(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行自在なベースマシンに昇降可能に垂下支持されるロッドの下端両側部に、水平板状をなす掘削兼撹拌翼を複数段として有し垂直面内で回転自在な掘削撹拌ヘッドを備えた浅層地盤の改良装置において、前記複数段の掘削兼撹拌翼のうち前記ロッドの下端下方位置を通過する軌道を有する掘削兼撹拌翼にバネ等の弾性体による付勢手段により前記ロッドの中心線方向に延長する姿勢を保持する補助翼を旋回可能に設けたことを特徴とする浅層地盤改良装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、埋立地やヘドロ堆積地等の軟弱地盤を改良するための浅層地盤改良装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記のような浅層地盤改良装置として、図４に示すように走行自在なベースマシン１に起伏自在に取付けられたアーム２，３を介して垂直に支持されるロッド４の下端に、図５に拡大して示すように水平板状をなす掘削兼撹拌翼５，５を複数段として有する掘削撹拌ヘッド６，６が垂直面内で回動自在に取付けられ、この掘削撹拌ヘッド６，６を軟弱地盤ａ内に掘進および上下動させて前記ロッド４内を通じその下端の吐出口７から吐出される地盤硬化剤と掘削土砂とを前記掘削撹拌ヘッド６，６の回転によるその掘削兼撹拌翼５，５により撹拌混合し、その地盤の軟弱土を固化させて安定した地盤に改良するようになされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに上記従来の装置では、ロッド４の下端領域には掘削兼撹拌翼５，５の回転が及ばないため図５にＬで示す未改良領域ができてしまい、撹拌が十分に行なわれず、良好な地盤改良が達成されないという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、未掘削撹拌領域が生じず、万遍なく軟弱地盤の改良を可能とする浅層地盤改良装置を提供することを課題としてなされたものである。
【０００５】
上記課題を解決する手段として本発明は、走行自在なベースマシンに昇降可能に垂下支持されるロッドの下端両側部に、水平板状をなす掘削兼撹拌翼を複数段として有し垂直面内で回転自在な掘削撹拌ヘッドを備えた浅層地盤の改良装置において、前記複数段の掘削兼撹拌翼のうち前記ロッドの下端下方位置を通過する軌道を有する掘削兼撹拌翼にバネ等の弾性体による付勢手段により前記ロッドの中心線方向に延長する姿勢を保持する補助翼を旋回可能に設けたことにある。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して説明する。
【０００７】
図１は本発明の一実施形態の正面を示し、図２は図１のＡ矢視図を、図３は図１の一部の拡大断面を示している。
【０００８】
本発明の基本的構成部分は、従来と同様にベースマシン１に垂直に支持されるロッド４の下端両側部に本発明の構成に係る掘削撹拌ヘッド１０，１０が垂直面内で回転駆動自在に設けられ、この掘削撹拌ヘッド１０は図３にその一方を拡大断面図として示しているように、前記ロッド４の下端近くの両側部に固設の取付座１１にボルト１２により固着された油圧モータ１３により回転駆動され、前記取付座１１の円環状の軸受部１４にフローティングシール１５を介して液密に接合させる回転ドラム１６と、この回転ドラム１６の外周にキー１７，１７により一体回転するよう嵌合された翼取付座１８，１８の外周に放射状に固設された複数（図では等角配置の４本）の立上部１９Ａ，１９Ｂ…と、この立上部１９Ａ，１９Ｂ…の側部に複数段に水平方向に設けられる掘削兼撹拌翼２０1 ，２０2 とを有し、前記回転ドラム１６と前記油圧モータ１３の回転フランジ２１とがボルト２２，２２で結合されていて、油圧モータ１３の駆動により回転ドラム１６を介し立上部１９Ａ，１９Ｂ…が掘削兼撹拌翼２０1 ，２０2 と共に回転するようになっている。
【０００９】
上記立上部１９Ａ，１９Ｂ…は正面視において前記回転フランジ２１の回転中心を中心とする半径線上に垂直に立上がっているが、側面視においては前記回転ドラム１６の軸線に対し交互に反対方向に所要角度傾斜しており、その先端が前記ロッド４に近づく方向に傾斜する立上部１９Ａにはロッド４に対し反対側に掘削兼撹拌翼２０1 ，２０2 が水平方向に固設され、また先端がロッド４から離間する方向に傾斜する立上部１９Ｂにはロッド４側に掘削兼撹拌翼２０1 ，２０2 が水平方向に固設されている。
【００１０】
前記ロッド４の内部軸方向には、図示しない硬化剤供給源に連通する硬化剤通路２３があり、ロッド４の下端に開口する吐出口７，７からロッド４側に向く最外端の掘削兼撹拌翼２０1 の回転軌道近くに硬化剤が矢印方向に吐出されるようになっている。また前記油圧モータ１３には、前記ロッド４の内部を通じて導かれるホース２４が接続され、図示しない油圧ユニットから圧油を油圧モータ１３に導くようになされている。
【００１１】
本発明においては、前記ロッド４の中心に向く掘削兼撹拌翼２０1 ，２０2 のうち最外端に位置する掘削兼撹拌翼２０1 の先端に補助翼２５の基部が軸２６により水平面内で旋回可能に取付けられ、前記軸２６に巻装されたバネ２７により補助翼２５の先端２５ａが常時ロッド４の中心方向に向くよう付勢保持されている。好ましくは上記先端２５ａがロッド４の下端より若干下位でかつロッド４の中心位置に至る長さとされる。なお上記付勢手段としては、バネに限らずゴム等の弾性体によるものであってもよく、また対象地盤の性状に合わせて弾発力を調整し、補助翼２５に掘削機能を与えるようにすることができる。
【００１２】
図１〜図３において符号２８は、掘削撹拌ヘッド１０，１０の回転時に上記補助翼２５が上方に位置したとき該補助翼２５の先端側部が図２に示すように当ってこれを逃がすための補助翼当接部であり、この補助翼２５の逃がしをスムーズにするため補助翼２５の先端側部が当る面をゆるやかな円弧面とされている。
【００１３】
次に上記実施形態の作用を説明する。
【００１４】
改良しようとする軟弱地盤に掘削撹拌ヘッド１０，１０を回転させつつロッド４を降下させるとともにセメントミルク等の硬化剤を硬化剤通路２３を通じてロッド４の下端の吐出口７から地盤内に注入する。
【００１５】
前記掘削撹拌ヘッド１０，１０の地盤内での回転によりその掘削兼撹拌翼２０1 ，２０2 により地盤を掘削すると同時に土砂と硬化剤とが撹拌混合される。
【００１６】
こうして図４に示した従来例と同様にベースマシン１を移動させて順次上記掘削撹拌作業を行なうことにより所要範囲の地盤を改良することができる。
【００１７】
上記作用において本発明では、ロッド４の下端直下位置の地盤は補助翼２５が撹拌することになり、この補助翼２５が上方に回動してロッド４と交差するときは、図２に示すようにロッド４の補助翼当接部２８に補助翼２５の先端側部が当って軸２６を中心にバネ２７に抗し旋回して通過する。
【００１８】
これによりロッド４の下端位置の地盤も左右の掘削撹拌ヘッド１０，１０の各補助翼２５により掘削撹拌することができ、効率よく地盤の改良を行なうことができ、ロッド４の下端領域の良好な掘削撹拌ができる。
【００１９】
なお、掘削撹拌ヘッド１０の立上部の本数、掘削兼撹拌翼の設置数は使用対象地盤等の性状に応じ適宜増減することは任意である。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、掘削撹拌ヘッドの掘削兼撹拌翼のうち最外周に位置する翼にバネ付勢により前記ロッドの中心線方向に延長する姿勢を保持する補助翼を旋回自在に設けたので、ロッドの下端直下に未掘削未撹拌の領域が生じることを防ぐことができ、均等な撹拌ができるので均質な改良地盤を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す正面図。
【図２】図１のＡ矢視における作用説明図。
【図３】図１の掘削撹拌ヘッドの一つを示す拡大断面図。
【図４】本発明の使用例を示す説明図。
【図５】従来の技術を示す正面図。
【符号の説明】
１  ベースマシン
４  ロッド
５，２０1 ，２０2   掘削兼撹拌翼
６，１０  掘削撹拌ヘッド
７  硬化剤吐出口
１３  油圧モータ
１６  回転ドラム
１９Ａ，１９Ｂ  立上部
２１  回転フランジ
２３  硬化剤通路
２５  補助翼
２６  軸
２７  バネ
２８  補助翼当接部
【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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