振動締固め機及びこの振動締固め機を用いる締固め方法
【課題】容易に移動が可能で、かつ、側部に壁又は塀が設けられている締固め対象箇所でも壁等に損傷を与えることなく、強固に締固めることが可能な振動締固め機及びこの振動締固め機を用いた締固め方法を提供する。
【解決手段】振動締固め機１は、振動を発生させるための起振装置４と、起振装置４を吊り下げて支持する支持手段５と、起振装置４による振動を土質材料３に伝達するプレート６と、起振装置４の振動を吸収するための緩衝手段７とを備える。
【解決手段】振動締固め機１は、振動を発生させるための起振装置４と、起振装置４を吊り下げて支持する支持手段５と、起振装置４による振動を土質材料３に伝達するプレート６と、起振装置４の振動を吸収するための緩衝手段７とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベントナイト、ベントナイト混合土、土、砕石等の土質材料を締固めるための振動締固め機及びその振動締固め機を用いた締固め方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
締固め対象箇所に敷設されたベントナイト等の土質材料を強固に締固める方法として、例えば、特許文献１には、自走可能な前走車及び後走車と、両車間に接続された支持枠と、この支持枠に支持された錘及び型枠とを備えた転圧機を用いて、錘で土質材料を締固める方法が開示されている。この方法では、前走車及び後走車の間に、締固め対象箇所を囲うように型枠を設置し、その中に敷設された土質材料に錘を複数回落下させることにより締固めて、十分に締固めがなされたら、前走車及び後走車を所定の距離だけ移動させて、再び、前述した方法で路盤を締固める。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１２３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の締固め方法では、側部に壁が設けられている締固め対象箇所の隅部を締固める際には、壁側に型枠を設置することができないので、錘を落下させる向きがずれると、錘の下端部が壁に接触し、壁面に傷を付けてしまう。そして、壁面を傷つけた場合には、補修を行わなければならないため、工期の遅れが生じてしまうという問題点があった。一方、壁に接触することを避けようとすると、締固め対象箇所の隅部を締固めることができないという問題点があった。
【０００５】
また、転圧機が大がかりなため、転圧機を所定の位置に設置する設置作業及び締固め後、次の場所に移動するための撤去作業等に手間と時間がかかるという問題点があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、容易に移動が可能で、かつ、側部に壁又は塀が設けられている締固め対象箇所でも壁等に損傷を与えることなく、強固に締固めることが可能な振動締固め機及びこの型振動締固め機を用いた締固め方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、側部に壁又は塀が立設された締固め対象箇所を、前記壁又は塀に沿って移動させながら締固めるための振動締固め機であって、
振動を発生させる起振装置と、
前記起振装置に取り付けられ、前記起振装置による振動を前記締固め対象箇所に敷設された土質材料に伝達するプレートと、
前記起振装置の側部に設けられ、前記起振装置の振動を吸収する緩衝手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、起振装置の側部に緩衝手段を備えているので、側部に壁又は塀が設けられている締固め対象箇所の隅部を締固める際に、起振装置が直接、壁等に接触することを防止できる。また、起振装置の振動を緩衝手段が吸収するので、緩衝手段が壁等に接していても壁等を傷つけることがない。
【０００９】
また、緩衝手段を壁等に接した状態で隅部を締固めた後、壁等に沿って次の場所へ移動する際は、まず、緩衝手段を縮ませて移動し、次に、緩衝手段を伸ばすことにより緩衝手段を壁等に接した状態とし、再び、締固めることが可能となる。このとき、緩衝手段の伸縮は容易なので、短時間で次の場所へ移動するができる。
【００１０】
本発明において、前記起振装置を吊り下げて支持する支持手段を更に備え、前記起振装置が前記支持手段に吊り下げられた状態で前記締固め対象箇所を締固めることとすれば、起振装置の上下左右方向への移動が容易となる。したがって、締固め後、次の場所へ短時間で移動するができる。
【００１１】
本発明において、前記プレートは、移動方向前方側の端部に、下向きに突出した流動防止材を備えることとすれば、土質材料を締固める際に、土質材料がプレートの下から外方へ移動することを防止できる。したがって、土質材料を効率良く締固めることができる。
【００１２】
本発明において、前記流動防止材は、平板状の鋼材であることとすれば、入手性に優れているので、摩耗や破損してもすぐに交換することができる。
【００１３】
また、本発明において、前記流動防止材は、櫛形の形状を有することとすれば、土質材料を締固める際に、櫛状の切り込み部に入り込んだ土質材料を周囲に流出することを防止できる。さらに、櫛形の形状を有することにより、新たに締固める部分の土質材料と、既に締固めた部分の土質材料とが分断されないので、それらを容易に一体化することができる。したがって、土質材料を効率良く締固めることができる。
【００１４】
本発明において、前記緩衝手段は、気体圧により膨縮可能な膨張体であることとすれば、側部に壁等が設けられている締固め対象箇所の隅部を締固める際には、膨張体が壁等の形状に沿って変形して壁等に面的に接するので、壁等を傷つけることがない。
【００１５】
また、例えば、両側に壁が近接する狭隘な締固め対象箇所を締固める場合には、膨張体を膨張させてこの膨張体を両側の壁に接した状態で締固め作業を実施することができる。このとき、締固め後、次の場所へ移動する際に気体圧を低下させて膨張体を少し収縮させることにより、壁と膨張体との間に隙間が生じるので、上下左右方向へ容易に移動が可能となる。そして、次の場所で再び締固め作業を実施する前に気体圧を上昇させて膨張体を膨張させることにより、締固め装置が壁に接触することを防止できる。この気体圧の調整は、短時間で行うことができるので、作業効率を向上させることができる。
【００１６】
本発明において、前記緩衝手段は、一端が前記起振装置に接続され、伸縮可能な伸縮材と、前記伸縮材の他端に接続された板状部材と、前記伸縮材の伸縮を制御する制御装置とを備えることとすれば、簡便な装置なので、安価に構築することができる。
【００１７】
また、側部に壁等が設けられている締固め対象箇所の隅部を締固める際には、起振装置の振動を伸縮材が吸収することにより、板状部材は壁等に対して固定されるので、壁等を傷つけることがない。
【００１８】
さらに、例えば、両側に壁が近接する狭隘な締固め対象箇所を締固める場合には、伸縮材を伸張させて板状部材が両側の壁に接した状態で締固め作業を実施することができる。このとき、締固め後、次の場所へ移動する際に制御装置により伸縮材を少し収縮させることにより、壁と板状部材との間に隙間が生じるので、上下左右方向へ容易に移動が可能となる。そして、次の場所で再び締固め作業を実施する前に伸縮材を伸張させることにより、締固め装置が壁に接触することを防止できる。伸縮材の伸縮は、短時間で行うことができるので、作業効率を向上させることができる。
【００１９】
本発明において、一部が前記板状部材の表面から突出するように前記板状部材内に、回転可能に埋め込まれた球体を更に備えることとすれば、側部に壁等が設けられている締固め対象箇所の隅部を締固める際に、壁等に接した球体が回転するので、壁等を傷つけることがない。
【００２０】
さらに、締固め対象箇所を締固め後、次の場所へ移動する際は、球体を壁等に接したまま移動させても球体が回転することにより、摩擦を生じないので、そのまま移動することができる。
【００２１】
また、本発明において、前記プレートは、その側面に緩衝材を備えることとすれば、プレートが直接、既設の壁等に接触することを防止できる。そして、起振装置から伝達される振動を緩衝材が吸収するので、緩衝材が壁等に接していても、壁等を傷つけることがない。
【００２２】
また、本発明において、前記緩衝材は、気体圧により膨縮可能な膨張体であることとすれば、側部に壁等が設けられている締固め対象箇所の隅部を締固める際には、膨張体が壁等に面的に接するので、壁等を傷つけることがない。
【００２３】
さらに、膨張体は、所定の圧力を有するので、土質材料を締固めることができる。したがって、側部に壁等が設けられている締固め対象箇所の隅部を膨張体で締固めることができる。
【００２４】
本発明は、振動を発生させる起振装置と、前記起振装置に取り付けられ、前記起振装置による振動を締固め対象箇所に敷設された土質材料に伝達するプレートと、前記起振装置の側部に設けられ、前記起振装置の振動を吸収する緩衝手段とを備えた振動締固め機を、前記締固め対象箇所の側部に立設された壁又は塀に沿って移動させながら前記締固め対象箇所を締固める締固め方法において、
前記壁又は塀の側面に前記緩衝手段を接触させながら、前記締固め対象箇所を締固めることを特徴とする。
【００２５】
本発明において、前記起振装置を吊り下げて支持する支持手段を更に備え、前記起振装置が前記支持手段に吊り下げられた状態で前記締固め対象箇所を締固めることとしてもよい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、移動が容易に可能で、かつ、側部に壁又は塀が設けられていてもその壁等に損傷を与えることなく、締固め対象箇所を強固に締固めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第一実施形態に係る振動締固め機を締固め対象箇所に載置した状態を示す側面図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る振動締固め機を締固め対象箇所に載置した状態を示す正面図である。
【図３】振動締固め機の緩衝材及び緩衝手段を膨張させた状態を示す図である。
【図４】振動締固め機の緩衝材及び緩衝手段を少し収縮させた状態を示す図である。
【図５】本発明の第二実施形態に係る振動締固め機を示す側面図である。
【図６】本発明の第二実施形態に係る振動締固め機を示し、図５のＡ−Ａ矢視図である
【図７】本発明の第二実施形態に係る振動締固め機を示す平面図である
【図８】振動締固め機の伸縮材を伸張させて、板状部材を壁に接した状態を示す図である。
【図９】本発明の第三実施形態に係る振動締固め機を示す側面図である。
【図１０】本発明の第三実施形態に係る振動締固め機を示す平面図である。
【図１１】振動締固め機の伸縮材を伸張させて、球体を壁に接した状態を示す図である。
【図１２】側方流動防止材の他の実施例を示す図である。
【図１３】側方流動防止材の他の実施例を示す図である。
【図１４】側方流動防止材の他の実施例を示す図である。
【図１５】側方流動防止材の他の実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を用いて詳細に説明する。本実施形態においては、両側に壁が近接する狭隘で細長い締固め対象箇所を締固める場合について説明するが、この箇所に限定されるものではなく、側部に壁が立設されている箇所であれば適用可能である。
【００２９】
図１及び図２は、それぞれ本発明の第一実施形態に係る振動締固め機１を締固め対象箇所２に載置した状態を示す側面図及び正面図である。
【００３０】
図１及び図２に示すように、締固め対象箇所２に敷設された土質材料３であるベントナイトやベントナイト混合土等を締固めるための振動締固め機１は、振動を発生させるための起振装置４と、起振装置４を吊り下げて支持する支持手段５と、起振装置４による振動を土質材料３に伝達するプレート６と、起振装置４の振動を吸収するための緩衝手段７とを備える。
【００３１】
振動締固め機１は、プレート６の下の土質材料３を締固めた後、壁１９に沿って締固め対象箇所２の長手方向（以下、移動方向という）へ所定の距離だけ移動し、再び、土質材料３を締固めるという一連の作業を繰り返すことにより、締固め対象箇所２を締固める。
【００３２】
起振装置４としては、上下振動のみを発生させることが可能なバイブロハンマーを用いた。起振装置４を駆動するための駆動手段８は、発電機９と、発電機９で発電された電力を起振装置４に送給するためのキャプタイヤ１０とから構成される。
【００３３】
発電機９を稼動させると、起振装置４が起振して、起振装置４の下端部に接続されたプレート６が上下振動する。
【００３４】
発電機９は締固め対象箇所２に隣接する又は離れた広い敷地に大型のものが設置される。大型の発電機９を用いることにより、起振力の大きな起振装置４を用いることができる。これにより、締固め対象箇所２を短時間で、かつ強固に締固めることができるので、作業効率が向上する。
【００３５】
なお、本実施形態においては、起振装置４として、バイブロハンマーを用いたが、これに限定されるものではなく、振動コンパクター、ランマー、空圧・油圧ハンマー、振動ローラー等を用いてもよい。
【００３６】
支持手段５としては、締固め対象箇所２の長手方向に沿って移動可能なフック１１を有する門形クレーン１２を用いた。門形クレーン１２には、図示しないが、締固め対象箇所２全体を撮影可能なカメラが取り付けられていて、撮影された映像はカメラに接続されているケーブルを介して監視室に送信される。そして、監視室からの遠隔操作により、門形クレーン１２を操作し、フック１１を上下左右に移動させることができる。したがって、締固め対象箇所２に人がいなくても締固め作業を実施することが可能である。なお、人が直接、締固め対象箇所２全体を目視しながら門形クレーン１２を操作してもよい。
【００３７】
なお、本実施形態においては、支持手段５として、門形クレーン１２を用いたが、これに限定されるものではなく、ラフタークレーン等を用いてもよい。
【００３８】
プレート６は、起振装置４の下端部に着脱可能であり、締固め対象箇所２の広さに応じた平板状の鋼材を用いる。
【００３９】
プレート６の移動方向前方側の端部には、締固め時に、土質材料３がプレート６の下方から移動方向に移動することを防止するための側方流動防止材１６が設けられている。側方流動防止材１６は、平板状の鋼材であり、下方に突出するように設けられている。
【００４０】
また、プレート６の移動方向の左右の側面には、緩衝材１７が設けられている。緩衝材１７は、気体圧により膨縮可能なチューブ状の膨張体であり、本実施形態においては、膨張体として、ゴム状弾性体を用いた。プレート６の左右の側面に設けた緩衝材１７を膨張させて、プレート６が直接、壁１９に接触することを防止する。
【００４１】
コンプレッサー１８を稼動させ、チューブ２０ａを介して圧縮空気を緩衝材１７に供給すると、圧縮空気の供給圧により緩衝材１７が膨張する。圧力計で緩衝材１７の膨張圧力を測定し、所定の圧力になったら圧縮空気の供給を停止する。
【００４２】
なお、コンプレッサー１８は、上記発電機９と同様に、広い敷地に大型のものが設置される。大型のコンプレッサー１８を用いることにより、短時間で大量の圧縮空気を供給することができる。これにより、短時間で緩衝材１７を膨張させることができるので、作業効率が向上する。
【００４３】
緩衝材１７を収縮させる際は、チューブ２０ａの途中に設けられたバルブ（図示しない）を開放することにより、緩衝材１７内の圧力を低下させる。
【００４４】
また、起振装置４の外周側面を囲うように、緩衝手段７が設けられている。緩衝手段７は、気体圧により膨縮可能なリング状の膨張体で、本実施形態においては、膨張体として、ゴム状弾性体を用いた。起振装置４の外周側面に設けた緩衝手段７を膨張させて、起振装置４が直接、壁１９に接触することを防止する。
【００４５】
緩衝手段７を膨張させるための気体は、上記コンプレッサー１８から供給される。コンプレッサー１８を稼動させてチューブ２０ｂを介して圧縮空気を緩衝手段７に供給すると、緩衝手段７が膨張する。圧力計で緩衝手段７の膨張圧力を測定し、所定の圧力になったら圧縮空気の供給を停止する。
緩衝手段７を収縮させる際は、チューブ２０ｂの途中に設けられたバルブ（図示しない）を開放することにより、緩衝手段７内の圧力を低下させる。
【００４６】
なお、本実施形態においては、緩衝材１７及び緩衝手段７を膨張させる手段として、コンプレッサー１８を用いたがこれに限定されるものではなく、圧縮空気の充填されたボンベを用いてもよい。
【００４７】
また、本実施形態においては、緩衝材１７及び緩衝手段７へ供給する気体として空気を供給する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、窒素ガス等の無害の不燃性ガスであればよい。
【００４８】
次に、上述した構成からなる振動締固め機１を用いて、両側に壁１９が近接する細長い締固め対象箇所２を締固める締固め方法について施工手順に従って説明する。
【００４９】
図１及び図２に示すように、土質材料３を締固め対象箇所２に敷設した後、クレーン１２のフック１１に吊り下げられた振動締固め機１をその土質材料３が敷設された箇所に載置する。
【００５０】
次に、図３に示すように、コンプレッサー１８を稼動させて、緩衝材１７及び緩衝手段７に圧縮空気を供給し、緩衝材１７及び緩衝手段７を膨張させる。膨張した緩衝手段７が両側の壁１９に密着し、緩衝手段７内の圧力が所定の圧力に達したら緩衝手段７への圧縮空気の供給を停止する。また、緩衝手段７と同様に、緩衝材１７が壁１９に密着し、緩衝材１７内の圧力が所定の圧力に達したら緩衝材１７への圧縮空気の供給を停止する。
【００５１】
次に、振動締固め機１を振動させて土質材料３の締固めを開始する。
【００５２】
振動締固め機１の起振装置４やプレート６が振動しても緩衝手段７や緩衝材１７が壁１９との間に介在しているので、起振装置４やプレート６は壁１９に接触しない。このとき、緩衝手段７及び緩衝材１７は柔軟性を有し、また、壁１９に面的に接触するので、緩衝手段７及び緩衝材１７が壁１９を傷つけることはない。
【００５３】
プレート６の真下の土質材料３は、プレート６の上下振動により締固められる。一方、壁１９際の隅部の土質材料３は、プレート６の上下振動にともなう緩衝材１７の上下振動により締固められる。
【００５４】
締固め作業中に、プレート６の下に位置する土質材料３は、プレート６の上下振動により移動方向へ移動しようとするが、プレート６の移動方向前方側の端部に側方流動防止材１６が設けられているのでその移動が阻止され、土質材料３の移動を防止できる。なお、振動締固め機１の後方には、締固められた土質材料３が存在するため、プレート６の下に位置する土質材料３は、後方へ移動することはできない。また、振動締固め機１の左右には壁１９が存在するため、プレート６の下に位置する土質材料３は、左右へ移動することはない。
【００５５】
締固め後、次の場所へ移動する際は、図４に示すように、緩衝手段７及び緩衝材１７を少し収縮させることにより、壁１９と緩衝手段７との間及び壁１９と緩衝材１７との間にそれぞれ隙間が形成され、振動締固め機１は移動が可能となる。緩衝手段７及び緩衝材１７の収縮は、短時間で行うことができるので、作業効率を向上させることができる。振動締固め機１の移動は、クレーン１２のフック１１を移動させることにより行う。
【００５６】
上述したように、土質材料３を締固め対象箇所２に敷設し、振動締固め機１で締固め、その後、振動締固め機１を移動させるという一連の作業を複数回繰り返して、所望の厚さの土質材料３からなる遮水層を構築する。
【００５７】
以上説明したように、本実施形態によれば、振動締固め機１はクレーン１２に吊り下げられているので、上下左右方向への移動が容易である。したがって、締固め後、振動締固め機１を次の締固め対象箇所２に短時間で移動させることができる。
【００５８】
また、起振装置４の側部に緩衝手段７を、プレート６の側面に緩衝材１７をそれぞれ備えているので、振動締固め機１が直接、壁１９に接触することを防止できる。そして、起振装置４の振動を緩衝手段７が吸収し、プレート６の振動を緩衝材１７が吸収するので、緩衝手段７及び緩衝材１７が壁１９に接していても壁１９を傷つけることがない。さらに、緩衝手段７及び緩衝材１７は、気体圧により膨縮可能な膨張体なので変形容易で柔軟性を有し、かつ、壁１９に面的に接するので、壁１９を傷つけることがない。
【００５９】
また、締固め対象箇所２を締固め後、次の場所へ移動する際に、バルブを開放し、気体圧を低下させて緩衝手段７及び緩衝材１７を少し収縮させることにより、壁１９と緩衝手段７との間及び壁１９と緩衝材１７との間にそれぞれ隙間が生じるので、上下左右方向へ移動が可能となる。そして、次の場所で再び締固め作業を実施する前に気体圧を上昇させて緩衝手段７及び緩衝材１７を膨張させることにより、起振装置４及びプレート６が直接、壁１９に接触することを防止できる。この緩衝手段７及び緩衝材１７の膨縮は、短時間で行うことができるので、作業効率を向上させることができる。
【００６０】
また、プレート６は、側方流動防止材１６を備えているので、締固め作業時に土質材料３が移動方向に移動することを防止できる。
【００６１】
さらに、緩衝材１７は、気体の圧入により膨張しているので、プレート６と一緒に振動することにより、土質材料３を締固めることができる。したがって、側部に壁１９が設けられている締固め対象箇所２の隅部を締固めることができる。
【００６２】
次に、本発明の第二実施形態について説明する。以下の説明において、第一実施形態に対応する部分には同一の符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。第二実施形態は、緩衝手段２７として、バネからなる伸縮材２２を用いたものである。
【００６３】
図５〜図７は、それぞれ本発明の第二実施形態に係る振動締固め機２１を示し、側面図、図５のＡ−Ａ矢視図及び平面図である。
【００６４】
図５〜図７に示すように、振動締固め機２１は、起振装置４と、支持手段５と、プレート６と、起振装置４の振動を吸収するための緩衝手段２７とを備える。
【００６５】
緩衝手段２７は、一端が起振装置４に接続され、伸縮可能な伸縮材２２と、伸縮材２２の他端に接続された板状部材２３と、伸縮材２２の伸縮を制御する制御装置２４とを備え、起振装置４の外周側部に外方に突出するように設けられている。
【００６６】
本実施形態においては、伸縮材２２として、複数のバネを用いた。複数のバネは、同じ長さで、かつ、同じ弾性力を有し、これらの他端は板状部材２３に接続されている。
【００６７】
制御装置２４は、一端が板状部材２３に接続されたワイヤーロープ２５と、このワイヤーロープ２５を巻取るためのプーリー２６を有するモーター２８とを備える。ワイヤーロープ２５の他端は、モーター２８の回転軸に取り付けられたプーリー２６に巻付けられており、モーター２８を所定の向き（図７の矢印方向）に回転させると、ワイヤーロープ２５が巻取られるため、伸縮材２２が縮んで板状部材２３はそれぞれ起振装置４に近づく向きに移動して両板状部材２３間の距離が短くなる。一方、モーター２８を所定の向きと反対に回転させると、ワイヤーロープ２５が繰り出されるため、伸縮材２２が伸張して板状部材２３はそれぞれ起振装置４から離れる向きに移動して両板状部材２３間の距離が長くなる。
【００６８】
なお、本実施形態においては、制御装置２４として、モーター２８を回転させてワイヤーロープ２５を巻取る又は繰り出すことにより、両板状部材２３間の距離を調整する方法について説明したが、この機構に限定されるものではなく、両板状部材２３間の距離を調整可能な機能を有するものであれば他の機構を用いてもよい。
【００６９】
図８に示すように、狭隘な締固め対象箇所２を締固める場合には、伸縮材２２を伸張させて、板状部材２３が壁１９に接した状態で締固め作業を実施する。このとき、起振装置４の振動を伸縮材２２が吸収することにより、板状部材２３が壁１９に対して固定されるので、壁１９を傷つけることがない。
【００７０】
そして、締固め対象箇所２を締固め後、次の場所へ移動する際は、制御装置２４で両板状部材２３を起振装置４側にそれぞれ移動させて、両板状部材２３間を短くすることにより、壁１９と各板状部材２３との間に隙間が生じるので、上下左右方向へ容易に移動が可能となる。そして、次の場所で再び締固め作業を実施する前に、両板状部材２３を壁１９に接するように伸縮材２２を伸張させることにより、振動締固め機２１が壁１９に接触することを防止できる。この伸縮材２２の伸縮は、短時間で行うことができるので、作業効率を向上させることができる。
【００７１】
以上説明したように、本実施形態における振動締固め機２１によれば、緩衝手段２７は、伸縮材２２と、板状部材２３と、制御装置２４とから構成され、簡便な装置なので、安価に構築することができる。また、締固め対象箇所２を締固める際には、板状部材２３が壁１９に面的に接するので、壁１９を傷つけることがない。
【００７２】
次に、本発明の第三実施形態について説明する。第三実施形態は、板状部材２３に球体３２を埋め込んだものである。
【００７３】
図９及び図１０は、それぞれ本発明の第三実施形態に係る振動締固め機３１を示し、側面図及び平面図である。
【００７４】
図９及び図１０に示すように、振動締固め機３１の緩衝手段２７は、伸縮材２２と、板状部材２３と、制御装置２４と、回転可能な球体３２とを備える。球体３２は、その一部が板状部材２３の壁１９側の表面から突出するように板状部材２３に埋め込まれている。本実施形態においては、球体３２として、複数のコロを用いた。
【００７５】
狭隘な締固め対象箇所２を締固める場合には、図１１に示すように、伸縮材２２を伸張させて、球体３２が壁１９に接した状態で締固め作業を実施する。このとき、壁１９に接した複数の球体３２が回転するので、壁１９を傷つけない。
【００７６】
そして、締固め対象箇所２を締固め後、次の場所へ移動する際は、球体３２を壁１９面に接触させた状態のままクレーン１２を移動方向に移動させることにより、球体３２が回転するので、移動が可能となる。したがって、制御装置２４により両板状部材２３をそれぞれ起振装置４側に移動させて両板状部材２３間を短くする必要がなく、連続的に締固め作業を実施することができる。
【００７７】
なお、本実施形態においては、球体３２を回転させることにより、振動締固め機３１を移動させる場合について説明したが、この方法に限定されるものではなく、壁１９に接する側の板状部材２３の面を摩擦抵抗の少ない滑らかな面にして、板状部材２３を壁１９に接した状態のまま移動させてもよい。具体的には、板状部材２３の壁１９側の表面にフッ素樹脂からなるテフロン（登録商標、イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー）を貼り付けたり、板状部材２３そのものをテフロンとしてもよい。このテフロンと壁１９との間には摩擦がほとんど生じないので、板状部材２３を壁１９面に接した状態で振動締固め機３１を移動させることができる。
【００７８】
以上説明したように、本実施形態における振動締固め機３１によれば、緩衝手段２７は、伸縮材２２と、板状部材２３と、制御装置２４と、球体３２とから構成され、簡便な装置なので、安価に構築することができる。また、締固め対象箇所２を締固める際には、壁１９に接した球体３２が回転するので、壁１９を傷つけることがない。
【００７９】
さらに、締固め後、次の場所へ移動する際は、球体３２やテフロンを有する板状部材２３を壁１９に接触させたまま移動させても摩擦を生じないので、そのまま移動することができる。
【００８０】
なお、上述した各実施形態においては、側方流動防止材１６として、平板状の鋼材を用いたが、この形状に限定されるものではなく、例えば、図１２及び図１３に示すような、櫛形の側方流動防止材３６を用いてもよい。この櫛形の側方流動防止材３６においては、突起部３７が、図１４及び図１５に示すような略三角形状や略丸状のものを用いてもよい。そして、櫛形の側方流動防止材３６を用いることにより、土質材料３を締固める際に、突起部３７間の切り込み部に入り込んだ土質材料３が周囲に移動することを防止できる。さらに、新たに締固める部分の土質材料３と、既に締固めた部分の土質材料３とが分断されないので、それらを容易に一体化することができる。したがって、土質材料３を効率良く締固めることができる。
【００８１】
また、上述した各実施形態においては、緩衝材１７として、チューブ状の膨張体を用いたが、これに限定されるものではなく、例えば、平板状のゴム状弾性体を用いてもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１ 振動締固め機
２ 締固め対象箇所
３ 土質材料
４ 起振装置
５ 支持手段
６ プレート
７ 緩衝手段
８ 駆動手段
９ 発電機
１０ キャプタイヤ
１１ フック
１２ クレーン
１６ 側方流動防止材
１７ 緩衝材
１８ コンプレッサー
１９ 壁
２０ａ チューブ
２０ｂ チューブ
２１ 振動締固め機
２２ 伸縮材
２３ 板状部材
２４ 制御装置
２５ ワイヤーロープ
２６ プーリー
２７ 緩衝手段
２８ モーター
３１ 振動締固め機
３２ 球体
３６ 側方流動防止材
３７ 突起部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベントナイト、ベントナイト混合土、土、砕石等の土質材料を締固めるための振動締固め機及びその振動締固め機を用いた締固め方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
締固め対象箇所に敷設されたベントナイト等の土質材料を強固に締固める方法として、例えば、特許文献１には、自走可能な前走車及び後走車と、両車間に接続された支持枠と、この支持枠に支持された錘及び型枠とを備えた転圧機を用いて、錘で土質材料を締固める方法が開示されている。この方法では、前走車及び後走車の間に、締固め対象箇所を囲うように型枠を設置し、その中に敷設された土質材料に錘を複数回落下させることにより締固めて、十分に締固めがなされたら、前走車及び後走車を所定の距離だけ移動させて、再び、前述した方法で路盤を締固める。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１２３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の締固め方法では、側部に壁が設けられている締固め対象箇所の隅部を締固める際には、壁側に型枠を設置することができないので、錘を落下させる向きがずれると、錘の下端部が壁に接触し、壁面に傷を付けてしまう。そして、壁面を傷つけた場合には、補修を行わなければならないため、工期の遅れが生じてしまうという問題点があった。一方、壁に接触することを避けようとすると、締固め対象箇所の隅部を締固めることができないという問題点があった。
【０００５】
また、転圧機が大がかりなため、転圧機を所定の位置に設置する設置作業及び締固め後、次の場所に移動するための撤去作業等に手間と時間がかかるという問題点があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、容易に移動が可能で、かつ、側部に壁又は塀が設けられている締固め対象箇所でも壁等に損傷を与えることなく、強固に締固めることが可能な振動締固め機及びこの型振動締固め機を用いた締固め方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、側部に壁又は塀が立設された締固め対象箇所を、前記壁又は塀に沿って移動させながら締固めるための振動締固め機であって、
振動を発生させる起振装置と、
前記起振装置に取り付けられ、前記起振装置による振動を前記締固め対象箇所に敷設された土質材料に伝達するプレートと、
前記起振装置の側部に設けられ、前記起振装置の振動を吸収する緩衝手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、起振装置の側部に緩衝手段を備えているので、側部に壁又は塀が設けられている締固め対象箇所の隅部を締固める際に、起振装置が直接、壁等に接触することを防止できる。また、起振装置の振動を緩衝手段が吸収するので、緩衝手段が壁等に接していても壁等を傷つけることがない。
【０００９】
また、緩衝手段を壁等に接した状態で隅部を締固めた後、壁等に沿って次の場所へ移動する際は、まず、緩衝手段を縮ませて移動し、次に、緩衝手段を伸ばすことにより緩衝手段を壁等に接した状態とし、再び、締固めることが可能となる。このとき、緩衝手段の伸縮は容易なので、短時間で次の場所へ移動するができる。
【００１０】
本発明において、前記起振装置を吊り下げて支持する支持手段を更に備え、前記起振装置が前記支持手段に吊り下げられた状態で前記締固め対象箇所を締固めることとすれば、起振装置の上下左右方向への移動が容易となる。したがって、締固め後、次の場所へ短時間で移動するができる。
【００１１】
本発明において、前記プレートは、移動方向前方側の端部に、下向きに突出した流動防止材を備えることとすれば、土質材料を締固める際に、土質材料がプレートの下から外方へ移動することを防止できる。したがって、土質材料を効率良く締固めることができる。
【００１２】
本発明において、前記流動防止材は、平板状の鋼材であることとすれば、入手性に優れているので、摩耗や破損してもすぐに交換することができる。
【００１３】
また、本発明において、前記流動防止材は、櫛形の形状を有することとすれば、土質材料を締固める際に、櫛状の切り込み部に入り込んだ土質材料を周囲に流出することを防止できる。さらに、櫛形の形状を有することにより、新たに締固める部分の土質材料と、既に締固めた部分の土質材料とが分断されないので、それらを容易に一体化することができる。したがって、土質材料を効率良く締固めることができる。
【００１４】
本発明において、前記緩衝手段は、気体圧により膨縮可能な膨張体であることとすれば、側部に壁等が設けられている締固め対象箇所の隅部を締固める際には、膨張体が壁等の形状に沿って変形して壁等に面的に接するので、壁等を傷つけることがない。
【００１５】
また、例えば、両側に壁が近接する狭隘な締固め対象箇所を締固める場合には、膨張体を膨張させてこの膨張体を両側の壁に接した状態で締固め作業を実施することができる。このとき、締固め後、次の場所へ移動する際に気体圧を低下させて膨張体を少し収縮させることにより、壁と膨張体との間に隙間が生じるので、上下左右方向へ容易に移動が可能となる。そして、次の場所で再び締固め作業を実施する前に気体圧を上昇させて膨張体を膨張させることにより、締固め装置が壁に接触することを防止できる。この気体圧の調整は、短時間で行うことができるので、作業効率を向上させることができる。
【００１６】
本発明において、前記緩衝手段は、一端が前記起振装置に接続され、伸縮可能な伸縮材と、前記伸縮材の他端に接続された板状部材と、前記伸縮材の伸縮を制御する制御装置とを備えることとすれば、簡便な装置なので、安価に構築することができる。
【００１７】
また、側部に壁等が設けられている締固め対象箇所の隅部を締固める際には、起振装置の振動を伸縮材が吸収することにより、板状部材は壁等に対して固定されるので、壁等を傷つけることがない。
【００１８】
さらに、例えば、両側に壁が近接する狭隘な締固め対象箇所を締固める場合には、伸縮材を伸張させて板状部材が両側の壁に接した状態で締固め作業を実施することができる。このとき、締固め後、次の場所へ移動する際に制御装置により伸縮材を少し収縮させることにより、壁と板状部材との間に隙間が生じるので、上下左右方向へ容易に移動が可能となる。そして、次の場所で再び締固め作業を実施する前に伸縮材を伸張させることにより、締固め装置が壁に接触することを防止できる。伸縮材の伸縮は、短時間で行うことができるので、作業効率を向上させることができる。
【００１９】
本発明において、一部が前記板状部材の表面から突出するように前記板状部材内に、回転可能に埋め込まれた球体を更に備えることとすれば、側部に壁等が設けられている締固め対象箇所の隅部を締固める際に、壁等に接した球体が回転するので、壁等を傷つけることがない。
【００２０】
さらに、締固め対象箇所を締固め後、次の場所へ移動する際は、球体を壁等に接したまま移動させても球体が回転することにより、摩擦を生じないので、そのまま移動することができる。
【００２１】
また、本発明において、前記プレートは、その側面に緩衝材を備えることとすれば、プレートが直接、既設の壁等に接触することを防止できる。そして、起振装置から伝達される振動を緩衝材が吸収するので、緩衝材が壁等に接していても、壁等を傷つけることがない。
【００２２】
また、本発明において、前記緩衝材は、気体圧により膨縮可能な膨張体であることとすれば、側部に壁等が設けられている締固め対象箇所の隅部を締固める際には、膨張体が壁等に面的に接するので、壁等を傷つけることがない。
【００２３】
さらに、膨張体は、所定の圧力を有するので、土質材料を締固めることができる。したがって、側部に壁等が設けられている締固め対象箇所の隅部を膨張体で締固めることができる。
【００２４】
本発明は、振動を発生させる起振装置と、前記起振装置に取り付けられ、前記起振装置による振動を締固め対象箇所に敷設された土質材料に伝達するプレートと、前記起振装置の側部に設けられ、前記起振装置の振動を吸収する緩衝手段とを備えた振動締固め機を、前記締固め対象箇所の側部に立設された壁又は塀に沿って移動させながら前記締固め対象箇所を締固める締固め方法において、
前記壁又は塀の側面に前記緩衝手段を接触させながら、前記締固め対象箇所を締固めることを特徴とする。
【００２５】
本発明において、前記起振装置を吊り下げて支持する支持手段を更に備え、前記起振装置が前記支持手段に吊り下げられた状態で前記締固め対象箇所を締固めることとしてもよい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、移動が容易に可能で、かつ、側部に壁又は塀が設けられていてもその壁等に損傷を与えることなく、締固め対象箇所を強固に締固めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第一実施形態に係る振動締固め機を締固め対象箇所に載置した状態を示す側面図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る振動締固め機を締固め対象箇所に載置した状態を示す正面図である。
【図３】振動締固め機の緩衝材及び緩衝手段を膨張させた状態を示す図である。
【図４】振動締固め機の緩衝材及び緩衝手段を少し収縮させた状態を示す図である。
【図５】本発明の第二実施形態に係る振動締固め機を示す側面図である。
【図６】本発明の第二実施形態に係る振動締固め機を示し、図５のＡ−Ａ矢視図である
【図７】本発明の第二実施形態に係る振動締固め機を示す平面図である
【図８】振動締固め機の伸縮材を伸張させて、板状部材を壁に接した状態を示す図である。
【図９】本発明の第三実施形態に係る振動締固め機を示す側面図である。
【図１０】本発明の第三実施形態に係る振動締固め機を示す平面図である。
【図１１】振動締固め機の伸縮材を伸張させて、球体を壁に接した状態を示す図である。
【図１２】側方流動防止材の他の実施例を示す図である。
【図１３】側方流動防止材の他の実施例を示す図である。
【図１４】側方流動防止材の他の実施例を示す図である。
【図１５】側方流動防止材の他の実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を用いて詳細に説明する。本実施形態においては、両側に壁が近接する狭隘で細長い締固め対象箇所を締固める場合について説明するが、この箇所に限定されるものではなく、側部に壁が立設されている箇所であれば適用可能である。
【００２９】
図１及び図２は、それぞれ本発明の第一実施形態に係る振動締固め機１を締固め対象箇所２に載置した状態を示す側面図及び正面図である。
【００３０】
図１及び図２に示すように、締固め対象箇所２に敷設された土質材料３であるベントナイトやベントナイト混合土等を締固めるための振動締固め機１は、振動を発生させるための起振装置４と、起振装置４を吊り下げて支持する支持手段５と、起振装置４による振動を土質材料３に伝達するプレート６と、起振装置４の振動を吸収するための緩衝手段７とを備える。
【００３１】
振動締固め機１は、プレート６の下の土質材料３を締固めた後、壁１９に沿って締固め対象箇所２の長手方向（以下、移動方向という）へ所定の距離だけ移動し、再び、土質材料３を締固めるという一連の作業を繰り返すことにより、締固め対象箇所２を締固める。
【００３２】
起振装置４としては、上下振動のみを発生させることが可能なバイブロハンマーを用いた。起振装置４を駆動するための駆動手段８は、発電機９と、発電機９で発電された電力を起振装置４に送給するためのキャプタイヤ１０とから構成される。
【００３３】
発電機９を稼動させると、起振装置４が起振して、起振装置４の下端部に接続されたプレート６が上下振動する。
【００３４】
発電機９は締固め対象箇所２に隣接する又は離れた広い敷地に大型のものが設置される。大型の発電機９を用いることにより、起振力の大きな起振装置４を用いることができる。これにより、締固め対象箇所２を短時間で、かつ強固に締固めることができるので、作業効率が向上する。
【００３５】
なお、本実施形態においては、起振装置４として、バイブロハンマーを用いたが、これに限定されるものではなく、振動コンパクター、ランマー、空圧・油圧ハンマー、振動ローラー等を用いてもよい。
【００３６】
支持手段５としては、締固め対象箇所２の長手方向に沿って移動可能なフック１１を有する門形クレーン１２を用いた。門形クレーン１２には、図示しないが、締固め対象箇所２全体を撮影可能なカメラが取り付けられていて、撮影された映像はカメラに接続されているケーブルを介して監視室に送信される。そして、監視室からの遠隔操作により、門形クレーン１２を操作し、フック１１を上下左右に移動させることができる。したがって、締固め対象箇所２に人がいなくても締固め作業を実施することが可能である。なお、人が直接、締固め対象箇所２全体を目視しながら門形クレーン１２を操作してもよい。
【００３７】
なお、本実施形態においては、支持手段５として、門形クレーン１２を用いたが、これに限定されるものではなく、ラフタークレーン等を用いてもよい。
【００３８】
プレート６は、起振装置４の下端部に着脱可能であり、締固め対象箇所２の広さに応じた平板状の鋼材を用いる。
【００３９】
プレート６の移動方向前方側の端部には、締固め時に、土質材料３がプレート６の下方から移動方向に移動することを防止するための側方流動防止材１６が設けられている。側方流動防止材１６は、平板状の鋼材であり、下方に突出するように設けられている。
【００４０】
また、プレート６の移動方向の左右の側面には、緩衝材１７が設けられている。緩衝材１７は、気体圧により膨縮可能なチューブ状の膨張体であり、本実施形態においては、膨張体として、ゴム状弾性体を用いた。プレート６の左右の側面に設けた緩衝材１７を膨張させて、プレート６が直接、壁１９に接触することを防止する。
【００４１】
コンプレッサー１８を稼動させ、チューブ２０ａを介して圧縮空気を緩衝材１７に供給すると、圧縮空気の供給圧により緩衝材１７が膨張する。圧力計で緩衝材１７の膨張圧力を測定し、所定の圧力になったら圧縮空気の供給を停止する。
【００４２】
なお、コンプレッサー１８は、上記発電機９と同様に、広い敷地に大型のものが設置される。大型のコンプレッサー１８を用いることにより、短時間で大量の圧縮空気を供給することができる。これにより、短時間で緩衝材１７を膨張させることができるので、作業効率が向上する。
【００４３】
緩衝材１７を収縮させる際は、チューブ２０ａの途中に設けられたバルブ（図示しない）を開放することにより、緩衝材１７内の圧力を低下させる。
【００４４】
また、起振装置４の外周側面を囲うように、緩衝手段７が設けられている。緩衝手段７は、気体圧により膨縮可能なリング状の膨張体で、本実施形態においては、膨張体として、ゴム状弾性体を用いた。起振装置４の外周側面に設けた緩衝手段７を膨張させて、起振装置４が直接、壁１９に接触することを防止する。
【００４５】
緩衝手段７を膨張させるための気体は、上記コンプレッサー１８から供給される。コンプレッサー１８を稼動させてチューブ２０ｂを介して圧縮空気を緩衝手段７に供給すると、緩衝手段７が膨張する。圧力計で緩衝手段７の膨張圧力を測定し、所定の圧力になったら圧縮空気の供給を停止する。
緩衝手段７を収縮させる際は、チューブ２０ｂの途中に設けられたバルブ（図示しない）を開放することにより、緩衝手段７内の圧力を低下させる。
【００４６】
なお、本実施形態においては、緩衝材１７及び緩衝手段７を膨張させる手段として、コンプレッサー１８を用いたがこれに限定されるものではなく、圧縮空気の充填されたボンベを用いてもよい。
【００４７】
また、本実施形態においては、緩衝材１７及び緩衝手段７へ供給する気体として空気を供給する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、窒素ガス等の無害の不燃性ガスであればよい。
【００４８】
次に、上述した構成からなる振動締固め機１を用いて、両側に壁１９が近接する細長い締固め対象箇所２を締固める締固め方法について施工手順に従って説明する。
【００４９】
図１及び図２に示すように、土質材料３を締固め対象箇所２に敷設した後、クレーン１２のフック１１に吊り下げられた振動締固め機１をその土質材料３が敷設された箇所に載置する。
【００５０】
次に、図３に示すように、コンプレッサー１８を稼動させて、緩衝材１７及び緩衝手段７に圧縮空気を供給し、緩衝材１７及び緩衝手段７を膨張させる。膨張した緩衝手段７が両側の壁１９に密着し、緩衝手段７内の圧力が所定の圧力に達したら緩衝手段７への圧縮空気の供給を停止する。また、緩衝手段７と同様に、緩衝材１７が壁１９に密着し、緩衝材１７内の圧力が所定の圧力に達したら緩衝材１７への圧縮空気の供給を停止する。
【００５１】
次に、振動締固め機１を振動させて土質材料３の締固めを開始する。
【００５２】
振動締固め機１の起振装置４やプレート６が振動しても緩衝手段７や緩衝材１７が壁１９との間に介在しているので、起振装置４やプレート６は壁１９に接触しない。このとき、緩衝手段７及び緩衝材１７は柔軟性を有し、また、壁１９に面的に接触するので、緩衝手段７及び緩衝材１７が壁１９を傷つけることはない。
【００５３】
プレート６の真下の土質材料３は、プレート６の上下振動により締固められる。一方、壁１９際の隅部の土質材料３は、プレート６の上下振動にともなう緩衝材１７の上下振動により締固められる。
【００５４】
締固め作業中に、プレート６の下に位置する土質材料３は、プレート６の上下振動により移動方向へ移動しようとするが、プレート６の移動方向前方側の端部に側方流動防止材１６が設けられているのでその移動が阻止され、土質材料３の移動を防止できる。なお、振動締固め機１の後方には、締固められた土質材料３が存在するため、プレート６の下に位置する土質材料３は、後方へ移動することはできない。また、振動締固め機１の左右には壁１９が存在するため、プレート６の下に位置する土質材料３は、左右へ移動することはない。
【００５５】
締固め後、次の場所へ移動する際は、図４に示すように、緩衝手段７及び緩衝材１７を少し収縮させることにより、壁１９と緩衝手段７との間及び壁１９と緩衝材１７との間にそれぞれ隙間が形成され、振動締固め機１は移動が可能となる。緩衝手段７及び緩衝材１７の収縮は、短時間で行うことができるので、作業効率を向上させることができる。振動締固め機１の移動は、クレーン１２のフック１１を移動させることにより行う。
【００５６】
上述したように、土質材料３を締固め対象箇所２に敷設し、振動締固め機１で締固め、その後、振動締固め機１を移動させるという一連の作業を複数回繰り返して、所望の厚さの土質材料３からなる遮水層を構築する。
【００５７】
以上説明したように、本実施形態によれば、振動締固め機１はクレーン１２に吊り下げられているので、上下左右方向への移動が容易である。したがって、締固め後、振動締固め機１を次の締固め対象箇所２に短時間で移動させることができる。
【００５８】
また、起振装置４の側部に緩衝手段７を、プレート６の側面に緩衝材１７をそれぞれ備えているので、振動締固め機１が直接、壁１９に接触することを防止できる。そして、起振装置４の振動を緩衝手段７が吸収し、プレート６の振動を緩衝材１７が吸収するので、緩衝手段７及び緩衝材１７が壁１９に接していても壁１９を傷つけることがない。さらに、緩衝手段７及び緩衝材１７は、気体圧により膨縮可能な膨張体なので変形容易で柔軟性を有し、かつ、壁１９に面的に接するので、壁１９を傷つけることがない。
【００５９】
また、締固め対象箇所２を締固め後、次の場所へ移動する際に、バルブを開放し、気体圧を低下させて緩衝手段７及び緩衝材１７を少し収縮させることにより、壁１９と緩衝手段７との間及び壁１９と緩衝材１７との間にそれぞれ隙間が生じるので、上下左右方向へ移動が可能となる。そして、次の場所で再び締固め作業を実施する前に気体圧を上昇させて緩衝手段７及び緩衝材１７を膨張させることにより、起振装置４及びプレート６が直接、壁１９に接触することを防止できる。この緩衝手段７及び緩衝材１７の膨縮は、短時間で行うことができるので、作業効率を向上させることができる。
【００６０】
また、プレート６は、側方流動防止材１６を備えているので、締固め作業時に土質材料３が移動方向に移動することを防止できる。
【００６１】
さらに、緩衝材１７は、気体の圧入により膨張しているので、プレート６と一緒に振動することにより、土質材料３を締固めることができる。したがって、側部に壁１９が設けられている締固め対象箇所２の隅部を締固めることができる。
【００６２】
次に、本発明の第二実施形態について説明する。以下の説明において、第一実施形態に対応する部分には同一の符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。第二実施形態は、緩衝手段２７として、バネからなる伸縮材２２を用いたものである。
【００６３】
図５〜図７は、それぞれ本発明の第二実施形態に係る振動締固め機２１を示し、側面図、図５のＡ−Ａ矢視図及び平面図である。
【００６４】
図５〜図７に示すように、振動締固め機２１は、起振装置４と、支持手段５と、プレート６と、起振装置４の振動を吸収するための緩衝手段２７とを備える。
【００６５】
緩衝手段２７は、一端が起振装置４に接続され、伸縮可能な伸縮材２２と、伸縮材２２の他端に接続された板状部材２３と、伸縮材２２の伸縮を制御する制御装置２４とを備え、起振装置４の外周側部に外方に突出するように設けられている。
【００６６】
本実施形態においては、伸縮材２２として、複数のバネを用いた。複数のバネは、同じ長さで、かつ、同じ弾性力を有し、これらの他端は板状部材２３に接続されている。
【００６７】
制御装置２４は、一端が板状部材２３に接続されたワイヤーロープ２５と、このワイヤーロープ２５を巻取るためのプーリー２６を有するモーター２８とを備える。ワイヤーロープ２５の他端は、モーター２８の回転軸に取り付けられたプーリー２６に巻付けられており、モーター２８を所定の向き（図７の矢印方向）に回転させると、ワイヤーロープ２５が巻取られるため、伸縮材２２が縮んで板状部材２３はそれぞれ起振装置４に近づく向きに移動して両板状部材２３間の距離が短くなる。一方、モーター２８を所定の向きと反対に回転させると、ワイヤーロープ２５が繰り出されるため、伸縮材２２が伸張して板状部材２３はそれぞれ起振装置４から離れる向きに移動して両板状部材２３間の距離が長くなる。
【００６８】
なお、本実施形態においては、制御装置２４として、モーター２８を回転させてワイヤーロープ２５を巻取る又は繰り出すことにより、両板状部材２３間の距離を調整する方法について説明したが、この機構に限定されるものではなく、両板状部材２３間の距離を調整可能な機能を有するものであれば他の機構を用いてもよい。
【００６９】
図８に示すように、狭隘な締固め対象箇所２を締固める場合には、伸縮材２２を伸張させて、板状部材２３が壁１９に接した状態で締固め作業を実施する。このとき、起振装置４の振動を伸縮材２２が吸収することにより、板状部材２３が壁１９に対して固定されるので、壁１９を傷つけることがない。
【００７０】
そして、締固め対象箇所２を締固め後、次の場所へ移動する際は、制御装置２４で両板状部材２３を起振装置４側にそれぞれ移動させて、両板状部材２３間を短くすることにより、壁１９と各板状部材２３との間に隙間が生じるので、上下左右方向へ容易に移動が可能となる。そして、次の場所で再び締固め作業を実施する前に、両板状部材２３を壁１９に接するように伸縮材２２を伸張させることにより、振動締固め機２１が壁１９に接触することを防止できる。この伸縮材２２の伸縮は、短時間で行うことができるので、作業効率を向上させることができる。
【００７１】
以上説明したように、本実施形態における振動締固め機２１によれば、緩衝手段２７は、伸縮材２２と、板状部材２３と、制御装置２４とから構成され、簡便な装置なので、安価に構築することができる。また、締固め対象箇所２を締固める際には、板状部材２３が壁１９に面的に接するので、壁１９を傷つけることがない。
【００７２】
次に、本発明の第三実施形態について説明する。第三実施形態は、板状部材２３に球体３２を埋め込んだものである。
【００７３】
図９及び図１０は、それぞれ本発明の第三実施形態に係る振動締固め機３１を示し、側面図及び平面図である。
【００７４】
図９及び図１０に示すように、振動締固め機３１の緩衝手段２７は、伸縮材２２と、板状部材２３と、制御装置２４と、回転可能な球体３２とを備える。球体３２は、その一部が板状部材２３の壁１９側の表面から突出するように板状部材２３に埋め込まれている。本実施形態においては、球体３２として、複数のコロを用いた。
【００７５】
狭隘な締固め対象箇所２を締固める場合には、図１１に示すように、伸縮材２２を伸張させて、球体３２が壁１９に接した状態で締固め作業を実施する。このとき、壁１９に接した複数の球体３２が回転するので、壁１９を傷つけない。
【００７６】
そして、締固め対象箇所２を締固め後、次の場所へ移動する際は、球体３２を壁１９面に接触させた状態のままクレーン１２を移動方向に移動させることにより、球体３２が回転するので、移動が可能となる。したがって、制御装置２４により両板状部材２３をそれぞれ起振装置４側に移動させて両板状部材２３間を短くする必要がなく、連続的に締固め作業を実施することができる。
【００７７】
なお、本実施形態においては、球体３２を回転させることにより、振動締固め機３１を移動させる場合について説明したが、この方法に限定されるものではなく、壁１９に接する側の板状部材２３の面を摩擦抵抗の少ない滑らかな面にして、板状部材２３を壁１９に接した状態のまま移動させてもよい。具体的には、板状部材２３の壁１９側の表面にフッ素樹脂からなるテフロン（登録商標、イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー）を貼り付けたり、板状部材２３そのものをテフロンとしてもよい。このテフロンと壁１９との間には摩擦がほとんど生じないので、板状部材２３を壁１９面に接した状態で振動締固め機３１を移動させることができる。
【００７８】
以上説明したように、本実施形態における振動締固め機３１によれば、緩衝手段２７は、伸縮材２２と、板状部材２３と、制御装置２４と、球体３２とから構成され、簡便な装置なので、安価に構築することができる。また、締固め対象箇所２を締固める際には、壁１９に接した球体３２が回転するので、壁１９を傷つけることがない。
【００７９】
さらに、締固め後、次の場所へ移動する際は、球体３２やテフロンを有する板状部材２３を壁１９に接触させたまま移動させても摩擦を生じないので、そのまま移動することができる。
【００８０】
なお、上述した各実施形態においては、側方流動防止材１６として、平板状の鋼材を用いたが、この形状に限定されるものではなく、例えば、図１２及び図１３に示すような、櫛形の側方流動防止材３６を用いてもよい。この櫛形の側方流動防止材３６においては、突起部３７が、図１４及び図１５に示すような略三角形状や略丸状のものを用いてもよい。そして、櫛形の側方流動防止材３６を用いることにより、土質材料３を締固める際に、突起部３７間の切り込み部に入り込んだ土質材料３が周囲に移動することを防止できる。さらに、新たに締固める部分の土質材料３と、既に締固めた部分の土質材料３とが分断されないので、それらを容易に一体化することができる。したがって、土質材料３を効率良く締固めることができる。
【００８１】
また、上述した各実施形態においては、緩衝材１７として、チューブ状の膨張体を用いたが、これに限定されるものではなく、例えば、平板状のゴム状弾性体を用いてもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１ 振動締固め機
２ 締固め対象箇所
３ 土質材料
４ 起振装置
５ 支持手段
６ プレート
７ 緩衝手段
８ 駆動手段
９ 発電機
１０ キャプタイヤ
１１ フック
１２ クレーン
１６ 側方流動防止材
１７ 緩衝材
１８ コンプレッサー
１９ 壁
２０ａ チューブ
２０ｂ チューブ
２１ 振動締固め機
２２ 伸縮材
２３ 板状部材
２４ 制御装置
２５ ワイヤーロープ
２６ プーリー
２７ 緩衝手段
２８ モーター
３１ 振動締固め機
３２ 球体
３６ 側方流動防止材
３７ 突起部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
側部に壁又は塀が立設された締固め対象箇所を、前記壁又は塀に沿って移動させながら締固めるための振動締固め機であって、
振動を発生させる起振装置と、
前記起振装置に取り付けられ、前記起振装置による振動を前記締固め対象箇所に敷設された土質材料に伝達するプレートと、
前記起振装置の側部に設けられ、前記起振装置の振動を吸収する緩衝手段とを備えることを特徴とする振動締固め機。
【請求項２】
前記起振装置を吊り下げて支持する支持手段を更に備え、前記起振装置が前記支持手段に吊り下げられた状態で前記締固め対象箇所を締固めることを特徴とする請求項１に記載の振動締固め機。
【請求項３】
前記プレートは、移動方向前方側の端部に、下向きに突出した流動防止材を備えることを特徴とする請求項１に記載の振動締固め機。
【請求項４】
前記流動防止材は、平板状の鋼材であることを特徴とする請求項３に記載の振動締固め機。
【請求項５】
前記流動防止材は、櫛形の形状を有することを特徴とする請求項３に記載の振動締固め機。
【請求項６】
前記緩衝手段は、気体圧により膨縮可能な膨張体であることを特徴とする請求項１に記載の振動締固め機。
【請求項７】
前記緩衝手段は、
一端が前記起振装置に接続され、伸縮可能な伸縮材と、前記伸縮材の他端に接続された板状部材と、前記伸縮材の伸縮を制御する制御装置とを備えることを特徴とする請求項１に記載の振動締固め機。
【請求項８】
一部が前記板状部材の表面から突出するように前記板状部材内に、回転可能に埋め込まれた球体を更に備えることを特徴とする請求項７に記載の振動締固め機。
【請求項９】
前記プレートは、その側面に緩衝材を備えることを特徴とする請求項１、３〜５のうち何れか一項に記載の振動締固め機。
【請求項１０】
前記緩衝材は、気体圧により膨縮可能な膨張体であることを特徴とする請求項９に記載の振動締固め機。
【請求項１１】
振動を発生させる起振装置と、前記起振装置に取り付けられ、前記起振装置による振動を締固め対象箇所に敷設された土質材料に伝達するプレートと、前記起振装置の側部に設けられ、前記起振装置の振動を吸収する緩衝手段とを備えた振動締固め機を、前記締固め対象箇所の側部に立設された壁又は塀に沿って移動させながら前記締固め対象箇所を締固める締固め方法において、
前記壁又は塀の側面に前記緩衝手段を接触させながら、前記締固め対象箇所を締固めることを特徴とする締固め方法。
【請求項１２】
前記起振装置を吊り下げて支持する支持手段を更に備え、
前記起振装置が前記支持手段に吊り下げられた状態で前記締固め対象箇所を締固めることを特徴とする請求項１１に記載の締固め方法。
【請求項１】
側部に壁又は塀が立設された締固め対象箇所を、前記壁又は塀に沿って移動させながら締固めるための振動締固め機であって、
振動を発生させる起振装置と、
前記起振装置に取り付けられ、前記起振装置による振動を前記締固め対象箇所に敷設された土質材料に伝達するプレートと、
前記起振装置の側部に設けられ、前記起振装置の振動を吸収する緩衝手段とを備えることを特徴とする振動締固め機。
【請求項２】
前記起振装置を吊り下げて支持する支持手段を更に備え、前記起振装置が前記支持手段に吊り下げられた状態で前記締固め対象箇所を締固めることを特徴とする請求項１に記載の振動締固め機。
【請求項３】
前記プレートは、移動方向前方側の端部に、下向きに突出した流動防止材を備えることを特徴とする請求項１に記載の振動締固め機。
【請求項４】
前記流動防止材は、平板状の鋼材であることを特徴とする請求項３に記載の振動締固め機。
【請求項５】
前記流動防止材は、櫛形の形状を有することを特徴とする請求項３に記載の振動締固め機。
【請求項６】
前記緩衝手段は、気体圧により膨縮可能な膨張体であることを特徴とする請求項１に記載の振動締固め機。
【請求項７】
前記緩衝手段は、
一端が前記起振装置に接続され、伸縮可能な伸縮材と、前記伸縮材の他端に接続された板状部材と、前記伸縮材の伸縮を制御する制御装置とを備えることを特徴とする請求項１に記載の振動締固め機。
【請求項８】
一部が前記板状部材の表面から突出するように前記板状部材内に、回転可能に埋め込まれた球体を更に備えることを特徴とする請求項７に記載の振動締固め機。
【請求項９】
前記プレートは、その側面に緩衝材を備えることを特徴とする請求項１、３〜５のうち何れか一項に記載の振動締固め機。
【請求項１０】
前記緩衝材は、気体圧により膨縮可能な膨張体であることを特徴とする請求項９に記載の振動締固め機。
【請求項１１】
振動を発生させる起振装置と、前記起振装置に取り付けられ、前記起振装置による振動を締固め対象箇所に敷設された土質材料に伝達するプレートと、前記起振装置の側部に設けられ、前記起振装置の振動を吸収する緩衝手段とを備えた振動締固め機を、前記締固め対象箇所の側部に立設された壁又は塀に沿って移動させながら前記締固め対象箇所を締固める締固め方法において、
前記壁又は塀の側面に前記緩衝手段を接触させながら、前記締固め対象箇所を締固めることを特徴とする締固め方法。
【請求項１２】
前記起振装置を吊り下げて支持する支持手段を更に備え、
前記起振装置が前記支持手段に吊り下げられた状態で前記締固め対象箇所を締固めることを特徴とする請求項１１に記載の締固め方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１０−２７５７４６（Ｐ２０１０−２７５７４６Ａ）
【公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２８０５４（Ｐ２００９−１２８０５４）
【出願日】平成２１年５月２７日（２００９．５．２７）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２７日（２００９．５．２７）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]