端に取り付けられており、必要に応じて、前記回転装置により掘削撹拌装置を鉛直面の所望方向に傾斜させると共に、水平面の所望方向に回転させ、撹拌深層混合処理を行い、所望形状の地盤改良杭又は地盤改良体を全方位の所望範囲に造成することを特徴とする、機械式撹拌深層混合処理工法を用いた全方位地盤改良工法。 The excavator and agitation device attached to the lower end of the rod is excavated and penetrated into the soft ground, and the stabilizing material is ejected by penetrating discharge or pulling up and discharged to the desired range in all directions by stirring and mixing with the original soil. It is a mechanical stirring deep mixing treatment method for creating an improved pile or ground improvement body,
A vertical rotating body that is connected to the horizontal shaft portion and has a vertical portion that is rotatable on a vertical surface is installed at the lower end of a horizontal rotating body that is pivotally supported by the vertical shaft portion and has a horizontal portion that is rotatable on a horizontal plane. The excavator stirring device is installed at the lower end of the rotating device, and the upper end of the rotating device is attached to the lower end of the rod, and if necessary, the rotating device tilts the excavated stirring device in the desired direction of the vertical plane. And rotating in a desired direction on a horizontal plane, performing a stirring deep mixing process, and creating a ground improvement pile or ground improvement body having a desired shape in a desired range in all directions, a mechanical stirring deep mixing process method Omnidirectional ground improvement method using
水平軸部に接続されて鉛直面で回転自在な垂直部を備えた回転装置たる鉛直回転体の下端に掘削撹拌装置が設置され、前記鉛直回転体の上端がロッド又はバックホーのアームの下端に取り付け自在であり、必要に応じて、掘削撹拌装置が鉛直面の所望方向に傾斜され、所望形状の地盤改良杭又は地盤改良体が所望範囲に造成される構成であることを特徴とする全方位地盤改良装置。 Mechanical type that excavates and penetrates into soft ground, stabilizes the material by intrusion discharge or pull-up discharge, and stirs and mixes with the original soil to create ground improvement piles or ground improvement bodies in the desired range in all directions It is an omnidirectional ground improvement device used in the stirring deep mixing method,
A drilling and stirring device is installed at the lower end of the vertical rotating body, which is a rotating device connected to the horizontal shaft portion and having a vertical portion that is rotatable on the vertical plane, and the upper end of the vertical rotating body is attached to the lower end of the rod or backhoe arm. The omnidirectional ground is characterized in that the excavating and stirring device is tilted in a desired direction on the vertical plane as necessary, and a ground improvement pile or ground improvement body having a desired shape is created in a desired range. Improved device.
水平軸部に接続されて鉛直面で回転自在な垂直部を備えた鉛直回転体が、垂直軸部に軸支されて水平面で回転自在な水平部を備えた水平回転体の下端に設置されて成る回転装置における前記垂直部の下端に、掘削撹拌装置が設置され、前記垂直軸部の上端がロッド又はバックホーのアームの下端に取り付け自在であり、必要に応じて、掘削撹拌装置が鉛直面の所望方向に傾斜されると共に、水平面の所望方向に回転され、所望形状の地盤改良杭又は地盤改良体が全方位の所望範囲に造成される構成であることを特徴とする全方位地盤改良装置。 Mechanical type that excavates and penetrates into soft ground, stabilizes the material by intrusion discharge or pull-up discharge, and stirs and mixes with the original soil to create ground improvement piles or ground improvement bodies in the desired range in all directions It is an omnidirectional ground improvement device used in the stirring deep mixing method,
A vertical rotating body that is connected to the horizontal shaft portion and has a vertical portion that is rotatable on a vertical surface is installed at the lower end of a horizontal rotating body that is pivotally supported by the vertical shaft portion and has a horizontal portion that is rotatable on a horizontal plane. An excavator and agitation device is installed at the lower end of the vertical portion of the rotating device, and the upper end of the vertical shaft portion can be freely attached to the lower end of the rod or backhoe arm. An omnidirectional ground improvement device characterized in that the ground improvement pile or the ground improvement body having a desired shape is formed in a desired range in all directions while being inclined in a desired direction and rotated in a desired direction on a horizontal plane.
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