JP4697814B2 - 地盤改良装置及び地盤改良工法 - Google Patents
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Description
この様な場合には、周辺地盤への変位等の影響が大きくなり、施工上不都合が生じる場合がある。
この様な場合にも、周辺地盤への変位地盤への変位等の影響が大きくなり施工上不都合が生じる場合がある。
注入ロッドの攪拌翼の上方に近接して、周縁部に板状、鋸歯状又は棒状等の突起片を付設した螺旋状土壌押上板、及び/又は表面に突起を設けた該土壌押上板を設け、前記突起片の先端までの前記螺旋状土壌押上板の半径が、前記攪拌翼の半径を上回らない半径であり、
該螺旋状土壌押上板により、固化材スラリー噴射口の近傍の撹乱土を上方へ押し上げて排土するとともに、螺旋状土壌押上板の下方に空隙を形成し、固化材スラリーと混合された混合土を、該空隙に吸収し改良予定地盤中に円柱状の改良体を造成し、又、前記注入ロッド回転時に攪拌翼の先端が通過する攪拌部分と螺旋状土壌押上板の通過する間に形成される泥水膜部分を、前記螺旋状土壌押上板の周縁部に設けた前記突起片により再攪拌して再度泥水膜を形成させることを特徴とする。
そして、この泥水膜により螺旋状土壌押上板に載せられて上昇する円柱状土壌が縁切りされ、確実に排土がなされる。
さらに、前記板状突起片又は鋸歯状突起片が、螺旋状土壌板の周縁部に上向き設けられていることによって、円柱状土塊が土壌押上板上を滑るのを防止できる。
図1に示すように、1は単管式高圧噴射地盤改良装置であり、該地盤改良装置の回転上下動機構2で注入ロッド3を上下動可能に支柱4で支持する。
注入ロッド3は先端部に掘削刃5、その上部に噴射ノズル6を有する攪拌翼7を設け、該攪拌翼7の上部に近接して周縁部に板状突起片9を付設した螺旋状土壌押上板8を設けてある。
螺旋状土壌押上板の周縁部に設ける板状突起片の突起は、0度(水平)から図3に示すとおり60度上向きの傾斜角とし、また、攪拌翼7の長さD1を、上記板状突起片9を設けた螺旋状土壌押上板8の投影円の径D2よりも10cm長く設定する。
なお、図中13は改良部、14排土、15はスイベル、16は圧送ホースである。
その際に、攪拌翼7の回転による攪拌部分10と原地盤11との間に低圧で噴射された削孔水と乱された土壌とで円筒状の泥水膜12が形成され、その周囲の原地盤土壌11と縁切り効果を奏する。
一般的には砂質土が対象の場合は、螺旋状土壌押上板8に設ける板状突起片9を小さめに、また設置間隔を狭くし、粘性土を対象とする場合は、板状突起片9を大きめに、また設置間隔を広くする等の選択が好ましい。
なお、板状突起片9の長さが3cm未満では、泥水膜12の再攪拌効果が期待できず、10cmを超えると攪拌翼7で乱された攪拌部分10の領域を超えて板状突起片9が土を乱すので、泥水膜12がかえって乱される結果となる。
また、螺旋状土壌押上板8の周縁に設ける板状突起片9の設置間隔は、前記の大きさの螺旋状土壌押上板の場合、5cm〜30cmの範囲で最低2つ以上が好ましく、設置間隔が5cm未満では、土と板状突起片9がかみ合わず突起としての効果が薄れ、30cmを超えると泥水膜12の再攪拌効果が期待できない。
なお、実施例1では、上記螺旋状土壌押上板8の周縁に縦5cm、横3cm、厚さ1.2cmの鉄板製の板状突起片9が、周端縁部より45度上向きに傾斜し、また、所定の間隔をおいて複数個取り付けられている。
この様に形成した地盤改良装置は、実施例1に記載の作用効果と同様である。
すなわち、注入ロッド3の地中貫入時には、攪拌翼7の一方の先端の噴射ノズル4から削孔水を低圧で噴射して貫入し、攪拌翼7で攪乱された領域を、攪拌翼7の真上に設けられた螺旋状土壌押上板8がスパイラル状に土壌を切りながら貫入する。
その際に、攪拌翼7の回転による攪拌部分10と原地盤11との間に低圧で噴射された削孔水と乱された土壌とで円筒状の泥水膜12が形成され、その周囲の原地盤土壌11と縁切り効果を奏す。
山形の鋸歯状突起片9aの高さが3cm未満では、泥水膜12の再攪拌効果が期待できず、10cmを超えると攪拌翼7で乱された攪拌領域10を超えて鋸歯状突起片9aが乱すので泥水膜12をかえって乱す結果となる。
鋸歯状突起片9aの角度が60度を超えると、泥水膜部分を再攪拌する領域が小さくなり、再攪拌の効果が薄れてくる。
螺旋状土壌押上板8の上面8aの適宜箇所に、四角柱あるいは図に示す台形状の小突起片9bを配設する。
この小突起片9bは螺旋状土壌押上板8の上面(表面)8aのほぼ10cm×10cmの範囲に一個の割合で設けられており、この範囲に配置される小突起片10の大きさは、角柱の場合は縦×横×高さが3cm×3cm×4cmである。
また、該小突起は直径φ1cm〜3cm、長さ2〜5cm程度の棒状でもよい。
これらの小突起を前記螺旋状土壌押上板に設ける頻度は、突起の大きさにもよるが、突起配置面積の割合で2cm×2cm=4cm2/個〜20cm×20cm=400cm2/個の範囲が好ましく、これ以上の頻度では土と突起がかみ合わず突起としての効果が薄れ、これ以下であると摩擦効果が期待できない。
攪拌翼が複数段あるときは、最上段の攪拌翼の真上付近に装着するのが適している。
2 回転上下動機構
3 注入ロッド
4 支柱
5 掘削刃
6 噴射ノズル
7 攪拌翼
8 螺旋状土壌押上板
8a 上面
8b 周縁部
9 板状突起片
9a 鋸歯状突起片
9b 角柱状小突起片
10 攪拌部分
11 原地盤
12 泥水膜
Claims (7)
- 単管式注入ロッド先端の掘削刃、及び該掘削刃の上方に水平方向に延設された攪拌翼によって地盤を予定深度まで掘削し、前記注入ロッドを通じて地盤中に高圧噴射される固化材スラリーのエネルギーで、攪拌翼の外側の地盤を切削・混合しつつ、注入ロッドの固化材スラリー噴射口の上方に近接して設けた螺旋状土壌押上板により、固化材スラリー噴射口の近傍の撹乱土を上方へ押し上げて排土するとともに、前記螺旋状土壌押上板の下方に空隙を形成し、固化材スラリーと混合された混合土を、該空隙に吸収し、改良予定地盤中に円柱状の改良体を造成する工法に用いる地盤改良装置において、
前記螺旋状土壌押上板の周縁部に板状突起片を設け、
前記板状突起片の先端までの前記螺旋状土壌押上板の半径が、前記攪拌翼の半径を上回らない半径であることを特徴とする地盤改良装置。 - 前記螺旋状土壌押上板の周縁部に設けた板状突起片が螺旋状土壌押上板の周縁部から0度(水平)〜60度の範囲で上向きに傾斜し、かつ、該突起片が螺旋状土壌押上板の周縁部に2箇所以上設けられていることを特徴とする請求項1記載の地盤改良装置。
- 前記螺旋状土壌押上板の周縁部に設けた板状突起片が鋸歯状突起片であることを特徴とする請求項1記載の地盤改良装置。
- 前記周縁部に設けた鋸歯状突起片が螺旋状土壌押上板の周縁部から0度(水平)〜60度の範囲で上向きに傾斜して設けられていることを特徴とする請求項3記載の地盤改良装置。
- 螺旋状土壌押上板の表面に突起を設けたことを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の地盤改良装置。
- 前記螺旋状土壌押上板の表面に設けた突起が、小突起片で螺旋状土壌押上板の表面に複数個設けられていること特徴とする請求項5記載の地盤改良装置。
- 単管式の高圧噴射攪拌地盤改良装置の注入ロッド先端の掘削刃、及び該掘削刃の上方に水平方向に延設された攪拌翼によって地盤を予定深度まで掘削し、前記注入ロッドを通じて地盤中に、前記攪拌翼の固化材噴射口より高圧噴射される固化材スラリーのエネルギーで、攪拌翼の外側の地盤を切削・混合しつつ、注入ロッドの固化材スラリー噴射口の上方に近接して設けた螺旋状土壌押上板により、固化材スラリー噴射口の近傍の撹乱土を上方へ押し上げ、前記螺旋状土壌押上板の下方に空隙を形成し、固化材スラリーと混合された混合土を、該空隙に吸収し、改良予定地盤中に円柱状の改良体を造成する工法において、
注入ロッドの攪拌翼の上方に近接して、周縁部に板状、鋸歯状又は棒状等の突起片を付設した螺旋状土壌押上板、及び/又は表面に突起を設けた該土壌押上板を設け、前記突起片の先端までの前記螺旋状土壌押上板の半径が、前記攪拌翼の半径を上回らない半径であり、
該螺旋状土壌押上板により、固化材スラリー噴射口の近傍の撹乱土を上方へ押し上げて排土するとともに、螺旋状土壌押上板の下方に空隙を形成し、固化材スラリーと混合された混合土を、該空隙に吸収し改良予定地盤中に円柱状の改良体を造成し、又、
前記注入ロッド回転時に攪拌翼の先端が通過する攪拌部分と螺旋状土壌押上板の通過する間に形成される泥水膜部分を、前記螺旋状土壌押上板の周縁部に設けた前記突起片により再攪拌して再度泥水膜を形成させることを特徴とする地盤改良工法。
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