(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上端が駆動装置に連結された掘削軸と、掘削軸の下端に配設された攪拌機とを備えた地盤改良装置において、掘削軸は、軸方向長さが伸縮可能な外軸管ユニットと、外軸管ユニットの伸縮動作に連動して軸方向長さが伸縮せしめられる中軸管ユニットとからなる、少なくとも一つの伸縮可能な掘削軸ユニットからなり、外軸管ユニットと中軸管ユニットは、駆動装置により互いに反対方向に回転駆動させ、
掘削軸ユニットにおいて、外軸管ユニットは円筒形の外側外軸管と円筒形の内側外軸管とを備え、中軸管ユニットは円筒形の外側中軸管と円筒形の内側中軸管とを備え、
掘削軸ユニットにおける両外軸管は掘削軸ユニットの全長が短縮する短縮位置と該全長が伸張する伸張位置との間を相対回転できないよう軸方向に相対移動自在にするガイド手段を設け、両外軸管の間には、両外軸管を、該短縮位置に解除自在にロックする短縮位置ロック手段と該伸張位置に解除自在にロックする伸張位置ロック手段が備えられ、
両中軸管は該短縮位置と該伸張位置との間を相対回転できないよう軸方向に相対移動自在にするガイド手段を設け、両中軸管の間には、両中軸管を、それぞれ相対回転できないよう、該短縮位置に解除自在に係止する短縮位置係止手段と該伸張位置に解除自在に係止する伸張位置係止手段が備えられ、外軸管ユニットの両外軸管を軸方向に相対移動させて該短縮位置にロックすると中軸管ユニットの両中軸管は軸方向に相対移動させられて該短縮位置に係止され、また外軸管ユニットの両外軸管を軸方向に相対移動させて該伸張位置にロックすると中軸管ユニットの両中軸管は軸方向に相対移動させられて該伸張位置に係止され、
両外軸管のガイド手段は、内側外軸管の外周面の短縮位置に配置された円弧状の短縮位置係止板部材と、内側外軸管の外周面の伸長位置に配置された円弧状の伸長位置係止板部材との間を内側外軸管の軸方向に延びるガイドロッド部材と、外側外軸管の上端部の被係止環状部材に形成されガイドロッド部材にガイドされる被係止凹部とを備え、
短縮位置係止手段は、内側中軸管の外周面の短縮位置に固定された多角形状の外周面を有する短縮位置係止部材を備え、伸長位置係止手段は、内側中軸管の外周面の伸張位置に固定された多角形状の外周面を有する伸張位置係止部材を備え、外側中軸管の上端部には、短縮位置係止部材及び伸長位置係止部材の外周面に嵌合可能な内周面を有する被係止部材を備えた、地盤改良装置。
【請求項２】
両中軸管のガイド手段は、短縮位置係止部材における、半径方向に相互に対向する２辺の各々の両端と、伸張位置係止部材における、半径方向に相互に対向する２辺であって、短縮位置係止部材における該２辺と周方向位置が相互に一致した２辺の各々の両端間を、内側中軸管の外周面に沿って軸方向に延在するそれぞれ１対のガイドロッド部材と、ガイドロッド部材の各対を外側から覆うようガイドロッド部材の各対に固定された帯状のガイド板部材とからなり、該被係止部材は、短縮位置係止部材と伸張位置係止部材との間を、該被係止部材の内周面における、半径方向に相互に対向する２辺が、対応するガイド板部材に沿って相対回転できないよう軸方向に移動しうるようガイドされる、請求項１に記載の地盤改良装置。
【請求項３】
短縮位置ロック手段は、内側外軸管の外周面の短縮位置に固定された円弧状の短縮位置係止板部材と、外側外軸管の上端部に固定された被係止環状部材の内周面に形成された被係止凹部と、被係止環状部材の短縮位置にて短縮位置係止板部材の頂部領域及び被係止環状部材を貫通する貫通孔と、貫通孔に離脱可能なロックピンとを各々が一対備え、
伸張位置ロック手段は、内側外軸管の外周面の伸張位置に固定された円弧状の伸張位置係止板部材と、前記被係止環状部材の前記被係止凹部と、被係止環状部材の伸張位置にて伸張位置係止板部材の頂部領域及び被係止環状部材を貫通する貫通孔と、貫通孔に離脱可能なロックピンとを各々が一対備えた、請求項１又は２に記載の地盤改良装置。
【請求項４】
装置本体側には、掘削軸ユニットの外軸管ユニットにおける外側外軸管の外周面を解除自在に挟持するチャック手段が配設され、該外軸管ユニットの両外軸管を該伸張位置にロックした状態で地盤に垂直孔を掘削した後、該外軸管ユニットの外側外軸管の上端領域の外周面がチャック手段に対向する位置まで掘削軸を垂直孔から上昇させ、次いでチャック手段により該外側外軸管の外周面を挟持した後に、該両外軸管のロックを解除して内側外軸管を該外側外軸管に対して該短縮位置まで下降させ、
チャック手段は、装置本体側から掘削軸ユニット側へ延びる一対の支持ガイドブラケットと、支持ガイドブラケットの先端側に配設される上下に一対設けられているチャック部材と、支持ガイドブラケットの基端側に配設される上下に一対設けられているチャック部材とを各々がスライド可能に備え、これらの基端側のチャック部材と先端側のチャック部材との間に外側外軸管を挟持するようにして外側外軸管をロック可能した、請求項１〜３のいずれかに記載の地盤改良装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、上端が駆動装置に連結された掘削軸と、掘削軸の下端に配設された攪拌機とを備えた地盤改良装置、更に詳しくは、掘削軸が伸縮自在である地盤改良装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、杭打機、あるいは油圧ショベル等の建設機械に装着された掘削軸下端の攪拌機を回転させ、地盤に垂直孔を掘削しながら攪拌機から固化材を吐出し、攪拌機により掘削土と固化材とを攪拌・混練することによって地盤の改良を行なう、地盤改良装置は当業者には広く知られ、実用に供されている。
【０００３】
地盤改良装置には前記したように攪拌機が備えられているが、駆動装置によって互いに反対方向に回転させられる中軸及び外軸からなる掘削軸を備えた攪拌機を、その典型例として挙げることができる（例えば、特公平３−４０１６６号公報、実開平５−６１２２５号公報参照）。この形態の攪拌機において、中軸は、外軸の下端部から更に下方に延び出るよう配置されている。中軸の前記延出部分には半径方向外方に突出する内翼が連結されている。中軸の最下端には削孔刃体が装着されている。外軸の下端には外翼が連結されている。外翼の最大回転半径を規定する部分は、内翼のそれより半径方向外方に位置付けられている。前記削孔刃体は外翼より下方にあって、攪拌機の最下端を規定している。中軸には固化材の流路を規定する縦孔が形成され、中軸の下端部には吐出口が形成されている。
【０００４】
地盤改良作業を行なう際には、駆動装置によって、掘削軸の中軸を正転、外軸を逆転させながら攪拌機を下降させて地盤に貫入させ、攪拌機の最下端にある削孔刃体により所定深さまで地盤を掘削して垂直孔を形成する。この間、中軸の下端部の吐出口からは固化材が吐出され、相互に反対方向に回転する外翼と中翼とにより、掘削土と固化材が攪拌・混練される。次いで中軸及び外軸をそれぞれ前記と同じ方向に回転させながら攪拌機を垂直孔から引き抜くことにより、地盤中に強固な改良柱体を造成していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記地盤改良装置においては、上記したとおりにして、所定深さまで地盤を掘削して垂直孔を形成するが、地盤を更に掘削して垂直孔を更に深く形成したい場合には、駆動装置と掘削軸、すなわち駆動装置と、外軸及び中軸とを一旦切離し、別途用意した外軸及び中軸を継ぎ足すことにより掘削軸の全長を調整していた。しかしながら、このような掘削軸の全長の調整作業は、労力負担が大きく、調整作業に多大の時間を要し、結果として施工コストを増加させていた。
【０００６】
本発明の目的は、掘削軸の全長の調整作業を容易かつ迅速に行なうことを可能にし、その結果、施工コストダウンを可能にする、新規な地盤改良装置を提供することである。
【０００７】
本発明のその他の目的及び特徴は、本発明による地盤改良装置の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する後の記載から明らかになるであろう。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上端が駆動装置に連結された掘削軸と、掘削軸の下端に配設された攪拌機とを備えた地盤改良装置において、
掘削軸は、軸方向長さが伸縮可能な外軸管ユニットと、外軸管ユニットの伸縮動作に連動して軸方向長さが伸縮せしめられる中軸管ユニットとからなる、少なくとも一つの伸縮可能な掘削軸ユニットからなり、外軸管ユニットと中軸管ユニットは、駆動装置により互いに反対方向に回転駆動させられる、
ことを特徴とする地盤改良装置、が提供される。
掘削軸ユニットにおいて、外軸管ユニットは、下端が攪拌機に直接または他の掘削軸ユニットの外軸管ユニットを介して連結された外側外軸管と、上端が駆動装置に直接または他の掘削軸ユニットの外軸管ユニットを介して連結された内側外軸管とを備え、中軸管ユニットは、下端が攪拌機に直接または他の掘削軸ユニットの中軸管ユニットを介して連結された外側中軸管と、上端が駆動装置に直接または他の掘削軸ユニットの中軸管ユニットを介して連結された内側中軸管とを備えている、ことが好ましい。
掘削軸ユニットにおける両外軸管は掘削軸ユニットの全長が短縮する短縮位置と該全長が伸張する伸張位置との間を相対回転できないよう軸方向に相対移動自在であり、両外軸管の間には、両外軸管を、該短縮位置に解除自在にロックする短縮位置ロック手段と該伸張位置に解除自在にロックする伸張位置ロック手段が備えられ、両中軸管は該短縮位置と該伸張位置との間を相対回転できないよう軸方向に相対移動自在であり、両中軸管の間には、両中軸管を、それぞれ相対回転できないよう、該短縮位置に解除自在に係止する短縮位置係止手段と該伸張位置に解除自在に係止する伸張位置係止手段が備えられ、外軸管ユニットの両外軸管を軸方向に相対移動させて該短縮位置にロックすると中軸管ユニットの両中軸管は軸方向に相対移動させられて該短縮位置に係止され、また外軸管ユニットの両外軸管を軸方向に相対移動させて該伸張位置にロックすると中軸管ユニットの両中軸管は軸方向に相対移動させられて該伸張位置に係止される、ことが好ましい。
掘削軸ユニットにおいて、中軸管ユニットの外側中軸管の中心部には中心部中軸管が外側中軸管に一体に配設され、中心部中軸管は、内側中軸管内をシール手段を介して軸方向に相対移動自在である、ことが好ましい。
掘削軸ユニットにおいて、中軸管ユニットの両中軸管の間に配設された短縮位置係止手段は、内側中軸管の外周面に固定された短縮位置係止部材と、外側中軸管に固定された被係止部材とからなり、短縮位置係止部材と被係止部材とは相対回転できないようにかつ軸方向に相対移動自在に嵌合可能であり、中軸管ユニットの両中軸管の間に配設された伸張位置係止手段は、内側中軸管の外周面であって、短縮位置係止部材に対し軸方向下方に所定の間隔をおいた外周面に固定された伸張位置係止部材と該被係止部材とからなり、伸張位置係止部材は、短縮位置係止部材と実質的に同じ部材からなり、伸張位置係止部材と該被係止部材とは、相対回転できないようにかつ軸方向に相対移動自在に嵌合可能である、ことが好ましい。
短縮位置係止部材は、多角形の外周面を有する１個の環状部材からなり、伸張位置係止部材は短縮位置係止部材と周方向位置が整合せしめられており、該被係止部材は多角形の内周面を有する１個の環状部材からなる、ことが好ましい。
短縮位置係止部材と伸張位置係止部材との間における内側中軸管の外周面には、該被係止部材を、短縮位置係止部材と伸張位置係止部材との間を、相対回転できないように軸方向に相対移動自在にガイドするガイド手段が配設されている、ことが好ましい。
短縮位置係止部材は、偶数の正多角形の外周面を有する１個の該環状部材からなり、該被係止部材は偶数の正多角形の内周面を有する１個の該環状部材からなり、ガイド手段は、短縮位置係止部材における、半径方向に相互に対向する２辺の各々の両端と、伸張位置係止部材における、半径方向に相互に対向する２辺であって、短縮位置係止部材における該２辺と周方向位置が相互に一致した２辺の各々の両端間を、内側中軸管の外周面に沿って軸方向に延在するそれぞれ１対のガイドロッド部材と、ガイドロッド部材の各対を外側から覆うようガイドロッド部材の各対に固定された帯状のガイド板部材とからなり、該被係止部材は、短縮位置係止部材と伸張位置係止部材との間を、該被係止部材の内周面における、半径方向に相互に対向する２辺が、対応するガイド板部材に沿って相対回転できないよう軸方向に移動しうるようガイドされる、ことが好ましい。
掘削軸ユニットにおいて、外軸管ユニットの両外軸管の間に配設された短縮位置ロック手段は、内側外軸管の外周面における半径方向の対称位置に固定された円弧状の短縮位置係止板部材と、外側外軸管に固定された被係止環状部材とからなり、被係止環状部材の内周面における、半径方向の対称位置には円弧状の被係止凹部が形成され、被係止凹部の各々は、対応する円弧状の短縮位置係止板部材に対し、相対回転できないようにかつ軸方向に相対移動自在に嵌合可能である、ことが好ましい。
被係止環状部材の円弧状の被係止凹部の各々が、対応する円弧状の短縮位置係止板部材に嵌合された状態で、被係止環状部材と円弧状の短縮位置係止板部材の各々との間には、それぞれ、円弧状の被係止凹部の各々の頂部領域及び、対応する円弧状の短縮位置係止板部材の頂部領域を貫通して接線方向に延在し、かつ両端が被係止環状部材の外周面に開口する、一対の貫通孔が形成され、かつ、貫通孔の各々にロックピンが離脱自在に挿入されることにより、外軸管ユニットの両外軸管は、該短縮位置に解除自在にロックされる、ことが好ましい。
外軸管ユニットの両外軸管の間に配設された伸張位置ロック手段は、内側外軸管の外周面における半径方向の対称位置であって、円弧状の短縮位置係止板部材に対し軸方向下方に所定の間隔をおいた該外周面における半径方向の対称位置に固定された円弧状の伸張位置係止板部材と、外側外軸管に固定された該被係止環状部材とからなり、伸張位置係止板部材の各々は、短縮位置係止板部材の各々と実質的に同じ部材からなり、伸張位置係止板部材の各々は短縮位置係止板部材の各々と周方向位置が整合せしめられており、該被係止環状部材の円弧状の被係止凹部の各々は、対応する円弧状の伸張位置係止板部材に対し、相対回転できないようにかつ軸方向に相対移動自在に嵌合可能である、ことが好ましい。
該被係止環状部材の円弧状の被係止凹部の各々が、対応する円弧状の伸張位置係止板部材に嵌合された状態で、貫通孔の各々にロックピンが離脱自在に挿入されることにより、外軸管ユニットの両外軸管は、該伸張位置に解除自在にロックされる、ことが好ましい。
該被係止環状部材には、その軸線に直交しかつ共通の軸線を有する一対のねじ孔が形成され、ねじ孔の各々の一端は該被係止環状部材の外周面に開口し、他端は、対応する貫通孔の軸方向の中央に開口し、ロックピンの軸方向の中央の外周面には被係止凹部が形成され、貫通孔の各々にロックピンが離脱自在に挿入された状態で、ロックピンの各々の被係止凹部は、対応するねじ孔の該他端に対向して位置付けられ、ねじ孔の各々にロックねじ部材が離脱自在に係止されると、ロックねじ部材の各々の先端部は、対応するロックピンの被係止凹部に嵌合されてロックピンの各々を係止し、ロックピンの各々の軸方向移動を規制する、ことが好ましい。
外軸管ユニットにおける内側外軸管の短縮位置係止板部材の各々と伸張位置係止板部材の各々との間にける内側外軸管の外周面には、該被係止環状部材を、短縮位置係止板部材の各々と伸張位置係止板部材の各々との間を相対回転できないように軸方向に相対移動自在にガイドするガイド手段が配設されている、ことが好ましい。
ガイド手段は、内側外軸管の短縮位置係止板部材の各々の両端と伸張位置係止板部材の各々の両端との間を、それぞれ内側外軸管の外周面に沿って軸方向に延在するそれぞれ１対のガイドロッド部材からなり、該被係止環状部材は、対応する円弧状の短縮位置係止板部材と伸張位置係止板部材との間を、円弧状の被係止凹部の各々が、対応するガイドロッド部材の対に沿って相対回転できないように軸方向に移動しうるようガイドされる、ことが好ましい。
装置本体側には、掘削軸ユニットの外軸管ユニットにおける外側外軸管の外周面を解除自在に挟持するチャック手段が配設され、該外軸管ユニットの両外軸管を該伸張位置にロックした状態で地盤に垂直孔を掘削した後、該外軸管ユニットの外側外軸管の上端領域の外周面がチャック手段に対向する位置まで掘削軸を垂直孔から上昇させ、次いでチャック手段により該外側外軸管の外周面を挟持した後に、該両外軸管のロックを解除して内側外軸管を該外側外軸管に対して該短縮位置まで下降させる、ことが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明による地盤改良装置の実施形態を詳細に説明する。先ず図１を参照して、地盤改良装置２は、装置本体である杭打機３と、杭打機３の前部に直立して設けられたリーダ４を備えている。杭打機３は地盤Ｇ上を移動自在である。リーダ４の頂部には、駆動装置５がワイヤ手段６により昇降自在に吊り下げられている。本発明による掘削軸１０は、軸方向長さが伸縮可能な外軸管ユニット１００と、外軸管ユニット１００の伸縮動作に連動して軸方向長さが伸縮可能な中軸管ユニット２００（図３及び図４参照）とからなる、少なくとも１つの（実施形態においては１つの）伸縮可能な掘削軸ユニット１０Ａからなる。リーダ４の下端部には、掘削軸１０のための振れ止め１４が装着されている。図１において、番号１６は攪拌機１２により掘削された垂直孔を示している。駆動装置５は、図示しない電動モータにより、外軸管ユニット１００及び中軸管ユニット２００を互いに反対方向に回転駆動させることができるよう構成されている。地盤改良装置２は、以下に説明する掘削軸１０及びチャック手段３００を除き、当業者には周知の構成を利用することでよく、更なる詳細な説明は省略する。
【００１０】
図３を参照して、外軸管ユニット１００は、下端が攪拌機１２に直接または他の掘削軸ユニットの外軸管ユニットを介して（実施形態においては直接）連結された外側外軸管１００Ａと、上端が駆動装置５に直接または他の掘削軸ユニットの外軸管ユニットを介して（実施形態においては直接）連結された内側外軸管１００Ｂとを備えている。中軸管ユニット２００は、下端が攪拌機１２に直接または他の掘削軸ユニットの中軸管ユニットを介して（実施形態においては直接）連結された外側中軸管２００Ａと、上端が駆動装置に直接または他の掘削軸ユニットの中軸管ユニットを介して（実施形態においては直接）連結された内側中軸管２００Ｂとを備えている。
【００１１】
図２には、攪拌機１２の実施形態が示されている。攪拌機１２は、外側外軸管１００Ａ及び外側中軸管２００Ａを含む掘削軸１０と、外側中軸管２００Ａの、外側外軸管１００Ａの下端から下方に延び出た延出部分に連結された複数の内翼１２ａと、外側中軸管２００Ａの該延出部分の下端部に離脱自在に装着された削孔刃体１２ｂと、外側外軸管１００Ａの該下端に連結された外翼１３とを含んでいる。外側中軸管２００Ａには、上外翼支持体１２ｃ及び下外翼支持体１２ｄが回転自在にかつ軸方向に相対移動できないよう支持されている。外側外軸管１００Ａの下端は上外翼支持体１２ｃに連結されている。外翼１３は上外翼支持体１２ｃ及び下外翼支持体１２ｄに支持されている。外翼１３は、周方向に間隔を置いて配置された複数個の縦翼１３ａと、縦翼１３ａの各々の上端部と上外翼支持体１２ｃとの間及び縦翼１３ａの各々の下端部と下外翼支持体１２ｄとの間を離脱自在に連結しかつそれぞれ半径方向の長さを変えることができる上水平翼１３ｂ及び下水平翼１３ｃとを備えている。縦翼１３ａの各々の半径方向内側には水平翼１３ｄが配設されている。駆動装置５によって、外側外軸管１００Ａ及び外側中軸管２００Ａが互いに反対方向に回転駆動されると、内翼１２ａと外翼１３は、互いに反対方向に回転駆動される。このような攪拌機１２は、特開平９−１６５７３９号公報に開示されている。
【００１２】
図３及び図４を参照して、外側外軸管１００Ａと内側外軸管１００Ｂとは、掘削軸ユニット１０Ａの全長（したがって掘削軸１０の全長）が短縮する短縮位置（図３参照）と該全長が伸張する伸張位置（図４参照）との間を相対回転できないよう軸方向に相対移動自在である。外側外軸管１００Ａと内側外軸管１００Ｂとの間には、両外軸管１００Ａ及び１００Ｂを、該短縮位置に解除自在にロックする短縮位置ロック手段と該伸張位置に解除自在にロックする伸張位置ロック手段が備えられている。
【００１３】
図３〜図８、主として図５〜図８を参照して、外軸管ユニット１００の外側外軸管１００Ａと内側外軸管１００Ｂとの間に配設された短縮位置ロック手段は、内側外軸管１００Ｂの外周面における半径方向の対称位置に固定された円弧状の短縮位置係止板部材１０２と、外側外軸管１００Ａに固定された被係止環状部材１０４とを備えている。相互に実質的に同じ形状及び大きさを有する短縮位置係止板部材１０２の各々は、矩形状の板部材を円弧状に形成してなり、それぞれ内側外軸管１００Ｂの上端部近傍の外周面に固定されている。被係止環状部材１０４の内径は、内側外軸管１００Ｂの外径よりも若干大きく形成されている。被係止環状部材１０４は、外側外軸管１００Ａの上端から突出するよう、外側外軸管１００Ａの上端部に溶接により固定されている。被係止環状部材１０４の内周面における、半径方向の対称位置には円弧状の被係止凹部１０６が形成されている。相互に実質的に同じ形状及び大きさを有する被係止凹部１０６の各々は、一定の半径方向深さ及び一定の周方向幅をもって、被係止環状部材１０４の軸方向の一端から他端にわたって延在するよう形成されている。被係止凹部１０６の各々は、対応する円弧状の短縮位置係止板部材１０２に対し、相対回転できないようにかつ軸方向に相対移動自在に嵌合可能にそれぞれの形状及び位置が規定されている。
【００１４】
被係止環状部材１０４の円弧状の被係止凹部１０６の各々が、対応する円弧状の短縮位置係止板部材１０２に嵌合された状態（図３、図５及び図７参照）で、被係止環状部材１０４と円弧状の短縮位置係止板部材１０２の各々との間には、それぞれ、円弧状の被係止凹部１０６の各々の頂部領域及び、対応する円弧状の短縮位置係止板部材１０２の頂部領域を貫通して接線方向に延在し、かつ両端が被係止環状部材１０４の外周面に開口する、一対の貫通孔１０８が形成されている。短縮位置係止板部材１０２の各々の頂部領域には、断面が半円状の凹部１０２ａが接線方向に延在するよう形成される。そして該嵌合状態において、貫通孔１０８の各々にロックピン１１０が離脱自在に挿入されることにより、外軸管ユニット１００の外側外軸管１００Ａと内側外軸管１００Ｂは、該短縮位置に解除自在にロックされる（図３、図５及び図７参照）。ロックピン１１０の両端面は、被係止環状部材１０４の外周面と実質的に同一面上に位置付けられている。
【００１５】
被係止環状部材１０４には、その軸線に直交しかつ共通の軸線を有する一対のねじ孔１１２が形成されている。ねじ孔１１２の各々の一端は被係止環状部材１０４の外周面に開口し、他端は、対応する貫通孔１０８の軸方向の中央に開口している。ロックピン１１０の軸方向の中央の外周面には被係止凹部１１０ａが形成されている。貫通孔１０８の各々にロックピン１１０が離脱自在に挿入された状態で、ロックピン１１０の各々の被係止凹部１１０ａは、対応するねじ孔１１２の該他端に対向して位置付けられる（このようにロックピン１１０の各々は、対応する貫通孔１０８に挿入することができる）。ねじ孔１１２の各々にロックねじ部材１１４が離脱自在に係合されると、ロックねじ部材１１４の各々の先端部は、対応するロックピン１１０の被係止凹部１１０ａに嵌合されてロックピン１１０の各々を係止し、ロックピン１１０の各々の軸方向移動を規制する。上記したとおりにして、外側外軸管１００Ａと内側外軸管１００Ｂは、該短縮位置に解除自在にロックされる（図５及び図７参照）。ロックねじ部材１１４の各々を、対応するねじ孔１１２から離脱させ、ロックピン１１０の各々を、対応する貫通孔１０８から引き抜くことにより、外側外軸管１００Ａと内側外軸管１００Ｂのロックは解除され、両外軸管１００Ａ及び１００Ｂの軸方向の相対移動が可能になる。
【００１６】
外側外軸管１００Ａと内側外軸管１００Ｂの間に配設された伸張位置ロック手段は、内側外軸管１００Ｂの外周面における半径方向の対称位置であって、円弧状の短縮位置係止板部材１０２に対し軸方向下方に所定の間隔をおいた該外周面における半径方向の対称位置に固定された円弧状の伸張位置係止板部材１１６と、外側外軸管１００Ａに固定された上記被係止環状部材１０４とからなる。伸張位置係止板部材１１６の各々は、上記短縮位置係止板部材１０２の各々と実質的に同じ形状及び大きさの部材から形成され、内側外軸管１００Ｂの外周面の下端部近傍に配設されている。伸張位置係止板部材１１６の各々の頂部領域には、上記短縮位置係止板部材１０２の各々におけるのと実質的に同じ、断面が半円状の凹部１１６ａが接線方向に延在するよう形成されている。伸張位置係止板部材１１６の各々は、上記短縮位置係止板部材１０２の各々と周方向位置が整合せしめられている。上記被係止環状部材１０４の円弧状の被係止凹部１０６の各々は、対応する円弧状の伸張位置係止板部材１１６に対し、相対回転できないようにかつ軸方向に相対移動自在に嵌合可能である。
【００１７】
被係止環状部材１０４の円弧状の被係止凹部１０６の各々が、対応する円弧状の伸張位置係止板部材１１６に嵌合された状態で、貫通孔１０８の各々にロックピン１１０が離脱自在に挿入されることにより、両外軸管１００Ａ及び１００Ｂは、該伸張位置に解除自在にロックされる（図４参照）。短縮位置ロック手段におけるのと同様に、ロックピン１１０の軸方向の中央の外周面には被係止凹部１１０ａが形成されている。そして被係止環状部材１０４の貫通孔１０８の各々にロックピン１１０が離脱自在に挿入された状態で、ロックピン１１０の各々の被係止凹部１１０ａは、対応するねじ孔１１２の該他端に対向して位置付けられ、ねじ孔１１２の各々にロックねじ部材１１４が離脱自在に係合されると、ロックねじ部材１１４の各々の先端部は、対応するロックピン１１０の被係止凹部１１０ａに嵌合されてロックピン１１０の各々を係止し、ロックピン１１０の各々の軸方向移動を規制する（図示せず）。上記説明から容易に理解されるように、両外軸管１００Ａ及び１００Ｂに配設された上記短縮位置係止板部材１０２の各々と上記伸張位置係止板部材１１６の各々の軸方向の中心、すなわち半円状の凹部１０２ａの各々と半円状の凹部１１６ａの各々の中心（いずれも、対応するロックピン１１０が挿入されたときのロックピン１１０の中心）間の軸方向長さは、外軸管ユニット１００の、したがって掘削軸ユニット１０Ａの伸縮ストロークＳを規定する。
【００１８】
外軸管ユニット１００における内側外軸管１００Ｂの短縮位置係止板部材１０２の各々と伸張位置係止板部材１１６の各々との間における内側外軸管１００Ｂの外周面には、被係止環状部材１０４を、短縮位置係止板部材１０２の各々と伸張位置係止板部材１１６の各々との間を相対回転できないように軸方向に相対移動自在にガイドするガイド手段が配設されている。このガイド手段は、内側外軸管１００Ｂの短縮位置係止板部材１０２の各々の周方向両端であって軸方向の下端と、伸張位置係止板部材１１６の各々の周方向両端であって軸方向の上端との間を、それぞれ内側外軸管１００Ｂの外周面に沿って軸方向に延在するそれぞれ１対のガイドロッド部材１１８からなる。被係止環状部材１０４は、対応する円弧状の短縮位置係止板部材１０２と伸張位置係止板部材１１６との間を、円弧状の被係止凹部１０６の各々が、対応するガイドロッド部材１１８の対に沿って相対回転できないように軸方向に円滑に移動しうるようガイドされる。ガイドロッド部材１１８の各対は、内側外軸管１００Ｂの短縮位置係止板部材１０２の各々の周方向両端であって軸方向の上端から内側外軸管１００Ｂの外周面に沿って軸方向上方に延在するよう配設され、また伸張位置係止板部材１１６の各々の周方向両端であって軸方向の下端から内側外軸管１００Ｂの外周面に沿って軸方向下方に延在するよう配設されている。ガイドロッド部材１１８の各々は補強部材をも兼ねている。
【００１９】
図３及び図４を参照して、外側中軸管２００Ａと内側中軸管２００Ｂは、該短縮位置（図３参照）と該伸張位置（図４参照）との間を相対回転できないよう軸方向に相対移動自在であり、両中軸管２００Ａ及び２００Ｂの間には、両中軸管２００Ａ及び２００Ｂを、それぞれ相対回転できないよう、該短縮位置に解除自在に係止する短縮位置係止手段と該伸張位置に解除自在に係止する伸張位置係止手段が備えられている。実施形態において、内側中軸管２００Ｂは、両者が一体に連結された二重管を備えている。二重管は、外管２０１ａと内管２０１ｂとからなる。二重管の上端は、上ジョイント部材２０２の下端に連結され、二重管の下端は、二重管の隙間を閉塞するよう配設された環状部材２０４により一体に連結されている。上ジョイント部材２０２の軸心部には軸線に沿って延在する貫通孔２０２ａが形成されている。
【００２０】
図３、図４、及び主として図９〜図１１を参照して、外側中軸管２００Ａの中心部には中心部中軸管２０６が外側中軸管２００Ａに一体に配設され、中心部中軸管２０６は、内側中軸管２００Ｂ内、したがって二重管の内管２０１ｂの内周面をシール手段である環状のシール部材２０８を介して軸方向に相対移動自在である。中心部中軸管２０６は、外側中軸管２００Ａに配設された下ジョイント部材２１０の上端部から直立するよう該上端部に一体に連結されている。下ジョイント部材２１０の軸心部には軸線に沿って延在する貫通孔２１０ａが形成されている。シール部材２０８は、中心部中軸管２０６の上端部の外周面に配設され、シール部材２０８の外周面は、二重管の内管２０１ｂの内周面に対し、軸方向に相対移動自在に圧接されている。二重管の内管２０１ｂの下端部の内周面にも環状のシール部材２０１ｃが配設され、シール部材２０１ｃの内周面は、中心部中軸管２０６の外周面に対し、軸方向に相対移動自在に圧接されている。なお、上ジョイント部材２０２の貫通孔２０２ａ、両端が上ジョイント部材２０２とシール部材２０８とにより区画された内管２０１ｂの内部空間、中心部中軸管２０６、下ジョイント部材２１０の貫通孔２１０ａ、下ジョイント部材２１０の下方に延在する外側中軸管２００Ａなどは、固化材の流路を規定する。
【００２１】
外側中軸管２００Ａと内側中軸管２００Ｂの間に配設された短縮位置係止手段は、内側中軸管２００Ｂの外周面、実施形態においては二重管の外管２０１ａの上端部近傍の外周面に固定された短縮位置係止部材２１２と、外側中軸管２００Ａに固定された被係止部材２１４とを備えている。短縮位置係止部材２１２と被係止部材２１４とは相対回転できないようにかつ軸方向に相対移動自在に嵌合可能である。短縮位置係止部材２１２は、多角形の外周面、実施形態においては偶数の正多角形である正６角形の外周面を有する１個の環状部材からなる。被係止部材２１４は、多角形の内周面、実施形態においては偶数の正多角形である正６角形の内周面を有する１個の環状部材からなり、外側中軸管２００Ａの上端から上方に突出するよう外側中軸管２００Ａの上端部に一体に配設されている。
【００２２】
外側中軸管２００Ａと内側中軸管２００Ｂの間に配設された伸張位置係止手段は、内側中軸管２００Ｂの外周面、すなわち二重管の外管２０１ａの下端部近傍であって、短縮位置係止部材２１２に対し軸方向下方に所定の間隔をおいた外周面に固定された伸張位置係止部材２１６と上記被係止部材２１４とからなる。伸張位置係止部材２１６は、短縮位置係止部材２１２と実質的に同じ部材からなる。伸張位置係止部材２１６はまた、短縮位置係止部材２１２と周方向位置が整合せしめられている。伸張位置係止部材２１６の軸方向の中心と、短縮位置係止部材２１２の軸方向の中心との間の軸方向の間隔は、上記スロトークＳと実質的に同じである。伸張位置係止部材２１６と上記被係止部材２１４とは、相対回転できないようにかつ軸方向に相対移動自在に嵌合可能である。
【００２３】
短縮位置係止部材２１２と伸張位置係止部材２１６との間における内側中軸管２００Ｂの外周面、すなわち二重管の外管２０１ａの外周面には、被係止部材２１４を、短縮位置係止部材２１２と伸張位置係止部材２１６との間を、相対回転できないように軸方向に相対移動自在にガイドするガイド手段が配設されている。このガイド手段は、短縮位置係止部材２１２における、半径方向に相互に対向する２辺の各々の周方向両端部であって軸方向の下端と、伸張位置係止部材２１６における、半径方向に相互に対向する２辺であって、短縮位置係止部材２１２における該２辺と周方向位置が相互に一致した２辺の各々の周方向両端部であって軸方向の上端との間を、内側中軸管２００Ｂの外周面、すなわち二重管の外管２０１ａの外周面に沿って軸方向に延在するそれぞれ１対のガイドロッド部材２１８と、ガイドロッド部材２１８の各対を外側から覆うようガイドロッド部材２１８の各対に固定された帯状のガイド板部材２２０とからなる。被係止部材２１４は、短縮位置係止部材２１２と伸張位置係止部材２１６との間を、被係止部材２１４の内周面における、半径方向に相互に対向する２辺が、対応するガイド板部材２２０に沿って相対回転できないよう軸方向に移動しうるよう円滑にガイドされる。ガイドロッド部材２１８の各対及びガイド板部材２２０の各々は、短縮位置係止部材２１２における、半径方向に相互に対向する２辺の各々の周方向両端部であって軸方向の上端から内側中軸管２００Ｂの外周面、すなわち二重管の外管２０１ａの外周面に沿って軸方向の上方に延在し、また伸張位置係止部材２１６における、半径方向に相互に対向する２辺であって、短縮位置係止部材２１２における該２辺と周方向位置が相互に一致した２辺の各々の周方向両端部であって軸方向の下端から内側中軸管２００Ｂの外周面、すなわち二重管の外管２０１ａの外周面に沿って軸方向の下方に延在するよう配設されている。ガイドロッド部材２１８の各対及びガイド板部材２２０の各々は、補強部材をも兼用している。
【００２４】
図３及び図４を参照して、上記のように構成された外軸管ユニット１００の両外軸管１００Ａ及び１００Ｂを軸方向に相対移動させ（実際には、内側外軸管１００Ｂを外側外軸管１００Ａに対して軸方向下方に移動させ）、内側外軸管１００Ｂの短縮位置係止板部材１０２の各々を外側外軸管１００Ａの被係止環状部材１０４に嵌合させてロックピン１１０及びロックねじ部材１１４の各々により該短縮位置に相互にロックすると、中軸管ユニット２００の両中軸管２００Ａ及び２００Ｂは上記相対移動に連動して軸方向に相対移動させられ（実際には、内側中軸管２００Ｂが外側中軸管２００Ａに対して軸方向下方に移動させられ）、短縮位置係止部材２１２が被係止部材２１４に自動的に係止され、該短縮位置に自動的に係止される（図３参照）。内側中軸管２００Ｂと外側中軸管２００Ａとは駆動結合される。また外軸管ユニット１００の両外軸管１００Ａ及び１００Ｂを軸方向に相対移動させ（実際には、内側外軸管１００Ｂを外側外軸管１００Ａに対して軸方向上方に移動させ）、内側外軸管１００Ｂの伸張位置係止部材１１６の各々を外側中軸管１００Ａの被係止環状部材１０４に嵌合させてロックピン１１０及びロックねじ部材１１４の各々により該伸張位置にロックすると、中軸管ユニット２００の両中軸管２００Ａ及び２００Ｂは上記相対移動に連動して軸方向に相対移動させられ（実際には、内側中軸管２００Ｂが外側中軸管２００Ａに対して軸方向上方に移動させられ）、伸張位置係止部材２１６が被係止部材２１４に自動的に係止され、該伸張位置に係止される。内側中軸管２００Ｂと外側中軸管２００Ａとは駆動結合される。なお、中軸管ユニット２００の両中軸管２００Ａ及び２００Ｂの軸方向への上記相対移動に応じて、外側中軸管２００Ａの中心部中軸管２０６は、内側中軸管２００Ｂ内、したがって二重管の内管２０１ｂの内周面を環状のシール部材２０８を介して軸方向に相対移動させられるので、固化材の流路はしっかりと確保される。
【００２５】
図１〜図４を参照して、地盤改良作業を行なう際には、外軸管ユニット１００の両外軸管１００Ａ及び１００Ｂを該短縮位置にロックした状態（中軸管ユニット２００の両中軸管２００Ａ及び２００Ｂも該短縮位置に係止された状態）で、駆動装置５を作動させ、外軸管ユニット１００と中軸管ユニット２００を互いに反対方向に回転駆動させながら攪拌機１２を下降させて地盤Ｇに貫入させ、攪拌機１２の最下端にある削孔刃体１２ｂにより所定深さまで地盤Ｇを掘削して垂直孔１６を形成する。この間、外側中軸管２００Ａの下端部の吐出口からは固化材が吐出され、相互に反対方向に回転駆動させられる外翼１３と内翼１２ａにより、掘削土と固化材が攪拌・混練される。ここで、所定の深さよりも更に深く垂直孔１６を形成したい場合には、駆動装置５の作動を一旦停止し、ロックねじ部材１１４の各々及びロックピン１１０の各々を利用して、両外軸管１００Ａ及び１００Ｂの該短縮位置へのロックを解除する。次いで、ワイヤ手段６により駆動装置５を上昇させて内側外軸管１００Ｂを外側外軸管１００Ａに対して上記ストロークＳだけ引き上げる。両外軸管１００Ａ及び１００Ｂは相対的に該伸張位置に位置付けられる（外側中軸管２００Ａ及び内側中軸管２００Ｂも上記両外軸管１００Ａ及び１００Ｂの相対移動に連動して該伸張位置に自動的に係止される）ので、ロックピン１１０の各々及びロックねじ部材１１４の各々を利用して、両外軸管１００Ａ及び１００Ｂを該伸張位置にロックする。そして再び駆動装置５を作動させ、伸張された上記ストロークＳだけ深く垂直孔１６を形成することができる。
【００２６】
次いで駆動装置５を再び作動させて、外軸管ユニット１００と中軸管ユニット２００をそれぞれ上記とは逆方向に回転駆動させながら攪拌機１２を垂直孔１６から上記ストロークＳだけ上昇させる。ここで駆動装置５の作動を停止し、ロックねじ部材１１４の各々及びロックピン１１０の各々を利用して、両外軸管１００Ａ及び１００Ｂの該伸張位置へのロックを解除する。次いで、ワイヤ手段６により駆動装置５を下降させて内側外軸管１００Ｂを外側外軸管１００Ａに対して上記ストロークＳだけ下降させる。両外軸管１００Ａ及び１００Ｂは相対的に該短縮位置に位置付けられる（両中軸管２００Ａ及び２００Ｂも上記両外軸管１００Ａ及び１００Ｂの相対移動に連動して該短縮位置に自動的に係止される）ので、ロックピン１１０の各々及びロックねじ部材１１４の各々を利用して、両外軸管１００Ａ及び１００Ｂを該短縮位置にロックする。そして再び駆動装置５を作動させ、外軸管ユニット１００と中軸管ユニット２００をそれぞれ該逆方向に回転駆動させながら攪拌機１２を垂直孔１６から上昇させる。地盤中には、所定の深さよりも更に上記ストロークＳだけ深い強固な改良柱体が造成される。
【００２７】
このように、本発明による地盤改良装置２によれば、掘削軸１０は、軸方向長さが伸縮可能な外軸管ユニット１００と、外軸管ユニット１００の伸縮動作に連動して軸方向長さが伸縮せしめられる中軸管ユニット２００とからなる、少なくとも一つの、実施形態においては一つの伸縮可能な掘削軸ユニット１０Ａからなり、外軸管ユニット１００と中軸管ユニット２００は、駆動装置５により互いに反対方向に回転駆動させられるよう構成されているので、掘削軸１０の全長の調整作業は、外軸管ユニット１００の長さを調整するのみの作業で遂行でき、従来に較べて容易かつ迅速にしかも確実に行なうことができ、施工コストダウンを可能にするものである。更に具体的には、外軸管ユニット１００の両外軸管１００Ａ及び１００Ｂを軸方向に相対移動させてロックピン１１０の各々及びロックねじ部材１１４の各々を利用して該短縮位置に相互にロックするだけの動作により、中軸管ユニット２００の両中軸管２００Ａ及び２００Ｂは上記相対移動に連動して該短縮位置に自動的に係止され、また逆に、外軸管ユニット１００の両外軸管１００Ａ及び１００Ｂを軸方向に相対移動させてロックピン１１０の各々及びロックねじ部材１１４の各々により該伸張位置に相互にロックするだけの動作により、中軸管ユニット２００の両中軸管２００Ａ及び２００Ｂは上記相対移動に連動して該伸張位置に自動的に係止される。その結果、外軸管ユニット１００及び中軸管ユニット２００を備えているにもかかわらず、掘削軸１０の全長の調整作業は、外側からのみの作業で済むので、従来に較べて容易かつ迅速にしかも確実に行なうことができ、施工コストダウンを可能にするものである。
【００２８】
図１及び図１２を参照して、装置本体側、実施形態においては杭打機３の前端部であって振れ止め１４の直下方位置には、掘削軸ユニット１０Ａの外軸管ユニット１００における外側外軸管１００Ａの外周面を解除自在に挟持するチャック手段３００が配設されている。以下、チャック手段３００の実施形態について詳細に説明する。杭打機３の前端部には、該前端部及びリーダ１４の下端部に跨がって、一対の支持ガイドブラケット３０２が配設されている。支持ガイドブラケット３０２の各々は、該前端部及びリーダ１４の下端部から杭打機３の前方に相互に間隔をおいて平行に延び出し、外側外軸管１００Ａの半径方向外側の対称位置において、外側外軸管１００Ａに対しそれぞれ間隔をおいて対向するよう配置されている。相互に実質的に同じ形状及び大きさを有する支持ガイドブラケット３０２の各々は、相互に間隔をおいて外側外軸管１００Ａの軸線方向に平行に延在する鉛直ガイド壁３０２ａと、鉛直ガイド壁３０２ａの各々の下端から相互に接近する方向に直角に延び出す水平支持壁３０２ｂとを備えている。
【００２９】
支持ガイドブラケット３０２の各々における水平支持壁３０２ｂには、片方のチャック部材３０４と他方のチャック部材３０６が、対応する鉛直ガイド壁３０２ａに沿って水平支持壁３０２ｂ上をスライド自在に載置されている。片方のチャック部材３０４と他方のチャック部材３０６は、外側外軸管１００Ａの半径方向外側の対称位置であって、支持ガイドブラケット３０２の各々の対向方向に対し９０°ずれた対称位置に相互に間隔をおいて配置されている。
【００３０】
片方のチャック部材３０４は、相互に実質的に同じ形状及び大きさを有しかつ上下方向に間隔をおいて対向するよう配置された１対のチャック板３０４ａを備えている。チャック板３０４ａの各々は、それぞれ鉛直方向に延在する２個の連結板３０８を介して相互に一体に連結され、各々の幅方向の側面であって後述する他方のチャック板３０６ａの各々に対向する側面には円弧状の凹部３０４ｂが形成されている。凹部３０４ｂの各々の周面には、金属よりも摩擦係数の大きな部材、例えば合成ゴムからなる締付部材３０４ｃが配設されている。締付部材３０４ｃの各々は、一定の厚さをもって、対応する凹部３０４ｂの周面に沿って延在するよう配設されている。
【００３１】
他方のチャック部材３０６は、相互に実質的に同じ形状及び大きさを有しかつ上下方向に間隔をおいて対向するよう配置された１対のチャック板３０６ａを備えている。チャック板３０６ａの各々は、それぞれ鉛直方向に延在する２個の連結板３０９を介して相互に一体に連結され、各々の幅方向の側面であって片方のチャック板３０４ａの各々に対向する側面には円弧状の凹部３０６ｂが形成されている。凹部３０６ｂの各々の周面には、金属よりも摩擦係数の大きな部材、例えば合成ゴムからなる締付部材３０６ｃが配設されている。締付部材３０６ｃの各々は、一定の厚さをもって、対応する凹部３０６ｂの周面に沿って延在するよう配設されている。締付部材３０４ｃ及び締付部材３０６ｃの各々の内周面は、上記外側外軸管１００Ａの外周面に整合するよう形成されている。
【００３２】
上記片方のチャック部材３０４と他方のチャック部材３０６とは、両者の間に介在された１対の流体圧シリンダ機構、実施形態においては１対の油圧シリンダ機構３１０により連結されている。油圧シリンダ機構３１０の各々のシリンダ３１０ａは、片方のチャック部材３０４のチャック板３０４ａの各々間に配置され、それぞれ、対応するチャック板３０４ａにボルト３１１により締結されている。また、油圧シリンダ機構３１０の各々のピストンロッド３１０ｂは、他方のチャック部材３０６のチャック板３０６ａの各々間に配置され、それぞれ、対応するチャック板３０６ａにボルト３１２により締結されている。油圧シリンダ機構３１０の各々が伸張作動させられると、片方のチャック部材３０４と他方のチャック部材３０６は相互に離隔する方向に、対応する支持ガイドブラケット３０２の鉛直ガイド壁３０２ａに沿って水平支持壁３０２ｂ上をスライドさせられる。また、油圧シリンダ機構３１０の各々が短縮作動させられると、片方のチャック部材３０４と他方のチャック部材３０６は相互に接近する方向に、対応する支持ガイドブラケット３０２の鉛直ガイド壁３０２ａに沿って水平支持壁３０２ｂ上をスライドさせられる。
【００３３】
外軸管ユニット１００の両外軸管１００Ａ及び１００Ｂを該伸張位置にロックした状態で地盤Ｇに垂直孔１６を掘削した後、外軸管ユニット１００の外側外軸管１００Ａの上端領域の外周面がチャック手段３００の締付部材３０４ｃ及び締付部材３０６ｃの各々の内周面に対向する位置まで掘削軸を垂直孔から上昇させ、次いでチャック手段３００により外側外軸管１００Ａの外周面を挟持する。具体的には、油圧シリンダ機構３１０の各々を伸張位置から短縮方向に短縮作動させて、片方のチャック部材３０４と他方のチャック部材３０６を相互に接近する方向に、対応する支持ガイドブラケット３０２の鉛直ガイド壁３０２ａに沿って水平支持壁３０２ｂ上をスライドさせ、片方のチャック部材３０４の締付部材３０４ｃと他方のチャック部材３０６の締付部材３０６ｃにより外側外軸管１００Ａの外周面を挟持する。外側外軸管１００Ａは、チャック手段３００を介して装置本体側に実質的に固定される。
【００３４】
次いで両外軸管１００Ａ及び１００Ｂのロックを解除して内側外軸管１００Ｂを外側外軸管１００Ａに対して該伸張位置から該短縮位置まで下降させる。上記したとおりにして、内側外軸管１００Ｂを外側外軸管１００Ａに対して該伸張位置から該短縮位置まで下降させるに際し、外側外軸管１００Ａは、チャック手段３００を介して装置本体側に実質的に固定されているので、外側外軸管１００Ａが垂直孔１６内に沈むことが防止され、掘削軸ユニット１０Ａの短縮動作を円滑かつ確実に遂行することが可能になる。
【００３５】
外側外軸管１００Ａと内側外軸管１００Ｂを該短縮位置にロックした後には、油圧シリンダ機構３１０の各々を短縮位置から伸張方向に伸張作動させて、片方のチャック部材３０４と他方のチャック部材３０６を相互に離隔する方向に、対応する支持ガイドブラケット３０２の鉛直ガイド壁３０２ａに沿って水平支持壁３０２ｂ上をスライドさせ、片方のチャック部材３０４の締付部材３０４ｃと他方のチャック部材３０６の締付部材３０６ｃを、外側外軸管１００Ａの外周面から完全に離隔させて該外周面の挟持を解除する。なお、掘削作業時に、締付部材３０４ｃと締付部材３０６ｃが、外側外軸管１００Ａの外周面に触れないようにするため、片方のチャック部材３０４または他方のチャック部材３０６を、適宜の係止手段により、支持ガイドブラケット３０２の一方に解除自在に係止しておくことが好ましい。
【００３６】
以上、本発明による地盤改良装置を実施形態に基づいて説明したが、本発明は図示の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲を逸脱することなく種々の変形あるいは修正が可能である。例えば、上記地盤改良装置２においては、掘削軸１０が一つの伸縮可能な掘削軸ユニット１０Ａから構成されているが、二つ以上の伸縮可能な掘削軸ユニットから構成する他の実施形態も容易に可能である。図１３には、掘削軸１０を二つの伸縮可能な掘削軸ユニット１０Ａ及び１０Ｂから構成した他の実施形態が示されている。掘削軸ユニット１０Ａ及び１０Ｂは相互に実質的に同じ構成を有している。掘削軸ユニット１０Ａにおいて、外側外軸管１００Ａの下端は攪拌機１２に連結され、内側外軸管１００Ｂの上端は、掘削軸ユニット１０Ｂの外側外軸管１００Ａの下端に一体に連結され、また、外側中軸管２００Ａの下端は攪拌機１２に連結され、内側中軸管２００Ｂの上端は、掘削軸ユニット１０Ｂの外側中軸管２００Ａの下端に一体に連結される。この実施形態においては、掘削軸１０の全長を先の実施形態におけるよりも更に長くすることができ、したがって、垂直孔１６を更に深く形成することが容易に可能になる。本発明による地盤改良装置において、掘削軸１０は、これを、実用上の強度が許す限りの複数の伸縮可能な掘削軸ユニット１０Ａから構成することが可能であり、実用上、きわめて有用である。
【００３７】
【発明の効果】
本発明による地盤改良装置によれば、掘削軸の全長の調整作業を容易かつ迅速に行なうことを可能にし、その結果、施工コストダウンを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による地盤改良装置の側面概略図。
【図２】図１に示す地盤改良装置に備えられた攪拌機において、周方向に等間隔を有する三つの縦翼のうちの二つを平面に展開した状態で示す拡大側面図。
【図３】図１に示す地盤改良装置に備えられた掘削軸の要部断面概略図。
【図４】図３に示す掘削軸の他の作動態様を示す断面概略図。
【図５】図３に示す掘削軸の外軸管が短縮位置にロックされた状態の一部を示す部分断面図であって、理解を容易にするため、一部の断面を周方向にずらせて示す部分断面図。
【図６】図３に示す掘削軸の外軸管ユニットが短縮位置にロックされた状態の他の一部を示す部分断面図であって、理解を容易にするため、一部の断面を周方向にずらせて示す部分断面図。
【図７】図５のＡ−Ａ矢視断面図であってより正確な状態を示す断面図。
【図８】図６のＢ−Ｂ矢視断面図であってより正確な状態を示す断面図。
【図９】図３に示す掘削軸の中軸管ユニットが短縮位置にロックされた状態の一部を示す部分断面図。
【図１０】図３に示す掘削軸の中軸管ユニットが短縮位置にロックされた状態の他の一部を示す部分断面図。
【図１１】図９のＣ−Ｃ矢視拡大断面図。
【図１２】図１に示す地盤改良装置に備えられたチャック手段の平面概略図。
【図１３】掘削軸の他の実施形態を示す側面概略図。
【符号の説明】
２  地盤改良装置
５  駆動装置
１０  掘削軸
１０Ａ  掘削軸ユニット
１２  攪拌機
１４  振れ止め
１００  外軸管ユニット
１００Ａ  外側外軸管
１００Ｂ  内側外軸管
１０２  短縮位置係止板部材
１０４  被係止環状部材
１１０  ロックピン
１１４  ロックねじ部材
１１６  伸張位置係止板部材
２００  中軸管ユニット
２００Ａ  外側中軸管
２００Ｂ  内側中軸管
２１２  短縮位置係止部材
２１４  被係止部材
２１６  伸張位置係止部材
３００  チャック手段
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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