JP7084836B2 - Excavation stirrer - Google Patents

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Description

本発明は、地盤を改良する掘削撹拌装置に関する。 The present invention relates to an excavation agitation device for improving the ground.

従来から、地中に埋設された基礎杭の周囲の地盤を改良した杭構造を構築することが成されている。この杭構造を構築する際には、掘削撹拌装置を用いて、地盤を掘削した土砂にセメント系固化材を混合撹拌して柱状改良体を形成する。次に、柱状改良体が固化する前に、この柱状改良体に、基礎杭が打設される。 Conventionally, it has been made to construct a pile structure in which the ground around the foundation pile buried in the ground is improved. When constructing this pile structure, a columnar improved body is formed by mixing and stirring a cement-based solidifying material with the earth and sand excavated from the ground using an excavation agitator. Next, a foundation pile is placed in the columnar improved body before the columnar improved body is solidified.

このような掘削撹拌装置として、例えば、特許文献1には、円柱状の軸体と、軸体の外周面から、軸体の径方向に延在し、掘削刃を有した掘削翼と、を備えた掘削撹拌装置が提案されている。削撹拌装置は、重機に接続され、重機により削撹拌装置を回転させながら降下させ、掘削翼で土砂とセメント系固化材とが混合撹拌される。 As such an excavation agitation device, for example, in Patent Document 1, a columnar shaft body and an excavation blade extending in the radial direction of the shaft body from the outer peripheral surface of the shaft body and having an excavation blade are provided. A built-in excavation agitator has been proposed. The agitator is connected to a heavy machine, and the agitator is lowered while being rotated by the heavy machine, and the earth and sand and the cement-based solidifying material are mixed and agitated by the excavation blade.

特開2012-127082号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-127082

ところで、特許文献1に係る掘削撹拌装置を用いた柱状改良体の構築方法では、まず、地面に対して倒れた状態の掘削撹拌装置の軸体を、ウィンチまたは別途用意したクレーンによって吊り上げて、軸体を起立させた状態で、重機に接続される。 By the way, in the method for constructing a columnar improved body using the excavation agitation device according to Patent Document 1, first, the shaft body of the excavation agitation device in a state of being tilted with respect to the ground is lifted by a winch or a separately prepared crane, and the shaft is used. Connected to heavy equipment with the body upright.

軸体を重機に接続する際には、重機の先端に装着されたコネクタに、軸体の基端側のジョイントが連結される。掘削撹拌装置は、長尺の重量物であるため、起立した姿勢の軸体にコネクタを位置合わせして、コネクタに軸体のジョイントを接続する作業が煩雑である。 When connecting the shaft body to the heavy machine, the joint on the base end side of the shaft body is connected to the connector attached to the tip of the heavy machine. Since the excavation agitator is a long and heavy object, it is complicated to align the connector with the shaft body in an upright posture and connect the joint of the shaft body to the connector.

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、重機に対して掘削撹拌装置の接続を容易に行える掘削撹拌装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide an excavation agitation device capable of easily connecting an excavation agitation device to a heavy machine.

前記目的を達成すべく、本発明に係る掘削撹拌装置は、地盤を掘削し、土砂とセメント系固化材とを混合撹拌して柱状改良体を形成する掘削撹拌装置であって、先端が開口した円筒状または円柱状の軸体と、前記軸体の外周面から、前記軸体の径方向に延在した掘削翼と、前記軸体の基端に固定されたジョイントと、を備え、前記ジョイントから前記セメント系固化材を導入し、前記セメント系固化材が吐出するように、セメント系固化材が流れる流路が形成された装置本体と、一端側において、前記ジョイントを挿入した状態で前記ジョイントに着脱自在に接続され、他端側において、前記装置本体を昇降させる重機に接続されるコネクタと、を備えており、前記ジョイントは、前記軸体の基端に固定される第1ジョイント部と、前記第1ジョイント部に対して、枢動自在に連結された第2ジョイント部と、を備えており、前記第2ジョイント部および前記コネクタには、前記第2ジョイント部を前記コネクタに挿入した状態で、前記コネクタに前記第2ジョイント部が仮固定される仮固定部が設けられており、前記第1ジョイント部および前記コネクタには、前記第1および第2ジョイント部を前記コネクタに挿入した状態で、前記コネクタに前記第1ジョイント部が本固定される本固定部が設けられていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the excavation stirrer according to the present invention is an excavation stirrer that excavates the ground and mixes and stirs earth and sand and a cement-based solidifying material to form a columnar improved body, and the tip is opened. The joint comprises a cylindrical or columnar shaft body, an excavation blade extending radially from the outer peripheral surface of the shaft body, and a joint fixed to the base end of the shaft body. The cement-based solidifying material is introduced from the main body of the apparatus in which a flow path through which the cement-based solidifying material flows is formed so that the cement-based solidifying material is discharged, and the joint is inserted at one end side. It is provided with a connector that is detachably connected to and connected to a heavy machine that raises and lowers the apparatus main body on the other end side, and the joint is a first joint portion fixed to the base end of the shaft body. A second joint portion that is pivotally connected to the first joint portion is provided, and the second joint portion is inserted into the connector in the second joint portion and the connector. In this state, the connector is provided with a temporary fixing portion for temporarily fixing the second joint portion, and the first joint portion and the connector have the first and second joint portions inserted into the connector. In this state, the connector is provided with a main fixing portion to which the first joint portion is finally fixed.

本発明によれば、装置本体を地面に対して倒した姿勢(水平状態)において、第2ジョイント部の端部が上方に向くように、第2ジョイント部を枢動させ、第2ジョイント部にコネクタを挿入した状態で、第2ジョイント部をコネクタに仮固定することができる。そして、仮固定された装置本体を、重機でコネクタを引き上げることにより、装置本体を地面に対して起立した姿勢にすることができる。このあと、仮固定を解除し、起立した装置本体に対して、第1および第2ジョイント部をコネクタに挿入し、第1ジョイント部にコネクタに本固定する。このようにして、重機に対して掘削撹拌装置の接続を容易に行うことができる。その後、コネクタに本固定された装置本体を重機で回転駆動し、一連の作業で地盤を掘削し、掘削した土砂とセメント系固化材とを混合攪拌して柱状改良体を形成することができる。 According to the present invention, in a posture (horizontal state) in which the main body of the device is tilted with respect to the ground, the second joint portion is pivoted so that the end portion of the second joint portion faces upward, and the second joint portion is formed into the second joint portion. With the connector inserted, the second joint portion can be temporarily fixed to the connector. Then, by pulling up the connector of the temporarily fixed device main body with a heavy machine, the device main body can be in an upright posture with respect to the ground. After that, the temporary fixing is released, the first and second joint portions are inserted into the connector with respect to the standing device main body, and the first joint portion is finally fixed to the connector. In this way, the excavation agitator can be easily connected to the heavy machine. After that, the main body of the apparatus fixed to the connector is rotationally driven by a heavy machine, the ground is excavated by a series of operations, and the excavated earth and sand and the cement-based solidifying material are mixed and stirred to form a columnar improved body.

ここで、重機に接続されるコネクタは、特に限定されるものではないが、より好ましい態様としては、前記コネクタは、前記第1ジョイント部の前記本固定部に固定した状態で、前記コネクタの前記一端側の端部が、前記装置本体に当接している。 Here, the connector connected to the heavy machine is not particularly limited, but in a more preferable embodiment, the connector is fixed to the main fixing portion of the first joint portion, and the connector is described. The end on one end side is in contact with the main body of the device.

この態様によれば、重機から装置本体に、下方に作用する軸力を直接伝達することができるため、本固定部にこの軸力が作用することを回避することができるとともに、下方に作用する軸力を装置本体の掘削翼に効率よく伝達することができ、掘削効率を高めることができる。 According to this aspect, since the axial force acting downward can be directly transmitted from the heavy machine to the main body of the apparatus, it is possible to prevent the axial force from acting on the fixed portion and to act downward. Axial force can be efficiently transmitted to the excavation blade of the main body of the device, and excavation efficiency can be improved.

さらに、より好ましい態様としては、前記掘削撹拌装置は、前記装置本体を地面に対して倒した姿勢から、前記仮固定された前記コネクタを引き上げることにより、前記装置本体を地面に対して起立した姿勢とするまでの間、前記軸体の先端を地面に対して継続して支持する支持具をさらに備える。 Further, in a more preferable embodiment, the excavation agitator has a posture in which the device main body is raised with respect to the ground by pulling up the temporarily fixed connector from the posture in which the device main body is tilted with respect to the ground. Further, a support for continuously supporting the tip of the shaft body with respect to the ground is provided until the above.

この態様によれば、掘削撹拌装置の装置本体を、地面に対して倒した姿勢から起立した姿勢となるまでの間、支持具で軸体の先端(下端)を支持するので、軸体の先端で地面を削ることはない。 According to this aspect, since the tip (lower end) of the shaft body is supported by the support tool from the posture in which the excavation stirring device is tilted to the standing posture with respect to the ground, the tip of the shaft body is supported. Do not scrape the ground with.

本発明の掘削撹拌装置によれば、装置本体を地面に対して倒した姿勢で、装置本体をコネクタにより仮固定して吊り上げ、起立した状態で、仮固定を解除し、第1ジョイント部と第2ジョイント部とが枢動しないように装置本体を本固定することができる。このような一連の作業により、重機に対して掘削撹拌装置の接続を容易に行うことができ、土砂をセメント系固化剤で固めた柱状改良体を容易に形成できる。 According to the excavation agitation device of the present invention, the device main body is temporarily fixed by a connector and lifted in a posture in which the device main body is tilted with respect to the ground, and the temporary fixing is released in an upright state. 2 The main body of the device can be fixed so that the joint portion does not move pivotally. Through such a series of operations, the excavation agitator can be easily connected to the heavy machine, and a columnar improved body obtained by solidifying the earth and sand with a cement-based solidifying agent can be easily formed.

本発明に係る掘削撹拌装置の実施形態で構築した杭構造の断面図である。It is sectional drawing of the pile structure constructed in embodiment of the excavation agitation apparatus which concerns on this invention. 図1に示す杭構造において柱状改良体を形成するための掘削撹拌装置の第1実施形態を示し、(a)は装置本体の一部側面を示す要部断面図、(b)は鋼管杭の杭頭部の断面図、(c)は(a)のA-A線端面図である。A first embodiment of an excavation agitator for forming a columnar improved body in the pile structure shown in FIG. 1 is shown, (a) is a cross-sectional view of a main part showing a partial side surface of the main body of the device, and (b) is a steel pipe pile. The cross-sectional view of the pile head, (c) is the end view of line AA of (a). (a)は図2(a)に示す掘削撹拌装置の平面図、(b)は図2(a)のB-B線断面図である。(A) is a plan view of the excavation agitator shown in FIG. 2 (a), and (b) is a sectional view taken along line BB of FIG. 2 (a). 図2に示す掘削撹拌装置のジョイントを示し、(a)は正面図、(b)は側面図である。The joint of the excavation agitator shown in FIG. 2 is shown, (a) is a front view, and (b) is a side view. 図2,3に示す掘削撹拌装置のジョイントとコネクタとを示し、(a)は屈曲した状態の正面図、(b)は(a)のジョイントにコネクタを仮固定した状態の正面図、(c)は(b)を延ばした状態のジョイントの正面図、(d)は(c)のジョイントにコネクタを本固定した状態の正面図である。The joint and the connector of the excavation agitator shown in FIGS. 2 and 3 are shown. FIG. 2A is a front view in a bent state, FIG. ) Is a front view of the joint in the extended state of (b), and (d) is a front view of the state in which the connector is finally fixed to the joint of (c). 掘削撹拌装置を装着する重機の要部構成を示し、(a)は立面図、(b)は正面図である。The main part configuration of the heavy machine equipped with the excavation agitator is shown, (a) is an elevation view, and (b) is a front view. 掘削撹拌装置を水平状態に支持する支持具を示し、(a)は正面図、(b)は(a)のD-D線断面図、(c)は(a)のE-E線矢視図である。A support for supporting the excavation agitator in a horizontal state is shown. FIG. It is a figure. 本実施形態の掘削撹拌装置を重機に装着する動作を示し、(a)は重機と水平状態の装置本体を示す正面図、(b)は(a)の装置本体にコネクタを接続する工程の正面図、(c)は(b)の状態から装置本体を吊り上げる工程の正面図、(d)は(c)の状態から装置本体を垂直とし本固定する工程の正面図である。The operation of mounting the excavation stirring device of the present embodiment on a heavy machine is shown, (a) is a front view showing the device main body in a horizontal state with the heavy machine, and (b) is the front view of the process of connecting a connector to the device main body of (a). The figure, (c) is a front view of the process of lifting the apparatus main body from the state of (b), and (d) is the front view of the process of making the apparatus main body vertical from the state of (c) and finally fixing it. 図8に示す工程で装置本体を垂直とした状態を示し、(a)は立面図、(b)は正面図である。In the process shown in FIG. 8, a state in which the main body of the apparatus is vertical is shown, (a) is an elevation view, and (b) is a front view. 図2に示す掘削撹拌装置で地盤を掘削して柱状改良体を形成する動作を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing an operation of excavating the ground with the excavation agitator shown in FIG. 2 to form a columnar improved body. 図10に示す動作の次工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the next process of the operation shown in FIG. 第2実施形態に係る掘削撹拌装置を示し、(a)は一部側面を示す要部断面図、(b)は、鋼管杭の杭頭部の断面図である。The excavation agitator according to the second embodiment is shown, (a) is a cross-sectional view of a main part showing a part of a side surface, and (b) is a cross-sectional view of a pile head of a steel pipe pile. 図12(a)に示す掘削撹拌装置で地盤を掘削して柱状改良体を形成する動作を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing an operation of excavating the ground with the excavation stirring device shown in FIG. 12A to form a columnar improved body. 第3実施形態に係る掘削撹拌装置を示す要部断面図である。It is sectional drawing of the main part which shows the excavation agitation apparatus which concerns on 3rd Embodiment.

以下、本発明に係る第1~第3実施形態の掘削撹拌装置を図面に基づき詳細に説明する。 Hereinafter, the excavation agitation apparatus according to the first to third embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

1.杭構造1について
図1に示すように、第1~第3実施形態の掘削撹拌装置で構築した杭構造1は、地中に埋設された基礎杭として鋼管杭2と、鋼管杭2の周囲に形成され、土砂をセメントミルクなどのセメント系固化材で固めた柱状改良体3とを備える。鋼管杭2は、直径d1が100~300mm程度の鋼管で形成され、地表から支持層4に到達する長さを有している。
1. 1. About the pile structure 1 As shown in FIG. 1, the pile structure 1 constructed by the excavation and stirring devices of the first to third embodiments has a steel pipe pile 2 as a foundation pile buried in the ground and a steel pipe pile 2 around the steel pipe pile 2. It is provided with a columnar improved body 3 which is formed and solidified with a cement-based solidifying material such as cement milk. The steel pipe pile 2 is formed of a steel pipe having a diameter d1 of about 100 to 300 mm, and has a length of reaching the support layer 4 from the ground surface.

基礎杭としての鋼管杭2には、下部に掘削刃として先端翼2Aが溶接等で固着されている。先端翼2Aは側面から見て傾斜した鋼板で螺旋状に形成されている。先端翼2Aは、鋼管杭2の地盤への貫入時に、地盤の掘削を行い、支持層4に配置されるものである。鋼管杭2は、杭打機(図示せず)で地表に対して垂直に設置され、その先端は支持層4に達している。 A tip wing 2A is fixed to the steel pipe pile 2 as a foundation pile as an excavation blade at the lower part by welding or the like. The tip wing 2A is formed in a spiral shape by a steel plate inclined when viewed from the side surface. The tip blade 2A excavates the ground when the steel pipe pile 2 penetrates into the ground, and is arranged in the support layer 4. The steel pipe pile 2 is installed perpendicular to the ground surface by a pile driver (not shown), and its tip reaches the support layer 4.

鋼管杭2を設置する際には、鋼管杭2を旋回させ、先端翼2Aで土砂を掘削しながら地中に鋼管杭2を貫入させ、必要に応じて鋼管杭2を溶接等で継ぎ足し、支持層4まで、先端翼2Aを含むその先端を到達させる。鋼管杭2により、杭構造1は、垂直方向の支持力を得ることができる。支持層4まで到達した状態の鋼管杭2の周囲は、先端翼2Aで掘削された土砂5で外周が覆われており、掘削された土砂5は先端翼2Aの直径で、地面から支持層4までの範囲に存在する。 When installing the steel pipe pile 2, the steel pipe pile 2 is swiveled, the steel pipe pile 2 is penetrated into the ground while excavating earth and sand with the tip blade 2A, and the steel pipe pile 2 is added by welding or the like as necessary to support it. The tip including the tip stake 2A is reached to layer 4. With the steel pipe pile 2, the pile structure 1 can obtain a bearing capacity in the vertical direction. The circumference of the steel pipe pile 2 that has reached the support layer 4 is covered with the earth and sand 5 excavated by the tip wing 2A, and the excavated earth and sand 5 is the diameter of the tip wing 2A and is from the ground to the support layer 4. It exists in the range up to.

柱状改良体3は鋼管杭2の周囲に円筒状に形成され、その直径Dは0.6~1.5m程度で深さL2は4m程度となっている。柱状改良体3は、鋼管杭2の周囲の土砂を先端翼2Aで掘削し、掘削された土砂5の地表に近い部分(地表から深さL2までの部分)に、先端翼2Aの直径d2より大きい範囲で、さらに地盤を掘削し、掘削により生成された土砂にセメント系固化材としてセメントミルクを混合撹拌し、混合撹拌した土砂を固化したものである。したがって、柱状改良体3は、地表から鋼管杭2の長さL1より短い深さL2まで形成されている。また、柱状改良体3の直径Dは先端翼2Aの直径d2より大きく設定されている。たとえば、直径D/直径d2は、1.2~2.0の範囲にあることが好ましい。 The columnar improved body 3 is formed in a cylindrical shape around the steel pipe pile 2, and the diameter D is about 0.6 to 1.5 m and the depth L2 is about 4 m. In the columnar improved body 3, the earth and sand around the steel pipe pile 2 are excavated by the tip wing 2A, and the excavated earth and sand 5 is located near the ground surface (the part from the ground surface to the depth L2) from the diameter d2 of the tip wing 2A. In a large area, the ground is further excavated, cement milk is mixed and stirred as a cement-based solidifying material with the earth and sand generated by the excavation, and the mixed and stirred earth and sand are solidified. Therefore, the columnar improved body 3 is formed from the ground surface to a depth L2 shorter than the length L1 of the steel pipe pile 2. Further, the diameter D of the columnar improved body 3 is set to be larger than the diameter d2 of the tip blade 2A. For example, the diameter D / diameter d2 is preferably in the range of 1.2 to 2.0.

このように構成された杭構造1では、基礎杭としての鋼管杭2は支持層4まで到達しているため、鋼管杭2を介して鉛直方向の支持力を支持層4で受けることができるので、鉛直方向に十分な強度を有している。一方、この杭構造1では、鋼管杭2の上部の地表部分にセメントミルクで固化した柱状改良体3が形成されており、掘削された土砂5の部分より大きな外径で補強されているため剛性が大きく、水平力が鋼管杭2に作用しても、柱状改良体3で十分に対抗することができる。また、柱状改良体3の長さが鋼管杭2の長さに比べて短いため、構成が簡単となり、後述する杭構造1の構築時に、セメントミルクの使用量をこれまでに比べて減らすことができるため、短時間で柱状改良体3を成形し、コストの低減も図ることができる。 In the pile structure 1 configured in this way, since the steel pipe pile 2 as a foundation pile reaches the support layer 4, the support layer 4 can receive the bearing force in the vertical direction via the steel pipe pile 2. , Has sufficient strength in the vertical direction. On the other hand, in this pile structure 1, a columnar improved body 3 solidified with cement milk is formed on the ground surface portion above the steel pipe pile 2, and is reinforced with an outer diameter larger than that of the excavated earth and sand 5, so that the pile structure 1 is rigid. Even if the horizontal force acts on the steel pipe pile 2, the columnar improved body 3 can sufficiently counteract it. Further, since the length of the columnar improved body 3 is shorter than the length of the steel pipe pile 2, the configuration is simple, and the amount of cement milk used when constructing the pile structure 1 described later can be reduced as compared with the past. Therefore, the columnar improved body 3 can be formed in a short time, and the cost can be reduced.

つぎに、図1に示す杭構造1を構築するため、鋼管杭2の周囲に柱状改良体3を成形するのに適した掘削撹拌装置10について、図2~14を参照して以下に説明する。 Next, in order to construct the pile structure 1 shown in FIG. 1, an excavation agitation device 10 suitable for forming a columnar improved body 3 around the steel pipe pile 2 will be described below with reference to FIGS. 2 to 14. ..

掘削撹拌装置10は、以下に述べる二重管式の第1実施形態(例えば図2参照)と、後述する一重管式の第2実施形態(例えば図13参照)と、円柱状の軸体を有する第3実施形態(例えば図14参照)とがある。先ず、二重管式の掘削撹拌装置10について詳細に説明する。 The excavation agitator 10 includes a double-tube type first embodiment (for example, see FIG. 2) described below, a single-tube type second embodiment (for example, see FIG. 13) described later, and a columnar shaft body. There is a third embodiment (see, for example, FIG. 14) having. First, the double-tube type excavation agitator 10 will be described in detail.

〔第1実施形態〕
2.掘削撹拌装置10について
掘削撹拌装置10は、地盤を掘削し、土砂とセメント系固化材とを混合撹拌して柱状改良体を形成する装置である。図2に示すように、掘削撹拌装置10は、装置本体10Aと、コネクタ30と、を備えている。装置本体10Aは、内管11Aと外管11Bとが隙間を有して同軸に配置された二重管式の円筒状のケーシング(軸体)11を備えている。装置本体10Aは、ケーシング11の外周面から、ケーシング11の径方向に延在し、掘削刃を有した第1掘削翼15、第2掘削翼16、および共回り防止翼17を備えている。さらに、装置本体10Aは、ケーシング11の基端(上端)の開口を覆うように、基端に固定されたジョイント20を備えており、ジョイント20からセメントミルクを導入し、ケーシング11からセメントミルクが吐出するように流れる流路18が形成されている。
[First Embodiment]
2. 2. About the excavation agitation device 10 The excavation agitation device 10 is a device for excavating the ground and mixing and stirring earth and sand and a cement-based solidifying material to form a columnar improved body. As shown in FIG. 2, the excavation agitation device 10 includes a device main body 10A and a connector 30. The apparatus main body 10A includes a double-tube type cylindrical casing (shaft body) 11 in which the inner tube 11A and the outer tube 11B are arranged coaxially with a gap. The apparatus main body 10A includes a first excavation blade 15, a second excavation blade 16, and a co-rotation prevention blade 17 extending in the radial direction of the casing 11 from the outer peripheral surface of the casing 11 and having an excavation blade. Further, the apparatus main body 10A includes a joint 20 fixed to the base end so as to cover the opening at the base end (upper end) of the casing 11, and cement milk is introduced from the joint 20 and cement milk is introduced from the casing 11. A flow path 18 is formed so as to discharge.

掘削撹拌装置10は、ケーシング11の外管11Bの外周面から、ケーシング11の径方向(水平方向)に延在し、かつ、外管11Bに固着された第1掘削翼15と、第2掘削翼16と、をさらに備えている。第1掘削翼15は、ケーシング11の外管11Bの下部の外周面に、溶接等で固着されており、第2掘削翼16は、第1掘削翼15から上方に所定の間隔を空けて、外管11Bの外周面に溶接等で固着されている。 The excavation and stirring device 10 extends from the outer peripheral surface of the outer pipe 11B of the casing 11 in the radial direction (horizontal direction) of the casing 11 and is fixed to the outer pipe 11B with the first excavation blade 15 and the second excavation. It also has wings 16. The first excavation blade 15 is fixed to the outer peripheral surface of the lower portion of the outer pipe 11B of the casing 11 by welding or the like, and the second excavation blade 16 is spaced upward from the first excavation blade 15 at a predetermined distance. It is fixed to the outer peripheral surface of the outer pipe 11B by welding or the like.

第1掘削翼15と第2掘削翼16との中間位置には、共回り防止翼17が、ケーシング11の外管11Bに対して回転自在に取付けられている。具体的には、共回り防止翼17には、ケーシング11の外管11Bに対して自由に回転できるように、リング部17aが形成されており、2本のアーム17cが水平方向(径方向)に延在して突出している。 At an intermediate position between the first excavation blade 15 and the second excavation blade 16, a co-rotation prevention blade 17 is rotatably attached to the outer pipe 11B of the casing 11. Specifically, the co-rotation prevention blade 17 is formed with a ring portion 17a so that it can freely rotate with respect to the outer tube 11B of the casing 11, and the two arms 17c are in the horizontal direction (diameter direction). It extends to and protrudes.

共回り防止翼17には、第1掘削翼15と第2掘削翼16に対向する位置に、撹拌刃17bが形成されている。第1掘削翼15と第2掘削翼16とが旋回する際には、共回り防止翼17は、地盤に固定されるため、第1掘削翼15と第2掘削翼16の間の土砂を、共回り防止翼17の撹拌刃17bと、後述する第1掘削翼15および第2掘削翼16の刃部15b,16bとにより、撹拌することができる。 The co-rotation prevention blade 17 is formed with a stirring blade 17b at a position facing the first excavation blade 15 and the second excavation blade 16. When the first excavation blade 15 and the second excavation blade 16 turn, the co-rotation prevention blade 17 is fixed to the ground, so that the earth and sand between the first excavation blade 15 and the second excavation blade 16 is removed. Stirring can be performed by the stirring blade 17b of the co-rotation prevention blade 17 and the blade portions 15b and 16b of the first excavation blade 15 and the second excavation blade 16 described later.

第1掘削翼15は、2本の固定アーム15a,15aを備えており、2本の固定アーム15a,15aは、ケーシング11に対して反対となる水平方向に延在し、これらは、ケーシング11の外管11Bに固着されている。各固定アーム15aには、上下方向に複数の刃部15b,15b…が突出して固着されている。 The first excavation blade 15 includes two fixed arms 15a, 15a, and the two fixed arms 15a, 15a extend in the horizontal direction opposite to the casing 11, and these are the casing 11. It is fixed to the outer tube 11B of. A plurality of blade portions 15b, 15b ... Project and are fixed to each fixed arm 15a in the vertical direction.

第2掘削翼16も、2本の固定アーム16a,16aを備えており、2本の固定アーム16a,16aは、第1掘削翼15の固定アーム15a,15aが延在する方向と同じ水平方向に延在し(たとえば図3(a),(b)参照)、これらも、ケーシング11の外管11Bに固着されている。各固定アーム16aには、上下方向に複数の刃部16b,16b…が突出して固着されている。刃部15b,16bは、鋼管杭2の周りの地盤を掘削するとともに、これにより生成された土砂を撹拌するもので、硬度の高い金属で先細に形成されている。なお、本実施形態では、第1および第2掘削翼15、16には、刃部15b、16bが設けられ、共回り防止翼17には、撹拌刃17bが設けられているが、地盤を掘削し、土砂を撹拌することができるのであれば、これらのうち、いずれか、またはすべてを設けなくてもよい。 The second excavation blade 16 also includes two fixed arms 16a, 16a, and the two fixed arms 16a, 16a are in the same horizontal direction as the direction in which the fixed arms 15a, 15a of the first excavation blade 15 extend. (See, for example, FIGS. 3A and 3B), which are also fixed to the outer tube 11B of the casing 11. A plurality of blade portions 16b, 16b ... Project and are fixed to each fixed arm 16a in the vertical direction. The blade portions 15b and 16b excavate the ground around the steel pipe pile 2 and agitate the earth and sand generated by the excavation, and are tapered with a metal having a high hardness. In the present embodiment, the first and second excavation blades 15 and 16 are provided with blade portions 15b and 16b, and the co-rotation prevention blade 17 is provided with a stirring blade 17b, but the ground is excavated. However, if the earth and sand can be agitated, any or all of these may not be provided.

内管11Aと外管11Bとの間の隙間は、上部のジョイント20の中心孔から注入されたセメントミルクが抵抗なく通過できるように、流路18が形成されている。そして、内管11Aと外管11Bの隙間(流路18)の下端開口は閉塞部材18bで封止されている。外管11Bには外周方向にセメントミルクが吐出するように、1つの吐出口18aが形成されている。本実施形態および後述する実施形態では、吐出口が1つ設けられているが、これらが複数設けられていてもよい。 The gap between the inner pipe 11A and the outer pipe 11B is formed with a flow path 18 so that the cement milk injected from the central hole of the upper joint 20 can pass through without resistance. The lower end opening of the gap (flow path 18) between the inner pipe 11A and the outer pipe 11B is sealed with the closing member 18b. One discharge port 18a is formed in the outer pipe 11B so that cement milk is discharged in the outer peripheral direction. In this embodiment and the embodiment described later, one discharge port is provided, but a plurality of these may be provided.

内管11Aには、下端部の開口から鋼管杭2が挿入できるように、内管11Aの内径が設定されている。すなわち、鋼管杭2の直径に対して内管11Aの内径が大きくなっている。このように、下方に開口した円筒状のケーシング11は、鋼管杭2の杭頭部を覆うことができる形状となる。 The inner diameter of the inner pipe 11A is set in the inner pipe 11A so that the steel pipe pile 2 can be inserted through the opening at the lower end portion. That is, the inner diameter of the inner pipe 11A is larger than the diameter of the steel pipe pile 2. In this way, the cylindrical casing 11 that opens downward has a shape that can cover the pile head of the steel pipe pile 2.

ケーシング11を構成する内管11Aの上部の内周面には、鋼管杭2を固定するためのチャック19が取付けられている。チャック19には、鋼管杭2の杭頭部の外周面に形成された突起(図示せず)に係合するT字状の係合溝が形成されている。 A chuck 19 for fixing the steel pipe pile 2 is attached to the inner peripheral surface of the upper part of the inner pipe 11A constituting the casing 11. The chuck 19 is formed with a T-shaped engaging groove that engages with a protrusion (not shown) formed on the outer peripheral surface of the pile head of the steel pipe pile 2.

鋼管杭2をチャック19の係合溝に係合させて、鋼管杭2とケーシング11と連動させれば、鋼管杭2を旋回させ、これを地中に貫入させながら、掘削撹拌装置10を旋回させることができる。なお、後述する鋼管杭2の貫入と柱状改良体3の形成を同時に行わない場合には、チャック19を省略することができる。 If the steel pipe pile 2 is engaged with the engaging groove of the chuck 19 and interlocked with the steel pipe pile 2 and the casing 11, the steel pipe pile 2 is swiveled, and the excavation agitator 10 is swiveled while penetrating the steel pipe pile 2 into the ground. Can be made to. If the penetration of the steel pipe pile 2 and the formation of the columnar improved body 3 to be described later are not performed at the same time, the chuck 19 can be omitted.

ケーシング11の内管11Aと外管11Bとはボルトナット等の連結具(図示せず)により隙間が一定の状態になるように連結固定されている。内管11Aの上端部は上蓋12で閉じられており、その下端部は開口している。外管11Bの上端部はジョイント20で閉じられており、その下端部は開口している。外管11Bの上部開口を閉じるジョイント20には、詳細は後述する流路21が形成されている。ジョイント20は、掘削撹拌装置10を旋回させるための杭打機などの重機の駆動源がコネクタ30を介して、装着される。ジョイント20には、セメントミルクを供給するための流路21を構成する中心孔が形成されている。 The inner pipe 11A and the outer pipe 11B of the casing 11 are connected and fixed by a connecting tool (not shown) such as a bolt and nut so that the gap becomes constant. The upper end of the inner tube 11A is closed by the upper lid 12, and the lower end thereof is open. The upper end of the outer pipe 11B is closed by the joint 20, and the lower end thereof is open. A flow path 21, which will be described in detail later, is formed in the joint 20 that closes the upper opening of the outer pipe 11B. The joint 20 is equipped with a drive source of a heavy machine such as a pile driver for turning the excavation agitator 10 via the connector 30. The joint 20 is formed with a central hole forming a flow path 21 for supplying cement milk.

コネクタ30は、一端側において、ジョイント20を挿入した状態で、このジョイント20に着脱自在に接続され、他端側において、装置本体10Aを昇降させる重機(たとえば杭打機)40に接続される。なお、重機40は、地盤の掘削、および、掘削により生成された土砂にセメントミルクと混合撹拌の際には、ケーシング11の軸心周りに装置本体10Aを回転させながら、装置本体10Aを下降させる。さらに、重機40は、後述するように、装置本体10Aを起立させる際には(図8参照)、装置本体10Aを回転させずに、装置本体10Aを上昇させる。 The connector 30 is detachably connected to the joint 20 with the joint 20 inserted on one end side, and is connected to a heavy machine (for example, a pile driver) 40 that raises and lowers the device main body 10A on the other end side. The heavy machine 40 lowers the apparatus main body 10A while rotating the apparatus main body 10A around the axis of the casing 11 when excavating the ground and mixing and stirring the earth and sand generated by the excavation with cement milk. .. Further, as will be described later, when the device main body 10A is erected (see FIG. 8), the heavy machine 40 raises the device main body 10A without rotating the device main body 10A.

ここで、本実施形態の掘削撹拌装置10の特徴構成であるジョイント20、およびコネクタ30について詳細に説明する。図4(a),(b)および図5(a)に示すように、ジョイント20は、ケーシング11の基端に固定される第1ジョイント部22と、第1ジョイント部22に対して、枢動自在に連結された第2ジョイント部23とを備えている。第2ジョイント部23は、第1ジョイント部22に対して、ケーシング11の軸心と直交する軸周りに、枢動自在となっている。第1ジョイント部22および第2ジョイント部23は、六角柱状に形成されている。コネクタ30は、外周面が円柱状であり、第1ジョイント部22および第2ジョイント部23が挿入される内部には、六角柱状の係止穴31が形成されている。係止穴31は、コネクタ30が垂直状態で下方が開口している。コネクタ30の上部には、係止穴31の上方から係止穴31に連通するように、セメントミルクが流れる円柱状の空間を有した流路31が形成されている。流路31は、第1ジョイント部22および第2ジョイント部23を挿入した状態で、ジョイント20に形成された流路21に連通するように接続される。 Here, the joint 20 and the connector 30, which are characteristic configurations of the excavation agitation device 10 of the present embodiment, will be described in detail. As shown in FIGS. 4A, 4B and 5A, the joint 20 is pivotal to the first joint portion 22 fixed to the base end of the casing 11 and the first joint portion 22. It includes a second joint portion 23 that is movably connected. The second joint portion 23 is pivotally free with respect to the first joint portion 22 around an axis orthogonal to the axis of the casing 11. The first joint portion 22 and the second joint portion 23 are formed in a hexagonal columnar shape. The outer peripheral surface of the connector 30 is columnar, and a hexagonal columnar locking hole 31 is formed inside the first joint portion 22 and the second joint portion 23 into which the first joint portion 22 and the second joint portion 23 are inserted. The locking hole 31 is open downward when the connector 30 is vertical. A flow path 31 having a columnar space through which cement milk flows is formed in the upper part of the connector 30 so as to communicate with the locking hole 31 from above the locking hole 31. The flow path 31 is connected so as to communicate with the flow path 21 formed in the joint 20 with the first joint portion 22 and the second joint portion 23 inserted.

図5(b),(c)に示すように、第2ジョイント部23およびコネクタ30には、第2ジョイント部23をコネクタ30に挿入した状態で、コネクタ30に第2ジョイント部23を仮固定する仮固定部25が設けられている。具体的には、仮固定部25は、第2ジョイント部23の六角柱状の角柱部25aおよび溝部25b,25bと、コネクタ30の係止穴31およびピン孔30a,30aで構成される。なお、第2ジョイント部23およびコネクタ30を仮固定できるのであれば、この構成に限定されるものではない。 As shown in FIGS. 5 (b) and 5 (c), the second joint portion 23 is temporarily fixed to the connector 30 with the second joint portion 23 inserted into the connector 30 in the second joint portion 23 and the connector 30. A temporary fixing portion 25 is provided. Specifically, the temporary fixing portion 25 is composed of a hexagonal prismatic prism portion 25a and groove portions 25b and 25b of the second joint portion 23, and a locking hole 31 and a pin hole 30a and 30a of the connector 30. It should be noted that the present invention is not limited to this configuration as long as the second joint portion 23 and the connector 30 can be temporarily fixed.

溝部25b、25bは、角柱部25aの対向する平面に形成され、角柱部25aの軸方向と直角の方向に形成された、断面形状が半円形の溝部である。ピン孔30a,30aは、第2ジョイント部23をコネクタ30に挿入した状態で、溝部25b、25bに一致する位置に形成されている。 The groove portions 25b and 25b are groove portions having a semicircular cross-sectional shape formed on the opposite planes of the prism portion 25a and formed in a direction perpendicular to the axial direction of the prism portion 25a. The pin holes 30a and 30a are formed at positions corresponding to the groove portions 25b and 25b in a state where the second joint portion 23 is inserted into the connector 30.

このように構成することにより、コネクタ30に第2ジョイント部23を仮固定することができる。具体的には、角柱部25aが、係止穴31に係止されて、コネクタ30に対してジョイント20の回転が防止され、ピン孔30aに固定ピン32を挿入して、コネクタ30に対してジョイント20の抜けが防止される。なお、「仮固定」とは、掘削撹拌装置10で、地盤を掘削し、土砂とセメント系固化材とを混合撹拌する本固定前の仮の固定状態のことである。 With this configuration, the second joint portion 23 can be temporarily fixed to the connector 30. Specifically, the prism portion 25a is locked in the locking hole 31 to prevent the joint 20 from rotating with respect to the connector 30, and the fixing pin 32 is inserted into the pin hole 30a with respect to the connector 30. The joint 20 is prevented from coming off. The "temporary fixing" is a temporary fixing state before the main fixing in which the ground is excavated by the excavation stirring device 10 and the earth and sand and the cement-based solidifying material are mixed and stirred.

図2(a),(b)および図5(d)に示すように、第1ジョイント部22およびコネクタ30には、第1ジョイント部22および第2ジョイント部23をコネクタ30に挿入した状態で、コネクタ30に第1ジョイント部22を本固定する本固定部26がさらに設けられている。具体的には、本固定部26は、第1ジョイント部22の六角柱状の角柱部26aおよび溝部26b,26bと、コネクタ30の係止穴31およびピン孔30a,30aで構成される。なお、第2ジョイント部23およびコネクタ30を本固定できるのであれば、この構成に限定されるものではない。 As shown in FIGS. 2 (a), 2 (b) and 5 (d), in the first joint portion 22 and the connector 30, the first joint portion 22 and the second joint portion 23 are inserted into the connector 30. The connector 30 is further provided with a main fixing portion 26 for main fixing the first joint portion 22. Specifically, the fixing portion 26 is composed of a hexagonal prismatic prism portion 26a and groove portions 26b, 26b of the first joint portion 22, and a locking hole 31 and a pin hole 30a, 30a of the connector 30. It should be noted that the present invention is not limited to this configuration as long as the second joint portion 23 and the connector 30 can be finally fixed.

溝部26b、26bは、角柱部26aの対向する平面に形成され、角柱部26aの軸方向と直角の方向に形成された断面形状が半円形の溝部である。ピン孔30a,30aは、第1ジョイント部22および第2ジョイント部23をコネクタ30に挿入した状態で、溝部26b、26bに一致する位置に形成されている。 The groove portions 26b and 26b are formed in the opposite planes of the prism portion 26a, and are formed in a direction perpendicular to the axial direction of the prism portion 26a and have a semicircular cross-sectional shape. The pin holes 30a and 30a are formed at positions corresponding to the groove portions 26b and 26b in a state where the first joint portion 22 and the second joint portion 23 are inserted into the connector 30.

このように構成することにより、コネクタ30に第1ジョイント部22を本固定することができる。具体的には、角柱部26aが係止穴31に係止されて、コネクタ30に対してジョイント20の回転が防止され、ピン孔30aに固定ピン32を挿入して、コネクタ30に対してジョイント20の抜けが防止される。 With this configuration, the first joint portion 22 can be finally fixed to the connector 30. Specifically, the prism portion 26a is locked in the locking hole 31 to prevent the joint 20 from rotating with respect to the connector 30, and the fixing pin 32 is inserted into the pin hole 30a to join the connector 30. 20 is prevented from coming off.

また、第1ジョイント部22および第2ジョイント部23がコネクタ30に挿入され、コネクタ30に第1ジョイント部22が固定されるので、第1ジョイント部22と第2ジョイント部23とが相互に枢動することはない。なお、「本固定」とは、掘削撹拌装置10で、地盤を掘削し、土砂とセメント系固化材とを混合撹拌する際の固定状態のことである。 Further, since the first joint portion 22 and the second joint portion 23 are inserted into the connector 30 and the first joint portion 22 is fixed to the connector 30, the first joint portion 22 and the second joint portion 23 are mutually pivotal. It doesn't move. The "main fixing" is a fixed state when the ground is excavated by the excavation stirring device 10 and the earth and sand and the cement-based solidifying material are mixed and stirred.

図5(d)に示すように、ジョイント20は、ケーシング11の基端(上端)に固定されており、ジョイント20の角柱部25aに対して、ケーシング11の外径が大きく形成されている。ケーシング11には基端に軸心と直交する当接面10bが形成されている。この当接面10bには、コネクタ30の下端面33が接触できるように構成され、本固定部26を構成する溝部26b,26bは、ケーシング11の当接面10bにコネクタ30の下端面33が当接した状態で、固定ピン32,32が、本固定の位置で挿入できるように設定されている。したがって、ジョイント20にコネクタ30が本固定されたときは、ケーシング11の当接面10bとコネクタ30の下端面33とは密着している。 As shown in FIG. 5D, the joint 20 is fixed to the base end (upper end) of the casing 11, and the outer diameter of the casing 11 is formed larger than that of the prism portion 25a of the joint 20. The casing 11 is formed with a contact surface 10b orthogonal to the axis at the base end. The lower end surface 33 of the connector 30 is configured to be in contact with the contact surface 10b, and the groove portions 26b and 26b constituting the fixing portion 26 have the lower end surface 33 of the connector 30 on the contact surface 10b of the casing 11. The fixing pins 32, 32 are set so that they can be inserted at the final fixing position in the abutted state. Therefore, when the connector 30 is finally fixed to the joint 20, the contact surface 10b of the casing 11 and the lower end surface 33 of the connector 30 are in close contact with each other.

これにより、後述するように、重機40から装置本体10Aに、下方に作用する軸力を直接伝達することができるため、本固定部26(具体的には固定ピン32,32)に、この軸力が作用することを回避することができる。これに加えて、下方に作用する軸力を装置本体10Aの第1および第2掘削翼15、16に効率よく伝達することができ、掘削効率を高めることができる。 As a result, as will be described later, since the axial force acting downward can be directly transmitted from the heavy machine 40 to the apparatus main body 10A, this shaft can be directly transmitted to the fixing portion 26 (specifically, the fixing pins 32 and 32). It is possible to avoid the action of force. In addition to this, the axial force acting downward can be efficiently transmitted to the first and second excavation blades 15 and 16 of the apparatus main body 10A, and the excavation efficiency can be improved.

図5(a),(b)に示すように、ジョイント20には、セメントミルクをケーシング11内に導入する流路21が形成されている。流路21は、上方に位置する第2ジョイント部23を貫通する貫通孔21aと、下方に位置する第1ジョイント部22を貫通する貫通孔21bと、貫通孔21aと貫通孔21bとを接続する可撓性を有するホース21cとから構成され、第2ジョイント部23と第1ジョイント部22とが直角に屈曲した状態、あるいは一直線上に位置する場合でも、安定してセメントミルクを流通させることができる構成となっている。ホース21cは、可撓性を有するものであれば、金属製のワイヤで補強された樹脂ホース、樹脂製のジャバラなど、特に限定されるものではく、ホース21cの端部は、バンド(図示せず)等により、固定されている。 As shown in FIGS. 5A and 5B, the joint 20 is formed with a flow path 21 for introducing cement milk into the casing 11. The flow path 21 connects the through hole 21a penetrating the second joint portion 23 located above, the through hole 21b penetrating the first joint portion 22 located below, and the through hole 21a and the through hole 21b. It is composed of a flexible hose 21c, and can stably distribute cement milk even when the second joint portion 23 and the first joint portion 22 are bent at a right angle or are located in a straight line. It is a structure that can be done. The hose 21c is not particularly limited as long as it is flexible, such as a resin hose reinforced with a metal wire or a resin bellows, and the end of the hose 21c is a band (shown). It is fixed by a wire) or the like.

3.重機40について
つぎに、本実施形態の掘削撹拌装置10を装着する重機40について説明する。図6(a)、(b)に示すように、杭打機などの重機40は、車台40Aの上に操縦室、エンジンルームを備えている。車台40Aにはアーム41が垂直状態に保持されており、アーム41は油圧シリンダにより傾斜状態あるいは水平状態に角度を変えることができる構成となっている。アーム41には、昇降ヘッド42が上下動可能に装着されている。
3. 3. About the heavy machine 40 Next, the heavy machine 40 equipped with the excavation agitation device 10 of the present embodiment will be described. As shown in FIGS. 6A and 6B, a heavy machine 40 such as a pile driver has a cockpit and an engine room on a chassis 40A. The arm 41 is held in a vertical state on the chassis 40A, and the arm 41 has a configuration in which the angle can be changed to an inclined state or a horizontal state by a hydraulic cylinder. An elevating head 42 is mounted on the arm 41 so as to be vertically movable.

昇降ヘッド42には、本実施形態の掘削撹拌装置10が下方に連結固定され、装置本体10Aを旋回させるための油圧モータ等の駆動部が組み込まれている。また、昇降ヘッド42の上部には、掘削撹拌装置10にセメントミルクを供給するためのホース43等が接続されている。ホース43は、アーム41に上下動可能に支持された受け部43aに連結されている。本実施形態の掘削撹拌装置10のコネクタ30は、昇降ヘッド42に連結される構成となっている。 The excavation agitation device 10 of the present embodiment is connected and fixed downward to the elevating head 42, and a drive unit such as a hydraulic motor for turning the device main body 10A is incorporated in the elevating head 42. Further, a hose 43 or the like for supplying cement milk to the excavation agitator 10 is connected to the upper part of the elevating head 42. The hose 43 is connected to a receiving portion 43a that is vertically and vertically supported by the arm 41. The connector 30 of the excavation agitation device 10 of the present embodiment is configured to be connected to the elevating head 42.

4.支持具35A,35Bについて
つぎに、本実施形態の装置本体10Aを倒した姿勢、すなわち装置本体10Aを水平状態に支持するための支持具35A,35Bについて、図7を参照して説明する。図7に示すように、掘削撹拌装置10は、現場への搬入時には、水平状態で搬入され、装置本体10Aを構成する円筒状のケーシング11の起立状態において、下方開口側を支持する支持具35Aと、上方側の中間部を支持する支持具35Bとを備えている。
4. Supports 35A and 35B Next, the posture in which the device body 10A of the present embodiment is tilted, that is, the supports 35A and 35B for supporting the device body 10A in a horizontal state will be described with reference to FIG. 7. As shown in FIG. 7, the excavation agitation device 10 is carried in in a horizontal state when it is carried into the site, and the support 35A that supports the lower opening side in the upright state of the cylindrical casing 11 constituting the device main body 10A. And a support 35B for supporting the middle portion on the upper side.

具体的には、支持具35Aは、装置本体10Aを地面に対して倒した姿勢から、仮固定されたコネクタ30を引き上げることにより、装置本体10Aを地面に対して起立した姿勢となるまでの間、ケーシング11の先端を地面に対して継続して支持するものである。 Specifically, the support 35A is in a posture in which the device main body 10A is tilted with respect to the ground until the device main body 10A is in an upright posture by pulling up the temporarily fixed connector 30. , The tip of the casing 11 is continuously supported against the ground.

より具体的には、支持具35Aはケーシング11の円筒面を載置する湾曲面と、ケーシング11の下端面を支持する垂直面とを有しており、湾曲面の下部には移送用のタイヤ36が取付けられている。また、支持具35Bは、湾曲面の下部に同様にタイヤ36が取付けられている。なお、支持具35A,35Bは装置本体10Aを載置して支持するものであるが、固定用のベルト等で固定するようにしてもよい。支持具35Aには、装置本体10Aを起立したときの支えとなる支持部37が突設されている。 More specifically, the support 35A has a curved surface on which the cylindrical surface of the casing 11 is placed and a vertical surface that supports the lower end surface of the casing 11, and a transfer tire is provided below the curved surface. 36 is attached. Further, in the support 35B, the tire 36 is similarly attached to the lower part of the curved surface. Although the supports 35A and 35B are for mounting and supporting the device main body 10A, they may be fixed with a fixing belt or the like. The support 35A is provided with a support portion 37 that serves as a support when the device main body 10A is erected.

なお、支持具としてケーシング11を、タイヤを有する2つの支持具35A,35Bで支持する例を示したが、溝を有する長尺の板材の上に装置本体10Aを載せ、装置本体の下端部を溝に沿わせて移動させて吊り上げることで、装置本体10Aを起立した姿勢となるまで継続して支持するように構成してもよい。さらに、溝の代わりに、長尺の板材にレールを固定し、このレールに沿わせて装置本体10Aを地面に対して起立した姿勢となるまで、継続して支持するものでもよい。 Although an example in which the casing 11 is supported by two supporters 35A and 35B having tires as a support tool is shown, the device body 10A is placed on a long plate having a groove, and the lower end portion of the device body is placed. The apparatus main body 10A may be configured to be continuously supported until it is in an upright posture by moving it along the groove and lifting it. Further, instead of the groove, a rail may be fixed to a long plate material and continuously supported along the rail until the apparatus main body 10A is in an upright posture with respect to the ground.

5.掘削撹拌装置10による施工方法について
前記の如く構成された本実施形態の掘削撹拌装置10の動作、すなわち、杭構造1の構築方法について以下に説明する。この杭構造1は、地中に鋼管杭2を貫入したあと、鋼管杭2の地表側に柱状改良体3の成形を行うので、この掘削撹拌装置10では、図2に示すチャック19を省略している。
5. About the construction method by the excavation agitation device 10 The operation of the excavation agitation device 10 of the present embodiment configured as described above, that is, the method of constructing the pile structure 1 will be described below. Since the pile structure 1 penetrates the steel pipe pile 2 into the ground and then forms the columnar improved body 3 on the ground surface side of the steel pipe pile 2, the chuck 19 shown in FIG. 2 is omitted in the excavation stirring device 10. ing.

先ず、図8を参照して、重機40に掘削撹拌装置10を設置する動作について説明する。図8(a)に示すように、現場に搬入された掘削撹拌装置10の装置本体10Aは、重機40のアーム41の下方に水平状態に地面上に置かれる。このとき、掘削撹拌装置10の装置本体10Aでは、ジョイント20の第2ジョイント部23は、水平状態に延びた形状となっている。このあと、ジョイント20の第2ジョイント部23を上方に向けて90°屈曲させ、上端部が上方に向くように枢動させる。 First, with reference to FIG. 8, the operation of installing the excavation agitation device 10 in the heavy machine 40 will be described. As shown in FIG. 8A, the apparatus main body 10A of the excavation agitator 10 carried into the site is placed horizontally on the ground below the arm 41 of the heavy machine 40. At this time, in the device main body 10A of the excavation agitation device 10, the second joint portion 23 of the joint 20 has a shape extending in a horizontal state. After that, the second joint portion 23 of the joint 20 is bent upward by 90 ° and pivoted so that the upper end portion faces upward.

つぎに、図8(b)に示すように、重機40の昇降ヘッド42を下降させ、昇降ヘッド42の下方に取付けられたコネクタ30を下降させる。ジョイント20の上方を向いている第2ジョイント部23を、コネクタ30の下方開口の係止穴31に挿入し、コネクタ30をさらに下降させると、第2ジョイント部23にコネクタ30が係止される。図5(b)のようにコネクタ30のピン孔30a,30aに固定ピン32,32を挿入し、第2ジョイント部23がコネクタ30に仮固定される。 Next, as shown in FIG. 8B, the elevating head 42 of the heavy equipment 40 is lowered, and the connector 30 attached below the elevating head 42 is lowered. When the second joint portion 23 facing upward of the joint 20 is inserted into the locking hole 31 of the lower opening of the connector 30 and the connector 30 is further lowered, the connector 30 is locked to the second joint portion 23. .. As shown in FIG. 5B, the fixing pins 32 and 32 are inserted into the pin holes 30a and 30a of the connector 30, and the second joint portion 23 is temporarily fixed to the connector 30.

コネクタ30で装置本体10Aのジョイント20を仮固定し、昇降ヘッド42を上昇させると、装置本体10Aはコネクタ30側が上昇し、図8(c)のように、装置本体10Aは傾斜状態となり、支持具35Bは外れるとともに、支持具35Aはアーム41の方向(左方向)にタイヤ36で移動する。さらに、昇降ヘッド42を上昇させると傾斜角度は大きくなり、直角に近い状態となる。そして、装置本体10Aが地表に対して直角の状態(起立した状態)になると、支持具35Aはアーム41の真下の位置に移動し、支持具35Bはアーム41の真下から側方に移動される。 When the joint 20 of the device main body 10A is temporarily fixed by the connector 30 and the elevating head 42 is raised, the connector 30 side of the device main body 10A rises, and as shown in FIG. 8C, the device main body 10A is in an inclined state and is supported. The tool 35B comes off, and the support 35A moves in the direction of the arm 41 (to the left) with the tire 36. Further, when the elevating head 42 is raised, the inclination angle becomes large and the state becomes close to a right angle. Then, when the device main body 10A is in a state perpendicular to the ground surface (standing state), the support 35A is moved to a position directly below the arm 41, and the support 35B is moved laterally from directly below the arm 41. ..

この状態で昇降ヘッド42の上昇を停止すると、図8(d)に示すように、ジョイント20の第2ジョイント部23と第1ジョイント部22とは一直線上に配置された状態となる。そして、仮固定されている固定ピン32,32を引き抜き、昇降ヘッド42を下降させるとコネクタ30も下降する。コネクタ30が下降すると、図5(d)に示すように、コネクタ30の係止穴31に第2ジョイント部23と第1ジョイント部22とが挿入した状態となり、コネクタ30の下端面33がジョイント20の当接面10bに当接する。 When the elevating head 42 stops ascending in this state, as shown in FIG. 8D, the second joint portion 23 and the first joint portion 22 of the joint 20 are arranged in a straight line. Then, when the temporarily fixed fixing pins 32 and 32 are pulled out and the elevating head 42 is lowered, the connector 30 is also lowered. When the connector 30 is lowered, as shown in FIG. 5D, the second joint portion 23 and the first joint portion 22 are inserted into the locking hole 31 of the connector 30, and the lower end surface 33 of the connector 30 is joined. It abuts on the contact surface 10b of 20.

コネクタ30の下端面33がジョイント20の当接面10bに当接すると、コネクタ30のピン孔30a,30aと、第1ジョイント部22の断面形状が半円形の溝部26b,26bとが一致するため、ピン孔30a,30aに固定ピン32,32を挿入することができ、図5(d)に示すように、コネクタ30にジョイント20が本固定される。 When the lower end surface 33 of the connector 30 abuts on the contact surface 10b of the joint 20, the pin holes 30a and 30a of the connector 30 and the groove portions 26b and 26b having a semicircular cross-sectional shape of the first joint portion 22 match. , The fixing pins 32, 32 can be inserted into the pin holes 30a, 30a, and the joint 20 is finally fixed to the connector 30 as shown in FIG. 5 (d).

このように、本実施形態の掘削撹拌装置10では、装置本体10Aの基端に固定されたジョイント20において、水平状態の第1ジョイント部22に対して第2ジョイント部23を枢動させて上方に向け、コネクタ30を下降させて第2ジョイント部23をコネクタの係止穴31に挿入させることができる。そして、コネクタ30の係止穴31に第2ジョイント部23を挿入させた状態で、ピン孔30a,30aに固定ピン32,32を挿入すると、コネクタ30にジョイント20を容易に仮固定することができる。 As described above, in the excavation stirring device 10 of the present embodiment, in the joint 20 fixed to the base end of the device main body 10A, the second joint portion 23 is pivotally moved upward with respect to the first joint portion 22 in the horizontal state. The connector 30 can be lowered to insert the second joint portion 23 into the locking hole 31 of the connector. Then, when the fixing pins 32 and 32 are inserted into the pin holes 30a and 30a with the second joint portion 23 inserted into the locking hole 31 of the connector 30, the joint 20 can be easily temporarily fixed to the connector 30. can.

そして、仮固定した状態で昇降ヘッド42を上昇させることで掘削撹拌装置10の装置本体10Aを容易に吊り上げることができ、掘削撹拌装置10を容易に鉛直方向に起立させることができる。このあと、仮固定している固定ピン32,32を引き抜き、昇降ヘッド42を下降させると、コネクタ30の係止穴31内には、第2ジョイント部23に続いて第1ジョイント部22が連続して挿入されるため、固定ピン32,32をピン孔30a,30aに挿入してコネクタ30にジョイント20を容易に本固定することができる。 Then, by raising the elevating head 42 in the temporarily fixed state, the apparatus main body 10A of the excavation agitation device 10 can be easily lifted, and the excavation agitation device 10 can be easily raised in the vertical direction. After that, when the temporarily fixed fixing pins 32 and 32 are pulled out and the elevating head 42 is lowered, the first joint portion 22 is continuously connected to the second joint portion 23 in the locking hole 31 of the connector 30. Therefore, the fixing pins 32 and 32 can be inserted into the pin holes 30a and 30a to easily finally fix the joint 20 to the connector 30.

図9は、重機40に掘削撹拌装置10を垂直状態(起立した状態)に設置し、支持具35を外した状態を示している。すなわち、重機40の昇降ヘッド42に取付けられたコネクタ30には、装置本体10Aの基端(上端)に固定されたジョイント20が接続されており、装置本体10Aの下端は地盤の地表面上に位置し、下方の第1掘削翼15の刃部15bは地表面に突き刺さっている。 FIG. 9 shows a state in which the excavation agitation device 10 is installed in the heavy machine 40 in a vertical state (upright state) and the support 35 is removed. That is, a joint 20 fixed to the base end (upper end) of the apparatus main body 10A is connected to the connector 30 attached to the elevating head 42 of the heavy equipment 40, and the lower end of the apparatus main body 10A is on the ground surface of the ground. The blade portion 15b of the first excavation blade 15 located below is pierced into the ground surface.

つぎに、図9の状態から、重機40に地盤に対して垂直に設置された本実施形態の掘削撹拌装置10で地盤を掘削し、セメント系固化材に水を混合したセメントミルクを、土砂に混合撹拌して柱状改良体を形成して杭構造1を構築する。 Next, from the state of FIG. 9, the ground is excavated by the excavation agitator 10 of the present embodiment installed perpendicular to the ground in the heavy machine 40, and cement milk obtained by mixing water with the cement-based solidifying material is used as earth and sand. The pile structure 1 is constructed by mixing and stirring to form a columnar improved body.

先ず、予め設置された鋼管杭2に、図11に示すように、杭頭部に重機40で地表に対して垂直に起立させた装置本体10Aのケーシング11を被せる。重機40により掘削撹拌装置10を旋回させ下降させることにより、第1掘削刃15と第2掘削刃16で鋼管杭2の周囲の地盤を掘削しつつ、地盤の掘削により生成された土砂を撹拌する。 First, as shown in FIG. 11, the steel pipe pile 2 installed in advance is covered with the casing 11 of the apparatus main body 10A which is erected perpendicularly to the ground surface by the heavy machine 40 on the pile head. By turning and lowering the excavation agitator 10 by the heavy machine 40, the ground around the steel pipe pile 2 is excavated by the first excavation blade 15 and the second excavation blade 16, and the earth and sand generated by the excavation of the ground is agitated. ..

このとき、ケーシング11とともに旋回する第1掘削刃15と第2掘削刃16は、周囲の土砂を引き回すが、中間に位置する共回り防止翼17が外側の土砂に食い込んで旋回しない。このため、第1掘削刃15と第2掘削刃16の近傍の土砂が旋回し、共回り防止翼17の近傍の土砂は旋回しないので、第1掘削刃15と第2掘削刃16との間の土砂を確実に撹拌することができる。さらに、掘削撹拌装置10を旋回させながら重機40の昇降ヘッド42を下降させると、土砂の撹拌範囲は下方に増え、図11に示すように、杭頭部がケーシング11の上蓋12に接近する。 At this time, the first excavation blade 15 and the second excavation blade 16 that rotate together with the casing 11 draw around the surrounding earth and sand, but the co-rotation prevention blade 17 located in the middle bites into the outer earth and sand and does not rotate. Therefore, the earth and sand in the vicinity of the first excavation blade 15 and the second excavation blade 16 swirl, and the earth and sand in the vicinity of the co-rotation prevention blade 17 does not swirl. The earth and sand can be reliably agitated. Further, when the elevating head 42 of the heavy machine 40 is lowered while turning the excavation stirring device 10, the stirring range of earth and sand increases downward, and as shown in FIG. 11, the pile head approaches the upper lid 12 of the casing 11.

この掘削時および撹拌時に、図11に示すように、コネクタ30の中心の係止穴31に矢印Y1のようにセメントミルクを供給する。これにより、セメントミルクはジョイント20の流路21を通過し、ケーシング11の内管11Aと外管11Bとの間の通過空間18を通り、下方に流下して吐出口18aから矢印Y2のようにケーシング11外に吐出される。 During this excavation and stirring, as shown in FIG. 11, cement milk is supplied to the locking hole 31 at the center of the connector 30 as shown by the arrow Y1. As a result, the cement milk passes through the flow path 21 of the joint 20, passes through the passage space 18 between the inner pipe 11A and the outer pipe 11B of the casing 11, flows downward, and flows downward from the discharge port 18a as shown by the arrow Y2. It is discharged to the outside of the casing 11.

吐出されたセメントミルクは、第1掘削刃15、第2掘削刃16、および共回り防止翼17で土砂5と混合撹拌される。このあと、第1掘削刃15および第2掘削刃16を旋回させながら鋼管杭2の杭頭部から掘削撹拌装置10を上昇させて取り外すと、図1に示すように、地中に埋設された鋼管杭2の周囲には、柱状改良体3となる土砂とセメントミルクの混合物が存在する。柱状改良体3となる混合物は、地表から鋼管杭2の長さより短い深さまで形成される。 The discharged cement milk is mixed and agitated with the earth and sand 5 by the first excavation blade 15, the second excavation blade 16, and the co-rotation prevention blade 17. After that, when the excavation agitator 10 was lifted and removed from the pile head of the steel pipe pile 2 while turning the first excavation blade 15 and the second excavation blade 16, it was buried in the ground as shown in FIG. Around the steel pipe pile 2, there is a mixture of earth and sand and cement milk, which is the columnar improved body 3. The mixture to be the columnar improved body 3 is formed from the ground surface to a depth shorter than the length of the steel pipe pile 2.

掘削撹拌装置10を地中から引き抜き、セメントミルクと土砂が混合撹拌された混合物は、徐々に硬化(固化)して、地盤改良された柱状改良体3が成形される。固化した柱状改良体3は、地盤との食付きが良く、撹拌された土砂5の上部を柱状改良体3で補強するため、垂直方向の支持力とともに、水平方向の支持力を大幅に向上させることができる。そして、鋼管杭2の上部が柱状改良体3で補強され、鋼管杭2に水平方向の力が加わっても十分に対抗できる強度を有する杭構造1となる。 The excavation stirring device 10 is pulled out from the ground, and the mixture in which cement milk and earth and sand are mixed and stirred is gradually hardened (solidified) to form a ground-improved columnar improved body 3. The solidified columnar improved body 3 has good bite with the ground, and the upper part of the agitated earth and sand 5 is reinforced by the columnar improved body 3, so that the bearing force in the horizontal direction as well as the bearing capacity in the vertical direction is greatly improved. be able to. Then, the upper part of the steel pipe pile 2 is reinforced by the columnar improved body 3, and the pile structure 1 has a strength that can sufficiently counteract even if a horizontal force is applied to the steel pipe pile 2.

〔第2実施形態〕
つぎに、第2実施形態の一重管式の掘削撹拌装置50について、図12を参照して詳細に説明する。なお、第1実施形態の掘削撹拌装置10と同じ部材は、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, the single-tube excavation agitator 50 of the second embodiment will be described in detail with reference to FIG. The same members as those of the excavation stirring device 10 of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

図12(a)に示すように、掘削撹拌装置50は、一重管式の円筒状のケーシング51を備えている。ケーシング51は鋼管等のパイプで構成され、その上端部は、ジョイント20の第1ジョイント部22で閉じられており、ケーシング51の下端部は開口しており、下端部の開口から鋼管杭2が挿入できるように、ケーシング51の内径が設定されている。 As shown in FIG. 12 (a), the excavation agitation device 50 includes a single-tube type cylindrical casing 51. The casing 51 is composed of a pipe such as a steel pipe, the upper end thereof is closed by the first joint portion 22 of the joint 20, the lower end portion of the casing 51 is open, and the steel pipe pile 2 is opened from the opening at the lower end portion. The inner diameter of the casing 51 is set so that it can be inserted.

掘削撹拌装置50のケーシング51には、前記した掘削撹拌装置10と同様に、第1掘削刃15と、第2掘削刃16と、共回り防止翼17とが設けられている。ケーシング51には、その周方向に、ケーシング51内に供給されたセメントミルクをケーシング外に吐出するための1つの吐出口51aが形成されている。吐出口51aの下方の内周面に、Oリング等のゴムリングが装着されていてもよい。ゴムリングにより、ケーシング51の下方開口に挿入された鋼管杭2の外周面との間の隙間を塞ぐことができ、この結果、セメントミルクの漏れを防止することができる。 Similar to the above-mentioned excavation agitation device 10, the casing 51 of the excavation agitation device 50 is provided with a first excavation blade 15, a second excavation blade 16, and a co-rotation prevention blade 17. The casing 51 is formed with one discharge port 51a for discharging the cement milk supplied into the casing 51 to the outside of the casing in the circumferential direction thereof. A rubber ring such as an O-ring may be attached to the inner peripheral surface below the discharge port 51a. The rubber ring can close the gap between the rubber ring and the outer peripheral surface of the steel pipe pile 2 inserted in the lower opening of the casing 51, and as a result, the leakage of cement milk can be prevented.

図12(b)に示すように、一重管式のケーシング51を備える掘削撹拌装置50では、ケーシング51内にセメントミルクが供給されたときに、鋼管杭2内に入り込まないように杭頭には上蓋2Bが被着されている。上蓋2Bは、杭頭に着脱自在に被着されていてもよく、杭頭に固着されていてもよい。 As shown in FIG. 12B, in the excavation stirring device 50 provided with the single pipe type casing 51, when the cement milk is supplied into the casing 51, the pile head is placed on the pile head so as not to enter the steel pipe pile 2. The upper lid 2B is covered. The upper lid 2B may be detachably attached to the pile head, or may be fixed to the pile head.

図13に示すように、第2実施形態の掘削撹拌装置50でも、鋼管杭2に対して、杭頭部に掘削撹拌装置50のケーシング51を被せて設置する。掘削撹拌装置50の装置本体50Aを重機40で旋回させながら下降させて地盤を掘削し、掘削撹拌装置50が下降すると、ケーシング51内で鋼管杭2の周囲に隙間が形成される。この状態でセメントミルクをジョイント20の流路21からケーシング51内に矢印Y1に示すように供給すると、セメントミルクは、ケーシング51内で鋼管杭2の周囲の隙間に入り込み、隙間内を流下して吐出口51aからケーシング51外に吐出される。この状態で、第1掘削刃15、第2掘削刃16および共回り防止翼17で、土砂5とセメントミルクが混合撹拌される。 As shown in FIG. 13, also in the excavation agitation device 50 of the second embodiment, the steel pipe pile 2 is installed by covering the pile head with the casing 51 of the excavation agitation device 50. When the device main body 50A of the excavation agitation device 50 is swiveled by the heavy machine 40 and lowered to excavate the ground, and the excavation agitation device 50 is lowered, a gap is formed around the steel pipe pile 2 in the casing 51. In this state, when cement milk is supplied from the flow path 21 of the joint 20 into the casing 51 as shown by the arrow Y1, the cement milk enters the gap around the steel pipe pile 2 in the casing 51 and flows down in the gap. It is discharged from the discharge port 51a to the outside of the casing 51. In this state, the earth and sand 5 and the cement milk are mixed and agitated by the first excavation blade 15, the second excavation blade 16, and the co-rotation prevention blade 17.

〔第3実施形態〕
つぎに、本発明に係る掘削撹拌装置の第3実施形態について、図14を参照して説明する。この実施形態の掘削撹拌装置60は、装置本体60Aとして円筒状でない、円柱状の軸体61で構成されている。したがって、この掘削撹拌装置60では、地盤に予め埋設された鋼管杭の周囲の地盤を改良し、柱状改良体を形成するものでなく、軸体61の径方向に延在する掘削翼15,16と共回り防止翼17とで地盤を掘削し、土砂とセメントミルクとを混合撹拌して柱状改良体3Aを形成するものである。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the excavation agitation device according to the present invention will be described with reference to FIG. The excavation agitation device 60 of this embodiment is composed of a cylindrical shaft body 61 that is not cylindrical as the device main body 60A. Therefore, in this excavation agitator 60, the ground around the steel pipe pile pre-embedded in the ground is not improved to form a columnar improved body, but the excavation blades 15 and 16 extending in the radial direction of the shaft body 61 are not formed. The ground is excavated by the co-rotation prevention blade 17 and the earth and sand and cement milk are mixed and stirred to form a columnar improved body 3A.

装置本体60Aは、円柱状の軸体61と、掘削翼15,16と、軸体61の基端に固定されたジョイント20とを備えており、軸体61には軸心にジョイント20の流路21と連通する中心孔62が形成されている。そして中心孔62の下端から、中心穴62に連通するように軸体61の外周面に向かって1つの吐出孔62aが形成されている。本実施形態では、軸体61の外周面に吐出口61aが形成されているが、たとえば、中心穴62をさらに延在させ、吐出口61aを軸体61の先端に形成してもよい。 The apparatus main body 60A includes a columnar shaft body 61, excavation blades 15 and 16, and a joint 20 fixed to the base end of the shaft body 61. The shaft body 61 has a flow of the joint 20 at the axis. A central hole 62 communicating with the road 21 is formed. Then, one discharge hole 62a is formed from the lower end of the center hole 62 toward the outer peripheral surface of the shaft body 61 so as to communicate with the center hole 62. In the present embodiment, the discharge port 61a is formed on the outer peripheral surface of the shaft body 61. For example, the center hole 62 may be further extended and the discharge port 61a may be formed at the tip of the shaft body 61.

この掘削撹拌装置60は、前記した実施形態と同様に、円柱状の軸体61の基端(上端)にジョイント20が固定されており、ジョイント20は軸体61に固定された第1ジョイント部22に対して上部に位置する第2ジョイント部23が枢動自在に連結されている。この構成により、装置本体60Aの軸体61を水平状態に地面に載置しても、先端側の第2ジョイント部23を上方に回して、第2ジョイント部23を垂直状態にすることができる。このため、上方を向く第2ジョイント部23にコネクタ30を容易に接続でき、掘削撹拌装置60を吊り上げることができ、ついで本固定して一連の作業で地盤を掘削し、セメントミルクを撹拌混合して柱状改良体3Aを形成できる。 In this excavation agitation device 60, the joint 20 is fixed to the base end (upper end) of the columnar shaft body 61, and the joint 20 is the first joint portion fixed to the shaft body 61, as in the above-described embodiment. The second joint portion 23 located above the 22 is pivotally connected. With this configuration, even if the shaft body 61 of the apparatus main body 60A is placed on the ground in a horizontal state, the second joint portion 23 on the tip side can be turned upward to bring the second joint portion 23 into a vertical state. .. Therefore, the connector 30 can be easily connected to the second joint portion 23 facing upward, the excavation stirring device 60 can be lifted, and then the ground is excavated by a series of operations after the main fixing, and the cement milk is stirred and mixed. The columnar improved body 3A can be formed.

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、基礎杭として、先端翼を有する鋼管杭の例を示したが、先端翼のないPHC杭等の他のコンクリート杭を用いることができる。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various designs are designed without departing from the spirit of the present invention described in the claims. You can make changes. For example, as the foundation pile, an example of a steel pipe pile having a tip wing is shown, but another concrete pile such as a PHC pile without a tip wing can be used.

1:杭構造、2:鋼管杭(基礎杭)、2A:先端翼(掘削刃)、3:柱状改良体、10,50,60:掘削撹拌装置、10A,50A,60a:装置本体、11,51:ケーシング(軸体)、11A:内管、11B:外管、15:第1掘削翼(下段掘削翼)、16:第2掘削翼(上段掘削翼)、17:共回り防止翼、18:流路、20:ジョイント、21:流路、22:第1ジョイント部、23:第2ジョイント部、25:仮固定部、26:本固定部、30:コネクタ、30a:ピン孔、31:係止穴、32:固定ピン、35,35A,35B:支持具、40:重機、61:軸体 1: Pile structure 2: Steel pipe pile (foundation pile), 2A: Tip wing (excavation blade), 3: Columnar improved body, 10, 50, 60: Excavation agitator, 10A, 50A, 60a: Equipment body, 11, 51: Casing (shaft), 11A: Inner pipe, 11B: Outer pipe, 15: First excavation blade (lower excavation blade), 16: Second excavation blade (upper excavation blade), 17: Co-rotation prevention blade, 18 : Flow path, 20: Joint, 21: Flow path, 22: First joint part, 23: Second joint part, 25: Temporary fixing part, 26: Main fixing part, 30: Connector, 30a: Pin hole, 31: Locking hole, 32: Fixing pin, 35, 35A, 35B: Support, 40: Heavy equipment, 61: Shaft

Claims (3)

地盤を掘削し、土砂とセメント系固化材とを混合撹拌して柱状改良体を形成する掘削撹拌装置であって、
先端が開口した円筒状または円柱状の軸体と、前記軸体の外周面から、前記軸体の径方向に延在した掘削翼と、前記軸体の基端に固定されたジョイントと、を備え、前記ジョイントから前記セメント系固化材を導入し、前記セメント系固化材が吐出するように、セメント系固化材が流れる流路が形成された装置本体と、
一端側において、前記ジョイントを挿入した状態で前記ジョイントに着脱自在に接続され、他端側において、前記装置本体を昇降させる重機に接続されるコネクタと、を備えており、
前記ジョイントは、前記軸体の基端に固定される第1ジョイント部と、前記第1ジョイント部に対して、枢動自在に連結された第2ジョイント部と、を備えており、
前記第2ジョイント部および前記コネクタには、前記第2ジョイント部を前記コネクタに挿入した状態で、前記コネクタに前記第2ジョイント部が仮固定される仮固定部が設けられており、
前記第1ジョイント部および前記コネクタには、前記第1および第2ジョイント部を前記コネクタに挿入した状態で、前記コネクタに前記第1ジョイント部が本固定される本固定部が設けられていることを特徴とする掘削撹拌装置。
An excavation agitator that excavates the ground and mixes and agitates earth and sand with a cement-based solidifying material to form a columnar improved body.
A cylindrical or columnar shaft body having an open tip, an excavation blade extending radially from the outer peripheral surface of the shaft body, and a joint fixed to the base end of the shaft body. A device main body in which a flow path through which the cement-based solidifying material flows is formed so that the cement-based solidifying material is introduced from the joint and the cement-based solidifying material is discharged.
One end side is provided with a connector that is detachably connected to the joint with the joint inserted, and the other end side is provided with a connector that is connected to a heavy machine that raises and lowers the device body.
The joint includes a first joint portion fixed to the base end of the shaft body, and a second joint portion pivotally connected to the first joint portion.
The second joint portion and the connector are provided with a temporary fixing portion in which the second joint portion is temporarily fixed to the connector in a state where the second joint portion is inserted into the connector.
The first joint portion and the connector are provided with a main fixing portion to which the first joint portion is actually fixed to the connector in a state where the first and second joint portions are inserted into the connector. An excavation agitator featuring.
前記コネクタは、前記第1ジョイント部の前記本固定部に固定した状態で、前記コネクタの前記一端側の端部が、前記装置本体に当接していることを特徴とする請求項1に記載の掘削撹拌装置。 The first aspect of the present invention, wherein the connector is fixed to the main fixing portion of the first joint portion, and the end portion of the connector on one end side is in contact with the main body of the apparatus. Excavation stirrer. 前記掘削撹拌装置は、前記装置本体を地面に対して倒した姿勢から、前記仮固定された前記コネクタを引き上げることにより、前記装置本体を地面に対して起立した姿勢とするまでの間、前記軸体の先端を地面に対して継続して支持する支持具をさらに備えることを特徴とする請求項1または2に記載の掘削撹拌装置。 The excavation agitation device has the shaft from the posture in which the device main body is tilted with respect to the ground until the device main body is in an upright posture with respect to the ground by pulling up the temporarily fixed connector. The excavation agitation device according to claim 1 or 2, further comprising a support that continuously supports the tip of the body against the ground.
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