JPH063864Y2 - 地盤安定化処理装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、軟弱地盤にセメント乳等の地盤硬化剤を注入
して安定処理を行なう地盤安定化処理装置に係り、特に
土中に注入した地盤硬化剤と土砂とを攪拌混合させるミ
キサの改良に関する。

〔従来の技術〕

従来、ゆるい砂質地盤ややわらかい粘土質地盤等の軟弱
地盤を安定処理する装置としては、軟弱地盤中に挿入さ
れる長尺な本体の先端部に、セメント乳等の地盤硬化剤
を土中に注入するノズルを設けると共に、前記本体の先
端側外周部に、本体廻りに回転して地盤硬化剤と土砂と
を攪拌混合させるミキサを設けたものが一般に知られて
いる。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、前記従来の地盤安定処理装置におけるミキサ
は、第６図に示すように回転軸Ａの周面に複数枚の回転
翼Ｂを放射状に配した構造をなしているため、ミキサを
回転させる際に大きな力を要するとともに、回転翼Ｂの
回転により、土砂が外側に押し出されることになるた
め、地盤硬化剤と土砂とが充分に攪拌混合されず、所期
の地盤安定効果が得られないという問題がある。

本考案は、かかる現況に鑑みなされたもので、小さな力
でミキサを回転させることができ、しかも地盤硬化剤と
土砂とを短時間で充分攪拌混合させることができる地盤
安定化処理装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、前記目的を達成する手段として、ミキサを、
周方向に所要間隔で複数本の内側縦部材を配して筒状に
形成される内カゴと、周方向に所要間隔で複数本の外側
縦部材を配して筒状に形成される外カゴとから構成する
とともに、これら両カゴを、相互に逆方向に回転駆動
し、かつ前記内側縦部材を、中心側に凸または凹の樋状
に形成するとともに、前記外側縦部材を、中心側に凹の
樋状に形成するようにしたことを特徴とする。

そして本考案においては、内側縦部材および外側縦部材
を、その上端を回転方向に倒して斜めに配置するように
することがより好ましい。

〔作用〕

本考案に係る地盤安定化処理装置においては、ミキサを
構成する内カゴと外カゴとが相互に逆方向に回転駆動さ
れ、これにより、ノズルから土中に注入された地盤硬化
剤と土砂とが攪拌混合される。

ところで、前記各カゴは、周方向に所要間隔で複数本の
内側あるいは外側縦部材を配して筒状に形成されている
ので、従来構造のミキサのように回転駆動時に大きな力
を要せず、小さな力で駆動することが可能となる。しか
も内側縦部材は、中心側に凸または凹の樋状に形成され
ているので、その回転により、土砂および地盤硬化剤を
径方向に移動させる力が生じ、一方外側縦部材は、中心
側に凹の樋状に形成されているので、その回転により、
土砂および地盤硬化剤を内カゴ側に押し戻す力が生じ
る。このため、外カゴの内側において土砂と地盤硬化剤
とが充分に攪拌混合される。そしてこの際、各縦部材
を、その上端を回転方向に倒して斜めに配置することに
より、回転時に要する駆動力をより小さくすることがで
き、しかも各縦部材の長さが長くなった分だけ、攪拌混
合効率をより向上させることが可能となる。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を第１図ないし第５図を参照し
て説明する。

第２図は、本考案に係る地盤安定化処理装置の一例を示
すもので、図中、符号１は地盤安定化処理装置であり、
地盤安定化処理装置１は、例えば許容負荷が３５００kg
程度の油圧掘削機アーム２の先端にピン３を介して着脱
可能に取付けられ、バケット操作油圧ライン４を介し送
給される圧力油により駆動されるようになっている。

前記地盤安定化処理装置１は、第２図に示すように駆動
部５と、この駆動部５の下端に長さ調節用のジョイント
部６を介して取付けられるミキシング部７とから構成さ
れている。前記駆動部５は、第２図に示すように前記バ
ケット操作油圧ライン４から供給される圧力油で駆動さ
れる減速機付きの油圧モータ８を備えており、この油圧
モータ８は、第２図に示すようにその両側に１枚ずつ取
付けられた取付けブラケット９および前記ピン３を介し
て油圧掘削機アーム２の先端に揺動可能に連結されてい
る。この油圧モータ８の下端部には、第２図に示すよう
に外管１０が突設されており、この外管１０内には、油
圧モータ８の筒状をなす出力軸１１が回転自在に支持さ
れている。

前記ジョイント部６は、第２図に示すように前記外管１
０に着脱可能に連結される外管１２と、この外管１２内
に回転自在に支持された筒状の連動軸１３とを備えてお
り、連動軸１３の上端部は、前記両外管１０，１２を相
互に連結することにより、前記出力軸１１の下端部に連
結され、出力軸１１の回転力が伝達されるようになって
いる。

また前記ミキシング部７は、第１図および第２図に示す
ように前記外管１２に着脱可能に連結される外管１４
と、この外管１４内にころがり軸受１６を介して回転自
在に支持され下端部が外管１４から突出するノズル管１
７とを備えており、ノズル管１７の上端部は、前記両外
管１２，１４を相互に連結することにより、前記連動軸
１３の下端部に連結され、出力軸１１の回転力が連動軸
１３を介して伝達されるようになっている。そして、第
１図に示すように前記取付けブラケット９に設けられた
圧送口１８から圧送されるコンクリート乳等の地盤硬化
剤は、前記出力軸１１の内部および連動軸１３の内部を
通ってノズル管１７に導びかれ、その先端から土中に注
入されるようになっている。

前記外管１４およびノズル管１７の外周部には、第１図
および第２図に示すように土中で回転して地盤硬化剤と
土砂とを攪拌混合させるミキサ１９が設けられている。

このミキサ１９は、第１図に示すように前記ノズル管１
７と一体となって回転する内カゴ２０と、内カゴ２０と
は逆方向に回転する外カゴ２１とを備えている。これら
各カゴ２０，２１は、第１図，第３図および第４図に示
すように周方向に等間隔で例えば３本の内側縦部材２０
ａ，２０ｂ，２０ｃおよび外側縦部材２１ａ，２１ｂ，
２１ｃをそれぞれ配して円筒状に形成されており、３本
の各内側縦部材２０ａ，２０ｂ，２０ｃの上端部は、前
記外管１４の外周部に回転自在に取付けた回転体２２に
上部固定片２３を介して固定され、また各内側縦部材２
０ａ，２０ｂ，２０ｃの下端部は、前記ノズル管１７の
外周部にキー２４により固定した固定体２５に下部固定
片２６を介して固定されている。また前記３本の各外側
縦部材２１ａ，２１ｂ，２１ｃの上端部は、前記外管１
４の外周部に回転自在に取付けた回転体２７に上部固定
片２８を介して固定され、また各外側縦部材２１ａ，２
１ｂ，２１ｃの下端部は、前記ノズル管１７の外周部に
取付けた逆転機構２９に下部固定片３０を介して固定さ
れている。

前記逆転機構２９は、例えばノズル管１７に固定される
歯車と、外カゴ２１側に固定される内歯歯車と、これら
両歯車に噛合するピニオンとから構成され、ノズル管１
７の回転力を、その方向を逆にして外カゴ２１に伝達で
きるようになっている。

好ましくは、前記各内側縦部材２０ａ，２０ｂ，２０ｃ
および各外側縦部材２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、第４図
に示すようにその上端側と下端側の位置をずらせて固定
し、各カゴ２０，２１の回転方向に倒して斜めに配置さ
れており、これにより、後に詳述するように各カゴ２
０，２１の回転駆動力を小さくすることができるととも
に、地盤硬化剤と土砂との攪拌混合効率を向上させるこ
とができるようになっている。また各内側縦部材２０
ａ，２０ｂ，２０ｃは第５図に示すように中心側に凸の
樋状をなしており、内カゴ２０の回転により各内側縦部
材２０ａ，２０ｂ，２０ｃに土砂を外カゴ２１側に押し
出す力が生じるようになっている。一方各外側縦部材２
１ａ，２１ｂ，２１ｃは、第５図に示すように中心側に
凹の樋状をなしており、外カゴ２１の回転により、各外
側縦部材２１ａ，２１ｂ，２１ｃに土砂を内カゴ２０側
に押し戻す力が生じるようになっている。そしてこれに
より、外カゴ２１の内側において地盤硬化剤と土砂とが
充分に攪拌混合されるようになっている。

なお、第１図において、符号３１は外管１４の外周部に
取付けられた固定攪拌部材である。

次に、本実施例の作用について説明する。

地盤安定化処理装置１のミキシング部７およびジョイン
ト部６を軟弱地盤に挿入して油圧モータ８を起動する
と、油圧モータ８の回転力がミキシング部７に伝達さ
れ、ミキサ１９の内カゴ２０がノズル管１７と同方向に
回転するとともに、外カゴ２１が内カゴ２０と逆の方向
に回転する。

この状態で、圧送口１８からコンクリート乳等の地盤硬
化剤を圧送すると、地盤硬化剤は、ノズル管１７の先端
から土中に注入される。そしてこの地盤硬化剤と土砂と
がミキサ１９により攪拌混合される。

ところで、ミキサ１９は、筒状をなす内カゴ２０と外カ
ゴ２１とから構成されているので、従来装置の回転翼Ｂ
に比較して、土砂からの受圧面積が大幅に小さくなり、
回転時の駆動力を大幅に低減することができる。また外
カゴ２１の各外側縦部材２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、中
心側に凹の樋状をなしているので、外カゴ２１の回転に
伴ない、各外側縦部材２１ａ，２１ｂ，２１ｃには、周
囲の土砂や地盤硬化剤を中心側に押し込む力が生じる。
このため従来の回転翼Ｂの場合と異なり、外カゴ２１の
内側の土砂が外側に押し出されて空になることがない。
そして外カゴ２１の内側には、外カゴ２１と逆の方向に
回転する内カゴ２０が設けられているので、土砂と地盤
硬化剤とが充分に攪拌混合される。しかも内カゴ２０の
各内側縦部材２０ａ，２０ｂ，２０ｃは、中心側に凸の
樋状に形成されているので、内カゴ２０の回転に伴な
い、各内側縦部材２０ａ，２０ｂ，２０ｃには、周囲の
土砂や地盤硬化剤を外側に押し出す力が生じる。すなわ
ち、外カゴ２１により中心側に押し込まれた土砂および
地盤硬化剤は、内カゴ２０により外側に押し戻されるこ
とになり、外カゴ２１の内側において、土砂および地盤
硬化剤が径方向に往復移動することになる。このため、
土砂および地盤硬化剤がより充分に攪拌混合される。加
えて、各カゴ２０，２１の各縦部材２０ａ，２０ｂ，２
０ｃ，２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、上端側を回転方向に
倒して斜めに配されているので、垂直に配した場合に比
較して回転時の駆動力を小さくすることができるととも
に、斜めに配したことにより各縦部材２０ａ，２０ｂ，
２０ｃ，２１ａ，２１ｂ，２１ｃの長さが長くなり、そ
の分土砂や地盤硬化剤を径方向に移動させる力が大きく
なって攪拌混合効率を増大させることができ、さらに各
縦部材２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２１ａ，２１ｂ，２１
ｃを斜めに配したことにより、土砂や地盤硬化剤が上下
方向にも移動し、より充分な攪拌混合が期待できる。

なお、前記実施例においては、内カゴ２０の各内側縦部
材２０ａ，２０ｂ，２０ｃが、中心側に凸の樋状をなし
ている場合について説明したが、外側縦部材２１ａ，２
１ｂ，２１ｃと同様、中心側に凹の樋状に形成してもよ
い。このようにすれば、土砂および地盤硬化剤は、外カ
ゴ２１によっても、また内カゴ２０によっても中心側に
押し込まれることになるが、中心側に押し込まれた土砂
および地盤硬化剤は外管１４の外周部で折り返されて外
側に戻り、外カゴ２１の内側で径方向に往復移動するこ
とになるので、前記実施例とほぼ同様の効果が期待でき
る。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案は、ミキサを、同方向に所要
間隔で複数本の内側縦部材を配して筒状に形成される内
カゴと、周方向に所要間隔で複数本の外側縦部材を配し
て筒状に形成される外カゴとから構成するとともに、こ
れら両カゴを、相互に逆方向に回転駆動し、かつ前記内
側縦部材を、中心側に凸または凹の樋状に形成するとと
もに、前記外側縦部材を、中心側に凹の樋状に形成する
ようにしているので、小さな力でミキサを回転させるこ
とができるとともに、地盤硬化剤と土砂とを短時間で充
分攪拌混合させることができる。そしてこの際、内側縦
部材および外側縦部材を、その上端を回転方向に倒して
斜めに配することにより、攪拌混合効率をより向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る地盤安定化処理装置のミキサの一
例を示す断面図、第２図はこのミキサを有する地盤安定
化処理装置の全体構成図、第３図は第１図のIII−III線
断面図、第４図は内カゴおよび外カゴの展開図、第５図
は第４図のＶ−Ｖ線拡大断面図、第６図は従来の地盤安
定処理装置のミキサを示す斜視図である。 １…地盤安定化処理装置、５…駆動部、６…ジョイント
部、７…ミキシング部、１７…ノズル管、１９…ミキ
サ、２０…内カゴ、２０ａ，２０ｂ，２０ｃ…内側縦部
材、２１…外カゴ、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ…外側縦部
材、２９…逆転機構。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】軟弱地盤中に挿入される長尺な本体の先端
   部に、地盤硬化剤を土中に注入するノズルを設けるとと
   もに、前記本体の先端側外周部に、本体廻りに回転して
   地盤硬化剤と土砂とを攪拌混合させるミキサを設けた地
   盤安定化処理装置において、前記ミキサを、周方向に所
   要間隔で複数本の内側縦部材を配して筒状に形成される
   内カゴと、周方向に所要間隔で複数本の外側縦部材を配
   して筒状に形成される外カゴとから構成するとともに、
   これら両カゴを、相互に逆方向に回転駆動し、かつ前記
   内側縦部材を、中心側に凸または凹の樋状に形成すると
   ともに、前記外側縦部材を、中心側に凹の樋状に形成し
   たことを特徴とする地盤安定化処理装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の地盤安定化処理装置におい
   て、内側縦部材および外側縦部材は、上端を回転方向に
   倒して斜めに配置されていることを特徴とする地盤安定
   化処理装置。