(57)【要約】【課題】止水性を確保しつつ、施工効率の高い、柱列混練装置及び柱列壁の構築方法を提供すること。【解決手段】複数本のオーガ混練軸を鉛直に平行して配置し、地中に複数本の円柱を重ねた状態の柱列混練壁を形成するオーガ混練装置において、前記オーガ混練軸は、中心の回転軸と、該回転軸の一部に取り付けた螺旋羽根と、により構成し、両端に位置する前記オーガ混練軸の回転軸に、前記オーガ混練軸の連続する方向に突設する状態で、切削具を配置したことを特徴とする、柱列混練装置を提供する。【選択図】図１
2008002238.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本のオーガ混練軸を鉛直に平行して配置し、地中に複数本の円柱を重ねた状態の柱列混練壁を形成するオーガ混練装置において、
前記オーガ混練軸は、中心の回転軸と、該回転軸の一部に取り付けた螺旋羽根と、により構成し、
両端に位置する前記オーガ混練軸の回転軸に、前記オーガ混練軸の連続する方向に突設する状態で、切削具を配置したことを特徴とする、
柱列混練装置。
【請求項２】
請求項１に記載の柱列混練装置において、
前記切削具は、柱列混壁の壁面へ向けて下向きに傾斜した傾斜板と、該傾斜板の下端に設ける切削刃と、により構成し、
前記切削刃は、前記切削具を設けたオーガ混練軸の螺旋羽根で形成する円柱の外部に、該オーガ混練軸に平行して位置するように構成したことを特徴とする、
柱列混練装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の柱列混練装置を用いた柱列混練壁の構築方法であって、
先行エレメントを構築する工程と、
前記切削具を、前記エレメントの円柱部分にラップするように後行エレメントを構築する工程と、を含み、
後行エレメントを次回の先行エレメントとして前記工程を連続的に繰り返して柱列混練壁を構築することを特徴とする、
柱列混練壁の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、柱列混練装置及び柱列混練壁の構築方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数本のオーガ混練軸を鉛直に平行して配置し、地中に複数本の円柱を重ねた状態の柱列混練壁を形成するオーガ混練装置が開発されて実用化されている。
これらの装置は、各オーガ混練軸の螺旋羽根の一部が平面的に重なっており、これらの螺旋羽根で地盤を攪拌しつつ、先端付近からセメントミルクを吐出して地中に改良された円柱体を、一部を重複させて連続して形成する装置である。
その際、図１１に示すように、端部の円柱と、新たな端部の円柱とを重ねた状態、すなわち完全にラップした状態で連続して施工を行う。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来の完全ラップによる柱列混練壁の構築装置には、次のような問題点があった。
＜１＞完全にラップさせる端部部分の削孔作業及び充填したセメントミルクが無駄になる。
＜２＞完全にラップさせるため、排出汚泥が増える。
＜３＞完全にラップさせるため、一度の施工距離が限られてしまい、施工効率が低い。
【０００４】
本発明は以上の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、止水性を確保しつつ、施工効率の高い、柱列混練装置及び柱列壁の構築方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するためになされた本願の第１発明は、複数本のオーガ混練軸を鉛直に平行して配置し、地中に複数本の円柱を重ねた状態の柱列混練壁を形成するオーガ混練装置において、前記オーガ混練軸は、中心の回転軸と、該回転軸の一部に取り付けた螺旋羽根と、により構成し、両端に位置する前記オーガ混練軸の回転軸に、前記オーガ混練軸の連続する方向に突設する状態で、切削具を配置したことを特徴とする、柱列混練装置を提供する。
本願の第２発明は、前記した第１発明において、前記切削具は、柱列混壁の壁面へ向けて下向きに傾斜した傾斜板と、該傾斜板の下端に設ける切削刃と、により構成し、前記切削刃は、前記切削具を設けたオーガ混練軸の螺旋羽根で形成する円柱の外部に、該オーガ混練軸に平行して位置するように構成したことを特徴とする、柱列混練装置を提供する。
本願の第３発明は、前記した第１又は第２発明の柱列混練装置を用いて、先行エレメントを構築する工程と、前記切削具を、先行エレメントの円柱部分にラップするように後行エレメントを構築する工程と、を含み、後行エレメントを次回の先行エレメントとして前記工程を連続的に繰り返して柱列混練壁を構築することを特徴とする、柱列混練壁の構築方法を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、上記した課題を解決するための手段により、次のような効果の少なくとも一つを得ることができる。
＜１＞切削具を用いることで、従来の完全ラップによる構築方法に比べ柱列壁内のラップ代が短くなるため、柱列混練壁の施工ピッチが広がり、施工効率が向上する。
＜２＞柱列混練壁のラップ部分が減るため、セメントミルクを節約することができる。
＜３＞柱列混練壁のラップ部分が減るため、排出汚泥が減少し、環境への影響を低減することができる。
＜４＞従来のオーガ混練装置に、切削具を取り付けるだけで行うことができるため、経済的である。
＜５＞切削具を取り付けるだけで行うことができるため、新たな動力機構を追加せずに行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【実施例】
【０００８】
（１）柱列混練装置
本発明の柱列混練装置は、図１に示すように、複数本のオーガ混練軸１０を鉛直に平行して配置し、地中に複数本の円柱を重ねた状態の柱列混練壁を形成するオーガ混練装置の一部を改良したものである。
柱列混練装置のオーガ混練軸１０は、中心の回転軸１１と、この回転軸１１の一部に取り付けられた螺旋羽根１２とにより構成する。
以下、各構成部材について詳述する。
【０００９】
（２）連結装置
隣接する複数の回転軸１１を、共通する連結装置２０で把持する。
この連結装置２０は、ガイド筒２１と、ガイド筒２１の間を連結する連結板２２によって構成する。
ガイド筒２１は、回転軸１１の外周に嵌合して回転軸１１が自由に回転し得る状態で回転軸１１を保持する。
ガイド筒２１は、回転軸１１が鉛直に地中へ進入するように、その進入方向を規制するための部材であるから、できるだけ回転軸１１の下端に近い位置に取り付けることがのぞましい。
実際には回転軸１１が地中へ進入するためには、その先端に螺旋羽根１２を設ける必要があるから、その螺旋羽根１２のすぐ上の位置に連結装置２０を位置させることになる。
【００１０】
（３）切削具
隣接する複数の回転軸１１を把持した連結装置２０には、切削具３０を取り付ける。
この切削具３０は、図２及び図３に示すように、連結装置２０に取り付ける取り付け板３１と、取り付け板３１と垂直に配置した切削刃３２と、切削刃３２の上部に配置した傾斜板３３とにより構成する。
この切削刃３２は、先端を鋭角に形成した板体である。
一方、傾斜板３３は、取り付け板３１側から切削刃３２の側、すなわち柱列混練壁の掘削面に向けて下り勾配で傾斜させた板体である。
【００１１】
この切削具３０は、図１および図４に示すように、連結装置２０の連結板２２から突設する状態で取り付ける。
その場合に、柱列混練装置の複数の回転軸１１のうち、両端に位置する回転軸１１に、回転軸１１が連続する方向に突設して位置するように取り付ける。
切削刃３２は、取り付け板３１を介して、回転軸１１と平行になるように取り付けるが、切削刃３２の位置は、複数の螺旋羽根１２の最外縁を結んだ線よりも外側に位置している。
その結果、切削刃３２の位置は、螺旋羽根１２によって混練されていない位置に取り付けられることになる。
【００１２】
（４）螺旋羽根による混練
次に、上記の装置の作動について説明する。
従来のこの種の装置と同様に、原動機等（図示せず）により複数本の混練軸１０の回転軸１１を回転させると、回転軸１１の周囲に取り付けられた螺旋羽根１２は地中に進入してゆく。
複数の回転軸１１、螺旋羽根１２は平行して進入し、平面的に一部が重複した複数の円盤状に地盤を攪拌する。
一定の深さまで攪拌したら、回転軸１１の先端付近からセメントミルクなどを吐出しながら、回転軸１１を回転させつつ引き上げる。
こうして地中に、混練した複数本の連続した柱列混練壁を形成する。
【００１３】
（５）切削具による切削
前記したように、連結装置２０は回転軸１１の先端付近に位置しているから回転軸１１の地中への進入によって、連結装置２０も地中に進入する。
すると、連結装置２０に取り付けてある切削刃３２も地中に進入し、その切削刃３２が地盤の一部を削り取る。
この切削刃３２の取り付け位置は、前記したように、複数の回転軸１１のうち、端部に位置する回転軸の、螺旋羽根１２の最外縁を結んだ線より外側に位置している。
したがって、複数の円柱の両端から突設した部分を切削し、混練部分に取り入れることになる。
図４に示すように、切削刃３２の上に位置する傾斜板３３が、柱列混練壁の壁面へ向けて下向きに傾斜した状態で張り出している。そのために、傾斜板３３の下面によって、土砂は内側へ、すなわち、螺旋羽根１２側に取り込まれて、螺旋羽根１２によって混練される。
このように傾斜板３３は、装置の下降時には土砂を切り崩して内側へ誘導する機能を持つ。
一方、装置の引き上げ時には、傾斜板３３は土砂を溝の壁面に押し付ける機能を果たし、円滑な平面が形成され、装置の引き上げ抵抗を軽減することができる。
【００１４】
取り付け板３１の下部は、柱列混練壁の壁面方向へ向けて上向きに傾斜して張り出している。
そのために、転石等の障害物７０があった場合にも、障害物７０は外側に押し出されるため、安定した削孔を行うことができる。
また、削孔具３０の取り付けにはシャーピンを用いる。障害物があった際に、切削具３０のみに過大な負荷がかかる場合には、シャーピンが折れることにより、切削具３０のみが外れるため、柱列混練装置に過負荷がかかるのを防止することができる。
【００１５】
（６）エレメントの構築
上記の削孔作業を一度行うことによって形成される柱列混練壁をエレメント４０と定義する。
図５（ａ）にエレメント４０の平面図を示す。柱列混練装置の両端に設けた切削具３０により、柱列柱列混練壁の両端に、矩形の凸部４１が形成される。
【００１６】
（７）後行エレメントの構築
図５（ｂ）に既設のエレメント４０と後行エレメント５０との位置関係を示す。
後行エレメント５０は、既設のエレメント４０に、後行エレメント５０の凸部５１をラップさせて、ラップ部６０を形成するように柱列混練装置を位置決めし、後行エレメント５０を構築する。
後行エレメント５０は、凸部の端部５２と既設のエレメント４０の凸部の端部４２とが重なるように構築する。これにより、止水性を保ったまま、柱列混練壁を構築することができる。
また、切削具３０により形成される凸部部分のみをラップさせるため、従来の完全ラップによる構築方法よりもラップする長さが短くなる。このため、柱列混練壁の施工ピッチが広がり、施工効率が向上する。
また、ラップ部分が減るため、セメントミルクを節約することができるとともに、排出汚泥が減少するため、環境への影響を低減することができる。
【００１７】
切削刃３２の取り付け位置は、前記したように、回転軸の螺旋羽根１２の最外縁を結んだ線より外側に位置しているが、凸部４１、５１の突出する長さｌを、回転軸の半径ｒとほぼ等しくする。
これにより、ラップ部６０のラップ代２ｌが回転軸の直径２ｒとほぼ等しくなる。すなわち、完全ラップさせて削孔する場合とほぼ同じラップ代となり、完全ラップさせて削孔する場合と同程度の止水性が得られる。
また、このように構成する際に、凸部５１の先端がエレメント４０の端部の円柱の中心まで到達しないように、ｌの長さを調節する。
これにより、エレメント４０施工後にＨ型鋼等の鉄骨からなる芯材４３を施工していても、芯材４３に接触することなく、ラップ部６０を形成することができる。
【００１８】
後行エレメント５０を構築する際、切削具３０は既設のエレメント４０にラップする。
その際、図６に示すように、切削具３０の傾斜板３３の側面が、既設のエレメント４０の凸部の端部４２に当接する。このため、切削具３０が削孔時のガイドとなり、後行エレメント５０の施工精度が向上する。
【００１９】
（８）その他の実施例
切削具の形状は、上記した図２及び図３のような形状の他にも、図７及び図８に示すように、連結装置２０に取り付ける取り付け板３１と、取り付け板３１の凸設する方向の両側の下端に配置する切削刃３２と、切削刃３２の上部に配置した傾斜板３３とにより構成することもできる。
傾斜板３３は、取り付け板３１の両側の上端から、柱列混練壁の掘削面に向けて下り勾配で傾斜させた板体で構成する。
切削刃３２は、傾斜板３３の下端から、取り付け板３１の両側の下端に向けて下り勾配で傾斜させた板体で構成する。
この場合、図９に示すように、切削具３０の両側面の下部が傾斜しているため、エレメント４０にラップさせて後行エレメント５０を構築する際に、切削具３０下部の傾斜により柱列混練装置が正しい位置に誘導されるため、切削具３０のガイド機能が向上する。
【００２０】
また、上記実施例では、同一形状の切削具３０を、柱列混練装置の両端に取り付けて切削を行ったが、地盤を切削して凸部を形成する際には削孔能力の高い形状の切削具により切削を行い、既設のエレメントにラップさせる場合には、ガイド機能の高い切削具により切削具を行うように、切削具を交換することにより、施工効率や施工精度を向上することができる。
【００２１】
また、柱列混練壁を構築する場合、上記実施例のように、既設のエレメント４０に隣接して後行エレメント５０を構築することを繰り返して柱列混練壁を構築する方法の他に、図１０のように既設のエレメント４０にラップしないように一定距離離隔させて、先行エレメント４０ａを構築し、既設のエレメント４０と先行エレメント４０ａとの間に、各エレメントとラップ部を形成するように、後行エレメント５０を構築することもできる。
後行エレメント５０を構築するときには、両端の切削具が既設のエレメント４０、４０ａにラップするようになるため、切削力よりもガイド機能の高い切削具に交換することにより、施工精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の柱列混練装置の説明図。
【図２】本発明の切削具の正面図。
【図３】本発明の切削具の斜視図。
【図４】本発明の切削具で切削している状態の説明図。
【図５】本発明の柱列構築方法の工程を示す図。
【図６】本発明の後行エレメントを構築している状態の説明図。
【図７】本発明の他の実施例に係る切削具の切削具の正面図。
【図８】本発明の他の実施例に係る切削具の斜視図。
【図９】本発明の他の実施例に係る切削具で後行エレメントを構築している状態の説明図。
【図１０】本発明の他の実施例に係る柱列構築方法の工程を示す図。
【図１１】従来の柱列混練壁の構築方法の平面図。
【符号の説明】
【００２３】
１０      混練軸
１１      回転軸
１２      螺旋羽根
２０      連結装置
２１      ガイド筒
２２      連結板
３０      切削具
３１      取り付け板
３２      切削刃
３３      傾斜板
４０      エレメント
４１      凸部
４２      端部
４３      芯材
５０      後行エレメント
５１      凸部
５２      端部
６０      ラップ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2008002238.tif 000009
【図８】
2008002238.tif 000010
【図９】
2008002238.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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