JPH11209964A - 掘削攪拌装置及びそれを使用した合成杭の構築方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ソイルセメントと中空杭からなる合成杭を構
築する上で、支持層に到達するまでに硬質層が存在する
場合にも、掘削攪拌装置と中空杭の併用により硬質地盤
を掘削し、改めて掘削攪拌装置を中空杭の下端から突出
させ、掘削攪拌翼を開放させて掘削と攪拌，混合を行う
ことを可能にする。 【解決手段】 掘削ロッド２の外周に掘削ロッド２の回
転から絶縁された状態でスリーブ３を装着すると共に、
スリーブ３の外周に掘削攪拌翼４を回転自在に連結し、
掘削ロッド２の回転と共に掘削攪拌翼４を開閉させ、掘
削攪拌装置１と中空杭10の相対的な位置に関係なく、掘
削攪拌翼４の開閉を自由にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は目標深度の中途か
ら掘削径を拡大して地盤を掘削しながら、固化材と掘削
土を攪拌，混合する掘削攪拌装置、及びそれを使用した
合成杭の構築方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ソイル
セメントと鋼管杭等の中空杭からなる合成杭を構築する
方法は従来、掘削攪拌装置により支持層まで地盤を掘削
しながら、固化材と掘削土を攪拌，混合した後、掘削攪
拌装置を引き抜いて掘削土と固化材が混合したソイルセ
メント中に中空杭を挿入する、という要領で行われ、施
工はソイルセメント柱の構築と、中空杭の挿入の二工程
からなっている。

【０００３】これに対し、中空杭の下端から掘削攪拌装
置を突出させ、掘削攪拌装置により地盤を先行して掘
削，攪拌しながら掘削攪拌装置と中空杭を同時に降下さ
せることで、施工を一工程で済ませる方法もある。

【０００４】この方法では中空杭を支持層に定着させた
後、掘削攪拌装置を中空杭の下端に衝突させて掘削攪拌
翼を閉鎖させることで、掘削攪拌装置の引き抜きが行わ
れるが、掘削攪拌翼を一旦閉鎖させた後は再度掘削攪拌
翼を開放させることができないため、支持層に到達する
までに硬質地盤が存在するような場合に、掘削攪拌装置
と中空杭の併用により硬質地盤を掘削し、改めて掘削攪
拌装置を中空杭の下端から突出させ、掘削攪拌翼を開放
させて掘削を継続することができない。

【０００５】この発明は上記背景より、支持層に到達す
る以前に硬質地盤が存在する場合や、支持層が硬質地盤
である場合に対応できる掘削攪拌装置とそれを使用する
方法を提案するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１では掘削ロッド
の外周に掘削ロッドの回転から絶縁された状態でスリー
ブを装着すると共に、スリーブの外周に掘削攪拌翼を回
転自在に連結し、掘削ロッドの回転と共に掘削攪拌翼を
開閉させることにより、掘削攪拌装置と鋼管杭等の中空
杭の相対的な位置に関係なく、掘削攪拌翼の開閉を自由
にし、中間層や支持層が硬質地盤である場合にも、支持
層に到達する以前から掘削攪拌翼を拡大して掘削と攪
拌，混合を行うことを可能にする。

【０００７】スリーブは掘削ロッドに対し、掘削ロッド
がいずれか一方の向きに回転するときに、スリーブに連
結されている掘削攪拌翼が受ける土の抵抗により掘削ロ
ッドとは逆向きに掘削ロッドの軸回りに一定角度回転し
て掘削ロッドに係止し、掘削ロッドが前記一方の向きと
は逆向きに回転するときに掘削ロッドとは逆向きに一定
角度回転して掘削ロッドに係止する。

【０００８】スリーブと掘削ロッドが互いに逆向きに一
定角度回転した後に係止することは、例えば請求項２に
記載のように掘削ロッドの外周とスリーブの内周にそれ
ぞれ被係止部と係止部を形成することにより確保され
る。

【０００９】この場合のスリーブの係止部は掘削攪拌翼
の閉鎖時と開放時に掘削ロッドの被係止部に対応した位
置に形成され、スリーブは係止部が被係止部に係止する
まで掘削ロッドの回転の向きとは逆向きに回転し、係止
部が被係止部に係止したところで掘削ロッドと共に掘削
ロッドと同一の向きに回転する。

【００１０】掘削攪拌翼はスリーブに対し、掘削ロッド
がいずれか一方の向きに回転するときに、その回転と逆
向きの土の抵抗により、例えば水平軸，あるいは水平に
対して傾斜した軸の回りに回転して開放し、掘削ロッド
が前記一方の向きとは逆向きに回転するときに、その回
転と逆向きの土の抵抗により閉鎖する。

【００１１】掘削攪拌翼が開放した状態を維持すること
は、例えば請求項３に記載のように掘削ロッドの外周
の、スリーブの上下にそれぞれ上部ストッパと下部スト
ッパを固定することにより確保される。

【００１２】この場合、閉鎖している掘削攪拌翼は掘削
ロッドがいずれか一方の向きに回転するときに開放しな
がら下部ストッパに下向きに係止可能になると共に、上
部ストッパに上向きに係止可能となり、掘削ロッドが前
記一方の向きとは逆向きに回転するときに下部ストッパ
から離脱して閉鎖する。

【００１３】請求項３において、特に請求項４に記載の
ように下部ストッパの縁と掘削ロッドの中心との間の距
離を掘削攪拌翼の開放位置から閉鎖位置へかけて次第に
短縮させた場合には、下部ストッパの縁が掘削攪拌翼の
開閉を案内する役目を持つため、閉鎖状態からの開放
と、開放状態からの閉鎖が円滑に行われる。

【００１４】請求項５に記載のように下部ストッパの上
面を掘削攪拌翼の開放位置から閉鎖位置へかけて下向き
に傾斜させた場合にも、下部ストッパの上面が掘削攪拌
翼の開閉を案内する役目を持つため、請求項４と同様に
閉鎖状態からの開放と、開放状態からの閉鎖が円滑に行
われる。

【００１５】請求項４と請求項５の場合、下部ストッパ
は掘削攪拌翼の閉鎖位置で掘削攪拌翼との衝突が生じな
い形に形成される。

【００１６】請求項４と請求項５では下部ストッパが掘
削攪拌翼の開閉を案内することから、閉鎖状態にある掘
削攪拌翼が掘削ロッドの回転と逆向きの土の抵抗を受け
るのみでスリーブと共に掘削ロッドに対して回転しなが
ら開放状態になり、開放状態にある掘削攪拌翼が掘削ロ
ッドの回転と逆向きの土の抵抗を受けるのみでスリーブ
と共に掘削ロッドに対して回転しながら閉鎖状態になる
ため、掘削ロッドの昇降を伴わなくとも、掘削攪拌翼を
掘削ロッドの回転のみによって開閉させることができ
る。

【００１７】請求項１乃至請求項５では掘削ロッドが回
転することで掘削攪拌翼の開放状態と閉鎖状態が切り換
えられるため、掘削攪拌装置を中空杭の内部に格納した
状態からも掘削攪拌翼を中空杭の下端から突出させた状
態に復帰させることが可能になり、中空杭の相対的な位
置に関係なく、掘削攪拌翼の開閉を自由に行うことがで
きる。

【００１８】掘削攪拌翼の開閉が自由になることで、支
持層に到達するまでに硬質地盤が存在するような場合
に、掘削攪拌装置と中空杭の併用により硬質地盤を掘削
した後、掘削攪拌装置全体を中空杭の下端から突出さ
せ、改めて掘削攪拌翼を開放させて掘削と攪拌，混合を
継続することが可能になる。

【００１９】請求項１乃至請求項５のいずれかの掘削攪
拌装置を用いてソイルセメントと中空杭からなる合成杭
を構築する方法は、中間層や支持層が硬質地盤でない場
合には請求項６に記載のように、掘削攪拌装置を中空杭
の下端より突出させると共に、掘削ロッドをいずれか一
方の向きに回転させて掘削攪拌翼を開放させた状態で、
掘削攪拌装置が支持層に到達するまで地盤を掘削しなが
ら掘削土と固化材を攪拌，混合した後、掘削ロッドを前
記一方の向きとは逆向きに回転させ、掘削攪拌翼を閉鎖
させて掘削攪拌装置を中空杭の内部に取り込み、中空杭
を掘削土と固化材が混合したソイルセメントの先端部に
定着させることにより行われる。

【００２０】中間層や支持層が硬質地盤である場合には
請求項７に記載のように、掘削攪拌装置を中空杭の下端
より突出させると共に、掘削ロッドをいずれか一方の向
きに回転させて掘削攪拌翼を開放させた状態で、掘削攪
拌装置が硬質地盤に到達するまで地盤を掘削しながら掘
削土と固化材を攪拌，混合した後、掘削ロッドを前記一
方の向きとは逆向きに回転させて掘削攪拌翼を閉鎖さ
せ、掘削攪拌装置を中空杭の内部に取り込んだ状態で、
掘削攪拌装置と中空杭を回転させて掘削攪拌装置が支持
層に到達するまで硬質地盤を掘削し、再度掘削攪拌装置
を中空杭の下端より突出させると共に、掘削ロッドを前
記一方の向きに回転させて掘削攪拌翼を開放させた状態
で、地盤を掘削しながら掘削土と固化材を攪拌，混合し
た後、掘削ロッドを逆向きに回転させ、掘削攪拌翼を閉
鎖させて掘削攪拌装置を中空杭の内部に取り込み、中空
杭を掘削土と固化材が混合したソイルセメントの先端部
に定着させることにより行われる。

【００２１】

【発明の実施の形態】請求項１の掘削攪拌装置１は図
１，図２に示すように掘削ロッド２と、掘削ロッド２の
外周に掘削ロッド２の回転から絶縁された状態で装着さ
れるスリーブ３と、スリーブ３の外周に回転自在に連結
され、掘削ロッド２の回転と共に開閉する掘削攪拌翼４
から構成される。

【００２２】掘削ロッド２の外周の、スリーブ３の装着
位置の上下にはスリーブ３の掘削ロッド２に対する上下
動を拘束する、あるいは一定量以下に制限する上部スト
ッパ５と下部ストッパ６が突設される。上部ストッパ５
はまた、掘削攪拌翼４が閉鎖した状態から開放した状態
になったときに更に上向きに回転しないように保持する
役目を持ち、下部ストッパ６は開放している掘削攪拌翼
４が下向きに回転せず、閉鎖しないように保持する役目
も持つ。

【００２３】スリーブ３を装着しない状態の掘削ロッド
２を示す図３のｘ−ｘ線断面図である図４−(a) 及びｙ
−ｙ線断面図である図４−(b) に示すように掘削ロッド
２の外周には、掘削攪拌翼４の閉鎖時と開放時にスリー
ブ３が係止する被係止部21が形成，あるいは突設され、
図５−(a) に示すようにスリーブ３の内周の、掘削攪拌
翼４の閉鎖時と開放時に被係止部21に対応した位置には
被係止部21に係止する係止部31が形成，あるいは突設さ
れる。

【００２４】図面では図６，図８に示すようにスリーブ
３が掘削ロッド２の軸回りに90°回転することで、掘削
攪拌翼４の閉鎖状態と開放状態が切り換わるようにして
いることから、被係止部21と係止部31を点対称位置の二
箇所に形成しているが、被係止部21と係止部31は共に少
なくとも一箇所形成されていれば足りる。

【００２５】スリーブ３は掘削ロッド２の回転から絶縁
されることで、図８に示すように係止部31が掘削ロッド
２の回転の向きと逆向きに被係止部21に係止するまで掘
削ロッド２とは逆向きに回転し、係止部31が被係止部21
に係止した後、掘削ロッド２と共に掘削ロッド２と同一
の向きに回転する。

【００２６】図面では掘削ロッド２が正（時計回りに）
回転するときに係止部31が被係止部21に逆回転の向き
（反時計回り）に係止して掘削攪拌翼４が開放し、掘削
ロッド２が逆回転するときに係止部31が被係止部21に正
回転の向きに係止して掘削攪拌翼４が閉鎖するように被
係止部21と係止部31を形成しているが、掘削ロッド２が
逆回転するときに掘削攪拌翼４が開放し、正回転すると
きに掘削攪拌翼４が閉鎖するように被係止部21と係止部
31を形成する場合もある。

【００２７】図面ではまた、図３，図４に示すように上
部ストッパ５と下部ストッパ６間に、スリーブ３の装着
後に掘削ロッド２に対して後から固定される上部ストッ
パ５と、先行して固定されている下部ストッパ６との間
の間隔を保持する保持材７を二箇所に架設しているが、
この保持材７はまた、掘削ロッド２の被係止部21に代わ
って、あるいは被係止部21と共に、掘削ロッド２に対し
てスリーブ３を一定角度回転させた後に停止させる働き
をする。保持材７が掘削ロッド２の被係止部21に代わる
役目を持つ場合、掘削ロッド２の被係止部21とスリーブ
３の係止部31を形成することは必要でなくなる。

【００２８】掘削攪拌翼４はスリーブ３の外周に一体化
しているプレート32にピン８により水平な、あるいは水
平に対してある程度傾斜した軸の回りに回転自在に連結
される。掘削攪拌翼４はスリーブ３に連結されること
で、図面の場合は掘削ロッド２の正回転時に図１，図２
に実線で示すように土の逆向きの抵抗により開放し、掘
削ロッド２の逆回転時に鎖線で示すように土の逆向きの
抵抗により閉鎖する。

【００２９】掘削攪拌翼４は図１，図２に示すように上
下の面が水平に対して傾斜することで、掘削ロッド２が
正回転するときの逆向きの土の抵抗の他、掘削ロッド２
が降下するときの上向きの土の抵抗により閉鎖状態から
開放状態になり、また掘削ロッド２が逆回転するときの
正回転の向きの土の抵抗と、掘削ロッド２が上昇すると
きの下向きの土の抵抗により開放状態から閉鎖状態にな
る。

【００３０】このことから、掘削ロッド２が正回転しな
がら降下することにより閉鎖している掘削攪拌翼４の開
放が確実になり、逆回転しながら上昇することにより開
放している掘削攪拌翼４の閉鎖が確実になる。

【００３１】掘削攪拌翼４が開放した状態では、図８−
(c) に示すようにスリーブ３の係止部31が掘削ロッド２
の被係止部21に逆回転の向きに係止しながら、掘削攪拌
翼４が下部ストッパ６に下向きに係止し、上部ストッパ
５に上向きに係止可能になることで掘削攪拌翼４が開放
した状態を維持する。

【００３２】掘削攪拌翼４が閉鎖した状態では、図８−
(a) に示すように掘削攪拌翼４が下部ストッパ６から離
脱し、スリーブ３の係止部31が掘削ロッド２の被係止部
21に正回転の向きに係止することで掘削攪拌翼４が閉鎖
した状態を維持する。

【００３３】掘削攪拌翼４が閉鎖した状態から開放し、
開放した状態を維持することと、逆に開放した状態から
閉鎖し、閉鎖した状態を維持することはまた、図示しな
いが、掘削攪拌翼４を貫通するピン８の外周面と、ピン
８が貫通する挿通孔の内周面にそれぞれ、掘削ロッド２
の被係止部21とスリーブ３の係止部31のような被係止部
と係止部を形成することによっても確保される。

【００３４】その場合、掘削攪拌翼４が開放したときに
その挿通孔の係止部がその位置に形成されたピン８の被
係止部に開放の向きに係止し、掘削攪拌装置１が降下し
続けることで、掘削攪拌翼４が開放状態を維持し、掘削
攪拌翼４が閉鎖したときに挿通孔の係止部がその位置に
形成されたピン８の被係止部に閉鎖の向きに係止し、掘
削攪拌装置１が上昇し続けることで閉鎖状態を維持す
る。

【００３５】図６−(a) はスリーブ３に連結された掘削
攪拌翼４の閉鎖時の状態を、(b) は掘削攪拌翼４の開放
時の状態を示す。図７−(a) 〜(c) は掘削ロッド２に一
体化した下部ストッパ６の例を示す。

【００３６】下部ストッパ６は図７−(a) ，(c) に示す
ように掘削攪拌翼４の閉鎖位置が切り欠かれた形をする
ことにより、あるいは(b) に示すように下部ストッパ６
の縁と掘削ロッド２の中心との間の距離が掘削攪拌翼４
の開放位置から閉鎖位置へかけて次第に短縮する形をす
ることにより、掘削攪拌翼４の閉鎖位置で掘削攪拌翼４
との衝突が生じない形をする。

【００３７】また図７−(a) ，(b) のように下部ストッ
パ６の縁と掘削ロッド２の中心との間の距離が掘削攪拌
翼４の開放位置から閉鎖位置へかけて次第に短縮する形
をした場合、下部ストッパ６は掘削攪拌翼４を下部スト
ッパ６の縁に沿って閉鎖状態から円滑に開放させ、また
開放状態から円滑に閉鎖させる機能を持つ。

【００３８】図８は図６に示す掘削攪拌翼４付きのスリ
ーブ３と図７−(a) に示す下部ストッパ６付きの掘削ロ
ッド２を組み合わせた場合の、掘削攪拌翼４と、掘削ロ
ッド２及び下部ストッパ６の関係を示す。

【００３９】図８−(a) は掘削ロッド２が逆回転してい
るときの様子を示す。この状態では前記の通り、掘削攪
拌翼４が正回転の向きに土の抵抗を受けることで下部ス
トッパ６から離脱してスリーブ３と共に回転し、スリー
ブ３の係止部31が被係止部21に正回転の向きに係止する
ことで、掘削攪拌翼４が閉鎖した状態を維持する。

【００４０】図１，図２に示す掘削ロッド２は正回転し
ながら降下するときに掘削と攪拌を行い、上昇時に逆回
転するため、掘削ロッド２が逆回転しているときには、
掘削攪拌翼４は下向きの土の抵抗を受けることによって
も閉鎖状態を維持する。

【００４１】図８−(b) は掘削ロッド２を正回転させ始
めたときの様子を示す。この状態では掘削攪拌翼４が逆
回転の向きに土の抵抗を受けることで、係止部31が被係
止部21から離脱し、掘削攪拌翼４がスリーブ３と共に回
転しながら、下部ストッパ６の縁に案内されることで開
放する。掘削ロッド２は正回転時に降下するため、掘削
攪拌翼４は上向きの土の抵抗を受けることによっても開
放する。

【００４２】(c) に示すように掘削攪拌翼４が完全に開
放し、係止部31が逆回転の向きに被係止部21に係止した
ところで、スリーブ３が掘削ロッド２と共に回転し、掘
削攪拌翼４による掘削と攪拌，混合が行われる。(c) の
状態のとき、掘削攪拌翼４は下部ストッパ６に下向きに
係止可能で、上部ストッパ５に上向きに係止可能となる
ことで、開放状態を維持する。掘削攪拌翼４は掘削ロッ
ド２の降下による上向きの土の抵抗を受けることによっ
ても開放状態を維持する。

【００４３】図９−(a) 〜(c) は図７−(b) に示す下部
ストッパ６付きの掘削ロッド２に図６の掘削攪拌翼４を
組み合わせた場合、図10−(a) 〜(c) は図７−(c) に示
す下部ストッパ６付きの掘削ロッド２に図６の掘削攪拌
翼４を組み合わせた場合の、掘削ロッド２の逆回転時か
ら正回転時への移行の様子を示す。

【００４４】図11，図12は下部ストッパ６の上面を掘削
攪拌翼４の開放位置から閉鎖位置へかけて下向きに傾斜
させることにより、下部ストッパ６の上面によってそれ
に接触する掘削攪拌翼４の開閉を案内させ、閉鎖状態か
らの開放と、開放状態からの閉鎖が円滑に行われるよう
にした場合を示す。ここでは下部ストッパ６を掘削攪拌
翼４の閉鎖位置で不在にすることにより、掘削攪拌翼４
の閉鎖位置で掘削攪拌翼４と下部ストッパ６の衝突が生
じないようにしている。

【００４５】図13は掘削攪拌装置１を用いてソイルセメ
ント９と、鋼管杭や中空のコンクリート杭等の中空杭10
からなる合成杭11を構築する方法の施工手順を示す。図
13は中間層や支持層が硬質地盤でない場合の例を示す。

【００４６】掘削攪拌装置１は上端が駆動モータに接続
したロッド12に接続され、中空杭10は同一の，または別
の駆動モータに接続され、あるいはまた駆動モータには
接続されずに単純に吊り下げられる。ロッド12が接続し
た駆動モータに中空杭10が接続された場合、中空杭10は
ロッド12と共に同一向きに回転し、別の駆動モータに接
続された場合は、中空杭10は回転しないか、ロッド12と
は逆向きに回転させられる。駆動モータに接続されない
場合、中空杭10は回転しない。

【００４７】掘削攪拌装置１は図13−(a) に示すように
中空杭10の下端より突出し、一方の向きに、図面の場合
は正回転した状態で、掘削ロッド２の下端に接続してい
るビット13と、開放している掘削攪拌翼４によって地盤
を掘削し、同時に地上から掘削ロッド２を通じて吐出さ
れる、もしくはパイプ等を通じて地中に供給される固化
材と掘削土を掘削攪拌翼４によって攪拌，混合する。図
14は図13−(a) の拡大図である。

【００４８】ビット13が目標の支持層14に到達する直前
までは、固化材には低濃度（貧配合）の周辺固定液が使
用され、支持層14の手前からは(b) に示すように固化材
は高濃度（富配合）の根固め液に切り換えられ、そのま
ま支持層14を掘削しながら、攪拌，混合し、杭先端部15
を構築する。

【００４９】杭先端部15の、掘削土と固化材からなるソ
イルセメント９の硬化前に、(c) に示すように一旦掘削
攪拌装置１と中空杭10が引き上げられる。このとき、掘
削攪拌装置１は逆回転しながら引き上げられ、掘削攪拌
翼４が閉鎖する。

【００５０】その後、(d) に示すように掘削攪拌翼４を
閉鎖させたまま、掘削攪拌装置１を中空杭10の内部に取
り込み、(e) に示すように中空杭10を杭先端部15中に圧
入し、掘削攪拌装置１を引き上げることにより施工が終
了する。

【００５１】図15は支持層14に到達する以前の中間層に
硬質層17が存在する場合の、合成杭11構築の施工手順を
示す。この場合は図15−(c) の拡大図である図16に示す
ように中空杭10の下端に爪16が突設される。

【００５２】ビット13が硬質層17に到達するまでは(a)
に示すように図13の場合と同様に行われ、ビット13が硬
質層17に到達した時点で、(b) に示すように掘削攪拌装
置１を逆回転させながら上昇させて中空杭10内に格納す
る。

【００５３】その状態で(c) に示すように掘削攪拌装置
１と中空杭10を回転させ、ビット13と中空杭10の爪16に
よって硬質層17を貫通するまで地盤を掘削する。中空杭
10の回転は掘削攪拌装置１の回転と同一の向きの場合と
逆向きの場合がある。

【００５４】硬質層17の貫通後、(d) に示すように掘削
攪拌装置１と中空杭10を硬質層17の上層まで引き上げ、
再度掘削攪拌装置１を(a) と同様に中空杭10の下端より
突出させると共に、掘削ロッド２を正回転させて掘削攪
拌翼４を開放させ、(e) に示すようにビット13と掘削攪
拌翼４によって支持層14まで地盤を掘削しながら、固化
材と掘削土を掘削攪拌翼４によって攪拌，混合する。

【００５５】その後は図13−(c) 〜(e) に示す工程によ
って施工される。

【００５６】支持層14が硬質層17である場合には、図15
−(a) 〜(e) に示す工程と同様に施工される。

【００５７】

【発明の効果】請求項１では掘削ロッドの外周に掘削ロ
ッドの回転から絶縁された状態でスリーブを装着すると
共に、スリーブの外周に掘削攪拌翼を回転自在に連結
し、掘削ロッドの回転と共に掘削攪拌翼を開閉させるた
め、掘削攪拌装置と中空杭の相対的な位置に関係なく、
掘削攪拌翼の開閉が自由になり、中間層や支持層が硬質
地盤である場合にも、中空杭と共に硬質地盤を掘削する
ことと、その後に掘削攪拌装置全体を中空杭の下端から
突出させ、改めて掘削攪拌翼を開放させて掘削と攪拌，
混合を行うことができる。

【００５８】また請求項１，請求項２ではスリーブが掘
削ロッドに対し、掘削ロッドの回転の向きとは逆向きに
一定角度回転して掘削ロッドに係止し、掘削攪拌翼がス
リーブに対し、掘削ロッドの回転に伴って回転し、開放
と閉鎖が切り換わるため、掘削ロッドの回転の向きを変
えるのみで掘削攪拌翼が閉鎖した状態と開放した状態を
保持することができる。

【００５９】請求項３では掘削ロッドの外周の、スリー
ブの上下にそれぞれ上部ストッパと下部ストッパを固定
することで、掘削攪拌翼が開放したときに下部ストッパ
と上部ストッパに係止可能にするため、掘削攪拌翼が開
放した状態を確実に保持することができる。

【００６０】請求項４では請求項３において、下部スト
ッパの縁と掘削ロッドの中心との間の距離を掘削攪拌翼
の開放位置から閉鎖位置へかけて次第に短縮させること
で、下部ストッパの縁によって掘削攪拌翼の開閉を案内
させるため、閉鎖状態からの開放と、開放状態からの閉
鎖を円滑に行うことができる。

【００６１】請求項５では請求項３において、下部スト
ッパの上面を掘削攪拌翼の開放位置から閉鎖位置へかけ
て下向きに傾斜させることで、下部ストッパの上面によ
って掘削攪拌翼の開閉を案内させるため、請求項４と同
様に閉鎖状態からの開放と、開放状態からの閉鎖を円滑
に行うことができる。

【００６２】請求項４と請求項５では下部ストッパが掘
削攪拌翼の開閉を案内するため、掘削ロッドの昇降を伴
わなくとも、掘削攪拌翼を掘削ロッドの回転のみによっ
て開閉させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】掘削攪拌装置を示した立面図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】掘削ロッドを示した立面図である。

【図４】(a) は図３のｘ−ｘ線断面図、(b) は図３のｙ
−ｙ線断面図である。

【図５】(a) はスリーブを示した平面図、(b) は(a) の
立面図である。

【図６】(a) は掘削攪拌翼の閉鎖状態を示した平面図、
(b) は掘削攪拌翼の開放状態を示した平面図である。

【図７】(a) 〜(c) は掘削ロッドに固定された下部スト
ッパを示した平面図である。

【図８】(a) 〜(c) は掘削攪拌翼が閉鎖している状態か
ら開放するまでの掘削攪拌翼と図７−(a) の下部ストッ
パとの関係を示した平面図である。

【図９】(a) 〜(c) は掘削攪拌翼が閉鎖しているときか
ら開放するまでの掘削攪拌翼と図７−(b) の下部ストッ
パとの関係を示した平面図である。

【図１０】(a) 〜(c) は掘削攪拌翼が閉鎖しているとき
から開放するまでの掘削攪拌翼と図７−(c) の下部スト
ッパとの関係を示した平面図である。

【図１１】掘削ロッドに上面が傾斜した下部ストッパが
固定された様子を示した斜視図である。

【図１２】図11に示す下部ストッパと掘削攪拌翼との関
係を示した斜視図である。

【図１３】(a) 〜(e) は支持層までに硬質層が存在しな
い場合の施工手順を示した立面図である。

【図１４】図13−(a) の拡大図である。

【図１５】(a) 〜(e) は支持層までの間に硬質層が存在
する場合の施工手順を示した立面図である。

【図１６】図15−(c) の拡大図である。

【符号の説明】 １……掘削攪拌装置、２……掘削ロッド、21……被係止
部、３……スリーブ、31……係止部、32……プレート、
４……掘削攪拌翼、５……上部ストッパ、６……下部ス
トッパ、７……保持材、８……ピン、９……ソイルセメ
ント、10……中空杭、11……合成杭、12……ロッド、13
……ビット、14……支持層、15……杭先端部、16……
爪、17……硬質層。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 掘削ロッドと、掘削ロッドの外周に掘削
   ロッドの回転から絶縁された状態で装着されるスリーブ
   と、スリーブの外周に回転自在に連結され、掘削ロッド
   の回転と共に開閉する掘削攪拌翼から構成され、スリー
   ブは掘削ロッドに対し、掘削ロッドがいずれか一方の向
   きに回転するときに掘削ロッドとは逆向きに掘削ロッド
   の軸回りに一定角度回転して掘削ロッドに係止し、掘削
   ロッドが前記一方の向きとは逆向きに回転するときに掘
   削ロッドとは逆向きに一定角度回転して掘削ロッドに係
   止し、掘削攪拌翼は掘削ロッドがいずれか一方の向きに
   回転するときにスリーブに対して回転して開放し、掘削
   ロッドが前記一方の向きとは逆向きに回転するときに閉
   鎖する掘削攪拌装置。
2. 【請求項２】 掘削ロッドの外周に、掘削攪拌翼の閉鎖
   時と開放時にスリーブが係止する被係止部が形成され、
   スリーブの内周に、掘削攪拌翼の閉鎖時と開放時に前記
   被係止部に係止する係止部が形成されている請求項１記
   載の掘削攪拌装置。
3. 【請求項３】 掘削ロッドの外周の、スリーブの上下に
   それぞれ上部ストッパと下部ストッパが固定され、掘削
   攪拌翼は掘削ロッドがいずれか一方の向きに回転すると
   きに開放しながら下部ストッパに下向きに係止可能にな
   ると共に、上部ストッパに上向きに係止可能となり、掘
   削ロッドが前記一方の向きとは逆向きに回転するときに
   下部ストッパから離脱して閉鎖する請求項１記載の掘削
   攪拌装置。
4. 【請求項４】 下部ストッパの縁と掘削ロッドの中心と
   の間の距離は掘削攪拌翼の開放位置から閉鎖位置へかけ
   て次第に短縮され、下部ストッパは掘削攪拌翼の閉鎖位
   置で掘削攪拌翼との衝突が生じない形をしている請求項
   ３記載の掘削攪拌装置。
5. 【請求項５】 下部ストッパの上面は掘削攪拌翼の開放
   位置から閉鎖位置へかけて下向きに傾斜し、下部ストッ
   パは掘削攪拌翼の閉鎖位置で掘削攪拌翼との衝突が生じ
   ない形をしている請求項３記載の掘削攪拌装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載
   の掘削攪拌装置を用いてソイルセメントと中空杭からな
   る合成杭を構築する方法であり、掘削攪拌装置を中空杭
   の下端より突出させると共に、掘削ロッドをいずれか一
   方の向きに回転させて掘削攪拌翼を開放させた状態で、
   掘削攪拌装置が支持層に到達するまで地盤を掘削しなが
   ら掘削土と固化材を攪拌，混合した後、掘削ロッドを前
   記一方の向きとは逆向きに回転させ、掘削攪拌翼を閉鎖
   させて掘削攪拌装置を中空杭の内部に取り込み、中空杭
   を掘削土と固化材が混合したソイルセメントの先端部に
   定着させる合成杭の構築方法。
7. 【請求項７】 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載
   の掘削攪拌装置を用いてソイルセメントと中空杭からな
   る合成杭を構築する方法であり、掘削攪拌装置を中空杭
   の下端より突出させると共に、掘削ロッドをいずれか一
   方の向きに回転させて掘削攪拌翼を開放させた状態で、
   掘削攪拌装置が硬質地盤に到達するまで地盤を掘削しな
   がら掘削土と固化材を攪拌，混合した後、掘削ロッドを
   前記一方の向きとは逆向きに回転させて掘削攪拌翼を閉
   鎖させ、掘削攪拌装置を中空杭の内部に取り込んだ状態
   で、掘削攪拌装置と中空杭を回転させて掘削攪拌装置が
   支持層に到達するまで硬質地盤を掘削し、再度掘削攪拌
   装置を中空杭の下端より突出させると共に、掘削ロッド
   を前記一方の向きに回転させて掘削攪拌翼を開放させた
   状態で、地盤を掘削しながら掘削土と固化材を攪拌，混
   合した後、掘削ロッドを逆向きに回転させ、掘削攪拌翼
   を閉鎖させて掘削攪拌装置を中空杭の内部に取り込み、
   中空杭を掘削土と固化材が混合したソイルセメントの先
   端部に定着させる合成杭の構築方法。