JP3560117B2 - 地盤改良機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地盤改良機の攪拌翼の改善に係り、より詳しくは正回転トルクと同等の逆回転トルクを得ることができ、攪拌翼の構造が簡単で、信頼性が優れると共に、攪拌翼を逆回転させても土砂等の押さえ付け作用を発揮させることのできる地盤改良機の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のとおり、地盤の液状化対策を目的とした地盤改良には、例えばＤＪＭ工法等の深層混合処理工法が採用されている。このような地盤改良工法に使用される典型的な地盤改良機（従来例１）の構成を、その構成説明図の図７（ａ）と、図７（ａ）のＢ矢視図の図７（ｂ）とを参照しながら説明すると、符号５１は図示しない地盤改良機本体に取付けられ、改良対象地盤に出入自在、かつ内部に地盤を改良する改良材を供給する改良材供給路を有する可逆回転自在な回転軸である。そして、この回転軸５１の下端側に、相反する方向に突出する後述する構成になる上段攪拌翼５２が突設されると共に、この上段攪拌翼５２の下側で、かつこの上段攪拌翼５２と９０°位相が相違する位置に下段攪拌翼５３が突設されている。そして、上段攪拌翼５２は正回転側翼部５２ａと、逆回転側翼部５２ｂと、これら正回転側翼部５２ａと逆回転側翼部５２ｂとの中間に位置する中央翼部５２ｃとから構成されている。より詳しくは、正回転側が低く逆回転側が高くなるように傾斜していて、垂直線と表面とのなす角度、即ち掬い角が大きな正回転側翼部５２ａと、この正回転側翼部５２ａよりも掬い角が大きく若干傾斜した中央翼部５２ｃと，この中央翼部５２ｃの反正回転側翼部側に鋭角を持って連なり、正回転側翼部５２ａと同方向に傾斜する、負の掬い角を持つ逆回転側翼部５２ｂとから構成されている。
【０００３】
また、下段攪拌翼５３は横断断面がくの字状に形成され、掬い角が大きな正回転側翼部５３ａと、この正回転側翼部５３ａに鈍角を持って連なり、若干傾斜した大きな掬い角を持つ逆回転側翼部５３ｂとから構成されている。つまり、この下段攪拌翼５３の横断断面形状は、あたかも上段攪拌翼５２から逆回転側翼部５２ｂを取除いたような形状に形成されている。そして、回転軸５１の外周の上・下段攪拌翼５２，５３の下方位置に、回転軸５１の中空部に設けられた図示しない改良材供給路から供給される改良材を噴射する改良材噴射ノズル５４，５５が設けられると共に、左右の下段攪拌翼５３の先端側であって、かつその正回転側翼部５３ａの正回転側の端部に掘削用ビット５６，５６が取付けられている。
なお、回転軸５１の外周で、かつ上段攪拌翼５２の上方に突設されてなる平板状のもの、ならびに上段攪拌翼５２と下段攪拌翼５３との間に突設されてなる平板状のものはそれぞれ空気回収用フィン５７，５８である。
【０００４】
従って、回転軸５１を回転させながら改良対象地盤に突入させると共に、改良材噴射ノズル５４，５５から改良材を噴射すると、上・下段攪拌翼５２，５３の回転により噴射された改良材と土砂とが混合され、改良対象地盤が改良される。ところが、地盤改良機の上・下段攪拌翼５２，５３を逆回転させると、受働土圧の影響によって逆回転トルクが大きくなり、場合によっては地盤改良機の攪拌翼駆動能力を上回る事態が生じて、地盤改良工事ができなくなってしまうことがある。このような不具合の発生をなくするために、攪拌翼の横断断面形状に種々の工夫が凝らされているが、そのような地盤改良機の攪拌翼は、例えば特開昭５７−６０１７号公報において開示されている。
【０００５】
以下、この従来例２に係る地盤改良機の概要構成を、その部分切断平面図の図８（ａ）と、図８（ａ）のＣ−Ｃ線矢視図の図８（ｂ）とを参照しながら、同公報に記載されている同一名称ならびに同一符号を以って説明すると、回転軸１の放射方向に、硬化剤（改良材）を供給する供給管３，３′‥‥が設けられ、これら供給管３，３′‥‥により、横断断面形状がくの字状に形成されてなる攪拌部材２，２′‥‥の曲部が回動可能に支持されて、所定の角度だけこれら供給管３，３′‥‥回りに回動し得るように構成されてなるものである。
【０００６】
従って、上記構成の従来例２に係る地盤改良機によれば、回転軸１が正回転されると、攪拌部材は図８（ｂ）において実線で示すように、土砂等の抵抗により正回転側に掬い角を持つように回動し、逆に回転軸１が逆回転されると、二点鎖線で示すように、逆回転側に掬い角を持つように回動することになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例２（特開昭５７−６０１７号公報）に係る地盤改良機によれば、上記のとおり、攪拌部材（以下、攪拌翼という。）が供給管回りに所定角度だけ回動する構成であるから、回転軸の正回転、逆回転の如何を問わず自在に回動して攪拌翼の掬い角が同等になる。従って、攪拌翼を逆回転させても逆回転トルクが大きくなるようなことがなく、従来例１に係る地盤改良機の解決すべき課題が解決されるので、極めて有用であると考えられる。
【０００８】
しかしながら、上記のとおり、攪拌翼が供給管を回動中心として回動する構成であるため、攪拌翼の構造が複雑でコスト的に不利になるという経済上の解決すべき課題があるのに加えて、例えばこの地盤改良機を砂層地盤改良に適用すると、強度確保の困難さから、砂の抵抗に起因する負荷が大きいため故障する恐れが生じるという信頼性上の解決すべき課題がある。さらに、攪拌翼の逆回転に際して、土砂等の押さえ付け作用を発揮することができないので、改良地盤の品質向上を期待することができないという解決すべき課題もある。
【０００９】
従って、本発明の目的とするところは、正回転トルクと同等の逆回転トルクを得ることができ、しかも攪拌翼の構造が簡単で、信頼性が優れると共に、攪拌翼の逆回転に際して土砂等の押さえ付け作用を発揮することができる地盤改良機を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、従って上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る地盤改良機が採用した手段は、改良対象地盤に出入自在、かつ内部に地盤を改良する改良材を供給する改良材供給路を有する可逆回転自在な回転軸を備え、この回転軸の最下端には掘削ビットが設けられ、下端側には放射状に突設され、前記改良材供給路から供給される改良材を噴射し、噴射された改良材と土砂とを混合して改良対象地盤を改良する攪拌翼を備えた地盤改良機において、前記放射状に突設された攪拌翼は、回転軸長さ方向に複数段設けられると共に、各段における攪拌翼は同一高さ位置に複数設けられ、各攪拌翼は回転方向に対してそれぞれ正の掬い角を持つ正回転側翼部と逆回転側翼部とを備え、その横断断面形状を中高に形成し、かつ逆回転側翼部の幅を正回転側翼部の幅より小幅に形成すると共に、正回転側翼部の下端が逆回転側翼部の下端よりも下位位置になるように設定したことを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項２に係る地盤改良機が採用した手段は、改良対象地盤に出入自在、かつ内部に地盤を改良する改良材を供給する改良材供給路を有する可逆回転自在な回転軸を備え、この回転軸の最下端には掘削ビットが設けられ、下端側には放射状に突設され、前記改良材供給路から供給される改良材を噴射し、噴射された改良材と土砂とを混合して改良対象地盤を改良する攪拌翼を備えた地盤改良機において、前記放射状に突設された攪拌翼は、回転軸長さ方向に複数段設けられると共に、各段における攪拌翼は同一高さ位置に複数設けられ、各攪拌翼は回転方向に対してそれぞれ正の掬い角を持つ正回転側翼部と逆回転側翼部とを備え、その横断断面形状を中高に形成し、かつ逆回転側翼部の幅を正回転側翼部の幅より小幅に形成し、更に前記回転軸の中空部に流体供給路を設け、前記正回転側翼部の表面または逆回転側翼部の表面あるいは正回転側翼部と逆回転側翼部との表面に、前記流体供給路を通して圧送される流体を噴射する流体噴射ノズルを設けたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項３に係る地盤改良機が採用した手段は、改良対象地盤に出入自在、かつ内部に地盤を改良する改良材を供給する改良材供給路を有する可逆回転自在な回転軸を備え、この回転軸の最下端には掘削ビットが設けられ、下端側には放射状に突設され、前記改良材供給路から供給される改良材を噴射し、噴射された改良材と土砂とを混合して改良対象地盤を改良する攪拌翼を備えた地盤改良機において、前記回転軸の中空部に流体供給路を設けると共に、前記攪拌翼の正回転側翼部の表面または逆回転側翼部の表面あるいは正回転側翼部と逆回転側翼部との表面に、前記流体供給路を通して圧送される流体を噴射する流体噴射ノズルを設けたことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態１に係る地盤改良機を、掘削用ビットを省略したその模式的構成説明図の図１（ａ）と、図１（ａ）のＡ矢視図の図１（ｂ）とを参照しながら説明する。
【００１４】
図に示す符号１は、改良対象地盤に出入自在、かつ内部に地盤を改良する改良材を送給する、図示しない改良材供給路を有する可逆回転自在な回転軸である。
そして、この回転軸１の下端側に、相反する方向に突出する後述する構成になる上段攪拌翼２が突設されると共に、この上段攪拌翼２の下側であって、かつこの上段攪拌翼２と９０°位相が相違する位置に下段攪拌翼３が突設されている。なお、上・下段攪拌翼２，３はそれぞれ２枚ずつであるが、従来例２に係る地盤改良機のように３枚ずつであっても、また段数は３段以上であっても良いので、特に攪拌翼の枚数や段数に限定されるものではない。
【００１５】
上記上段攪拌翼２の横断断面形状は台形山形状に折曲形成されてなる形状になっている。より詳しくは、垂直線と表面とのなす角度、即ち掬い角θ U1 が大きな回転軸１の正回転側の正回転側翼部２ａと、同じく掬い角θ U2 が大きな回転軸１の逆回転側の逆回転側翼部２ｂと、これら正回転側翼部２ａと逆回転側翼部２ｂとが連なる面がほぼ水平な中央翼部２ｃとからなっている。また、上記下段攪拌翼３も、上段攪拌翼２と同様に、横断断面形状が台形状に折曲形成されてなる形状になっていて、垂直線と表面とのなす角度、即ち掬い角θ L1 が大きな回転軸１の正回転側の正回転側翼部３ａと、同じく掬い角θ L2 が大きな回転軸１の逆回転側の逆回転側翼部３ｂと、これら正回転側翼部３ａと逆回転側翼部３ｂとが連なり、回転軸１の正回転側方向に大きな掬い角を持つ、平面が若干傾斜した中央翼部３ｃとからなっている。なお、掬い角θU1，θU2，θL1，θL2は、何れも３０〜６０°の範囲内に設定することが好ましい。
【００１６】
さらに、上段攪拌翼２の逆回転側翼部２ｂの幅は、正回転側翼部２ａの幅よりも小幅に設定されていて、正回転側翼部２ａの下端面が逆回転側翼部２ｂの下端面よりもδU下位位置になるように設定されると共に、下段攪拌翼３も上段攪拌翼２と同様に、逆回転側翼部３ｂの幅が正回転側翼部３ａの幅よりも小幅に設定されていて、正回転側翼部３ａの下端面が逆回転側翼部３ｂの下端面よりもδL下位位置になるように設定されている。このように、攪拌翼の正回転側翼部の下端面と逆回転側翼部の下端面との間に、高さの差δU，δLを設けたのは、上・下段攪拌翼２，３の逆回転に際して、土砂等の押さえ付け作用を発揮させることを狙いとしたものである。なお、回転軸１の外周面であって、かつ上段攪拌翼２の中央翼部２ｃの下側と、下段攪拌翼３の中央翼部３ｃの下側とのそれぞれに開口してなるものは、回転軸１の中空部に設けられた図示しない改良材供給路から送給される改良材を噴射する改良材噴射ノズル４，５である。
【００１７】
以下、上記構成の本実施の形態１に係る地盤改良機の作用態様について説明すると、回転軸１を図示しない地盤改良機で回転させながら改良対象地盤に突入させると共に、改良材を改良材供給路から供給して改良材噴射ノズル４，５から噴射させると、上・下段攪拌翼２，３の回転により改良材と土砂等が混合されて改良対象地盤が改良される。ところが、このような地盤改良に際して上・下段攪拌翼２，３を逆回転させても、これら上・下段攪拌翼２，３の逆回転側翼部２ｂ，３ｂは掬い角θU2，θL2を持っていて、正回転トルクと同等程度の逆回転トルクとなるので、従来例１のように、受働土圧の影響による逆回転トルクの増大によって地盤改良工事ができなくなってしまうというようなことがないので、従来例２と同等の効果を得ることができる。
【００１８】
また、これら上・下段攪拌翼２，３は、従来例２に係る地盤改良機のように、攪拌翼が供給管回りに所定角度だけ回動する構成でなく、曲げ形成されただけの構成で構造が簡単であるから、従来例２に係る地盤改良機に比較してコスト的に有利になり、そしてこれら上・下段攪拌翼２，３の基端側が回転軸１に突設されている構成であるから強度に関しても有利になり、結果的に地盤改良機の信頼性の向上が可能になる。さらに、上記のとおり、上・下段攪拌翼２，３の逆回転側翼部２ｂ，３ｂの端面と正回転側翼部２ａ，２ｂの端面との間に、高さの差δU，δLが設けられていて、上・下段攪拌翼２，３の逆回転に際して、正回転側翼部２ａ，２ｂの内側面で土砂等を押さえ付けることができるので、改良地盤の品質向上を期待することができるという優れた効果がある。
【００１９】
本発明の実施の形態２に係る地盤改良機を、掘削用ビットを省略したその模式的斜視図の図２を参照しながら説明する。但し、この実施の形態２が上記実施の形態１と相違するところは、流体噴射ノズルの有無にあるから、同一のものには同一符号を付して、その相違する点だけについて説明すると、回転軸１の中空部に図示しない流体供給路を設けると共に、この回転軸１の外周部に、流体供給路から供給される流体を上・下段攪拌翼２，３の正回転側翼部２ａ，３ａの表面に噴射する流体噴射ノズル６，７を設けてなる構成としたものである。なお、これら流体噴射ノズル６，７から噴射させる流体としては、水等の液体や空気等の気体の何れをも使用することができる。そして、流体を噴射させる時期は、上・下段攪拌翼２，３が改良対象地盤の土砂等を押さえ付ける逆回転時だけであっても良く、また地盤改良中を通じて噴射し続けても良い。
【００２０】
従って、上・下段攪拌翼２，３の正回転側翼部２ａ，３ａの表面に流体が噴射されると、上・下段攪拌翼２，３と土砂との間の抵抗が減少するので、回転トルクが減少し、地盤改良機の信頼性が一層向上する。また、これにより、地盤改良機の小形化と軽量化とが可能になるという効果も生じる。なお、この実施の形態２にあっては、上記のとおり、回転軸１の外周に、上・下段攪拌翼２，３の正回転側翼部２ａ，３ａの表面に流体を噴射する流体噴射ノズル６，７を設けたが、逆回転側翼部２ｂ，３ｂの表面に，あるいは正回転側翼部２ａ，３ａの表面と逆回転側翼部２ｂ，３ｂの表面とのそれぞれに流体を噴射する流体噴射ノズルを設けることができる。
【００２１】
本発明の実施の形態３に係る地盤改良機を、掘削用ビットを省略したその模式的斜視図の図３を参照しながら説明する。但し、この実施の形態３が上記実施の形態２と相違するところは、流体噴射ノズルの配設位置の相違にあるから、同一のものには同一符号を付して、その相違する点だけについて説明すると、回転軸１の中空部に図示しない流体供給路を設けて、この流体供給路の回転軸１から導出した導出管路８，９を上・下段攪拌翼２，３の中央翼部２ｃ，３ｃに沿わせると共に、先端を折曲げて導出管路８，９の先端部に設けた流体噴射ノズル８ａ，９ａのそれぞれを回転軸１の方向に向け、これら流体噴射ノズル８ａ，９ａからこれら上・下段攪拌翼２，３の正回転側翼部２ａ，３ａの表面に流体を噴射するようにしたものである。
【００２２】
従って、これら流体噴射ノズル８ａ，９ａから上・下段攪拌翼２，３の正回転側翼部２ａ，３ａの表面に流体が噴射されると、上・下段攪拌翼２，３と土砂との間の抵抗が減少するので、本実施の形態３は上記実施の形態２と同効である。勿論、本実施の形態３に係る地盤改良機の場合でも、逆回転側翼部２ｂ，３ｂの表面に，あるいは正回転側翼部２ａ，３ａの表面と逆回転側翼部２ｂ，３ｂの表面とのそれぞれに流体を噴射する構成にすることができる。
【００２３】
ところで、以上では、地盤改良機の上・下段攪拌翼２，３の横断断面形状が台形山形状に折曲形成されてなる形状であって、かつ正回転側翼部と逆回転側翼部との面が平坦である場合を例として説明した。しかしながら、例えば実施の形態４に係る攪拌翼の横断断面図の図４（ａ）に示すように、正回転側翼部と逆回転側翼部との面が凹状に湾曲する構成であっても、また実施の形態５に係る攪拌翼の横断断面図の図４（ｂ）に示すように、正回転側翼部と逆回転側翼部との面が円弧状に膨出する構成であっても、さらに実施の形態６に係る攪拌翼の横断断面図の図４（ｃ）に示すように、中央翼部がなく、正回転側翼部と逆回転側翼部とが直接連なる三角山形状に形成されてなる構成であっても良いものである。
【００２４】
本発明の実施の形態７に係る地盤改良機を、掘削用ビットを省略したその模式的斜視図の図５を参照しながら、上記実施の形態２と同一のもの並びに同一機能を有するものに同一符号を付して説明すると、回転軸１には上段攪拌翼２と下段攪拌翼３とが突設されている。上段攪拌翼２の横断断面はくの字状に形成され、掬い角が大きな正回転側翼部２ａと、この正回転側翼部２ａに鈍角を持って連なり、若干傾斜した大きな掬い角を持つ逆回転側翼部２ｂとから構成されていて、横断断面形状は従来例１の下段攪拌翼と同形状になるものである。また、下段攪拌翼３の横断断面形状も上段攪拌翼２の横断断面形状と同様に、掬い角が大きな正回転側翼部３ａと、この正回転側翼部３ａに鈍角を持って連なり、若干傾斜した大きな掬い角を持つ逆回転側翼部３ｂとから構成されている。そして、回転塾１の中空部に図示しない流体供給路を設けると共に、この回転軸１の外周部に、流体供給路から供給される流体を上・下段攪拌翼２，３の正回転側翼部２ａ，３ａの表面に噴射する流体噴射ノズル６，７を設けた構成としたものである。
【００２５】
以上の説明から良く理解されるように、本実施の形態７と上記実施の形態２とは、上・下段攪拌翼２，３の横断断面形状が相違（横断断面形状の従来例１の下段攪拌翼と同様である。）するだけである。従って、逆回転により上・下段攪拌翼２，３には改良対象地盤の土砂等の押さえ付け力に基づく抵抗が作用するが、上・下段攪拌翼２，３の正回転側翼部２ａ，３ａの表面に流体が噴射され、回転トルクが減少するので、本実施の形態７は上記実施の形態と同効である。
【００２６】
本発明の実施の形態８に係る地盤改良機を、掘削用ビットを省略したその模式的斜視図の図６を参照しながら、上記実施の形態３と同一のもの並びに同一機能を有するものに同一符号を付して説明すると、同図から良く理解されるように、回転軸１に突設されている上段攪拌翼２と下段攪拌翼３との横断断面形状は、上記実施の形態４に係る上・下段攪拌翼２，３と同様であって、かつ実施の形態３と同様に、回転軸１の中空部に図示しない流体供給路を設け、この流体供給路の回転軸１から導出した導出管路８，９を上・下段攪拌翼２，３の逆回転側翼部２ｂ，３ｂに沿わせると共に、先端を折曲げて導出管路８，９の先端部に設けた流体噴射ノズル８ａ，９ａを回転軸１の方向に向け、これら流体噴射ノズル８ａ，９ａからこれら上・下段攪拌翼２，３の正回転側翼部２ａ，３ａの表面に流体を噴射するようにしたものである。
【００２７】
以上の説明から良く理解されるように、本実施の形態８と上記実施の形態７とは、流体の噴射方式が相違するだけである。従って、上記実施の形態７と同様に、逆回転により上・下段攪拌翼２，３には改良対象地盤の土砂等の押さえ付け力に基づく抵抗が作用するが、上・下段攪拌翼２，３の正回転側翼部２ａ，３ａの表面に流体が噴射されると、上・下段攪拌翼２，３と土砂との間の抵抗が減少するので、本実施の形態８は上記実施の形態と同効である。
【００２８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の請求項１に係る地盤改良機によれば、攪拌翼の横断断面形状が中高になるように形成され、正回転側翼部と逆回転側翼部とが掬い角を持っていて、攪拌翼に作用する正回転トルクと逆回転トルクとが同等程度になるので、従来例１のように、受働土圧の影響による逆回転トルクの増大によって地盤改良工事ができなくなってしまうというようなことがなく、従来例２と同等の効果を得ることができる。また、攪拌翼は曲げ形成されただけの構成で、供給管回りに所定角度だけ回動する従来例２に係る地盤改良機の攪拌翼のように複雑でなく構造が簡単であるからコスト的に有利になり、そして攪拌翼の基端側が回転軸に突設されている構成であるから強度に関しても有利になり、地盤改良機の信頼性の向上が可能になる。そして、攪拌翼の正回転側翼部の下端が逆回転側翼部の下端より下位位置になるように設定されていて、攪拌翼の逆回転に際して、正回転側翼部下部の内側面で土砂等を押さえ付けることができるので、改良地盤の品質向上を期待することができるという優れた効果がある。
【００２９】
また、本発明の請求項２に係る地盤改良機によれば、上記効果に加えて、流体噴射ノズルから噴射される流体により攪拌翼と土砂との抵抗が減少して、攪拌翼の回転トルクが小さくなるので、地盤改良機の信頼性が一層向上するという優れた効果がある。
【００３０】
また、本発明の請求項３に係る地盤改良機によれば、攪拌翼の横断断面形状によっては、逆回転時に改良対象地盤の土砂等の押さえ付け力に基づく抵抗が作用するが、流体噴射ノズルから噴射される流体により攪拌翼と土砂との抵抗が減少して、攪拌翼の回転トルクが小さくなるので、本発明の請求項２に係る地盤改良機と同様な効果を期待することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態1に係り、図１（ａ）は掘削用ビットを省略した地盤改良機の模式的構成説明図で、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ矢視図である。
【図２】本発明の実施の形態２に係り、掘削用ビットを省略した地盤改良機の模式的斜視である。
【図３】本発明の実施の形態３に係り、掘削用ビットを省略した地盤改良機の模式的斜視である。
【図４】図４（ａ）は実施の形態４に係る攪拌翼の横断断面図で、図４（ｂ）は実施の形態５に係る攪拌翼の横断断面図で、図４（ｃ）は実施の形態６に係る攪拌翼の横断断面図である。
【図５】本発明の実施の形態７に係り、掘削用ビットを省略した地盤改良機の模式的斜視である。
【図６】本発明の実施の形態８に係り、掘削用ビットを省略した地盤改良機の模式的斜視である。
【図７】従来例1に係り、図７（ａ）は地盤改良機の構成説明図で、図７（ｂ）は図７（ａ）のＡ矢視図である。
【図８】従来例２に係り、図８（ａ）は地盤改良機の部分切断平面図で、図８（ｂ）は図８（ａ）のＣ−Ｃ線矢視図である。
【符号の説明】
１…回転軸
２…上段攪拌翼，２ａ…正回転側翼部，２ｂ…逆回転側翼部，２ｃ…中央翼部
３…下段攪拌翼，３ａ…正回転側翼部，３ｂ…逆回転側翼部，３ｃ…中央翼部
４…改良材噴射ノズル
５…改良材噴射ノズル
６…流体材噴射ノズル
７…流体材噴射ノズル
８…導出管路，８ａ…流体材噴射ノズル
９…導出管路，９ａ…流体材噴射ノズル
【発明の属する技術分野】
本発明は、地盤改良機の攪拌翼の改善に係り、より詳しくは正回転トルクと同等の逆回転トルクを得ることができ、攪拌翼の構造が簡単で、信頼性が優れると共に、攪拌翼を逆回転させても土砂等の押さえ付け作用を発揮させることのできる地盤改良機の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のとおり、地盤の液状化対策を目的とした地盤改良には、例えばＤＪＭ工法等の深層混合処理工法が採用されている。このような地盤改良工法に使用される典型的な地盤改良機（従来例１）の構成を、その構成説明図の図７（ａ）と、図７（ａ）のＢ矢視図の図７（ｂ）とを参照しながら説明すると、符号５１は図示しない地盤改良機本体に取付けられ、改良対象地盤に出入自在、かつ内部に地盤を改良する改良材を供給する改良材供給路を有する可逆回転自在な回転軸である。そして、この回転軸５１の下端側に、相反する方向に突出する後述する構成になる上段攪拌翼５２が突設されると共に、この上段攪拌翼５２の下側で、かつこの上段攪拌翼５２と９０°位相が相違する位置に下段攪拌翼５３が突設されている。そして、上段攪拌翼５２は正回転側翼部５２ａと、逆回転側翼部５２ｂと、これら正回転側翼部５２ａと逆回転側翼部５２ｂとの中間に位置する中央翼部５２ｃとから構成されている。より詳しくは、正回転側が低く逆回転側が高くなるように傾斜していて、垂直線と表面とのなす角度、即ち掬い角が大きな正回転側翼部５２ａと、この正回転側翼部５２ａよりも掬い角が大きく若干傾斜した中央翼部５２ｃと，この中央翼部５２ｃの反正回転側翼部側に鋭角を持って連なり、正回転側翼部５２ａと同方向に傾斜する、負の掬い角を持つ逆回転側翼部５２ｂとから構成されている。
【０００３】
また、下段攪拌翼５３は横断断面がくの字状に形成され、掬い角が大きな正回転側翼部５３ａと、この正回転側翼部５３ａに鈍角を持って連なり、若干傾斜した大きな掬い角を持つ逆回転側翼部５３ｂとから構成されている。つまり、この下段攪拌翼５３の横断断面形状は、あたかも上段攪拌翼５２から逆回転側翼部５２ｂを取除いたような形状に形成されている。そして、回転軸５１の外周の上・下段攪拌翼５２，５３の下方位置に、回転軸５１の中空部に設けられた図示しない改良材供給路から供給される改良材を噴射する改良材噴射ノズル５４，５５が設けられると共に、左右の下段攪拌翼５３の先端側であって、かつその正回転側翼部５３ａの正回転側の端部に掘削用ビット５６，５６が取付けられている。
なお、回転軸５１の外周で、かつ上段攪拌翼５２の上方に突設されてなる平板状のもの、ならびに上段攪拌翼５２と下段攪拌翼５３との間に突設されてなる平板状のものはそれぞれ空気回収用フィン５７，５８である。
【０００４】
従って、回転軸５１を回転させながら改良対象地盤に突入させると共に、改良材噴射ノズル５４，５５から改良材を噴射すると、上・下段攪拌翼５２，５３の回転により噴射された改良材と土砂とが混合され、改良対象地盤が改良される。ところが、地盤改良機の上・下段攪拌翼５２，５３を逆回転させると、受働土圧の影響によって逆回転トルクが大きくなり、場合によっては地盤改良機の攪拌翼駆動能力を上回る事態が生じて、地盤改良工事ができなくなってしまうことがある。このような不具合の発生をなくするために、攪拌翼の横断断面形状に種々の工夫が凝らされているが、そのような地盤改良機の攪拌翼は、例えば特開昭５７−６０１７号公報において開示されている。
【０００５】
以下、この従来例２に係る地盤改良機の概要構成を、その部分切断平面図の図８（ａ）と、図８（ａ）のＣ−Ｃ線矢視図の図８（ｂ）とを参照しながら、同公報に記載されている同一名称ならびに同一符号を以って説明すると、回転軸１の放射方向に、硬化剤（改良材）を供給する供給管３，３′‥‥が設けられ、これら供給管３，３′‥‥により、横断断面形状がくの字状に形成されてなる攪拌部材２，２′‥‥の曲部が回動可能に支持されて、所定の角度だけこれら供給管３，３′‥‥回りに回動し得るように構成されてなるものである。
【０００６】
従って、上記構成の従来例２に係る地盤改良機によれば、回転軸１が正回転されると、攪拌部材は図８（ｂ）において実線で示すように、土砂等の抵抗により正回転側に掬い角を持つように回動し、逆に回転軸１が逆回転されると、二点鎖線で示すように、逆回転側に掬い角を持つように回動することになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例２（特開昭５７−６０１７号公報）に係る地盤改良機によれば、上記のとおり、攪拌部材（以下、攪拌翼という。）が供給管回りに所定角度だけ回動する構成であるから、回転軸の正回転、逆回転の如何を問わず自在に回動して攪拌翼の掬い角が同等になる。従って、攪拌翼を逆回転させても逆回転トルクが大きくなるようなことがなく、従来例１に係る地盤改良機の解決すべき課題が解決されるので、極めて有用であると考えられる。
【０００８】
しかしながら、上記のとおり、攪拌翼が供給管を回動中心として回動する構成であるため、攪拌翼の構造が複雑でコスト的に不利になるという経済上の解決すべき課題があるのに加えて、例えばこの地盤改良機を砂層地盤改良に適用すると、強度確保の困難さから、砂の抵抗に起因する負荷が大きいため故障する恐れが生じるという信頼性上の解決すべき課題がある。さらに、攪拌翼の逆回転に際して、土砂等の押さえ付け作用を発揮することができないので、改良地盤の品質向上を期待することができないという解決すべき課題もある。
【０００９】
従って、本発明の目的とするところは、正回転トルクと同等の逆回転トルクを得ることができ、しかも攪拌翼の構造が簡単で、信頼性が優れると共に、攪拌翼の逆回転に際して土砂等の押さえ付け作用を発揮することができる地盤改良機を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、従って上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る地盤改良機が採用した手段は、改良対象地盤に出入自在、かつ内部に地盤を改良する改良材を供給する改良材供給路を有する可逆回転自在な回転軸を備え、この回転軸の最下端には掘削ビットが設けられ、下端側には放射状に突設され、前記改良材供給路から供給される改良材を噴射し、噴射された改良材と土砂とを混合して改良対象地盤を改良する攪拌翼を備えた地盤改良機において、前記放射状に突設された攪拌翼は、回転軸長さ方向に複数段設けられると共に、各段における攪拌翼は同一高さ位置に複数設けられ、各攪拌翼は回転方向に対してそれぞれ正の掬い角を持つ正回転側翼部と逆回転側翼部とを備え、その横断断面形状を中高に形成し、かつ逆回転側翼部の幅を正回転側翼部の幅より小幅に形成すると共に、正回転側翼部の下端が逆回転側翼部の下端よりも下位位置になるように設定したことを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項２に係る地盤改良機が採用した手段は、改良対象地盤に出入自在、かつ内部に地盤を改良する改良材を供給する改良材供給路を有する可逆回転自在な回転軸を備え、この回転軸の最下端には掘削ビットが設けられ、下端側には放射状に突設され、前記改良材供給路から供給される改良材を噴射し、噴射された改良材と土砂とを混合して改良対象地盤を改良する攪拌翼を備えた地盤改良機において、前記放射状に突設された攪拌翼は、回転軸長さ方向に複数段設けられると共に、各段における攪拌翼は同一高さ位置に複数設けられ、各攪拌翼は回転方向に対してそれぞれ正の掬い角を持つ正回転側翼部と逆回転側翼部とを備え、その横断断面形状を中高に形成し、かつ逆回転側翼部の幅を正回転側翼部の幅より小幅に形成し、更に前記回転軸の中空部に流体供給路を設け、前記正回転側翼部の表面または逆回転側翼部の表面あるいは正回転側翼部と逆回転側翼部との表面に、前記流体供給路を通して圧送される流体を噴射する流体噴射ノズルを設けたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項３に係る地盤改良機が採用した手段は、改良対象地盤に出入自在、かつ内部に地盤を改良する改良材を供給する改良材供給路を有する可逆回転自在な回転軸を備え、この回転軸の最下端には掘削ビットが設けられ、下端側には放射状に突設され、前記改良材供給路から供給される改良材を噴射し、噴射された改良材と土砂とを混合して改良対象地盤を改良する攪拌翼を備えた地盤改良機において、前記回転軸の中空部に流体供給路を設けると共に、前記攪拌翼の正回転側翼部の表面または逆回転側翼部の表面あるいは正回転側翼部と逆回転側翼部との表面に、前記流体供給路を通して圧送される流体を噴射する流体噴射ノズルを設けたことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態１に係る地盤改良機を、掘削用ビットを省略したその模式的構成説明図の図１（ａ）と、図１（ａ）のＡ矢視図の図１（ｂ）とを参照しながら説明する。
【００１４】
図に示す符号１は、改良対象地盤に出入自在、かつ内部に地盤を改良する改良材を送給する、図示しない改良材供給路を有する可逆回転自在な回転軸である。
そして、この回転軸１の下端側に、相反する方向に突出する後述する構成になる上段攪拌翼２が突設されると共に、この上段攪拌翼２の下側であって、かつこの上段攪拌翼２と９０°位相が相違する位置に下段攪拌翼３が突設されている。なお、上・下段攪拌翼２，３はそれぞれ２枚ずつであるが、従来例２に係る地盤改良機のように３枚ずつであっても、また段数は３段以上であっても良いので、特に攪拌翼の枚数や段数に限定されるものではない。
【００１５】
上記上段攪拌翼２の横断断面形状は台形山形状に折曲形成されてなる形状になっている。より詳しくは、垂直線と表面とのなす角度、即ち掬い角θ U1 が大きな回転軸１の正回転側の正回転側翼部２ａと、同じく掬い角θ U2 が大きな回転軸１の逆回転側の逆回転側翼部２ｂと、これら正回転側翼部２ａと逆回転側翼部２ｂとが連なる面がほぼ水平な中央翼部２ｃとからなっている。また、上記下段攪拌翼３も、上段攪拌翼２と同様に、横断断面形状が台形状に折曲形成されてなる形状になっていて、垂直線と表面とのなす角度、即ち掬い角θ L1 が大きな回転軸１の正回転側の正回転側翼部３ａと、同じく掬い角θ L2 が大きな回転軸１の逆回転側の逆回転側翼部３ｂと、これら正回転側翼部３ａと逆回転側翼部３ｂとが連なり、回転軸１の正回転側方向に大きな掬い角を持つ、平面が若干傾斜した中央翼部３ｃとからなっている。なお、掬い角θU1，θU2，θL1，θL2は、何れも３０〜６０°の範囲内に設定することが好ましい。
【００１６】
さらに、上段攪拌翼２の逆回転側翼部２ｂの幅は、正回転側翼部２ａの幅よりも小幅に設定されていて、正回転側翼部２ａの下端面が逆回転側翼部２ｂの下端面よりもδU下位位置になるように設定されると共に、下段攪拌翼３も上段攪拌翼２と同様に、逆回転側翼部３ｂの幅が正回転側翼部３ａの幅よりも小幅に設定されていて、正回転側翼部３ａの下端面が逆回転側翼部３ｂの下端面よりもδL下位位置になるように設定されている。このように、攪拌翼の正回転側翼部の下端面と逆回転側翼部の下端面との間に、高さの差δU，δLを設けたのは、上・下段攪拌翼２，３の逆回転に際して、土砂等の押さえ付け作用を発揮させることを狙いとしたものである。なお、回転軸１の外周面であって、かつ上段攪拌翼２の中央翼部２ｃの下側と、下段攪拌翼３の中央翼部３ｃの下側とのそれぞれに開口してなるものは、回転軸１の中空部に設けられた図示しない改良材供給路から送給される改良材を噴射する改良材噴射ノズル４，５である。
【００１７】
以下、上記構成の本実施の形態１に係る地盤改良機の作用態様について説明すると、回転軸１を図示しない地盤改良機で回転させながら改良対象地盤に突入させると共に、改良材を改良材供給路から供給して改良材噴射ノズル４，５から噴射させると、上・下段攪拌翼２，３の回転により改良材と土砂等が混合されて改良対象地盤が改良される。ところが、このような地盤改良に際して上・下段攪拌翼２，３を逆回転させても、これら上・下段攪拌翼２，３の逆回転側翼部２ｂ，３ｂは掬い角θU2，θL2を持っていて、正回転トルクと同等程度の逆回転トルクとなるので、従来例１のように、受働土圧の影響による逆回転トルクの増大によって地盤改良工事ができなくなってしまうというようなことがないので、従来例２と同等の効果を得ることができる。
【００１８】
また、これら上・下段攪拌翼２，３は、従来例２に係る地盤改良機のように、攪拌翼が供給管回りに所定角度だけ回動する構成でなく、曲げ形成されただけの構成で構造が簡単であるから、従来例２に係る地盤改良機に比較してコスト的に有利になり、そしてこれら上・下段攪拌翼２，３の基端側が回転軸１に突設されている構成であるから強度に関しても有利になり、結果的に地盤改良機の信頼性の向上が可能になる。さらに、上記のとおり、上・下段攪拌翼２，３の逆回転側翼部２ｂ，３ｂの端面と正回転側翼部２ａ，２ｂの端面との間に、高さの差δU，δLが設けられていて、上・下段攪拌翼２，３の逆回転に際して、正回転側翼部２ａ，２ｂの内側面で土砂等を押さえ付けることができるので、改良地盤の品質向上を期待することができるという優れた効果がある。
【００１９】
本発明の実施の形態２に係る地盤改良機を、掘削用ビットを省略したその模式的斜視図の図２を参照しながら説明する。但し、この実施の形態２が上記実施の形態１と相違するところは、流体噴射ノズルの有無にあるから、同一のものには同一符号を付して、その相違する点だけについて説明すると、回転軸１の中空部に図示しない流体供給路を設けると共に、この回転軸１の外周部に、流体供給路から供給される流体を上・下段攪拌翼２，３の正回転側翼部２ａ，３ａの表面に噴射する流体噴射ノズル６，７を設けてなる構成としたものである。なお、これら流体噴射ノズル６，７から噴射させる流体としては、水等の液体や空気等の気体の何れをも使用することができる。そして、流体を噴射させる時期は、上・下段攪拌翼２，３が改良対象地盤の土砂等を押さえ付ける逆回転時だけであっても良く、また地盤改良中を通じて噴射し続けても良い。
【００２０】
従って、上・下段攪拌翼２，３の正回転側翼部２ａ，３ａの表面に流体が噴射されると、上・下段攪拌翼２，３と土砂との間の抵抗が減少するので、回転トルクが減少し、地盤改良機の信頼性が一層向上する。また、これにより、地盤改良機の小形化と軽量化とが可能になるという効果も生じる。なお、この実施の形態２にあっては、上記のとおり、回転軸１の外周に、上・下段攪拌翼２，３の正回転側翼部２ａ，３ａの表面に流体を噴射する流体噴射ノズル６，７を設けたが、逆回転側翼部２ｂ，３ｂの表面に，あるいは正回転側翼部２ａ，３ａの表面と逆回転側翼部２ｂ，３ｂの表面とのそれぞれに流体を噴射する流体噴射ノズルを設けることができる。
【００２１】
本発明の実施の形態３に係る地盤改良機を、掘削用ビットを省略したその模式的斜視図の図３を参照しながら説明する。但し、この実施の形態３が上記実施の形態２と相違するところは、流体噴射ノズルの配設位置の相違にあるから、同一のものには同一符号を付して、その相違する点だけについて説明すると、回転軸１の中空部に図示しない流体供給路を設けて、この流体供給路の回転軸１から導出した導出管路８，９を上・下段攪拌翼２，３の中央翼部２ｃ，３ｃに沿わせると共に、先端を折曲げて導出管路８，９の先端部に設けた流体噴射ノズル８ａ，９ａのそれぞれを回転軸１の方向に向け、これら流体噴射ノズル８ａ，９ａからこれら上・下段攪拌翼２，３の正回転側翼部２ａ，３ａの表面に流体を噴射するようにしたものである。
【００２２】
従って、これら流体噴射ノズル８ａ，９ａから上・下段攪拌翼２，３の正回転側翼部２ａ，３ａの表面に流体が噴射されると、上・下段攪拌翼２，３と土砂との間の抵抗が減少するので、本実施の形態３は上記実施の形態２と同効である。勿論、本実施の形態３に係る地盤改良機の場合でも、逆回転側翼部２ｂ，３ｂの表面に，あるいは正回転側翼部２ａ，３ａの表面と逆回転側翼部２ｂ，３ｂの表面とのそれぞれに流体を噴射する構成にすることができる。
【００２３】
ところで、以上では、地盤改良機の上・下段攪拌翼２，３の横断断面形状が台形山形状に折曲形成されてなる形状であって、かつ正回転側翼部と逆回転側翼部との面が平坦である場合を例として説明した。しかしながら、例えば実施の形態４に係る攪拌翼の横断断面図の図４（ａ）に示すように、正回転側翼部と逆回転側翼部との面が凹状に湾曲する構成であっても、また実施の形態５に係る攪拌翼の横断断面図の図４（ｂ）に示すように、正回転側翼部と逆回転側翼部との面が円弧状に膨出する構成であっても、さらに実施の形態６に係る攪拌翼の横断断面図の図４（ｃ）に示すように、中央翼部がなく、正回転側翼部と逆回転側翼部とが直接連なる三角山形状に形成されてなる構成であっても良いものである。
【００２４】
本発明の実施の形態７に係る地盤改良機を、掘削用ビットを省略したその模式的斜視図の図５を参照しながら、上記実施の形態２と同一のもの並びに同一機能を有するものに同一符号を付して説明すると、回転軸１には上段攪拌翼２と下段攪拌翼３とが突設されている。上段攪拌翼２の横断断面はくの字状に形成され、掬い角が大きな正回転側翼部２ａと、この正回転側翼部２ａに鈍角を持って連なり、若干傾斜した大きな掬い角を持つ逆回転側翼部２ｂとから構成されていて、横断断面形状は従来例１の下段攪拌翼と同形状になるものである。また、下段攪拌翼３の横断断面形状も上段攪拌翼２の横断断面形状と同様に、掬い角が大きな正回転側翼部３ａと、この正回転側翼部３ａに鈍角を持って連なり、若干傾斜した大きな掬い角を持つ逆回転側翼部３ｂとから構成されている。そして、回転塾１の中空部に図示しない流体供給路を設けると共に、この回転軸１の外周部に、流体供給路から供給される流体を上・下段攪拌翼２，３の正回転側翼部２ａ，３ａの表面に噴射する流体噴射ノズル６，７を設けた構成としたものである。
【００２５】
以上の説明から良く理解されるように、本実施の形態７と上記実施の形態２とは、上・下段攪拌翼２，３の横断断面形状が相違（横断断面形状の従来例１の下段攪拌翼と同様である。）するだけである。従って、逆回転により上・下段攪拌翼２，３には改良対象地盤の土砂等の押さえ付け力に基づく抵抗が作用するが、上・下段攪拌翼２，３の正回転側翼部２ａ，３ａの表面に流体が噴射され、回転トルクが減少するので、本実施の形態７は上記実施の形態と同効である。
【００２６】
本発明の実施の形態８に係る地盤改良機を、掘削用ビットを省略したその模式的斜視図の図６を参照しながら、上記実施の形態３と同一のもの並びに同一機能を有するものに同一符号を付して説明すると、同図から良く理解されるように、回転軸１に突設されている上段攪拌翼２と下段攪拌翼３との横断断面形状は、上記実施の形態４に係る上・下段攪拌翼２，３と同様であって、かつ実施の形態３と同様に、回転軸１の中空部に図示しない流体供給路を設け、この流体供給路の回転軸１から導出した導出管路８，９を上・下段攪拌翼２，３の逆回転側翼部２ｂ，３ｂに沿わせると共に、先端を折曲げて導出管路８，９の先端部に設けた流体噴射ノズル８ａ，９ａを回転軸１の方向に向け、これら流体噴射ノズル８ａ，９ａからこれら上・下段攪拌翼２，３の正回転側翼部２ａ，３ａの表面に流体を噴射するようにしたものである。
【００２７】
以上の説明から良く理解されるように、本実施の形態８と上記実施の形態７とは、流体の噴射方式が相違するだけである。従って、上記実施の形態７と同様に、逆回転により上・下段攪拌翼２，３には改良対象地盤の土砂等の押さえ付け力に基づく抵抗が作用するが、上・下段攪拌翼２，３の正回転側翼部２ａ，３ａの表面に流体が噴射されると、上・下段攪拌翼２，３と土砂との間の抵抗が減少するので、本実施の形態８は上記実施の形態と同効である。
【００２８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の請求項１に係る地盤改良機によれば、攪拌翼の横断断面形状が中高になるように形成され、正回転側翼部と逆回転側翼部とが掬い角を持っていて、攪拌翼に作用する正回転トルクと逆回転トルクとが同等程度になるので、従来例１のように、受働土圧の影響による逆回転トルクの増大によって地盤改良工事ができなくなってしまうというようなことがなく、従来例２と同等の効果を得ることができる。また、攪拌翼は曲げ形成されただけの構成で、供給管回りに所定角度だけ回動する従来例２に係る地盤改良機の攪拌翼のように複雑でなく構造が簡単であるからコスト的に有利になり、そして攪拌翼の基端側が回転軸に突設されている構成であるから強度に関しても有利になり、地盤改良機の信頼性の向上が可能になる。そして、攪拌翼の正回転側翼部の下端が逆回転側翼部の下端より下位位置になるように設定されていて、攪拌翼の逆回転に際して、正回転側翼部下部の内側面で土砂等を押さえ付けることができるので、改良地盤の品質向上を期待することができるという優れた効果がある。
【００２９】
また、本発明の請求項２に係る地盤改良機によれば、上記効果に加えて、流体噴射ノズルから噴射される流体により攪拌翼と土砂との抵抗が減少して、攪拌翼の回転トルクが小さくなるので、地盤改良機の信頼性が一層向上するという優れた効果がある。
【００３０】
また、本発明の請求項３に係る地盤改良機によれば、攪拌翼の横断断面形状によっては、逆回転時に改良対象地盤の土砂等の押さえ付け力に基づく抵抗が作用するが、流体噴射ノズルから噴射される流体により攪拌翼と土砂との抵抗が減少して、攪拌翼の回転トルクが小さくなるので、本発明の請求項２に係る地盤改良機と同様な効果を期待することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態1に係り、図１（ａ）は掘削用ビットを省略した地盤改良機の模式的構成説明図で、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ矢視図である。
【図２】本発明の実施の形態２に係り、掘削用ビットを省略した地盤改良機の模式的斜視である。
【図３】本発明の実施の形態３に係り、掘削用ビットを省略した地盤改良機の模式的斜視である。
【図４】図４（ａ）は実施の形態４に係る攪拌翼の横断断面図で、図４（ｂ）は実施の形態５に係る攪拌翼の横断断面図で、図４（ｃ）は実施の形態６に係る攪拌翼の横断断面図である。
【図５】本発明の実施の形態７に係り、掘削用ビットを省略した地盤改良機の模式的斜視である。
【図６】本発明の実施の形態８に係り、掘削用ビットを省略した地盤改良機の模式的斜視である。
【図７】従来例1に係り、図７（ａ）は地盤改良機の構成説明図で、図７（ｂ）は図７（ａ）のＡ矢視図である。
【図８】従来例２に係り、図８（ａ）は地盤改良機の部分切断平面図で、図８（ｂ）は図８（ａ）のＣ−Ｃ線矢視図である。
【符号の説明】
１…回転軸
２…上段攪拌翼，２ａ…正回転側翼部，２ｂ…逆回転側翼部，２ｃ…中央翼部
３…下段攪拌翼，３ａ…正回転側翼部，３ｂ…逆回転側翼部，３ｃ…中央翼部
４…改良材噴射ノズル
５…改良材噴射ノズル
６…流体材噴射ノズル
７…流体材噴射ノズル
８…導出管路，８ａ…流体材噴射ノズル
９…導出管路，９ａ…流体材噴射ノズル
Claims (3)
- 改良対象地盤に出入自在、かつ内部に地盤を改良する改良材を供給する改良材供給路を有する可逆回転自在な回転軸を備え、この回転軸の最下端には掘削ビットが設けられ、下端側には放射状に突設され、前記改良材供給路から供給される改良材を噴射し、噴射された改良材と土砂とを混合して改良対象地盤を改良する攪拌翼を備えた地盤改良機において、前記放射状に突設された攪拌翼は、回転軸長さ方向に複数段設けられると共に、各段における攪拌翼は同一高さ位置に複数設けられ、各攪拌翼は回転方向に対してそれぞれ正の掬い角を持つ正回転側翼部と逆回転側翼部とを備え、その横断断面形状を中高に形成し、かつ逆回転側翼部の幅を正回転側翼部の幅より小幅に形成すると共に、正回転側翼部の下端が逆回転側翼部の下端よりも下位位置になるように設定したことを特徴とする地盤改良機。
- 改良対象地盤に出入自在、かつ内部に地盤を改良する改良材を供給する改良材供給路を有する可逆回転自在な回転軸を備え、この回転軸の最下端には掘削ビットが設けられ、下端側には放射状に突設され、前記改良材供給路から供給される改良材を噴射し、噴射された改良材と土砂とを混合して改良対象地盤を改良する攪拌翼を備えた地盤改良機において、前記放射状に突設された攪拌翼は、回転軸長さ方向に複数段設けられると共に、各段における攪拌翼は同一高さ位置に複数設けられ、各攪拌翼は回転方向に対してそれぞれ正の掬い角を持つ正回転側翼部と逆回転側翼部とを備え、その横断断面形状を中高に形成し、かつ逆回転側翼部の幅を正回転側翼部の幅より小幅に形成し、更に前記回転軸の中空部に流体供給路を設け、前記正回転側翼部の表面または逆回転側翼部の表面あるいは正回転側翼部と逆回転側翼部との表面に、前記流体供給路を通して圧送される流体を噴射する流体噴射ノズルを設けたことを特徴とする地盤改良機。
- 改良対象地盤に出入自在、かつ内部に地盤を改良する改良材を供給する改良材供給路を有する可逆回転自在な回転軸を備え、この回転軸の最下端には掘削ビットが設けられ、下端側には放射状に突設され、前記改良材供給路から供給される改良材を噴射し、噴射された改良材と土砂とを混合して改良対象地盤を改良する攪拌翼を備えた地盤改良機において、前記回転軸の中空部に流体供給路を設けると共に、前記攪拌翼の正回転側翼部の表面または逆回転側翼部の表面あるいは正回転側翼部と逆回転側翼部との表面に、前記流体供給路を通して圧送される流体を噴射する流体噴射ノズルを設けたことを特徴とする地盤改良機。
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1997
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