JPH07138936A - 地盤改良機における掘削ロッド - Google Patents

地盤改良機における掘削ロッド

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JPH07138936A
JPH07138936A JP31289293A JP31289293A JPH07138936A JP H07138936 A JPH07138936 A JP H07138936A JP 31289293 A JP31289293 A JP 31289293A JP 31289293 A JP31289293 A JP 31289293A JP H07138936 A JPH07138936 A JP H07138936A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
excavation
material liquid
outlet
valve
rod
Prior art date
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Pending
Application number
JP31289293A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaaki Kanzawa
眞明 神澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanki Seikosho KK
Original Assignee
Sanki Seikosho KK
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Publication date
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Publication of JPH07138936A publication Critical patent/JPH07138936A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/12Consolidating by placing solidifying or pore-filling substances in the soil
    • E02D3/126Consolidating by placing solidifying or pore-filling substances in the soil and mixing by rotating blades

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
  • Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】切削土壌に固化材液を円滑に圧入することので
きる地盤改良機における掘削ロッドを得ることを目的と
する。 【構成】 掘削翼と攪拌翼を備える掘削ロッドで被改良
地盤の掘削および引抜きを行なって切削された土壌に固
化材液を圧入するとともに混合攪拌して被改良地盤中に
コラムを形成する地盤改良機における前記掘削ロッドに
形成した固化材液吐出口に磁力作用で動作する弁体を配
置し、さらにこの弁体の移動を確保する枠体を付設す
る。この掘削ロッドに開設した固化材液吐出口は弁体の
磁力作用よって常時は閉塞されているが、所要時はその
吐出圧力によって弁体が枠体内を移動し吐出口が開放さ
れるので切削土壌中に固化材液を円滑に圧入することの
できるものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、軟弱地盤などの被改
良地盤の支持力を増強をする際に使用される地盤改良機
に関するものであり、一層詳細には、地盤改良機で切削
された土壌に固化材液を円滑に圧入することのできる地
盤改良機における掘削ロッドに関するものである。
【0002】
【従来技術および発明が解決すべき課題】近時、住宅な
どを構築しようとする地盤が軟弱である場合、この軟弱
地盤中に円柱状のコラム(改良杭)を形成してその支持
力を増強する地盤改良方法が注目されてきている。
【0003】このような地盤改良にに使用されている地
盤改良機は、掘削翼と攪拌翼を備える掘削ロッドを被改
良地盤に略垂直に立設した後、この掘削ロッドを回動操
作して掘削翼により被改良地盤を掘削(掘進)するとと
もに適宜引抜きを行ない、この際にスラリー状のセメン
トミルクなどの固化材液をポンプ装置によって掘削翼近
傍に設けた吐出口を介して切削土壌中に圧入し、さらに
切削土壌と固化材液からなるソイルセメントを攪拌翼に
より強制的に混合攪拌して固化材液の固化反応で軟弱地
盤中に円柱状のコラムを形成する構成となっている。
【0004】ところで、この地盤改良機は、被改良地盤
の掘削作業時に切削された土壌によって固化材液吐出口
が閉塞したり目詰まりするのを防止するために、常に少
量の固化材液を吐出しながら掘削作業を行う必要がある
だけでなく、地盤中にある礫石などのため掘削ロッドの
貫入を円滑に行えない時などは、切削土壌を攪拌翼で強
制的に混合攪拌する際に固化材液を均等に圧入すること
ができないという問題を有していた。このように切削土
壌中に固化材液を均等に圧入することができないという
ことは、その後のソイルセメントの混合攪拌作業にもよ
るが、良質で安定したコラムを形成できないという原因
にもなっている。
【0005】そこで、掘削ロッドに開設した吐出口にス
プリング等によって機械的に操作できる弁体を配設する
などの工夫もなされているが、被改良地盤中で掘削ロッ
ドを回動させながら掘削(掘進)させ関係から、弁操作
を円滑に行えないなどさらに解決すべき課題があった。
【0006】
【課題の解決手段】そこで、この発明では、掘削翼と攪
拌翼を備える掘削ロッドで被改良地盤の掘削および引抜
きを行なって切削された土壌に固化材液を圧入するとと
もに混合攪拌して被改良地盤中にコラムを形成するよう
にした地盤改良機における前記掘削ロッドに形成した固
化材液吐出口に磁力作用で動作する弁体を配置するとと
もにこの弁体の移動を確保する枠体を付設することによ
り、切削土壌中への固化材液の圧入を確実にかつ円滑に
行なえるようにしたものである。
【0007】
【作用】この発明では、掘削ロッドに開設した固化材液
吐出口は弁体の磁力作用よって常時は閉塞されている
が、固化材液の圧入時はその吐出圧力によって弁体が枠
体内を移動して吐出口が開放される。
【0008】
【実施例】次に、本発明に係る地盤改良機における掘削
ロッドの実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳
細に説明する。
【0009】図1および図2において、本発明に係る地
盤改良機における掘削ロッド10の先端には掘削ビット
12が配設されている。この掘削ロッド10の内部には
スラリー状固化材液の圧送路14が形成されており、前
記掘削ビット12の下端部には前記固化材液の吐出口1
6が開設されている。
【0010】また、前記吐出口16には、リング状の永
久磁石によって形成した弁座部材18を設けるとともに
この弁座部材18に帯磁性球状弁20を着装配置し、さ
らに弁座部材18の下方に前記帯磁性球状弁20が移動
するスペースを確保するための枠体22を付設する(図
3参照)。なお、掘削ロッド10の掘削ビット12近傍
には所定の掘削径Dに設定されしかも複数の切削刃24
を有する掘削翼26が取着されている。
【0011】掘削ロッド10の外周には、掘削径Dの略
1/2程度の長さに設定した攪拌翼28a、28b、2
8cが所定間隔でしかも掘削ロッド10の軸方向に対し
て左下がりに取着されている。これらの攪拌翼28a、
28b、28cは、本実施例においては掘削ロッド10
の外周に沿って略120度づつ位相を変えて取着されて
いるが、切削土壌あるいはこの切削土壌と圧入される固
化材液とからなるソイルセメントを効率よく攪拌混合す
る機能を備えているのであれば、掘削径Dと略同程度の
長さに設定した翼体を適宜位相を変えて取着しても良い
ことは言うまでもない。
【0012】また、前記攪拌翼28aと28bとの間に
は、掘削ロッド10に対して回転自在に形成したボス部
材30を配置し、このボス部材30に共回り防止翼32
を取着する。前記共回り防止翼32は全体として掘削径
Dと同じかそれよりも若干小径に設定するとともに掘削
ロッド10の軸方向に対して右下がりに取着する。この
ように構成することにより、掘削ロッド10をA方向に
回動して掘進させた場合、共回り防止翼32の翼体下側
面34に作用する土圧力によって反対のB方向に回転す
ることが諒解されよう。
【0013】なお、図1および図2において参照符号3
6は、掘削ロッド10を軸方向に接続して使用する際の
連結ピン挿入孔である。
【0014】このように構成した本発明に係る地盤改良
機では、掘削ロッド10の掘削ビット12を、図4に示
すように、被改良地盤38に略垂直に立設した後、掘削
ロッド10を回動操作して掘削ビット12および複数の
切削刃24を有する掘削翼26によりこの被改良地盤3
8を掘削する。なおこの際、固化材液の吐出口16は、
図3aのように、永久磁石製の弁座部材18に球状弁2
0が着座しているため閉塞されており、従って、切削土
壌のため閉塞したり目詰まりするなどの不都合を回避す
ることができる。
【0015】また掘削翼26により切削された土壌は、
掘削ロッド10とともに回転する攪拌翼28c、28b
によって攪拌されながら上方に移動し、共回り防止翼3
2の翼体下側面34に達すると、切削土壌の土圧力(上
方向圧力)は分力されて一部が共回り防止翼32の回転
力として作用する。
【0016】そしてこの共回り防止翼32は攪拌翼28
c、28bとは反対の右下がりに取着されているので、
翼体下側面34で回転力として分力された力は攪拌翼2
8c、28b(掘削ロッド10)とは反対のB方向への
回転力として作用することになり、その結果、切削土壌
は掘進方向に押し戻されるようなかたちで攪拌され、順
次上昇してくる切削土壌とともに攪拌翼28c、28b
によって充分に煉り混ぜられ、コラムを形成する際にお
ける不都合な要因としての共回り現象を回避することが
できる。なお、そのまま上方に移動した一部の切削土壌
はA方向に回転する攪拌翼28aによってで再び攪拌さ
れることになる。
【0017】このようにして切削土壌を充分攪拌すると
ともに適宜引抜きを行なった後は、外部に設置したセメ
ントミルク供給装置によって圧送路14を介してセメン
トミルクを圧送すると、図3bに示すように、セメント
ミルクの圧力により弁座部材18に着座している球状弁
20が枠体22の下方に移動し、吐出口16および前記
枠体22に開設した開口部22aを介して切削土壌中に
圧入される。そして切削土壌と固化材液(セメントミル
ク)からなるソイルセメントは攪拌翼28および共回り
防止翼32により強制的に混合攪拌され、円柱状のコラ
ムとして固化形成される。
【0018】
【発明の効果】先に述べたように本発明に係る地盤改良
機では、掘削ロッドに開設した固化材液吐出口は弁体の
磁力作用よって常時は閉塞されているので掘削作業時に
切削土壌などによって閉塞したり目詰まりするのを防止
することができるだけでなく、所要時には固化材液の吐
出圧力を利用して弁体を操作するので、切削土壌中への
固化材液の圧入を均等にかつ確実円滑に行うことができ
る。
【0019】また、掘削翼の上方にこの掘削翼の掘削径
と同じかそれよりも小径に設定した共回り防止翼を、そ
の翼体下側面に作用する土圧によって掘削ロッドの回転
方向とは反対方向に回転するように設けたので、切削土
壌だけなくソイルセメントも充分煉り混ぜることができ
る共回り現象を確実に阻止することができ、従って、良
質で安定したコラムを形成することができる。さらに
は、構造も簡単なので製造が容易で耐久性も高く、取扱
い操作も極めて簡便である等種々の利点を有する。
【0020】以上、本発明に係る地盤改良機における掘
削ロッドの好適な実施例につき説明したが、本発明はこ
の実施例に限定されるものではなく、例えば、掘削ロッ
ドに攪拌翼と共回り防止翼とを交互に適数配設して、切
削土壌およびソイルセメントの攪拌混合をさらに確実に
行なえるようにする等、本発明の精神を逸脱しない範囲
内において種々の設計変更をなし得ることは勿論であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る地盤改良機における掘削ロッドの
斜視図である。
【図2】図1に示す掘削ロッドの側面図である。
【図3】図1に示す掘削ロッドに開設した固化材液吐出
口部分の断面説明図であって、aは帯磁性球状弁が弁座
部材に着座している状態の断面説明図、bは固化材液の
吐出圧力によって帯磁性球状弁が枠体の下部に移動して
いる状態の断面説明図である。
【図4】図1に示す掘削ロッドで切削土壌およびこの切
削土壌と固化材液とからなるソイルセメントを攪拌混合
している状態の説明図である。
【符号の説明】
10 掘削ロッド、 12 掘削ピット、 1
4 圧送路、16 吐出口、 18 弁座部
材、 20 帯磁性球状弁、22 枠体、
24 切削刃、 26 掘削翼、28 攪
拌翼、 30 ボス部材、 32 共回
り防止翼、34 翼体下側面、 36 連結ピン
挿入孔、38 被改良地盤、

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】掘削翼と攪拌翼を備える掘削ロッドで被改
    良地盤の掘削および引抜きを行なって切削された土壌に
    固化材液を圧入するとともに混合攪拌して被改良地盤中
    にコラムを形成する地盤改良機において、前記掘削ロッ
    ドに形成した固化材液吐出口に磁力作用で動作する弁体
    を配置し、さらにこの弁体の移動を確保する枠体を付設
    することを特徴とする地盤改良機における掘削ロッド。
JP31289293A 1993-11-19 1993-11-19 地盤改良機における掘削ロッド Pending JPH07138936A (ja)

Priority Applications (1)

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JP31289293A JPH07138936A (ja) 1993-11-19 1993-11-19 地盤改良機における掘削ロッド

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JP31289293A JPH07138936A (ja) 1993-11-19 1993-11-19 地盤改良機における掘削ロッド

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JPH07138936A true JPH07138936A (ja) 1995-05-30

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JP31289293A Pending JPH07138936A (ja) 1993-11-19 1993-11-19 地盤改良機における掘削ロッド

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JP (1) JPH07138936A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1698731A1 (de) * 2005-03-04 2006-09-06 KELLER GRUNDBAU GmbH Bohrwerkzeug zur Baugrundverbesserung durch Materialsäulen im Boden
JP2009068206A (ja) * 2007-09-11 2009-04-02 Mikio Umeoka 地盤掘削攪拌装置
JP2015227573A (ja) * 2014-05-31 2015-12-17 株式会社 ケント 地盤掘削混合装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1698731A1 (de) * 2005-03-04 2006-09-06 KELLER GRUNDBAU GmbH Bohrwerkzeug zur Baugrundverbesserung durch Materialsäulen im Boden
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