JP4458574B2 - A device for generating a liquid solidified material and feeding it to the tip of the solidified pile construction machine and a method for generating a liquid solidified material and feeding it to the tip of the solidified pile construction machine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固化杭造成工法などにおいて使用される液状固化材(例:セメントミルク)を生成し固化杭施工機の先端に送給する装置及び液状固化材を生成し固化杭施工機の先端に送給する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
固化杭造成工法では、混練プラントで製造した所定混合比(水セメント比)のセメントミルクを、圧送ホースで固化杭施工機の先端に送給している。この場合の水セメント比(セメントミルク中の水とセメントの重量比)は、地盤改良工事等の設計上において定められている。
【0003】
従来のセメントミルクの製造・供給の仕方を図2を用いて説明する。
【0004】
図において、セメントミルクの混練プラント1は、主にミキサー2とアジテータ3とからなる。ミキサー2は、セメントと水を所定の水セメント比で混合し、均一に練り混ぜる。アジテータ3は、ミキサー2で混練した後のセメントミルクが固まらないように撹拌する。混練プラント1で生成されたセメントミルクは、圧送ポンプ4により、圧送ホース5を介して使用場所(供給先)まで圧送される。
【0005】
例えば、水セメント比が「1:1」に定められている場合、改良対象工当たりのセメント量が200kg必要であれば、1分(min)当たり200リットルの水と200kgのセメントを混練して、水セメント比「1:1」のセメントミルクを製造する。この場合、普通ポルトランドセメントを用い、セメントの比重として3.16とすると、生成されるセメントミルクの容量は263.3リットル/minとなる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、混練プラント1のセメントミルク製造能力は予め決まっており、それ以上の能力を求めることはできない。例えば、水セメント比「1:1」のセメントミルク263.3リットル/minの製造能力を有する混練プラント1の場合、それ以上の能力を求めることはできない。従って、それ以上の能力を求める場合は、混練プラントの設備増強を図る必要があり、そのため大幅なコスト増加を伴うという問題があった。
【0007】
本発明は、上記事情を考慮し、混練プラントの設備増強を行わずに、所定量のセメントミルク(液状固化材)を製造できるようにする液状固化材を生成し固化杭施工機の先端に送給する装置及び液状固化材を生成し固化杭施工機の先端に送給する方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明の液状固化材を生成し固化杭施工機の先端に送給する装置は、水と固化材を混練することにより、固化杭造成において必要とされる所定混合比の液状固化材を生成し、該液状固化材を固化杭施工機の先端に送給する装置であって、前記固化材に対する水の割合を前記所定混合比より低くした状態で、水と固化材を混合撹拌することにより濃縮な液状固化材を生成する混練プラントと、該混練プラントで生成された濃縮な液状固化材を固化杭施工機の先端へ向けて圧送する圧送ポンプと、該圧送ポンプと固化杭施工機の先端とをつなぐ圧送ホースと、該圧送ホースの途中に接続された混合管と、該圧送ホース内を圧送される前記濃縮な液状固化材に該混合管において水を加えることで、圧送ホース内にて液状固化材を所定混合比に希釈する加水手段と、該圧送ホースの途中に接続され該加水手段の下流側の圧送ホース内に該所定混合比に希釈された液状固化材を圧送しながら撹拌する撹拌手段とを設けたことを特徴とする。
【0009】
請求項2の発明の液状固化材を生成し、固化杭施工機の先端に送給する方法は、請求項1記載の液状固化材を生成し固化杭施工機の先端に送給する装置を用いて、水と固化材を混練することにより、固化杭造成において必要とされる所定の混合比の液状固化材を生成し、該液状固化材を固化杭施工機の先端に送給する方法であって、前記圧送ホースの途中に接続された混合管中にて濃縮な液状固化材を圧送ポンプにより圧送しながら水を加えて希釈した後、前記圧送ホースの途中に接続された撹拌手段にて希釈した液状固化材を撹拌することを特徴とする。
【0010】
請求項1、2の発明によれば、濃縮な液状固化材を混練プラントで作っておき、固化杭施工機の先端へ向けて圧送する圧送段階で所定混合比まで希釈して増量する。これにより、所定の混合比の液状固化材を固化杭施工機の先端へ送給することができ、固化杭施工機の先端へ液状固化材を送給することができる。従って、プラントでの混練量を増やさないにもかかわらず他の供給先では最終的に所定混合比の増量された液状固化材として得ることができる。
【0011】
また、濃縮な液状固化材を圧送ライン中で所定混合比まで希釈して増量するようにしているので、固化杭施工機の先端から送り込む最終的な液状固化材の量を増やすことができ、混練プラントの設備増強を行うことなく、安価に混練プラントで規定された量以上の液状固化材を製造することができる。
【0012】
さらに、圧送ライン中にて濃縮な液状固化材に水を加えて希釈した後に撹拌するようにしているので、液状固化材の混練の度合いを増すことができて、固化杭施工機の先端から送り込む液状固化材の品質の向上を図ることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図1に基づいて説明する。
【0014】
図1(a)は実施の形態のセメントミルク製造装置の概略構成を示す。混練プラント1は、ミキサー2とアジテータ3とからなり、従来と同じ能力を備えている。この混練プラント1は、供給先において必要とされる規定の水セメント比よりも濃度の高い濃縮なセメントミルクを生成する。
【0015】
アジテータ3には圧送ポンプ4の吸入側が接続され、圧送ポンプ4の吐出側には、使用場所(供給先)までセメントミルクを送給する圧送ホース(圧送ラインまたは圧送管路)5が接続されている。圧送ポンプ4は、混練プラント1で生成された濃縮なセメントミルクを吐出する。
【0016】
圧送ホース5の途中には混合管6が介装されている。混合管6は、圧送中の濃縮なセメントミルクに加水装置(加水手段)10から供給される水を混合させるためのものであり、混合管6内に加水装置10の加水管7の先端部7aが圧送方向下流側に向けて配されている。加水装置10は、この加水管7に所定量の水を送り込む加水ポンプ8を備えている。
【0017】
混合管6の手前の圧送ホース5上と加水管7上には流量計21、22が設けられている。これらの流量計21、22の検出値は、圧送ポンプ4や加水ポンプ8を制御する図示略の制御装置に入力されており、制御装置は、それらの検出値に基づいて圧送ポンプ4や加水ポンプ8を制御し、混合管6内での濃縮セメントミルクと水の混合比率をコントロールする。
【0018】
混合管6の下流側の圧送ホース5の途中には、管路内壁に撹拌用固定翼12aを多数備えたラインミキサー(撹拌手段)12が配され、混合管6内で混合されたセメントミルクをより均一に撹拌するようになっている。
【0019】
なお、ラインミキサー12は、圧送力を利用してセメントミルクの混練を促進させる目的で設けたものであり、図1(a)のような内部に固定翼を付けるもの以外に、図1(b)に示すような蛇行管(撹拌手段)14を利用することもできる。
【0020】
次に、規定の水セメント比(所定混合比)のセメントミルクを製造する方法を説明する。ここでは、供給先(固化杭施工機の先端)で必要とされる水セメント比が「1:1」の場合を例にとる。
【0021】
まず、混練プラント1においては、セメント(固化材)に対する水の割合を前記混合比「1:1」よりも低く設定した状態で水とセメントを混練し、規定の水セメント比よりも濃縮なセメントミルク(液状固化材)を生成する。ここでは例えば、混練プラント1においては、水セメント比「0.5:1」の濃縮セメントミルクを生成する。
【0022】
次に、圧送ホース5の途中に設けた混合管6内で、濃縮セメントミルクに対し残る割合「0.5」の水を加えることで、セメントミルクを、規定の水セメント比「1:1」となるように希釈・増量する。そして、混合管6内で所定の水セメント比に調整したセメントミルクを下流側へ圧送することで、ラインミキサ12により更に混練する。これにより、新たな撹拌エネルギを使用することなく、品質の高い規定混合比のセメントミルクを使用場所に供給することができる。
【0023】
このように、濃縮なセメントミルクを混練プラント1で作っておき、圧送段階でそれを所定の水セメント比まで希釈・増量するようにしているので、混練プラント1での混練量を増やすことなく、供給先へ送り込む最終的な規定混合比のセメントミルクの量を、混練プラント1で規定された能力以上に増やすことができる。即ち、使用するセメントミルクは、水セメント比が「1:1」というように定められているが、混練プラント1で練る段階では、水の割合を減らして、全体の練る量を減らすことができる。
【0024】
例えば、水セメント比が「1:1」のとき、普通ポルトランドセメントを入れる場合、使用先での必要セメント量が200kgであれば、混合量は「比重1の水200kg」と「比重3.16のセメント粉体200kg」とで263.3リットルのセメントミルクを得る。上記実施形態では、混練プラント1の混練段階において、水セメント比「0.5:1」とするので、「比重1の水100kg」と「比重3.16のセメント粉体200kg」とで163.3リットルのセメントミルクとなる。
【0025】
つまり、同じセメント量を必要とするなら、混練プラント1の処理段階での水セメント比を「0.5:1」にすることにより、263.3/163.3=1.6倍ものセメントミルクを、結果的に同一のプラントで練ることができることを意味する。
【0026】
例えば、混練プラント1での生産能力が263リットル/minである場合、混練プラント1では、水161リットル/minとセメント粉体322kg/minとで水セメント比「0.5:1」のセメントミルク263リットル/minを生成する。
【0027】
そして、圧送ホース5の途中に配した混合管6内で、新たに161リットル/minの水を加えることにより、規定の水セメント比「1:1」に調整する。このとき、セメントミルクの総容量は263+161=424リットル/minとなるので、混練プラント1の能力で結果的に増量されたセメントミルクを使用場所に送り込むことができる。つまり、424リットル/263.3リットル=1.6倍のセメントミルクを、混練プラント1を設備増強することなく、安価に簡単に作ることができるものである。
【0028】
なお、混練プラント1にて生成する濃縮セメントミルクの水セメント比は、上記の例に限定されず、任意に設定可能である。
【0029】
また、上記の実施形態では、固化材としてセメントを用いた場合を示したが、セメント以外でもよい。
【0030】
また、上記実施形態において、圧送ホース5、混合管6、加水管7は、鋼管以外の材質のものでも良い。
【0031】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1、2の構成によれば、濃縮な液状固化材を混練プラントで作っておき、固化杭施工機の先端へ向けて圧送する圧送段階で所定混合比まで希釈して増量するようにしているので、所定の混合比の液状固化材を固化杭施工機の先端へ送給することができ、固化杭施工機の先端へ液状固化材を送給することができるので、従って、プラントでの混練量を増やさないにもかかわらず他の供給先では最終的に所定混合比の増量された液状固化材として得ることができるという効果が得られます。
【0032】
また、濃縮な液状固化材を圧送ライン中で所定混合比まで希釈して増量するようにしているので、固化杭施工機の先端から送り込む最終的な液状固化材の量を増やすことができ、混練プラントの設備増強を行うことなく、安価に混練プラントで規定された量以上の液状固化材を製造することができという効果が得られます。
【0033】
さらに、圧送ライン中にて濃縮な液状固化材に水を加えて希釈した後に撹拌するようにしているので、液状固化材の混練の度合いを増すことができて、固化杭施工機の先端から送り込む液状固化材の品質の向上を図ることができるという効果が得られます。
【0034】
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a)は本発明の実施形態のセメントミルク製造装置の概略構成図、(b)は(a)図のB部の別の例を示す図である。
【図2】 従来のセメントミルク製造装置の概略構成図である。
【符号の説明】
1 混練プラント
4 圧送ポンプ
5 圧送ホース(圧送管路、圧送ライン)
10 加水装置(加水手段)
12 ラインミキサー(撹拌手段)
14 蛇行管(撹拌手段)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention generates a liquid solidified material (eg, cement milk) used in a solidified pile construction method, etc. and supplies it to the tip of the solidified pile construction machine, and generates a liquid solidified material at the tip of the solidified pile construction machine. It relates to the method of sending .
[0002]
[Prior art]
In the solidified pile construction method, cement milk with a predetermined mixing ratio (water cement ratio) manufactured in a kneading plant is fed to the tip of the solidified pile construction machine by a pressure feeding hose. The water cement ratio (weight ratio of water and cement in cement milk) in this case is determined in the design of ground improvement work and the like.
[0003]
A conventional method for producing and supplying cement milk will be described with reference to FIG.
[0004]
In the figure, a cement
[0005]
For example, when the water cement ratio is set to “1: 1”, if 200 kg of cement per improvement target is required, 200 liters of water and 200 kg of cement are mixed per minute (min). A cement milk having a water / cement ratio of “1: 1” is produced. In this case, when ordinary Portland cement is used and the specific gravity of the cement is 3.16, the produced cement milk has a capacity of 263.3 liters / min.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the cement milk production capacity of the
[0007]
In consideration of the above circumstances, the present invention generates a liquid solidified material that can produce a predetermined amount of cement milk (liquid solidified material) without increasing the equipment of the kneading plant, and sends it to the tip of the solidified pile construction machine. An object of the present invention is to provide a feeding device and a method for producing a liquid solidified material and feeding it to the tip of a solidified pile construction machine .
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The apparatus for producing the liquid solidified material according to the first aspect of the invention and feeding it to the tip of the solidified pile construction machine kneads water and the solidified material, whereby the liquid solidified material having a predetermined mixing ratio required for solidified pile construction. In which the liquid solidified material is fed to the tip of the solidified pile construction machine, and the water and the solidified material are mixed and stirred in a state where the ratio of water to the solidified material is lower than the predetermined mixing ratio. A kneading plant that produces a concentrated liquid solidified material, a pump that pumps the concentrated liquid solidified material produced in the kneading plant toward the tip of the solidified pile construction machine, and the pressure pump and the solidified pile construction machine By adding water in the mixing tube to the concentrated liquid solidified material that is pumped through the pressure hose; a pressure feeding hose that connects the tip of the pressure feeding hose; The liquid solidification material at a predetermined mixing ratio A hydrolysis unit for diluting, in that a and piezoelectric feed stirring means for the downstream liquid solidifying material diluted to the predetermined mixing ratio within the pumping hose of course connected to the pressurized water means hose stirred while pumping Features.
[0009]
The method of producing the liquid solidified material of the invention of claim 2 and feeding it to the tip of the solidified pile construction machine uses an apparatus for producing the liquid solidified material of
[0010]
According to the first and second aspects of the invention, a concentrated liquid solidified material is prepared in a kneading plant, and diluted to a predetermined mixing ratio and increased in a pumping stage in which it is pumped toward the tip of the solidified pile construction machine. Thereby, the liquid solidification material of a predetermined | prescribed mixing ratio can be fed to the front-end | tip of a solidification pile construction machine, and a liquid solidification material can be fed to the front-end | tip of a solidification pile construction machine. Therefore, it can be finally obtained as a liquid solidified material having an increased predetermined mixing ratio at other supply destinations without increasing the kneading amount in the plant.
[0011]
In addition, since the concentrated liquid solidified material is diluted to a predetermined mixing ratio in the pumping line to increase the amount, the amount of the final liquid solidified material fed from the tip of the solidified pile construction machine can be increased, and kneading Without increasing the plant equipment, it is possible to produce a liquid solidification material in an amount more than that specified in the kneading plant at a low cost.
[0012]
Furthermore, since water is added to the concentrated liquid solidified material in the pressure feed line and then stirred, the degree of kneading of the liquid solidified material can be increased and fed from the tip of the solidified pile construction machine. The quality of the liquid solidifying material can be improved.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0014]
Fig.1 (a) shows schematic structure of the cement milk manufacturing apparatus of embodiment. The
[0015]
The agitator 3 is connected to the suction side of the pressure feed pump 4, and the pressure feed pump 4 is connected to the discharge side of a pressure feed hose (pressure feed line or pressure feed line) 5 for feeding cement milk to the place of use (supply destination). Yes. The pressure pump 4 discharges the concentrated cement milk generated in the
[0016]
A
[0017]
[0018]
In the middle of the pressure-feeding
[0019]
The
[0020]
Next, a method for producing cement milk having a prescribed water cement ratio (predetermined mixing ratio) will be described. Here, a case where the water cement ratio required at the supply destination (the tip of the solidified pile construction machine) is “1: 1” is taken as an example.
[0021]
First, in the
[0022]
Next, in the mixing
[0023]
In this way, concentrated cement milk is prepared in the
[0024]
For example, when water cement ratio is “1: 1” and normal Portland cement is added, if the required cement amount at the place of use is 200 kg, the mixing amount is “200 kg water with
[0025]
In other words, if the same amount of cement is required, the water-cement ratio at the processing stage of the
[0026]
For example, when the production capacity at the
[0027]
Then, 161 liter / min of water is newly added in the mixing
[0028]
In addition, the water cement ratio of the concentrated cement milk produced | generated in the
[0029]
Further, in the above-described embodiment, the case where cement is used as the solidifying material is shown, but other than cement may be used.
[0030]
Moreover, in the said embodiment, the thing of materials other than a steel pipe may be sufficient as the pumping
[0031]
【The invention's effect】
As described above , according to the configuration of
[0032]
In addition, since the concentrated liquid solidified material is diluted to a predetermined mixing ratio in the pumping line to increase the amount, the amount of the final liquid solidified material fed from the tip of the solidified pile construction machine can be increased, and kneading The effect is that it is possible to produce more liquid solidification material than the amount specified in the kneading plant at low cost without increasing the plant facilities.
[0033]
Furthermore, since water is added to the concentrated liquid solidified material in the pressure feed line and then stirred, the degree of kneading of the liquid solidified material can be increased and fed from the tip of the solidified pile construction machine. The effect of improving the quality of the liquid solidification material is obtained.
[0034]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a schematic configuration diagram of a cement milk manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a diagram showing another example of a portion B in FIG.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a conventional cement milk production apparatus.
[Explanation of symbols]
1 Kneading plant 4
10 Watering device (watering means)
12 Line mixer (stirring means)
14 Meandering pipe (stirring means)
Claims (2)
該混練プラントで生成された濃縮な液状固化材を固化杭施工機の先端へ向けて圧送する圧送ポンプと、
該圧送ポンプと固化杭施工機の先端とをつなぐ圧送ホースと、
該圧送ホースの途中に接続された混合管と、
該圧送ホース内を圧送される前記濃縮な液状固化材に該混合管において水を加えることで、圧送ホース内にて液状固化材を所定混合比に希釈する加水手段と、
該圧送ホースの途中に接続され該加水手段の下流側の圧送ホース内に該所定混合比に希釈された液状固化材を圧送しながら撹拌する撹拌手段とを設けたことを特徴とする液状固化材を生成し固化杭施工機の先端に送給する装置。 By kneading water and solidification material, a liquid solidification material having a predetermined mixing ratio required in solidification pile formation is generated, and the liquid solidification material is fed to the tip of the solidification pile construction machine, A kneading plant that produces a concentrated liquid solidified material by mixing and stirring water and the solidified material in a state where the ratio of water to the solidified material is lower than the predetermined mixing ratio;
A pump that pumps the concentrated liquid solidified material produced in the kneading plant toward the tip of the solidified pile construction machine;
A pressure hose connecting the pressure pump and the tip of the solidified pile construction machine;
A mixing tube connected in the middle of the pumping hose;
Hydrating means for diluting the liquid solidified material to a predetermined mixing ratio in the pressure hose by adding water in the mixing tube to the concentrated liquid solidified material pumped in the pressure hose;
Liquid solidifying material, characterized in that a a stirring means for stirring while pumping the diluted liquid solidifying material to the predetermined mixing ratio on the downstream side of the pumping hose of the piezoelectric feeding way connected to the pressurized water means hose That generates and feeds to the tip of the solidified pile construction machine.
前記圧送ホースの途中に接続された混合管中にて濃縮な液状固化材を圧送ポンプにより圧送しながら水を加えて希釈した後、前記圧送ホースの途中に接続された撹拌手段にて希釈した液状固化材を撹拌することを特徴とする液状固化材を生成し、固化杭施工機の先端に送給する方法。 A liquid having a predetermined mixing ratio required in solidification pile formation by kneading water and the solidification material using the apparatus for producing the liquid solidification material according to claim 1 and feeding it to the tip of the solidification pile construction machine. A method of generating a solidified material and feeding the liquid solidified material to the tip of a solidified pile construction machine,
In a mixing tube connected in the middle of the pumping hose, after adding and diluting the concentrated liquid solidified material while pumping with a pumping pump, the liquid is diluted by a stirring means connected in the middle of the pumping hose. A method of producing a liquid solidified material characterized by stirring the solidified material and feeding it to the tip of the solidified pile construction machine.
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