JP3202595B2 - 地盤改良用攪拌装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は掘削土と固化材を攪
拌，混合しながら掘削地盤中に、円柱形と該円柱形を挟
むような２枚の壁からなる、固結体を構築する地盤改良
用攪拌装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術及び発明が解決しようとする課題】掘削ロッ
ドによる地盤の掘削終了後に、あるいは一定深度の掘削
終了後に、掘削ロッドの先端から吐出される固化材と掘
削土を攪拌翼により攪拌，混合することにより固結体を
構築する方法では、固結体の形状は回転する攪拌翼が通
過する領域によって決まることから、円柱状に構築され
るが、円柱状の掘削孔に相当の重なりを持たせて掘削し
ないと、上部構造物を完全に支持することが困難とな
る。掘削孔を重ねながら掘削することは、掘削孔の数が
増し固結体構築の効率が悪い。

【０００３】この問題に対し、特開平6-146267号に掘削
ロッドの回りに箱形のケーシングを固定し、ケーシング
によって混合物を箱形に均す装置の提案がある。これは
ケーシングの下方，または上方に位置する攪拌翼が混合
物を攪拌した後に、ケーシングが通過することにより混
合物を箱形に成型するものであるが、ケーシングの平面
上の隅角部における均しが不十分になる傾向がある。

【０００４】さらに出願人は、特開平6-146267号で掘削
ロッドの回転から絶縁された成型翼を設け、その成型翼
の先端に三角錐を底面同志で接合したような楔を、攪拌
翼が描く円形に外接する四角形の四隅に設け、攪拌翼が
掘削攪拌して、掘削ロッドが前進後退する際に、混合物
を均等にならし、混合物を箱形にすることを提案してい
る。

【０００５】本発明は、この提案から派生したものであ
り、前回の成型翼の先端に、三角錐を底面同志で接合し
たような楔を設ける代わりに、インペラを取着して、攪
拌翼によって攪拌される混合物が、インペラに沿ってよ
り合理的に効率よく均され、円柱状の掘削孔が繋がる方
向に該円柱状を挟む２枚の壁を成型する地盤改良用攪拌
装置を提案することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明では攪拌翼の先端
が描く円弧に外接する程度の大きさの四角形の隅角部に
成型翼先端のインペラを配置し、この成型翼を掘削ロッ
ドと共に昇降させることによって、攪拌翼が及ばない領
域の、四角形の隅角部における均しを行う。掘削ロッド
の回りにはその回転から絶縁された状態で掘削ロッドを
包囲するスリーブが配置され、成型翼は攪拌翼が描く円
弧の半径方向に設けられたスリーブに突設されるアーム
と、該アームの先端のインペラで構成される。

【０００７】成型翼は掘削ロッドの回転から絶縁される
ことにより攪拌翼の回転時にも土の抵抗で平面上の位置
を維持したまま、掘削ロッドの昇降と共に昇降し、昇降
時に四角形の隅角部に存在する混合物を成型翼の形状に
応じて均し、円柱状に混合物を成型する攪拌翼と併せ
て、混合物を円柱状の掘削孔に繋がる方向に円柱状と、
該円柱状を挟んだ２枚の壁状固結体を成型する。

【０００８】特に成型翼が平面上、攪拌翼の先端が描く
円弧に外接する程度の大きさの四角形の二辺とそれに内
接する程度の円弧に接する三角形をし、立面上は、中央
で掘削ロッド側に屈折した菱形に近似したインペラを有
することにより掘削土への貫入時の抵抗が低減すると同
時に、混合物を一旦掘削ロッド側へ取り込んだ後に、再
度掘削ロッドの外周側へ誘導し、成型翼の平面形状に応
じて混合物を均すことが可能となり、四角形隅角部にお
ける均しの効果が上がる。

【０００９】また下部のインペラは、上部のインペラよ
りも小さくし、前記上下の成型翼のインペラは、該イン
ペラを挿通する長ボルトで連結し、掘削時に、大きな瓦
礫などに遭遇した場合でも、攪拌翼は成型翼と共に円柱
状とそれを挟む壁の成型を容易にする。

【００１０】なお、必要がなければ、成型翼は一段でも
可能である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下図面に従って本発明の実施の
形態を説明する。

【００１２】図１は本発明の地盤改良用攪拌装置を示し
た図であり、掘削ロッド１による地盤の掘削時、あるい
は引き抜き時に掘削ロッド１を通じて吐出される固化材
と掘削土を攪拌，混合し、その混合物を円柱状と２枚の
壁状に成型する装置である。

【００１３】（ａ）は上面図であり、（ｂ）はＡ−Ａ視
図であり、（ｃ）はＢ−Ｂ視図であり、（ｄ）はＣ−Ｃ
視図である。

【００１４】掘削ロッド１に攪拌翼２が固着され、掘削
ロッド１の回転に従って攪拌翼２も回転し、なお掘削ロ
ッド１は上下に昇降する。攪拌翼２を挟んで上下に平面
的に十字をした成型翼３を、掘削ロッド１の回転と絶縁
したスリーブ４に固着する。

【００１５】該スリーブ４は、掘削ロッド１に固着され
たストッパ５で挟持され、掘削ロッド１による上下移動
を拘束し、掘削ロッド１の上下の昇降に追従することが
できる。成型翼３は掘削ロッド１の回転から絶縁される
ため攪拌翼２の回転時にも土の抵抗で平面上の位置を維
持したまま、掘削ロッド１と共に昇降する。

【００１６】成型翼３の先端四隅には、攪拌翼２が描く
円形と該円形に外接する四角形に納まる、平面上三角形
のインペラ６を固着させる。該インペラ６の平面上の三
角形は、掘削孔が繋がる方向と直角な方向のインペラの
幅ｂが、掘削孔が繋がる方向のインペラの幅ａよりも小
さくして、混合物の均しが効率よく行はれるようにす
る。

【００１７】また該インペラ６の立体形は、図（ｂ）か
ら分かるように、中央で、掘削軸１側に屈折した菱形に
近似した板部材である。

【００１８】掘削中、大きな瓦礫等に遭遇した場合、地
盤に掘削ロッド１が貫入し易いように、下部の成型翼３
を設け、インペラ６ａを設ける。インペラ６ａは、上部
インペラ６よりは小さくしておく。また外形の四角形に
位置合わせのため、上部インペラ６と下部インペラ６ａ
は長ボルト７で連結固定する。

【００１９】インペラ６、６ａは中央から上下に対称に
菱形に近似した形状をし、上下端が頂点になるため、降
下時と上昇時のいずれのときも四角形の隅角部における
掘削土、あるいは混合物中に抵抗なく貫入し、掘削ロッ
ド１側を向く傾斜した面が掘削土や混合物を四角形の中
心側へ導き、攪拌翼２による攪拌を補助する。このイン
ペラ６は図１（ｄ）に矢印で示すように掘削ロッド１の
進行側に位置する部分で掘削土や混合物を四角形の中心
側へ導き、進行の逆側に位置する部分で混合物を四角形
の中心側から周辺側、すなわち四角形の隅角部側へ導く
ため、成型翼３が通過した後に、攪拌翼２による混合と
共に混合物を円柱状とそれを挟む２枚の壁を成型する。

【００２０】図２はインペラ６の詳細図であり、（ａ）
は側面図、（ｂ）は正面図である。

【００２１】なお上下一対のインペラ６、６ａには、長
ボルト７の座８が取着してある。

【００２２】

【発明の効果】この発明は以上の通りであり、攪拌翼の
先端が描く円弧に外接する程度の大きさの四角形の隅角
部にインペラを配置し、このインペラを掘削ロッドと共
に昇降させるものであるため攪拌翼が及ばない領域の、
四角形の隅角部における均しを十分に行うことができ
る。

【００２３】特にインペラを平面上、三角形にし、立面
上、中央で掘削ロッド方向に屈折した菱形に近似した板
部材にすれば、掘削土への貫入時の抵抗が低減すると同
時に、インペラの平面形状に応じて混合物を均すことが
可能となり、四角形隅角部における均しの効果が上が
る。

【００２４】従って、掘削、攪拌、混合後の固結体は略
矩形断面に近いものとなり、上部構造を、安全に支持さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の地盤改良用攪拌装置を示した図であ
り、（ａ）は上面図であり、（ｂ）はＡ−Ａ視図であ
り、（ｃ）はＢ−Ｂ視図であり、（ｄ）はＣ−Ｃ視図で
ある。

【図２】インペラ６の詳細図であり、（ａ）は側面図、
（ｂ）は正面図である。

【符号の説明】

１……掘削ロッド、２……攪拌翼、３……成型翼、４…
…スリーブ、５……ストッパ、６……インペラ、６ａ…
…インペラ、７……長ボルト、８……長ボルト座

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 掘削ロッドによる地盤の掘削時、あるい
   は引き抜き時に掘削ロッドを通じて吐出される固化材と
   掘削土を攪拌，混合し、その混合物を円柱形と該円柱形
   が繋がる方向に円柱形を挟むように２枚の壁を成型する
   装置であり、掘削ロッドの周面に突設される攪拌翼と、
   立面上、攪拌翼の上下に位置し、平面上、十字を形成す
   る成型翼からなり、成型翼の先端四隅には、中央で掘削
   ロッド側に屈折した菱形に近似したインペラを有し、該
   インペラは平面的に前記攪拌翼が回転して描く円形に外
   接する四角形から、該円形が切り取る四隅に納まる三角
   形を形成し、前記上下の成型翼のインペラは、該インペ
   ラを挿通する長ボルトで連結され、前記成型翼は、掘削
   ロッドを包囲してその回転から絶縁されるスリーブに固
   着され、前記掘削ロッドに固着したストッパが前記スリ
   ーブを挟持してなることを特徴とする地盤改良用攪拌装
   置。
2. 【請求項２】 地盤を円柱形と該円柱形が繋がる方向
   に、円柱形を挟むように２枚の壁を成型する地盤改良用
   攪拌装置において、下部のインペラは、上部のインペラ
   より小さく、円柱形が繋がる方向と直角な方向のインペ
   ラの幅が、円柱形が繋がる方向のインペラの幅よりも小
   さいことを特徴とした請求項１記載の地盤改良用攪拌装
   置。