JPH11286929A - 掘削土の混合攪拌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 攪拌翼や共回り防止翼にて混合、攪拌される
掘削土が横断面においてその半径方向にも混合攪拌され
るようにし、掘削軸の半径方向における地盤改良の平均
化を図り質の高い柱状改良ができる掘削土の混合攪拌装
置を提供する。 【解決手段】 掘削翼２の上方であって掘削軸１に攪拌
翼３を固着し、掘削軸１の軸線Ｇ回りに回転自在で、掘
削翼２の径より大径の共回り防止翼１４を装着する。攪
拌翼３を上から見てその一側が凹となす形状と、共回り
防止翼も上から見てその一側が凹となす形状とした。掘
削軸１回りに回転或いは共回りしようとする掘削土は、
凹となす形状に沿って掘削軸寄り部位に引き寄せられ、
或いはこれと逆に動くから横断面の半径方向にも混合攪
拌される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、掘削土の混合攪拌
装置に関し、詳しくは、土木、建設（建築）の基礎工事
などにおいて、軟弱地盤を１又は複数の掘削軸にて柱状
などに掘削し、混合攪拌しながら石灰系やセメント系の
スラリー状の固化剤（以下、単に固化剤ともいう）を吐
出して、この固化剤と掘削土とを混合、攪拌して固結さ
せることによって地盤を改良するのに用いられる掘削土
の混合攪拌装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の掘削土の混合攪拌装置の
最も基本的なものは、掘削軸の先端に掘削翼を設けると
共に、その上に掘削翼より小さめの直径で、平面視（掘
削軸の上から見て）直線状に形成された攪拌翼を適数固
着したものである。このものは、掘削軸を回転させて掘
削翼で掘削しつつその先端などから固化剤を吐出し、掘
削軸を正逆回転させたり進退を繰り返すことで、同時に
回転する攪拌翼で掘削土と固化剤とを混合攪拌し、固結
させて地盤改良するというものである。このものは、単
純な構造であり、粘性の少ない砂質土やシルト系の地盤
においては簡易に施工できる。ところがこのものでは、
粘性が高い粘性土やピート層では、掘削土が攪拌翼と一
緒に掘削軸の回りを回ってしまうといった、いわゆる共
回りを生じるため、掘削土と固化剤とが効率よく均質に
混合されないといった問題があった。

【０００３】そこで、このような問題を解消したものと
して、特公昭５８−２９３７４号公報記載の技術が知ら
れている。このものは、掘削軸に設けられた掘削翼と前
記のような攪拌翼との間に、或いはそのような攪拌翼と
攪拌翼との間などに、掘削翼の外径（掘削径）より大き
な直径（長さ）を持つ平面視直線状の共回り防止翼を、
掘削軸にボスを介して回転自在に装着して、掘削する土
塊の共回りを防止するようにした装置である。

【０００４】上記特公昭５８−２９３７４号公報記載の
技術においては、その掘削翼の回転によって地盤（土
壌）を掘り進むと、地盤は、その掘削翼の外径と略同径
の円柱状に掘削され、同時に攪拌翼により攪拌される。
この際、共回り防止翼は、その直径が掘削翼のそれより
大きいため、両端部が掘削されていない円柱状の部位つ
まり円柱体の外方にて押し込まれるようにして地盤中に
入り込んでいく。そして、この共回り防止翼は、その両
端が平面視、掘削されていないために硬めの地盤により
拘束された状態となるため、掘削軸の軸線周りに回転し
ない。これにより、この掘削過程で、掘削翼および攪拌
翼と共に一緒になって共回りしようとする土塊は、共回
り防止翼によってその回転が防止されるので共回りする
ことなく、ほぐれるようになる。しかして、掘削軸の先
端から固化剤を吐出しつつ、掘削軸を正逆回転させて進
退させることで固化剤と掘削土とを混合、攪拌し、しか
る後固結させることにより地盤が改良される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記いずれ
の従来技術においても次の問題があった。すなわち、掘
削翼に加えて攪拌翼のみ備えた前記の基本的装置で混合
攪拌する際には、粘性度の低い地盤を改良するとして
も、攪拌翼が平面視、直線状に形成されているため、そ
の攪拌翼によって回転される掘削土が遠心力によって外
周側に逃げがちとなる。すなわち、攪拌翼にて回転され
る掘削土は、平面視或いは掘削土の横断面において、外
周寄り部位（掘削土の外周寄り部位）に押しやられるよ
うな作用を受けるため、その外周寄り部位が緻密で中央
の掘削軸寄り部位が粗密となり、半径方向において平均
的に攪拌されにくい。このため、その下で固結されてな
る改良柱体は、横断面半径方向において不均質に地盤改
良されることになり、その質の低下を招いていた。ま
た、このように攪拌翼によって回転される掘削土が遠心
力によって外周側に逃げないとしても、掘削土は略同一
半径上を動くだけであるため、半径方向における攪拌は
具合良く行われない。したがって、この場合にも横断面
の半径方向において不均質に地盤改良されていた。

【０００６】また、前記公報記載の装置のように共回り
防止翼を備えたものでは、回転する掘削土はその共回り
防止翼に当たることで、共回りが防止される。しかし、
この共回り防止翼も上から見て直線的に形成されている
ため、これに当てられる掘削土はその共回り防止翼に沿
って外周寄りへと逃げがちとなる。したがって、共回り
の一応の防止はできても、前記と同様にその外周寄り部
位が緻密で中央の掘削軸寄り部位が粗密となり、半径方
向においては混合攪拌はあまり期待できない。このよう
に、上記従来技術においては、改良された地盤は、横断
面とくに半径方向において均質に混合、攪拌されないと
いった問題があった。そして、こうした問題は、掘削径
が大きくなるほど、顕著となり、また、掘削軸を正逆回
転させても改善されない。

【０００７】本発明は、従来の掘削土の混合攪拌装置の
もつこうした問題点に鑑みて案出したものであって、そ
の目的とするところは、攪拌翼や共回り防止翼にて混
合、攪拌される掘削土が横断面においてその半径方向に
も混合攪拌されるようにし、掘削軸の半径方向における
地盤改良の平均化を図り、もって、質の高い柱状改良が
できる掘削土の混合攪拌装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの請求項１記載の発明の構成は、掘削翼の上方であっ
て掘削軸に１又は複数の攪拌翼を固着してなる掘削土の
混合攪拌装置において、前記攪拌翼のうちの少くとも一
翼を、上から見てその一側が凹となす形状としたことを
特徴とする。本明細書において、「凹となす形状」と
は、略円弧状若しくはＶ（へ）の字形又はこれらに類す
る形状をいう。そして、好ましくは、前記攪拌翼を、上
から見て（以下、平面視ともいう）、その基端側（掘削
軸との接合部若しくはその近傍）から先端側にわたって
その一側が凹となすように一定厚さの板材をその幅方向
が上下方向となるようにして厚さ方向に曲げたものとす
るのが適切である。なお、ここに「少くとも一翼」とし
たのは、攪拌翼が複数ある場合において、その複数につ
いて、上から見てその一側が凹となす形状としてもよい
ことを意味する。

【０００９】前記手段によって、攪拌翼にて掘削軸回り
に回されるようにして混合攪拌される掘削土は、その攪
拌翼のうちの凹となす形状とされているところで、その
凹と成す側が掘削土を掘削軸回りに回転させるように回
転させられる際には、掘削土は攪拌翼に沿ってその基端
側（掘削軸側）から先端側（外周寄り部位）に逃げ難く
い。むしろ、掘削土は凹となす形状に沿って掘削軸寄り
部位（中央）に引き寄せられる。このため、その分、掘
削軸回りに回転して混合攪拌される掘削土はその横断面
の半径方向おいて掘削軸寄り部位の緻密化が図られる
か、その作用により半径方向における均質化が図られ
る。そして、逆転される場合には、その逆の作用があ
る。したがって、掘削軸を適宜正逆回転させることで、
改良柱体は半径方向においても混合攪拌によるその均質
化が図られる。本手段は、砂質土やシルト系などの比較
的粘性の低い地盤改良に適する。なお、本手段において
は、要すれば掘削軸の適宜の位置に適数の共回り防止翼
つまり掘削軸の軸線回りに回転自在で、前記掘削翼の径
より大径の共回り防止翼を設けてもよい。

【００１０】また、請求項２記載の本発明の構成は、掘
削翼の上方であって掘削軸に、該掘削軸の軸線回りに回
転自在で、前記掘削翼の径より大径の共回り防止翼が１
又は複数装着されてなる掘削土の混合攪拌装置におい
て、前記共回り防止翼のうちの少くとも一翼を、上から
見てその一側が凹となす形状としたことを特徴とする。

【００１１】請求項２記載の発明によれば、掘削軸が回
転され、掘削翼によって掘削がすすみ、共回り防止翼の
先端側が地表における掘削径（掘削翼が回転してその先
端が描く円周）の周縁の外周に当たり、その共回り防止
翼が掘削土中に入り込んでいくと、共回り防止翼は、そ
の端部が周縁の硬めの土によって拘束されるようにな
り、掘削軸の軸線回りに回転しないようになる。そし
て、掘削翼又は攪拌翼がある場合にはその両者によって
その回転方向に回転される土塊は、共回り防止翼にて掘
削軸の軸線回りの共回りが阻止される。この際、共回り
防止翼のうち、一側が凹となす形状とされている少くと
も１翼の凹と成す側に向かって共回りする掘削土がこれ
に当たると、その掘削土はその基端側（掘削軸側）から
先端側（外周寄り部位）に逃げ難くい。

【００１２】つまり、そのように逃げ難くい分、請求項
１記載の攪拌翼におけると同様に、掘削土を掘削軸寄り
部位（中央）に引き寄せる作用がある。このため、混合
攪拌される掘削土は単に共回りが防止されるだけでな
く、その横断面において半径方向に緻密性の平均化ない
し均質化を図ることができる。そして、逆転される場合
には、その逆の作用がある。したがって、掘削軸を適宜
正逆回転させることで、改良柱体は半径方向においても
その均質化が図られる。共回り防止作用が要求される場
合に適する。なお、ここに「少くとも一翼」としたの
は、共回り防止翼が複数ある場合において、その複数に
ついて、上から見てその一側が凹となす形状としてあっ
てもよいことを意味する。また、本手段においては、要
すれば掘削軸の適宜の位置に適数の攪拌翼を設ければよ
い。

【００１３】さらに、請求項３記載の本発明の構成は、
掘削翼の上方であって掘削軸に１又は複数の攪拌翼を固
着してなると共に、該掘削軸の軸線回りに回転自在で、
前記掘削翼の径より大径の共回り防止翼が１又は複数装
着されてなる掘削土の混合攪拌装置において、前記攪拌
翼のうちの少くとも一翼を、上から見てその一側が凹と
なす形状とし、しかも、前記共回り防止翼のうちの少く
とも一翼を、上から見てその一側が凹となす形状とした
ことを特徴とする。このものは、請求項１と２とを組み
合わせた構成のものであり、攪拌翼と共回り防止翼の両
方とも、一側が凹となす形状としたものにて前記作用が
あるものであり、質の高い地盤改良が得られる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明に係る掘削土の混合攪拌装
置の請求項１記載の実施形態について、図１及び図２を
参照して詳細に説明する。ただし、以下の各実施形態に
ついては、鉄鋼製の各構成部材を溶接などで結合するこ
とにより構成されている。図中、１は、略円筒状（若し
くは中空円柱状）をなす掘削軸（回転駆動軸）であっ
て、図示しない回転駆動手段により回転するように構成
されており、その先端側近傍には地盤を掘削する所定の
径（長さ）Ｄ１をもつ掘削翼２が、溶接によりその掘削
軸１に対してほぼ直角方向で突出状に設けられている。

【００１５】そして、本例では上方に、掘削翼２の径Ｄ
１よりやや小さい径（長さ）Ｄ２を持ち、掘削軸１と一
体となって回転することにより掘削土ｋを攪拌するため
の攪拌翼３が溶接により一体的に固着されている。ただ
し、攪拌翼３は本例では、上下に間隔をおいて２か所で
各一対設けられており、ともに鋼製帯板を所定の曲率半
径で円弧状に湾曲させ、掘削軸１に関し上下のものにお
いて点対称的に設けられ、上から見て略Ｓ字カーブを成
すように構成されている。なお、攪拌翼３はその幅方向
（図１上下方向）が掘削軸１の軸線Ｇ方向にほぼ平行と
されている。また、本例では上下の攪拌翼３は上から見
て互いに逆のＳ字カーブをなすように設けられている。
なお、掘削軸１の先端側近傍には、スラリー状の固化剤
の吐き出し口１ａが設けられており、図示しない固化剤
がその圧送源から掘削軸１の内側（中空部）を通って掘
削土ｋ中に吐出されるように構成されている。

【００１６】次に、このように構成された本例装置の作
用ないし効果について説明する。掘削軸１が例えば図２
において右（図２中矢印Ａ方向）回転しながら掘削土
（地盤）中に入り込むと、掘削翼２により掘削が始ま
り、地盤は掘削翼２の径Ｄ１とほぼ同径でもって円柱状
に掘削されていく。そして、上下の攪拌翼３も掘削軸１
と同時に回転しながら、やがて掘削土中に入り込み、下
の攪拌翼３の凹となす側の面（以下凹面という）３ａと
上の攪拌翼３の凸と成す側の面（以下凸面という）３ｂ
が掘削土を掘削軸１の回りに回転させるように混合攪拌
する。

【００１７】そして、下の攪拌翼３の凹面３ａの近傍に
あるものはその回転に連れて掘削軸１の回りに回転され
るように混合攪拌される。この際、回転される掘削土
は、その遠心力で外周寄りに移動しようとするが、攪拌
翼３の凹面３ａにて回転されるため、外周へ逃げること
なくその凹面３ａに沿って図２中矢印Ｂに示したように
掘削軸１寄り部位（基端部３ｃ）へと巻き込まれるよう
に移動する。すなわち、掘削土は、下の攪拌翼３の凹面
３ａに沿ってその基端側３ｃから先端側３ｄに逃げ難く
く、したがってその分、掘削土を基端部３ｃに引き寄せ
る。

【００１８】一方上の攪拌翼３の凸面３ｂの近傍にある
ものはその回転に連れて掘削軸１の回りに回転されるよ
うに混合攪拌される。この際、回転される掘削土は、逆
にその凸面３ｂに沿って図２中矢印Ｃに示したように外
周寄りに移動しようとする。そして、所定の深さまで掘
削され、掘削軸１を逆転させながら引き上げると、今度
は上下の攪拌翼３，３がそれぞれ前記したのと逆の作用
をする。かくして、掘削軸１の正逆回転及び進退を繰り
返すことで、混合攪拌される掘削土はその横断面におい
て半径方向にも混合攪拌されることになり、その緻密性
の平均化ないし均質化が図られる。

【００１９】したがって、本例の装置では、スラリー状
の固化剤を注入しつつ、所定の深さまで掘削し、掘削軸
１の正逆回転及び進退を適宜の回数繰り返すことで、混
合攪拌される掘削土はその横断面の半径方向にも固化剤
が従来より平均に混合、攪拌される。この結果、この固
化剤混じりの掘削土ｋが固結してなる改良柱体は、従来
のように半径方向において外周寄り部位のみ緻密となっ
たり、掘削軸１寄り部位が粗密となることが防止され
る。しかも、本例では、攪拌翼３が平面視円弧状をなす
ように形成されていることから、掘削土及び固化剤は円
柱体の横断面においてより平均的に混合、攪拌される。
なお、攪拌翼３の曲率半径は掘削軸１の掘削径や回転数
などに応じて適宜に設定すれば良い。

【００２０】図３は、前記形態を簡易化したものである
が、基本的に異なる点はないので、相違点のみ説明し、
同一部位には同一の符号を付し、その説明を省略する。
以後の形態においても同様とする。すなわち、前記形態
では、攪拌翼３を掘削軸１を中心として上下に各一対設
けたものを例示したが、本形態では、その数を上下に片
翼ずつ、平面視Ｓ字カーブをなすように２翼設けたもの
である。改良柱体の深さが浅い場合や小径などの場合に
適するものである。このように本発明における攪拌翼３
は、掘削軸１の同一高さ部位に一対で両翼状態で設けた
場合に限られず、異なる複数の高さ部位にそれぞれ片翼
状態で設けてもよいし、１片翼のみとしてもよい。攪拌
翼の配置数や配置箇所は改良柱体の深さや径などに応じ
て適宜に設定すればよい。

【００２１】また、図１においては同一高さの左右一対
の攪拌翼３を上から見てＳ字カーブをなすように設けた
が、これについては図４に示したように、ガルウイング
状（平面視Ｗ形状）にして設けてもよい。このようにし
ておけば、一定方向への回転のみで、掘削軸１の同高さ
において、常に凹面３ａによって掘削軸１寄り部位（基
端側３ｃ）に巻き込まれると共に、凸面３ｂによって外
周寄り部位（先端側）３ｄへ送られることから、半径方
向に具合良く混合攪拌される。なお、図４においては、
上下各一対の攪拌翼３を平面視その凹面３ａが向合うよ
うに配置されている。

【００２２】なお、前例においては攪拌翼３を、平面
視、その一側が凹となす形状の１つとして略円弧状とし
たのに対し、図５においては、掘削軸１に設けた攪拌翼
３を、平面視、略Ｖ（略へ又は略く）の字形としたもの
を例示している。このようにしても、平面視、直線状と
されていないことから同様の効果がある。また、図５中
２点鎖線で示したように略Ｕ字形としても同様である。

【００２３】前記形態では、砂質土やシルト系の土壌の
ように粘性が低く、掘削土の共回りが問題とならない軟
弱地盤の改良に用いる場合に好適のものを例示したが、
共回りが問題となる場合には、図６に示したように、例
えば図１のものにおいて、その上下の攪拌翼３，３の間
などに、掘削軸１の軸線Ｇ回りに回転自在で掘削翼２の
径より大径の共回り防止翼４を設けるとよい。

【００２４】さて次に、本発明に係る掘削土の混合攪拌
装置の請求項２記載の実施形態について、図７〜図９を
参照して詳細に説明する。このものは、図１のものにお
ける攪拌翼３に代えて従来と同様の平面視直線状の攪拌
翼１３を上下に設けると共に、次記するように本発明の
要旨とする共回り防止翼１４を設けたものであるから、
その共回り防止翼１４を中心に説明し、同一部位には同
一の符号を付し、適宜その説明を省略する。すなわち、
このものは、掘削軸１における掘削翼２の上であって攪
拌翼１３相互の間に、以下に、詳述するようにして、掘
削軸１と略直角方向に共回り防止翼１４が配置されてい
る。

【００２５】すなわち、本例では、掘削翼２より径が小
さめで平面視直線状の従来同様の攪拌翼１３を掘削軸１
の上下（本例では２箇所）に設けると共に、上下の攪拌
翼１３の間において掘削軸１の外周に、掘削軸１の軸線
Ｇ回りに回転自在となるように若干の隙間をもって円筒
（円管）状をなす環体５が装着されている。ただし、環
体５の上端面および下端面が当接する部位の掘削軸１に
は、掘削軸１より大径のリング６ａ，６ｂがその掘削軸
１に一体的に周設されており、環体５の上下動を規制し
ている。そして、この環体５の直径方向の両外側には、
平面視、共回り防止翼１４が左右に一体的に固着されて
いる。

【００２６】ただし、本例では、共回り防止翼１４は溶
接構造により掘削軸１の軸線Ｇに関し平面視、点対称的
に設けられている。すなわち、共回り防止翼１４は、前
記形態の攪拌翼３と同様に、掘削軸１に対して略直角方
向で略直線状に延びるのではなく、所定の曲率半径で円
弧状をなし、左右両側で平面視Ｓ字カーブをなすように
形成されている。また、その外径Ｄ３すなわち左右の共
回り防止翼１４，１４のなす直径（長さ）が、掘削翼２
の直径Ｄ１より大きく形成されている。なお、共回り防
止翼１４はその幅方向（図７上下方向）が掘削軸１の軸
線Ｇ方向にほぼ平行とされている。また、先端部（以
下、端部ともいう）１５は掘削径Ｄ１の直径方向に曲げ
られており、この先端部１５が掘削径Ｄ１の外周縁の掘
削されない部位に入り込み、掘削時に平面視略停止する
ように構成されている。

【００２７】しかして、左右の共回り防止翼１４，１４
は、それに掘削軸１回りの回転を止めるような外力がか
からない限り、掘削軸１の軸線Ｇ回りに掘削軸１ととも
に回転するが、掘削が進み、共回り防止翼１４の両端部
１５，１５が掘削穴の周縁に食い込んでいき、共回り防
止翼１４の掘削軸１回りの回転が止まったままで、掘削
土中に進入していくように設定されている。

【００２８】次に、このように構成された本例装置の作
用ないし効果について説明する。掘削軸１が回転しなが
ら土中に入り込むと掘削翼２により掘削が始まり、地盤
は掘削翼２の径Ｄ１とほぼ同径でもって円柱状に掘削さ
れていく。ただし、掘削軸１は、図９中矢印Ａで示した
ように、平面視、共回り防止翼１４の凹となす側の面
（以下凹面という）１４ａに、共回りする掘削土が当た
るように回転させる。この際、共回り防止翼１４は、そ
の両端部１５，１５が地盤に達する前は、掘削軸１の回
転と同方向へほぼ一体となって回転するが、掘削が進
み、共回り防止翼１４の端部１５，１５が掘削されてい
ない硬い地盤つまり円柱体の外縁（掘削翼２が回転して
その先端が描く円周Ｅ）の外方に入り込むと、そのこと
が共回り防止翼１４の掘削軸１の回りに関する回り止め
の作用をする。

【００２９】そして、掘削がすすむと掘削翼２や攪拌翼
１３の回転によって掘削土が掘削軸１回りに混合攪拌さ
れる。この際、掘削翼２及び攪拌翼１３の回転によって
共回りする掘削土のうち共回り防止翼１４の凹面１４ａ
に当たるものはその回転が止められ、共回りが防止され
る。そして、共回りの止められる掘削土は、共回り防止
翼１４の凹面１４ａにて止められるため、外周へ逃げる
ことなくむしろ掘削軸１寄り部位へと移動する。

【００３０】すなわち、共回り防止翼１４によって、共
回りの止められた掘削土は、共回り防止翼１４の凹面１
４ａに沿ってその先端側１５に逃げ難くい。したがっ
て、その分、掘削土を掘削軸１寄り部位（中央）に巻き
込むように引き寄せる。かくして、掘削軸１が正逆転さ
れ、さらには進退が繰り返されると、混合攪拌される掘
削土はその横断面において攪拌翼１３の回転と相俟って
混合攪拌されるが、その際、共回り防止翼１４の作用に
より半径方向における緻密性の平均化ないし均質化が図
られる。

【００３１】したがって、本例の装置では、スラリー状
の固化剤を注入しつつ、所定の深さまで掘削し、掘削軸
１の正逆回転及び進退を適宜の回数繰り返すことで、混
合攪拌される掘削土はその横断面の半径方向にも固化剤
が平均に混合、攪拌される。すなわち、共回り防止翼１
４が掘削土の共回り防止作用を果たす上に、その平面視
形状により、回転がとめられる掘削土は、共回り防止翼
１４の外周寄り部位に逃げることなく掘削軸１寄り部位
に送り込まれるようになり、掘削土は、半径方向に平均
的な緻密度となるように混合攪拌される。そして、要す
れば、前記したのと同様に、掘削軸１を逆転したりして
進退することで、固化剤混じりの掘削土は、具合良く半
径方向に平均に混合され固結する。

【００３２】なお、前記形態では、攪拌翼１３を設けた
ものにて説明したが、掘削深さが浅いような場合には、
図１０に示したように、掘削翼２の上に本発明の共回り
防止翼１４のみを設ければよい。なお、図示はしない
が、本発明の共回り防止翼１４についても、その凹とな
す形状を、図５に示した攪拌翼のように、略円弧状に代
えてＶ（へ）の字形若しくはＵ字形又はこれらに類する
形状としてもよい。

【００３３】さて、次に請求項３記載のものの実施形態
について図１１及び１２に基づいて説明するが、このも
のは、前記形態における上下の攪拌翼１３を図１の形態
の下の攪拌翼３と同様にし、これによって攪拌翼３と共
回り防止翼１４の双方による作用が得られるようにした
ものであるが、基本的にはその双方の各構成と同じであ
ると共に双方の効果を合せ持つものであるから、同一の
部位には同一の符号を付すに止め、相違点のみ説明す
る。すなわち、本例のものは、攪拌翼３及び共回り防止
翼１４を、平面視、その一側が円弧状を成すように凹と
なす形状とし、しかも平面視において停止する共回り防
止翼１４に対して攪拌翼３が回転して交差する際、すな
わち上から見て、ともに凹となす側つまり凹面３ａ，１
４ａ又は凸面３ｂ，１４ｂが接近するように攪拌翼３及
び共回り防止翼１４を配置したものである。

【００３４】しかして、このもので掘削、混合攪拌する
場合には、攪拌翼３と共回り防止翼１４の両者の作用に
よって、半径方向により効率的に混合攪拌が成される結
果、より均質な改良固結体を得ることができる。なお、
本例でも、攪拌翼３や共回り防止翼１４の数や配置は、
掘削径や深さ或いは土質に応じて適宜に設定すれば良
い。

【００３５】また、前記いずれの形態においても、攪拌
翼や共回り防止翼の幅は、粘性度に応じて設定すれば良
く、粘土層のように粘土の高い土壌用には幅広の帯板と
するとよい。なお、攪拌翼および共回り防止翼ともに、
掘削軸の一定高さ位置において３以上設けてもよいが、
その際も含め、なるべく軸線方向から見て略等角度間隔
で放射状方向に設けるとよい。なお、上記において、共
回り防止翼は、掘削軸の同一高さ部位に一対で両翼状態
で設けた場合を例示したが、異なる複数の高さ部位にそ
れぞれ一対の両翼で或いは片翼で設けてもよい。

【００３６】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、攪拌翼の
凹と成す側が掘削土を掘削軸回りに回転させるように同
攪拌翼が回転させられる際には、掘削土はその攪拌翼の
凹となす側に沿ってその基端側から先端側に逃げ難く
く、むしろ、凹となす形状に沿って掘削軸寄り部位に引
き寄せられるように動く。これにより、その掘削土は横
断面の半径方向にも混合攪拌され、掘削軸寄り部位の緻
密化が図られ、或いはその作用により半径方向における
均質化が図られる。そして、逆転される場合には、その
逆の作用がある。したがって、掘削軸を進退又は適宜正
逆回転させることで、改良柱体は半径方向においてもそ
の均質化が図られる。

【００３７】請求項２記載の発明によれば、掘削軸が回
転され、その回転方向に共回りしようとする土塊は共回
り防止翼にて共回りが阻止される。この際、共回り防止
翼のうち、一側が凹となす形状とされている側に向かっ
て共回りする掘削土はこれに当たるが、共回り防止翼の
基端側から先端側に逃げ難くい。つまり、そのように逃
げ難くい分、請求項１記載の攪拌翼におけるのと同様
に、掘削土を掘削軸寄り部位（中央）に引き寄せる作用
があるため、単に共回りが防止されるだけでなく、その
横断面における半径方向にも混合、攪拌され、緻密性の
平均化ないし均質化を図ることができる。そして、逆転
される場合には、その逆の作用があり、したがって、掘
削軸を適宜正逆回転させることで、改良柱体は半径方向
においてもその均質化が図られる。本発明では、共回り
し易い土質の改良において質の高い地盤改良がなされ
る。

【００３８】さらに、請求項３記載の本発明の構成は、
請求項１と２とを組み合わせた構成のものであり、攪拌
翼と共回り防止翼の両方とも、一側が凹となす形状とし
たものであるから、前記請求項１と２の効果があり、共
回りし易い土質の改良において、極めて質の高い地盤改
良がなされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の請求項１の掘削土の混合攪拌装置の実
施形態例の概略構成を示す斜視図。

【図２】図１の実施形態の平面図。

【図３】別の実施形態例の概略構成を示す斜視図。

【図４】別の実施形態例の概略構成を示す斜視図。

【図５】攪拌翼の別の実施形態の概略構成を示す平面
図。

【図６】別の実施形態例の概略構成を示す斜視図。

【図７】本発明の請求項２の掘削土の混合攪拌装置の実
施形態例の概略構成を示す斜視図。

【図８】図７の共回り防止翼の一部の正面破断面図。

【図９】図７の実施形態の平面図。

【図１０】別の実施形態例の概略構成を示す斜視図。

【図１１】本発明の請求項３の掘削土の混合攪拌装置の
実施形態例の概略構成を示す斜視図。

【図１２】図１１の実施形態の平面図。

【符号の説明】

１ 掘削軸 ２ 掘削翼 ３，１３ 攪拌翼 ４，１４ 共回り防止翼 Ｇ 掘削軸の軸線

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 掘削翼の上方であって掘削軸に１又は複
   数の攪拌翼を固着してなる掘削土の混合攪拌装置におい
   て、前記攪拌翼のうちの少くとも一翼を、上から見てそ
   の一側が凹となす形状としたことを特徴とする掘削土の
   混合攪拌装置。
2. 【請求項２】 掘削翼の上方であって掘削軸に、該掘削
   軸の軸線回りに回転自在で、前記掘削翼の径より大径の
   共回り防止翼が１又は複数装着されてなる掘削土の混合
   攪拌装置において、 前記共回り防止翼のうちの少くとも一翼を、上から見て
   その一側が凹となす形状としたことを特徴とする掘削土
   の混合攪拌装置。
3. 【請求項３】 掘削翼の上方であって掘削軸に１又は複
   数の攪拌翼を固着してなると共に、該掘削軸の軸線回り
   に回転自在で、前記掘削翼の径より大径の共回り防止翼
   が１又は複数装着されてなる掘削土の混合攪拌装置にお
   いて、前記攪拌翼のうちの少くとも一翼を、上から見て
   その一側が凹となす形状とし、しかも、前記共回り防止
   翼のうちの少くとも一翼を、上から見てその一側が凹と
   なす形状としたことを特徴とする掘削土の混合攪拌装
   置。
4. 【請求項４】 前記凹となす形状が、略円弧状若しくは
   Ｖの字形又はこれらに類する形状であることを特徴とす
   る請求項１、２又は３記載の掘削土の混合攪拌装置。