JPH01263313A - 掘削装置及び掘削施工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野］ この発明は掘削装置及び掘削施工法に係り、地盤を削孔
すると共に、セメントミルク、モルタル等の硬化剤を噴
出し、掘削された土砂とこれらの硬化剤とを混練させて
ソイルセメントを構築するのに使用する掘削装置及びそ
の掘削施工法に関するものである。

［従来の技術及びその問題点］ 従来の掘削装置において、地盤を削孔すると共にセメン
トミルク等の硬化剤を噴出し、掘削された土砂と硬化剤
とを混練してソイルセメン１へを構築する場合には、掘
削軸の先端に掘削ヘラ１〜を収り付けると共に、この掘
削ヘッドの上方に攪拌翼を設けたものが一般に使用され
ていた。

そして、このような掘削装置によってソイルセメントを
構築する場合には、駆動装置によって上記掘削軸を回転
させ、その先端に取り付けられた掘削ヘッドによって地
盤を掘削すると共に、この掘削ヘッドからセメントミル
ク等の硬化剤を噴出させ、この掘削ヘッドと上記攪拌翼
によって、掘削された土砂とセメントミルク等の硬化剤
とを攪拌し、混練させるようにしていた。

しかし、このような掘削装置の場合、掘削された土砂と
セメントミルク等の硬化剤とを、掘削軸に設けた掘削ヘ
ッドと攪拌翼とで攪拌するだけで゛あり、またこれらは
常に同方向に回転するだけであるため、掘削土砂と硬化
剤とを充分に混練させることができないという問題があ
った。

さらに、このような掘削装置の場合、掘削軸の先端に取
り付けられた掘削ヘッドからセメントミルク等の硬化剤
を噴出させるたけであるため、掘削軸を引き上げる際に
、セメントミルク等の硬化剤を噴出しても、噴出された
硬化剤が土砂と混練されず、削孔内において均一なソイ
ルセメントを構築することがてきないという問題もあっ
た。

［発明が解決しようとする課題］ この発明は、上記のような問題を解決することを課題と
するものである。

すなわち、地盤を削孔すると共にセメントミルク、モル
タル等の硬化剤を噴出し、掘削された土砂とこれらの硬
化剤とを混合させてソイルセメン１〜を構築するにあた
り、掘削された土砂とセメントミルク等の硬化剤とを充
分に攪拌・混練させることがてきる掘削装置及びこの掘
削装置を用いて削孔内に均一なソイルセメントを構築す
る掘削施工法を提供するものである。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る掘削装置においては、駆動装置＜１０）
の動力を各軸に伝達する減速機＜２０）から、先端に掘
削ヘッド（３１）が設けられた掘削軸（３０）と共に、
この掘削軸（３０）より短くなった補助軸（４０）を下
方に延出し、この補助軸（４０）に上記掘削軸（３０）
によって掘削された削孔内を攪拌する攪拌手段（４１）
が設けると共に、この攪拌手段（４１）の近傍にセメン
トミルク等を噴出する噴出口（４２）が設けるようにし
たので”ある。

そして、この掘削装置を用いて掘削施工を行う場合には
、上記駆動装置（１０）を駆動させ、その動力を減速機
（２０）を介して掘削軸（３０）及び補助軸（４０）に
伝達し、掘削軸（３０）及び補助軸（４０）を回転させ
、掘削軸（３０）の掘削ヘッド（３１）によって掘削を
行うと共に、この掘削ヘッド（３１〉からセメントミル
ク等を噴出させ、掘削土砂とセメントミルク等とを攪拌
し、これらを混練しながら所定深度まで掘削するように
した。その後は、掘削軸（３０）及び補助軸（４０）を
、掘削時とは逆方向に回転させて引き上げると共に、補
助軸（４０）に設けた噴出口（４２）からセメントミル
ク等を噴出し、さらに掘削土砂とセメントミルク等とを
攪拌し、これらを混練するようにした。

なお、上記掘削装置においては、掘削土砂とセメントミ
ルク等とを充分に攪拌させるため、掘削軸（３０）等に
その他の様々な攪拌手段を設けることが好ましい。

一方、上記掘削装置に設ける補助軸（４０）の数は特に
限定されず、１本あるいは２本以上設けることも可能で
ある。

［作用］ このように、この発明に係る掘削装置及びこの掘削装置
を用いた掘削施工法においては、駆動装置（１０）の動
力を各軸に伝達する減速機（２０）から、掘削軸（３０
）とは別に、掘削軸（３０）より短くなった補助軸（４
０）を下方に延出させ、掘削軸り３０）と共にこの補助
軸＜４０）を回転させて、掘削軸（３０）により掘削さ
れた削孔内を、掘削軸（３０）とこの補助軸（４０）に
設けた攪拌手段（４１〉によって攪拌するようにしたた
め、掘削された土砂とセメントミルク等とか充分に混練
されるようになる。

−６＝ また、所定深度まで掘削した後、掘削軸（３０）及び補
助軸（４０）を逆方向に回転させて引き上げる際に、こ
の補助軸（４０）の攪拌手段（４］）近傍に設けた噴出
口（４２）からセメントミルク等を噴出させ、掘削土砂
と噴出されたセメントミルク等とを、引き上げ時におい
てもさらに攪拌させるようにしたため、削孔内において
掘削土砂とセメントミルク等とか均一に混練され、均一
なソイルセメン１〜か構築されるようになる。

［実施例］ 次に、この発明の実施例を図面に基ついて具体的に説明
する。

実施例１ 第１図〜第４図に示す実施例１のものについて説明する
。

この実施例に係る掘削装置においては、第１図に示すよ
うに、駆動装置（１０）の下方に減速機（２０）を設け
、この減速機（２０）の中央部から下方に、先端に掘削
ヘッド（３１）か設υられな掘削軸（３０）を延出させ
ると共に、この掘削軸（３０〉を外装するケーシング（
５０）を延出させ、このケーシング（５０）を通して上
記掘削軸（３０）かその下方に延出されるようにした。

また、ケーシング（５０）の両側においては、上記減速
機（２０）の両側部からそれぞれ下方に、掘削軸（３０
）より短い補助軸（４０）を延出させるようにした。

そして、駆動装置（１０）からの動力を、減速機（２０
）内に設けられた歯車等の回転伝達機構（図示せず）に
よって、上記掘削軸（３０）、ケーシング（５０）及び
その両側の補助軸（４０）に伝達し、掘削軸（３０）と
両側の補助軸（４０）とを同方向に、ケーシング（５０
）をこれらと逆方向に回転させるようにした。

ここで、掘削軸（３０）としては、その先端における掘
削ヘラ１〜（３１）が、セメントミルク等を噴出する噴
出］コ（３］、ｂ）を有する特殊変形片翼ピッｌ〜（３
１ａ）て構成されると共に、この掘削ヘッド（３１）の
上方でケーシング（５０）より延出された部分に、外方
に突出した複数の攪拌翼（３２）が設けられなものを使
用するようにした。

また、補助軸（４０）としては、先端のヘッド部分にセ
メントミルク等を噴出する噴出口（４２）か設けられる
と共に、このヘッド部分の上方に、攪拌手段（４１）と
して外方に突出した複数の攪拌翼＜’４１．ａ）が設け
られたものを使用するようにした。

また、ケーシング（５０）においては、上記補助軸（４
０）に設けられた攪拌翼（４１ａ）の近傍に、外方に突
出した複数の攪拌翼（５１）を設けると共に、下端部に
リンク状の取付具（５２）を介して上記掘削ヘッド（３
１）の近傍に至るＥ字型の攪拌アーム（５３）を取り付
け、この攪拌アーム（５３）の端部に軸受（５４）を設
け、この軸受＜５４）に上記掘削軸（３０）を挿通させ
るようにした。

さらに、この実施例の掘削装置においては、掘削軸（３
０）を外装するケーシング＜５０）と、その両側に設け
られた補助軸（４０）とを連結具（６０）によって連結
し、これらの間隔か勝手に広がったり、逆に狭くなって
接触したり、またこれらがねじれたりするのを抑制する
と共に、リーター（図示せず）等から延出された振れ止
め具（６１）によってケーシング（５０）を垂直に保持
させるようにし、掘削方向かずれるのを抑制するように
した３゜ 次に、このよつな掘削装置を用いて掘削施工を行う場合
について説明する。

この掘削装置を用いて掘削施工を行うにあたっては、先
ず、駆動装置（１０）を駆動させ、この駆動装置（１０
）からの動力を減速機（２０）により」二層掘削軸（３
０）、ウーーシンク（５０）及びその両側に設けられた
補助軸（４０）にそれぞれ伝達し、掘削軸（３０）と両
側の補助軸（４０）を同方向に、ケーシング（５０）を
これらと逆方向に回転させるようにした。

そして、このように各軸を回転させなから、掘削装置全
体を下降させ、掘削軸（３０）の先端に取りイ」りられ
た特殊変形片翼ヒッ１〜（３］、ａ）によって掘削を行
うと共に、第２図に示すように、特殊変形片翼ヒッ１〜
（３１ａ）に設けられた噴出ロ（３１ｂ＞からセメント
ミルク、モルタル等の硬化剤を噴出させるようにした。

そして、この噴出された硬化剤と掘削された土砂とを、
上記特殊変形片翼ビット（３１ａ＞の翼部（３１ｃ）及
び掘削軸（３０）に設けた撹拌翼（３２）と、掘削軸（
３０）と反対方向に回転するケーシング（５０）に設け
た攪拌アーム（５３）とにより、削孔的全体において攪
拌・混練した後、補助軸（４０）に設けた撹拌翼（４１
ａ＞とケーシング（５０）に設けた攪拌翼（５１）とに
よってさらに攪拌・混練し、所定の深さまで掘削するよ
うにした。

このようにして所定深さまで掘削した後は、駆動装置（
１０）を逆回転させ、掘削軸（３０）、ケーシング（５
０）及びその両側の補助軸（４０）をそれぞれ掘削時と
は反対方向に回転させながら、掘削装置全体を引き上げ
るようにした。

そして、この引き上げ時においては、特殊変形片翼ビッ
ト（３１ａ）に設けられた噴出口（３１ｂ）からセメン
トミルク、モルタル等の硬化剤を噴出させることなく、
第３図に示すように、補助軸（４０）のヘッド部分に設
けた噴出口（４２）からセメントミルク、モルタル、砂
等を噴出させるようにしな。

そして、このように補助軸（４０）の噴出口（４２）か
ら噴出したセメントミルク等を、掘削軸（３０）に設け
られた撹拌翼（３２）及び特殊変形片翼ピッ１”（３１
ａ）の翼部（３１ｃ）と、掘削軸（３０）と反対方向に
回転するケーシング（５０）に設けた攪拌アーム（５３
）とにより、削孔的全体において攪拌　混練し、第４図
に示すように、掘削土砂とセメントミルク等が均一に混
練されたソイルセメントが構築するようにした。なお、
上記のように補助軸（４０）先端の噴出口（４２）から
セメントミルク等を噴出する場合、その周囲における土
砂等は、補助軸（４０）やケーシング（５０）に設けら
れた撹拌翼（４１ａ＞、　（５１）によって攪拌され、
その周囲の土圧が低下しているため、セメントミルク等
か容易に噴出されるようになっていた。

実施例２ この実施例に係る掘削装置においては、第５図に示すよ
うに、駆動装置（１０）の下方に設けられた減速機り２
０）の中央部から、先端に掘削ヘッド（３１〉が設けら
れた掘削軸（３０）を下方に延出させると共に、この掘
削軸（３０）の両側において、上記減速機（２０）の両
側部からそれぞれ下方に、掘削軸（３０）より短い補助
軸（４０）を延出させるようにした。

そして、駆動装置（１０）からの動力を、減速機（２０
）内に設けられた歯車等の回転伝達機構（図示せず）に
よって、掘削軸（３０）及びその両側の補助軸（４０）
に伝達し、掘削軸（３０）と両側の補助軸（４０）とを
逆方向に回転させるようにした。

ここで、掘削軸（３０）としては、その先端における掘
削ヘッドク３１）に、実施例１の場合と同様に、セメン
トミルク等を噴出する噴出口（３１ｂ）が”設けられた
特殊変形片翼ビット（３１ａ＞を用いる一方、この掘削
ヘッド（３１）の上方において、外方にＦ字型に突出し
た第１攪拌翼（３２ａ）と、この第１攪拌翼（３２ａ　
＞より上方において、゛外方に突出した複数の第２攪拌
翼（３２ｂ）とを有するものを使用するようにした。　
　　　−また、補助軸（４０）としては、その先端部に
攪拌手段（４１）として外方に突出した攪拌翼（４１ａ
）が数段膜けられ、中段の攪拌翼（４１ａ＞近傍にセメ
ントミルク等を噴出する噴出口（４２）が設けられたも
のを使用するようにした。

そして、この実施例の掘削装置においても、上記実施例
１の場合とほぼ同様に、掘削軸（３０）とその両側に設
けられた補助軸（４０）とを連結具（６０）によって連
結し、これらの間隔が勝手に広かったり、逆に狭くなっ
て接触したり、またこれらがねしれたりするのを抑制す
ると共に、リーク′−（図示せず）等から延出された振
れ止め具（６１）によってこれらの軸を垂直に保持させ
、掘削方向がすれるのを抑制するようにした。

また、この掘削装置を用いて掘削施工を行う場合も、上
記実施例１の場合とほぼ同様であるが、この掘削装置に
おいては、駆動装置（１０）からの動力を減速機（２０
）によって掘削軸（３０）及びその両側に設けられた補
助軸（４０）にそれぞれ伝達し、掘削軸（３０）と両側
の補助軸（４０）とを逆方向に回転させるようにしな。

そして、この状態て掘削装置全体を下降させ、掘削軸（
３０）の先端に設けた特殊変形片翼ピッｌ□（３１ａ）
により掘削を行うと共に、第６図に示すように、特殊変
形片翼ヒッＩ−（３］、ａ）に設りられた噴出口（３１
ｂ）からセメンＩ・ミルク、モルタル等の硬化剤を噴出
させるようにした。

そして、この噴出された硬化剤と掘削した土砂とを、上
記特殊変形片翼ピット（３１ａ）の翼部（３１ｃ）と掘
削軸（３０）に設（プた第１撹拌翼（３２ａ）とにより
、削孔内全体において攪拌・混練した後、掘削軸（３０
）に設けた第２撹拌翼（３２１１）と、これと反対方向
に回転する補助軸り４０）に設けた撹拌翼（４１ａ）と
によってさらに攪拌・混練し、所定の深さまで掘削する
ようにした。

このように所定深さまで掘削した後は、上記実施例１の
場合と同様に、駆動装置（１０）を逆回転させ、掘削軸
（３０）及びその両側の補助軸（４０）をそれぞれ掘削
時とは反対方向に回転させなから、掘削装置全体を引き
上けるようにしな。そして、この引き上げ時においては
、特殊変形片翼ピッ１〜（３１，ａ）の噴出口（３１ｂ
＞からセメントミルク、モルタル等の硬化剤を噴出させ
ることなく、第７図に示すように、補助軸（４０）のヘ
ッド部分に設けた噴出口（４２）からセメン１−ミルク
。

モルタル、砂等を噴出させるようにした。

そして、このように噴出したセメントミルク等を、掘削
軸（３０）あ第２撹拌Ｎ（３２ｔ〕）と、補助軸（４０
）に設けた撹拌翼（４１，ａ）とによって攪拌・混練し
、さらに掘削軸（３０）の第１撹拌翼（３２ａ、）と特
殊変形片翼ヒッ１〜（３１ａ）の翼部（３］、ｃ）とに
よって削孔内金体において撹拌・混練し、第８図に示す
ように、掘削土砂とセメントミルク等か均一に混練され
たソイルセメン１〜を構築するようにした。なお、この
実施例のものも、補助軸（４０）先端の噴出口（４２）
からセメントミルク等を噴出する場合には、その周囲に
おける土砂等か補助軸（４０）や掘削軸（３０）によっ
て攪拌され、その周囲の土庄か低下しているなめ、セメ
ントミルク等か容易に噴出されるようになっていた。

「発明の効果」 以」二詳述したように、この発明に係る掘削装置及びこ
の掘削装置を用いた掘削施工法においては、掘削軸とは
別に、掘削軸より短くなった補助軸を設り、この補助軸
を掘削軸と共に回転させ、掘削軸により掘削された削孔
内を、掘削軸とこの補助軸に設けた攪拌手段によって攪
拌するようにしたため、掘削された土砂とセメントミル
ク等の硬化剤とが充分に混練されるようになった。

また、所定深度まで掘削した後、掘削軸及び補助軸を逆
方向に回転させて引き上ける際に、この補助軸の攪拌手
段近傍に設けた噴出口からセメントミルク等を噴出させ
、掘削土砂と噴出されたセメントミルク等とを、引き上
げ時においてもさらに撹拌させるようにしたため、削孔
内において掘削土砂とセメントミルク等とが均一に混練
され、均一なソイルセメントが横築されるようになった
。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図はいずれもこの発明の実施例］のものを
示し、第１図は掘削装置の正面図、第２図は特殊変形片
翼ヒッ１へに設（うられた噴出口から硬化剤を噴出させ
なから掘削する状態を示す概略図、第３図は補助軸に設
けられた噴出口からセメントミルク等を噴出しながら掘
削装置を引き上ける状態を示す概略図、第４図は削孔内
にソイルセメンＩ−を横築した状態を示す概略図、第５
図〜第８図はいずれもこの発明の実施例２のものを示し
、第５図は掘削装置の正面図、第６図は特殊変形片翼ヒ
ツトに設けられた噴出口から硬化剤を噴出させながら掘
削する状態を示す概略図、第７図は補助軸に設げられた
噴出口からセメントミルク等を噴出しながら掘削装置を
引き」二ける状態を示す概略図、第８図は削孔内にソイ
ルセメントを構築した状態を示す概略図である。 符号の説明 （１０）・・・駆動装置　　　（２０）・・・減速機（
３０）・・・掘削軸　　　　（３１）・・・掘削ヘッド
（４０）・・補助軸　　　　（４１）・・・撹拌手段（
４２）・・・噴出口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）駆動装置（１０）の動力を各軸に伝達する減速機（
   ２０）から、先端に掘削ヘッド（３１）が設けられた掘
   削軸（３０）と共に、この掘削軸（３０）より短い補助
   軸（４０）が下方に延出され、この補助軸（４０）に上
   記掘削軸（３０）によって掘削された削孔内を攪拌する
   攪拌手段（４１）が設けられると共に、この攪拌手段（
   ４１）の近傍にセメントミルク等を噴出する噴出口（４
   ２）が設けられてなることを特徴とする掘削装置。 ２）第１請求項に記載の掘削装置において、上記駆動装
   置（１０）を駆動させて、上記減速機（２０）により掘
   削軸（３０）及び補助軸（４０）を回転させ、掘削軸（
   ３０）先端の掘削ヘッド（３１）によって掘削すると共
   に、この掘削ヘッド（３１）からセメントミルク等を噴
   出させ、掘削土砂とセメントミルク等とを攪拌・混練し
   ながら所定深度まで掘削した後、掘削軸（３０）及び補
   助軸（４０）を逆方向に回転させて引き上げると共に、
   補助軸（４０）の上記噴出口（４２）からセメントミル
   ク等を噴出させて、掘削土砂とセメントミルク等とをさ
   らに攪拌・混練するようにしたことを特徴とする掘削施
   工法。