土壌掘削工具用スィベルおよび土壌改良工法
【課題】この発明は、従来の設備が活用できて少ない初期投資で、地上に排泥をほとんど出さないで土壌強化工事や土壌浄化が行える装置や工法を提供することを目的とする。
【解決手段】上述の課題を解決するため、この発明の土壌掘削工具用スィベル１は、上端部に設けられた動力連結部２と、動力連結部２の下に同軸に設けられた回転部３と、下端部に設けられた三重管ロッド接続部５と、回転部３を回転自在に支持する固定部４とを有し、回転部３には第１流体通路７と第２流体通路８と第３流体通路９とが独立に設けられており、固定部４には第１流体通路７に流体を供給する第１流体導入口１０と第２流体通路８に流体を供給する第２流体導入口１１と第３流体通路９に流体を供給する第３流体導入口１２とが設けられているものである。
【解決手段】上述の課題を解決するため、この発明の土壌掘削工具用スィベル１は、上端部に設けられた動力連結部２と、動力連結部２の下に同軸に設けられた回転部３と、下端部に設けられた三重管ロッド接続部５と、回転部３を回転自在に支持する固定部４とを有し、回転部３には第１流体通路７と第２流体通路８と第３流体通路９とが独立に設けられており、固定部４には第１流体通路７に流体を供給する第１流体導入口１０と第２流体通路８に流体を供給する第２流体導入口１１と第３流体通路９に流体を供給する第３流体導入口１２とが設けられているものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明に係る土壌掘削工具用スィベルおよび土壌改良工法は、軟弱な地盤の改良や汚染された土壌の浄化に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には先導管と軸体と軸体の周囲に取り付けられたらせん状羽根を有し、この軸体でらせん状羽根が取り付けられる部分は軸方向に沿って中央部が太く両端部が細くなるように構成され、らせん状羽根の上面および下面に爪を設けた土壌掘削工具を回転させ、かつ先導管より圧縮空気を噴出しながら土壌を掘削し、所定の深さに達した後に土壌掘削工具を逆回転させて土壌を撹拌させながららせん状羽根部よりセメントミルクを注入して土壌とセメントミルクを混合させ、土壌中に改良体を造成することにより、地上にセメントミルクを含む排泥を発生させず、環境問題を引き起こすことなく軟弱地盤の改良工事を実現することが記載されている。
【０００３】
また、特許文献２には、さらに三重管構造のスィベルおよび中間ロッドによって圧縮空気やセメントミルクを供給することや、周囲に空気を吐出するための管を備えた注入材吐出ノズルが記載されている。
【特許文献１】特開２００３−９０１８９
【特許文献２】特開２００４−２７４９３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１および特許文献２に記載された土壌掘削工具は簡易な装置でありながら、効果的に施工することができるものである。地上に排泥をほとんど出さないので環境に対しても良好であり、排泥処理費用がかからないので低コストで土壌強化工事や土壌浄化が行える。
【０００５】
特許文献１および特許文献２に記載された建設用機械は専用の作業台車を使用するようになっており、大型のアースオーガが使えないような狭い場所でも施工できる利点を有する。これらの装置は従来のアースオーガに比べて小型で簡易な装置である。しかしながら、すでにアースオーガを有する者にとっては、全て新たに専用の装置を導入するとなると、初期投資が大きいものとなるという問題点がある。
【０００６】
また、十分な作業スペースがある作業現場においては、大型の設備を活用することにより、大規模な施工を効率的に行うことも望まれる。
【０００７】
この発明は、従来の設備が活用できて、少ない初期投資で地上に排泥をほとんど出さないで土壌強化工事や土壌浄化が行える装置や工法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】
【０００８】
上述の課題を解決するため、この発明の土壌掘削工具用スィベルは、上端部に設けられた動力連結部と、動力連結部の下に同軸に設けられた回転部と、下端部に設けられた三重管ロッド接続部と、回転部を回転自在に支持する固定部とを有し、回転部には第１流体通路と第２流体通路と第３流体通路とが独立に設けられており、固定部には第１流体通路に流体を供給する第１流体導入口と第２流体通路に流体を供給する第２流体導入口と第３流体通路に流体を供給する第３流体導入口とが設けられているものである。さらに、動力連結部および三重管ロッド接続部に正逆双方向に相対的な回転を防止する回転防止手段が設けられていることが好ましい。
【０００９】
この発明の土壌改良工法は、土壌掘削工具用スィベルをアースオーガ作業装置のオーガ動力装置に取り付け、土壌掘削工具用スィベルに三重管ロッドを接続し、さらに三重管ロッドの下端部に土壌掘削工具を接続して土壌中に改良体を造成する土壌改良工法であって、
土壌掘削工具用スィベルは独立に設けられた３つの流体通路とその３つ流体通路にそれぞれ流体を供給する３つの流体導入口を有するものであり、
土壌掘削工具は、先導管と軸体と軸体の周囲に取り付けられたら土壌撹拌羽根を有し、前記軸体で土壌撹拌羽根が取り付けられる部分は軸方向に沿って中央部が太く両端部が細くなるように構成され、土壌撹拌羽根の上面および下面に爪を設けたものであり、土壌掘削工具を回転させ、かつ３つの流体導入口のいずれより圧縮空気を導入し先導管より圧縮空気を噴出させながら土壌を掘削し、
所定の深さに達した後に土壌掘削工具を逆回転させて土壌を撹拌させながら土壌撹拌羽根部より３つの流体導入口のいずれより注入材を導入して地中に注入材を注入して土壌と注入材を混合させ、土壌中に改良体を造成するものである。さらに、土壌掘削工具用スィベルはリーダー接続部材を介してアースオーガ作業装置のリーダーのレール上を上下自在に取り付けられ、リーダー接続部材はアーム長さのことなる複数のものが備えられており、土壌掘削工具の土壌撹拌羽根の大きさに合わせてリーダー接続部材を選択することによって、土壌掘削工具用スィベルの軸中心とリーダーの距離を調整することができる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明は、独立に設けられた３つの流体通路とその３つ流体通路にそれぞれ流体を供給する３つの流体導入口を有する土壌掘削工具用スィベルにより、先導管と軸体と軸体の周囲に取り付けられたら土壌撹拌羽根と注入材吐出ノズルを有する土壌掘削工具をアースオーガ作業装置で使用できるようにし、従来の設備が活用できて少ない初期投資で、地上に排泥をほとんど出さないで土壌強化工事や土壌浄化が行える装置や工法を実現できるという効果を有する。大規模な施工への適用や作業効率の向上が実現できるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
この発明を実施するための最良の形態について、図面に基づいて説明する。図１は土壌掘削工具用スィベルを示す縦断面図である。土壌掘削工具用スィベル１の上端部には、アースオーガ作業装置のオーガ動力装置に接続するための動力連結部２が設けられている。回転部３は動力連結部２に同軸に設けられており、固定部４に対して回転自在に支持されている。また、土壌掘削工具用スィベル１の下端部には、三重管ロッドと接続するための三重管ロッド接続部５が設けられている。
【００１２】
動力連結部２はアースオーガのオーガ動力装置に接続する部分であり、ここでは、先端部が六角柱状に形成されている。アースオーガのオーガ動力装置には、この六角柱が収まる凹部が設けられており、平面状の側面同士が合わせ面となる。これによって、オーガ動力装置と動力連結部２は正逆どちらの方向に対しても相対的な回転が規制され、両者は一体となって回転する。
【００１３】
回転部３は三重管構造となっており、軸に沿って第１流体通路７が、その外周に第２流体通路８が、さらにその外周に第３流体通路９が、それぞれ同心円状に設けられている。これらの３つの流体通路は独立している。
【００１４】
回転部３の外部には固定部４が設けられており、回転部３は軸受けを介して回転自在に固定部４に支持されている。固定部４の内部は概ね円柱状の穴が貫通しており、回転部３の外側面を囲むようになっている。固定部４の外部には上部より第１流体導入口１０、第２流体導入口１１、第３流体導入口１２が設けられ、注入材や圧縮空気を流通させるためのホース類が接続できる。固定部４の内面には、３つの環状の溝１３，１４，１５が形成されていて、それぞれが第１流体導入口１０、第２流体導入口１１、第３流体導入口１２とつながっている。一方、回転部３には、３つの流体通路７，８，９につながる横穴が、それぞれ３つの環状の溝１３，１４，１５の位置と合うように形成されている。
【００１５】
三重管ロッド接続部５は回転部３の下端に設けられている。ここに、三重管ロッドの上端部が接続される。動力連結部２と同様に正逆どちらの方向に対しても相対的な回転が規制されるよう構成されている。また、接続時には、土壌掘削工具用スィベル１の３つの流体通路７，８，９はそれぞれ三重管ロッドの流体通路をつながるようになっている。
【００１６】
以上、この土壌掘削工具用スィベル１を介して三重管ロッドはアースオーガに取り付けられ、オーガ動力装置の動力が三重管ロッドに伝達される。固定部４は回転しないので、この固定部４に設けられた第１流体導入口１０、第２流体導入口１１、第３流体導入口１２に各種ホースを接続し、３つの流体通路７，８，９を介して流体を三重管ロッドに供給することができる。
【実施例１】
【００１７】
ついで、この発明の実施例について説明する。図２は、土壌掘削設備の構成を示す正面図である。作業台車２１はアースオーガ装置に設けられているものを使用する。作業台車２１にはリーダー２２が設けられており、このリーダー２２に沿って上下動可能なようにオーガ動力装置２３が設けられている。
【００１８】
動力連結部２とオーガ動力装置２３の下端部を接続することによって、土壌掘削工具用スィベル１が取り付けられる。図３は土壌掘削工具用スィベル１とリーダー２２の接続を示す断面図であり、図１のＡ−Ａ断面図である。リーダー２２は２本のレール２４を有し、このレール２４上を上下自在にスライダー２５が設けられる。土壌掘削工具用スィベル１の固定部４にリーダー接続部材２６が設けられており、アーム２７の先端部でスライダー２５と接続されている。この例では、レール２４間距離は６００ｍｍであり、レール２４の中心同士を結ぶ直線に対して土壌掘削工具用スィベル１の軸心の距離が６５５ｍｍになるように設定されている。この土壌掘削工具用スィベル１とリーダー２２との距離は、土壌掘削工具の径の大きさに合わせて設定される。したがって、アーム長の異なる複数のリーダー接続部材２６を準備しておけば、異なる土壌掘削工具をその径に合わせて最適な位置に取り付けることができる。この場合、オーガ動力装置２３にも同様の取付け部材を設け、オーガ動力装置２３と土壌掘削工具用スィベル１の軸心を合わせる。また、レール２４の径や間隔に合わせてスライダー２４を選択すれば、同じ土壌掘削工具用スィベル１を異なるリーダー２２に使用することができる。
【００１９】
土壌掘削工具用スィベル１の下端には三重管ロッド２８が三重管ロッド接続部５によって取り付けられる。図４は、三重管ロッド２８を示す縦断面図である。大中小の３本の管が同心円状に配置されており、第１流体通路７と第２流体通路８と第３流体通路９が形成されている。施工する深さをカバーするだけの長さを有する。
【００２０】
三重管ロッド２８の下端には土壌掘削工具２９が取り付けられる。図５は、土壌掘削工具２９を示す一部断面図の正面図である。土壌掘削工具２９は軸体３０のまわりに土壌撹拌羽根３１を有するものである。先端に先導管３２を有し、切削チップ３３が設けられている。切削チップ３３により地盤を切削しながら、先導管３２が地中に入っていく。先導管２に続いて軸体３０が設けられ、その周囲に回転羽根である土壌撹拌羽根３１が設けられている。軸体３０は中空となっているが、図５に示すように土壌撹拌羽根３１が設けられている部分は、軸方向に沿って中央部が太く両端部が細くなるように構成されている。ここでは、図５に示すように円筒の両側に円錐を接続したような形状になっており、両端部から中央部へ向かって径が大きくなっている。また、図５に示す例において土壌撹拌羽根３１はらせん状羽根であり、このらせん形状においても、両端部から中央部へ向かって全体として径が大きくなっている。
【００２１】
軸体３０は中空となっているが、内部には第１の内管３４と第２の内管３５が設けられており、内管３４、３５は注入材吐出ノズル３６（注入材排出口）へつながっている。注入材吐出ノズル３６は軸体３０の最も径が大きい位置において外へ向かって設けられている。本例では注入材吐出ノズル３６は２本設けられているが、３本以上設けてもよい。図６は注入材吐出ノズル３６の詳細を示す横断面図であり、図７は同縦断面図である。注入材吐出ノズル３６は第１の管３６ａと第２の管３６ｃを有し、それぞれの管の内面にはらせん溝３６ｂ、３６ｄが設けられている。らせん溝３６ｂ、３６ｄの回転方向は同じである。第２の管３６ｃは第１の管３６ａの外周に設けてられている。三重管ロッド２８の第１流体通路７は第１の内管３４につながっており、第２流体通路８は第１の内管３４と第２の内管３５の間に形成される流路につながる。第３流体通路９は先導管３２につながっている。
【００２２】
土壌撹拌羽根３１の上下面および外周部にはそれぞれ長方形の板状の爪３７が複数取り付けられている。爪３７は軸体４を中心とする円周に接する方向に、すなわち、爪３７の板厚の方向が半径方向になるように設けられている。土壌撹拌羽根３１の下面および外周部の爪３７には、切削チップ３８が設けられている。図７は、外周部に設けられた爪を示す断面図である。一方、土壌撹拌羽根３１の上面に設けられた爪には切削チップは取り付けられていない。
【００２３】
図８は土壌掘削工具の底面図であり、爪３７の配置例を示す。多数の爪３７が設けられているが、爪３７は土壌撹拌羽根３１の下面のうち、下から見える領域のみに設けられており、手前の羽根に隠れる領域には設けられない。また、外周部において、注入材吐出ノズル３６がある位置およびそれから９０度ずれた位置には、外部に突出するような爪３７ａが設けられている。
【００２４】
ついで、この土壌掘削設備による土壌改良工法について説明する。作業台車２１を施工場所に移動させ、施工ポイント上に土壌掘削工具２９の位置を合わせる。土壌掘削工具用スィベル１の第１流体導入口１０にはセメントミルク等の注入材を供給する注入材ホースを接続する。第２流体導入口１１、第３流体導入口１２には圧縮空気を供給する圧縮空気ホースを接続する。注入材ホースにはグラウトポンプを介して注入材タンクが接続されており、圧縮空気ホースにはコンプレッサが接続されてる。
【００２５】
土壌掘削工具２９により掘り進めるときには、コンプレッサで空気を第３流体導入口１２より送り土壌掘削工具２９の先導管３２より噴出するとともに、土壌掘削工具２９の土壌撹拌羽根３１が下向きに進行する方向にオーガ動力装置２３を回転させる。削孔は（１）空気を送る方法、（２）水を送る方法、（３）空気と水を送る方法、がある。道路等がある場所では空気と水を使用したほうが水の使用が少なくなって道路を水浸しにすることがないが、水を排出しても問題にならないような場所においては水のみで削孔してもよい。空気と水で削孔する場合は、コンプレッサと水供給管をエジェクターに接続し、水と空気を混合した上で第３流体導入口を通して圧送する。土壌掘削工具２９の進行に合わせて、オーガ動力装置２３と土壌掘削工具用スィベル１をリーダー２２のレール２４に沿って下げていく。土壌掘削工具２９はアースオーガ装置のリーダー２２に取り付けられているので、最終深さまでそのまま掘り進めることができる。土壌撹拌羽根３１の下面および外周部の爪３７には、切削チップ３８が設けられているので、効果的に土砂を切削・撹拌させるとともに、切削された土砂を滑らかに後方に送る。切削した土砂を滑らかに後方に送るために、土壌撹拌羽根３１のループは先端から中央部にむかって径が広がり、また上部へ向かって径が小さくなる形状になっている。また、軸体３０で土壌撹拌羽根３１が取り付けられる部分は軸方向に沿って中央部が太く両端部が細くなる形状である。そのため、中央部においても土壌撹拌羽根３１および軸体３０は強固であり、また掘り進みながらスムーズに土砂を後方に送るため、施工中に土壌掘削工具２９が地中で破損しにくくなり、比較的硬い地盤や粘土質の場所でも施工ができる。
【００２６】
最終深さまで掘り進めたら、オーガ動力装置２３の回転方向を逆にして、土壌掘削工具２９が上向きに進行するよう回転させながら、土壌掘削工具１を引き上げる。この際、注入材ホースより注入材を第１流体導入口１０に導入し、土壌掘削工具２９の注入材吐出ノズルより注入材を地中に注入する。さらに圧縮空気ホースより高圧の圧縮空気を第２流体導入口１１送り込む。注入材吐出ノズル３６の第１の管３６ａの内面にはらせん溝３６ｂが設けられているために、注入材は管の長さ方向に対して回転しながら吐出され、遠くまで届く。さらに注入材の周りには、やはり注入材と同方向に回転しながら進行する空気が随伴しており、この空気に運ばれて注入材はより遠くまで到達することができる。なお、注入材吐出ノズル３６の第１の管３６ａ及び第２の管３６ｃのらせん溝の方向は、引き上げ時における土壌掘削工具２９の回転方向に合せて決められている。本例では、引き上げ時には土壌掘削工具２９は左回転であるので、注入材吐出ノズル３６の第１の管及び第２の管のらせん溝も左回転になるよう設けられている。引き上げ時には土壌撹拌羽根３１の上面の爪３７が土砂を撹拌する。土砂の機械的撹拌と注入材の噴出による土砂の撹拌が同時に行われ、切削された土砂と注入材は効率的に混合される上、土壌撹拌羽根３１によって下方へ送られていくので、切削された土砂が排泥として地上に排出されることがない。ここで土壌掘削工具２９を逆回転させる方法として、土壌掘削工具２９を一定の深さに保ちながら逆回転させる作業と土壌掘削工具２９を回転させずに所定の間隔だけ引き上げる作業とを交互に繰り返えすようにすることが、排泥の発生をより効果的に防止するので好ましい。引き上げるときは、掘り進めるときとは逆に、オーガ動力装置２３と土壌掘削工具用スィベル１をリーダー２２のレール２４に沿って上げていく。所定の高さまで引き上げたら注入材の注入を停止して、土壌掘削工具１を引き上げる。このようにして一つの穴の施工が完了したら、作業台車２３を次の位置に移動させ、同様の施工を繰り返す。
【００２７】
注入材の一例について詳細に説明する。ここでは注入材としては高濃度のセメントミルクを用いる。本工法に使用するセメントミルクは改良体の強度を十分なものとするために通常の工法の場合（例えば練りあがりの注入材１ｍ3中にセメント量７６０ｋｇ程度）よりセメントの比率を多くすることが好ましい。ここで、セメント量を多くすると注入材の比重が大きくなりポンプでの吸引が悪くなりやすいので、芳香族スルホンと特殊変性リグニンを主成分とする減水剤を配合することが好ましい。この減水剤の配合によりセメントミルクが流れやすくなってポンプにより送りやすくなるとともに、改良体の強度が増す。本実施例においては減水剤として芳香族スルホンと特殊変性リグニンを主成分とする商品名サンフローＳＷ−２０００Ｓ（日本製紙株式会社）を使用し、練りあがりの注入材１ｍ3中にセメント１０００ｋｇとサンフローＳＷ−２０００Ｓを５ｋｇ配合し、改良体の圧縮強度１ＭＰａ（設計基準強度）を得た。このように従来の工法よりも高濃度のセメントミルクを用いるので、注入する量は少なくてすみ、また比重が大きいため上には上がりにくく、この点も排泥を出させにくくすることに貢献している。プラントで空気と混合されたセメントミルクを０．６〜２．５ＭＰａの低圧で噴出する方法と、１８．０〜２９．０ＭＰａの超高圧でセメントミルクを噴出する方法があるが、本例では後者の超高圧噴出撹拌を用いた。注入材吐出ノズル３６の管の内面に設けられたらせん溝により空気とセメントミルクに回転力を与えられ、かつ注入材の周囲を同方向に回転する空気が随伴して吐出されるため、セメントミルクは遠くまで飛ぶことができ、土壌撹拌羽根３１の径よりも大きな径の地中杭を形成できる。例えば、直径１ｍの土壌撹拌羽根３１を用いた場合に、超高圧噴出を用いて１．８ｍ程度の地中杭が得られていたが、本発明に係る注入材吐出ノズルを使用することにより、セメントミルクの飛ぶ距離は３０％程度増加し、直径２．３ｍ程度の地中杭を形成することができる。切削された土砂はセメントミルクと混合され、改良体として地中杭を構成するので、地上に排泥として排出されない。引き上げるときは、土壌撹拌羽根３１の回転によって、上から土砂を引き込むとともに撹拌・混合された土砂とセメントを羽根により下に強く押し付けるので、強固な地中杭を形成でき、また、排泥の発生を強力に抑制する。このため、排泥による環境問題を起こすことがなく、また、排泥の処理のための多額の費用も発生しないため、地球環境に優しく、施工性、経済性、安全性にすぐれた工法となっている。
【００２８】
らせん溝を備えた注入材吐出ノズル３６を使用した超高圧噴出撹拌により、セメントミルクを横方向に効果的に高圧噴射するために、らせん状羽根の径よりも広い範囲の改良体の造成が可能であり、工期の短縮および経済性の向上が実現できるとともに、密着施工や改良体相互の施工が可能となり工事の全体的な一体化がはかれる。単位時間当たりの注入量には留意が必要で、過度の注入を行うと排泥を発生させないという本発明の効果が発揮できない場合がある。排泥を発生させない限界での単位時間当たり注入量を前もって把握した上で、その限界注入量の７０％程度で注入するのが排泥防止をより確かなものにする上で好ましい。本実施例では７０リットル／ｍｉｎとした。引き上げ速度（以下、１ｍ引き上げるのに要する時間で表示）は、Ｃ＜０．０１Ｎ／ｍｍ2（＝ＭＰａ）での粘性土では３．０ｍｉｎ／ｍ、０．０１Ｎ／ｍｍ2≦Ｃ≦０．０３Ｎ／ｍｍ2（５≦Ｎ≦１０）の土質では５．０ｍｉｎ／ｍ、１０≦Ｎ≦１５の砂質土では６．０ｍｉｎ／ｍとした。また、グラウトポンプとしては７０〜１５０リットル／ｍｉｎの能力のものを用い、主に１４０リットル／ｍｉｎ程度の注入量で使用する直径１．５ｍの土壌撹拌羽根３１にも対応できるようにした。
【００２９】
ここで用いたアースオーガ装置は広く普及しているものであり、多くの建設業者は既に保有している。この既設の設備を活用することによって、少ない初期投資で排泥の出ない工法を導入することができる。大型のリーダーやオーガ動力装置を使用することによって、大規模な施工も実現できる。また、作業速度も向上する。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
この発明は、軟弱地盤の強化を行う土壌改良工法として利用することができる。新たな設備投資が少なく、建設業に広く適用できるものである。排泥をほとんど排出しないので、環境に悪影響を与えることがなく、また排泥処理の費用がかからず低コストで施工することができる。大規模な工事にも適用でき、作業速度も高まっている。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】土壌掘削工具用スィベルを示す一部断面正面図である。
【図２】土壌掘削設備を示す正面図である。
【図３】図１の断面図である。
【図４】三重管ロッドを示す縦断面図である。
【図５】土壌掘削工具を示す一部断面正面図である。
【図６】注入材吐出ノズルを示す横断面図である。
【図７】同縦断面図である。
【図８】爪を示す断面図である。
【図９】土壌掘削工具を示す底面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１．土壌掘削工具用スィベル
２．動力連結部
３．回転部
４．固定部
５．三重管ロッド接続部
７．第１流体通路
８．第２流体通路
９．第３流体通路
１０．第１流体導入口
１１．第２流体導入口
１２．第３流体導入口
２１．作業台車
２２．リーダー
２３．オーガ動力装置
２４．レール
２６．リーダー接続部材
２７．アーム
２８．三重管ロッド
２９．土壌掘削工具
３０．軸体
３１．土壌撹拌羽根
３２．先導管
３３．切削ビット
３６．注入材吐出ノズル
３７．爪
【技術分野】
【０００１】
本発明に係る土壌掘削工具用スィベルおよび土壌改良工法は、軟弱な地盤の改良や汚染された土壌の浄化に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には先導管と軸体と軸体の周囲に取り付けられたらせん状羽根を有し、この軸体でらせん状羽根が取り付けられる部分は軸方向に沿って中央部が太く両端部が細くなるように構成され、らせん状羽根の上面および下面に爪を設けた土壌掘削工具を回転させ、かつ先導管より圧縮空気を噴出しながら土壌を掘削し、所定の深さに達した後に土壌掘削工具を逆回転させて土壌を撹拌させながららせん状羽根部よりセメントミルクを注入して土壌とセメントミルクを混合させ、土壌中に改良体を造成することにより、地上にセメントミルクを含む排泥を発生させず、環境問題を引き起こすことなく軟弱地盤の改良工事を実現することが記載されている。
【０００３】
また、特許文献２には、さらに三重管構造のスィベルおよび中間ロッドによって圧縮空気やセメントミルクを供給することや、周囲に空気を吐出するための管を備えた注入材吐出ノズルが記載されている。
【特許文献１】特開２００３−９０１８９
【特許文献２】特開２００４−２７４９３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１および特許文献２に記載された土壌掘削工具は簡易な装置でありながら、効果的に施工することができるものである。地上に排泥をほとんど出さないので環境に対しても良好であり、排泥処理費用がかからないので低コストで土壌強化工事や土壌浄化が行える。
【０００５】
特許文献１および特許文献２に記載された建設用機械は専用の作業台車を使用するようになっており、大型のアースオーガが使えないような狭い場所でも施工できる利点を有する。これらの装置は従来のアースオーガに比べて小型で簡易な装置である。しかしながら、すでにアースオーガを有する者にとっては、全て新たに専用の装置を導入するとなると、初期投資が大きいものとなるという問題点がある。
【０００６】
また、十分な作業スペースがある作業現場においては、大型の設備を活用することにより、大規模な施工を効率的に行うことも望まれる。
【０００７】
この発明は、従来の設備が活用できて、少ない初期投資で地上に排泥をほとんど出さないで土壌強化工事や土壌浄化が行える装置や工法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】
【０００８】
上述の課題を解決するため、この発明の土壌掘削工具用スィベルは、上端部に設けられた動力連結部と、動力連結部の下に同軸に設けられた回転部と、下端部に設けられた三重管ロッド接続部と、回転部を回転自在に支持する固定部とを有し、回転部には第１流体通路と第２流体通路と第３流体通路とが独立に設けられており、固定部には第１流体通路に流体を供給する第１流体導入口と第２流体通路に流体を供給する第２流体導入口と第３流体通路に流体を供給する第３流体導入口とが設けられているものである。さらに、動力連結部および三重管ロッド接続部に正逆双方向に相対的な回転を防止する回転防止手段が設けられていることが好ましい。
【０００９】
この発明の土壌改良工法は、土壌掘削工具用スィベルをアースオーガ作業装置のオーガ動力装置に取り付け、土壌掘削工具用スィベルに三重管ロッドを接続し、さらに三重管ロッドの下端部に土壌掘削工具を接続して土壌中に改良体を造成する土壌改良工法であって、
土壌掘削工具用スィベルは独立に設けられた３つの流体通路とその３つ流体通路にそれぞれ流体を供給する３つの流体導入口を有するものであり、
土壌掘削工具は、先導管と軸体と軸体の周囲に取り付けられたら土壌撹拌羽根を有し、前記軸体で土壌撹拌羽根が取り付けられる部分は軸方向に沿って中央部が太く両端部が細くなるように構成され、土壌撹拌羽根の上面および下面に爪を設けたものであり、土壌掘削工具を回転させ、かつ３つの流体導入口のいずれより圧縮空気を導入し先導管より圧縮空気を噴出させながら土壌を掘削し、
所定の深さに達した後に土壌掘削工具を逆回転させて土壌を撹拌させながら土壌撹拌羽根部より３つの流体導入口のいずれより注入材を導入して地中に注入材を注入して土壌と注入材を混合させ、土壌中に改良体を造成するものである。さらに、土壌掘削工具用スィベルはリーダー接続部材を介してアースオーガ作業装置のリーダーのレール上を上下自在に取り付けられ、リーダー接続部材はアーム長さのことなる複数のものが備えられており、土壌掘削工具の土壌撹拌羽根の大きさに合わせてリーダー接続部材を選択することによって、土壌掘削工具用スィベルの軸中心とリーダーの距離を調整することができる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明は、独立に設けられた３つの流体通路とその３つ流体通路にそれぞれ流体を供給する３つの流体導入口を有する土壌掘削工具用スィベルにより、先導管と軸体と軸体の周囲に取り付けられたら土壌撹拌羽根と注入材吐出ノズルを有する土壌掘削工具をアースオーガ作業装置で使用できるようにし、従来の設備が活用できて少ない初期投資で、地上に排泥をほとんど出さないで土壌強化工事や土壌浄化が行える装置や工法を実現できるという効果を有する。大規模な施工への適用や作業効率の向上が実現できるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
この発明を実施するための最良の形態について、図面に基づいて説明する。図１は土壌掘削工具用スィベルを示す縦断面図である。土壌掘削工具用スィベル１の上端部には、アースオーガ作業装置のオーガ動力装置に接続するための動力連結部２が設けられている。回転部３は動力連結部２に同軸に設けられており、固定部４に対して回転自在に支持されている。また、土壌掘削工具用スィベル１の下端部には、三重管ロッドと接続するための三重管ロッド接続部５が設けられている。
【００１２】
動力連結部２はアースオーガのオーガ動力装置に接続する部分であり、ここでは、先端部が六角柱状に形成されている。アースオーガのオーガ動力装置には、この六角柱が収まる凹部が設けられており、平面状の側面同士が合わせ面となる。これによって、オーガ動力装置と動力連結部２は正逆どちらの方向に対しても相対的な回転が規制され、両者は一体となって回転する。
【００１３】
回転部３は三重管構造となっており、軸に沿って第１流体通路７が、その外周に第２流体通路８が、さらにその外周に第３流体通路９が、それぞれ同心円状に設けられている。これらの３つの流体通路は独立している。
【００１４】
回転部３の外部には固定部４が設けられており、回転部３は軸受けを介して回転自在に固定部４に支持されている。固定部４の内部は概ね円柱状の穴が貫通しており、回転部３の外側面を囲むようになっている。固定部４の外部には上部より第１流体導入口１０、第２流体導入口１１、第３流体導入口１２が設けられ、注入材や圧縮空気を流通させるためのホース類が接続できる。固定部４の内面には、３つの環状の溝１３，１４，１５が形成されていて、それぞれが第１流体導入口１０、第２流体導入口１１、第３流体導入口１２とつながっている。一方、回転部３には、３つの流体通路７，８，９につながる横穴が、それぞれ３つの環状の溝１３，１４，１５の位置と合うように形成されている。
【００１５】
三重管ロッド接続部５は回転部３の下端に設けられている。ここに、三重管ロッドの上端部が接続される。動力連結部２と同様に正逆どちらの方向に対しても相対的な回転が規制されるよう構成されている。また、接続時には、土壌掘削工具用スィベル１の３つの流体通路７，８，９はそれぞれ三重管ロッドの流体通路をつながるようになっている。
【００１６】
以上、この土壌掘削工具用スィベル１を介して三重管ロッドはアースオーガに取り付けられ、オーガ動力装置の動力が三重管ロッドに伝達される。固定部４は回転しないので、この固定部４に設けられた第１流体導入口１０、第２流体導入口１１、第３流体導入口１２に各種ホースを接続し、３つの流体通路７，８，９を介して流体を三重管ロッドに供給することができる。
【実施例１】
【００１７】
ついで、この発明の実施例について説明する。図２は、土壌掘削設備の構成を示す正面図である。作業台車２１はアースオーガ装置に設けられているものを使用する。作業台車２１にはリーダー２２が設けられており、このリーダー２２に沿って上下動可能なようにオーガ動力装置２３が設けられている。
【００１８】
動力連結部２とオーガ動力装置２３の下端部を接続することによって、土壌掘削工具用スィベル１が取り付けられる。図３は土壌掘削工具用スィベル１とリーダー２２の接続を示す断面図であり、図１のＡ−Ａ断面図である。リーダー２２は２本のレール２４を有し、このレール２４上を上下自在にスライダー２５が設けられる。土壌掘削工具用スィベル１の固定部４にリーダー接続部材２６が設けられており、アーム２７の先端部でスライダー２５と接続されている。この例では、レール２４間距離は６００ｍｍであり、レール２４の中心同士を結ぶ直線に対して土壌掘削工具用スィベル１の軸心の距離が６５５ｍｍになるように設定されている。この土壌掘削工具用スィベル１とリーダー２２との距離は、土壌掘削工具の径の大きさに合わせて設定される。したがって、アーム長の異なる複数のリーダー接続部材２６を準備しておけば、異なる土壌掘削工具をその径に合わせて最適な位置に取り付けることができる。この場合、オーガ動力装置２３にも同様の取付け部材を設け、オーガ動力装置２３と土壌掘削工具用スィベル１の軸心を合わせる。また、レール２４の径や間隔に合わせてスライダー２４を選択すれば、同じ土壌掘削工具用スィベル１を異なるリーダー２２に使用することができる。
【００１９】
土壌掘削工具用スィベル１の下端には三重管ロッド２８が三重管ロッド接続部５によって取り付けられる。図４は、三重管ロッド２８を示す縦断面図である。大中小の３本の管が同心円状に配置されており、第１流体通路７と第２流体通路８と第３流体通路９が形成されている。施工する深さをカバーするだけの長さを有する。
【００２０】
三重管ロッド２８の下端には土壌掘削工具２９が取り付けられる。図５は、土壌掘削工具２９を示す一部断面図の正面図である。土壌掘削工具２９は軸体３０のまわりに土壌撹拌羽根３１を有するものである。先端に先導管３２を有し、切削チップ３３が設けられている。切削チップ３３により地盤を切削しながら、先導管３２が地中に入っていく。先導管２に続いて軸体３０が設けられ、その周囲に回転羽根である土壌撹拌羽根３１が設けられている。軸体３０は中空となっているが、図５に示すように土壌撹拌羽根３１が設けられている部分は、軸方向に沿って中央部が太く両端部が細くなるように構成されている。ここでは、図５に示すように円筒の両側に円錐を接続したような形状になっており、両端部から中央部へ向かって径が大きくなっている。また、図５に示す例において土壌撹拌羽根３１はらせん状羽根であり、このらせん形状においても、両端部から中央部へ向かって全体として径が大きくなっている。
【００２１】
軸体３０は中空となっているが、内部には第１の内管３４と第２の内管３５が設けられており、内管３４、３５は注入材吐出ノズル３６（注入材排出口）へつながっている。注入材吐出ノズル３６は軸体３０の最も径が大きい位置において外へ向かって設けられている。本例では注入材吐出ノズル３６は２本設けられているが、３本以上設けてもよい。図６は注入材吐出ノズル３６の詳細を示す横断面図であり、図７は同縦断面図である。注入材吐出ノズル３６は第１の管３６ａと第２の管３６ｃを有し、それぞれの管の内面にはらせん溝３６ｂ、３６ｄが設けられている。らせん溝３６ｂ、３６ｄの回転方向は同じである。第２の管３６ｃは第１の管３６ａの外周に設けてられている。三重管ロッド２８の第１流体通路７は第１の内管３４につながっており、第２流体通路８は第１の内管３４と第２の内管３５の間に形成される流路につながる。第３流体通路９は先導管３２につながっている。
【００２２】
土壌撹拌羽根３１の上下面および外周部にはそれぞれ長方形の板状の爪３７が複数取り付けられている。爪３７は軸体４を中心とする円周に接する方向に、すなわち、爪３７の板厚の方向が半径方向になるように設けられている。土壌撹拌羽根３１の下面および外周部の爪３７には、切削チップ３８が設けられている。図７は、外周部に設けられた爪を示す断面図である。一方、土壌撹拌羽根３１の上面に設けられた爪には切削チップは取り付けられていない。
【００２３】
図８は土壌掘削工具の底面図であり、爪３７の配置例を示す。多数の爪３７が設けられているが、爪３７は土壌撹拌羽根３１の下面のうち、下から見える領域のみに設けられており、手前の羽根に隠れる領域には設けられない。また、外周部において、注入材吐出ノズル３６がある位置およびそれから９０度ずれた位置には、外部に突出するような爪３７ａが設けられている。
【００２４】
ついで、この土壌掘削設備による土壌改良工法について説明する。作業台車２１を施工場所に移動させ、施工ポイント上に土壌掘削工具２９の位置を合わせる。土壌掘削工具用スィベル１の第１流体導入口１０にはセメントミルク等の注入材を供給する注入材ホースを接続する。第２流体導入口１１、第３流体導入口１２には圧縮空気を供給する圧縮空気ホースを接続する。注入材ホースにはグラウトポンプを介して注入材タンクが接続されており、圧縮空気ホースにはコンプレッサが接続されてる。
【００２５】
土壌掘削工具２９により掘り進めるときには、コンプレッサで空気を第３流体導入口１２より送り土壌掘削工具２９の先導管３２より噴出するとともに、土壌掘削工具２９の土壌撹拌羽根３１が下向きに進行する方向にオーガ動力装置２３を回転させる。削孔は（１）空気を送る方法、（２）水を送る方法、（３）空気と水を送る方法、がある。道路等がある場所では空気と水を使用したほうが水の使用が少なくなって道路を水浸しにすることがないが、水を排出しても問題にならないような場所においては水のみで削孔してもよい。空気と水で削孔する場合は、コンプレッサと水供給管をエジェクターに接続し、水と空気を混合した上で第３流体導入口を通して圧送する。土壌掘削工具２９の進行に合わせて、オーガ動力装置２３と土壌掘削工具用スィベル１をリーダー２２のレール２４に沿って下げていく。土壌掘削工具２９はアースオーガ装置のリーダー２２に取り付けられているので、最終深さまでそのまま掘り進めることができる。土壌撹拌羽根３１の下面および外周部の爪３７には、切削チップ３８が設けられているので、効果的に土砂を切削・撹拌させるとともに、切削された土砂を滑らかに後方に送る。切削した土砂を滑らかに後方に送るために、土壌撹拌羽根３１のループは先端から中央部にむかって径が広がり、また上部へ向かって径が小さくなる形状になっている。また、軸体３０で土壌撹拌羽根３１が取り付けられる部分は軸方向に沿って中央部が太く両端部が細くなる形状である。そのため、中央部においても土壌撹拌羽根３１および軸体３０は強固であり、また掘り進みながらスムーズに土砂を後方に送るため、施工中に土壌掘削工具２９が地中で破損しにくくなり、比較的硬い地盤や粘土質の場所でも施工ができる。
【００２６】
最終深さまで掘り進めたら、オーガ動力装置２３の回転方向を逆にして、土壌掘削工具２９が上向きに進行するよう回転させながら、土壌掘削工具１を引き上げる。この際、注入材ホースより注入材を第１流体導入口１０に導入し、土壌掘削工具２９の注入材吐出ノズルより注入材を地中に注入する。さらに圧縮空気ホースより高圧の圧縮空気を第２流体導入口１１送り込む。注入材吐出ノズル３６の第１の管３６ａの内面にはらせん溝３６ｂが設けられているために、注入材は管の長さ方向に対して回転しながら吐出され、遠くまで届く。さらに注入材の周りには、やはり注入材と同方向に回転しながら進行する空気が随伴しており、この空気に運ばれて注入材はより遠くまで到達することができる。なお、注入材吐出ノズル３６の第１の管３６ａ及び第２の管３６ｃのらせん溝の方向は、引き上げ時における土壌掘削工具２９の回転方向に合せて決められている。本例では、引き上げ時には土壌掘削工具２９は左回転であるので、注入材吐出ノズル３６の第１の管及び第２の管のらせん溝も左回転になるよう設けられている。引き上げ時には土壌撹拌羽根３１の上面の爪３７が土砂を撹拌する。土砂の機械的撹拌と注入材の噴出による土砂の撹拌が同時に行われ、切削された土砂と注入材は効率的に混合される上、土壌撹拌羽根３１によって下方へ送られていくので、切削された土砂が排泥として地上に排出されることがない。ここで土壌掘削工具２９を逆回転させる方法として、土壌掘削工具２９を一定の深さに保ちながら逆回転させる作業と土壌掘削工具２９を回転させずに所定の間隔だけ引き上げる作業とを交互に繰り返えすようにすることが、排泥の発生をより効果的に防止するので好ましい。引き上げるときは、掘り進めるときとは逆に、オーガ動力装置２３と土壌掘削工具用スィベル１をリーダー２２のレール２４に沿って上げていく。所定の高さまで引き上げたら注入材の注入を停止して、土壌掘削工具１を引き上げる。このようにして一つの穴の施工が完了したら、作業台車２３を次の位置に移動させ、同様の施工を繰り返す。
【００２７】
注入材の一例について詳細に説明する。ここでは注入材としては高濃度のセメントミルクを用いる。本工法に使用するセメントミルクは改良体の強度を十分なものとするために通常の工法の場合（例えば練りあがりの注入材１ｍ3中にセメント量７６０ｋｇ程度）よりセメントの比率を多くすることが好ましい。ここで、セメント量を多くすると注入材の比重が大きくなりポンプでの吸引が悪くなりやすいので、芳香族スルホンと特殊変性リグニンを主成分とする減水剤を配合することが好ましい。この減水剤の配合によりセメントミルクが流れやすくなってポンプにより送りやすくなるとともに、改良体の強度が増す。本実施例においては減水剤として芳香族スルホンと特殊変性リグニンを主成分とする商品名サンフローＳＷ−２０００Ｓ（日本製紙株式会社）を使用し、練りあがりの注入材１ｍ3中にセメント１０００ｋｇとサンフローＳＷ−２０００Ｓを５ｋｇ配合し、改良体の圧縮強度１ＭＰａ（設計基準強度）を得た。このように従来の工法よりも高濃度のセメントミルクを用いるので、注入する量は少なくてすみ、また比重が大きいため上には上がりにくく、この点も排泥を出させにくくすることに貢献している。プラントで空気と混合されたセメントミルクを０．６〜２．５ＭＰａの低圧で噴出する方法と、１８．０〜２９．０ＭＰａの超高圧でセメントミルクを噴出する方法があるが、本例では後者の超高圧噴出撹拌を用いた。注入材吐出ノズル３６の管の内面に設けられたらせん溝により空気とセメントミルクに回転力を与えられ、かつ注入材の周囲を同方向に回転する空気が随伴して吐出されるため、セメントミルクは遠くまで飛ぶことができ、土壌撹拌羽根３１の径よりも大きな径の地中杭を形成できる。例えば、直径１ｍの土壌撹拌羽根３１を用いた場合に、超高圧噴出を用いて１．８ｍ程度の地中杭が得られていたが、本発明に係る注入材吐出ノズルを使用することにより、セメントミルクの飛ぶ距離は３０％程度増加し、直径２．３ｍ程度の地中杭を形成することができる。切削された土砂はセメントミルクと混合され、改良体として地中杭を構成するので、地上に排泥として排出されない。引き上げるときは、土壌撹拌羽根３１の回転によって、上から土砂を引き込むとともに撹拌・混合された土砂とセメントを羽根により下に強く押し付けるので、強固な地中杭を形成でき、また、排泥の発生を強力に抑制する。このため、排泥による環境問題を起こすことがなく、また、排泥の処理のための多額の費用も発生しないため、地球環境に優しく、施工性、経済性、安全性にすぐれた工法となっている。
【００２８】
らせん溝を備えた注入材吐出ノズル３６を使用した超高圧噴出撹拌により、セメントミルクを横方向に効果的に高圧噴射するために、らせん状羽根の径よりも広い範囲の改良体の造成が可能であり、工期の短縮および経済性の向上が実現できるとともに、密着施工や改良体相互の施工が可能となり工事の全体的な一体化がはかれる。単位時間当たりの注入量には留意が必要で、過度の注入を行うと排泥を発生させないという本発明の効果が発揮できない場合がある。排泥を発生させない限界での単位時間当たり注入量を前もって把握した上で、その限界注入量の７０％程度で注入するのが排泥防止をより確かなものにする上で好ましい。本実施例では７０リットル／ｍｉｎとした。引き上げ速度（以下、１ｍ引き上げるのに要する時間で表示）は、Ｃ＜０．０１Ｎ／ｍｍ2（＝ＭＰａ）での粘性土では３．０ｍｉｎ／ｍ、０．０１Ｎ／ｍｍ2≦Ｃ≦０．０３Ｎ／ｍｍ2（５≦Ｎ≦１０）の土質では５．０ｍｉｎ／ｍ、１０≦Ｎ≦１５の砂質土では６．０ｍｉｎ／ｍとした。また、グラウトポンプとしては７０〜１５０リットル／ｍｉｎの能力のものを用い、主に１４０リットル／ｍｉｎ程度の注入量で使用する直径１．５ｍの土壌撹拌羽根３１にも対応できるようにした。
【００２９】
ここで用いたアースオーガ装置は広く普及しているものであり、多くの建設業者は既に保有している。この既設の設備を活用することによって、少ない初期投資で排泥の出ない工法を導入することができる。大型のリーダーやオーガ動力装置を使用することによって、大規模な施工も実現できる。また、作業速度も向上する。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
この発明は、軟弱地盤の強化を行う土壌改良工法として利用することができる。新たな設備投資が少なく、建設業に広く適用できるものである。排泥をほとんど排出しないので、環境に悪影響を与えることがなく、また排泥処理の費用がかからず低コストで施工することができる。大規模な工事にも適用でき、作業速度も高まっている。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】土壌掘削工具用スィベルを示す一部断面正面図である。
【図２】土壌掘削設備を示す正面図である。
【図３】図１の断面図である。
【図４】三重管ロッドを示す縦断面図である。
【図５】土壌掘削工具を示す一部断面正面図である。
【図６】注入材吐出ノズルを示す横断面図である。
【図７】同縦断面図である。
【図８】爪を示す断面図である。
【図９】土壌掘削工具を示す底面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１．土壌掘削工具用スィベル
２．動力連結部
３．回転部
４．固定部
５．三重管ロッド接続部
７．第１流体通路
８．第２流体通路
９．第３流体通路
１０．第１流体導入口
１１．第２流体導入口
１２．第３流体導入口
２１．作業台車
２２．リーダー
２３．オーガ動力装置
２４．レール
２６．リーダー接続部材
２７．アーム
２８．三重管ロッド
２９．土壌掘削工具
３０．軸体
３１．土壌撹拌羽根
３２．先導管
３３．切削ビット
３６．注入材吐出ノズル
３７．爪
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上端部に設けられた動力連結部と、動力連結部の下に同軸に設けられた回転部と、下端部に設けられた三重管ロッド接続部と、回転部を回転自在に支持する固定部とを有し、回転部には第１流体通路と第２流体通路と第３流体通路とが独立に設けられており、固定部には第１流体通路に流体を供給する第１流体導入口と第２流体通路に流体を供給する第２流体導入口と第３流体通路に流体を供給する第３流体導入口とが設けられている土壌掘削工具用スィベル。
【請求項２】
土壌掘削工具用スィベルをアースオーガ作業装置のオーガ動力装置に取り付け、土壌掘削工具用スィベルに三重管ロッドを接続し、さらに三重管ロッドの下端部に土壌掘削工具を接続して土壌中に改良体を造成する土壌改良工法であって、
土壌掘削工具用スィベルは独立に設けられた３つの流体通路とその３つ流体通路にそれぞれ流体を供給する３つの流体導入口を有するものであり、
土壌掘削工具は、先導管と軸体と軸体の周囲に取り付けられたら土壌撹拌羽根と注入材吐出ノズルを有し、前記軸体で土壌撹拌羽根が取り付けられる部分は軸方向に沿って中央部が太く両端部が細くなるように構成され、土壌撹拌羽根の上面および下面に爪を設けたものであり、
土壌掘削工具を回転させ、かつ３つの流体導入口のいずれより圧縮空気を導入し先導管より圧縮空気を噴出させながら土壌を掘削し、
所定の深さに達した後に土壌掘削工具を逆回転させて土壌を撹拌させながら土壌撹拌羽根部より３つの流体導入口のいずれより注入材を導入して注入材吐出ノズルより注入材を地中に注入して土壌と注入材を混合させ、土壌中に改良体を造成する土壌改良工法。
【請求項３】
土壌掘削工具用スィベルはリーダー接続部材を介してアースオーガ作業装置のリーダーのレール上を上下自在に取り付けられ、リーダー接続部材はアーム長さの異なる複数のものが備えられており、土壌掘削工具の土壌撹拌羽根の大きさに合わせてリーダー接続部材を選択することによって、土壌掘削工具用スィベルの軸中心とリーダーの距離を調整するものである請求項２に記載の土壌改良工法。
【請求項１】
上端部に設けられた動力連結部と、動力連結部の下に同軸に設けられた回転部と、下端部に設けられた三重管ロッド接続部と、回転部を回転自在に支持する固定部とを有し、回転部には第１流体通路と第２流体通路と第３流体通路とが独立に設けられており、固定部には第１流体通路に流体を供給する第１流体導入口と第２流体通路に流体を供給する第２流体導入口と第３流体通路に流体を供給する第３流体導入口とが設けられている土壌掘削工具用スィベル。
【請求項２】
土壌掘削工具用スィベルをアースオーガ作業装置のオーガ動力装置に取り付け、土壌掘削工具用スィベルに三重管ロッドを接続し、さらに三重管ロッドの下端部に土壌掘削工具を接続して土壌中に改良体を造成する土壌改良工法であって、
土壌掘削工具用スィベルは独立に設けられた３つの流体通路とその３つ流体通路にそれぞれ流体を供給する３つの流体導入口を有するものであり、
土壌掘削工具は、先導管と軸体と軸体の周囲に取り付けられたら土壌撹拌羽根と注入材吐出ノズルを有し、前記軸体で土壌撹拌羽根が取り付けられる部分は軸方向に沿って中央部が太く両端部が細くなるように構成され、土壌撹拌羽根の上面および下面に爪を設けたものであり、
土壌掘削工具を回転させ、かつ３つの流体導入口のいずれより圧縮空気を導入し先導管より圧縮空気を噴出させながら土壌を掘削し、
所定の深さに達した後に土壌掘削工具を逆回転させて土壌を撹拌させながら土壌撹拌羽根部より３つの流体導入口のいずれより注入材を導入して注入材吐出ノズルより注入材を地中に注入して土壌と注入材を混合させ、土壌中に改良体を造成する土壌改良工法。
【請求項３】
土壌掘削工具用スィベルはリーダー接続部材を介してアースオーガ作業装置のリーダーのレール上を上下自在に取り付けられ、リーダー接続部材はアーム長さの異なる複数のものが備えられており、土壌掘削工具の土壌撹拌羽根の大きさに合わせてリーダー接続部材を選択することによって、土壌掘削工具用スィベルの軸中心とリーダーの距離を調整するものである請求項２に記載の土壌改良工法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−２０４９８３（Ｐ２００７−２０４９８３Ａ）
【公開日】平成１９年８月１６日（２００７．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２３４０８（Ｐ２００６−２３４０８）
【出願日】平成１８年１月３１日（２００６．１．３１）
【出願人】（３９９０７０２２８）山伸工業株式会社 (6)
【出願人】（３０２００２５３５）有限会社さかわ土木工業 (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月１６日（２００７．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月３１日（２００６．１．３１）
【出願人】（３９９０７０２２８）山伸工業株式会社 (6)
【出願人】（３０２００２５３５）有限会社さかわ土木工業 (4)
【Ｆターム（参考）】
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