(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在に設けられたドリルロッドと、該ドリルロッドの下端に接続されたビットと、該ビットの外周に設けられた回転式攪拌翼と、ドリルロッドの周囲に沿って延設され非回転状態に設けられたケーシングと、該ケーシングに設けられた非回転式攪拌翼とを備え、回転式攪拌翼の回転と非回転式攪拌翼の邪魔板機能で土を攪拌させる地盤改良装置において、
回転式攪拌翼が、ビットの下部に固設され外方へ延びる下部回転式攪拌翼と、該下部回転式攪拌翼の上方でビットに固設され外方へ延びる上部回転式攪拌翼とからなり、
ケーシングの下端部に固定され上部回転式攪拌翼より長く水平方向に延びる水平軸部と該水平軸部の先端から垂直下方に延びて上部回転式攪拌翼の外側を通る垂直軸部とからなるブラケットが形成され、該ブラケットの垂直軸部の下端からビット側に向いビットと非接触の位置まで延びると共に、下部回転式攪拌翼と上部回転式攪拌翼との間に配置される非回転式攪拌翼を固設してなることを特徴とする地盤改良装置。
【請求項２】
非回転式攪拌翼が、板材状に形成され、その板材の平面部が垂直になるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の地盤改良装置。
【請求項３】
回転自在に設けられたドリルロッドと、該ドリルロッドの下端に接続されたビットと、該ビットの外周に設けられた回転式攪拌翼と、ドリルロッドの周囲に沿って延設され非回転状態に設けられたケーシングと、該ケーシングに設けられた非回転式攪拌翼とを備え、回転式攪拌翼の回転と非回転式攪拌翼の邪魔板機能で土を攪拌させる地盤改良装置において、
回転式攪拌翼が、ビットの下部に固設され外方へ延びる下部回転式攪拌翼と、該下部回転式攪拌翼の上方でビットに固設され外方へ延びる上部回転式攪拌翼とからなり、
ケーシングの下端部に固定され上部回転式攪拌翼より長く外方へ延びる上部非回転式攪拌翼と該上部回転式攪拌翼の先端から垂直下方に延びて上部回転式攪拌翼の外側を通るブラケット部とが形成され、該ブラケット部の下端からビット側に向いビットと非接触の位置まで延びると共に、下部回転式攪拌翼と上部回転式攪拌翼との間に配置される下部非回転式攪拌翼を固設してなることを特徴とする地盤改良装置。
【請求項４】
上部非回転式攪拌翼と下部非回転式攪拌翼とがその先端間を繋ぐブラケット部によって連結されていることを特徴とする請求項３に記載の地盤改良装置。
【請求項５】
下部回転式攪拌翼が、下面に掘削刃を有する刃付回転式攪拌翼からなっていることを特徴とする請求項１または３に記載の地盤改良装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、回転式撹拌翼に併せて非回転式撹拌翼が設けられた地盤改良装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
軟弱地盤改良装置として、回転軸状体の外周に固定され且つ下面に掘削刃を有する回転式撹拌翼を備えた構造が知られている。
この構造では、回転軸状体又は回転式撹拌翼に形成された注入口から硬化材を注入しながら掘削し、掘削土砂を硬化材と混合・撹拌して円柱状に硬化させて、軟弱地盤を改良している。
そして、撹拌効率を向上させるための改良の施された軟弱地盤改良装置として、例えば特開平４−２２２７１３号公報が知られている。
この軟弱地盤改良装置によれば、内管と、この内管の周囲に固定された刃付回転撹拌翼と、内管の周囲に沿って延設され非回転状態に設けられた外管と、この外管の下端部の外周に直接固定され刃付回転式撹拌翼の上方に配置された非回転式撹拌翼とを備えている。
これによると、刃付回転式撹拌翼の回転により撹拌した掘削土砂を、非回転式撹拌翼の邪魔板機能により撹拌し、撹拌能率の向上を図るものである。
ところが、この特開平４−２２２７１３号公報の軟弱地盤改良装置は、非回転式撹拌翼が刃付回転式撹拌翼の上方に配置しただけの構成なので、撹拌効率の向上に限界があり、ひいては作業能率に限界がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の主たる課題は、非回転式撹拌翼を備えたものにおいて、撹拌効率の向上を図り、もって施工能率の向上、より均一なソイルセメントをつくることを図った地盤改良装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この課題を達成するため、請求項１の発明では、
回転自在に設けられたドリルロッドと、該ドリルロッドの下端に接続されたビットと、該ビットの外周に設けられた回転式攪拌翼と、ドリルロッドの周囲に沿って延設され非回転状態に設けられたケーシングと、該ケーシングに設けられた非回転式攪拌翼とを備え、回転式攪拌翼の回転と非回転式攪拌翼の邪魔板機能で土を攪拌させる地盤改良装置において、
(a).回転式攪拌翼が、ビットの下部に固設され外方へ延びる下部回転式攪拌翼と、該下部回転式攪拌翼の上方でビットに固設され外方へ延びる上部回転式攪拌翼とからなり、
(b).ケーシングの下端部に固定され上部回転式攪拌翼より長く水平方向に延びる水平軸部と該水平軸部の先端から垂直下方に延びて上部回転式攪拌翼の外側を通る垂直軸部とからなるブラケットが形成され、該ブラケットの垂直軸部の下端からビット側に向いビットと非接触の位置まで延びると共に、下部回転式攪拌翼と上部回転式攪拌翼との間に配置される非回転式攪拌翼を固設してなる、という技術的手段を講じている。
また、請求項３の発明では、
(c).回転式攪拌翼が、ビットの下部に固設され外方へ延びる下部回転式攪拌翼と、該下部回転式攪拌翼の上方でビットに固設され外方へ延びる上部回転式攪拌翼とからなり、
(d).ケーシングの下端部に固定され上部回転式攪拌翼より長く外方へ延びる上部非回転式攪拌翼と該上部回転式攪拌翼の先端から垂直下方に延びて上部回転式攪拌翼の外側を通るブラケット部とが形成され、該ブラケット部の下端からビット側に向いビットと非接触の位置まで延びると共に、下部回転式攪拌翼と上部回転式攪拌翼との間に配置される下部非回転式攪拌翼を固設してなる、という技術的手段を講じている。
なお、下部回転式攪拌翼には、下面に掘削刃を設けてもよい。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の地盤改良装置の好適な実施例を図１、図２を参照して説明する。
図１に、この発明の地盤改良装置の一実施例が示されている。
この地盤改良装置は、概略が、回転自在に設けられたドリルロッド１と、このドリルロッド１の下端に接続されたビット２と、ドリルロッド１の周囲に沿って延設され非回転状態に設けられた管状のケーシング３と、ビット２の下端部外周に固定され且つ下面に掘削刃４を有する下部回転式撹拌翼５と、この下部回転式撹拌翼５の上方でビットの外周に固定された上部回転式撹拌翼６と、ケーシング３の下端部にブラケット部７を介して設けられ下部回転式撹拌翼５と上部回転式撹拌翼６との中間に介在して配置された非回転式撹拌翼８とを備えて構成されている。
【０００６】
ここで、ドリルロッド１は、上端がドリル駆動部９に接続されている。ビット２（又は回転式撹拌翼５，６）に硬化材の注入口１０が開口され、硬化材が土砂中に注入されるようになっている。回転式撹拌翼は、下部回転式撹拌翼５と、上部回転式撹拌翼６とから成る。ドリル駆動部９の駆動回転により、ドリルロッド１とビット２と下部回転式撹拌翼５と上部回転式撹拌翼６とが一体的に回転されるように設けられている。
【０００７】
また、ケーシング３は、上端が非回転状態に設けられたドリルヘッド１１に固定されている。つまり、ドリルヘッド１１とケーシング３と非回転式撹拌翼８とは、非回転状態に保持されて設けられている。
非回転式撹拌翼８は、板材状に形成され、その板材の平面部が垂直になるように設けられている。
【０００８】
すなわち、板材の長さ方向が下部回転式撹拌翼５と上部回転式撹拌翼６との中間に水平方向に延びており、且つ板材の平面部が垂直方向に設定されている。非回転式撹拌翼８は、下部回転式撹拌翼５により回転された掘削土砂を正面部で受け、邪魔板の機能により撹拌するものとなっている。
【０００９】
一方、ブラケット部７は、ケーシング３の下端部に固定され水平に方向に延びる水平軸部７ａと、この水平軸部７ａの先端から垂直下方に延びる垂直軸部７ｂとから成る。この実施例では、ブラケット部７と非回転式撹拌翼８とは、一体的に形成されている。
非回転式撹拌翼８は、その下方にある下部回転式撹拌翼５により一度撹拌された掘削土を邪魔板の機能により撹拌するものである。このように上下の回転式撹拌翼５，６の中間に非回転式撹拌翼８を配置することが特徴である。
【００１０】
上述のように構成された地盤改良装置によると、次のように掘削土を効率良く細粒化し、撹拌効率を高める。
ドリル駆動部９の駆動回転により、ドリルロッド１とビット２と下部回転式撹拌翼５と上部回転式撹拌翼６とが一体的に回転し、下部回転式撹拌翼５に設けられた掘削刃４が削孔する。それと同時にビット２の先端の注入口１０から硬化材を注入する。
【００１１】
掘削刃４により掘削された土砂は、掻き上げられ、下部回転式撹拌翼５の回転により撹拌され後、非回転式撹拌翼８の邪魔板機能により撹拌され、さらに、上部回転撹拌翼６の回転により撹拌される。これにより、掘削土砂が効率良く細粒化され、硬化材と混合される。
【００１２】
計画深度まで削孔したら、ビット２を逆転しながら、ケーシング３と共に上昇させて引き上げる。この引き上げ時にも、下部回転式撹拌翼５と非回転式撹拌翼８と上部回転撹拌翼６とにより、撹拌・混合が行なわれる。
こうして掘削土砂と硬化材とを全体的に均一に撹拌・混合し、引き上げた後、硬化材が硬化して土柱が造成される。
【００１３】
図２に、この発明の地盤改良装置の他の実施例が示されている。
この地盤改良装置は、ケーシング３の下端部に設けられ、上部回転式撹拌翼６の上方に配置された上部非回転式撹拌翼１２と、この上部非回転式撹拌翼１２から下方に延びるブラケット部１３を介して設けられ下部回転式撹拌翼５と上部回転式撹拌翼６との中間に介在して配置された下部非回転式撹拌翼１４とを備えている。
【００１４】
下部非回転式撹拌翼１４は、下部回転式撹拌翼５と上部回転式撹拌翼６との中間に配置された非回転式撹拌翼という意味で、上述した実施例の非回転式撹拌翼８に相当する。この実施例では、非回転式撹拌翼が、下部回転式撹拌翼５と上部回転式撹拌翼６との中間に配置されている他、上部回転式撹拌翼６の上方にも配置されている。
【００１５】
この装置によると、掘削土砂が下部回転式撹拌翼５の回転により撹拌され後、下部非回転式撹拌翼１４の邪魔板機能により撹拌され、さらに、上部回転式撹拌翼６の回転により撹拌され、さらにまた上部非回転式撹拌翼１２の邪魔板機能により撹拌される。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したこの発明の地盤改良装置によると、次のような効果を奏する。
（１）請求項１の地盤改良装置によると、土砂は、掻き上げられ、下部回転式撹拌翼の回転と共に非回転式撹拌翼の邪魔板機能により撹拌され、さらに、上部回転撹拌翼の回転により撹拌される。
したがって、撹拌効率を向上でき、もって施工能率を向上、均一なソイルセメントをつくることを実現できる。
（２）請求項３の地盤改良装置によると、土砂が下部回転式撹拌翼の回転と共に下部非回転式撹拌翼の邪魔板機能により撹拌され、さらに、上部回転撹拌翼の回転と共に上部非回転式撹拌翼の邪魔板機能により撹拌される。したがって、より一層、撹拌効率および施工能率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の地盤改良装置の一実施例の斜視図である。
【図２】この発明の地盤改良装置の他の実施例の斜視図である。
【符号の説明】
１  ドリルロッド
２  ビット
３  ケーシング
４  掘削刃
５  下部回転式撹拌翼
６  上部回転式撹拌翼
７  ブラケット部
８  非回転式撹拌翼
１２  上部非回転式撹拌翼
１３  ブラケット部
１４  下部非回転式撹拌翼
【図１】
0003747093.tif 000002
【図２】
0003747093.tif 000003