JPH086821Y2 - 軟弱地盤に硬化剤を混合するための地盤攪拌機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、地盤硬化剤を添加して軟弱地盤を撹拌する
地盤撹拌機に係り、特に掘削用バケツトの機能を有する
地盤撹拌機に関する。

〔従来の技術〕

一般に、軟弱地盤を堅固にする一つの手段として、軟
弱地盤に硬化剤を施こし、土と硬化剤を撹拌・混合して
均一硬度の地盤に改良する方法がある。

従来、この種の作業は、土工機械のアームを先端に、
撹拌羽根を有する地盤撹拌機を取付け、撹拌羽根を回転
させながら、地盤撹拌機を地盤内に押し込むことによっ
て行われている。

〔考案が解決しようとする課題〕 従来の地盤撹拌機では、回転撹拌羽根を直接地面内に
押し込んで撹拌作業を行うようにしているため、回転中
の撹拌羽根に加わる負荷（抵抗）が大きく、撹拌羽根の
駆動源として大出力のものを用いなければならないとと
もに、撹拌作業をゆっくり行なわなければならず、作業
能率が悪いという問題がある。

また、地盤硬化剤を添加して地盤を撹拌した後は、地
面を平坦に均す必要があるが、従来の地盤撹拌機は、地
盤を撹拌する機能しか有していないため、地面を均す際
には、地盤撹拌機を土工機械のアーム先端から取外し、
アーム先端に掘削用バケツト等の他のアタツチメントを
取付けて行なわなければならず、これも作業能率低下の
大きな要因となっている。

本考案は、かかる現況に鑑みなされたもので、撹拌作
業時の羽根を小さな駆動力で回転させることができると
ともに、撹拌の作業能率を向上させることができ、また
撹拌後の地面の均し作業も、アタツチメントを交換する
ことなく行なうことができる地盤撹拌機を提供すること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成する手段として、本考案の地盤撹拌機
は、土工機械のアーム先端に、前後方向に揺動自在に取
付けられ、中央に垂直の支持フレームを一体に形成した
本体フレームと；この中央支持フレームの左右外側に回
転軸を介して取付けられた一対の撹拌羽根と；本体フレ
ームに取付けた駆動スプロケットと中央支持フレーム内
の回転軸に取付けた従動スプロケットに連結された無端
チェーンと；前記中央支持フレームの下端に一体固定さ
れ、撹拌羽根の外方へ延びる掘削爪部材と；を具備する
ことを特徴とする。

好ましくは、掘削爪部材は横方向に並列された複数の
先端ツースを有し、これら複数のツース全体の横巾寸法
が、撹拌羽根全体の外端間の寸法とほぼ同一に設定す
る。

〔作用〕

本考案に係る地盤撹拌機においては、回転撹拌羽根を
取付けた本体フレームに、撹拌羽根の下方に延びる掘削
ツース（爪）が一体に設けられているので、撹拌機の掘
削ツース先端を地面に喰い込ませるとツースによって地
面が掘りおこされ、次いで、撹拌羽根が堀りおこされた
地盤を砕くようにして撹拌する。すなわち、地盤撹拌機
の地面への着地第１段階では、掘削用バケツトと同様の
掘削作業が行なわれ、撹拌回転羽根は掘り起された部分
のみ作用することになる。このため、撹拌羽根に加わる
負荷が減少し、小さな力で撹拌羽根を回転させることが
できるとともに、撹拌作業能率を上げることが可能とな
る。また、地盤硬化剤を添加して地盤を撹拌した後は、
前記ツースにより地面を均すことができアタツチメント
の交換が不要となる。

〔実施例〕 以下本考案の一実施例を図面を参照して説明する。

第４図は、本考案に係る地盤撹拌機を土工機械に装着
した状態を示すもので、図中、符号１は土工機械であ
り、そのアーム２の先端には、地盤撹拌機３が取付けら
れ、アーム２に取付けられた油圧シリンダ４の伸縮によ
り矢印Ａで示す前後方向に揺動駆動されるようになって
いる。

前記地盤撹拌機３は、第１図および第２図に示すよう
に、前記アーム２の先端にアーム連結部5aとシリンダ連
結部5bを介して前後方向に揺動可能に取付けられる本体
フレーム５を備えており、この本体フレーム５は、中央
に垂直の支持フレーム5cを一体に有し、この中央支持フ
レーム5cを貫通して水平に配された回転軸６の両側に一
対の撹拌羽根７が取り付けられ、回転軸６とともに回転
するようになっている。

この回転軸６の中央支持フレーム5c内部位置には、第
２図に示すように従動スプロケツト８がキー９により軸
止されており、また本体フレーム５の外面上部に固設さ
れた油圧モータ10の出力軸11には、駆動スプロケツト12
が取付けられている。そして、これら両スプロケツト8,
12は、本体フレーム５の内部において、無端状のチエー
ン13を介して連結され、これにより前記一対の撹拌羽根
７が、油圧モータ10により回転駆動されるようになって
いる。また、前記中央支持フレーム5cの各撹拌羽根７上
方位置には、撹拌羽根７の回転により跳ね上げられた土
砂を受ける泥除14がそれぞれ設けられている。

一方、前記本体フレーム５の中央支持フレーム5c下端
部には、第１図および第４図に示すように、土工機械１
側に向かって撹拌羽根７の斜め下方外側へ延びる掘削爪
部材15が一体に設けられており、地盤撹拌機３により軟
弱地盤Ｆを撹拌する際に、攪拌に先立ち爪部材15により
軟弱地盤Ｆの掘削がなされるようになっている。

前記掘削爪部材15は、第１図および第３図に示すよう
に、前記本体フレーム５の下端部に溶接された平面Ｔ形
板状の取付部材16と、この取付部材16の先端に横方向に
所定間隔で溶接された４本のツース17とから、全体とし
て掘削用バケツトの先端部とほぼ同一形状に構成されて
おり、これらツース17の両端間全体の横巾寸法L₁は、前
記一対の撹拌羽根７の外端間の寸法L₂とほぼ同一の値に
設定されている。そしてこれにより、撹拌すべき範囲の
地盤のみを効率的に掘削できるようになっている。

次に、本実施例の作用について説明する。

軟弱地盤Ｆの撹拌に際しては、第４図に示すように、
まず土工機械１のアーム２の先端に、地盤撹拌機３をそ
の本体フレーム５の連結部5aを介してピン連結するとと
もに、アーム２の油圧シリンダ４のロツド先端を、本体
フレーム５の連結部5bにリンク機構を介して連結する。
これにより、地盤撹拌機３は、油圧シリンダ４の伸縮に
伴ない矢印Ａで示す前後方向に揺動することになる。

次いで、油圧モータ10を起動して両撹拌羽根７を回転
軸６廻りに回転させるとともに、アーム２の操作によ
り、掘削爪部材15をほぼ垂直状態にして軟弱地盤Ｆに押
し付け、油圧シリンダ４の伸長作動により、地盤撹拌機
３を手前側に、すなわち土工機械１側に揺動させる。す
ると、軟弱地盤Ｆは、まず爪部材15で掘削された後、掘
削された土砂が撹拌羽根７で撹拌され、土砂の固まりが
細かく粉砕される。

当該位置の撹拌が終了したならば、地盤撹拌機３を前
後に揺動させるとともに、アーム２の操作で上下動させ
ながら、軟弱地盤Ｆの撹拌作業を土工機械１に向かって
順次行なう。

撹拌の作業前または作業中に地盤に硬化剤を散布する
ことはもちろんであり、これにより、土砂と地盤硬化剤
とが均一に混合される。

地盤撹拌後、必要に応じて地盤撹拌機３を前後に揺動
させたり、左右に動かして、地面を平らに均す。この
際、爪部材15をほぼ水平にして、地面を上から押さえる
ようにしてもよい。

地面の均し終了後、そのまま所定時間設置すれば、添
加した地盤硬化剤の作用により、軟弱地盤Ｆが必要な硬
度まで均一に硬化する。

しかして、本実施例に係る地盤撹拌機３は、本体フレ
ーム５の下端部に爪部材15を有しているので、地盤撹拌
の際に、軟弱地盤Ｆは、まず爪部材15により掘削され、
その後撹拌羽根７により撹拌されることになる。すなわ
ち、掘削により柔くなった地盤が撹拌羽根７により撹拌
されることになる。このため、回転中撹拌羽根７に加わ
る負荷すなわち、抵抗が従来に比較して大幅に減少し、
油圧モータ10を小型化できるとともに、撹拌作業の能率
向上を図ることができる。また、撹拌羽根７の損傷が少
なく、長寿命化を図ることができる。特に、軟弱地盤Ｆ
中に石が混ざっている場合には、爪部材15で取除くこと
ができるので、撹拌羽根７の損傷を大幅に低減できる。

また、撹拌作業後の地面の均し作業も、爪部材15を用
いて行なうことができるので、アタツチメントの交換を
必要とする従来の場合に比較して、地盤硬化作業全体の
作業時間を大幅に短縮できる。

なお、前記実施例においては、一度軟弱地盤Ｆの撹拌
作業を行なった後に、地盤硬化剤を散布して再度撹拌す
る場合について説明したが、軟弱地盤Ｆの軟弱度によっ
ては、１回の撹拌作業で地盤硬化剤の軟弱地盤Ｆへの混
合を行なうようにしてもよい。

また、前記実施例では、撹拌羽根７を油圧モータ10で
駆動する場合について説明したが、電動モータ等で駆動
するようにしてもよい。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案は、本体の下端に設けられ
た複数の撹拌ツースで地盤を掘削しながら、撹拌羽根で
地盤を撹拌するようにしているので、地盤撹拌の際に撹
拌羽根に加わる負荷を小さくし、撹拌羽根の駆動源の小
型化を図ることができるとともに、撹拌作業の効率化お
よび撹拌羽根の長寿命化を図ることができる。また、撹
拌作業前の障害物の除去および撹拌作業後の地面の均し
作業を、ツースを用いて行なうことができるので、アタ
ツチメントの交換を要せず、作業全体の大幅な効率化が
可能となる。

また、撹拌羽根の回転駆動力は回転軸の中央に伝達さ
れるので、ゆがみの生じない安定した駆動力が得られる
とともに、撹拌羽根は中央支持フレームの両側に取付け
られており、左右両側が解放しているので、撹拌羽根の
廻りに岩石などの異物がはさまれるおそれがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る地盤撹拌機を示す構成
図、第２図は第１図のII−II線断面図、第３図は爪部材
を第１図の上方から見た構成図、第４図は地盤撹拌機を
土工機械に取付けた状態を示す全体構成図である。 １…土工機械、２…アーム、３…地盤撹拌機、４…油圧
シリンダ、５…本体フレーム、６…回転軸、７…撹拌羽
根、10…油圧モータ、15…掘削爪部材、16…取付部材、
17…ツース、Ｆ…軟弱地盤。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】土工機械のアーム先端に、前後方向に揺動
   自在に取付けられ、中央に垂直の支持フレームを一体に
   形成した本体フレームと；この中央支持フレームの左右
   外側に回転軸を介して取付けられた一対の撹拌羽根と；
   本体フレームに取付けた駆動スプロケットと中央支持フ
   レーム内の回転軸に取付けた従動スプロケットに連結さ
   れた無端チェーンと；前記中央支持フレームの下端に一
   体固定され、撹拌羽根の外方へ延びる掘削爪部材と；を
   具備することを特徴とする軟弱地盤に硬化剤を混合する
   ための地盤撹拌機。
2. 【請求項２】掘削爪部材は横方向に並列された複数の先
   端ツースを有し、これら複数のツース全体の横巾寸法
   が、撹拌羽根全体の外端間の寸法とほぼ同一に設定され
   ていることを特徴とする請求項１記載の軟弱地盤に硬化
   剤を混合するための地盤撹拌機。