JPS6195118A

JPS6195118A - 地盤安定処理機

Info

Publication number: JPS6195118A
Application number: JP21632584A
Authority: JP
Inventors: Takashi Amagai; 隆雨甲斐
Original assignee: DAIICHI KOGYO KK; Chiyoda Kenki Co Ltd
Current assignee: DAIICHI KOGYO KK; Chiyoda Kenki Co Ltd
Priority date: 1984-10-17
Filing date: 1984-10-17
Publication date: 1986-05-13
Also published as: JPH03888B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、比較的小径の場所打ち杭を施工するための装
置に関し、特に、軟弱な地盤の土にセメントミルク等の
地盤改良剤を混合撹拌して、その地盤の土により短い場
所打ち杭を多数形成し、その杭により安定した地盤を形
成するための地盤安定処理機に関する。

（従来の技術）従来から、軟弱地盤の上に建物を作る場合には、］］ン
クリー；や木製の杭を打設したりする杭打ち工法や、ア
ースドリルで穴を掘削して、その穴にコンクリート等を
充填する場所打ち杭工法等が用いられ、その杭等によっ
て建造物の重量を支持するようにしているものの他に、
セメントや、他の薬剤よりなる地盤安定剤を土とともに
混合して地盤を強化する工法が用いられている。

しかしながら、最近は公害問題の発生を防止するために
、既成の杭を直接地盤に打ち込む工法は用いることがで
きず、専ら場所打ち杭工法のような振動や騒音を発生さ
せることの少ない工法を採用していることが多い。

ところが、一般の住宅や小さなコンクリート構造物等の
施工に際しては、その施工現場が非常に狭い場所で行な
われることが多く、さらに、掘削した土を他の場所に運
搬して処理する場所が、廃棄物処理等の関係で非常に得
難い現状では、余分な土を排出することを防止する必要
がある。

また、前記したような狭い現場では、大型の装置を持込
むことが出来ないために、アースドリルに類似したよう
なスクリュー装置、または、回転軸にフライト等を形成
した掘削装置を用い、その軸の先端部からセメントミル
ク等の地盤改良剤を噴出させながら土とともに撹拌を行
い、その混合物の固結によって地盤を強化さけるように
しているものが多い。

そして、前記したＪ：うな地盤改良剤としては、生石灰
、セメント等の粉粒系地盤改良剤や、セメントミルク等
のスラリー系地盤改良剤があり、これらの地盤改良剤を
前記したような掘削装置を用いて軟弱地盤中の土壌と撹
拌混合させ、それによって地盤の硬化を図るようにする
地盤改良工法が、従来より一般に用いられている。

例えば、従来より用いられている装置としては、特開昭
５６−１５３０１２号公報に示されているようなものが
ある。

しかしながら、従来の工法においては、スクリューまた
は、羽根による土壌と地盤改良剤との混合が完全行なわ
れることは少なく、その羽根の形状を改良したり、複雑
な機構の駆動装置を用い、羽根の回転方向を孔の掘削の
途中で切り換えたりでることによって、土と地盤改良剤
とを良く混合しようとしているものの、地盤中に掘削し
た孔の中で土とセメントとが混合されない部分がかなり
多く残ることがあり、そのために、設計加重に対して杭
の直径を必要以上の大きさに形成する等の、資材と作業
能率に無駄が発生する等の欠点が多くあった。′ （発明が解決しようとする問題点）本発明は、上記したような従来より用いられている装置
の持つ欠点を解消しようとするもので、場所打ち杭を迅
速に、しかも、強疫の大きいものとして容易に施工する
ことを可能にするとともに、地盤中の土と、地盤改良剤
との混合を完全に行い得るような装置を提供することを
目的とし、特に、場所打も杭を容易に施工可能にすると
ともに、その施工に際して騒音等を発生させることがな
く、さらに、価格の安い地盤安定処理機を提供すること
を目的とする。

（問題点を解決するための手段および作用）本発明の地
盤安定処理機は、クレーン車等の台車に支持され、移動
が自由に出来るようになっているもので、振動装置の下
に所定の長さのロッドを介して膨大部を設けており、そ
の膨大部に放射状方向に羽根を複数本固定して突出させ
ている。

そして、その膨大部に振動装置によって横方向および上
下方向の振動を加えることにより、羽根に微小な振幅の
乱振動を発生させ、膨大部の周囲に形成されたノズルか
ら噴出される地盤改良剤と、土とを十分、に混合させる
ようにしているものである。

従って、本発明の装置においては、従来の工法や装置と
は異なり、振動により地盤中の孔の掘削と、混合および
地盤の圧密とを同時に行い得るようになっているために
、装置の構成が簡素化され、しかも、杭の施工のスピー
ドを向上させることが可能になる。

さらに、本発明の装置によって場所打ち杭を施工する際
には、クレーン車等によって■り下げた状態で工事を行
うことも可能であるために、建物の基礎を掘削した後で
杭の施工を行ったり、または、狭い現場での工事を容易
に出来るようにしているのである。

（実施例）図に従って本発明を説明すると、第１図に示すＪ：うに
、地盤安定処理機は、クレーン車のような台車１に装備
されるもので、その台車１にブーム２等を介して支持さ
れたガイド柱３に沿って上下に移動可能に設けられてい
る。ワイヤー６は、ウィンチ５によって巻き取り等が行
われ、トップシーブ７ど、下シーブ８とに巻き掛けられ
地盤安定処理機のＬ下動を行わせる。

そして、下シーブ８には、吊具１９を介して振動装置１
０が支持されていて、この振動装置１０の下に、ロッド
２０の上端部が固定部材２１を介して取付けられている
。

また、吊具１９は、スプリング１９ａや、ワイヤー等で
構成されていて、下シーブ８と、箱体１４を接続するよ
うになっており、その吊具１９の途中にスプリング１９
ａを設けているために、振動装置１０の振動が緩和され
、台車１のブーム２等に影響を与えないようになってい
る。

振動装置１０は、第２図および第３図に示すように、モ
ータ１１と、このモータ１１の軸１２に接続される振動
発生機１３とから構成される。本発明の装置に用いられ
る振動発生機１３は、箱体１４の中に収容される回転体
１６によって形成されており、この回転体１６は、一対
の反対方向に回転する偏心体１６ａ、１６ｂとから構成
され、その軸１７ａ、１７ｂに固定された傘歯車１５ａ
１１５ｂは、軸１２に設けられた傘歯車１５に噛合うよ
うになっている。

また、上記した軸１７ａ、１７ｂは、箱体１４の側板と
、中央部に支持部材１８を介して形成した軸受１８ａ、
１８ｂにそれぞれ支持されているもので、回転体１６の
回転による振動を箱体１４に確実に伝達するようにして
いる。

そして、この２つの偏心体１６ａ、１６ｂを反対方向に
回転させ、それによって発生される回転力を合成し、ロ
ッド２０を介して、膨大部２５に円周方向および上下方
向の微小な振動を与えるようにしているものである。

本発明の振動装置１０は、通常用いられている振動発生
装置と同様に、その回転体１６の形状や、軸との取付Ｉ
Ｊ量関係および、モータの回転数等を適当に選定するこ
とにより、振幅と振動数または振動の方向等を、任意に
設定することが出来るようになっている。

したがって、ロッド２０の下端部に設けられる膨大部２
５には、円周方向および上下方向の微小な振動が付加さ
れることになる。

ロッド２０の下端部に形成される膨大部２５は、第４図
ないし第６図に示されるように、横断面が円形で、略ラ
グビーボール状に形成されており、その外周面に放射状
に羽根２６が多数突出した状態で形成されている。

この羽根２６は、輿直ぐなものか、あるいは、捩れた状
態のものでもよく、膨大部２５の表面から、溶接や、そ
の他の固着方法によって形成された接続部２７を介して
固定されている。

膨大部２５には、その中心部に形成された孔２９を、中
空なロッド２０の孔２２に接続し、さらにその孔２９を
膨大部２５の周囲に多数突出して形成されたノズル２８
に接続することによって、ミキサーおよびポンプ等によ
って形成される供給装置９から、ホース２３を介して供
給されるセメントミルク等の地盤改自剤を、ノズル２８
の先端から噴出させるようにしている。

また、膨大部２５の下部には、ガイドロッド２４を形成
し、地盤中に杭孔３１を施工する際に、ガイドの役目を
行わせるようにする。

本発明の装置を用いて場所打ち杭を施工する際には、第
７図（イ）、（ロ）に示すように、まず、ガイドロッド
２４を地盤中に打ちこみ、膨大部２５に水平方向および
上下方向の回転撮動を＋１加しながら、その膨大部２５
を地盤中に貴人させる。

イの際に、羽根２６は、先端部に至るほど振幅の大きい
乱振仙を行い、十とセメン１〜ミルクとを良く混合さｌ
る。

イして、第７図（ハ）に示Ｊ−ように膨大部２５を所定
の深さまで貴人させて、場所打ら杭３２を形成し、イの
後で、膨大部２５を引き十げるときにも、振動の付加ど
、セメンｈミルクの供給を継続Ｊるが、この膨大部の貴
人の動作を複数回繰り返して作業を行う。

従って、本発明においては、地盤改良剤と土との混合１
．１、一本の杭に対して複数回行なわれることになり、
杭孔３１の中の土は、液体状の地盤改良剤と」分に混合
され、Ｊｔ密が完全に行われることになる。

本発明の装置は、振動によって地盤中に場所打ち杭を施
■するｂのであるが、その施工速度は、従来のスクリコ
ー等を用いる装置に比較して、高速爪で行なわれる事が
可能なものであり、特に、比較的短い場所打ち杭の施工
に威力を発揮することが出来る。

また、本発明においては、形成される杭の直径に対して
膨大部２５が比較的大きいものとして形成されているも
のであるから、杭孔３１の中で、杭壁との間の間隔が小
さくなっており、ノズル２８から噴出される［メントミ
ルク等の地盤改良剤が膨大部２５の周囲およびロッド２
０に沿って、に昇して逃げることが防止出来る、という
効果をも発揮することが出来る。

さらに、第１図に示す実施例に於いては、地盤安定処理
機を台車１に固定したものとして示しているが、本発明
においては、第７図に示すように、クレーン車のブーム
に直接吊下げた状態で用いることも可能である。

そして、−上記したように構成することによって、本発
明の装置は、台車が入れないような高い場所や、低い現
場、または、水路を隔てた反対側の現場での杭打ち作業
にも用いることが出来る。

また、本発明の装置は、その振動発生装置によって発イ
［される振動が、微小な振幅の振動であるから、その周
囲の地盤に振動を伝達することがないために、地下水に
影響を与えたり、地中の水分を地上にしみ出させたりす
ることがない。

そして、−１−配したように土どしメンＩへミルクとを
自く混合することが出来るために、地盤中の土に地ａａ
良剤ど混合されていない部分が形成されることを防１１
シ、強いｉｔ！１ｆＩＡを形成することを可能にりるも
ので有り、ざらに、ぞの工事の施工に際して、公害問題
を発生させることは完全に防止出来ることになる。

さらに、本発明の装置の実施例においては、その振動発
生装置として、モータ１１の駆動軸１２に歯車１５を設
置）、回転体１６を直接回転させるにうにしているもの
を示しているが、これらの駆動力の伝達には歯車の噛み
合せによらずに、ベル１−等の他の部材を用いることが
出来るものである。

そし−Ｃ、ベル１〜を用いることによって、振動発生部
に過負荷が発生したとぎにベル１−にすべりを生じさせ
て、モータ１１にオーバーロードが掛からないようにす
ることも出来ることになる。

これに加えて、本発明の地盤安定処理機においては、そ
の振動装置として縦軸に偏心した回転体を設けた振動発
生装置や、電磁振動発生装置等の他の構造の装置を用い
ること等も可能であり、さらに、施工される地盤の土の
性質に応じて、膨大部から突出される羽根の形状を変更
することにより、場所打ち杭の施工を能率自く行うこと
も可能である。

（発明の効果）本発明の装置は、上記したような構成を有するものであ
るから、狭い施工現場での工事にも十分に効果を発揮さ
せることが可能であり、さらに、施工速度を従来のもの
に比較して速くすることができる。

また、本発明の地盤安定処理機は、従来より用いられて
いるものに比較して、装置の価格を低下させることが可
能であり、そのランニングコストを引き下げることを可
能にするものである。

さらに、本発明は、地盤の土と地盤改良剤との混合が段
好に行なわれるのであるから、それによって形成された
杭は、十分に強面を有するものとなり、従って、杭の施
工に際しての安全率を小さくとることを可能にし、建造
物の基礎のコストを引き下げることが出来るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の装置の概略の構成を示すお１明図、
第２図は、振動装置の側面図、第３図は、振動装置の断
面図、第４図は、膨大部の側面図、第５〜６図は、膨大
部の説明図であり、第７図（イ）〜（ハ）は、場所打ち
杭の施工状態を示す説明図である。図中の符号１・・・・・・台車、２・・・・・・ブーム、３・・・
・・・ガイド社、４・・・・・・ガイド、５・・・・・
・ウィンチ、６・・・・・・ワイヤー、７・・・・・・
トップシーブ、８・・・・・・下シーブ、９・・・・・
・供給装置、１０・・・・・・振動装置、１１・・・・
・・モータ、１２・・・・・・軸、１３・・・・・・振
動発生機、１４・・・・・・箱体、１５・・・・・・歯
車、１６・・・・・・偏心体、１７・・・・・・軸、１
８・・・・・・軸受、１９・・・・・・吊具、２０・・
・・・・ロッド、２１・・・・・・固定部、２２・・・
・・・孔、２３・・・・・・ボース、２４・・・・・・
ガイドロッド、２５・・・・・・膨大部、１６・・・・
・・羽根、２７・・・・・・接続部、２８・・・・・・
ノズル、２９・・・・・・孔、３０・・・・・・地盤、
３１・・・・・・杭孔、３２・・・・・・場所打ち杭。第１図第２図第３図＋９０６ａ１７ａ　　・°１５ａ　　　　　　　　　　　１６ｂ＋
７ｂ１え　　　　ｆ　　１８ｂ　　　　　　　　１５ｂ手続
ネｍ正書（方式）昭和６０年２月２２日

Claims

【特許請求の範囲】

（１）クレーン車等の移動可能な台車に支持され、上下
動可能な振動装置の下部にロッドを介して膨大部を設け
、前記膨大部の周囲に突出する羽根を多数形成するとと
もに、前記膨大部の周囲に液体状の地盤改良剤を噴出さ
せるノズルを複数設けたことを特徴とする地盤安定処理
機。
（２）振動装置として、２つの偏心回転体を同期して反
対方向に回転させるように構成した振動発生装置を用い
、膨大部にロッドを介して振幅の小さい横方向および上
下方向の振動を付加するようにしたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の地盤安定処理機。
（３）ロッドの下部に形成される膨大部は、ラグビーボ
ール状または球状のもので、その外周面に対して、接線
に直角な方向に多数の羽根を突出させて形成したことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の地盤安定処理機
。
（４）膨大部に突出して形成される羽根は、膨大部の振
動によって乱振動するようにされていることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の地盤安定処理機。
（５）ロッドおよび膨大部を中空に形成し、さらに、膨
大部には、その下部および周囲の所定の箇所に複数のノ
ズルを設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の地盤安定処理機。