JP6214428B2 - 締固め装置及び締固め地盤の施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、地盤を締め固める締固め装置及び締固め地盤の施工方法に関する。

従来、地盤を締め固めるには、試験施工において転圧の規定回数を決定し、実施工においてローラを用いて規定回数だけ転圧することが行われている。特許文献１には、ローラによる転圧回数をカウントして管理する技術が開示されている。

特開２０１１−１９１０６０号公報

しかし、従来の手法では、地盤材質の局所的な変化、敷き均し厚み等によって、規定回数だけ転圧しても十分に締め固めることができなかったり、過転圧となって締め固められすぎたりすることがある。

本発明は、前記した事情に鑑みてなされたものであり、地盤を好適に締め固めることが可能な締固め装置及び締固め地盤の施工方法を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は、地盤上を走行可能なローラ部と、前記ローラ部を振動させることによって前記地盤を締め固める振動部と、前記ローラ部の振動方向を変更する振動方向変更部と、前記地盤から前記ローラ部への反力を検出する反力検出部と、前記振動部及び前記振動方向変更部を制御する制御部と、を備える締固め装置であって、前記制御部は、検出された前記反力に基づいて地盤剛性を算出する地盤剛性算出部と、締固め走行中に、算出された前記地盤剛性に基づいて、前記ローラ部の振動方向を決定する転圧制御部と、を備え、前記転圧制御部は、算出された前記地盤剛性が大きいほど、前記ローラ部の振動方向が前記地盤に対して平行方向に近づくように当該振動方向を決定するとともに、予め記憶された目標地盤剛性に基づいて、算出された前記地盤剛性に対する前記ローラ部の振動方向を多段階に設定可能であり、前記目標地盤剛性に基づいて、前記ローラ部の振動方向を多段階に切り替えるための前記地盤剛性の閾値を設定することを特徴とする。

かかる構成によると、現在の締固め具合に基づく地盤剛性に適したローラ部の振動方向を決定するので、締固め不足や締固めすぎを防ぎ、地盤を好適に締め固めることができる。
また、かかる構成によると、例えば地盤の材質等に応じて地盤剛性に対するローラ部の振動方向の設定を変更することによって、地盤をより好適に締め固めることができる。
また、かかる構成によると、目標地盤剛性に応じて地盤剛性に対するローラ部の振動方向の設定を変更するので、地盤をより好適に締め固めることができる。

前記転圧制御部は、前記目標地盤剛性が大きいほど、前記閾値が大きくなるように当該閾値を設定することが望ましい。

前記転圧制御部は、前記地盤の性質に基づいて、前記閾値を変更することが望ましい。

前記転圧制御部は、前記地盤の性質が締め固めやすいものである場合には、前記閾値を小さく変更することが望ましい。

かかる構成によると、目標地盤剛性に応じて地盤剛性に対するローラ部の振動方向の設定を変更するので、地盤をより好適に締め固めることができる。

前記締固め装置は、前記地盤上における前記ローラ部の位置を検出する位置検出部をさらに備え、前記制御部は、検出された前記ローラ部の位置と算出された前記地盤剛性とに基づいて、前記地盤の締固め状況を示すマップを生成するマップ管理部を備えることが望ましい。

かかる構成によると、ローラ部の位置と地盤剛性とに基づいて、地盤の締固め状況を示すマップを生成するので、締固め装置の運転者等に地盤の締固め状況を伝えることができ、最適で無駄の無い締固め経路及び締固め回数での締固めが可能となる。

また、本発明は、前記締固め装置による締固め地盤の施工方法であって、前記締固め装置が、前記地盤上を走行しつつ、検出された前記反力に基づいて前記地盤剛性を算出し、予め記憶された前記目標地盤剛性に基づいて設定された前記閾値及び算出された前記地盤剛性に基づいて前記ローラ部の振動方向を決定し、決定された振動方向に前記ローラ部を振動させる締固め走行を行うことを特徴とする。

また、本発明は、前記締固め装置による締固め地盤の施工方法であって、前記締固め装置が、前記地盤上を走行しつつ、検出された前記反力に基づいて前記地盤剛性を算出し、予め記憶された前記目標地盤剛性に基づいて設定された前記閾値及び算出された前記地盤剛性に基づいて前記ローラ部の振動方向を決定し、決定された振動方向に前記ローラ部を振動させる締固め走行を行い、締固め走行において生成された前記マップが、締固めが不足していることを示す場合には、前記締固め装置が、前記地盤上を走行しつつ、検出された前記反力に基づいて前記地盤剛性を算出し、予め記憶された前記目標地盤剛性に基づいて設定された前記閾値及び算出された前記地盤剛性に基づいて前記ローラ部の振動方向を決定し、決定された振動方向に前記ローラ部を振動させる締固め走行を、前回の締固め走行において締固めが不足している部分について行うことを特徴とする。

本発明によると、地盤を好適に締め固めることができる。

本発明の実施形態に係る締固め装置の外観を示す側面図である。 本発明の実施形態に係る締固め装置を示すブロック図である。 （ａ）は、前輪が地盤に対して垂直方向に振動する状態を示す側面図、（ｂ）は、前輪が地盤に対して平行方向に振動する状態を示す側面図である。 （ａ）は、第一のマップを示す図、（ｂ）は、第二のマップを示す図である。 （ａ）は、目標地盤剛性が比較的大きい場合の地盤剛性と前輪の振動方向との関係の一例を示すグラフ、（ｂ）は、目標地盤剛性が中程度の場合の地盤剛性と前輪の振動方向との関係の一例を示すグラフである。 目標地盤剛性が比較的小さい場合の地盤剛性と前輪の振動方向との関係の一例を示すグラフである。 （ａ）は、地盤の性質が締め固めやすいものである場合の地盤剛性と前輪の振動方向との関係の一例を示すグラフ、（ｂ）は、地盤の性質が締め固めにくいものである場合の地盤剛性と前輪の振動方向との関係の一例を示すグラフである。

本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下の説明において、同一の要素には同一の番号を付し、重複する説明は省略する。

図１に示すように、本発明の実施形態に係る締固め装置１は、車体２に設けられた前輪（ローラ部）３及び後輪４によって地盤Ｇ上を走行する、いわゆるインテリジェントローラである。前輪３は、地盤Ｇ上で振動方向を任意に変更可能な振動ローラである。前輪３は、駆動部５によって回動される駆動輪であり、後輪４は、駆動部６によって回動される駆動輪である。駆動部５，６は、それぞれ内燃機関、油圧装置等からなり、運転者の操作に応じて、駆動輪である前輪３及び後輪４をそれぞれ回動させることによって、締固め装置１を走行させる。

図２に示すように、締固め装置１は、振動部１１と、振動方向変更部１２と、反力検出部２１と、位置検出部２２と、制御部３０と、表示部４１と、を備える。

＜振動部＞
振動部１１は、前輪３の内部に設けられており、前輪３を振動させることによって、地盤Ｇに転圧して当該地盤Ｇを締め固める。

＜振動方向変更部＞
振動方向変更部１２は、前輪３の内部に設けられており、締固め装置１の車体２に対する振動部１２の姿勢を変更することによって、振動部１１による前輪３の振動方向を変更する。
図３（ａ）に示すように、振動方向変更部１２によって振動方向が縦方向（地盤Ｇに対して直交方向）に設定された場合には、振動による前輪３の転圧性能（１回の振動による締固め具合）は最大となる。
また、図３（ｂ）に示すように、振動方向変更部１２によって振動方向が横方向（地盤Ｇに対して平行方向）に設定された場合には、振動による前輪３の転圧性能は最小となる。
本実施形態において、振動方向変更部１２は、前輪３の振動方向を５段階で変更可能に構成されている。すなわち、横方向を０度とした場合、振動方向変更部１２は、１８度、３６度、５４度、７２度、９０度（縦方向）と等間隔の５段階で前輪の振動方向を変更することができる。

＜反力検出部＞
反力検出部２１は、前輪２を振動させた際の地盤Ｇからの反力を検出して制御部３０へ出力するセンサであって、本実施形態では、反力に相関するパラメータとして、前輪２に作用する加速度を検出する加速度センサである。

ここで、地盤Ｇは、締め固められているほど固くなるので、地盤Ｇからの反力（加速度）は、地盤Ｇが締め固められて地盤剛性が高まっているほど大きくなる。

＜位置検出部＞
位置検出部２２は、地盤Ｇ上における締固め装置１の位置を検出するセンサであって、本実施形態では、衛星測位システム（ＧＮＳＳ：Global Navigation Satellite System）によって地盤Ｇ上の位置（座標）を取得するセンサである。

＜制御部＞
制御部３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力回路等から構成されており、図２に示すように、機能部として、地盤剛性算出部３１と、マップ管理部３２と、記憶部３３と、転圧制御部３４と、を備える。

地盤剛性算出部３１は、反力検出部２１から出力された反力を取得し、取得された反力に基づいて、地盤Ｇ上の位置における地盤Ｇの地盤剛性を算出し、マップ管理部３２及び転圧制御部３４へ出力する。

ここで、地盤剛性算出部３１は、予め設定された算出式に基づいて地盤剛性を算出することができる。算出された地盤剛性は、反力検出部２１によって検出された反力が大きいほど、当該地盤剛性が大きくなるという特性を有する。

また、地盤剛性算出部３１は、振動方向変更部１２に設けられた振動方向センサ（図示せず）によって検出された前輪３の振動方向を取得し、取得された前輪３の振動方向に基づいて地盤剛性を補正する構成であってもよい。これは、前記したように、地盤Ｇからの反力が前輪３の振動方向が縦方向に近づくほど大きくなるからであり、地盤剛性算出部３１は、未補正で同じ値の地盤剛性が得られた場合には、前輪３の振動方向が横方向に近いほど地盤剛性が多くなるように当該地盤剛性を補正することができる。

マップ管理部３２は、地盤Ｇ全体に関する、地盤Ｇ上の位置と当該位置における目標地盤剛性とを外部装置から取得し、これらを関連付けて第一のマップ３３ａ（図４（ａ）参照）として記憶部３３に記憶させる。なお、一般的には、目標地盤剛性は、地盤Ｇ全体にわたって同一の値であり、マップ管理部３２は、目標地盤剛性とマップ上の位置情報とを関連付けることによって、第一のマップ３３ａを生成し、記憶部３３に記憶させる。ここで、目標地盤剛性が地盤Ｇ全体にわたって同一の値である場合には、マップ管理部３２は、第一のマップ３３ａではなく、目標地盤剛性をそのまま記憶部３３に記憶させることも可能である。

また、マップ管理部３２は、地盤剛性算出部３１から出力された地盤剛性と位置検出部２２から出力された前輪３の位置とを取得し、締固め走行における前輪３の位置と地盤剛性とを第二のマップ３３ｂ（図４（ｂ）参照）として記憶部３３に記憶させる。また、締固め走行中において、マップ管理部３２は、第二のマップ３３ｂに位置検出部２２によって検出された前輪３の位置Ｘを重ねたマップを表示部４１に表示させる。かかる第二のマップ３３ｂにおいて、地盤剛性の大きさは、色のグラデーションによって認識可能であり、地盤剛性が目標地盤剛性に近づくほど、当該地盤剛性を表す色も目標地盤剛性を表す色に近づくように設定されている。

転圧制御部３４は、振動部１１及び振動方向変更部１２を制御することによって、前輪３に地盤Ｇを締め固めさせる。本実施形態において、締固め装置１は、運転者による運転操作によって地盤Ｇ上を略一定速度で走行し、締固め走行中、転圧制御部３４は、振動部１１を一定の振幅で振動させるとともに振動方向変更部１２を制御して前輪３の振動方向を適宜変更する。

また、転圧制御部３４は、締固め走行中に算出された地盤剛性を取得し、当該地盤剛性に基づいて、当該締固め走行中の前輪３の振動方向を決定する。

転圧制御部３４は、算出された地盤剛性が大きいほど、前輪３の位置での前輪３の振動方向が地盤Ｇに対して平行方向に近づくように当該振動方向を決定する。より具体的には、転圧制御部３４は、前輪３の位置の目標地盤剛性と算出された地盤剛性との差が小さいほど、前輪３の振動方向が地盤Ｇに対して平行方向に近づくように当該振動方向を決定する。

＜目標地盤剛性に基づく地盤剛性と振動方向の設定手法＞
また、転圧制御部３４は、例えば第一のマップ３３ａを参照し、予め記憶された目標地盤剛性に基づいて、算出された地盤剛性に対する前輪３の振動方向の設定を変更する。本実施形態において、転圧制御部３４は、目標地盤剛性Ａの大きさに応じて、算出された地盤剛性に対する前輪３の振動方向の設定手法を、任意の数値で切り替える。

目標地盤剛性Ａ＝Ａ１が比較的大きい場合（Ａ１≫Ｂ１）には、転圧制御部３４は、算出された地盤剛性と前輪３の振動方向との関係を図５（ａ）に示すグラフのように設定する。
かかる設定において、転圧制御部３４は、地盤剛性がＣ１１未満の場合に前輪３の振動方向を９０度に設定し、地盤剛性がＣ１１以上Ｃ１２未満の場合に前輪３の振動方向を７２度に設定し、地盤剛性がＣ１２以上Ｃ１３未満の場合に振動方向を５４度に設定し、地盤剛性がＣ１３以上Ｃ１４未満の場合に振動方向を３６度に設定し、地盤剛性がＣ１４（＝Ａ１）以上の場合に振動方向を１８度に設定する。
ここで、地盤剛性の閾値Ｃ１１〜Ｃ１４は、任意（例えば、等間隔でもよく、それぞれの間隔が異なってもよい）に設定されている。

また、目標地盤剛性Ａ＝Ａ２が中程度の場合（Ａ２＞Ｂ１）には、転圧制御部３４は、算出された地盤剛性と前輪３の振動方向との関係を図５（ｂ）に示すグラフのように設定する。
かかる設定において、転圧制御部３４は、地盤剛性がＣ２１未満の場合に前輪３の振動方向を９０度に設定し、地盤剛性がＣ２１以上Ｃ２２未満の場合に前輪３の振動方向を７２度に設定し、地盤剛性がＣ２２以上Ｃ２３未満の場合に振動方向を５４度に設定し、地盤剛性がＣ２３以上Ｃ２４未満の場合に振動方向を３６度に設定し、地盤剛性がＣ２４（＝Ａ２）以上の場合に振動方向を１８度に設定する。
ここで、地盤剛性の閾値Ｃ２１〜Ｃ２４は、前記閾値Ｃ１１〜Ｃ１４と同様の間隔に設定されていることが望ましい。すなわち、図５（ｂ）における地盤剛性と振動方向との関係を示す線は、図５（ａ）における地盤剛性と振動方向との関係を示す線を｜Ａ２−Ａ１｜だけ左へ平行移動させたものである。換言すると、目標地盤剛性ＡがＢ１よりも大きい場合には、地盤剛性と前輪３の振動方向との関係を示すグラフは、地盤剛性が目標地盤剛性Ａ以上では振動方向が最小（１８度）となるとともに、地盤剛性が目標地盤剛性Ａから小さくなるにつれて振動方向が段階的に大きくなるように設定される。

以上説明したように、目標地盤剛性ＡがＢ１よりも大きい場合には、転圧制御部３４は、目標地盤剛性Ａを振動方向１８度の閾値Ｃ１４（Ｃ２４）に設定するとともに、記憶部３３に予め記憶されたＣ１１〜Ｃ１４（Ｃ２１〜Ｃ２４）の隣り合うもの同士の間隔の値又はＣ１４（Ｃ２４）とＣ１１〜Ｃ１３（Ｃ２１〜Ｃ２３）のそれぞれとの間隔の値に基づいて、閾値Ｃ１１〜Ｃ１３（Ｃ２１〜Ｃ２４）を設定することができる。

また、目標地盤剛性Ａ＝Ａ３が比較的小さい場合（Ａ３≦Ｂ１、ここで、Ｂ１＝５（Ｃ１２−Ｃ１１））には、転圧制御部３４は、算出された地盤剛性と前輪３の振動方向との関係を図６に示すグラフのように設定する。
かかる設定において、転圧制御部３４は、地盤剛性がＣ３１未満の場合に前輪３の振動方向を９０度に設定し、地盤剛性がＣ３１以上Ｃ３２未満の場合に前輪３の振動方向を７２度に設定し、地盤剛性がＣ３２以上Ｃ３３未満の場合に振動方向を５４度に設定し、地盤剛性がＣ３３以上Ｃ３４未満の場合に振動方向を３６度に設定し、地盤剛性がＣ３４（＝Ａ３）以上の場合に振動方向を１８度に設定する。
ここで、地盤剛性の閾値Ｃ３１〜Ｃ３４は、目標地盤剛性Ａ３までを５等分するように等間隔に設定されている。

＜地盤Ｇの性質に基づく地盤剛性と振動方向の設定手法＞
また、転圧制御部３４は、予め計測された、又は、締固め走行中に計測された地盤Ｇの性質（材質、含水比、厚み等）に応じて、算出された地盤剛性に対する前輪３の振動方向の設定を変更することができる。
例えば、転圧制御部３４は、地盤Ｇの性質が締め固めやすいものである場合には、図７（ａ）に示すように、地盤剛性の閾値Ｃ１１〜Ｃ１３を小さく変更することによって、前輪３による締固めを弱めにすることができる。
また、転圧制御部３４は、地盤Ｇの性質が締め固めにくいものである場合には、図７（ｂ）に示すように、地盤剛性の閾値Ｃ１１〜Ｃ１３を大きく変更することによって、前輪３による締固めを強めにすることができる。

表示部４１は、マップ管理部３２によって出力された第二のマップ３３ｂを表示して運転者に見せるディスプレイである。表示部４１に表示される第二のマップ３３ｂにおいては、地盤Ｇは、締固め具合（締め固められた後の地盤剛性）によって色分け表示されている。また、第二のマップ３３ｂには、前輪３の現在位置が重ねて表示されている。

＜動作例＞
続いて、本発明の実施形態に係る締固め装置１の動作例について説明する。

＜試験施工＞
まず、試験施工において、地盤Ｇの状態が調査されて地盤Ｇ上の位置ごとの転圧の目標地盤剛性が決定される。締固め装置１のマップ管理部３２は、地盤Ｇ上の位置と目標地盤剛性とを関連付けた第一のマップ３３ａを記憶部３３に記憶させる。なお、一般的には、目標地盤剛性は、地盤Ｇ全体にわたって同一の値であり、マップ管理部３２は、目標地盤剛性とマップ上の位置情報とを関連付けることによって、第一のマップ３３ａを生成し、記憶部３３に記憶させる。ここで、目標地盤剛性が地盤Ｇ全体にわたって同一の値である場合には、マップ管理部３２は、第一のマップ３３ａではなく、目標地盤剛性をそのまま記憶部３３に記憶させることも可能である。

＜１回目の締固め走行＞
続いて、１回目の締固め走行として、運転者による締固め装置１の運転操作によって、締固め装置１は、地盤Ｇ上を走行する。

１回目の締固め走行において、地盤剛性算出部３１は、反力検出部２１によって検出された反力を取得する。地盤剛性算出部３１は、取得された反力に基づいて地盤剛性を算出し、マップ管理部３２及び転圧制御部３４へ出力する。

転圧制御部３４は、算出された地盤剛性を取得し、取得された地盤剛性に基づいて振動方向変更部１２を制御し、地盤Ｇの地盤剛性が目標地盤剛性になる（近づく）ように、前輪３に地盤Ｇを締め固めさせる。なお、未転圧から始める１回目の締固め走行では、前輪３の振動方向が縦方向に設定されたとしても、地盤Ｇの地盤剛性が目標地盤剛性になることは考えられない。したがって、転圧制御部３４は、前輪３の振動方向が縦方向となるように振動方向変更部１２を制御し、その結果、締め固められた地盤Ｇの地盤剛性は、目標地盤剛性よりも小さい。

マップ管理部３２は、地盤剛性算出部３１によって算出された地盤剛性と、位置検出部２２によって検出された前輪３の位置と、を取得し、地盤剛性と前輪３の位置とを関連付けて記憶部３３に記憶させる。
１回目の締固め走行が完了すると、１回目の締固め走行に関する第二のマップ３３ｂが記憶部３３内に完成する。
本動作例において、１回目の締固め走行の終了時点に完成した第二のマップ３３ｂは、図４（ｂ）に示すように、地盤剛性のバラツキを有している。例えば、位置Ａ１の地盤剛性は、位置Ａ４の地盤剛性よりも小さい。

１回目の締固め走行中において、マップ管理部３３は、生成中の第二のマップ３３ｂを記憶部３３から読み出して表示部４１に表示させる。かかる第二のマップ３３ｂは、１回目の締固め走行によって得られた地盤Ｇ上の各位置の地盤剛性に基づいて色分けがなされている。運転者は、表示部４１に表示された第二のマップ３３ｂを見ることによって、締固めが不足している位置を認識することができる。

＜２回目の締固め走行＞
続いて、２回目の締固め走行として、運転者による締固め装置１の運転操作によって、締固め装置１は、地盤Ｇ上を走行する。

２回目の締固め走行においても、地盤剛性算出部３１は、反力検出部２１によって検出された反力を取得する。地盤剛性算出部３１は、取得された反力に基づいて地盤剛性を算出し、マップ管理部３２及び転圧制御部３４へ出力する。

転圧制御部３４は、算出された地盤剛性を取得し、取得された地盤剛性に基づいて振動方向変更部１２を制御し、地盤Ｇの地盤剛性が目標地盤剛性になる（近づく）ように、前輪３に地盤Ｇを締め固めさせる。

マップ管理部３２は、地盤剛性算出部３１によって算出された地盤剛性と、位置検出部２２によって検出された前輪３の位置と、を取得し、地盤剛性と前輪３の位置とを関連付けて第二のマップ３３ｂに上書きし、上書きされた第二のマップ３３ｂを表示部４１に表示させる。

＜３回目以降の締固め走行＞
３回目以降の締固め走行では、運転者は、表示部４１に表示された第二のマップ３３ｂを見て、地盤剛性が目標地盤剛性に達していない位置（地盤剛性が不足している位置）において締固め走行を行う。そして、地盤Ｇ上の全ての位置の地盤剛性が目標地盤剛性となると、表示部４１に表示された第二のマップ３３ｂは、地盤剛性の値に設定されたグラデーションのうち、目標地盤剛性の色で塗りつぶされる。なお、２回目以降の締固め走行において、前回までの走行で地盤剛性が目標地盤剛性に達した位置を締固め装置１が走行する際には、転圧制御部３４は、位置検出部２２の検出結果及び第二のマップ３３ｂに基づいて、振動部１１をオフにしたり、振動部１１による振動方向が最も横方向に近づくように振動方向変更部１２を制御したりすることができる。

２回目以降の締固め走行は、地盤Ｇ上の全ての位置の地盤剛性が目標地盤剛性に達するまで繰り返される。そして、目標地盤剛性となるように締め固めることによって施工された地盤（締固め地盤）Ｇ上に、適宜、舗装道路が施工されたりする。

本発明の実施形態に係る締固め装置１は、締固め走行中に算出された地盤剛性に基づいて前輪３の振動方向を決定するので、締固め不足や締固めすぎを防ぎ、地盤Ｇを好適に締め固めることができる。
また、締固め装置１は、地盤Ｇの材質等に応じて地盤剛性に対する前輪３の振動方向の設定を変更するので、地盤Ｇをより好適に締め固めることができる。
また、締固め装置１は、目標地盤剛性に応じて地盤剛性に対する前輪３の振動方向の設定を変更するので、地盤Ｇをより好適に締め固めることができる。
また、締固め装置１は、反力と当該反力が検出された際の前輪３の振動方向とに基づいて地盤剛性を算出するので、前輪３の振動方向による反力への影響を考慮して地盤剛性を算出することができる。
また、締固め装置１は、前輪３の位置と地盤剛性とに基づいて、地盤Ｇの締固め状況を示すマップを生成するので、締固め装置１の運転者等に地盤Ｇの締固め状況を伝えることができ、最適で無駄の無い締固め経路及び締固め回数での締固めが可能となる。
また、締固め装置１は、前輪３の振動方向を５段階で変更可能であるので、締固めの度合いを細かく設定することによって締固め不足や締固めすぎを防ぎ、地盤Ｇを好適に締め固めることができる。
また、締固め装置１は、第二のマップ３３ｂを表示部４１に表示させるので、締固めが不足している位置と締固め装置１（前輪３）の現在位置を運転者に認識させ、効率的で低エネルギーな締固め施工を支援することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、目標地盤剛性に基づいて記地盤剛性に対する前輪３の振動方向の設定を変更する手法は、前記したものに限定されない。また、第二のマップ３３ｂは、締固めの履歴として各回の締固め走行ごとに作成されて記憶部３３に記憶される構成であってもよく、１つの第二のマップ３３ｂが常に更新されて記憶部３３に記憶される構成であってもよい。また、マップ管理部３２は、第二のマップ３３ｂを用いて帳票を生成し、外部装置へ出力する構成であってもよい。また、振動方向変更部１２による前輪３の振動方向の変更手法は、前記した５段階に限定されない。

１ 締固め装置
３ 前輪（ローラ部）
１１ 振動部
１２ 振動方向変更部
２１ 反力検出部
２２ 位置検出部
３０ 制御部
３１ 地盤剛性算出部
３２ マップ管理部
３３ 記憶部
３４ 転圧制御部

Claims (7)

1. 地盤上を走行可能なローラ部と、
   前記ローラ部を振動させることによって前記地盤を締め固める振動部と、
   前記ローラ部の振動方向を変更する振動方向変更部と、
   前記地盤から前記ローラ部への反力を検出する反力検出部と、
   前記振動部及び前記振動方向変更部を制御する制御部と、
   を備える締固め装置であって、
   前記制御部は、
   検出された前記反力に基づいて地盤剛性を算出する地盤剛性算出部と、
   締固め走行中に、算出された前記地盤剛性に基づいて、前記ローラ部の振動方向を決定する転圧制御部と、
   を備え、
   前記転圧制御部は、
   算出された前記地盤剛性が大きいほど、前記ローラ部の振動方向が前記地盤に対して平行方向に近づくように当該振動方向を決定するとともに、予め記憶された目標地盤剛性に基づいて、算出された前記地盤剛性に対する前記ローラ部の振動方向を多段階に設定可能であり、
   前記目標地盤剛性に基づいて、前記ローラ部の振動方向を多段階に切り替えるための前記地盤剛性の閾値を設定する
   ことを特徴とする締固め装置。
2. 前記転圧制御部は、前記目標地盤剛性が大きいほど、前記閾値が大きくなるように当該閾値を設定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の締固め装置。
3. 前記転圧制御部は、前記地盤の性質に基づいて、前記閾値を変更する
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の締固め装置。
4. 前記転圧制御部は、前記地盤の性質が締め固めやすいものである場合には、前記閾値を小さく変更する
   ことを特徴とする請求項３に記載の締固め装置。
5. 前記地盤上における前記ローラ部の位置を検出する位置検出部をさらに備え、
   前記制御部は、検出された前記ローラ部の位置と算出された前記地盤剛性とに基づいて、前記地盤の締固め状況を示すマップを生成するマップ管理部を備える
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の締固め装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の締固め装置による締固め地盤の施工方法であって、
   前記締固め装置が、前記地盤上を走行しつつ、検出された前記反力に基づいて前記地盤剛性を算出し、予め記憶された前記目標地盤剛性に基づいて設定された前記閾値及び算出された前記地盤剛性に基づいて前記ローラ部の振動方向を決定し、決定された振動方向に前記ローラ部を振動させる締固め走行を行う
   ことを特徴とする締固め地盤の施工方法。
7. 請求項５に記載の締固め装置による締固め地盤の施工方法であって、
   前記締固め装置が、前記地盤上を走行しつつ、検出された前記反力に基づいて前記地盤剛性を算出し、予め記憶された前記目標地盤剛性に基づいて設定された前記閾値及び算出された前記地盤剛性に基づいて前記ローラ部の振動方向を決定し、決定された振動方向に前記ローラ部を振動させる締固め走行を行い、
   締固め走行において生成された前記マップが、締固めが不足していることを示す場合には、
   前記締固め装置が、前記地盤上を走行しつつ、検出された前記反力に基づいて前記地盤剛性を算出し、予め記憶された前記目標地盤剛性に基づいて設定された前記閾値及び算出された前記地盤剛性に基づいて前記ローラ部の振動方向を決定し、決定された振動方向に前記ローラ部を振動させる締固め走行を、前回の締固め走行において締固めが不足している部分について行う
   ことを特徴とする締固め地盤の施工方法。

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