JPH06128944A - 地盤改良装置の撹拌翼構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 掘削土壌の共回り現象を防止して、掘削土壌
と硬化剤との均一な混練を行なうことのできる地盤改良
装置の撹拌翼構造を提供すること。 【構成】 地盤改良のための撹拌用の回転軸４を、相互
に逆方向に回転する外軸７及び内軸８の二重軸に形成
し、内外軸の下端部にそれぞれ半円弧状の大小撹拌翼体
１０，１１を連設すると共に、小撹拌翼体１１を大撹拌
翼体１０の内側に位置させ、しかも、大撹拌翼体１０の
一端を内外軸７，８のいずれか一方に固設し、かつ、大
撹拌翼体１０の他端を内外軸７，８のいずれか他方に軸
支して、大撹拌翼体１０と小撹拌翼体１１とを互いに内
外側で反対方向に回転させるように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地盤改良装置の撹拌翼
構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、軟弱地盤を改良する一工法とし
て、ベースマシン等で地盤に垂直孔を穿設し、同垂直孔
中で掘削土と硬化剤とを撹拌混練し、掘削土を硬化剤に
より硬化して地盤を改良するという工法が採用されてお
り、掘削土と硬化剤との撹拌混練には、回転軸に突設し
た撹拌棒等が用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した撹
拌棒等はすべて回転軸と一体に回転するものであるか
ら、掘削土が回転軸と一体に回転する、いわゆる共回り
現象を起して充分な撹拌混練が行えず、特に、潟地等の
水分含量が多い地盤に粉状の硬化剤を用いた場合は、掘
削土が撹拌棒等を包み込む形の団子状になり、撹拌混練
が全く行えないという欠点があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、地
盤改良のための撹拌用の回転軸を、相互に逆方向に回転
する外軸及び内軸の二重軸に形成し、内外軸の下端部に
それぞれ半円弧状の大小撹拌翼体を連設すると共に、小
撹拌翼体を大撹拌翼体の内側に位置させ、しかも、大撹
拌翼体の一端を内外軸のいずれか一方に固設し、かつ、
大撹拌翼体の他端を内外軸のいずれか他方に軸支して、
大撹拌翼体と小撹拌翼体とを互いに内外側で反対方向に
回転させるように構成したことを特徴とする地盤改良装
置の撹拌翼構造を提供せんとするものである。

【０００５】また、本発明では、内軸の下端に刃先を連
設して、同刃先をいずれか一方の撹拌翼体と同一方向に
回転させるようにしたことにも特徴を有する。

【０００６】

【実施例】本発明の実施例を図面にもとづき詳説すれ
ば、Ａは、地盤改良装置を示し、同装置Ａは、移動自在
のベースマシン１と硬化剤ポンプ２とから構成されてお
り、ベースマシン１はリーダー３により回転軸４を垂直
に支持し、リーダー３と回転軸４との間に介設した油圧
モーター５により回転軸４と同軸４下端に連設した刃先
６とを回転させつつリーダー３に沿って同軸４を降下せ
しめることにより、地盤Ｇに垂直な掘削孔Ｈを穿設する
ように構成している。

【０００７】回転軸４は、二重軸、すなわち管状の外軸
７内部に内軸８を挿通し、同軸７，８の上端と油圧モー
タ５との間に介設した二重反転歯車機構９により、相互
に反対方向に回転するように構成されており、内軸８は
外軸７の下端よりも更に下方向に延出しており、内軸８
の下端には掘削用の刃先６が連設されている。

【０００８】回転軸４の刃先６の上方位置には、大小撹
拌翼体10,11 が配設されており、大撹拌翼体10は側面か
ら見て略半円弧状に形成されており、回転軸４を中心と
して放射状に多数配設されており、同翼体10の上端10-1
を外軸７の下端7-1 の外側面に固設し、同下端10-2は内
軸８の中途部に軸支12されている。

【０００９】小撹拌翼体11は大撹拌翼体10よりも小径の
略円弧状に形成されており、内軸８を中心とした放射に
多数配設されており、同翼体11の上端11-1は、外軸７の
下端7-1 の下方に位置する内軸８の部分の外側面に固設
し、同下端11-2は、大撹拌翼体10の下端10-2の軸支部12
の上方に位置する内軸８の部分の外周面に固設してい
る。

【００１０】従って、小撹拌翼体11は、大撹拌翼体10の
内周縁10-3の回転により形成される略球形状の内部空間
内に位置して、大撹拌翼体10とは反対方向に回転するも
のである。

【００１１】小撹拌翼体11の下端11-2と、大撹拌翼体10
の軸支部12との間に位置する内軸８の部分には、硬化剤
噴射のための硬化剤ノズル13が噴射方向を水平にして配
設されており、同ノズル13は内軸８中に設けた通路14及
び、同内軸８の上端に連設したスイベルジョイント15及
びホース16を介して硬化剤ポンプ２と連通連結してい
る。

【００１２】本発明の実施例は上記のように構成されて
おり、地盤改良作業に際しては、まず、油圧モーター５
の作動により回転軸４及び刃先６を回転させつつ降下さ
せて、地盤に円形柱状の掘削孔Ｈを穿設するのである
が、この際、掘削孔Ｈ中の排土は行わず、刃先６及び大
小撹拌翼体10,11 は掘削土中に埋没した状態となってい
る。

【００１３】刃先６が所定深度に達すると、回転軸４の
降下を停止し、硬化剤ポンプ２からの硬化剤を硬化剤ノ
ズル13から噴射して、掘削土と硬化剤とを撹拌混練しつ
つ回転軸４を上昇せしめて、掘削孔Ｈ中に地盤改良部分
を形成するものである。

【００１４】特に、大小撹拌翼体10,11 は、相互に反転
しているので、同翼体10,11 間に介入した掘削土には剪
断力が作用し、かかる反転作動による複雑な撹拌作用に
より、撹拌混練作用を強化して、掘削土と硬化剤との混
合をより均一なものとすると共に、同反転作動により共
回り現象が防止されて、確実な撹拌混練を行うことがで
きるものである。

【００１５】更に、潟地等の水分含量が多い地盤では、
粉状の硬化剤使用が望ましいが、かかる地盤で粉状硬化
剤を使用すると、掘削孔Ｈの内周壁の地盤よりも、硬化
剤の噴射を受けた掘削土の方が剪断力が大となり、従来
の撹拌翼では、同翼体が団子状に包み込まれて充分な撹
拌混練が行えないものであったが、本発明の撹拌翼で
は、大小撹拌翼体10,11 が相互に反転しているので、上
記の団子化が防止されて、充分な撹拌混練がなされるも
のである。

【００１６】なお、粉状硬化剤は、いわゆる空気粉体輸
送法により、空気流中に粉状硬化剤を浮遊せしめて、略
流体と同様に管路内を流れて噴射ノズルから空気と共に
噴射されるものである。

【００１７】また、掘削土と硬化剤との撹拌混練には、
上記の機械的撹拌混練と、硬化剤ノズルから超高圧（約
２００ｋｇｆ／ｃｍ² ）の硬化剤噴射による撹拌混練と
があり、それぞれ回転軸の回転速度が機械的撹拌では５
０ＲＰＭ、噴射撹拌では２０ＲＰＭと相異するものであ
るが、本発明の二重反転の大小撹拌翼体10,11 によれ
ば、例えば、大撹拌翼体10を低速で、小撹拌翼体11を高
速で互に反転せしめることにより、双方の撹拌混練方法
を一個の装置で施工しうるものであり、かつ、機械的撹
拌と噴射撹拌とを同時に併用した工法で施工できるもの
である。

【００１８】なお、大小撹拌翼体10,11 の形状及び配設
構造としては、下記のものが考えられる。

【００１９】第４図は、大小撹拌翼体10,11 を角形とし
たものであり、また、第５図は、大撹拌翼体10の下端10
-2を内軸８に固着し、同上端10-1を外軸７に軸支したも
のである。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、掘削土と硬化剤とを撹
拌混練するための回転軸を二重反転軸に形成し、内外軸
にそれぞれ大小撹拌翼体を連設し、小撹拌翼体を大撹拌
翼体内側で相互に反対方向に回転させると共に、内軸の
下端に連設した刃先をいずれか一方の撹拌翼体と同一方
向に回転させるように構成したことにより、大小撹拌翼
体が、内外側に重複して、オーバーラップ状態で、相互
に反対方向に回転するために、撹拌容積が大となる。

【００２１】しかも、大撹拌翼体と小撹拌翼体とがそれ
ぞれ半円弧状の略相似形になるために、両撹拌翼体間に
形成される間隙は、半円弧状の翼体の高さのほぼ全域に
わたって略等しい幅員となり、掘削土壌の共回り現象を
防止することができると共に、緻密な撹拌機能を果すこ
とができる。

【００２２】すなわち、一方の撹拌翼体だけを回転させ
た際には、掘削土壌が撹拌翼体に引きづられて全体的に
回転するだけで、土塊が圧搾残存するが、大小撹拌翼体
を相互に反対方向に回転させることにより、両撹拌翼体
間の土壌が反対方向の流動を強制されて、必然的に土壌
が翼体間で交錯してもみ合い、土壌と硬化剤とを、均一
に混練することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による撹拌翼構造を有する地盤改良装置
の構成を示す説明図。

【図２】同撹拌翼構造の一部切欠側面図。

【図３】図２のI−I断面図。

【図４】他の実施例としての撹拌翼構造の説明図。

【図５】もう一つの他の他実施例としての撹拌翼構造の
説明図。

【符号の説明】

(4) ：回転軸 (7) ：外軸 (8) ：内側 (10)：大撹拌翼体 (11)：小撹拌翼体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地盤改良のための撹拌用の回転軸(4)
   を、相互に逆方向に回転する外軸(7) 及び内軸(8) の二
   重軸に形成し、内外軸(8)(7)の下端部にそれぞれ半円弧
   状の大小撹拌翼体(10)(11)を連設すると共に、小撹拌翼
   体(11)を大撹拌翼体(10)の内側に位置させ、しかも、大
   撹拌翼体(10)の一端を内外軸(8),(7) のいずれか一方に
   固設し、かつ、大撹拌翼体(10)の他端を内外軸(8),(7)
   のいずれか他方に軸支して、大撹拌翼体(10)と小撹拌翼
   体(11)とを互いに内外側で反対方向に回転させるように
   構成したことを特徴とする地盤改良装置の撹拌翼構造。
2. 【請求項２】 内軸(8) の下端に刃先(6) を連設して、
   同刃先(6) をいずれか一方の撹拌翼体と同一方向に回転
   させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の地盤
   改良装置の撹拌翼構造