(57)【要約】【課題】原位置地盤と攪拌翼との付着を解消して原位置地盤と攪拌翼の共回り現象を確実に防止することができると共に、原位置地盤と地盤改良材との混合効率をより一段と向上させることができる地盤攪拌混合処理装置を提供する。【解決手段】回転軸１１に取り付けられた攪拌翼１２を地盤１中に回転貫入し、原位置地盤２と吐出口１３から供給された地盤改良材４とを攪拌混合する地盤攪拌混合処理装置１０において、攪拌翼１２に超音波振動を発生させる振動板１６を設けた。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に取り付けられた攪拌翼を地盤中に回転貫入し、原位置地盤と吐出口から供給された地盤改良材とを攪拌混合する地盤攪拌混合処理装置において、
前記攪拌翼に超音波振動を発生させる振動板を設けたことを特徴とする地盤攪拌混合処理装置。
【請求項２】
回転軸に取り付けられた攪拌翼を地盤中に回転貫入し、原位置地盤と吐出口から供給された地盤改良材とを攪拌混合する地盤攪拌混合処理装置において、
前記吐出口の近傍に超音波振動を発生させる振動板を設けたことを特徴とする地盤攪拌混合処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転軸の下端部に取り付けられた攪拌翼の回動域に地盤改良材を供給して該地盤改良材の攪拌混合により地盤を処理するのに好適な地盤攪拌混合処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
回転軸の下端部に取り付けられた攪拌翼の回動域に地盤改良材を供給して該地盤改良材の攪拌混合により地盤を処理するいわゆる深層混合処理工法の地盤攪拌混合処理装置では、原位置地盤がその粘着土により攪拌翼に付着して原位置地盤の土塊が攪拌翼と一緒に回転するいわゆる共回り現象が生じて、攪拌混合の効果を低下させることがあった。この対策として、上下の攪拌翼間に共回り防止用の固定翼を設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭５６−１５３０１３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の上下の攪拌翼間に共回り防止用の固定翼を設けた地盤攪拌混合処理装置では、固定翼が攪拌翼から離れ過ぎていると効果が薄く、また、近づき過ぎていると攪拌翼との間に原位置地盤の土塊等が挟まって故障の要因になった。
【０００５】
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、原位置地盤と攪拌翼との付着を解消して原位置地盤と攪拌翼の共回り現象を確実に防止することができると共に、原位置地盤と地盤改良材との混合効率をより一段と向上させることができる地盤攪拌混合処理装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、回転軸に取り付けられた攪拌翼を地盤中に回転貫入し、原位置地盤と吐出口から供給された地盤改良材とを攪拌混合する地盤攪拌混合処理装置において、前記攪拌翼に超音波振動を発生させる振動板を設けたことを特徴とする。
【０００７】
この地盤攪拌混合処理装置では、攪拌翼に設けられた振動板の超音波振動により該攪拌翼を振動させると共に、攪拌翼近傍の地盤の強度を低下させることにより、原位置地盤と攪拌翼との付着が防止される。これにより、攪拌翼とその周辺の原位置地盤が一緒に回転する共回り現象が確実に防止されると共に、原位置地盤と地盤改良材との混合効率がより一段と向上する。
【０００８】
請求項２の発明は、回転軸に取り付けられた攪拌翼を地盤中に回転貫入し、原位置地盤と吐出口から供給された地盤改良材とを攪拌混合する地盤攪拌混合処理装置において、前記吐出口の近傍に超音波振動を発生させる振動板を設けたことを特徴とする。
【０００９】
この地盤攪拌混合処理装置では、地盤改良材を供給する吐出口の近傍に設けられた振動板の超音波振動により地盤改良材の中に微細気泡が混入する。これにより、回転時の攪拌翼の負荷が低減されて攪拌混合の均一性が高められる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は本発明の実施形態の地盤攪拌混合処理装置の攪拌混合処理状態を示す断面図、図２は同地盤攪拌混合処理装置の要部の拡大断面図である。
【００１２】
図１に示すように、地盤攪拌混合処理装置１０は図示しないモータ等から成る駆動手段により回転される回転軸１１を有している。この回転軸１１の下端部には、掘削された地盤土壌（原位置地盤）２と地盤改良材（例えば、セメントスラリー）４とを攪拌混合する上下各一対の攪拌翼１２，１２を取り付けてある。この上下及び左右に隣接する各攪拌翼１２は回転軸１１の下端部の両側より所定角度傾斜して水平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。
【００１３】
また、回転軸１１の所定位置には、地盤改良材４を吐出する地盤改良材吐出ノズル（吐出口）１３を設けてある。この地盤改良材吐出ノズル１３へは、回転軸１１の上端部に図示しないスイベル及び地盤改良材供給通路を介して地盤改良材４が供給されて吐出するようになっている。尚、回転軸１１の下端には地盤土壌１を掘削する掘削突起１４を取り付けてある。
【００１４】
さらに、図１，図２に示すように、各攪拌翼１２の攪拌面側には凹部１２ａを形成してある。この凹部１２ａには、振動子１５により超音波振動を発生させる矩形板状の振動板１６をボルト１７を介して締結固定してある。
【００１５】
以上実施形態の地盤攪拌混合処理装置１０によれば、地盤改良の際に回転軸１１を駆動手段により回転させながら地盤土壌（地盤）１中に貫入させると、この回転軸１１の回転駆動により該回転軸１１の下端の掘削突起１４で地盤土壌１を掘削しながら各攪拌翼１２を地盤土壌１中に貫入させる。この際に回転軸１１の攪拌翼１２の近傍に設けられた地盤改良材吐出ノズル１３より地盤改良材４を掘削された地盤土壌２中に略均一に供給すると共に、該掘削された地盤土壌２と地盤改良材４とを回転軸１１の各攪拌翼１２の回転駆動により攪拌混合する。
【００１６】
この掘削された地盤土壌２と地盤改良材４とを各攪拌翼１２により攪拌混合させる際に、振動子１５により超音波振動を発生させて振動板１６を振動させることにより攪拌翼１２を振動させると共に、攪拌翼近傍地盤の強度を低下させる。この攪拌翼１２の振動及び攪拌翼近傍の地盤強度の低下により、掘削された地盤土壌２と攪拌翼１２との付着を防止することができる。これにより、攪拌翼１２とその周辺の掘削された地盤土壌２が一緒に回転する共回り現象を確実に防止することができる。
【００１７】
また、掘削された地盤土壌２の土粒子と地盤改良材４とを均一に混合することを促進するので、掘削された地盤土壌２と地盤改良材４との混合効率（攪拌性能）をより一段と向上させることができる。即ち、図２に示すように、振動板１６の超音波振動によるキャビテーションの効果で、地盤改良材４の中に微細気泡５を混入させることができる。これにより、回転時の各攪拌翼１２の負荷を低減させることができて攪拌混合の均一性を高めることができる。
【００１８】
そして、回転軸１１で各攪拌翼１２を回転させながら該回転軸１１を地盤土壌１中に所定深度貫入した後で掘削孔３から引き抜くことにより、地盤土壌１の所定位置に円柱状のパイルが形成される。
【００１９】
図３は本発明の他の実施形態の地盤攪拌混合処理装置を示す斜視図、図４は同地盤攪拌混合処理装置の要部の拡大断面図である。
【００２０】
図３に示すように、地盤攪拌混合処理装置１０′は図示しないモータ等から成る駆動手段により回転される回転軸１１を有している。この回転軸１１の下端部には、掘削された地盤土壌（原位置地盤）２と地盤改良材（例えば、セメントスラリー）４とを攪拌混合する一対の攪拌翼１２，１２を取り付けてある。
【００２１】
図４に示すように、各攪拌翼１２の中央より下側には切欠部１２ｂを設けてあると共に、該切欠部１２ｂには凹部１２ｃを設けてある。そして、この切欠部１２ｂには、地盤改良材４を吐出する地盤改良材吐出ノズル（吐出口）１３を設けてある。また、切欠部１２ｂ内の凹部１２ｃには、振動子１５により超音波振動を発生させる矩形板状の振動板１６を図示しないボルトを介して締結固定してある。他の構成は、前記地盤攪拌混合処理装置１０と同様であるので、同一構成部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００２２】
この地盤攪拌混合処理装置１０′では、地盤改良材４を供給する地盤改良材吐出ノズル１３の近傍に超音波振動を発生させる振動板１６を取り付けたので、この振動板１６の超音波振動によるキャビテーションの効果で、地盤改良材４の中に微細気泡を混入させて霧状に勢い良く噴射させることができる。これにより、回転時の各攪拌翼１２の負荷を低減させることができ、攪拌混合の均一性をより一段と高めることができる。
【００２３】
【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、攪拌翼に超音波振動を発生させる振動板を設けたので、振動板の超音波振動により攪拌翼を振動させると共に攪拌翼近傍地盤の強度を低下させることで原位置地盤と攪拌翼との付着を防止することができる。これにより、攪拌翼とその周辺の原位置地盤が一緒に回転する共回り現象を確実に防止することができると共に、原位置地盤と地盤改良材との混合効率をより一段と向上させることができる。
【００２４】
請求項２の発明によれば、地盤改良材を供給する吐出口の近傍に超音波振動を発生させる振動板を設けたので、この振動板の超音波振動により地盤改良材の中に微細気泡を混入させることができる。これにより、回転時の攪拌翼の負荷を低減させることができて攪拌混合の均一性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】本発明の実施形態の地盤攪拌混合処理装置の攪拌混合処理状態を示す断面図である。
【図２】上記実施形態の地盤攪拌混合処理装置の要部の拡大断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態の地盤攪拌混合処理装置を示す斜視図である。
【図４】上記他の実施形態の地盤攪拌混合処理装置の要部の拡大断面図である。
【符号の説明】
１  地盤土壌（地盤）
２  掘削された地盤土壌（原位置地盤）
４  地盤改良材
１０，１０′  地盤攪拌混合処理装置
１１  回転軸
１２  攪拌翼
１３  地盤改良材吐出ノズル（吐出口）
１６  振動板
【図１】
2004339798.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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