JP2908761B2 - 地盤強化工法及びそれに用いる中抜矩形撹拌装置 - Google Patents
地盤強化工法及びそれに用いる中抜矩形撹拌装置Info
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- JP2908761B2 JP2908761B2 JP20810496A JP20810496A JP2908761B2 JP 2908761 B2 JP2908761 B2 JP 2908761B2 JP 20810496 A JP20810496 A JP 20810496A JP 20810496 A JP20810496 A JP 20810496A JP 2908761 B2 JP2908761 B2 JP 2908761B2
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- excavating
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- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は地盤をほぼ矩形に掘
削し、土壌硬化剤を混ぜて固化させ、液状化防止や、埋
立て地における漏洩防止、地盤強化等を可能にする地盤
強化工法及びそれに用いる中抜矩形撹拌装置に関する。
削し、土壌硬化剤を混ぜて固化させ、液状化防止や、埋
立て地における漏洩防止、地盤強化等を可能にする地盤
強化工法及びそれに用いる中抜矩形撹拌装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】オーガ等の掘削装置を用いて掘削し、地
盤強化を行う工法には、小規模のものでは鋼管杭をネジ
込んでゆく工法(例えば、特開昭51-94615号,特公平2-62
648号,特公平4-19080号,特公平31317号)や、孔掘りされ
た部分へコンクリートパイルを挿入しセメントミルク等
の土壌硬化剤で固定する方法(特開平1-235719号)や、円
形あるいは本発明で対象とするような矩形に地盤を掘削
し、解された土砂に土壌硬化剤等を混ぜて地盤内へ直接
固化層を形成する工法が実施されている。
盤強化を行う工法には、小規模のものでは鋼管杭をネジ
込んでゆく工法(例えば、特開昭51-94615号,特公平2-62
648号,特公平4-19080号,特公平31317号)や、孔掘りされ
た部分へコンクリートパイルを挿入しセメントミルク等
の土壌硬化剤で固定する方法(特開平1-235719号)や、円
形あるいは本発明で対象とするような矩形に地盤を掘削
し、解された土砂に土壌硬化剤等を混ぜて地盤内へ直接
固化層を形成する工法が実施されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】通常の鋼管杭やコンク
リートパイルは他数本を用いてある程度距離を大きく打
ち込んだ状態にしようとすると円形断面であるから、杭
同士の接触部は円形同士の接触となって強度的に好まし
くない。また、鋼管杭やコンクリートパイルを地盤中へ
残す工法であるから無駄も多い。一方、従来の螺旋状の
掘削爪によって掘削を多数回繰返しながら所定の長さま
で掘削をし、その都度土壌硬化剤を注入して地盤を直接
固化させようとすると、掘削孔をオーバーラップさせる
必要のある掘削面積が大きく、非能率的な作業となる。
そこで、矩形に地盤を掘削し、解された土砂に土壌硬化
剤等を混ぜて地盤内へ直接固化層を形成する工法が効率
がよい。本発明はこの矩形掘削工法における撹拌混合度
合いを高めて、上部からの荷重に対するばかりでなく液
状化に対しても強固な固化層を地盤内へ形成することを
可能にしようとするものである。
リートパイルは他数本を用いてある程度距離を大きく打
ち込んだ状態にしようとすると円形断面であるから、杭
同士の接触部は円形同士の接触となって強度的に好まし
くない。また、鋼管杭やコンクリートパイルを地盤中へ
残す工法であるから無駄も多い。一方、従来の螺旋状の
掘削爪によって掘削を多数回繰返しながら所定の長さま
で掘削をし、その都度土壌硬化剤を注入して地盤を直接
固化させようとすると、掘削孔をオーバーラップさせる
必要のある掘削面積が大きく、非能率的な作業となる。
そこで、矩形に地盤を掘削し、解された土砂に土壌硬化
剤等を混ぜて地盤内へ直接固化層を形成する工法が効率
がよい。本発明はこの矩形掘削工法における撹拌混合度
合いを高めて、上部からの荷重に対するばかりでなく液
状化に対しても強固な固化層を地盤内へ形成することを
可能にしようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の地盤強化工法
は、複数の回転掘削爪により地盤を掘削し、解された土
砂に土壌硬化剤を注入撹拌して混合土砂を固化させる工
法において、複数軸(例えば３本や５本の軸の横並び)か
らなる矩形掘削部の中央軸へ隣接する撹拌手段方向へ混
合土砂を放出させる放出手段を設けて、中央の混合土砂
を掘削部の進行方向とは逆方向へ放出させて撹拌混合度
合いを高めることを特徴とする。ここにいう土壌硬化剤
は市販のものから土質に合ったものを任意に選択して用
いる。例えば、セメント系固化剤(セメントスラリー、
セメントミルクなど)、有機高分子系固化剤などであ
る。
は、複数の回転掘削爪により地盤を掘削し、解された土
砂に土壌硬化剤を注入撹拌して混合土砂を固化させる工
法において、複数軸(例えば３本や５本の軸の横並び)か
らなる矩形掘削部の中央軸へ隣接する撹拌手段方向へ混
合土砂を放出させる放出手段を設けて、中央の混合土砂
を掘削部の進行方向とは逆方向へ放出させて撹拌混合度
合いを高めることを特徴とする。ここにいう土壌硬化剤
は市販のものから土質に合ったものを任意に選択して用
いる。例えば、セメント系固化剤(セメントスラリー、
セメントミルクなど)、有機高分子系固化剤などであ
る。
【０００５】また、撹拌混合度合いを高めた掘削部へ遮
蔽板を埋設することを特徴とする地盤強化工法である。
ここにいう遮蔽板とは、鋼矢板とか強化プラスチツク
板、その他固化前の掘削部へ埋設することによって、水
その他の移動を困難にするものである。掘削部内外の遮
断を可能にする素材であれば特に形状を問わない。
蔽板を埋設することを特徴とする地盤強化工法である。
ここにいう遮蔽板とは、鋼矢板とか強化プラスチツク
板、その他固化前の掘削部へ埋設することによって、水
その他の移動を困難にするものである。掘削部内外の遮
断を可能にする素材であれば特に形状を問わない。
【０００６】これらの地盤強化工法に適した装置とし
て、中抜矩形撹拌装置、すなわち、複数の掘削爪を回転
可能とした掘削装置の掘削軸途中に設ける装置であっ
て、前記複数の掘削軸に連結される中央軸に放出手段と
してスクリューとその外周に案内筒を設け、前記中央軸
(スクリュー軸)の両隣の軸に対して該軸の鉛直軸回転方
向を水平軸回転方向へと変換して回転するカッタをそれ
ぞれ対で設けて略矩形掘削を可能にし、掘削爪及びカッ
タによる掘削とスクリューによる放出により撹拌混合を
可能にした装置を開発した。
て、中抜矩形撹拌装置、すなわち、複数の掘削爪を回転
可能とした掘削装置の掘削軸途中に設ける装置であっ
て、前記複数の掘削軸に連結される中央軸に放出手段と
してスクリューとその外周に案内筒を設け、前記中央軸
(スクリュー軸)の両隣の軸に対して該軸の鉛直軸回転方
向を水平軸回転方向へと変換して回転するカッタをそれ
ぞれ対で設けて略矩形掘削を可能にし、掘削爪及びカッ
タによる掘削とスクリューによる放出により撹拌混合を
可能にした装置を開発した。
【０００７】この中抜矩形撹拌装置には、中央スクリュ
ー軸とその両隣の軸を結ぶ線が角度を有する、矩形とい
うよりはむしろ長辺の二辺が円弧となる略矩形掘削を可
能にしたものも含まれる。
ー軸とその両隣の軸を結ぶ線が角度を有する、矩形とい
うよりはむしろ長辺の二辺が円弧となる略矩形掘削を可
能にしたものも含まれる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は本発明の地盤強化工法を実
施する装置の例を示しており、重機１により起立された
支柱２に一般には、オーガと呼ばれている掘削装置３が
設けられており、その複数の掘削軸４の下端部へ掘削爪
５が設けられ、その上部へ本発明の中抜矩形撹拌装置６
を設けている。掘削軸４には更に案内羽根７と撹拌羽根
８を設けている。
施する装置の例を示しており、重機１により起立された
支柱２に一般には、オーガと呼ばれている掘削装置３が
設けられており、その複数の掘削軸４の下端部へ掘削爪
５が設けられ、その上部へ本発明の中抜矩形撹拌装置６
を設けている。掘削軸４には更に案内羽根７と撹拌羽根
８を設けている。
【０００９】中抜矩形撹拌装置６の実施例を図２〜４に
示す。中抜矩形撹拌装置６は掘削装置の３本の掘削軸4a
〜4cに連結される軸9a〜9cが掘削軸4a〜4cの途中へ介在
する状態で取付られて用いられる。中央のスクリュー軸
9bに掘削土壌の上方への放出手段としてスクリュー10と
その外周に案内筒11を設けている。中央のスクリュー軸
9bの両隣の軸9a,9cは案内筒11へケーシング12が固着一
体化されており、図４に示すように、ケーシング12内に
は掘削軸４に接続されて回転する軸9aに設けられた水平
回転ベベルギヤ13と対で設けられた鋸歯状のカッタ14,1
4(矩形掘削を可能にするよう左右に２個づつ計４個)を
回転させる垂直回転軸15,15とそれに設けたべベルギヤ1
6,16がある。軸9a,9cの鉛直軸回転方向をカッタ14の水
平軸回転方向へと変換するための機構については、この
例のベベルギヤによる例以外にハイポイドギヤ、ウォー
ムとウォームホイールなど公知の機構を採用することが
できる。カッタを鋸歯状ディスクの複数枚で構成する
と、瀝層等の掘削が困難な地盤でも容易に切断しながら
掘削できる。
示す。中抜矩形撹拌装置６は掘削装置の３本の掘削軸4a
〜4cに連結される軸9a〜9cが掘削軸4a〜4cの途中へ介在
する状態で取付られて用いられる。中央のスクリュー軸
9bに掘削土壌の上方への放出手段としてスクリュー10と
その外周に案内筒11を設けている。中央のスクリュー軸
9bの両隣の軸9a,9cは案内筒11へケーシング12が固着一
体化されており、図４に示すように、ケーシング12内に
は掘削軸４に接続されて回転する軸9aに設けられた水平
回転ベベルギヤ13と対で設けられた鋸歯状のカッタ14,1
4(矩形掘削を可能にするよう左右に２個づつ計４個)を
回転させる垂直回転軸15,15とそれに設けたべベルギヤ1
6,16がある。軸9a,9cの鉛直軸回転方向をカッタ14の水
平軸回転方向へと変換するための機構については、この
例のベベルギヤによる例以外にハイポイドギヤ、ウォー
ムとウォームホイールなど公知の機構を採用することが
できる。カッタを鋸歯状ディスクの複数枚で構成する
と、瀝層等の掘削が困難な地盤でも容易に切断しながら
掘削できる。
【００１０】この装置によって、掘削爪５及びカッタ1
4,14による矩形掘削とスクリューによる掘削部の進行方
向とは逆方向への放出により土砂の撹拌混合を完全に行
うことができる。掘削軸4a〜4cも軸9a〜9cもいずれも中
空となっており、中空部を土壌硬化剤が通過して先端の
掘削爪の付近で地盤中へ放出される。掘削部の進行方向
とは、掘削進行の場合の下降方向と、その逆の掘削を終
えて所定の位置まで行った後に掘削爪等の掘削部を取り
除くための上昇方向の両方向をいう。いずれの場合も矩
形掘削部の中央軸へ隣接する撹拌手段方向へ混合土砂を
放出させて撹拌混合を行うことができるので、更に撹拌
混合度合いを高めることができる。矩形掘削部のサイズ
だけ移動させながら掘削と固化を行ないながら固化領域
20を形成していく。
4,14による矩形掘削とスクリューによる掘削部の進行方
向とは逆方向への放出により土砂の撹拌混合を完全に行
うことができる。掘削軸4a〜4cも軸9a〜9cもいずれも中
空となっており、中空部を土壌硬化剤が通過して先端の
掘削爪の付近で地盤中へ放出される。掘削部の進行方向
とは、掘削進行の場合の下降方向と、その逆の掘削を終
えて所定の位置まで行った後に掘削爪等の掘削部を取り
除くための上昇方向の両方向をいう。いずれの場合も矩
形掘削部の中央軸へ隣接する撹拌手段方向へ混合土砂を
放出させて撹拌混合を行うことができるので、更に撹拌
混合度合いを高めることができる。矩形掘削部のサイズ
だけ移動させながら掘削と固化を行ないながら固化領域
20を形成していく。
【００１１】図５〜図７は本発明の他の実施例であっ
て、矩形掘削を可能にするよう左右に４個づつ計８個の
カッタ14が設けられており、４個づつのカッタ14の間の
中央の軸9bに放出手段としてスクリュー10とその外周に
案内筒11を設けている。軸9a,9cの鉛直軸回転方向をカ
ッタ14,14の水平軸回転方向へと変換するために、軸9a
(9c)にウォーム17を設け、カッタの回転軸15にウォーム
ホイール18,18を設けている。この装置によると左右の
掘削軸の中央で撹拌しながら一度に長い矩形掘削が可能
で効率がよい。
て、矩形掘削を可能にするよう左右に４個づつ計８個の
カッタ14が設けられており、４個づつのカッタ14の間の
中央の軸9bに放出手段としてスクリュー10とその外周に
案内筒11を設けている。軸9a,9cの鉛直軸回転方向をカ
ッタ14,14の水平軸回転方向へと変換するために、軸9a
(9c)にウォーム17を設け、カッタの回転軸15にウォーム
ホイール18,18を設けている。この装置によると左右の
掘削軸の中央で撹拌しながら一度に長い矩形掘削が可能
で効率がよい。
【００１２】図８は本発明の他の実施例である。矩形掘
削というよりはむしろ少し湾曲した掘削と地盤強化を可
能にする装置であって、中央のスクリュー軸とその両隣
の軸を結ぶ線が180°より小さい角度αを有する、すな
わち、矩形長辺ａ,ｂの二辺が円弧となる略矩形掘削を
可能にした装置である。これまでの例のように直線のみ
(α=180°)でなく湾曲あるいはほぼ直角(α=90°)の掘
削と固化領域20の形成による地盤強化が可能である。
削というよりはむしろ少し湾曲した掘削と地盤強化を可
能にする装置であって、中央のスクリュー軸とその両隣
の軸を結ぶ線が180°より小さい角度αを有する、すな
わち、矩形長辺ａ,ｂの二辺が円弧となる略矩形掘削を
可能にした装置である。これまでの例のように直線のみ
(α=180°)でなく湾曲あるいはほぼ直角(α=90°)の掘
削と固化領域20の形成による地盤強化が可能である。
【００１３】図９は撹拌混合度合いを高めた掘削部へ遮
蔽板21を埋設して固化領域20の補強作用に加えて遮蔽作
用の強化を図っている。遮蔽板21はこの例では鋼矢板で
ある。これによって埋立て地における有害物質の漏洩等
を防ぐことができる。
蔽板21を埋設して固化領域20の補強作用に加えて遮蔽作
用の強化を図っている。遮蔽板21はこの例では鋼矢板で
ある。これによって埋立て地における有害物質の漏洩等
を防ぐことができる。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば掘削中や掘削装置の収納
中においても土砂等の撹拌が行われるので、地盤中へ従
来より強固な強化層を効率よく施工することができる。
また、地盤の液状化防止、有害物質の漏洩防止を可能に
した。
中においても土砂等の撹拌が行われるので、地盤中へ従
来より強固な強化層を効率よく施工することができる。
また、地盤の液状化防止、有害物質の漏洩防止を可能に
した。
【図１】本発明の地盤強化工法に用いる装置例の側面図
である。
である。
【図２】中抜矩形撹拌装置の実施例正面図である。
【図３】同中抜矩形撹拌装置の平面図である。
【図４】図３中Ａ−Ａ断面図である。
【図５】中抜矩形撹拌装置の他の実施例平面図である。
【図６】同中抜矩形撹拌装置の正面図である。
【図７】図６中Ｂ−Ｂ断面図である。
【図８】中抜矩形撹拌装置の他の実施例平面図である。
【図９】掘削部へ遮蔽板を埋設している例の平面図であ
る。
る。
３ 掘削装置 ４ 掘削軸 ５ 掘削爪 ６ 中抜矩形撹拌装置 ７ 案内羽根 ８ 撹拌羽根 9a 軸 9b スクリュー軸 9c 軸 10 スクリュー 11 案内筒 14 カッタ 20 固化領域 21 遮蔽板
Claims (2)
- 【請求項１】 複数の回転掘削爪により地盤を掘削し、
解された土砂に土壌硬化剤を注入撹拌して混合土砂を固
化させる工法において、複数軸からなる矩形掘削部の中
央軸に対して隣接する撹拌手段方向へ混合土砂を放出さ
せる放出手段を設け、該放出手段は中央軸に対してスク
リューを設けると共に該スクリュー外周に案内筒を水平
軸カッタの保持ケーシングに固着して設けて、スクリュ
ーの回転により前記案内筒から中央の混合土砂を掘削部
の進行方向とは逆方向へ放出させて撹拌混合度合いを高
めて固化させることを特徴とする地盤強化工法。 - 【請求項２】 複数の掘削爪を回転可能とした掘削装置
の掘削軸途中に設ける装置であって、前記複数の掘削軸
に連結される中央軸に放出手段としてスクリューとその
外周に案内筒を設け、中央のスクリュー軸とその両隣の
軸を結ぶ線が角度を有するよう配置したことを特徴とす
る中抜矩形撹拌装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20810496A JP2908761B2 (ja) | 1996-08-07 | 1996-08-07 | 地盤強化工法及びそれに用いる中抜矩形撹拌装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20810496A JP2908761B2 (ja) | 1996-08-07 | 1996-08-07 | 地盤強化工法及びそれに用いる中抜矩形撹拌装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1046566A JPH1046566A (ja) | 1998-02-17 |
| JP2908761B2 true JP2908761B2 (ja) | 1999-06-21 |
Family
ID=16550709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20810496A Expired - Lifetime JP2908761B2 (ja) | 1996-08-07 | 1996-08-07 | 地盤強化工法及びそれに用いる中抜矩形撹拌装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2908761B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102677717B (zh) * | 2012-06-01 | 2014-08-06 | 浙江友腾科技有限公司 | 双动力成槽机 |
-
1996
- 1996-08-07 JP JP20810496A patent/JP2908761B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1046566A (ja) | 1998-02-17 |
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