(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クレーン等によって垂直に支持される外筒軸内に回転自在に設けられた回転軸の下端部を前記外筒軸の下端部から下方向へ突出させて設け、前記回転軸の下端部に掘削を行う掘削ブレードを設けると共に掘削された掘削土の撹拌を行うための複数の撹拌ブレードを前記外筒軸に設け、かつ前記回転軸と前記外筒軸とを互いに逆方向へ回転可能な構成とし、前記複数の攪拌ブレードは大径のものと小径のものとが前記外筒軸に、当該外筒軸の軸方向へ交互に設けられていることを特徴とする軟弱地盤改良用掘削装置。
【請求項２】
請求項１に記載の軟弱地盤改良用掘削装置において、
前記回転軸の下端面にスラリー吐出口を設けると共に当該スラリー吐出口への土等の侵入を防止するための邪魔板を前記回転軸の下端面に設けたことを特徴とする軟弱地盤改良用掘削装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の軟弱地盤改良用掘削装置において、
前記掘削ブレードによって掘削された掘削土を撹拌するための小径の撹拌ブレードを前記回転軸に設けたことを特徴とする軟弱地盤改良用掘削装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軟弱地盤の改良工法の１つとしてのＣＳＬ工法に使用する軟弱地盤改良用の掘削装置に係り、さらに詳細には、掘削した掘削土の撹拌を効率良く行うことができると共に従来よりもより大径の掘削穴の掘削を行うことのできる軟弱地盤改良用掘削装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明に係る先行例として、例えば特開２００１−１１５４４５号公報がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記先行例の構成は、図２に示すように、掘削軸１０１の下端部に、下部に複数の掘削爪１０３を備えかつ先端側が高くなるように傾斜した掘削翼１０５を設け、この掘削翼１０５の上方部に、上記掘削翼１０５よりも大径の傾斜した共回り防止翼１０７を前記掘削軸１０１に対して相対的に回転自在に設け、さらに上記共回り防止翼１０７の上方位置に傾斜した撹拌翼１０９を備えた構成である。
【０００４】
したがって、先行例の構成においては、掘削翼１０５によって掘削された掘削土が掘削軸１０１等と共回りすることが共回り防止翼１０７によって抑制されるものの共回り防止翼１０７の径が小さいと共回り防止効果が小さく、径が大きいと共回り防止効果が向上するものの掘削進行時の抵抗が大きくなるという問題がある。
【０００５】
また、先行例においては、掘削翼と撹拌翼とが共に掘削軸に設けられているので、大径の掘削穴を掘削しようとすると、掘削軸には掘削時の負荷と撹拌時の負荷が作用するので、大きな負荷に対応するには必然的に掘削軸を大径にしなければならず、大型大重量になるという問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述のごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、請求項１に係る発明は、クレーン等によって垂直に支持される外筒軸内に回転自在に設けられた回転軸の下端部を前記外筒軸の下端部から下方向へ突出させて設け、前記回転軸の下端部に掘削を行う掘削ブレードを設けると共に掘削された掘削土の撹拌を行うための複数の撹拌ブレードを前記外筒軸に設け、かつ前記回転軸と前記外筒軸とを互いに逆方向へ回転可能な構成とし、前記複数の攪拌ブレードは大径のものと小径のものとが前記外筒軸に、当該外筒軸の軸方向へ交互に設けられているものである。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の軟弱地盤改良用掘削装置において、前記回転軸の下端面にスラリー吐出口を設けると共に当該スラリー吐出口への土等の侵入を防止するための邪魔板を前記回転軸の下端面に設けた構成である。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の軟弱地盤改良用掘削装置において、前記掘削ブレードによって掘削された掘削土を撹拌するための小径の撹拌ブレードを前記回転軸に設けた構成である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１を参照するに、本発明の実施の形態に係る軟弱地盤改良用の掘削装置１は、クレーン等のブーム（図示省略）の先端部に吊り下げられる駆動装置３の下部に垂直に支持される外筒軸５及びこの外筒軸５内に回転自在に設けられた回転軸７を備えている。
【００１０】
前記駆動装置３は適数のモータ或いはモータによって駆動される減速機構を備えた構成であって、適宜に連動連結した前記外筒軸５及び回転軸７を個別に回転駆動する構成であり、しかも前記外筒軸５と回転軸７とを逆方向に回転する構成である。
【００１１】
前記回転軸７の下端部は前記外筒軸５の下端部から下方向に突出しており、この回転軸７の下端部には、回転軸７に対して板面が螺旋状に傾斜した板状の掘削ブレード９の長手方向が水平になるように取付けてある。この掘削ブレード９の下端縁（下部辺）は掘削ブレード９の先端側が高くなるように傾斜してあり、この下端縁には掘削作用を行う複数の掘削爪１１が適宜間隔に取付けてある。
【００１２】
前記回転軸７の下端面には、例えば石灰系やセメント系のスラリー状の固化剤を吐出するスラリー吐出口１３が設けてあると共に、掘削時に土等が上記スラリー吐出口１３へ直接侵入することを防止するための邪魔板１５が下方向へ突出した態様に取付けてある。
【００１３】
さらに、前記回転軸７の下端部付近で前記掘削ブレード９より上方位置には、前記掘削ブレード９によって掘削された掘削土を撹拌するための撹拌ブレード１７が設けてある。この撹拌ブレード１７は前記掘削ブレード９より小径であって、回転軸７の回転時に掘削土を撹拌するとともに掘削土を下方向へ押圧する作用をなすものである。
【００１４】
前記外筒軸５の下部には、前記掘削ブレード９によって掘削された掘削土及び前記スラリー吐出口１３から吐出される固化剤を撹拌混合するための複数の撹拌ブレード１９Ａ，１９Ｂ、１９Ｃが、前記外筒軸５に対して板面が螺旋状に傾斜してかつ長手方向が水平となるように取付けてある。なお、上記複数の撹拌ブレード１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃのうち、中段の撹拌ブレード１９Ｂは他の撹拌ブレード１９Ａ，１９Ｃより小径に構成してある。
【００１５】
以上のごとき構成において、改良すべき軟弱地盤に対して前記掘削装置１をクレーン等によって垂直に位置決めし、その後に、回転軸７を正回転すると共に外筒軸５を逆回転して掘削を開始すると、邪魔板１５，掘削爪１１を備えた掘削ブレード９が軟弱地盤に沈降し掘削された掘削土及びスラリー吐出口１３から吐出される固化剤は掘削ブレード９と同方向に回転する撹拌ブレード１７によって撹拌されると共に、逆方向に回転する複数の撹拌ブレード１９Ａ〜１９Ｃによって撹拌される。したがって、掘削土と固化剤との撹拌混合が効率良く行われることになる。
【００１６】
すなわち、掘削ブレード９によって掘削された掘削土とスラリー吐出口１３から吐出された固化剤は、前記掘削ブレード９及び撹拌ブレード１７の回転方向と同方向に共回りする傾向にあるが、逆方向に回転する複数の撹拌ブレード１９Ａ〜１９Ｃによって前記共回りが阻止されると共に撹拌が行われるので、掘削土と固化剤との撹拌混合が効率良く行われるものである。
【００１７】
また、撹拌ブレード９の回転と複数の撹拌ブレード１９Ａ〜１９Ｃの回転は個別の回転軸７及び外筒軸５によって行われるものであるから、軟弱地盤を掘削するときの負荷と掘削土を撹拌するときの負荷は回転軸７と外筒軸５とが個別に受けるものであり、掘削時の負荷と掘削土の撹拌時の負荷とを１つの軸で受けるようなことはないものである。したがって、回転軸７及び外筒軸５の負荷を軽減でき、大径の掘削穴を掘削する場合であっても全体的構成の小型化を図ることができるものである。
【００１８】
【発明の効果】
以上のごとき説明より理解されるように、本発明によれば、軟弱地盤の掘削作用を行う掘削ブレードと掘削土等の撹拌を行う撹拌ブレードはそれぞれ別個の軸に設けてあり、かつ互いに逆方向に回転する構成であるから、掘削土の撹拌を効率良く行うことができると共に掘削時の負荷と撹拌時の負荷とを個別に負担することとなり、各軸の負荷の軽減を図ることができるものである。
【００１９】
したがって、大径の掘削穴を掘削する場合であっても全体的構成の小型化を図ることができ、前述したごとき従来の問題を解消し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る掘削装置の説明図である。
【図２】従来の掘削装置の説明図である。
【符号の説明】
１  掘削装置
５  外筒軸
７  回転軸
９  掘削ブレード
１３  スラリー吐出口
１５  邪魔板
１７、１９Ａ〜１９Ｃ  撹拌ブレード
【図１】
0004713786.tif 000002
【図２】
0004713786.tif 000003