JPH07150545A - 地盤改良用掘削攪拌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 掘削翼と攪拌翼を備えた掘削軸を地盤内に掘
進、引抜きし、地盤内に注入した固化材と土壌とを攪
拌、混合する際に、攪拌翼周囲の改良土が攪拌翼と共回
りすることを防止できる掘削攪拌装置を提案する。 【構成】 掘削翼と攪拌翼を備えた掘削軸の攪拌翼に近
い位置に共回り防止翼を枢着し、攪拌翼より上方部分の
攪拌翼から離れた位置に掘削軸放射方向に配向した面を
有するストッパー翼を枢着し、共回り防止翼とストッパ
ー翼とを連結材で連結し一体となしてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は地盤を削孔し、削孔内
にセメント系等の固化材を注入し、掘削した原位置の土
砂と固化材とを混合し軟弱な深層の地盤を改良するため
の地盤改良用掘削攪拌装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】軟弱地盤を原位置の土砂と固化材とを攪
拌混合して改良する深層混合地盤改良工法では、粘性土
地盤で粘性土が掘削攪拌装置に付着して、いわゆる「共
回り」現象を起こして攪拌混合が充分にできないという
欠点があった。

【０００３】この「共回り」現象を防止するための従来
の対策としては、 掘削攪拌時に回転しない翼「共回り防止翼」を装着
した掘削攪拌装置（特公昭５８−２９３７４号）。

【０００４】 二重管軸により混合攪拌翼が互いに正
逆回転する掘削攪拌装置（特公昭５９−３６０３号）等
の装置が提案されている。

【０００５】しかし、これらの装置には改良すべき点が
あった。すなわち、の装置では、「共回り防止翼」が
掘削攪拌範囲よりも大きな径であるために、掘削範囲外
の地盤が、支持層付近等の比較的硬い地盤である場合
や、既に固結した既改良部とラップ接合し改良・施工す
る必要がある場合等では掘進抵抗が大きく、施工に手間
どることがある。

【０００６】の装置では、掘進時の回転トルクに対応
するために、二重管軸が比較的大きくする必要があり、
このために、攪拌翼が相対的に短くなり、混合攪拌性が
劣る。また、掘削攪拌装置の体積が大きいため、掘進時
に排出されるソイルセメントが多くなる等の欠点があっ
た。

【０００７】

【発明の目的】この発明は上記事情に鑑みなされたもの
である。その目的は掘進時に掘削範囲外の原地盤や既改
良の固結体の抵抗が少なく、かつ、共回り現象を確実に
防止できる地盤改良用掘削攪拌装置を提案するにある。

【０００８】

【発明の構成】この地盤改良用掘削攪拌装置は、掘削翼
と攪拌翼を備えた掘削軸を改良すべき地盤内に回転しつ
つ掘進および引抜きし、地盤内に注入した固化材と土壌
とを攪拌混合する地盤改良用掘削攪拌装置において、掘
削翼と攪拌翼間および／または攪拌翼取付位置近傍の掘
削軸に回動自在に枢着した掘削径と同等あるいはそれよ
り小径の共回り防止翼と、攪拌翼取付位置から離れた位
置の掘削軸に回動自在に枢着した掘削径と同等あるいは
それより小径で掘削軸に並行し、軸放射方向に配向した
面を有するストッパー翼とを備え、前記共回り防止翼と
ストッパー翼とは連結材で連結してあることを特徴とす
る。

【０００９】

【作用】上記構成からなるこの装置は、攪拌翼が取付け
てある部分より上方の攪拌翼から離れた位置にストッパ
ー翼が枢着してあり、この翼の周囲の改良土には攪拌翼
のトルクの力が及ばないためにストッパー翼は回動しな
い。また、共回り防止翼が周囲の改良土の回転トルクの
力で回動しようとしても、共回り防止翼と連結材で連結
したストッパー翼の軸放射方向に配向した面が周囲の回
転しない改良土に拘束されて回動できないので、共回り
防止翼の回動が阻止される。

【００１０】従って、共回り防止翼近傍位置の攪拌翼を
回転して改良土を攪拌しても、共回り防止翼は回動しな
いので、周囲の改良土が共回りして混合不良を起こすこ
とはない。

【００１１】共回り防止翼およびストッパー翼は共に掘
削径と同等またはそれ以下の径となしてあるので、掘進
時の貫入抵抗が小さく、施工能率が向上する。

【００１２】

【実施例】以下、図示する実施例により説明する。第
１、２図において、掘削軸１の先端に軸の両側放射方向
に一直線に並んだ掘削翼２、その上方位置に４段の掘削
翼２より小径の軸の両側放射方向に一直線に並んだ攪拌
翼３を備えている。それぞれの翼は掘削軸に装着してあ
る駆動装置（図示せず）に駆動されて掘削軸を中心に回
転し、掘進、引抜きおよび注入した固化材と土壌との攪
拌、混合を可能となしてある。

【００１３】この装置には掘削翼２と下段の攪拌翼３と
の間、２段、３段の攪拌翼３，３間および上段攪拌翼３
上部の３つの攪拌翼近傍位置に共回り防止翼４が取付け
てある。この共回り防止翼４は軸１の両側放射方向に長
く、軸と並行な平面を有し、その径は掘削翼よりやや小
径で攪拌翼より大径をなし、ボス５を介し掘削軸１に回
動自在に枢着してある。

【００１４】また、攪拌翼３取付け位置より上方の攪拌
翼取付位置から離れた位置の掘削軸１に、軸に並行し、
軸両側放射方向に１平面に並び配向した２つの面を有す
る攪拌翼３と同径のストッパー翼６が、軸１に枢着した
ボス５およびボス５に基端を固着したブラケット７を介
し、回動自在に取付けてある。

【００１５】このように軸１に枢着した３段の共回り防
止翼４およびストッパー翼６の翼外周端間は軸１に並行
な弧形板状の連結材８で連結し、一体となしてある。ま
た、ストッパー翼６の３つのブラケット７位置の外周に
は環状の補強材９が取付けてあり、攪拌翼３の外周をと
りまき、連結材８と連続し一体となった開口孔１０があ
る筒状覆１１が被せてある。

【００１６】連結材８はこの発明の実施態様の一例を示
すものであり、例えばボス５を共回り防止翼からストッ
パー翼間まで延長して、これを連結材として使用しても
よい。

【００１７】上記構成からなるこの発明になる地盤改良
用掘削攪拌装置を用いて地盤を改良するには図２に示す
ごとく、掘削翼２を回転して掘削軸１を地盤１２中に掘
進し、所定の深度に達したならば掘削軸１の先端からセ
メント系等の固化材を削孔内に注入し、攪拌翼３を回転
しつつ軸１を引き抜き、土壌と固化材とからなる改良土
１３を攪拌混合する。この際に、共回り防止翼４は周囲
の改良土１３の回転トルクを受けて回動しようとする
が、上部に位置するストッパー翼６が回動しないので、
共回り防止翼４の回動は阻止され、攪拌翼３周囲の改良
土１３の共回りは防止される。

【００１８】

【発明の効果】この発明は以上の通りであり、この掘削
攪拌装置は次の効果を奏する。

【００１９】 土壌と固化材とを共回りを起こすこと
なく、能率よく、攪拌、混合できる。

【００２０】 共回り防止翼を掘削径と同等以下とす
ることができ、掘進時の貫入抵抗が小さく、施工能率が
向上する。

【００２１】 共回り防止翼を逆回転させる装置に比
べ、機構の簡易化を図ることができる。

【００２２】 ストッパー翼の上端が地上にあれば、
共回り現象の防止を目視により確認できる。また、スト
ッパー翼が回転しようとすれば地上で簡単に制止するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の掘削攪拌装置の斜視図である。

【図２】(a),(b),(c) はそれぞれ、地盤中に掘進した掘
削攪拌装置の縦断面図、Ａ−Ａ断面図およびＢ−Ｂ断面
図である。

【符号の説明】

１…掘進軸、２…掘削翼、３…攪拌翼、４…共回り防止
翼、５…ボス、６…ストッパー翼、７…ブラケット、８
…連結材、９…補強材、１０…開口孔、１１…筒状覆
い、１２…地盤、１３…改良土。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 掘削翼と攪拌翼を備えた掘削軸を改良す
   べき地盤内に回転しつつ掘進および引抜きし、地盤内に
   注入した固化材と土壌とを攪拌混合する地盤改良用掘削
   攪拌装置において、掘削翼と攪拌翼間および／または攪
   拌翼取付位置近傍の掘削軸に回動自在に枢着した掘削径
   と同等あるいはそれより小径の共回り防止翼と、攪拌翼
   取付位置から離れた位置の掘削軸に回動自在に枢着した
   掘削径と同等あるいはそれより小径で掘削軸に並行し、
   軸放射方向に配向した面を有するストッパー翼とを備
   え、前記共回り防止翼とストッパー翼とは連結材で連結
   してあることを特徴とする地盤改良用掘削攪拌装置。