JP4251491B2 - 地盤を締固める装置及びそれを使用した締固め方法 - Google Patents

Description

本発明は、地盤を締固める装置及びそれを使用した締固め方法に関するものである。

住宅基礎の１つである布基礎工は溝状の基礎部分に砕石や砂を敷き、これを締固める必要がある。
この締固め装置としては、一般的に、衝撃力を利用するタンバや振動力を利用する振動ローラ等を用いる。
一方、クレーン車両等を用いて重量物を吊り上げる時には、車輌の安定性を確保するため、トリガフロートと地盤とを接触させ、車輌の転倒を防止している。
また、地盤上に鉄板を敷いて、その上に重機を載せ、作業することもある。

前記した従来装置は、次のような問題点がある。
住宅地の布基礎工事では、基礎構造を構築するため、溝状に圧密する必要がある。
また、べた基礎工事においては、比較的広い範囲に荷重を加えることを要求する。
つまり、工種の違いにより荷重範囲が異なることになる。
従来技術では、荷重範囲は装置の使用により決定されており、荷重範囲はほぼ一定である。
そのため、タンバを用いる場合、タンバを移動しながら地盤を締固していくため、作業効率が比較的悪くなることになる。
よって、荷重範囲が選択可能な締固め手段が必要である。

本発明の地盤を締固める装置は、ピストン、シリンダおよび加圧板から成り、個別にピストンを伸縮して加圧板が個別に動くことが可能な前後左右に隣合わせて並んだ複数の独立伸縮体を備えるとともに、
前記独立伸縮体の上には、搭載、取外しが可能なウエートを備え、
複数の独立伸縮体のうち、一部の伸縮体の加圧板を下方へ伸長して、荷重範囲を選択可能である。
また、本発明の地盤の締固め方法は、複数個の独立伸縮体のうち、選択した伸縮体の加圧板を鉛直方向へ伸長するとともに、伸縮体の伸長する長さを異ならせ、
当該加圧板によって締固めた地盤面の深さを異ならせる。

本発明の地盤を締固める装置及びそれを使用した締固め方法は、上記した課題を解決するための手段により、次のような効果を得ることができる。

本発明は同一方向に向けて個別に伸縮可能な独立伸縮体２の集合体である。
そのため、この集合体は荷重をかける独立伸縮体を選択することにより、荷重範囲を選択することが可能である。
よって、加圧板を縦方向に１列作動させたり、コの字型に作動させたり、荷重範囲を選択することができる。
従って、住宅地における布基礎構造に使用した場合には、敷地の縦方向、横方向等に溝状に荷重を加えることが可能である。
また、独立伸縮体は同一方向へ向けて個別に伸縮させ、単位面積当たりの荷重を変化することが可能である。
よって、装置の全重量をただひとつの独立伸縮体に集中させるような調整もできる。
さらに、ウエートを搭載、取外し可能であるから、加圧板から地盤面に伝わる単位面積当たりの荷重を変化することが可能となる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。

＜１＞ 本発明の全体構造（図１）
本発明の地盤を締固める装置は、独立伸縮体２をピン１０を介して共通架台６の下に取付けてある（図１）。
共通架台６の上には、交換可能なウエート７を搭載している（図１）。

＜２＞ 独立伸縮体（図１、図２）
独立伸縮体２とは、ピストン３、シリンダ４および加圧板５から構成している。

＜３＞ ピストン（図２）
ピストン３とは円筒形状の鋼材である。
ピストン３は油圧を受けることにより、シリンダ４内を地面に対して鉛直下向きに伸張する。
ピストン３の地盤方向寄りには加圧板５が設けられている。
そのため、ピストン３の伸張の程度は、加圧板５の位置を決定することになる。

＜４＞ シリンダ（図２）
シリンダ４は円筒形状であり、中空の部分においてピストン３の伸張を案内することになる。
このシリンダ４の上部にはカバーがしてあり、ピン１０を介して共通架台６に接合している。
シリンダ４の下部、つまり、地盤鉛直方向の面にはカバーがなく、ピストン３が露出している。

＜５＞ 加圧板（図２）
加圧板５とは荷重を土質に伝え、圧密するための板状の鋼材である。
この加圧板５は、ピンを介してピストン３に接合している。
この加圧板５は独立伸縮体２を構成している１つの要素である。
そのため、各加圧板５は同一方向に向けて個別の伸張が可能である。
よって、加圧板５は個別に動くことが可能である。
従って、荷重範囲を溝状、平坦な面、階段状に選択することが可能である。
また、平坦な面に関しては、選択する独立伸縮体２の数を変えることにより、狭小な地盤面、あるいは、比較的広い地盤面を圧密することが可能である。

＜６＞ 荷重を地盤面に伝えるための構成
荷重は独立伸縮体２に設けてある加圧板５が、地盤面に伝えることにより、地盤を圧密することになる。
共通架台６から地盤面が比較的近い場合には、ピストン３の伸張の程度を短くし（図３の（１））、地盤に荷重を加える構成としている
共通架台６から地盤面までの距離が比較的長い場合には、ピストン３の伸張の程度を長くし（図３の（２））、地盤に荷重を加える構成としている。
このように、ピストン３の伸張の程度を選択することにより、独立伸縮体２に設けてある加圧板５を、荷重を加える地盤面の位置に合わせることが可能となる。

＜７＞ ウエート（図１）
本発明の地盤を締固める装置は、加圧板５への荷重となるウエート７を共通架台６に備えている。
このウエート７は大きさを選択して、搭載および取外しすることが可能である。
ウエート７を交換することにより、独立伸縮体２に加わる荷重を変えることができる。

＜８＞ 溝状に荷重を加える場合（図３の（１））
溝状に荷重を加える場合には、独立伸縮体２の集合体の中央部１列の独立伸縮体２を伸張する（図３の（１））。
独立伸縮体の集合体を下面からみた場合、独立伸縮体２の構成要素である加圧板５が凸状になっている。
そのため、加圧板５の形成している面は、加圧板５の面は２つの面を形成していることになる。
１つの面は、独立伸縮体２のピストン３を全く伸張していないことにより形成する加圧板５の面、他の１つの面は独立伸縮体２のピストン３を伸張していることにより形成される加圧板５の面である。
その逆凸状に設定してある独立伸縮体２に設けられている加圧板５が地盤面に加重を加える。
その結果、圧密対象の地盤を断面方向にみると、２つの面を形成することになる。
１つの面は、ピストン３を伸張していないことにより形成される地盤面である。この地盤面は荷重を加えない元の地盤面である。
他の１つの地盤面はピストン３を伸張していることにより形成される地盤面である。
住宅地において、布基礎工を施工する場合、基礎部分を溝状に圧密する必要性がある。このような施工現場でも、本発明の地盤を締固める装置は地盤を圧密することが可能である。

＜９＞ 平坦な面に荷重を加える場合（図３の（２））
荷重を加える独立伸縮体２の選択により、狭小な範囲および比較的広い範囲に荷重を加えることが可能である。

＜１０＞狭小な範囲
狭小な範囲に荷重を加える場合には、独立伸縮体２の集合体の中央部の少数の独立伸縮体２のみを伸張する（図３−（２））。
独立伸縮体２の集合体を下面から加圧板５をみた場合、中央部の少数のみの加圧板５が地盤方向へ凸状になっている。
このように加圧板５がセットされた状態で、地盤を圧密した場合には、断面方向にみると、２つの面が形成されることになる。
１つの面はピストン３を全く伸張していない加圧板５が圧密する面、他の１つの面は中央部の少数の独立伸縮体２のみを伸張している加圧板５が圧密する面である。
例えば、クレーン車輌により重量物を吊り上げるために、トリガ下部の地盤を圧密するような、比較的狭い範囲を圧密する施工現場でも、本発明の地盤を締固める装置は圧密することが可能である。

＜１１＞比較的広い範囲
比較的広範囲に荷重を加える場合には、独立伸縮体２のピストン３を同じ長さに伸張し、全ての加圧板５の面を一定にする。
このように加圧板５がセットされた状態で、地盤に加重を加えると、断面方向にみると、全ての加圧板５の面が１つの面を形成している。
そのため、荷重が加わたる面は、１つの面のみである。平面的にみると、全ての独立伸縮体２のピストン３を同じ程度に伸張しているため、比較的広い範囲を圧密することが可能となる。
住宅地の基礎工事において、べた基礎工を施工する場合、基礎部分を平面的に比較的広く圧密する必要性がある。
このような施工現場でも、本発明の地盤を締固める装置は圧密することが可能である。

＜１２＞階段状に圧密する場合（図３の（３））
独立伸縮体２の集合体を階段状に伸張することにより、地盤を圧密することも可能である（図３の（３））。
階段状とは独立伸縮体２のひとつのブロックより、他のブロックの方を大きく伸張している状態のことである。
独立伸縮体２の集合体を下面からみた場合、独立伸縮体２に設けられている加圧板５は、３つの面を形成していることになる。
１つの面はピストン３を全く伸張していない加圧板５が圧密する面である。
そして、ピストン３の伸張の程度が短い加圧板５は、圧密していない面から鉛直方向に比較的浅い地盤面に荷重を加えることになる。
さらに、ピストン３の伸張の程度が長い加圧板５は、圧密していない面から比較的深い地盤面に荷重を加えることになる。

＜１３＞移動用ローラ（図１）
本発明の地盤を締固める装置は、牽引するための移動用ローラ８を設けることがある。
この移動用ローラ８を移動用ローラのシリンダ９の下端に設けることにより、鉛直方向に伸縮することが可能となる。
移動時には、少なくとも装置の両側の面にある移動用ローラ８を伸張する。
移動用ローラのシリンダ９の伸張の程度を地盤を締固める装置の重量を支える程度にすることにより、本発明の地盤を締固める装置は移動が可能となる。

本発明の地盤を締固める装置の横方向からの図である。 独立伸縮体の加圧板が鉛直方向の位置を変化させることが可能であることを説明するための図である。 荷重を加える独立伸縮体を選択し、荷重を１回加えることにより、複数の形状に荷重を加えることが可能であることを説明するための図である。（１）は溝状に荷重を加えている状態、（２）はブロック状に荷重を加えている状態、および、（３）はステップ状に荷重を加えている状態を示している。

符号の説明

１・・・地盤を締固める装置
２・・・独立伸縮体
３・・・ピストン
４・・・シリンダ
５・・・加圧板
６・・・共通架台
７・・・ウエート
８・・・移動用ローラ
９・・・移動用ローラのシリンダ

Claims (2)

1. ピストン、シリンダおよび加圧板から成り、個別にピストンを伸縮して加圧板が個別に動くことが可能な前後左右に隣合わせて並んだ複数の独立伸縮体を備えるとともに、
   前記独立伸縮体の上には、搭載、取外しが可能なウエートを備え、
   複数の独立伸縮体のうち、一部の伸縮体の加圧板を下方へ伸長して、荷重範囲を選択可能な
   地盤を締固める装置。
2. 請求項１に記載した地盤の締固める装置を使用して、
   複数個の独立伸縮体のうち、選択した伸縮体の加圧板を鉛直方向へ伸長するとともに、伸縮体の伸長する長さを異ならせ、
   当該加圧板によって締固めた地盤面の深さを異ならせる
   地盤の締固め方法。

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