JP7480381B1 - 地盤改良装置および地盤改良方法における排土方法ならびにこれらに用いられるスパイラルロッド - Google Patents
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Abstract
Description
スクリュー翼を有するスクリューロッドと、前記スクリューロッドの先端部に設けられている掘削撹拌翼と、固化材供給機構と、を備え、前記掘削撹拌翼により地盤を指定深度まで掘進している過程および前記掘削撹拌翼が引き上げられている過程のうち一方または両方において、前記固化材供給機構により地盤中に固化材を供給し、前記掘削撹拌翼により前記固化材と前記地盤中の土砂とを撹拌混合しつつ、前記スクリューロッドにより地盤中の余剰の土砂および改良土を地上に排土することによって地盤を改良する地盤改良装置であって、
前記スクリューロッドを周方向に離間している複数の指定箇所において解放可能に握持する握持機構を有し、前記握持機構により握持された状態の前記スクリューロッドを軸線まわりに回転させる回転駆動機構と、前記回転駆動機構を昇降させる昇降駆動機構と、を備え、
前記スクリュー翼が、前記スクリューロッドの周方向について複数周期にわたり前記複数の指定箇所を除いて螺旋状に配置されているまたは延在しており、 前記握持機構により前記スクリューロッドを握持し、前記回転駆動機構を指定高さまで上昇または下降させた後、前記握持機構に前記スクリューロッドを解放させて、前記握持機構が前記スクリュー翼の不連続箇所を通過するように前記昇降駆動機構により前記回転駆動機構を上昇または下降させ、再び前記握持機構により前記スクリューロッドを握持する。
前記スクリューロッドの外周面が、周方向について前記スクリュー翼の前記複数周期にわたり前記複数の指定箇所において平坦に形成されていることが好ましい。
掘削撹拌翼により地盤を指定深度まで掘進している過程および前記掘削撹拌翼が引き上げられている過程のうち一方または両方において、固化材供給機構により地盤中に固化材を供給し、前記掘削撹拌翼により前記固化材と前記地盤中の土砂とを撹拌混合する地盤改良方法に際して、前記掘削撹拌翼が先端部に設けられ、スクリュー翼を有するスクリューロッドにより前記地盤中の余剰の土砂および改良土を地上に排土する方法であって、
前記スクリュー翼が、前記スクリューロッドの周方向について複数周期にわたり複数の指定箇所を除いて螺旋状に配置されているまたは延在しており、
回転駆動機構が有する握持機構により前記スクリューロッドを前記複数の指定箇所において握持したうえで、前記回転駆動機構により前記スクリューロッドを軸線まわりに回転させながら、昇降駆動機構により前記回転駆動機構を下降させることにより、前記地盤中の余剰の土砂および改良土を地上に排土する第1工程と、
前記第1工程において前記回転駆動機構を指定高さまで下降させた後、前記握持機構に前記スクリューロッドを解放させたうえで、前記握持機構が前記スクリュー翼の不連続箇所を通過するように、前記昇降駆動機構により前記回転駆動機構を上昇させる第2工程と、を含み、前記第2工程の後に再び前記第1工程が実行され、
前記第1工程および前記第2工程に代えてまたは加えて、
前記回転駆動機構が有する前記握持機構により前記スクリューロッドを前記複数の指定箇所において握持したうえで、前記回転駆動機構により前記スクリューロッドを軸線まわりに回転させながら、昇降駆動機構により前記回転駆動機構を上昇させることにより、前記地盤中の余剰の土砂および改良土を地上に排土する第3工程と、
前記第3工程において前記回転駆動機構を第2指定高さまで上昇させた後、前記握持機構に前記スクリューロッドを解放させたうえで、前記握持機構が前記スクリュー翼の不連続箇所を通過するように、前記昇降駆動機構により前記回転駆動機構を下降させる第4工程と、を含み、前記第4工程の後に再び前記第3工程が実行される。
地盤改良装置が、掘削撹拌翼により地盤を指定深度まで掘進している過程および前記掘削撹拌翼が引き上げられている過程のうち一方または両方において、固化材供給機構により地盤中に固化材を供給し、前記掘削撹拌翼により前記固化材と前記地盤中の土砂とを撹拌混合する際に、地盤中の余剰の土砂および改良土を地上に排土するためのスクリュー翼を有するスクリューロッドであって、
前記スクリュー翼が、前記スクリューロッドの周方向について複数周期にわたり複数の指定箇所を除いて螺旋状に配置されているまたは延在しており、
前記複数の指定箇所において解放可能に握持する握持機構を含む回転動作機構により、解放されている場合は、当該複数の指定箇所を握持機構が通過させるように、前記回転動作機構を上昇または下降させることが可能であることを特徴とする。
図1に示されている本発明の一実施形態としての地盤改良装置は、掘削撹拌翼10と、固化材供給機構11と、回転駆動機構12と、昇降駆動機構14と、スクリュー翼22を有するスクリューロッド20と、を備えている。地盤改良装置は、掘削撹拌翼10により地盤を指定深度まで掘進する際および掘削撹拌翼10が引き上げられる際の一方または両方において、固化材供給機構11により地盤中に固化材Cを供給するとともに、掘削撹拌翼10により固化材Cと地盤中の土砂とを撹拌混合しつつ、スクリューロッド20により地盤中の余剰の土砂および改良土を地上に排土することによって地盤を改良する。
前記構成の地盤改良装置によれば、第1工程の後に第2工程が実行され、この第2工程の後に再び第1工程が実行される、というように第1工程および第2工程が切り替えられることにより、掘削撹拌翼10による地盤の掘進時に地盤改良方法およびその際の排土方法が実行される。
当該構成のスクリューロッド20およびこれを備えている地盤改良装置によれば、スクリューロッド20が有するスクリュー翼22が、スクリューロッド20の周方向について、複数周期にわたり、握持機構122により握持される複数の指定箇所(指定方位角範囲)において不連続である(または途切れている)。このため、スクリューロッド20が複数の指定箇所(不連続箇所220)において握持機構122により握持されている状態から解放されている状態になった際、回転駆動機構12が上昇駆動される際、握持機構122とスクリュー翼22との干渉が回避される。
図2に示されているように連続型のスクリュー翼22に軸線方向に揃った不連続箇所220が配置されるほか、図6Aに示されているように断続型のスクリュー翼22に軸線方向に揃った不連続箇所220が形成されてもよく、図6Bに示されているようにプロペラ型のスクリュー翼22に軸線方向に揃った不連続箇所220が形成されてもよい。小型機械撹拌併用高圧噴射撹拌工法ならびに高圧噴射撹拌工法において、同様の昇降駆動機構および回転駆動機構を持つ場合にも本発明が適用可能である。
11‥固化材供給機構
12‥回転駆動機構
120‥回転部材
122‥握持機構
14‥昇降駆動機構
140‥支柱部材
20‥スクリューロッド
22‥スクリュー翼
220‥不連続箇所
C‥固化材(セメント固化材)。
Claims (5)
- スクリュー翼を有するスクリューロッドと、前記スクリューロッドの先端部に設けられている掘削撹拌翼と、固化材供給機構と、を備え、前記掘削撹拌翼により地盤を指定深度まで掘進している過程および前記掘削撹拌翼が引き上げられている過程のうち一方または両方において、前記固化材供給機構により地盤中に固化材を供給し、前記掘削撹拌翼により前記固化材と前記地盤中の土砂とを撹拌混合しつつ、前記スクリューロッドにより地盤中の余剰の土砂および改良土を地上に排土することによって地盤を改良する地盤改良装置であって、
前記スクリューロッドを周方向に離間している複数の指定箇所において解放可能に握持する握持機構を有し、前記握持機構により握持された状態の前記スクリューロッドを軸線まわりに回転させる回転駆動機構と、前記回転駆動機構を昇降させる昇降駆動機構と、を備え、
前記スクリュー翼が、前記スクリューロッドの周方向について複数周期にわたり前記複数の指定箇所を除いて螺旋状に配置されておりまたは延在しており、
前記握持機構により前記スクリューロッドを握持し、前記回転駆動機構を指定高さまで上昇または下降させた後、前記握持機構に前記スクリューロッドを解放させて、前記握持機構が前記スクリュー翼の不連続箇所を通過するように前記昇降駆動機構により前記回転駆動機構を上昇または下降させ、再び前記握持機構により前記スクリューロッドを握持することを特徴とする地盤改良装置。 - 請求項1に記載の地盤改良装置において、
前記スクリューロッドの外周面が、周方向について前記スクリュー翼の前記複数周期にわたり前記複数の指定箇所において平坦に形成されている地盤改良装置。 - 掘削撹拌翼により地盤を指定深度まで掘進している過程および前記掘削撹拌翼が引き上げられている過程のうち一方または両方において、固化材供給機構により地盤中に固化材を供給し、前記掘削撹拌翼により前記固化材と前記地盤中の土砂とを撹拌混合する地盤改良方法に際して、前記掘削撹拌翼が先端部に設けられ、スクリュー翼を有するスクリューロッドにより前記地盤中の余剰の土砂および改良土を地上に排土する方法であって、
前記スクリュー翼が、前記スクリューロッドの周方向について複数周期にわたり複数の指定箇所を除いて螺旋状に配置されているまたは延在しており、
回転駆動機構が有する握持機構により前記スクリューロッドを前記複数の指定箇所において握持したうえで、前記回転駆動機構により前記スクリューロッドを軸線まわりに回転させながら、昇降駆動機構により前記回転駆動機構を下降させることにより、前記地盤中の余剰の土砂および改良土を地上に排土する第1工程と、
前記第1工程において前記回転駆動機構を第1指定高さまで下降させた後、前記握持機構に前記スクリューロッドを解放させたうえで、前記握持機構が前記スクリュー翼の不連続箇所を通過するように、前記昇降駆動機構により前記回転駆動機構を上昇または下降させる第2工程と、を含み、前記第2工程の後に再び前記第1工程が実行され、
前記第1工程および前記第2工程に代えてまたは加えて、
前記回転駆動機構が有する前記握持機構により前記スクリューロッドを前記複数の指定箇所において握持したうえで、前記回転駆動機構により前記スクリューロッドを軸線まわりに回転させながら、昇降駆動機構により前記回転駆動機構を上昇させることにより、前記地盤中の余剰の土砂および改良土を地上に排土する第3工程と、
前記第3工程において前記回転駆動機構を第2指定高さまで上昇させた後、前記握持機構に前記スクリューロッドを解放させたうえで、前記握持機構が前記スクリュー翼の不連続箇所を通過するように、前記昇降駆動機構により前記回転駆動機構を下降させる第4工程と、を含み、前記第4工程の後に再び前記第3工程が実行される
地盤改良方法における排土方法。 - 請求項3に記載の地盤改良方法における排土方法において、
前記地盤改良方法としての小型機械撹拌併用高圧噴射撹拌工法または高圧噴射撹拌工法において用いられる排土方法。 - 地盤改良装置が、掘削撹拌翼により地盤を指定深度まで掘進している過程および前記掘削撹拌翼が引き上げられている過程のうち一方または両方において、固化材供給機構により地盤中に固化材を供給し、前記掘削撹拌翼により前記固化材と前記地盤中の土砂とを撹拌混合する際に、地盤中の余剰の土砂および改良土を地上に排土するためのスクリュー翼を有するスクリューロッドであって、
前記スクリュー翼が、前記スクリューロッドの周方向について複数周期にわたり複数の指定箇所を除いて螺旋状に配置されており、または延在しており、
前記複数の指定箇所において解放可能に握持する握持機構を含む回転動作機構により、解放されている場合は、当該複数の指定箇所を握持機構が通過させるように、前記回転動作機構を上昇または下降させることが可能であることを特徴とするスクリューロッド。
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