(57)【要約】【課題】地盤中に攪拌軸を貫入する際に該攪拌軸の鉛直性を自動的に保つことができる攪拌混合処理装置を提供する。【解決手段】先端側に掘削ヘッド３と攪拌翼４を設けた攪拌軸２を地盤７中に貫入したり引抜き自在にし、所定位置で吐出される改良材９と原位置土８とを攪拌混合するようにした攪拌混合処理装置１において、攪拌軸２内の先端部分にジャイロスタビライザー１０を設けた。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端側に掘削ヘッドと攪拌翼を設けた攪拌軸を地盤中に貫入したり引抜き自在にし、所定位置で吐出される改良材と原位置土とを攪拌混合するようにした攪拌混合処理装置において、
前記攪拌軸内にジャイロスタビライザーを設けたことを特徴とする攪拌混合処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の攪拌混合処理装置であって、
前記攪拌軸内の先端部分に前記ジャイロスタビライザーを設けたことを特徴とする攪拌混合処理装置。
【請求項３】
請求項１記載の攪拌混合処理装置であって、
前記ジャイロスタビライザーを、前記攪拌軸内に取り付けられたモータと、このモータの回転軸に固定された回転体と、前記回転軸の先端を支持する軸受とで構成したことを特徴とする攪拌混合処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地盤改良用の攪拌混合処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、軟弱盤中に原位置土（土壌）とセメントミルク等の固化材（改良材）を混合して柱状のパイルを造成して地盤を改良する地盤改良工法及び装置として、改良予定の地盤の所定深度まで先端部に掘削ヘッドと攪拌翼を設けた攪拌軸を貫入した後で引抜き、その貫入したり引抜く過程でスラリー状或いは粉末状の固化材を原位置土に混合処理し、地盤中に強固な柱状パイルを造成する深層混合処理工法及び装置が広く用いられている。（例えば、攪拌軸を１軸とした例として特許文献１参照。また、攪拌軸を２軸とした例として特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−１８４０３０号公報
【０００４】
【特許文献２】
特開平８−４１８６１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の深層混合処理装置では、例えば、地盤中の鉛直線の方向に攪拌軸を貫入する際に、攪拌軸の鉛直性を確保しなければならないが、単軸（１軸）及び２軸の場合ともに鉛直性を確保すための効果的な方法及び手段はなかった。
【０００６】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、地盤中に攪拌軸を貫入する際に該攪拌軸の直進性を自動的に保つことができる攪拌混合処理装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、先端側に掘削ヘッドと攪拌翼を設けた攪拌軸を地盤中に貫入したり引抜き自在にし、所定位置で吐出される改良材と原位置土とを攪拌混合するようにした攪拌混合処理装置において、前記攪拌軸内の先端部分にジャイロスタビライザーを設けたことを特徴とする。
【０００８】
この攪拌混合処理装置では、地盤中に攪拌軸を貫入する際に、攪拌軸が傾斜しようとすると、ジャイロスタビライザーのジャイロ効果（攪拌軸が元の向きを保つように反発する力）により攪拌軸の直進性が自動的に保たれる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１記載の攪拌混合処理装置であって、前記攪拌軸内の先端部分に前記ジャイロスタビライザーを設けたことを特徴とする。
【００１０】
この攪拌混合処理装置では、攪拌軸内の先端部に設けられたジャイロスタビライザーによりそのジャイロ効果がより一段と高められ、攪拌軸の直進性が自動的にかつより確実に保たれる。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１記載の攪拌混合処理装置であって、前記ジャイロスタビライザーを、前記攪拌軸内に取り付けられたモータと、このモータの回転軸に固定された回転体と、前記回転軸の先端を支持する軸受とで構成したことを特徴とする。
【００１２】
この攪拌混合処理装置では、モータの回転軸に固定された回転体がスムーズに高速回転され、ジャイロ効果がより一段と高められる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は本発明の一実施形態の攪拌混合処理装置の要部を断面で示す説明図、図２は同攪拌混合処理装置の攪拌軸を地盤中に斜めに貫入する他の施工例を示す説明図である。
【００１５】
図１，図２に示すように、攪拌混合処理装置１は円筒状の攪拌軸２を有している。この攪拌軸２は図示しないリーダーに沿って吊り下げされていると共に図示しない駆動モータ等から成るアタッチメントにより回転するようになっている。これにより、攪拌軸２を地盤７中に貫入したり、引抜きしたりできるようになっている。
【００１６】
また、攪拌軸２の先端２ａには掘削翼（掘削ヘッド）３を取り付けてあると共に、該攪拌軸２の先端２ａ側の上下位置には各一対の攪拌翼４，４を所定距離隔てて取り付けてある。そして、攪拌軸２の貫入・引抜き過程で該攪拌軸２の先端２ａに設けられた改良材吐出ノズル（改良材吐出口）５より例えばセメントスラリー等の固化材（改良材）９が吐出され、地盤７の掘削された原位置土８と固化材９とを攪拌混合するようになっている。尚、各攪拌翼４は所定角度傾斜して水平方向に延びていると共に、平面的に重ならないように位相を９０゜それぞれずらして配置してある。
【００１７】
さらに、攪拌軸２内の先端部分には、ジャイロスタビライザー１０を設けてある。このジャイロスタビライザー１０は、攪拌軸２内の上側のブラケット６ａにボルト及びナット等の締結手段を介して取り付けられた電動モータ（モータ）１１と、この電動モータ１１の回転軸１２の略中央部１２ａに固定された回転体１３と、攪拌軸２内の下側のブラケット６ｂの中央孔に嵌め込まれ、回転軸１２の先端１２ｂを支持する軸受（ベアリング）１４とで構成されている。尚、回転軸１２は攪拌軸２の中央（同軸上）に位置するように配置されている。
【００１８】
以上実施形態の攪拌混合処理装置１によれば、図１に示すように、地盤７中の鉛直線方向に攪拌軸２を貫入する際に、該攪拌軸２内の先端部に設けられたジャイロスタビライザー１０の電動モータ１１を予め駆動させておく。これにより、回転体１３は高速で回転する。この状態より、地盤７中の鉛直線方向に攪拌軸２を徐々に貫入する。この攪拌軸２の貫入時に、攪拌軸２が傾斜しようとすると、ジャイロスタビライザー１０のジャイロ効果（回転体１３の高速回転により回転軸１２の向きを一定不変に保つことで攪拌軸２の向きを一定不変に保つという効果）により攪拌軸２が元の向きを保つように反発するため、攪拌軸２の鉛直性を自動的に保つことができる。これにより、攪拌軸２を所定の深度まで鉛直線の方向に直進させることができる。
【００１９】
特に、攪拌軸２内の先端部分にジャイロスタビライザー１０を設けたことにより、地盤７中に攪拌軸２を貫入する際に、攪拌軸２を元の方向（鉛直線の方向）に戻そうとするジャイロ効果をより一段と高めることができ、攪拌軸２を鉛直線の方向に容易かつ確実に直進させることができる。
【００２０】
また、ジャイロスタビライザー１０を、攪拌軸２内に取り付けられた電動モータ１１と、電動モータ１１の回転軸１２の略中央部１２ａに固定された回転体１３と、回転軸１２の先端１２ｂを支持する軸受１４とで構成したことにより、回転体１３をスムーズに高速回転させることができ、ジャイロ効果をより一層高めることができる。
【００２１】
図２は攪拌混合処理装置１の攪拌軸２を地盤７中に斜めに貫入する他の施工例を示す。
【００２２】
この攪拌軸２を地盤７中の斜めの方向に貫入する場合に、水平方向に対して指定した角度（Ａ°）から攪拌軸２がずれると、攪拌軸２内の先端部分に設けたジャイロスタビライザー１０のジャイロ効果（回転体１３の高速回転）により攪拌軸２が元の向きを保つように反発するため、攪拌軸２の直進性を自動的に保つことができる。これにより、攪拌軸２を所定の深度まで指定した角度（Ａ°）で一直線状に貫入させることができる。
【００２３】
尚、前記実施形態によれば、攪拌軸が単軸（１軸）の場合の攪拌混合処理装置について説明したが、多軸（２軸以上）の場合の攪拌混合処理装置に前記実施形態を適用できることは勿論である。さらに、前記実施形態によれば、深層混合処理等の地盤改良の場合の攪拌軸の角度保持について説明したが、シールド，推進の掘削軸等の軸の方向保持についても前記実施形態を適用できることは勿論である。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、攪拌軸内にジャイロスタビライザーを設けたことにより、地盤中に攪拌軸を貫入する際に、攪拌軸が傾斜しようとするとジャイロスタビライザーのジャイロ効果により攪拌軸が元の向きを保つように反発するため、攪拌軸の直進性を自動的に保つことができる。
【００２５】
請求項２の発明によれば、攪拌軸内の先端部分にジャイロスタビライザーを設けたことにより、ジャイロスタビライザーのジャイロ効果をより一段と高めることができ、攪拌軸の直進性を自動的にかつより確実に保つことができる。
【００２６】
請求項３の発明によれば、ジャイロスタビライザーを、攪拌軸内に取り付けられたモータと、モータの回転軸に固定された回転体と、回転軸の先端を支持する軸受とで構成したことにより、回転体をスムーズに高速回転させることができ、ジャイロ効果をより一段と高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の攪拌混合処理装置の要部を断面で示す説明図である。
【図２】上記攪拌混合処理装置の攪拌軸を地盤中に斜めに貫入する他の施工例を示す説明図である。
【符号の説明】
１  攪拌混合処理装置
２  攪拌軸
２ａ  先端
３  掘削翼（掘削ヘッド）
４  攪拌翼
７  地盤
８  原位置土
９  固化材（改良材）
１０  ジャイロスタビライザー
１１  電動モータ（モータ）
１２  回転軸
１３  回転体
１４  軸受
【図１】
2004278141.tif 000003
【図２】
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