JPH01268914A - 砂質地盤の振動締固め装置 - 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〉 量水技術は軟弱な砂質地盤上にビルディング等の千１４
造物を構築−りるに際し、予め当該軟弱な砂質地盤を（
騒動締固め（こより改良プる装置の構造技術分野に属す
る。

〈要旨の概要〉 而して、この出願の発明は改良すべき軟弱な砂？１地盤
に搬入されたクローラクレーン等の重機にシ」ツクアブ
ソーバ−を介して吊設された棒状体か、該棒状体に垂直
方向の縦振動を付与するバイブ［１ハンマーを有すると
共に、砂質地盤に対し水平方向の横振動を付与する水平
振動体を装備している砂質地盤の振動締固め装置に関す
る発明でおり、特に、該棒状体が軸方向所定数複数の水
平振動体ユニットの連結体により構成され、又、棒状体
の軸方向に沿う締固め用フィンがその外側面に周方向所
定ピッチで所定数複数枚固設され、各水平（騒動体ユニ
ットには棒状体の回転ロッドに水平偏心体を設けられて
いる砂質地盤の（騒動締固め装置に係る発明である。

〈従来技術〉 周知の如く、我が国は島国であり、有効な国土は著しく
狭隘であるために、ＢＸＪＩ地以外のビルディングや鉄
塔等の構造物を構築覆る有効領域は相対的に著し、く狭
く、そのため、本来的には構築用には適さない軟弱地盤
に対する地盤改良技術が甲くから開発され、例えば、υ
ンドドレーン工法やケミ］パイル工法、薬液注入工法等
種々の改良技術が研究開発されてきた。

而して、これらの地盤改良技術は軟弱地盤内の高含水率
の地下水を排出したり、注入薬液による化学反応により
凝固させたりする技術であるが、○水率が低く粒子間隙
の大きな砂質地盤においては、当課砂質地盤に対し人工
的に振動エネルギーを（＝Ｊ与して粒子間隙を狭くする
所謂バイブロフロット弐等の振動締固め工法が開発され
て実用化されている。

而して、かかる砂質地盤に対するバイブロフロット式の
振動締固め工法は、人別してロットの砂質地盤に対する
貫入に際し、ジェット水により砂質地盤を削孔し、該削
孔に砂利等を投入し、該砂利等と砂質地盤とに同時にロ
ッド先端にてバイブロフロットにより水平振動を付与し
て締め固める工法と、［１ツドの上部にバイブロハンマ
ーを設けて該バイブロハンマーの縦振動を砂質地盤中に
貫入したロッドに伝達させて、バイブロフロットによる
水平振動との（騒動エネルギーにより砂質地盤を締め固
めるようにした工法がある。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、前者はジェット水を用いて削孔を１１い
、砂利五と砂７１地盤とを同時に締め固めるという関係
上、改良深度が８ＴｒＬ程度と限界がある欠点があり、
又、後者に於いてはロッド先端にてバイブロフロットに
より水平振動をイ」与して少しづつ締め固めながら下方
より順次上方へ所定ピッチ胃降させて締固め領域を移し
ながら重ねていくという工法をとるために、著しく工期
が長くなり、コスト的に高くつくという不利点があるう
えに、長期間の施工から全期間の施工精度の管理が著し
く煩瑣でおるというデメリットがめった。

〈発明の目的〉 この出願の発明の目的は上述従来技術に基づくバイブロ
ハンマーによりｍ人可能な範囲の砂質地盤であれば、そ
の深度に関係なく確実に振動締固めが可能であり、必要
に応じてはジェット水の４７Ｆ用も可能にして工期を短
縮し、低コス１〜で高精度を管理することが出来るよう
にして建設産業における地盤改良技術利用分野に益する
侵れた砂質地盤の振動締固め装置を提供せんとするもの
である。

く問題点を解決するための手段・作用〉上述目的に沿い
先述特許請求の範囲を要旨とするこの出願の発明の構成
は前述問題点を解決覆るために、振動締固め対象の軟弱
砂質地盤にクローラクレーン等の重機を搬入し、該重機
により棒状体を吊設し、該棒状体の上部に設けられたバ
イブロハンマーにより該棒状体を当該軟弱砂質地盤に貫
入して削孔させ、その際、該棒状体の先端には尖頭金物
が付与されて硬質砂質地盤の削孔が可及的速やかに行わ
れるようにし、所定深度に貫入がなされた侵は該棒状体
を構成している軸方向所定数少数段に連結固定された各
水平振動体ユニットの回転ロッドが上部の１つの駆動源
の油圧モータや電動モータ等により回転され、各水平振
動体ユニット内の水平偏心体が一体随伴的に回転するこ
とににす、各水平（騒動体ユニットに水平振動を付与す
ることにより棒状体仝休が上部から先端に亘って水平振
動し、それにより当該砂質地盤は棒状体仝休により振動
締固めを（＝Ｊ与され、その際、バイブロハンマーによ
る縦振動と水平偏心体による水平（騒動が加味されて確
実に振動締固め精度が向上する。

所定の締固めが終了すると、重機により棒状体が上昇さ
れて砂質地盤から引き扱かれ、振動締固めによる陥没が
生じた場合には、棒状体が引き扱かれた部分にドーザ等
により補給砂が充填されて、再度上述振動締固めを行う
ことにより軟弱な砂質地盤が確実に、且つ、工期を短縮
して高精度、且つ、均一精度に締固めすることが出来る
ようにした技術的手段を講じたものである。

〈実施例−構成〉 次に、この出願の発明の１実施例を図面に基づいて説明
すれば以下の通りである。

第１図に示す１はこの出願の発明の要旨の中心を成す振
動締固め装置であり、改良される所定の砂質地盤２に貫
入される重機としてのクローラクレーン３のビーム４の
先端から、ワイヤ５、ショックアブソーバ−６を介して
吊設されて砂質地盤２に対する所定の振動締固め作業を
するようにされている。

而して、第１．２図に示す様に、振動締固め装置１の中
心を成す棒状体７は、ショックアブソーバー６に対し在
来態様同様にバイブロハンマー８を上部に保持して連結
されており、その長さ方向所定段数の複数の水平振動体
ユニット９．９・・・を連結体で構成されている。

そして、各水平振動体ユニット９は第３図に示１様に、
その断面円形状のケーシング１０の外側面には第４図に
示す様に周方向設定間隔で、当該実施例においては６枚
の締固め用フィン１１．１１・・・が軸方向に沿って溶
接固定されている。

そして、ケーシング１０の内部に於いては該ケーシング
１０の上端と下端に設けられたカップリング１２．１２
を介して回転ロッド１３が回動自在に枢設されており、
該回転ロッド１３には該ケーシング１０より小径の半断
面状の水平偏心体１４が該回転ロッド１３の成形時に一
体成形されてケーシング１０内で回動自在にされている
。・ 而して、各水平振動体ユニット９の回転ロッド１３は第
１図に示す様に上下相隣ろ水平振動体ユニット９．９ご
とカップリング１２．１２を介して適宜に連結して一体
化されるようにされており、又、各段の水平振動体ユニ
ット９はそのケーシング１０．１０相互がジヨイント部
にフランジに対するボルト等の手段により相互に水平振
動体ユニット９の各締固め用フィン１１が棒状体７全体
として軸方向に直線状に配列するように連結されている
。

そして、最上段の水平娠動体ユニット９の内部に設けら
れた駆動装置１５が回転ロッド１３を全体的に１ユニッ
トとじて回転することが出来るようにされている。

而して、棒状体７に於いては最下段の水平振動体ユニッ
ト９のケーシング１０の先端に第１図に承り様に、回転
ロッド１３（対するベアリング１２′を有するコア１６
が設けられて尖頭金物１７が設けられて、棒状体７の砂
質地盤２に対する與へ時の硬い地層部分に対する削孔が
し易いようにされている。

尚、駆動装置１５は電動式の七−夕でも油圧モータでも
良く、図示しムい動力伝達手段としての油圧配管や導電
ケーブルにより接続されており、したがって、各水平娠
動体ユニット９は駆動装置１５によりその各々の内部に
設けられた回転ロッド１３が回転することにより、水平
偏心体１４が回転して全て同期的に水平振動するように
なり、そのため、棒状体７仝休が一体的に所定ザイクル
で水平振動するようにされて、バイブロハンマー８によ
る棒状体７に対する縦振動と併せて砂質地ｐ！Ａ２に対
する立体的な振動締固め作用をイ」与するようにされて
いる。

〈実施例−作用〉 上述構成において、振動締固め装置をクローラクレーン
３のビーム４の先端からワイＡ７５、ショックアブソー
バ−６を介して吊設状態にして、クローラクレーン３に
より所定の締固め領域の砂質地盤２に真人し、所定に振
動締固めを行っていく。

そして、第６図イに示す様に、棒状体７の下端の尖頭金
物１７を砂質地盤２に臨まさせてバイブ「］ハンマー８
を作動させると、棒状体７は全体的に縦振動して砂質地
盤２内に削孔門人がなされていく。

そして、このプロレスにおいて、砂質地盤２の内部に岩
石層専の硬い地層が必る場合には、尖頭金物１７が硬い
層を破砕して削孔門人を容易にし、第６図口に示す様に
所定深度までの出入を行う。

そして、所定深度までの出入が終了した時点で最上段の
水平振動体ユニット９の駆動装置１５を起動させること
により、カップリング１２．１２・・・を介して各段の
水平振動体ユニット９の回転ロッド１３．１３・・・が
一体内に回転し、したがって、各段の水平振動体ユニツ
Ｉ〜９の水平偏心体１４．１４・・・も同期的に回動し
、したがって、各水平振動体ユニット９は水平振動し、
各水平（騒動体ユニツ１−９はフランジ、ボルト笠を介
して一体的に連結しているために、上部から下端まで一
体的に水平振動し、したがって、棒状体７は全体的に水
平振動し、砂貿地ａ！（２に対し振動締固め作用を行っ
ていく。

このようにして、砂質地盤２に対する水平振動とバイブ
ロハンマー８による縦振動を加味して立体的な振動を付
与しながら、第６図ハに示す様に所定速度で引き上げな
がら締固め作用を（＝Ｊ与していくと、該プロセスにａ
３いて全体的に締固め作用が行われ、最後に棒状体７が
第６図口に示づ様に砂質地盤２の上部に所定に引き上げ
られるが、それまでのプロセスにｄ３いて砂質地盤２が
締め固められ、た分だけ空洞が形成されるため、ドーザ
等を介して補給砂２′を供給して空洞部に充填し、併せ
て上述締固め作用を棒状体７の削孔門人により行って充
分、且つ、確実な締固め作用を付与し当該領域に於（プ
る締固め作業が終了すると、次に改良域にクローラクレ
ーン３を移動させて上述プロセスを反復して改良域内に
砂質地盤２の振動締固め作用を行っていく。

尚、この出願の発明の実施態様は上述実施例に限るもの
でないことは勿論であり、例えば、棒状体の砂質地盤に
対する出入時に水ジェツトを利用する等種々の態様が採
用可能である。

又、ｉＵ、Ｔｆ変更的には棒状体全体に亘り周方向所定
数複数設ける締固め用フィンについては、上部から先端
まで各々ストレートに１本づつ固８２シて５良いことは
勿論のことである。

〈発明の効果〉 以上、この出願の発明によれば、上部にバイブロハンマ
ーを０づる棒状体が水平振動体により砂７１地盤中に於
いて水平振動を付与し所定の振動締固めを行うに際し、
棒状体の軸方向所定数複数段の水平振動体ユニットが相
互に連結されて各々水平偏心体を有して水平振動を付与
されるために、出入された棒状体が全体的に上部から下
部に亘って水平振動し、上部のバイブロハンマーによる
縦振動と４ｊｆせて砂質地盤中に立体的な振動が付与さ
れるために、棒状体を１回上背さぼるだけで砂質地盤に
確実な振動締固め作用が付与されて、短期間で効率良く
均一精度の振動締固めによる地盤改良がなされるという
優れた効果が奏される。

又、棒状体は外側面周方向所定間隔で設けられた締固め
用フィンが上部から下部に亘って設けられているために
、より全体的な砂質地盤に対づる水平振動が確実に上下
長さ方向全体的に付与されて、確実に振動締固めがなさ
れるという優れた効果が秦される。

ぞして、在来の如く砂７１地盤に８人した棒状体を上昇
、下降反復して所定ピッチ昇降させながら振動締固め作
用を砂質地盤に付すするのとは異なって、１回の上４プ
ロセスで確実に振動締固め作用を付与することが出来る
という優れた効果が秦される。

【図面の簡単な説明】

図面はこの出願の発明の１実施例の説明図でおり、第１
図は振動締固め装置の仝体概略透視側面図、第２図は施
工中途の断面図、第３図は水平振動体ユニットの断面図
、第４図は第３図水平断面図、第５図は回転ロッドと水
平偏心体の取合い斜視図、第６図は施工プロセス縦断側
面図である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）重機にショックアブソーバーを介して吊設された
   棒状体がその上部にバイブロハンマーを装備すると共に
   砂質地盤に対する水平振動体を具備している砂質地盤の
   振動締固め装置において、上記棒状体がその軸方向複数
   の水平振動体ユニットの連結体から成り、而して各水平
   振動体ユニットにはその回転ロッドに水平偏心体が付設
   されていることを特徴とする砂質地盤の振動締固め装置
   。
2. （２）上記各水平振動体ユニットの回転ロッド相互が同
   芯状に連結されると共に１つの駆動源により回転される
   ようにされていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の砂質地盤の振動締固め装置。
3. （３）重機にショックアブソーバーを介して吊設された
   棒状体がその上部にバイブロハンマーを装備すると共に
   砂質地盤に対する水平振動体を具備している砂質地盤の
   振動締固め装置において、上記棒状体がその軸方向複数
   の水平振動体ユニットの連結体から成り、該各水平振動
   体ユニットには軸方向に沿う締固め用フィンを周方向所
   定ピッチで複数枚固設され、而して各水平振動体ユニッ
   トにはその回転ロッドに水平偏心体が付設されているこ
   とを特徴とする砂質地盤の振動締固め装置。
4. （４）上記締固め用フィンが軸方向に１枚づつ周方向に
   複数枚付設されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第３項記載の砂質地盤の振動締固め装置。
5. （５）上記締固め用フィンが水平振動体ユニットごとに
   別体に形成されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第３項記載の砂質地盤の振動締固め装置。
6. （６）上記最先端の水平振動体ユニットの先端に尖頭金
   物が固設されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項若しくは第３項のいづれか記載の砂質地盤の振動締
   固め装置。