JPH034690B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は拡幅装置を用いた地盤改良工法に係
り、特に拡幅装置の規定拡幅量より広く改良を行
うことのできる地盤改良工法に関する。

〔従来技術〕

従来、地盤改良工法として軟弱層を主な対象と
し、軟弱層と注入した材料を混合固化して改良す
るための深層混合処理工法が知られている。そし
てこの工法に使用され、軟弱層の改良範囲を部分
的に拡大できるようにした拡幅ビツトを有する拡
幅装置が提案されている。

この種の地盤改良用拡幅ビツトの構造を第４図
に示す。この拡幅ビツトは削孔支柱を有し、その
下端にホイールギヤ２が形成された回転駆動横軸
３を設け、当該横軸３にウイングビツト４を取付
けたものである。ウイングビツト４は平板状に形
成されてなるもので、両翼の側縁にテーパを付し
外周に切刃５を取付けている。このウイングビツ
ト４は初期の削孔時には片翼を堀削装置本体（以
下本体と称す）１内に収容するとともに他の片翼
を本体１の先端から下方に突出するようにし（第
４図想像線）、拡幅削孔時には横軸３を回転して
翼軸線が本体軸線と直交するようにし（同図実
線）、所定深度に達したときに拡幅削孔させるよ
うにしている。ウイングビツト４の操作は本体１
に内蔵された歯車機構により行なわれ、本体中心
部で軸方向移動可能なラツクバー６、これに噛合
うピニオンギヤ７、このピニオンギヤ７の回転に
より傘歯車機構８により回転され前記ホイールギ
ヤ２に噛合うウオーム９を設けたウオームシヤフ
ト１０とによつて行われる。また、削孔後に地盤
改良材を注入するために、改良材吐出孔１１が本
体１の内部に設けられ、本体１下端に開口される
とともに、ウイングビツト４内を通りその先端に
も開口されている。（例えば実開昭60−100438号
公報参照） 斯る構成の拡幅ビツトは、第５図１〜５に示さ
れるように、最初改良地盤まで注水しながら削孔
し（同図１）、所定深度削孔後拡幅装置を回転さ
せながら地中でウイングビツト４を開く（同図
２）。開翼終了後に改良地盤を拡幅したまま引上
削孔し（同図３）、拡幅ビツトを所定深度まで下
し本体１を回転させながら改良材を吐出孔１１か
ら注入して撹拌する（同図４）。注入終了後にウ
イングビツト４を閉じ、引上げて作業を終了する
のである。（同図５）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、従来のウイングビツトを有する拡幅
装置によれば、遮水壁等の連続した地盤改良を行
うに際し、拡幅範囲はウイングビツト長さに限定
されてしまい、既設埋設物の下部に連続壁を施工
することができない問題があつた。すなわち、既
設埋設物の幅員がウイングビツト長さ以上である
場合、埋設物左右からパイロツト孔を削孔し、埋
設物下部で拡幅削孔をなしたときに、拡幅削孔相
互が連通せず、埋設物下部で分離してしまうので
ある。

本発明は、上記従来の問題点に着目し、ウイン
グビツトによる拡幅径をウイングビツト回転径よ
り増大させ、パイロツト径に対する拡幅径の拡幅
比を著しく増大させることのできる拡幅装置を用
いた地盤改良方法を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明に係る地盤
改良方法は、掘削装置本体の先端部に回動可能な
ウイングビツトを設けて、該ウイングビツトの半
翼部によるパイロツト削孔後にウイングビツトを
水平方向に開翼して拡幅削孔をなして地盤を改良
する工法において、前記拡幅削孔時に、前記ウイ
ングビツトの翼端に装着した第１の高圧ノズルか
ら削孔用流体を噴射吐出することにより、前記拡
幅削孔を更に拡幅する第１の噴流切削を行い、該
第１の噴流切削後、前記第１の高圧ノズルを長さ
が長く且つノズル口を除く周囲の部分が撹拌翼で
覆われた第２の高圧ノズルに取り替えて、該撹拌
翼で該第１の噴流切削部に撹拌を加えると共に、
該第２の高圧ノズルからの流体噴出により該第１
の噴流切削部を更に拡幅する第２の噴流切削を行
い、前記高圧ノズルを順次交換して撹拌と噴流切
削とをくり返すことによつて、大口径の拡幅改良
をなすように構成した。

〔作用〕

上記構成により、パイロツト削孔後にウイング
ビツトを開翼して拡幅削孔をなすが、この拡幅作
業に際して翼端に設けた高圧ノズルから削孔用流
体を噴火吐出して噴流の浸透範囲まで更に拡幅切
削できる。そして、順次ノズル長を段階的に増大
して既に切削した部分を撹拌すると共に、更に噴
流によつて拡幅切削するので、ノズル長の増大に
応じて拡幅量を増し、拡幅比を大きくすることが
できるのである。

〔実施例〕

以下に、本発明に係る拡幅装置に用いた地盤改
良方法の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。

第１図１〜７は実施例の地盤改良方法の各工程
における削孔作業状態の断面図である。

拡幅装置の掘削支柱の下端に第４図に示したと
同様のウイングビツト４が水平横軸３を中心に回
転できるように取付けられているが、このウイン
グビツト４の片翼部を装置本体１内に格納し、他
の片翼部を装置本体１の下端から突出させた状態
で本体１の吐出孔１１から注水しつつ回転させな
がら所定深度までパイロツト孔１２を削孔する
（第１図１）。

次いで、所定深度に達した後、回転を継続した
状態で地中にてウイングビツト４を開き、水平状
態にする（同図２）。このウイングビツト４の開
き具合はラツクバー６（第４図参照）を駆動する
油圧装置のストローク量を検出することによつて
監視すればよい。

その後、ウイングビツト４を開翼した状態で、
ウイングビツト４の翼端及び装置本体先端に開口
させた吐出孔１１，１１′を通じて削孔用水を吐
出させつつ、上方に引き上げながら回転して拡幅
削孔を行うのである。このとき、ウイングビツト
４の吐出孔１１には、第２図１に示す如く、高圧
ノズル１３を取付けておき、該ノズル１３からの
噴流によつて、ウイングビツト４による拡幅孔１
４の内壁面から地中内を更に拡幅切削をするので
ある。この削孔作業により、ウイングビツト４の
開翼範囲に亘る拡幅孔１４と同時に噴流による切
削孔１４Ａが形成されるのである。（第１図３）。
ノズル１３は、第２図１のように、ウイングビツ
ト４の翼端の切刃５の間に形成した凹部４′内に
螺着結合されて取付けられる。

このようにして、ウイングビツト４の回転削孔
１４と共にノズル１３による噴流切削孔１４Ａを
行つた後、ウイングビツト４を閉翼して一旦地上
に引き上げ、ウイングビツト４の先端から前記ノ
ズル１３を取外し、該ノズル１３より長尺のノズ
ル１３Ａを取付けるのである。このノズル１３Ａ
の長さは先の工程での噴流切削長さに相当する長
さとする。そして、第２図２に示す如く、ノズル
１３Ａを保護し、かつ孔内切削流動体の撹拌をな
す撹拌翼１８を取付けるものである。撹拌翼１８
の構造は、第２図２および第３図に示すように、
例えば角形筒体１８Ａの両側面に山形鋼１８Ｂを
取付けてウイングビツト４の水平回転時の抵抗を
少なくしたもので、その基部をもつてウイングビ
ツト４の翼端を挾着してボルト結合される。筒体
１８Ａの先端部内には閉塞端板１８Ｃが取付けら
れ、ノズル１３Ａの装着孔１８Ｄを形成してノズ
ル１３Ａの先端を臨ませている。このような長尺
ノズル１３Ａおよび撹拌翼１８をウイングビツト
４の一端に取付け、再度パイロツト孔１２を通じ
て拡幅孔１４Ａ内に挿入し、ウイングビツト４を
開翼し、孔内の撹拌と同時に長尺ノズル１３Ａか
らの高圧噴射によつて更に拡幅切削を加えるので
ある。（第１図４）。これにより、先の工程での噴
流切削孔１４Ａの内壁面を撹拌翼１８で機械的に
撹拌して、安定壁面の第２次拡幅孔１５とすると
共に、第２次拡幅孔１５の内壁面に向けて同時に
長尺ノズル１３Ａから同様に噴射をなして噴流浸
透範囲に亘つて第２次噴流切削孔１５Ａを形成さ
せる。

その後、更にウイングビツト４を引き上げ、第
２図３に示す如き、更に長大のノズル１３Ｂと撹
拌翼１８１をウイングビツト４の翼端に交換装着
し、第２次拡幅孔１５内に挿入して、同様の拡幅
作業をなし、第３次拡幅孔１６と第３次噴流切削
孔１６Ａを形成するのである（第１図５）。

更に同様の工程を繰返えすことによつて、より
広い拡幅を行うこともできる。

必要に応じて上記の拡幅作業が終了後、長大撹
拌翼１８１及びノズル１３Ｂを外し、最終的に噴
流で切削された第３次噴流切削孔１６Ａの内壁面
に達する撹拌翼１８２を取付けるとともに、ノズ
ルに代つて吐出管（図示せず）を装着し、この吐
出管を通じて固心材を安定壁面を有する最終拡幅
孔１７内に充填注入しつつ、全体の昇降回転動作
により空撹拌を加える（第１図６）。その後、ウ
イングビツト４を閉翼し、上方に引き上げて（第
１図７）、作業を完了するのである。

このように、本実施例によれば、撹拌翼及び高
圧ノズルを順次長尺にし拡幅削孔することにより
最終拡幅孔の径を高圧ノズルを使用しない通常の
拡幅径の1.5〜２倍程度まですることができる。

従つて、拡幅比を従来に比して格段に大きくす
ることができ、その結果、既設埋設物があつても
その直下に連続した遮水壁の構築、地盤改良等を
行うことができる。しかも、多段階に亘つて、噴
流による切削後に撹拌翼による機械的撹拌を行う
ため、小トルクで確実な地盤改良を行うことがで
きるのである。また、シートパイルへの密着施工
やラツプに代わる連続施工を行うこともできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば拡幅比の
大きい拡幅削孔を小トルクで地山のゆるみを生じ
させることなく確実に施工できるというすぐれた
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図１〜７は実施例の地盤改良方法の各工程
を示す断面図、第２図１〜３は異なる長さのノズ
ルを装着した状態の各ノズル装着部断面図、第３
図は撹拌翼の正面図、第４図は拡幅装置の断面
図、第５図１〜５は従来工法の各工程を示す断面
図である。 １……堀削装置本体、４……ウイングビツト、
５……切刃、１１……吐出孔、１２……パイロツ
ト孔、１３，１３Ａ，１３Ｂ……ノズル、１４，
１５，１６，１７……拡幅孔、１４Ａ，１５Ａ，
１６Ａ……噴流切削孔、１８，１８１，１８２…
…撹拌翼。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 掘削装置本体の先端部に回動可能なウイング
   ビツトを設けて、該ウイングビツトの半翼部によ
   るパイロツト削孔後にウイングビツトを水平方向
   に開翼して拡幅削孔をなして地盤を改良する工法
   において、前記拡幅削孔時に、前記ウイングビツ
   トの翼端に装着した第１の高圧ノズルから削孔用
   流体を噴射吐出することにより、前記拡幅削孔を
   更に拡幅する第１の噴流切削を行い、該第１の噴
   流切削後、前記第１の高圧ノズルを長さが長く且
   つノズル口を除く周囲の部分が撹拌翼で覆われた
   第２の高圧ノズルに取り替えて、該撹拌翼で該第
   １の噴流切削部に撹拌を加えると共に、該第２の
   高圧ノズルからの流体噴出により該第１の噴流切
   削部を更に拡幅する第２の噴流切削を行い、前記
   高圧ノズルを順次交換して撹拌と噴流切削とをく
   り返すことによつて、大口径の拡幅改良をなすこ
   とを特徴とする拡幅装置を用いた地盤改良工法。