(57)【要約】      （修正有）【課題】地盤改良をするため、地盤を掘進する時に受ける土圧の抵抗を低減し、損傷消耗度が少ない攪拌翼を提供する。【解決手段】上段攪拌翼１１、下段攪拌翼１２をロッド１に対して、互いに逆方向に傾斜する捻り角度をもって設定すると共に、地盤に向かって掘進する掘削刃となる左右の下段攪拌翼１２がロッド１を中心にＶ字形を形成するように、翼先端が取り付け基部から１０〜１５度の角度をもって上向するように設けるように構成した。【選択図】図１
2016166480.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロッドの左右に伸びるロッド回転方向への捻りを加えて植設された上段攪拌翼と、その下部に所定間隔を開けて上段攪拌翼と十字状に交差して伸び、上段攪拌翼と同じくロッド回転方向への捻りを加えて植設される下段攪拌翼を、翼先端が取り付け基部から１０〜１５度の角度をもって上向するように設けると共に、下段攪拌翼の取り付け基部下部にそれぞれ攪拌翼の下面に沿う方向に噴射する噴射ノズルを設定した攪拌注入ロッドに、硬化材を圧送して各ノズルより高圧噴射しながら、攪拌注入ロッドを回転しつつ対象地盤に下降、上昇或いはその双方を行うようにしたことを特徴とする地盤硬化層造成工法
【請求項２】
下段攪拌翼の基部側上面と上段攪拌翼の基部側下面に補強リブを設定すると共に、下段攪拌翼の取り付け基部上部に水平方向噴射ノズルを設定した攪拌注入ロッドを用いるようにした請求項１記載の地盤硬化層造成工法
【請求項３】
下段攪拌翼の先端に、ロッド軸に平行する面を形成する板体による拡散防止盤を設定した攪拌注入ロッドを用いるようにした請求項１又は請求項２記載の地盤硬化層造成工法
【請求項４】
ロッドの左右に伸びるロッド回転方向への捻りを加えて植設された上段攪拌翼と、その下部に所定間隔を開けて上段攪拌翼と十字状に交差して伸び、上段攪拌翼と同じくロッド回転方向への捻りを加えて植設される下段攪拌翼を、翼先端が取り付け基部から１０〜１５度の角度をもって上向するように設けると共に、下段攪拌翼の取り付け基部下部にそれぞれ攪拌翼の下面に沿う方向に噴射する噴射ノズルを設定した攪拌注入ロッドを回転上下駆動機構によって支持して成る地盤硬化層造成装置
【請求項５】
下段攪拌翼の基部側上面と上段攪拌翼の基部側下面に補強リブを設定すると共に、下段攪拌翼の取り付け基部上部に水平方向噴射ノズルを設定した攪拌注入ロッドを回転上下駆動機構によって支持して成る請求項４記載の地盤硬化層造成装置
【請求項６】
下段攪拌翼の先端に、ロッド軸に平行する面を形成する板体による拡散防止盤を設定した攪拌注入ロッドを回転上下駆動機構によって支持して成る請求項４又は請求項５記載の地盤硬化層造成装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロッドの左右に伸びるロッド回転方向への捻りを加えて植設された上段攪拌翼と、その下部に所定間隔を開けて上段攪拌翼と十字状に交差して伸び、上段攪拌翼と同じくロッド回転方向への捻りを加えて植設される下段攪拌翼を、翼先端が取り付け基部から１０〜１５度の角度をもって上向するように設けると共に、下段攪拌翼の取り付け基部下部にそれぞれ攪拌翼の下面に沿う方向に噴射する噴射ノズルを設定した攪拌注入ロッドに、硬化材を圧送して各ノズルより高圧噴射しながら、攪拌注入ロッドを回転しつつ対象地盤に下降、上昇或いはその双方を行うようにした地盤硬化層造成工法とその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、軟弱地盤の構築基礎支保や強化支保については、地盤硬化材を高圧噴射しながら地盤硬化材注入ロッドを回動することにより対象地盤を攪拌掘削する地盤硬化材注入工法が多く行われてきたが、施工環境や地盤の軟弱度によっては、効率が悪く攪拌力も不充分であるという問題があった。
【０００３】
これに対応して、攪拌翼による直接的攪拌が行われるようになり、更に、硬化材注入層の径を大きくするために、例えば特許文献１に示されるように、攪拌翼の先端に噴射ノズルを設けて水平方向に硬化材を噴射するなど、攪拌翼に噴射ノズルを設定することも行われるようになってきた。
【０００４】
しかし、従来の硬化材噴射が水平方向への噴射を主流としたため、攪拌翼による直接攪拌と硬化材噴流による流体攪拌との調整に問題があり、攪拌領域に硬化材が充分にいきわたらず、土壌と硬化材の混合むらが発生し易く確実かつ均一な土壌の攪拌混合には更なる問題を残していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
このような混合むらや高深度穿孔による回転トルクに掛かる地内圧の問題に対応するため、回転トルクの負担を軽減しロッドの作動を円滑なものとするために、例えば特許文献２に示されるように、螺旋翼の螺旋間隔によって構成される上部と下部の翼端を、スクリュウの旋回方向と逆行する方向に旋回を方向づける旋回翼支柱によって所定間隔ごとに連結してロッドを構成したりすることも行われてきている。
【０００６】
また、攪拌翼の引揚げ速度と回転速度とを一定に設定すると、引揚げ回転するスクリュウ翼では固化材スラリーの供給量に見合った量の土砂を排出することができず、過剰排土による土圧の低下や排土不足による土圧の上昇が発生することを防止するため、特許文献３に示されるように、螺旋状のスクリュウ翼を備えたスクリュウロッドと、掘削攪拌翼と固化材吐出口を備える固化材供給手段とを備えた地盤改良装置を用いたりすることも提案されている。
【０００７】
更に、攪拌翼によって直接攪拌は、ロッド本体の外周面と攪拌作用をする攪拌翼だけによって排土が行われるため、排土調整が行われる余裕がなくなり、硬化材総注入量に対して体積比で６０〜７０％程度しか地表に排土されず、地内圧のバランスが崩れて地盤変位を起こすという問題に対応して、翼腹に下方噴射ノズルを設けた上段攪拌翼とその下部に所定間隔を開けて十字状に交差する下段攪拌翼を設け、一方の下段攪拌翼の植設基部上部、他方の下段攪拌翼の植設基部下部に、それぞれ水平方向噴射ノズルを設ける提案が特許文献４によりなされている。
【０００８】
また、特許文献２記載の前記スクリュウ翼による先行技術の場合、螺旋状のスクリュウ翼を、そのまま攪拌翼、推進翼としているため、ロッド本体の外周面と攪拌作用をする翼面との間に空隙スペースがなく、混合攪拌作動がロッド外周面に密着して行われているため、攪拌による掘削土の流動性に制約が加わり、攪拌翼の引揚げ速度と回転速度とが一定にならざるを得ない問題に対応して、上段攪拌翼とその下部に所定間隔を開けて上段攪拌翼と十字状に交差する下段攪拌翼を設け、上段一方の攪拌翼の先端から下方２７０度に位置して対応する下段攪拌翼の先端に旋回下降して同下段攪拌翼の先端に接合する帯状旋回翼と、上段他方の攪拌翼の先端から下方２７０度に位置して対応する下段攪拌翼の先端に旋回下降して同下段攪拌翼の先端に接合する帯状旋回翼をそれぞれ設定し、、一方の下段攪拌翼の植設基部上部、他方の下段攪拌翼の植設基部下部に、それぞれ水平方向噴射ノズルを設ける提案が特許文献５によりなされている。
【特許文献１】特開昭５０−１０７７１４号公報
【特許文献２】特許第３４５３３５１号公報
【特許文献３】特許第３５２７５７４号公報
【特許文献４】特許第４９４４９２６号公報
【特許文献３】特許第５３４６９７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
攪拌翼によって直接攪拌を行う工法において、Φ１，０００、Φ１，４００といったΦ１，０００を超える大口径攪拌翼を用いての施工は、粘性土の場合でＮ値１０程度以下、砂質土の場合でＮ値２０程度以下を標準としており、それ以上の硬質地盤では掘削速度の低下等で施工効率が非常に悪化するという問題がある。
【００１０】
一方、攪拌翼面に沿う方向に噴射する噴射ノズルからの硬化材噴流は、攪拌翼先端より先に到達しなければ硬化材注入層外周部の造成密度が粗雑になるため必要である一方、この分の注入硬化材は実質的に無駄であると共に、造成される硬化材注入層外周部に密度の粗い硬化材注入層が形成されることになり、注入層の並列等による構築物の造成設計上も構築物の構造上も障害となる問題がある。
【００１１】
また、従来の攪拌翼は水平方向に伸びているため、掘進時に土圧の抵抗を真ともに受けて推進力が鈍る一方、攪拌翼に掛る土圧に対する耐圧強度が要求されるが、攪拌翼の強度を高めるために補強構造を加えれば攪拌回動作動に負担が掛るため補強手段がなく、攪拌翼の損傷消耗度を高めてきている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は上記した課題に対応しようとするものであり、ロッドの左右に伸びるロッド回転方向への捻りを加えて植設された上段攪拌翼と、その下部に所定間隔を開けて上段攪拌翼と十字状に交差して伸び、上段攪拌翼と同じくロッド回転方向への捻りを加えて植設される下段攪拌翼を、翼先端が取り付け基部から１０〜１５度の角度をもって上向するように設けると共に、下段攪拌翼の取り付け基部下部にそれぞれ攪拌翼の下面に沿う方向に噴射する噴射ノズルを設定して攪拌注入ロッドを構成するようにしたものである。
【００１３】
即ち、下段攪拌翼を翼先端が取り付け基部から１０〜１５度の角度をもって上向させることにより、地盤に向かって掘進する掘削刃となる左右の下段攪拌翼がロッドを中心にＶ字形を形成することになり、地盤平面に対して食い込み易く、切削効率を高める形状が構成されるようにした。
【００１４】
出願人において、下段攪拌翼を翼先端が取り付け基部から１０〜１５度の角度をもって上向させ、左右下段攪拌翼それぞれの取り付け基部下部に噴射ノズルを設けた試作機を用い、Ｎ値２０の砂質土を実験地盤として中高圧噴射を行って実験した結果、吐出圧力１０〜３０ＭＰａで試作機の回転トルクが軽減し、掘削速度が２０〜３０％向上することが確認された。
【００１５】
また、攪拌注入ロッドの下段攪拌翼の取り付け角度を前記先端上向とすることにより、基部側上部に上向角度による三角形のスペースが生じ、この部分に補強リブを設定することにより下段攪拌翼の回転力に影響を与えることなく下段攪拌翼の強度を高め、堅牢性を確保することができた。
【００１６】
更に、上下段の攪拌翼をロッド回転方向への捻りを加えて植設することにより、攪拌翼の回動に旋回効果を付与して攪拌翼の下面に沿う方向に噴射する噴射ノズルからの噴流と相俟って掘削土砂の旋回流動性と混合効果を高め、掘削土の揚土排出効果を得ることができたものである。
【００１７】
また、ロッド軸に平行する面を形成する板体による拡散防止盤を下段攪拌翼の先端に設定して攪拌翼先端より先に到達する硬化材噴流を拡散防止盤で受け、下段攪拌翼の先端より外側に硬化材噴流が拡散しないように構成し、拡散防止盤の内側の注入硬化材の密度を確保するようにした。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、以上のように構成したことにより、特にΦ１，０００を超える大口径攪拌翼による掘削について地盤平面に対して食い込み易く、切削効率を高めると共に、掘削土砂の旋回流動性と混合効果を高め、掘削土の揚土排出効果を得ることができ、下段攪拌翼の回転力に影響を与えることなく下段攪拌翼の強度を高め、堅牢性を確保することができる
効果を得た。
【００１９】
また、ロッド軸に平行する面を形成する板体による拡散防止盤を設定することにより、硬化材のはみ出し噴流を整序し、緊密な硬化材注入層を造成できるので、硬化材注入層による構築物の設計に支障となった硬化材注入層外周部の粗雑な造成密度による硬化材層の発生を防止することができた。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施例を示すもので、下段攪拌翼の上向角度と上段攪拌翼及び下段攪拌翼の取り付け基部下部に噴射ノズルの基本構成とその関係を示す、補助線を付し要部を透視とした攪拌注入ロッド先端モニター部の正面図
【図２】同じく、図１の基本構成に下段攪拌翼の取り付け基部上部に噴射ノズルを設定し、補強リブ、拡散防止盤を設定した実施例を示す補助線を付し要部を透視とした攪拌注入ロッド先端モニター部の正面図
【図３】同じく、下段攪拌翼先端に付設された拡散防止盤の設定状況を示すもので、補助線を付し要部を透視とした図２の矢印Ａの方向からの下段攪拌翼先端拡散防止盤の正面図
【図４】同じく、下段攪拌翼に付設された補強リブの設定状況を示すもので、設定角度を示す補助線を付した図２の矢印Ｃ−Ｃによる下段攪拌翼及び補強リブの断面図
【図５】同じく、図２の矢印Ｂ部分を拡大して上段攪拌翼に付設された補強リブの設定状況を示すもので、設定角度を示す補助線を付した上段攪拌翼の設定部側面図
【図６】同じく、図２の実施例による補助線を付し要部を透視とした攪拌注入ロッドの底面図
【図７】同じく、攪拌注入ロッドを対象地盤に挿入して地盤硬化層を造成する施工状況を示す装置全体の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。１は攪拌注入ロッドで、先端モニター部Ｍに上段攪拌翼１１Ａ、１１Ｂが左右に張り出して設定され、その下部に３００ｍｍ程度の間隔を置いて下段攪拌翼１２Ａ、１２Ｂが上段攪拌翼と十文字状に交差して設定されている。
【００２２】
上段攪拌翼１１Ａ、１１Ｂはロッド１に対して、互いに、逆方向に傾斜する捻り角度をもって設定され、その各下面には図５に示すようにロッド１の軸線に並行する支持面による補強リブ１１ａ、１１ａが設けられている。また、地盤挿入後、周辺土壌を攪拌する攪拌端縁１１Ｃには硬化肉盛溶接加工１１ｃが施される。
【００２３】
下段攪拌翼１２Ａ、１２Ｂは、上段攪拌翼１１から３００ｍｍ程度の間隔をおいてロッド１に対して捻り傾斜をもって植設されると共に、図１に示すように翼先端が取り付け基部から１０〜１５度の角度をもって上向するように設け、地盤に向かって掘進する掘削刃となる左右の下段攪拌翼がロッドを中心にＶ字形を形成するように構成される。
【００２４】
また、下段攪拌翼１２Ａは下面側一側にカッタービット３を並列装備すると共に、取り付け角度を先端上向とした上向角度による三角形のスペース部分に補強リブ１２ｃが設定される。補強リブ１２ｃは図４に示すように下段攪拌翼の翼面に対して角度をもってスペース部分に対応する形状の支持板体によって構成する。
【００２５】
下段攪拌翼１２Ａの取り付け基部上部に水平方向噴射ノズル３１ａが下段攪拌翼１２Ａの翼面に向けた下降方向に向けて設定され、同じく、下段攪拌翼１２Ｂの取り付け基部下部には噴射ノズル３１ｂが下段攪拌翼１２Ｂの翼面沿う方向に向けた上昇方向に向けて設定されている。
【００２６】
更に、下段攪拌翼１２Ａ、１２Ｂの各先端には、ロッド軸に平行する面を形成する板体による拡散防止盤４が設定される。拡散防止盤４は下段攪拌翼１２Ａ、１２Ｂの各先端面に到達する衝接噴流の拡散面積に対応する矩形板の基部に突設する取り付け部４１を攪拌翼端部下面に当接し、図３に示すようにポルト孔を穿ってポルト締着する。
【００２７】
攪拌注入ロッド１は、先端部に以上のように構成された上段攪拌翼１１と下段攪拌翼１２がロッドに対して、互いに、逆方向に傾斜する捻り角度をもって設定されることにより、全体として攪拌翼の回動に旋回効果を付与する構造を形成すると共に、先端に掘削刃１４を設定したモニター部Ｍを装着してクロージョイント１３により延長接合可能なロッドによって構成される。
【００２８】
後端はスイベル１５を介して硬化材プラントに連絡する硬化材供給ホース４１と連結し、これを通じて硬化材プラントにおいて調製され供給されるスラリー状硬化材を受けて硬化材圧送流路５により、下段攪拌翼１２Ａの取り付け基部上部の水平方向噴射ノズル３１ａ、同１２Ｂ取り付け基部下部の翼面方向噴射ノズル３１ｂに圧送し、各ノズルから対象地盤中に噴射される。
【００２９】
１６は攪拌注入ロッド１の昇降駆動をリードする主軸リーダーで、施工地盤上に据え付けた母機、リーダーマシン１７によって据え付け支持されると共に、攪拌注入ロッド１を回動可能に包持して昇降駆動を主軸として主導し、回転駆動機構１８によってロッド１に回転駆動を与えるものである。
【００３０】
以上のように構成した攪拌注入ロッド１を、上下段の攪拌翼をそれぞれロッド回転方向への捻りを加えて植設して攪拌翼の回動に旋回効果を付与し、攪拌翼の下面と上面にそれぞれ設定した噴射ノズルによって構成される旋回構造の正転方向に回転駆動させながら対象地盤中に下降させれば、下段攪拌翼１２Ａ、１２Ｂ下面のカッタービット３によって旋回状に掘削された掘削土は、攪拌翼の回動によって付与された旋回効果と攪拌翼の下面に沿う方向に噴射する噴射ノズルからの噴流と相俟って掘削土砂の旋回流動性と混合効果を高め、掘削土の揚土排出効果が与えられる。
【００３１】
更に、攪拌注入ロッド１に対して硬化材プラントから硬化材を圧送すれば硬化材は圧送流路５を通じて下段攪拌翼１２の取り付け上下基部にそれぞれ設定された噴射ノズル３１ａ、３１ｂからの硬化材噴射が行なわれるが、ノズル３１ａは攪拌翼１２Ａの取り付け基部上部から翼先端に照準を合わせ、攪拌翼の上下面に沿ってやや斜めに噴流が衝接誘導され拡散防止盤４に衝接して整徐され硬化材注入が均密化される。
【００３２】
このようにしてロッドに対して、互いに、逆方向に傾斜する捻り角度をもって設定された攪拌翼の回動によりランダムな流動性が与えられた掘削土は、スクリュウオーガーのように上方への搬送が強制されないので、硬化材注入による地盤圧密度は、対象地盤の地内圧に対応して攪拌注入ロッド１の回転速度を変化させることによって調整することが可能である。
【００３３】
攪拌注入ロッド１の対象地盤への下降は、上記のように噴射ノズル３１ａ、３１ｂからの硬化材噴射による吐出量と掘削土の前記ランダムな流動性による揚力による排土によって地内圧のバランスを保ちながら行われ、所定深度に達したところで、対象地盤の状况と造成された地盤硬化層の状態により、更に、硬化材噴射を行いながら、或いは、硬化材噴射を行なわずに攪拌注入ロッド１を正転しつつ上昇して抜去するか、硬化材噴射を行い、或いは行なわずに攪拌注入ロッド１を逆転しつつ上昇して抜去するかが決定される。
【００３４】
即ち、攪拌注入ロッド１を正転しつつ上昇抜去する場合には、ロッドに対して、互いに、逆方向に傾斜する捻り角度をもって設定された上下攪拌翼１１、１２は下降方向への推進力として作用するが、掘削土に対しては押し上げ排土する方向働き、掘削土を上方に整序しつつ、リーダーマシン１７の上昇駆動により抜去されることになるが、逆転しつつ上昇抜去する場合には、上下攪拌翼の逆方向に傾斜する捻り角度は上昇方向への推進力として作用し、掘削土を押し下げるので掘削土を下方に整序しつつ、リーダーマシン１７の上昇駆動により抜去されるので、対象地盤の状况と造成された地盤硬化層の状態により、仕上げ方法として選択されることになる。
【実施例１】
【００３５】
実施例１は、攪拌注入ロッド１をロッドに対して、互いに、逆方向に傾斜する捻り角度をもって設定された上下攪拌翼の旋回方向に沿って正転回動しながら、対象地盤に下降挿入し、同じく正転回動しながら上昇抜去するもので、例えば、攪拌注入ロッドの対象地盤への挿入下降時に下段攪拌翼基部ノズルから５〜１５Ｍｐａの噴射圧力で硬化材としてセメントミルクを吐出量１００リッター／ｍｉｎで噴射しながら４０〜５０ｒｐｍで回転させる。
【００３６】
この場合、掘削土砂はロッドに対して、互いに、逆方向に傾斜する捻り角度をもって設定された上下攪拌翼の捻り旋回力と地表方向に押し上げられる一方、下段攪拌翼基部ノズルから５〜１５Ｍｐａの噴射圧力、硬化材としてセメントミルクを吐出量１００リッター／ｍｉｎで噴射される硬化材が、下段攪拌翼１２Ｂの翼面沿う方向に向けた噴射ノズル３１ｂの上昇方向への噴流及び下段攪拌翼１２Ａの取り付け基部上部の水平方向噴射ノズル３１ａからの噴流により地盤注入されるが、従来のスクリュウ翼と異なり、上下攪拌翼の捻り旋回力が地表への排土を抑制するので、攪拌注入ロッド１の回転速度を調整することにより、注入される硬化材と略同量の土砂が地表に排土されて地内圧のバランスが保たれる。
【００３７】
以上のように攪拌注入ロッド１の下死点において地内圧のバランスが保たれている場合には、攪拌注入ロッド１の上昇抜去は周辺地盤への影響を抑えるように攪拌注入ロッド１を正転回動により上昇抜去させるが、攪拌土砂が、更に、押し上げ排土されることになるので、回転速度を１０〜３０ｒｐｍ程度に抑え、下段攪拌翼ノズル３１ａ、３１ｂからの噴射圧力５〜１５Ｍｐａの硬化材噴射により排土分を補うようにした。
【００３８】
旋回スペース２１の存在により、下段攪拌翼基部ノズルから硬化材を噴射しながらのロッド下降時における回転トルクが減少し、４０〜５０ｒｐｍでの回転が可能なので、上昇時にはセメントミルクを噴射圧力５〜１５Ｍｐａ、吐出量１００リッター／ｍｉｎで噴射しながら１０〜３０ｒｐｍで回転させることで、地内圧のバランスを一定に保ち、地盤変位を起こさずに造成できた。
【００３９】
従来例の場合、φ１０００の基準径層造成については、セメントミルクの噴射圧力５〜１５ＭＰａ、吐出量１００リッター／ｍｉｎで噴射しながら３０〜５０ｒｐｍでの回転によっている。
【実施例２】
【００４０】
実施例２は攪拌注入ロッド１の下降挿入時には、下段攪拌翼ノズル３１ａ、３１ｂからの硬化材噴射を行わずに、必要があれば潤滑液を供給して正転下降させ、所定深度に達したところで下段攪拌翼ノズル３１ａ、３１ｂから硬化材を噴射圧力１０〜２０Ｍｐａ、吐出量１５０リッター／ｍｉｎで噴射しながら４０〜５０ｒｐｍで回転上昇させるものである。
【００４１】
この方法では、ロッド１の下降挿入時に、上下攪拌翼の捻り旋回力による下降推進による掘削土の押し上げ作用と、下降するロッド上下攪拌翼の捻り旋回力を通じての押し下げによって攪拌された土壌が、比較的低い噴射圧力ても高い吐出量の硬化材をこなし、ロッド回転速度の調整によって排土揚力が地内圧のバランスを取って地盤変位を低く抑えることができる。
【００４２】
実施例２の方法はＮ値の高い地盤が対象となるがこれによれば、下段攪拌翼１２の上向取り付けによる回転トルクの軽減により、攪拌注入ロッド１の下降挿入時に硬化材注入を行わないことができ、硬化材の節約と施工についての時間と労力を大幅に軽減することができる。
【実施例３】
【００４３】
実施例３は、攪拌注入ロッド１を上昇抜去する際にロッドを逆転上昇させるもので、上下攪拌翼の捻り旋回力による上昇推進による掘削土の押し下げ作用により、硬化層Ｗ造成部の土砂が制圧され土壌の圧密が強化されるが、ロッド下降挿入時の土壌の過剰疎密に対応し、或いは、対象地盤が互層によって構成される場合に対応するものである。
【００４４】
対象地盤の地内圧の状况は、計測機器を用いることもできるが、上下攪拌翼の捻り旋回力によりロッド挿入口に掘削土の流動揚力によって揚出される排土量と硬化材吐出量の比較によって把握することができるので、ロッド回転速度の調整や逆転上昇と正転上昇の転換を行いながら、硬化層をより大径のものとして地内圧のバランスを崩すことなく構築基礎造成を行うようにした。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明に係る地盤硬化層造成工法とその装置は、地盤に向かって掘進する掘削刃となる左右の下段攪拌翼がロッドを中心にＶ字形を形成することにより、特にΦ１，０００を超える大口径攪拌翼による掘削について地盤平面に対して食い込み易く、切削効率を高めると共に、掘削土砂の旋回流動性と混合効果を高め、掘削土の揚土排出効果を得ることができ、下段攪拌翼の回転力に影響を与えることなく下段攪拌翼の強度を高め、堅牢性を確保することができ、上下攪拌翼の捻り旋回力による掘削土の積極的排土と、掘削土に対する流動性付与の組合せによる複合攪拌により切削土壌と硬化材の極めて混合度の高い均質な改良混合層を地内圧のバランスを崩すことなく造成を可能としたもので、軟弱地盤の効率
的強化により軟弱な地質のため利用できなかった土地の活用を積極的に押し進めることに利用することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１      攪拌注入ロッド
１１    上段攪拌翼
１１ａ  上段攪拌翼の補強リブ
１１ｂ  上段攪拌翼の補強リブ
１１ｃ  上段攪拌翼の攪拌端縁
１１Ｃ  上段攪拌翼の攪拌端縁
１１ｃ  上段攪拌翼攪拌端縁の硬化肉盛溶接加工
１２    下段攪拌翼
１２ｃ  下段攪拌翼の補強リブ
１３    クロージョイント
１４    モニター部先端の掘削刃
１５    スイベル
１６    主軸リーダー
１７    リーダーマシン
１８    ロッドの回転駆動機構
２      旋回翼の捻り角度
３      カッタービット
３１ａ  下段攪拌翼１２の水平方向噴射ノズル
３１ｂ  下段攪拌翼１２の翼面方向噴射ノズル
４      硬化材圧送流路
４１    硬化材供給ホース
Ｍ      ロッド先端のモニター部
Ｗ      造成硬化材層
【図１】
2016166480.tif 000003
【図２】
2016166480.tif 000004
【図３】
2016166480.tif 000005
【図４】
2016166480.tif 000006
【図５】
2016166480.tif 000007
【図６】
2016166480.tif 000008
【図７】
2016166480.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成28年3月7日(2016.3.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロッドに対する左右の攪拌翼が逆方向に傾斜するようにロッド回転方向への捻りを加えて植設され、ロッドの左右に伸びる上段攪拌翼と、その下部に所定間隔を開けて上段攪拌翼と十字状に交差して伸び、前記上段攪拌翼と同じく左右の攪拌翼が逆方向に傾斜するようにロッド回転方向への捻りを加えて植設される下段攪拌翼を、翼先端が取り付け基部から１０〜１５度の角度をもって上向するように設けると共に、下段攪拌翼の取り付け基部下部にそれぞれ攪拌翼の下面に沿う方向に噴射する噴射ノズルを設定した攪拌注入ロッドに、硬化材を圧送して各ノズルより高圧噴射しながら、攪拌注入ロッドを回転しつつ対象地盤に下降、上昇或いはその双方を行うようにしたことを特徴とする地盤硬化層造成工法。
【請求項２】
下段攪拌翼の基部側上面と上段攪拌翼の基部側下面に補強リブを設定すると共に、下段攪拌翼の取り付け基部上部に水平方向噴射ノズルを設定した攪拌注入ロッドを用いるようにした請求項１記載の地盤硬化層造成工法。
【請求項３】
下段攪拌翼の先端に、ロッド軸に平行する面を形成する板体による拡散防止盤を設定した攪拌注入ロッドを用いるようにした請求項１又は請求項２記載の地盤硬化層造成工法。
【請求項４】
ロッドに対する左右の攪拌翼が逆方向に傾斜するようにロッド回転方向への捻りを加えて植設され、ロッドの左右に伸びる上段攪拌翼と、その下部に所定間隔を開けて上段攪拌翼と十字状に交差して伸び、前記上段攪拌翼と同じく左右の攪拌翼が逆方向に傾斜するようにロッド回転方向への捻りを加えて植設される下段攪拌翼を、翼先端が取り付け基部から１０〜１５度の角度をもって上向するように設けると共に、下段攪拌翼の取り付け基部下部にそれぞれ攪拌翼の下面に沿う方向に噴射する噴射ノズルを設定した攪拌注入ロッドを回転上下駆動機構によって支持して成る地盤硬化層造成装置。
【請求項５】
下段攪拌翼の基部側上面と上段攪拌翼の基部側下面に補強リブを設定すると共に、下段攪拌翼の取り付け基部上部に水平方向噴射ノズルを設定した攪拌注入ロッドを回転上下駆動機構によって支持して成る請求項４記載の地盤硬化層造成装置。
【請求項６】
下段攪拌翼の先端に、ロッド軸に平行する面を形成する板体による拡散防止盤を設定した攪拌注入ロッドを回転上下駆動機構によって支持して成る請求項４又は請求項５記載の地盤硬化層造成装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
更に、下段攪拌翼１２Ａ、１２Ｂの各先端には、ロッド軸に平行する面を形成する板体による拡散防止盤４が設定される。拡散防止盤４は下段攪拌翼１２Ａ、１２Ｂの各先端面に到達する衝接噴流の拡散面積に対応する矩形板の基部に突設する取り付け部４１を攪拌翼端部下面に当接し、図３に示すようにボルト孔を穿ってボルト締着する。