地盤改良装置
【課題】回転攪拌体の攪拌突起を上下方向に回転可能としたから、攪拌突起で掘削された地盤は良好に攪拌されるとともに回転攪拌体によって、下側から順次上方に移送されるとともに自重によって落下する事を繰り返す過程で、地盤改良材と掘削された地盤とが確実に混合攪拌することが可能となり、高品質の地盤改良を効率よく行う事が可能となる。
【解決手段】移動機構１のアーム２に上端を接続したフレーム３に駆動モータ５を配置し、この駆動モータ５の主動軸６と接続して駆動する従動軸８を、フレーム３に水平且つ上下方向に一定間隔を介して複数個配設し、この従動軸８の両側に、地盤１０を掘削攪拌する複数の攪拌突起１１を外周に突設した回転攪拌体１２を接続して、攪拌突起１１を上下方向に回転可能とするとともにフレーム３にスラリー配管１４を配設し、フレーム３の下端から地盤改良材１５を噴射可能としたものである。
【解決手段】移動機構１のアーム２に上端を接続したフレーム３に駆動モータ５を配置し、この駆動モータ５の主動軸６と接続して駆動する従動軸８を、フレーム３に水平且つ上下方向に一定間隔を介して複数個配設し、この従動軸８の両側に、地盤１０を掘削攪拌する複数の攪拌突起１１を外周に突設した回転攪拌体１２を接続して、攪拌突起１１を上下方向に回転可能とするとともにフレーム３にスラリー配管１４を配設し、フレーム３の下端から地盤改良材１５を噴射可能としたものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤改良材を用いて軟弱なヘドロ地盤等と混合する事により地盤を改良するための地盤改良装置に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１５８０５４号公報 従来、軟弱なヘドロ地盤等に地盤改良材を混合する事により地盤を改良する事は一般的に行われている。この軟弱なヘドロ地盤等に地盤改良材を混合する装置としては、特許文献１に示す如く、駆動モーターによって回動駆動するチェーンに攪拌翼を固定するとともにチエーンの側面外側に臨ませた位置に地盤改良材の吐出口を外向きに形成したものが知られている。そして、このチェーンの攪拌翼で地盤を掘削するとともに吐出口から突出した地盤改良材と掘削した地盤とを混合し地盤の改良を行うものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、地盤の掘削と攪拌が、チェーンに固定した攪拌翼で行われるため、攪拌翼で掘削された地盤は単に攪拌翼で上方に持ち上げられるのみで、攪拌翼が地盤を攪拌する事は殆ど出来ないから、地盤の掘削混合が不十分であるとともに、チエーンの側面外側に臨ませた位置に地盤改良材の吐出口を外向きに形成しているから、攪拌翼で掘削した地盤の全てに地盤改良材を行き渡らせるのが困難であり、高品質の地盤改良は困難なものであった。
【０００５】
そこで、本願発明は上述の如き課題を解決しようとするものであって、改良すべき地盤の掘削を効率的に行うとともに地盤改良材と掘削した地盤の攪拌を確実に行い高品質の地盤改良を可能にしようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上述の如き課題を解決するため、油圧ショベル等の移動機構のアームに上端を接続したフレームに駆動モータを配置する。このフレームや駆動モータは移動機構によって上下方向及び水平方向に移動可能となっている。そして、駆動モータの主動軸と接続して駆動するスプロケットホイール等の従動軸を、フレームに水平且つ上下方向に一定間隔を介して複数個配設する。この従動軸の両側に、地盤を掘削攪拌する複数の攪拌突起を外周に突設した回転攪拌体を接続して、攪拌突起を上下方向に回転可能とする。また、従動軸は主動軸とチェーン、ベルト、ギア等の適宜の動力伝達手段により接続して回転駆動する。また、フレームにスラリー配管を配設し、フレームの下端から地盤改良材を噴射可能としている。
【０００７】
また、上記の回転攪拌体は、軸方向に挿入間隔を介して複数本の攪拌突起を突設するとともにこの攪拌突起を円周方向に複数本突設して形成した主攪拌体と、この主攪拌体の攪拌突起の挿入間隔に、回転時に挿入介在させる攪拌突起を円周方向に突設した副攪拌体とを、交互にフレームに設置したものであっても良い。このように、回転攪拌体を主攪拌体と副攪拌体とで構成し、副攪拌体の攪拌突起を主攪拌体の挿入間隔に挿入して攪拌する事により、掘削した地盤を挿入間隔で攪拌突起により粉砕する事が可能となり、掘削した地盤と地盤改良材との混合を更に確実に行う事が可能となるものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は上述の如く、駆動モータの主動軸と接続して駆動する従動軸に、地盤を掘削攪拌する複数の攪拌突起を外周に突設した回転攪拌体を接続して、攪拌突起を上下方向に回転可能としたものであるから、攪拌突起で掘削された地盤は回転する攪拌突起で良好に攪拌される。また、上下方向に配置された回転攪拌体によって、回転攪拌されながら下側から順次上方に移送されるとともに自重によって落下する事を繰り返すものとなり、この上方移送と落下の過程で、フレームの下端から噴射している地盤改良材も同様に掘削された地盤とともに上方に移送し自重によって落下する事を繰り返すものとなるから、掘削された地盤と地盤改良材を確実に混合攪拌することが可能となり、高品質の地盤改良を効率よく行う事が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の要部を示す正面図。
【図２】図１の左側面図。
【図３】移動機構を用いて縦孔を形成する地盤改良作業を示す断面図。
【図４】移動機構を移動させながら行う地盤改良作業を示す断面図。
【実施例１】
【００１０】
以下、第１発明の実施例を図１〜図４に於いて説明すると、（１）は移動機構で、油圧ショベル等で構成し、この移動機構(１)のアーム(２)の先端に、型枠等の強固な材質により形成したフレーム(３)の上端を、固定部(４)を介して接続固定している。そして、このフレーム(３)の上端に、エンジンまたは電気により駆動する駆動モータ(５)を配置する。このフレーム(３)や駆動モータ(５)は移動機構(１)によって上下方向及び水平方向に移動可能となっている。また、フレーム(３)には、駆動モータ(５)の主動軸(６)の駆動力を伝達するチェーンにより構成した動力伝達手段(７)を配置し、この動力伝達手段(７)に接続して駆動するスプロケットホイールにより構成した従動軸(８)を、フレーム(３)に水平且つ上下方向に一定間隔を介して５個配設している。また、上記の動力伝達手段(７)は作業目的に応じてチェーン以外にも、ベルト、ギア、ドライブシャフト等を任意に選択できるものである。そして、この動力伝達手段(７)は掘削前の固い地盤(１０)に直接接触して破損等を生じる事がないようフレーム(３)の内側に配置している。
【００１１】
この従動軸(８)の両側に、地盤(１０)を掘削攪拌する複数の攪拌突起(１１)を外周に突設した回転攪拌体(１２)を接続して、攪拌突起(１１)を上下方向に回転可能としている。この攪拌突起(１１)は掘削目的の地盤(１０)に直接接触して掘削を行う事ができるように、図２に示す如く先端部をフレーム(３)から外方に突出可能に形成している。また、上記の回転攪拌体(１２)は、図１に示す如く、軸方向に挿入間隔(１３)を介して２本の攪拌突起(１１)を突設するとともにこの攪拌突起(１１)を、図２に示す如く円周方向に４本突設し、合計８本の攪拌突起(１１)を突設した主攪拌体(１２ａ)を３個形成する。この主攪拌体(１２ａ)を図１に示す如く、フレーム(３)の上部、中間部、下端部に等間隔で３個配置して従動軸(８)に接続する。また、この主攪拌体(１２ａ)の攪拌突起(１１)の挿入間隔(１３)に、回転時に挿入介在させる攪拌突起(１１)を円周方向に４本突設して副攪拌体(１２ｂ)を、主攪拌体(１２ａ)の間隔に配置して従動軸(８)に接続する。また、フレーム(３)にはスラリー配管(１４)を配設し、フレーム(３)の下端から地盤改良材(１５)を噴射可能としている。
【００１２】
上述の如く構成したものに於いて軟弱地盤等の改良を行うには、パワーショベル等の移動機構(１)のアーム(２)を操作して、改良目的部の地盤(１０)の上面にフレーム(３)の下端を臨ませるとともに地盤改良材(１５)を高圧で地盤(１０)の表面に噴射するとともに駆動モータ(５)を作動して回転攪拌体(１２)を回転する。この状態で、フレーム(３)の下端を地盤(１０)の表面に押圧する。この押圧により、高圧な地盤改良材(１５)の噴射と回転攪拌体(１２)の攪拌突起(１１)が地盤(１０)に接触することにより、地盤(１０)には図３に示す如く、縦孔(１６)が形成される。この縦孔(１６)の形成は、副攪拌体(１２ｂ)の攪拌突起(１１)を主攪拌体(１２ａ)の挿入間隔(１３)に挿入して攪拌する事により、掘削した地盤(１０)を挿入間隔(１３)で攪拌突起(１１)により再度粉砕する事が可能となり、掘削した地盤(１０)と地盤改良材(１５)との混合を更に確実に行う事が可能となる。また、攪拌突起(１１)で掘削された地盤(１０)は上下方向に配置された回転攪拌体(１２)によって、下側から順次上方に移送されるとともに自重によって落下する事を繰り返すから、フレーム(３)の下端のスラリー配管(１４)から噴射している地盤改良材(１５)も同様に掘削された地盤(１０)とともに上方に移送し自重によって落下する事を繰り返すものとなり、掘削された地盤(１０)と地盤改良材(１５)を確実に混合攪拌することが可能となり、高品質の地盤改良を効率よく行う事が可能となる。
【００１３】
また、上記実施例では縦孔(１６)形成する場合について説明したが、装置を平面的に移動し、広い面積で地盤の改良を行う事も可能となる。この場合には縦孔(１６)を形成後に、パワーショベル等の移動機構(１)を図４に示す如く、地盤(１０)の表面を移動させる事により、フレーム(３)の外周に突出している攪拌突起(１１)で縦孔(１６)の側面を掘削し、縦孔(１６)の側面を順次拡開することにより地盤(１０)を平面的に改良する事が可能となる。この様に縦孔(１６)の側面を順次拡開することにより地盤(１０)を平面的に改良する場合も、フレーム(３)の下端のスラリー配管(１４)から噴射される地盤改良材(１５)は、掘削された地盤(１０)とともに回転攪拌体(１２)によって、下側から順次上方に移送されるとともに自重によって落下する事を繰り返すから、掘削された地盤(１０)と地盤改良材(１５)を確実に混合攪拌することが可能となり、高品質の地盤改良を効率よく行う事が可能となる。
【符号の説明】
【００１４】
１ 移動機構
２ アーム
３ フレーム
５ 駆動モータ
６ 主動軸
８ 従動軸
１０ 地盤
１１ 攪拌突起
１２ 回転攪拌体
１２ａ 主攪拌体
１２ｂ 副攪拌体
１３ 挿入間隔
１４ スラリー配管
１５ 地盤改良材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤改良材を用いて軟弱なヘドロ地盤等と混合する事により地盤を改良するための地盤改良装置に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１５８０５４号公報 従来、軟弱なヘドロ地盤等に地盤改良材を混合する事により地盤を改良する事は一般的に行われている。この軟弱なヘドロ地盤等に地盤改良材を混合する装置としては、特許文献１に示す如く、駆動モーターによって回動駆動するチェーンに攪拌翼を固定するとともにチエーンの側面外側に臨ませた位置に地盤改良材の吐出口を外向きに形成したものが知られている。そして、このチェーンの攪拌翼で地盤を掘削するとともに吐出口から突出した地盤改良材と掘削した地盤とを混合し地盤の改良を行うものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、地盤の掘削と攪拌が、チェーンに固定した攪拌翼で行われるため、攪拌翼で掘削された地盤は単に攪拌翼で上方に持ち上げられるのみで、攪拌翼が地盤を攪拌する事は殆ど出来ないから、地盤の掘削混合が不十分であるとともに、チエーンの側面外側に臨ませた位置に地盤改良材の吐出口を外向きに形成しているから、攪拌翼で掘削した地盤の全てに地盤改良材を行き渡らせるのが困難であり、高品質の地盤改良は困難なものであった。
【０００５】
そこで、本願発明は上述の如き課題を解決しようとするものであって、改良すべき地盤の掘削を効率的に行うとともに地盤改良材と掘削した地盤の攪拌を確実に行い高品質の地盤改良を可能にしようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上述の如き課題を解決するため、油圧ショベル等の移動機構のアームに上端を接続したフレームに駆動モータを配置する。このフレームや駆動モータは移動機構によって上下方向及び水平方向に移動可能となっている。そして、駆動モータの主動軸と接続して駆動するスプロケットホイール等の従動軸を、フレームに水平且つ上下方向に一定間隔を介して複数個配設する。この従動軸の両側に、地盤を掘削攪拌する複数の攪拌突起を外周に突設した回転攪拌体を接続して、攪拌突起を上下方向に回転可能とする。また、従動軸は主動軸とチェーン、ベルト、ギア等の適宜の動力伝達手段により接続して回転駆動する。また、フレームにスラリー配管を配設し、フレームの下端から地盤改良材を噴射可能としている。
【０００７】
また、上記の回転攪拌体は、軸方向に挿入間隔を介して複数本の攪拌突起を突設するとともにこの攪拌突起を円周方向に複数本突設して形成した主攪拌体と、この主攪拌体の攪拌突起の挿入間隔に、回転時に挿入介在させる攪拌突起を円周方向に突設した副攪拌体とを、交互にフレームに設置したものであっても良い。このように、回転攪拌体を主攪拌体と副攪拌体とで構成し、副攪拌体の攪拌突起を主攪拌体の挿入間隔に挿入して攪拌する事により、掘削した地盤を挿入間隔で攪拌突起により粉砕する事が可能となり、掘削した地盤と地盤改良材との混合を更に確実に行う事が可能となるものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は上述の如く、駆動モータの主動軸と接続して駆動する従動軸に、地盤を掘削攪拌する複数の攪拌突起を外周に突設した回転攪拌体を接続して、攪拌突起を上下方向に回転可能としたものであるから、攪拌突起で掘削された地盤は回転する攪拌突起で良好に攪拌される。また、上下方向に配置された回転攪拌体によって、回転攪拌されながら下側から順次上方に移送されるとともに自重によって落下する事を繰り返すものとなり、この上方移送と落下の過程で、フレームの下端から噴射している地盤改良材も同様に掘削された地盤とともに上方に移送し自重によって落下する事を繰り返すものとなるから、掘削された地盤と地盤改良材を確実に混合攪拌することが可能となり、高品質の地盤改良を効率よく行う事が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の要部を示す正面図。
【図２】図１の左側面図。
【図３】移動機構を用いて縦孔を形成する地盤改良作業を示す断面図。
【図４】移動機構を移動させながら行う地盤改良作業を示す断面図。
【実施例１】
【００１０】
以下、第１発明の実施例を図１〜図４に於いて説明すると、（１）は移動機構で、油圧ショベル等で構成し、この移動機構(１)のアーム(２)の先端に、型枠等の強固な材質により形成したフレーム(３)の上端を、固定部(４)を介して接続固定している。そして、このフレーム(３)の上端に、エンジンまたは電気により駆動する駆動モータ(５)を配置する。このフレーム(３)や駆動モータ(５)は移動機構(１)によって上下方向及び水平方向に移動可能となっている。また、フレーム(３)には、駆動モータ(５)の主動軸(６)の駆動力を伝達するチェーンにより構成した動力伝達手段(７)を配置し、この動力伝達手段(７)に接続して駆動するスプロケットホイールにより構成した従動軸(８)を、フレーム(３)に水平且つ上下方向に一定間隔を介して５個配設している。また、上記の動力伝達手段(７)は作業目的に応じてチェーン以外にも、ベルト、ギア、ドライブシャフト等を任意に選択できるものである。そして、この動力伝達手段(７)は掘削前の固い地盤(１０)に直接接触して破損等を生じる事がないようフレーム(３)の内側に配置している。
【００１１】
この従動軸(８)の両側に、地盤(１０)を掘削攪拌する複数の攪拌突起(１１)を外周に突設した回転攪拌体(１２)を接続して、攪拌突起(１１)を上下方向に回転可能としている。この攪拌突起(１１)は掘削目的の地盤(１０)に直接接触して掘削を行う事ができるように、図２に示す如く先端部をフレーム(３)から外方に突出可能に形成している。また、上記の回転攪拌体(１２)は、図１に示す如く、軸方向に挿入間隔(１３)を介して２本の攪拌突起(１１)を突設するとともにこの攪拌突起(１１)を、図２に示す如く円周方向に４本突設し、合計８本の攪拌突起(１１)を突設した主攪拌体(１２ａ)を３個形成する。この主攪拌体(１２ａ)を図１に示す如く、フレーム(３)の上部、中間部、下端部に等間隔で３個配置して従動軸(８)に接続する。また、この主攪拌体(１２ａ)の攪拌突起(１１)の挿入間隔(１３)に、回転時に挿入介在させる攪拌突起(１１)を円周方向に４本突設して副攪拌体(１２ｂ)を、主攪拌体(１２ａ)の間隔に配置して従動軸(８)に接続する。また、フレーム(３)にはスラリー配管(１４)を配設し、フレーム(３)の下端から地盤改良材(１５)を噴射可能としている。
【００１２】
上述の如く構成したものに於いて軟弱地盤等の改良を行うには、パワーショベル等の移動機構(１)のアーム(２)を操作して、改良目的部の地盤(１０)の上面にフレーム(３)の下端を臨ませるとともに地盤改良材(１５)を高圧で地盤(１０)の表面に噴射するとともに駆動モータ(５)を作動して回転攪拌体(１２)を回転する。この状態で、フレーム(３)の下端を地盤(１０)の表面に押圧する。この押圧により、高圧な地盤改良材(１５)の噴射と回転攪拌体(１２)の攪拌突起(１１)が地盤(１０)に接触することにより、地盤(１０)には図３に示す如く、縦孔(１６)が形成される。この縦孔(１６)の形成は、副攪拌体(１２ｂ)の攪拌突起(１１)を主攪拌体(１２ａ)の挿入間隔(１３)に挿入して攪拌する事により、掘削した地盤(１０)を挿入間隔(１３)で攪拌突起(１１)により再度粉砕する事が可能となり、掘削した地盤(１０)と地盤改良材(１５)との混合を更に確実に行う事が可能となる。また、攪拌突起(１１)で掘削された地盤(１０)は上下方向に配置された回転攪拌体(１２)によって、下側から順次上方に移送されるとともに自重によって落下する事を繰り返すから、フレーム(３)の下端のスラリー配管(１４)から噴射している地盤改良材(１５)も同様に掘削された地盤(１０)とともに上方に移送し自重によって落下する事を繰り返すものとなり、掘削された地盤(１０)と地盤改良材(１５)を確実に混合攪拌することが可能となり、高品質の地盤改良を効率よく行う事が可能となる。
【００１３】
また、上記実施例では縦孔(１６)形成する場合について説明したが、装置を平面的に移動し、広い面積で地盤の改良を行う事も可能となる。この場合には縦孔(１６)を形成後に、パワーショベル等の移動機構(１)を図４に示す如く、地盤(１０)の表面を移動させる事により、フレーム(３)の外周に突出している攪拌突起(１１)で縦孔(１６)の側面を掘削し、縦孔(１６)の側面を順次拡開することにより地盤(１０)を平面的に改良する事が可能となる。この様に縦孔(１６)の側面を順次拡開することにより地盤(１０)を平面的に改良する場合も、フレーム(３)の下端のスラリー配管(１４)から噴射される地盤改良材(１５)は、掘削された地盤(１０)とともに回転攪拌体(１２)によって、下側から順次上方に移送されるとともに自重によって落下する事を繰り返すから、掘削された地盤(１０)と地盤改良材(１５)を確実に混合攪拌することが可能となり、高品質の地盤改良を効率よく行う事が可能となる。
【符号の説明】
【００１４】
１ 移動機構
２ アーム
３ フレーム
５ 駆動モータ
６ 主動軸
８ 従動軸
１０ 地盤
１１ 攪拌突起
１２ 回転攪拌体
１２ａ 主攪拌体
１２ｂ 副攪拌体
１３ 挿入間隔
１４ スラリー配管
１５ 地盤改良材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動機構のアームに上端を接続したフレームに駆動モータを配置し、この駆動モータの主動軸と接続して駆動する従動軸を、フレームに水平且つ上下方向に一定間隔を介して複数個配設し、この従動軸の両側に、地盤を掘削攪拌する複数の攪拌突起を外周に突設した回転攪拌体を接続して、攪拌突起を上下方向に回転可能とするとともにフレームにスラリー配管を配設し、フレームの下端から地盤改良材を噴射可能としたことを特徴とする地盤改良装置。
【請求項２】
回転攪拌体は、軸方向に挿入間隔を介して複数本の攪拌突起を突設するとともにこの攪拌突起を円周方向に複数本突設して形成した主攪拌体と、この主攪拌体の攪拌突起の挿入間隔に、回転時に挿入介在させる攪拌突起を円周方向に突設した副攪拌体とを、交互にフレームに設置した事を特徴とする請求項１に記載の地盤改良装置。
【請求項１】
移動機構のアームに上端を接続したフレームに駆動モータを配置し、この駆動モータの主動軸と接続して駆動する従動軸を、フレームに水平且つ上下方向に一定間隔を介して複数個配設し、この従動軸の両側に、地盤を掘削攪拌する複数の攪拌突起を外周に突設した回転攪拌体を接続して、攪拌突起を上下方向に回転可能とするとともにフレームにスラリー配管を配設し、フレームの下端から地盤改良材を噴射可能としたことを特徴とする地盤改良装置。
【請求項２】
回転攪拌体は、軸方向に挿入間隔を介して複数本の攪拌突起を突設するとともにこの攪拌突起を円周方向に複数本突設して形成した主攪拌体と、この主攪拌体の攪拌突起の挿入間隔に、回転時に挿入介在させる攪拌突起を円周方向に突設した副攪拌体とを、交互にフレームに設置した事を特徴とする請求項１に記載の地盤改良装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１６７５０７（Ｐ２０１２−１６７５０７Ａ）
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３０５０１（Ｐ２０１１−３０５０１）
【出願日】平成２３年２月１６日（２０１１．２．１６）
【出願人】（５１１０２９４６４）株式会社ジオ環境研究所 (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１６日（２０１１．２．１６）
【出願人】（５１１０２９４６４）株式会社ジオ環境研究所 (3)
【Ｆターム（参考）】
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