JPH058293B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は土木工事の際等に、軟弱地盤等を改
良するために、地中に硬化材等を注入する場合等
に用いる地盤改良装置に関するものである。

従来の技術 従来、この種の装置は、図示は省略するが地中
に回転、進入するロツドに、攪拌翼を設け、この
翼の先端部から硬化材等を注入するようになつて
いる。

そしてこのような装置は施工効率を高めるため
に、施工一回当りの改良範囲を大きくする必要が
あり、前記攪拌翼の径を拡大することが望まれて
いる。

発明が解決しようとする問題点 しかし上記のように攪拌翼を拡大すると、攪拌
翼を貫入させるための抵抗が大きくなり、穿孔用
の駆動装置を大型化しなければならない。その対
策として穿孔の際には攪拌翼を小径にして所定深
度迄攪拌翼を貫入させ、その後攪拌翼を拡大さ
せ、該翼の先端部から注入材を噴射しながら攪拌
翼を引き上げて、地盤改良を行う具体的な手段が
提案されている。

しかし、いずれの手段も、作動が不確実であり
又、攪拌翼を拡大させるために別の駆動装置を必
要とする。又拡大された攪拌翼を元に戻す操作は
地上で、しかも手作業でしなければならない等の
難点を有している。

この発明は上記の難点を解消するためになされ
たもので、その目的は作動が確実で、攪拌翼の拡
大を注入材によつて行うことができ、攪拌翼を元
に戻す操作も地中において行うことができ、しか
もその操作を手作業でなく行うことのできる、地
盤改良装置を提供することである。

問題を解決するための手段 この発明を、実施例を示す図面について述べる
と第１図及び第２図において、注入材の通路１を
有するロツド２を、軸周方向に回動自在にかつ軸
方向に移動自在に設けた注入機３；前記通路１に
注入材を圧送する圧送装置４；前記ロツド２の端
部に取り付けられた、前記注入材の通る主通路５
を有する攪拌翼７；該攪拌翼７内に設けられた作
動ピストン装置８；該作動ピストン装置８のシリ
ンダ９ａの後部室１０と、前記主通路５とを連通
する第一通路１１；同シリンダ９ａの前部室１２
と前記主通路５とを連通する第二通路１３；前記
ピストン９及びピストンロツド１４を軸方向に貫
通する通孔１５；前記前部室１２と、シリンダ９
ａの外部とを連通する穴１６；前記主通路５と第
一通路１１間に設けられた弁１７から成ることを
特徴とする地盤改良装置である。

作 用 この装置を用いて地盤改良を行う場合、まず注
入機３によりロツド２を回転させながら、攪拌翼
７を地盤中に回転、進入させる。そして圧送装置
４により、注入材がロツド２の通路１から攪拌翼
７の主通路５を経て、第２通路１３に送入され、
かつシリンダ９ａの前部室１２を経て穴１６から
シリンダ９ａの外部に、即ち攪拌翼７の外部に放
出される。そして、その間攪拌翼７は地盤を掘削
しつつ降下する。なおこの掘削の際攪拌翼７には
間接に、又は直接に掘削刃６が設けられる場合が
あるが、この掘削刃６は必ずしも設けられなけれ
ばならないものではなく、ごく軟弱な地盤の場合
には掘削刃６は無くても攪拌翼７は回転させられ
ることにより掘削、降下することができるのであ
る。

そして攪拌翼７が所定深度に達したならば、攪
拌翼７を回転させながら上方に引き上げる。そし
て前記弁１７を開き、主通路５中の注入材を第一
通路１１から前記後部室１０に圧送する。そうす
ると、後部室１０及び前部室１２にそれぞれ注入
材が充満するが、その場合後部室１０の受圧面積
が前部室１２の受圧面積よりも、その構造上大き
いので、ピストン９は矢印Ａ９方向に移動させら
れ、第４図に示すように、ピストン９に設けられ
たピストンロツド１４が攪拌翼７から突出させら
れる。そして前記通孔１５は第一通路１１と連通
するので、注入材は突出したピストンロツド１４
の先端から地盤中に噴出させられ、かつ、ピスト
ンロツド１４が攪拌翼７と共に回転し、上方に引
き上げられ、第３図に示すD′のように広範囲に
注入材が注入、攪拌されて、地盤改良が行われ
る。

次に注入材の放出を終了させる場合は、前記弁
１７を閉止する。そうすると前記後部室１０内の
圧力は下がり、相対的に前部室１２内の圧力が上
がることになるので、ピストン９は矢印Ａ９の反
対方向に移動し、第２図に示す状態となる。

このような状態となつてから前記圧送装置４の
作動を停止させる。

このようにして注入材の注入が終了したならば
攪拌翼７を地上に引き上げ、再び前記作用を繰返
す。

実施例 第４図において、１９はピストンロツド１４に
設けられた攪拌部材、６は同攪拌部材１９に設け
られた掘削刃、１８は同じく孔である。又２８は
攪拌部材１９と攪拌翼７間に形成された空隙を示
す。又２４はパツキン、２５はピストンバルブ、
２６は差動バルブを示す。そして前記ピストンバ
ルブ２５は前記前部室１２内に設けられており、
ピストン９により若干移動させられ、第二通路１
３を開閉するように形成されている。

次に、前記ピストン９が、弁１７を開くことに
よつて、矢印Ａ９方向に移動することについて
は、前部室１２側と後部室１０側の受圧面積の
差、即ちピストンロツド１４の断面積の受ける圧
力により矢印Ａ９方向に押し出されることにな
る。こうして移動させられる。

次に前記弁１７は一例として次のように形成さ
れている。即ち、この弁１７は攪拌翼７に形成さ
れたシリンダ状の弁室２０内に、ばね２１を介し
て摺動自在に設けられ、その上面２２を主通路５
に面しさせ、かつその側面一部２３を、第一通路
１１に面しさせて、ピストン状に形成させる。

この弁１７は上記のように形成されていること
により、前記圧送装置４からの流量を、通常の流
量より増加させることにより、注入材の圧力が上
げられ、それにより前記ばね２１に抗して弁１７
が押し下げられ、それによつて弁１７が開くよう
になつている。

又この弁１７を閉じる場合は、圧送装置４から
の流量を初めの状態のように少くすればよい。な
おこの初めの状態とは、注入材が前記主通路５か
ら第二通路１３を経て、前部室１２、穴１６を経
て攪拌翼７の外部に放出されている状態を指す。
次に、前記弁１７は、前記のように一例としてピ
ストン状に形成されたが、これは一例であつてこ
の外電磁弁等任意の形式の弁を用いてもよい。そ
のようにすれば圧送装置４からの流量を変えなく
てもピストンロツド１４を矢印Ａ９方向に移動さ
せることができよう。

勿論電磁弁等を用いる場合その操作は地上から
行えるように導線が接続される。

次に前記掘削刃６は図示のように攪拌翼７に間
接に設けられているが、これは、図示を省略する
が直接設けられていてもよく、あるいは前述のよ
うに全く設けられていなくても差支えはない。

次に、前記差動ピストン８について述べると、
前記の形態は一例を示すものであり、これに限る
ものではなく、例えばピストン及びピストンロツ
ドが画然と別かれてなく、図示は省略するがピス
トンロツドの一端部に、ピストンとして摺動部材
が設けてある形式のものであつてもよく、このよ
うな形式のものも含むものである。なお第１図に
おいて２４は駆動装置、２５は昇降装置を示す。

上記実施例における作用については次の通りで
ある。即ち、圧送装置４から注入材を前記第二通
路１３、前部室１２、穴１６を順次経由して放出
させつつ、攪拌翼７を回転させ、地盤中を降下さ
せる。所定深度に達したならば圧送装置４からの
注入材の流量を増加させ、その圧力を増加させ
て、ばね２１を押し下げ、弁１７を開き、注入材
を第一通路１１から、後部室１０に進入させる。
これによりピストン９は第４図に示すよらにシリ
ンダ９ａから押し出され、これに設けられている
攪拌部材１９と共に回転する。そしてこの場合注
入材はピストンロツド１４の先端部から放出させ
られる。又、この状態で攪拌翼７は上方に引き上
げられるので、第３図に示すように、攪拌翼７の
長さＤより長い半径D′の範囲の円柱状に、地盤
改良が行われる。

発明の効果 この装置は前記のように構成されたことによ
り、作動を確実に行うことができ、攪拌翼の拡大
を注入材によつて行うことができる。又拡大した
攪拌部材を元に戻す操作を地中において行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示すもので、第１図
は地盤改良装置の概略を示す図、第２図は同装置
の要部の断面図、第３図は同装置の作動状態を示
す図、第４図は第２図に示す装置の、第２図と異
つた状態を示す図である。 １……通路、２……ロツド、３……注入機、４
……圧送装置、５……主通路、７……攪拌翼、８
……差動ピストン装置、９……ピストン、１０…
…後部室、１１……第一通路、１２……前部室、
１３……第二通路、１４……ピストンロツド、１
５……通孔、１６……穴。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 注入材の通路１を有するロツド２を、軸周方
   向に回動自在に、かつ軸方向に移動自在に設けた
   注入機３；前記通路１に注入材を圧送する圧送装
   置４；前記ロツド２の端部に取り付けられた、前
   記注入材の通る主通路５を有する攪拌翼７；該攪
   拌翼７内に設けられた差動ピストン装置８；該差
   動ピストン装置８のシリンダ９ａの後部室１０
   と、前記主通路５とを連通する第一通路１１；同
   シリンダ９ａの前部室１２と前記主通路５とを連
   通する第二通路１３；前記ピストン９及びピスト
   ンロツド１４を、軸方向に貫通する通孔１５；前
   記前部室１２と、シリンダ９ａの外部とを連通す
   る孔１６；前記主通路５と第一通路１１間に設け
   られた弁１７から成ることを特徴とする地盤改良
   装置。