JPH07300853A - Method for improving soft ground and device therefor - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To provide a construction method in which soil improvement of the most important intermediate stratum in other strata is efficiently, securely and uniformly carried out at a low cost. CONSTITUTION:An external side rotary shaft provided with a plurality of stages of agitating blades is set in the intermediate stratum H2 in the ground 2. A soil-improving material is supplied through an internal shaft and injected from injection nozzles 10, and the external rotary shaft is vertically moved back and forth zigzag in a small stroke between injection nozzles 10, 10 to agitate and mix the soil-improvement material and the soil and make them uniform. The intermediate stratum H2 of the most important ground 2 in the construction site is securely improved and a uniform ground is obtained efficiently at a low cost.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】開示技術は、軟弱地盤の浅層と深
層の間の中層対してセメントや石灰等の粉粒体、或い
は、スラリー状や液状の改良材を噴射して土壌と撹拌混
合し、当該中層の軟弱地盤を改良する施工技術の分野に
属する。[Industrial application] The disclosed technology is to mix and mix with the soil by injecting powder or granular material such as cement or lime, or a slurry or liquid improving agent to the middle layer between the shallow and deep layers of soft ground. However, it belongs to the field of construction technology for improving the soft ground of the middle layer.

【０００２】[0002]

【従来の技術】周知の如く、国土の狭隘な我が国にあっ
ては土地の有効利用は極めて重要な課題であり、そのた
め河川、湖沼、遠浅海岸の干拓地等の軟弱地盤に対し改
良材を噴射注入する等の軟弱改良工事は旧来から重要な
建設事業である。2. Description of the Related Art As is well known, effective use of land is a very important issue in Japan, where the land is narrow, and therefore, improvement materials are sprayed on soft ground such as rivers, lakes and reclaimed land on the shallow coast. The soft improvement work such as injection has been an important construction project since ancient times.

【０００３】而して、かかる軟弱地盤に対する改良材の
噴射注入工事を行う技術としては、例えば、特開昭５４
−４４１５号公報発明等があり、そのうちには縦型の多
軸（単軸）撹拌翼によって行う深層混合方式の態様があ
る。As a technique for performing the injection and injection work of the improving material on such soft ground, for example, Japanese Patent Laid-Open No.
There is an aspect of a deep-layer mixing system in which a vertical multi-axis (uniaxial) stirring blade is used.

【０００４】そして、該種深層混合方式の態様は図１
５，図１６に示す様に、装置１を当該軟弱地盤２の所定
部位に搬入セットし、台車３に立設したリーダー４に沿
ってケーシングパイプの回転シャフト５を垂設してこれ
に回転駆動装置６、スイーベルジョイント７を上設し、
下設した攪拌翼９，９…からノズルを介して所定の改良
材を地盤２中に噴出するようにされており、該撹拌翼９
の地盤２に対する昇降装置のウインチ３' ，３' を介し
ての回転シャフト５の回転を伴うことによる貫入、或い
は、引き上げプロセスにて当該改良材を地盤２内に所定
に噴射して径Ｗのサイズの柱状に経時的に凝固させて改
良を行う方式である。The embodiment of the seed deep mixing system is shown in FIG.
As shown in FIG. 5 and FIG. 16, the device 1 is carried in and set at a predetermined portion of the soft ground 2, and a rotary shaft 5 of a casing pipe is vertically installed along a leader 4 erected on a trolley 3 for rotational driving. Installed device 6 and swivel joint 7,
A predetermined improving material is spouted into the ground 2 through the nozzles from the stirring blades 9, 9 ... Installed under the stirring blades 9.
Of the diameter W by injecting the improvement material into the ground 2 in a predetermined manner in the process of penetrating the ground 2 with the rotation of the rotary shaft 5 through the winch 3 ′, 3 ′ of the lifting device or pulling up. This is a method of improving by solidifying into a column of size over time.

【０００５】かかる深層混合方式が地下２０〜３０ｍ以
上の深さの深層Ｈ₁ まで混合するのに対し図１７に示す
様な所謂ロードスタビライザー方式による浅層混合方式
による改良の態様があり、地盤２の表面に予め所定厚さ
に改良材２' を散布しておき、ロードスタビライザー１
' を白矢印方向に前進（後退）させて撹拌翼９' を回転
して水平面より下側での回転により地盤２の地表から１
〜２ｍの深さの比較的浅層Ｈ₃ に対して改良材２' を土
壌と撹拌混合させるような方式が用いられている。While such a deep layer mixing method mixes up to a deep layer H _{1 having} a depth of 20 to 30 m or more underground, there is a mode of improvement by a so-called road stabilizer type shallow layer mixing method as shown in FIG. The stabilizer 2'is sprayed on the surface of the road to a predetermined thickness beforehand, and the load stabilizer 1
'Is moved forward (backward) in the direction of the white arrow and the stirring blade 9'is rotated to rotate it below the horizontal plane.
A method is used in which the improving material 2 ′ is stirred and mixed with the soil for a relatively shallow layer H ₃ having a depth of ˜2 m.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述各
在来態様においては地表から２０〜３０ｍもの深層Ｈ₁
に於ける改良材の噴射撹拌であるか、或いは、１〜２ｍ
程度の浅層Ｈ₃ に対する混合であるために、通常一般に
構造物等の基礎にとって重要な地表から２〜４、或い
は、３〜６ｍ程度に亘る深さの中層Ｈ₂ に対する改良材
の噴射混合撹拌が適応し得ないきらいがあり、これに対
処する技術の現出が現実のニーズとして強く望まれてい
た。However, in each of the conventional modes described above, the depth H _{1 of} 20 to 30 m from the surface of the earth is high.
It is injection stirring of the improving material in
Since it is a mixture to a shallow layer H ₃ of a certain degree, it is generally important to jet mix and agitate the improving material to a middle layer H _{2 having} a depth of 2 to 4 or 3 to 6 m from the ground surface which is generally important for the foundation of structures and the like. However, the emergence of technology to deal with this was strongly desired as a real need.

【０００７】蓋し、かかる地表から２〜４、或いは、３
〜６ｍ程度の深さに於ける中層Ｈ₂に対する地盤改良は
実際には上述建物の基礎等で施工の需要が相当多いもの
であるにもかかわらず、前者の深層混合方式では対応出
来ない欠点があったからである。From the ground surface, cover 2-4, or 3
Although the ground improvement for the middle layer H ₂ at a depth of about ~ 6 m is actually in great demand for construction at the foundation of the building, etc., there is a drawback that the former deep mixing method cannot handle. Because there was.

【０００８】一方、後者の浅層混合方式では予め地盤２
上に散布しておいた改良材２' が施工前に雨風等によっ
て周囲に飛散流失し、作業環境を悪化し、又、公害問題
を引き起こす等の不具合もあり、また、均質性が得られ
ない不利点があった。On the other hand, in the latter shallow layer mixing method, the ground 2
The improved material 2'dispersed on top is scattered and washed away by rain and wind before construction, which worsens the working environment and causes pollution problems, and inhomogeneity cannot be obtained. There was a disadvantage.

【０００９】そして、種々の都合により前者の深層混合
方式を地表から２〜４ｍ、或いは、３〜６ｍの深度の中
層Ｈ₂ の混合攪拌に適用すると、装置や工事が大がかり
になってコスト高になる不利点があった。For various reasons, if the former deep mixing method is applied to the mixing and stirring of the middle layer H _{2 at} a depth of ₂ to 4 m from the ground surface or 3 to 6 m from the ground surface, the equipment and construction become large and the cost becomes high. There was a disadvantage.

【００１０】更に、図１６に示す様に、１回ごとの混合
攪拌ピッチＬを前方、或いは、後方に反復して行わなく
てはならないために、施工が著しく煩瑣であり、施工の
制御や管理が面倒で、この点からもコスト高になるマイ
ナス点があった。Further, as shown in FIG. 16, since the mixing and stirring pitch L must be repeated forward or backward for each time, the construction is extremely troublesome, and the control and management of the construction are required. However, there was a negative point that the cost was also high from this point.

【００１１】これに対し、層厚のストロークで装置を上
下動し、且つ、微速前進するジグザグ方式で改良する技
術が知られており、例えば、ステージごとのストローク
をたどる態様も知られてはいるが、かかる技術は中層Ｈ
₂ での改良について極めて有効ではあるが、現実に施工
するに際してはストロークを層厚分だけ大きくとる必要
があり、スムーズな移動が出来難い難点があった。On the other hand, a technique is known in which the device is moved up and down with a stroke of the layer thickness and is improved by a zigzag system in which the device moves forward at a very low speed. For example, a mode of tracing the stroke of each stage is also known. However, this technology is used in the middle class H
_Although the improvement in ₂ is extremely effective, in actual construction it is necessary to make the stroke large by the layer thickness, and there was the difficulty that smooth movement could not be achieved.

【００１２】[0012]

【発明の目的】この出願の発明の目的は上述従来技術に
基づく軟弱地盤の深層や浅層内に対して用いられるセメ
ント等の粉体改良材やスラリー状の改良材等の中層への
噴射混合攪拌の問題点を解決すべき技術的課題とし、対
象とする当該中層に於ける上下方向の性状は勿論のこ
と、横方向の性状の異なる対象領域であっても、当該中
層の性状に応じ噴射ノズルに対する改良材の選択的な供
給を自在に、且つ、該噴射ノズル間のストロークの移動
でジグザグ状に噴出し上記図１８に示す改良技術を本命
とする施工を最適に低コストで行って確実に設計通りに
当該混合が成されようにして建設産業における土木技術
利用分野に益する優れた軟弱地盤改良方法、及び、該方
法に直接使用する装置を提供せんとするものである。The object of the invention of the present application is to perform injection mixing to a middle layer such as a powder improving material such as cement or a slurry improving material used in the deep layer or shallow layer of soft ground based on the above-mentioned prior art. The problem of agitation is a technical issue to be solved, and not only the vertical properties of the target middle layer, but also the target region having different lateral properties, the injection is performed according to the properties of the middle layer. The improved material can be selectively and selectively supplied to the nozzles, and ejected in a zigzag pattern by the movement of the stroke between the injection nozzles. The improved technology shown in FIG. It is an object of the present invention to provide an excellent method for improving soft ground, which is useful in the field of civil engineering application in the construction industry by performing the mixing as designed, and an apparatus directly used for the method.

【００１３】[0013]

【課題を解決するための手段・作用】上述目的に沿い先
述特許請求の範囲を要旨とするこの出願の発明の構成
は、前述課題を解決するために、軟弱地盤をセメント等
の粉体，スラリー状，液状等の改良材により当該改良地
盤の地表から２〜４、或いは、３〜６ｍの中層位に於け
る改良材噴射撹拌混合を介しての地盤改良工事を行うに
際し、地上、或いは、水面上を移動自在にセットされた
改良装置のフレームに回転シャフトを縦姿勢、或いは、
横姿勢、乃至、傾斜姿勢等所望姿勢に、且つ、上下方向
進退移動自在に所定に設置して駆動装置に連結し、而し
て、外側回転シャフトに相対回動自在に同軸的に内挿し
た改良材供給シャフト内に対してスイーベルジョイント
を介し所定の改良材を供給し、該改良材供給シャフトを
調整してその回転を外側回転シャフトの回転に対し選択
的に相対変位させて両者の改良材供給通路を一致させて
該改良材を噴射ノズルに供給しながら地盤内を縦方向、
或いは、横方向、又は、両方向に該噴射ノズルの間隔の
ストローク，ピッチ，幅で上下方向ジグザグ状に前進、
或いは、後退させ、所定数複数段で当該中層の全域に平
均した改良材の噴射を行うようにし、併せて回転シャフ
トに固設した攪拌翼で土壌と均一に攪拌混合し、設計通
り最適で均質な中層改良を、安全、且つ、低コストで行
うことが出来るようにした技術的手段を講じたものであ
る。In order to solve the above-mentioned problems, the structure of the invention of this application, which has been made in line with the above-mentioned object, has the soft ground as powder such as cement or slurry. When the ground improvement work is carried out by mixing and agitating and mixing the improver in the intermediate level of 2 to 4 m or 3 to 6 m from the surface of the improved ground with the improver such as liquid or liquid, on the ground or on the water surface. The rotating shaft is placed vertically on the frame of the improved device that is set so that it can move freely, or
It is installed in a desired posture such as a lateral posture or a tilted posture, and is installed in a predetermined manner so that it can move back and forth in the vertical direction, and is connected to a drive device, and is coaxially inserted so as to be relatively rotatable on an outer rotary shaft. A predetermined improvement material is supplied to the inside of the improvement material supply shaft through a swivel joint, and the improvement material supply shaft is adjusted so that the rotation thereof is selectively displaced relative to the rotation of the outer rotary shaft to improve the both improvement materials. While supplying the improvement material to the injection nozzles by making the supply passages coincident with each other, the inside of the ground is lengthwise,
Alternatively, in the horizontal direction or in both directions, the stroke, pitch, and width of the intervals of the injection nozzles are advanced in a vertical zigzag pattern,
Alternatively, by retreating and spraying the improved material evenly over the entire area of the middle layer in a predetermined number of stages, the stirring blades fixed to the rotating shaft are also used to uniformly stir and mix with the soil, and the optimum homogeneity is achieved as designed. It is a technical measure that makes it possible to improve the middle layer safely and at low cost.

【００１４】[0014]

【実施例】次に、この出願の発明の実施例を図１〜図１
４の図面を参照して説明すれば以下の通りである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an embodiment of the invention of this application is shown in FIGS.
The following is a description with reference to FIG.

【００１５】尚、図１４〜図１６と同一態様部分は同一
符号を用いて説明するものとする。It should be noted that the same aspects as those in FIGS. 14 to 16 will be described using the same reference numerals.

【００１６】図１〜図６に示す原理的態様としての基本
的実施例において、１''はこの出願の発明の１つの要旨
を成し、中層改良を対象とする軟弱地盤改良装置であっ
て、当該実施例は陸上施工の態様であり、所定の軟弱地
盤２に所定に搬入した台車３の先端に立設したリーダー
４に沿って縦方向に回転駆動装置６、スイーベルジョイ
ント７を介してセットされる回転シャフト５' （１本と
は限らず、所謂多軸型の複数本併設式であっても良い）
の外側回転シャフト８の先端には図示しないビットが設
けられ、その中途には軸方向に沿って設定間隔で所定数
複数段（実施工では４〜６段程度）の中空状の撹拌翼
９，９…が側方に一体的に固定して延設されており、そ
れぞれ基部に外側回転シャフト８にセメント等の粉体、
又は、スラリー等の改良材の噴射ノズル１０が穿設開口
されている。In the basic embodiment as the principle mode shown in FIGS. 1 to 6, 1 '' is one of the gist of the invention of the present application, and is a soft ground improvement apparatus for the middle layer improvement. The embodiment is a mode of land construction, and is set in a vertical direction through a rotation drive device 6 and a swivel joint 7 along a leader 4 standing upright at the tip of a trolley 3 that has been loaded into a predetermined soft ground 2. Rotating shaft 5 '(not limited to one, may be a so-called multi-axis type with multiple shafts)
A bit (not shown) is provided at the tip of the outer rotating shaft 8 of the hollow stirring blade 9 having a predetermined number of stages (4 to 6 stages in the working process) along the axial direction. 9 ... Are integrally fixed and extended laterally, and the outer rotary shaft 8 is provided with powder such as cement on the base,
Alternatively, the injection nozzle 10 of the improving material such as slurry is bored and opened.

【００１７】そして、該回転シャフト５' は改良装置１
''の台車３に設けた縦方向の進退動装置を成すウインチ
３' （シリンダーでも可）により装置フレームを介して
昇降進退が自在にされている。The rotary shaft 5'is the improvement device 1
The winch 3 '(can be a cylinder) which is a vertical advancing / retreating device provided on the trolley 3 is capable of moving up and down through the device frame.

【００１８】したがって、該台車３の前後動の進退とウ
インチ３' の攪拌翼９，９間のストロークｈの昇降作動
により回転シャフト５' は地盤２中で上下、及び、前後
方向にジグザグ状に図１，図３に示す様に動作すること
になる。Therefore, due to the forward / backward movement of the bogie 3 and the vertical movement of the stroke h between the agitating blades 9'of the winch 3 ', the rotary shaft 5'moves up and down in the ground 2 and in a zigzag pattern in the longitudinal direction. It operates as shown in FIGS.

【００１９】なお、当該上下（前後）方向のジグザグ状
の動作にあって該回転シャフト５'の強度，剛性は充分
に保持されるように設計されていることは勿論のことで
ある。It is needless to say that the rotary shaft 5'is designed so that the strength and the rigidity of the rotary shaft 5'can be sufficiently maintained in the zigzag movement in the vertical (front-back) direction.

【００２０】また、外側回転シャフト８の内側にはセメ
ント、又は、スラリー等の改良材を供給する通路を有す
る筒状の改良材供給シャフト８' が図５，図６に示す様
に、相対的に回動自在に同軸的に軸装されており、撹拌
翼９の改良材のガイド通路１１に対する連通孔の噴射ノ
ズル１０，１０…が改良材供給シャフト８' の円周方向
に所定角度づつずらして設けられ、適宜の詰り防止シー
ル１３を介し各々選択的にセメント、又は、スラリー等
の地盤改良材を供給噴射することが出来るようにされて
いる。Further, as shown in FIGS. 5 and 6, a cylindrical improving material supply shaft 8'having a passage for supplying an improving material such as cement or slurry is provided inside the outer rotary shaft 8 as shown in FIGS. Is rotatably coaxially mounted on the stirring blade 9, and the injection nozzles 10, 10, ... In the communication holes for the guide passage 11 for the improving material of the stirring blade 9 are shifted by a predetermined angle in the circumferential direction of the improving material supply shaft 8 ′. The ground improving material such as cement or slurry can be selectively supplied and injected through the appropriate clogging prevention seal 13.

【００２１】而して、図６に示す様に、外側回転シャフ
ト８の上部には回転駆動装置６のモータ等に連結された
ピニオン１４に噛み合う平歯車１５が一体的に設けられ
て該外側回転シャフト８を所定に回動することが出来る
（したがって、各攪拌翼９も同時に回動する）ようにさ
れており、また、その上部にて改良材供給シャフト８'
の上部に固設されたはす歯歯車１６には図示しない駆動
機構に連係された歯車１７が噛み合って該改良材供給シ
ャフト８' を外側回転シャフト８に対し相対的に所定速
度で回動するようにされて該はす歯歯車１６と共に回転
位相調整装置を成し、その正転により噴射ノズル１０を
して回転する外側回転シャフト８の撹拌翼９のガイド通
路１１に一致させて改良材を供給噴射することが出来る
ようにし、一致しない時は遮断状態で供給噴射しないよ
うにされている。As shown in FIG. 6, a spur gear 15 that meshes with a pinion 14 connected to a motor of the rotary drive device 6 is integrally provided on the upper portion of the outer rotary shaft 8 to rotate the outer gear. The shaft 8 can be rotated in a predetermined manner (therefore, the respective stirring blades 9 are also rotated at the same time), and the improvement material supply shaft 8 ′ is provided above the shaft 8.
A gear 17 linked to a drive mechanism (not shown) meshes with a helical gear 16 fixed to the upper part of the shaft to rotate the improving material supply shaft 8 ′ at a predetermined speed relative to the outer rotary shaft 8. In this way, a rotation phase adjusting device is formed together with the helical gear 16, and by the normal rotation thereof, the injection nozzle 10 is made to coincide with the guide passage 11 of the stirring blade 9 of the outer rotating shaft 8 and the improving material is improved. It is possible to perform the supply injection, and when they do not match, the supply injection is not performed in the cutoff state.

【００２２】ここで、外側回転シャフト８と改良材供給
シャフトとの相対回転速度発生のメカニズムについて図
９によって説明すると、当該図９に示す態様にあって
は、改良材供給シャフト８' の上部にはスイーベルジョ
イント７が設けられ、また、該スイーベルジョイント７
の下側に於ては外側回転シャフト８に歯車１４４が、ま
た、供給改良材シャフト８' には歯車１４１が上下に固
設され、該歯車１４１，１４４の側部にはミッション歯
車１４２，１４３が配設されて該歯車１４１，１４４に
噛み合うようにされ、歯車列１４５を成して回転駆動装
置６のモータＭからの駆動力を外側回転シャフト８、及
び、改良材供給シャフト８' に対して同方向の回転力を
伝達するようにされ、また、該歯車列１４５の歯車１４
１，１４２，１４３，１４４の予め定められた歯車比に
より外側回転シャフト８と改良材供給シャフト８' の回
転速度差を１回転当たり所定に位相を変えるようにされ
ており、したがって、図８に示す改良材供給シャフト８
' の外側面の周方向展開図に示す様に、各撹拌翼９１〜
９６のガイド通路１１に対する該改良材供給シャフト８
' の噴射ノズル１０を各撹拌翼９１〜９６の所定の周方
向位相差で切り換えることが出来るようにされている。Here, the mechanism for generating the relative rotational speed between the outer rotary shaft 8 and the improvement material supply shaft will be described with reference to FIG. 9. In the embodiment shown in FIG. Is provided with a swivel joint 7, and the swivel joint 7
On the lower side, a gear 144 is fixedly mounted on the outer rotary shaft 8 and a gear 141 is vertically fixed on the supply improving material shaft 8 ′, and transmission gears 142, 143 are fixed on the sides of the gears 141, 144. Are arranged so as to mesh with the gears 141 and 144, and form a gear train 145 so that the driving force from the motor M of the rotary drive device 6 is applied to the outer rotary shaft 8 and the improving material supply shaft 8 '. The gears 14 of the gear train 145.
The predetermined gear ratios of 1,142,143,144 change the rotational speed difference between the outer rotary shaft 8 and the improvement material supply shaft 8'to a predetermined phase per one rotation. Shown improvement material supply shaft 8
As shown in the circumferential development view of the outer surface of ', each stirring blade 91-
The improvement material supply shaft 8 for the guide passage 11 of 96
It is possible to switch the injection nozzle 10 of No. 1) with a predetermined circumferential phase difference between the stirring blades 91 to 96.

【００２３】ここで、歯車１４１，１４２，１４３，１
４４の歯数をＧ₁ ，Ｇ₂ ，Ｇ₃ ，Ｇ₄ とし、モータＭの
回転速度をｎ，外側回転シャフト８と改良材供給シャフ
ト８' の回転速度をｎ' ，ｎ''とするとHere, the gears 141, 142, 143, 1
When the number of teeth of 44 is G ₁ , G ₂ , G ₃ , and G ₄ , the rotation speed of the motor M is n, and the rotation speeds of the outer rotation shaft 8 and the improvement material supply shaft 8 ′ are n ′ and n ″.

【００２４】[0024]

【数１】Ｇ₂ ｎ＝Ｇ₁ ｎ' よって## EQU1 ## G ₂ n = G ₁ n '

【００２５】[0025]

【数２】ｎ' ／ｎ＝Ｇ₂ ／Ｇ₁ [Equation 2] n '/ n = G ₂ / G ₁

【００２６】[0026]

【数３】ｎ''／ｎ＝Ｇ₂ ／Ｇ₄ したがって、N ″ / n = G ₂ / G ₄ Therefore,

【００２７】[0027]

【数４】ｎ' ／ｎ''＝Ｇ₂ ・Ｇ₄ ／Ｇ₁ ・Ｇ₃ となり、ｎ' ／ｎ''≠１の場合に位相差を有する回転速
度が得られることになる。Equation 4] n '/ n''= G 2 · G 4 / G 1 · G 3 becomes, so that the rotational speed having a phase difference is obtained when the n' / n '' ≠ 1 .

【００２８】また、改良材供給シャフト８' の上端には
周知のスイーベルジョイント７が設けられて、ホース１
８の通路を介して図示しない所定の改良材供給源に接続
されている。Further, a well-known swivel joint 7 is provided at the upper end of the improvement material supply shaft 8 ', and the hose 1
It is connected to a predetermined improvement material supply source (not shown) through a passage 8.

【００２９】そして、改良装置１''は図１，図３，図４
に示す様に、台車３の前進，後退に伴って地盤２の中層
Ｈ₂ に攪拌翼８，８…をセットした状態でリーダー４と
共に回転シャフト５' を一体的に前進，後退させること
が出来、昇降装置としてのウインチ３' （シリンダーで
も可）による昇降作動と共に攪拌翼９，９…、即ち、回
転シャフト５' を図１，図３，図４に示す様に、前後方
向ピッチＬ、高さｈ（該攪拌翼９，９間のストローク）
で上下方向ジグザグ状に改良材を地盤２中に噴射してい
く。The improved device 1 '' is shown in FIGS.
As shown in the forward of the carriage 3, integrally advance, it is possible to retract the rotating shaft 5 'together with the leader 4 while a stirring blade 8, 8 ... in the middle of H ₂ ground 2 with the retraction , The stirring blades 9, 9 ..., that is, the rotary shaft 5 ', is moved up and down by a winch 3' (cylinder may be used) as an elevating device, as shown in Figs. H (stroke between the stirring blades 9, 9)
Then, the improving material is injected into the ground 2 in a zigzag shape in the vertical direction.

【００３０】このサイクルは台車３' に装備されている
制御装置により所定にコントロールされるようにされて
いる。This cycle is controlled in a predetermined manner by a control device mounted on the carriage 3 '.

【００３１】上述の装置構成において、改良装置１''を
所定の軟弱地盤２上に搬入セットして当該軟弱地盤２を
掘削させていく（次述する如くクローラによる前進，後
退もされる）と、外側回転シャフト８は回転駆動装置６
の図示しないモータによりピニオン１４、平歯車１５を
介して設定回転速度で回転されて削孔作用に伴って地盤
２の中層Ｈ₂ 中に貫入していき、図示しない駆動機構に
より歯車１７の正転によりはす歯歯車１６を介して回転
シャフト５' の内側の改良材供給シャフト８'が外側回
転シャフト８に対し相対的に正転し、台車３' 内の制御
装置の所定のプログラムにより噴射ノズル１０が撹拌翼
９のガイド通路１１に一致した時点でホース１８を介し
て粉体改良材、又は、スラリーが供給されて台車３によ
り前進（後退、及び、上下動）する撹拌翼９，９，９…
の基部の噴射ノズル１０，１０，１０…から地盤２中の
中層Ｈ₂ に噴射され、該撹拌翼９，９，９…により土壌
と撹拌混合されていく。In the above-mentioned device configuration, when the improved device 1 '' is loaded and set on a predetermined soft ground 2 and the soft ground 2 is excavated (the crawler also advances and retreats as described below). , The outer rotary shaft 8 is the rotary drive device 6
Is rotated at a set rotation speed via a pinion 14 and a spur gear 15 by a motor (not shown) and penetrates into the middle layer H _{2 of the} ground 2 due to the hole making action, and the gear 17 is normally rotated by a drive mechanism (not shown). The improvement material supply shaft 8'inside the rotary shaft 5'rotates forward relative to the outer rotary shaft 8 via the helical gear 16, and the injection nozzle is driven by a predetermined program of the control device in the carriage 3 '. At the time point 10 coincides with the guide passage 11 of the stirring blade 9, the powder improving material or the slurry is supplied through the hose 18 and the stirring blades 9, 9 are moved forward (backward and up and down) by the carriage 3. 9 ...
Are sprayed from the spray nozzles 10, 10, 10 ... At the base of the above into the middle layer H ₂ in the ground 2, and are mixed with the soil by the stirring blades 9, 9, 9.

【００３２】このプロセスで台車３のウインチ３' が制
御装置により所定サイクルで攪拌翼９，９の高さ差のス
トロークｈだけ昇降し、該台車３が前進，後退を行うこ
とにより、攪拌翼９，９…は図１に示す様に、該高さ方
向ストロークｈ，ピッチＬ'で、中層Ｈ₂ 内をジグザグ
状に移動し、該中層Ｈ₂ を隈なく均一に立体的に改良し
ていく。In this process, the winch 3'of the truck 3 is moved up and down by a stroke of the height difference between the stirring blades 9 and 9 in a predetermined cycle by the control device, and the truck 3 is moved forward and backward to move the stirring blade 9 '. , 9 ... move in a zigzag shape in the middle layer H ₂ at the stroke h in the height direction and pitch L ′ as shown in FIG. 1, and improve the middle layer H ₂ uniformly and three-dimensionally. .

【００３３】この場合、予め行っている地質調査等によ
り噴射ノズル１０からの撹拌翼９の回転方向に於ける改
良材の噴射量等を調整するに際しては、歯車１７の回転
量を調整することにより回転位相調整装置１６，１７を
介して各撹拌翼９の水平方向に於ける周方向の改良材の
噴射量が間断制御を含めて各段ごとの調整制御がされる
ことになり、設定通りの選択的な該改良材の中層Ｈ₂ の
全域での均一な立体的噴射が行われる。In this case, when adjusting the injection amount of the improving material in the rotating direction of the agitating blade 9 from the injection nozzle 10 by the geological survey conducted in advance, the rotation amount of the gear 17 is adjusted. The injection amount of the improving material in the circumferential direction of each stirring blade 9 in the horizontal direction of each stirring blade 9 is controlled for each stage including the intermittent control through the rotation phase adjusting devices 16 and 17, and is set as set. A uniform three-dimensional injection is performed across the middle layer H ₂ of the selective improvement material.

【００３４】次に、図７，図８，図９に示す実施例につ
いて、その作動を説明すると、地盤２に対し台車３を介
して前進（後退）する外側回転シャフト８の所定部位に
は上下に６本（実施工にあってはこれより本数が少くて
も良い）の撹拌翼９１，９２，９３，９４，９５，９６
が周方向９０°づつ位相を変えて固設されており、回転
シャフト５' の外側回転シャフト８の内部には改良材供
給シャフト８' が上述実施例の態様同様に該外側回転シ
ャフト８内に相対回動自在に挿入されており、周方向９
０°づつ位相を変えて延設された各撹拌翼９１〜９６の
基部には噴射ノズル１０，１０が開口されて改良材の各
カイド通路１１に改良材が合致するように該改良材供給
シャフト８' の上下方向６段に周方向所定角度で位相を
変えて設けられている。Next, the operation of the embodiment shown in FIGS. 7, 8 and 9 will be described. The outer rotary shaft 8 that moves forward (backward) with respect to the ground 2 via the truck 3 moves vertically to a predetermined position. 6 stirring blades (there may be less than this in the actual construction) 91, 92, 93, 94, 95, 96
Are fixed by changing the phase by 90 ° in the circumferential direction, and the improving material supply shaft 8'is provided inside the outer rotary shaft 8 of the rotary shaft 5'as in the embodiment described above. It is inserted so that it can rotate relatively,
Injecting nozzles 10 and 10 are opened at the bases of the stirring blades 91 to 96 that are extended by changing the phase by 0 ° and the improving material supply shaft is arranged so that the improving material matches the guide passages 11 of the improving material. It is provided in 6 steps in the vertical direction of 8'with a phase changed at a predetermined angle in the circumferential direction.

【００３５】ちなみに、スイーベルジョイント７により
各撹拌翼９１〜９６の全てのガイド通路１１が改良材供
給シャフト８' の対応する噴射ノズル１０に同時に接続
するようなタイプでは、基本的には改良材が同時に噴射
することが出来るようにはされ得るが、現実には改良材
の粉粒体は各噴射ノズル１０から均等には噴射されず、
流体力学的に抵抗の最も少い噴射ノズル１０から多く噴
出されて中層Ｈ₂ の地盤内に対する噴射供給がアンバラ
ンスになり、場合によっては詰まり現象が生ずる不具合
があるが、この出願の発明においては上述の如く、撹拌
翼９１〜９６のガイド通路１１に改良材供給シャフト８
' の噴射ノズル１０が位相を変えて間欠的に接続するこ
とが出来るようにされているために、同時に２つ以上の
噴射ノズル１０，１０…（正確には半開きの状態で２つ
の通路が同時開口となる。）からは改良材は供給され
ず、したがって、個々の撹拌翼９１〜９６の基部から選
択的に改良材が噴出されてこれらの上下方向のジグザグ
状の前進，後退と相俟って全領域では平均して立体的に
改良材を供給することが出来ることになる。Incidentally, in the type in which all the guide passages 11 of the respective stirring blades 91 to 96 are simultaneously connected to the corresponding injection nozzles 10 of the improvement material supply shaft 8'by the swivel joint 7, the improvement material is basically Although it may be possible to inject at the same time, in reality, the particles of the improving material are not evenly ejected from the respective ejection nozzles 10,
There is a problem that a large number of jets are jetted from the jet nozzle 10 having the least hydrodynamic resistance and the jet supply into the ground of the middle layer H ₂ becomes unbalanced, and a clogging phenomenon occurs in some cases. However, in the invention of this application, As described above, the improving material supply shaft 8 is provided in the guide passage 11 of the stirring blades 91 to 96.
Since the injection nozzle 10 of '1' can change the phase and can be connected intermittently, two or more injection nozzles 10, 10 ... (To be exact, two passages at the same time in a half-open state) Therefore, the improving agent is not supplied from the opening), and therefore the improving agent is selectively ejected from the bases of the individual agitating blades 91 to 96, and these are combined with the vertical zigzag advance and retreat. In all areas, the improvement material can be supplied three-dimensionally on average.

【００３６】このため、結果的に改良域全体に対しては
平均した改良材の噴出供給、そして、攪拌混合が行われ
ることになる。Therefore, as a result, the average improving agent is jetted and supplied to the entire improved region, and the mixture is stirred and mixed.

【００３７】このようにすることにより、上述の如く、
全ての噴射ノズル１０，１０…から同時に改良材が噴射
する旧来態様で、地盤２中の抵抗の関係から、まず、い
づれかの噴射ノズル１０が閉塞するような不都合が生ず
るが、この出願の発明にあっては、噴射切り換えを選択
的に行うものであり、しかも、切換えが自動的に行える
ことも可能なものであるために、このような閉塞による
詰まり現象等も生ぜず、経時的に連続して噴射する場合
にも常にスムーズな噴射が保証される。By doing so, as described above,
In the conventional mode in which the improved material is simultaneously injected from all the injection nozzles 10, 10, ... Due to the resistance in the ground 2, there is a disadvantage that any one of the injection nozzles 10 is clogged. In that case, the injection switching is selectively performed, and since the switching can be automatically performed, the clogging phenomenon due to the blockage does not occur and the injection continues continuously over time. A smooth injection is always ensured even when the injection is performed in a straight line.

【００３８】また、当該実施例においては、各撹拌翼９
１〜９６の基部からの選択的な改良材の噴射の切り換え
は改良材供給シャフト８' の１回転ごとだけでなく、設
計によっては開口孔の開閉周期は必ずしも１回転で全て
均一に出るというのではなく、例えば、２．５回転して
開口した孔の数だけがそれぞれ開閉すれば良く、この場
合、１孔当たり２．５回転の開孔になり、このような態
様は設計変更の対象とされるものであることは勿論のこ
とである。Further, in this embodiment, each stirring blade 9
The selective switching of the injection of the modifying material from the bases 1 to 96 is not limited to one rotation of the modifying material supply shaft 8 ', but depending on the design, the opening / closing cycle of the opening holes is not always uniform in one rotation. Instead, for example, only the number of holes opened by 2.5 rotations needs to be opened and closed, and in this case, the number of openings is 2.5 rotations per hole. It goes without saying that this is done.

【００３９】上述構成において、回転駆動装置６のモー
タＭを作動させることにより、改良材供給シャフト８'
は設定回転速度で常時回転されるが、外側回転シャフト
８は歯車列１４５の各歯車１４１，１４２，１４３，１
４４の噛み合いを介してモータＭに連係されていること
により該外側回転シャフト８と改良材供給シャフト８'
は回転速度を変えられて、図８に示す様に、該改良材供
給シャフト８' の噴射ノズル１０と各撹拌翼９１〜９６
のガイド通路１１とが単位回転当たり所定の位相差を介
して選択的に合致されるために、同時に２つ以上の噴射
ノズル１０，１０…とガイド通路１１とが同一開度で重
なることが無く、したがって、所定の回転において、各
撹拌翼９１〜９６のガイド通路１１を介して噴射ノズル
１０からは１種づつ改良材が噴射され、一時に１つづつ
の噴射ノズル１０からのみの改良材の噴射が行われて、
上述した如く、該噴射ノズル１０の閉塞等の目詰まり現
象が生ぜず、経時的に安定し、しかも、全改良域に平均
した立体的な改良材の噴出が行われることになる。In the above structure, by operating the motor M of the rotary drive device 6, the improvement material supply shaft 8 '
Is always rotated at a set rotation speed, but the outer rotary shaft 8 is provided with the gears 141, 142, 143, 1 of the gear train 145.
The outer rotary shaft 8 and the improvement material supply shaft 8 ′ are linked to the motor M through the engagement of 44.
The rotation speed is changed, and as shown in FIG. 8, the injection nozzle 10 of the improving material supply shaft 8'and the respective stirring blades 91-96.
, And the guide passage 11 do not overlap at the same time with two or more injection nozzles 10, 10 ... And the guide passage 11 at the same time. Therefore, at a predetermined rotation, the improvement material is injected from the injection nozzle 10 one by one through the guide passages 11 of the respective stirring blades 91 to 96, and the improvement material is injected from only one injection nozzle 10 at a time. Has been done
As described above, the clogging phenomenon such as the clogging of the injection nozzle 10 does not occur, the injection nozzle 10 is stable over time, and the three-dimensional improvement material is ejected on average over the entire improvement area.

【００４０】勿論、改良材供給シャフト８' と外側回転
シャフト８の回転における相対位相差の選択組合せの制
御は、図９の態様、及び、図６に示す態様とを組み合せ
るようにすることも出来ることは当業者にとり設計的に
容易であり、また、各噴射ノズル１０，１０…からの改
良材の選択的な噴射切り換えのタイミング、或いは、こ
れらの間に於ける段階的な、或いは、無段階的な遮断供
給を調節するようにする等も出来ることも勿論のことで
ある。Of course, the control of the selective combination of the relative phase difference in the rotation of the improving material supply shaft 8'and the outer rotary shaft 8 may be performed by combining the mode shown in FIG. 9 and the mode shown in FIG. It is easy for those skilled in the art to design, and the timing of selective injection switching of the improved material from each of the injection nozzles 10, 10 ... Of course, it is also possible to adjust the stepwise cutoff supply.

【００４１】次に、上述態様の基本的実施例に沿う他の
実施例を説明すれば次の通りである。Next, another embodiment along with the basic embodiment of the above-mentioned embodiment will be described as follows.

【００４２】図１０，図１１に示す実実施例において、
台車３が改良区域の地盤２の所定部位にセットされ、そ
の前部のフレーム２５には外側回転シャフト８が所定角
度範囲の傾斜姿勢が角度調整装置２６を介して調整自在
に地盤２に対し設けられ、回転駆動装置６、及び、進退
装置３''に連係されており、その中途部から先端にかけ
ては所定数複数段の撹拌翼９，９…が該外側回転シャフ
ト８に直交する姿勢で一体的に設けられている。In the actual embodiment shown in FIGS. 10 and 11,
The trolley 3 is set at a predetermined portion of the ground 2 in the improvement area, and the outer rotary shaft 8 is provided on the front frame 25 of the ground 2 so as to be adjustable by an angle adjusting device 26 through an angle adjusting device 26. Are connected to the rotary drive device 6 and the advancing / retreating device 3 ″, and a predetermined number of multiple stages of stirring blades 9, 9, ... Are integrally formed in a posture orthogonal to the outer rotary shaft 8 from the middle portion to the tip thereof. Is provided for the purpose.

【００４３】また、前述実施例同様に該外側回転シャフ
ト８には改良材供給シャフト８' が同軸的に内挿されて
スイーベルジョイント７を装備している。Further, as in the above-mentioned embodiment, the outer rotary shaft 8 is equipped with the swivel joint 7 in which the improvement material supply shaft 8'is coaxially inserted.

【００４４】したがって、当該図１０，図１１に示す態
様においては、フレーム２５の傾斜角度によっては外側
回転シャフト８の傾斜角度が地盤２に対して小さく、大
きく、或いは、９０°垂直姿勢にして該外側回転シャフ
ト８を地盤２内に垂直姿勢にセットすることが出来るよ
うにもされ得、台車３の矢印方向の前方、或いは、後方
への移動に伴って該回転シャフト８を傾斜姿勢のまま軸
をｈのステージだけ小さく上下動させることによって地
盤内を上下方向にジグザグ状に移動しながら、改良材を
該地盤２の中層Ｈ₂ 内に噴射ノズル１０から噴射して土
壌と混合していくことが出来るようにされる。Therefore, in the embodiment shown in FIGS. 10 and 11, depending on the inclination angle of the frame 25, the inclination angle of the outer rotating shaft 8 is small and large with respect to the ground 2, or the vertical posture is 90 °. It may be possible to set the outer rotation shaft 8 in a vertical posture in the ground 2, and the rotation shaft 8 is kept in an inclined posture as the carriage 3 moves forward or backward in the arrow direction. While moving vertically in a zigzag manner in the ground by vertically moving the h by a small amount, the improving material is sprayed from the spray nozzle 10 into the middle layer H _{2 of} the ground 2 and mixed with the soil. To be able to.

【００４５】而して、当該図１０，図１１に示す実施例
にあっては海浜、河川、湖沼等の水面下の地盤に対する
改良工事でも本来的に極めて有効に施工が行え、外側回
転シャフト８の撹拌翼９，９…を水面下の地盤内に削入
させて前進回転させるようにすることにより、確実な改
良が行える。Thus, in the embodiment shown in FIGS. 10 and 11, the improvement work on the ground below the water surface such as a beach, a river, a lake or the like can be essentially effectively performed, and the outer rotary shaft 8 .. can be surely improved by cutting the stirring blades 9, 9, ... Into the ground below the water surface and rotating the blade forward.

【００４６】勿論、この場合、台車３は台船に代えられ
得るものである。Of course, in this case, the bogie 3 can be replaced by a pontoon.

【００４７】また、図１２，図１３，図１４に示す実施
例は、ロータ型の台車３１１の前部に装置フレーム２５
' 、２５' に横向きに２段渡設された外側回転シャフト
８が地盤２に対し水平姿勢で削入されて該地盤２内の中
層Ｈ₂ を撹拌し、噴射ノズル１０から噴射された改良材
と土壌とを撹拌混合するようにされたロータ式の態様で
あり、この出願の発明の要旨の重要な部分を成すもので
あり、当該図１２に示す様に、装置フレーム２５' の地
盤２に対する傾斜角度を小さな角度から垂直角度に亘っ
て選択することにより、撹拌翼９の地盤２内の中層Ｈ₂
内に於ける掘削撹拌領域を図１４に示す様に、深く、或
いは、浅く調節することが出来るようにされる。Further, in the embodiment shown in FIGS. 12, 13 and 14, the device frame 25 is provided on the front part of the rotor type carriage 311.
The outer rotary shaft 8 which is laterally provided in two stages of ', 25' is cut in a horizontal posture with respect to the ground 2 to agitate the middle layer H ₂ in the ground 2, and the improving material injected from the injection nozzle 10 This is a rotor type embodiment adapted to stir and mix the soil with the soil, which constitutes an important part of the gist of the invention of this application, and as shown in FIG. By selecting the inclination angle from a small angle to a vertical angle, the middle layer H ₂ in the ground 2 of the stirring blade 9 is selected.
The excavation and stirring area in the inside can be adjusted deeply or shallowly as shown in FIG.

【００４８】而して、攪拌翼９，９…の実使用での有効
段数は２〜６（望ましくは２）段であり、中層Ｈ₂ の深
度はその限り３〜６ｍ程度の深度であるが、理論的には
１０ｍ以上の深度に対しても適用可能である。The number of effective stages of the agitating blades 9, 9, ... Is 2 to 6 (preferably 2) in actual use, and the depth of the middle layer H ₂ is about 3 to 6 m. Theoretically, it is applicable to a depth of 10 m or more.

【００４９】尚、図１１，図１３に於ける回転シャフト
８と改良材供給シャフト８' 、撹拌翼９との取り合いは
前述した基本的原理態様の図５，図９に示す取合態様と
実質的に同一のものが用いられ得る。Incidentally, the engagement of the rotary shaft 8 with the improving material supply shaft 8'and the stirring blade 9 in FIGS. 11 and 13 is substantially the same as that of the above-mentioned basic principle embodiment shown in FIGS. The same can be used.

【００５０】而して、上述各実施例における地盤２の中
層Ｈ₂ での改良材の噴射撹拌にあっては図１，図１２に
示す様に、台車３' ，３''を所定に矢印方向に前進，後
退して上下方向ｈのステージ間隔でジグザグ状に移動し
ていき、各外側回転シャフト８の回転を行うと共に該外
側回転シャフト８内に相対回動自在に内装された改良材
供給シャフト８' の回転によって噴射ノズル１０，１０
…から撹拌翼９のガイド通路１１と改良材供給シャフト
８' の噴射ノズル１０がオーバーラップして合致した時
に改良材が連通状態で供給されて該各噴射ノズル１０か
ら地盤２内に噴出されて中層撹拌を行っていく。Thus, in the jet agitation of the improving material in the middle layer H ₂ of the ground 2 in each of the above-mentioned embodiments, as shown in FIGS. In a zigzag manner at a stage interval in the vertical direction h by advancing and retreating in the same direction, rotating each outer rotary shaft 8 and supplying the improved material provided inside the outer rotary shaft 8 so as to be relatively rotatable. The injection nozzles 10, 10 are rotated by the rotation of the shaft 8 '.
When the guide passage 11 of the agitating blade 9 and the injection nozzle 10 of the improvement material supply shaft 8 ′ overlap and coincide with each other, the improvement material is supplied in a communicating state and ejected from each injection nozzle 10 into the ground 2. Stir the middle layer.

【００５１】そして、台車３' ，３''' が所定に前
（後）方向に進行するにつれ、各撹拌翼９により外側回
転シャフト８の傾斜姿勢を垂直姿勢で平行状態に維持
し、或いは、水平状態、更には、傾斜姿勢状態を維持し
て掘削し、噴射撹拌が行われていく。Then, as the carriages 3 ', 3''' advance forward (rearward) in a predetermined manner, the respective stirring blades 9 maintain the inclined posture of the outer rotary shaft 8 in a vertical posture and in a parallel posture, or Excavation is carried out while maintaining the horizontal state, and further the inclined posture state, and the jet stirring is performed.

【００５２】而して、上述噴射撹拌翼９，９…の設置態
様において、ガイド通路１１と噴射ノズル１０の一致す
るタイミングを制御させて外側回転シャフト８と改良材
供給シャフト８' の位相を変えることにより、改良材の
噴射タイミングを選択的に変えて全体的には均一に噴射
撹拌するようにすることが出来、地盤２の中層Ｈ₂ 領域
に於ける改良材の噴射撹拌混合が共に均一に、且つ、立
体的に行うことが出来るようにし、先述回転位相調整装
置１６，１７により該改良材の均一分散、及び、各攪拌
翼９による土壌との良好で確実な混合撹拌を地盤２の性
状に応じて上下方向のジグザグ移動と相俟って制御する
ことが出来る。Thus, in the above-mentioned installation mode of the injection stirring blades 9, 9, ..., The timings at which the guide passage 11 and the injection nozzle 10 coincide are controlled to change the phases of the outer rotary shaft 8 and the improvement material supply shaft 8 '. As a result, it is possible to selectively change the injection timing of the improving material so that the entire material is uniformly injected and agitated, and the improved material is uniformly agitated and mixed in the middle layer H ₂ region of the ground 2. In addition, it is possible to perform three-dimensionally and to uniformly disperse the improving material by the rotary phase adjusting devices 16 and 17 and to perform good and reliable mixing and stirring with the soil by each stirring blade 9 of the ground 2. Therefore, it can be controlled in combination with the vertical zigzag movement.

【００５３】なお、この出願の発明の実施態様は上述各
実施例に限るものでないことは勿論であり、例えば、改
良材は粉体改良材ばかりでなくスラリー状や液状の改良
材等も適用可能であることは勿論のこと、図１２のロー
タ型を縦方向複数段有するタイプのものをジグザグ状に
施工する等種々の態様が採用可能である。Needless to say, the embodiment of the invention of this application is not limited to the above-mentioned embodiments. For example, the improving material is not only a powder improving material but also a slurry or liquid improving material. Needless to say, it is possible to adopt various modes such as a zigzag type of the rotor type having a plurality of vertical stages in FIG.

【００５４】又、各回転シャフトには振動装置を付設す
ることも出来る等も勿論のことである。Further, it goes without saying that a vibration device can be attached to each rotary shaft.

【００５５】[0055]

【発明の効果】以上、この出願の発明によれば、基本的
に各種建造物の重要な基礎となる軟弱地盤等の改良地盤
の需要の多い中深度層中にセメント等の粉体改良材やス
ラリー状の改良材を噴射して当該中層の地盤を改良する
に際し、従来１〜２ｍの浅層、或いは、２０ｍ以上の深
層の中間域に於ける中層地盤の改良材噴射装置の前進
（後退）、及び、噴射ノズル間の小さなストロークｈの
上下方向、及び、前進（後退）のジグザグ移動を介しな
がら該中層の地盤中への該改良材の噴射による土壌との
混合撹拌が行われて３〜６ｍ程度の中深度地盤に於ける
改良材の噴射撹拌がこれまで行われなかった最も必要領
域の広い中層位の地盤に対してセメント等の粉体改良材
やスラリー状の改良材を噴射撹拌することが出来、スム
ーズ、且つ、確実な地盤改良が行われ得るという効果が
奏される。As described above, according to the invention of the present application, a powder improving material such as cement or the like in a medium depth layer, which has a great demand for improved ground such as soft ground, which is basically an important foundation of various structures, When the slurry-like improving material is injected to improve the ground of the middle layer, the improvement agent injection device for the middle-layer ground in the shallow area of 1 to 2 m or the middle area of the deep layer of 20 m or more is moved forward (backward). And a small stroke h up and down between the spray nozzles, and forward (backward) zigzag movement to mix and stir with the soil by spraying the improvement material into the ground of the middle layer 3 to 3. Injecting and stirring powder improvement agent such as cement and slurry-like improvement agent to medium-level ground, which has the widest necessary area where the injection and agitation of improvement agent in medium depth soil of about 6 m have not been performed until now. Can be done smoothly and surely Effect can be attained that the board modifications may be made.

【００５６】しかも、該中層の地盤に対し改良材を噴射
する噴射ノズルを有し撹拌翼を固設した回転シャフトの
外側回転シャフトが地盤に対し傾斜状態、或いは、水平
状態、或いは、垂立状態で台車にセットされ、該台車と
一体的に中層にて噴射ノズル間の小さなストロークｈで
上下方向ジグザグ状に前進、或いは、後退させられて改
良材の地盤に対する噴射撹拌が行われるために、当該中
層の地盤内に於ける改良材の噴射撹拌が均一，均質、且
つ、スムーズに全領域に渡り隈なく所望の立体状態で行
えるという優れた効果が奏される。Moreover, the outer rotary shaft of the rotary shaft having the injection nozzle for injecting the improving material onto the ground in the middle layer is fixed to the ground, is in a horizontal state, or is vertical. Is set on a trolley and is moved forward or backward in a zigzag shape in the vertical direction with a small stroke h between the injection nozzles in the middle layer integrally with the trolley to perform jet agitation on the ground of the improvement material. It has an excellent effect that the agitating and stirring of the improving material in the middle-layer ground can be performed uniformly, uniformly, and smoothly in the desired three-dimensional state over the entire area.

【００５７】そして、外側回転シャフトに軸方向に沿っ
て、２〜６段等所定数複段に設けた噴射ノズルに対し該
外側回転シャフトの内側に同心状に設けた改良材供給シ
ャフトの噴射ノズルを回転位相調整装置を介して選択的
に連通させるようにすることが出来るために、撹拌翼の
回転時に所望に応じて周方向に選択的に改良材を噴射す
ることが出来、したがって、噴射ノズルに詰まり発生等
を防止することが可能で、確実に中層の地盤中に於ける
改良材の選択的な噴射を保証することが出来、この点か
らも中層の設計通りの改良が可能となるという優れた効
果が奏される。Then, the injection nozzle of the improvement material supply shaft, which is concentrically provided inside the outer rotary shaft, with respect to the injection nozzle provided in a predetermined number of multiple stages such as 2 to 6 stages on the outer rotary shaft along the axial direction. Can be selectively communicated with each other through the rotation phase adjusting device, so that the improving material can be selectively injected in the circumferential direction as desired when the stirring blade rotates, and therefore, the injection nozzle It is possible to prevent the occurrence of clogging, etc., and it is possible to reliably guarantee the selective injection of the improved material in the ground of the middle layer, and from this point also it is possible to improve the middle layer as designed. Excellent effect is achieved.

【００５８】また、外側回転シャフトに対し同軸的に内
装する改良材供給シャフトを回転位相調整装置を介して
正転、或いは、逆転させて所定回転角に於ける噴射ノズ
ルに対する改良材の噴射を上述の如く選択的に行うこと
が出来るのみならず、上下方向の進退動の切り換えによ
り回転シャフトの軸方向にあっても選択的に改良材の噴
射供給を図ることも出来るために、当該中層の地盤内に
於いて立体的に所望の選択的な均一な改良材の噴射を行
うことが出来るという優れた効果が奏される。Further, the above-mentioned injection of the improvement material to the injection nozzle at a predetermined rotation angle is performed by rotating the improvement material supply shaft, which is coaxially provided inside the outer rotation shaft, through the rotation phase adjusting device in the forward or reverse direction. Not only can it be selectively carried out as described above, but it is also possible to selectively inject and supply the improving material even in the axial direction of the rotary shaft by switching the forward and backward movements. The excellent effect that the desired and uniform spraying of the improving material can be performed in a three-dimensional manner.

【００５９】そのため、予め調査された該中層の地盤の
性状に応じて所望に選択的に改良材を噴射することが出
来るという優れた効果が奏される。Therefore, there is an excellent effect that the improving material can be selectively and selectively injected in accordance with the properties of the ground of the middle layer which has been investigated in advance.

【００６０】そして、この出願の発明によれば、改良材
を地盤の中層領域に噴射して土壌と撹拌することが出来
るようにされるために、在来態様の浅深度に於ける噴射
ノズルの地盤に対する撹拌混合のように、地表で改良材
が雨風により飛散する等の公害問題が生ずる虞がない利
点がある。Further, according to the invention of this application, since the improving material can be jetted to the middle layer region of the ground and agitated with the soil, the spray nozzle of the conventional mode at a shallow depth can be used. There is an advantage that there is no risk of pollution problems such as scattering of the improving material by rain and wind on the surface of the ground, such as stirring and mixing with the ground.

【００６１】また、改良材は外側回転シャフトに配設し
た回転シャフトの噴射ノズルから中層の地盤内に噴射さ
れるために、上述浅深度に於ける地盤改良の如く、予め
改良材を地表に散布する必要もないという利点がある。Further, since the improving material is injected from the injection nozzle of the rotary shaft arranged on the outer rotary shaft into the ground in the middle layer, the improving material is previously sprayed on the ground surface like the ground improvement at the shallow depth. There is an advantage that there is no need to do it.

【００６２】そして、先述した大深度に於ける地盤に対
する改良材の噴射攪拌の如く、大型の外側回転シャフト
を用いて撹拌翼の地盤に対する貫入、引き上げを反復す
ることがないために、装置を安定した安全状態にして施
工が行えるという利点がある。Further, unlike the above-described jet agitation of the improving material to the ground at a large depth, it is possible to stabilize the apparatus because the large outer rotating shaft does not repeat the penetration and the lifting of the stirring blade with respect to the ground. There is an advantage that construction can be performed in a safe state.

【００６３】加えて、中層に回転シャフト、及び、これ
に一体の攪拌翼をセットした状態にして所定ピッチ，噴
射ノズル間隔の小ストローク，短サイクルで上下方向に
ジグザグ状に前進，後退させるようにすることにより、
当該中層地盤の性状に応じた最適小ストロークで改良処
理が出来ることからスムーズに中層改良が行われるとい
う優れた効果が奏される。In addition, with the rotary shaft and the stirring blade integrated with the rotary shaft set in the middle layer, the zigzag can be advanced and retracted in the vertical direction at a predetermined pitch, a small stroke with an injection nozzle interval, and a short cycle. By doing
Since the improvement process can be performed with the optimum small stroke according to the properties of the middle-layer ground, the excellent effect that the middle-layer improvement can be smoothly performed is exhibited.

【００６４】更に、粉体噴射攪拌工事等の空気を用いる
施工にあっては該空気の抜けが良好になり、この点から
も施工精度が向上するという効果もあり、噴射装置の嵩
高も小さくコンパクト化が図れるメリットもある。Further, in the work using air such as powder jet agitation work, the escape of the air becomes good, and from this point also the effect of improving the work accuracy is obtained, and the bulkiness and compactness of the spraying device are small. There is also a merit that can be achieved.

【００６５】また、回転シャフトを継ぎ足し式に設計す
れば、中層の厚さに応じ最適改良も行える利点もある。Further, if the rotary shaft is designed to be a replenishing type, there is an advantage that the optimum improvement can be made according to the thickness of the intermediate layer.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】代表的実施例の拡大縦断面図である。FIG. 1 is an enlarged vertical sectional view of a representative embodiment.

【図２】同、改良部分拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged sectional view of an improved portion of the same.

【図３】同、基本的実施態様の模式縦断面図である。FIG. 3 is a schematic vertical sectional view of the same basic embodiment.

【図４】ジグザグ機構の側面図である。FIG. 4 is a side view of a zigzag mechanism.

【図５】同、回転シャフトの要部断面図である。FIG. 5 is a sectional view of an essential part of the rotary shaft.

【図６】同、駆動機構の部分模式断面図である。FIG. 6 is a partial schematic cross-sectional view of the drive mechanism of the same.

【図７】他の実施例の撹拌装置の正面図である。FIG. 7 is a front view of a stirring device according to another embodiment.

【図８】同、外側回転シャフトの展開図である。FIG. 8 is a development view of the outer rotating shaft of the same.

【図９】同、駆動機構の部分断面正面図である。FIG. 9 is a partially sectional front view of the drive mechanism of the same.

【図１０】他の実施例の部分断面概略側面図である。FIG. 10 is a schematic side view of a partial cross section of another embodiment.

【図１１】同、回転シャフトの平面図である。FIG. 11 is a plan view of the rotary shaft.

【図１２】更に他の実施例の部分断面概略側面図であ
る。FIG. 12 is a schematic side view of a partial cross section of still another embodiment.

【図１３】同、回転シャフトの取り合い平面図である。FIG. 13 is a mating plan view of the rotary shaft of the same.

【図１４】同、地中の側面図、及び、平面図である。FIG. 14 is a side view and a plan view of the underground.

【図１５】従来技術の部分概略側面図である。FIG. 15 is a partial schematic side view of the prior art.

【図１６】同、改良域の平断面図である。FIG. 16 is a plan sectional view of the improved area.

【図１７】他の従来技術の部分断面側面図である。FIG. 17 is a partial cross-sectional side view of another prior art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

５' 回転シャフト ９ 噴射撹拌翼 １' 噴射装置 ８ 外側回転シャフト ８' 改良材供給シャフト １６，１７ 回転位相調整装置 Ａ，Ｂ 改良材 ２５ 装置フレーム ３' 進退動装置 Ｈ₂ 中層5 'rotation shaft 9 jet stirring blade 1' injection device 8 outer rotating shaft 8 'improvement agent supply shaft 16, 17 rotation phase adjusting device A, B modifying material 25 device frame 3' advancing and retreating device H ₂ middle

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒澤 正之 千葉県船橋市芝山５−40−８ 株式会社ク ロサワジオメック内 (72)発明者 奥山 健三 栃木県下都賀郡野木町丸林385−１ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Masayuki Kurosawa 5-40-8 Shibayama, Funabashi City, Chiba Prefecture Kurosawa Geomec Co., Ltd. (72) Kenzo Okuyama 385-1 Marubayashi, Nogi-cho, Shimotsuga-gun, Tochigi Prefecture

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】回転シャフトの軸方向に複段に設けた撹拌
翼により軟弱地盤を攪拌し改良材の噴射を中層に対し選
択的に行うようにする軟弱地盤改良方法において、該中
層にてジグザグ状に前進する各撹拌翼の回転に伴って改
良材の噴射を選択的に変えるようにすることを特徴とす
る軟弱地盤改良方法。1. A method for improving soft ground in which a soft ground is agitated by agitation blades provided in multiple stages in the axial direction of a rotary shaft to selectively inject the improving material to the middle layer, and zigzag is applied in the middle layer. A method for improving soft ground, which comprises selectively changing the injection of the improving material in accordance with the rotation of each stirring blade advancing like a circle. 【請求項２】上記各撹拌翼に対して改良材を供給するに
回転シャフトの周方向にて該改良材の供給を選択的に変
えるようにすることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の軟弱地盤改良方法。2. The improvement material is supplied to each of the agitating blades by selectively changing the supply of the improvement material in the circumferential direction of the rotary shaft. The soft ground improvement method described. 【請求項３】上記各撹拌翼に対する改良材の供給を回転
シャフトの周方向及び軸方向にて選択的に変えるように
することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の軟弱
地盤改良方法。3. The method for improving soft ground according to claim 1, wherein the supply of the improving material to each of the stirring blades is selectively changed in the circumferential direction and the axial direction of the rotary shaft. . 【請求項４】上記各撹拌翼に対する改良材の供給方向を
間断的に変えるようにすることを特徴とする特許請求の
範囲第２，３項いずれか記載の軟弱地盤改良方法。4. The method for improving soft ground according to any one of claims 2 and 3, characterized in that the direction of supplying the improving material to each of the stirring blades is intermittently changed. 【請求項５】回転駆動装置に連係した外側回転シャフト
に軸方向複段に設けた撹拌翼の各々に対し改良材の噴射
ノズルが複数臨まされている軟弱地盤改良装置におい
て、外側回転シャフト内に同軸的に挿設されその噴射ノ
ズルに選択的に接続自在にされた内側の改良材送給シャ
フトが該外側回転シャフトに対する回転位相調整装置に
連係されており、而して該外側回転シャフトが装置フレ
ームから延設され、該装置フレームと外側回転シャフト
のいずれか一方が軸方向進退動装置に連係されているこ
とを特徴とする軟弱地盤改良装置。5. A soft ground improvement device in which a plurality of agitating blades provided in axially multiple stages on an outer rotary shaft linked to a rotary drive device are provided with a plurality of injection nozzles of the improving material in the outer rotary shaft. An inner improver feed shaft coaxially inserted and selectively connectable to its injection nozzle is associated with a rotational phase adjuster for the outer rotary shaft, the outer rotary shaft being the device. A soft ground improvement device, which is extended from a frame, and one of the device frame and an outer rotary shaft is linked to an axial advancing and retracting device. 【請求項６】上記回転位相調整装置が正転調整装置にさ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の
軟弱地盤改良装置。6. The soft ground improvement device according to claim 5, wherein the rotational phase adjusting device is a forward rotation adjusting device. 【請求項７】上記回転位相調整装置が逆転調整装置にさ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の
軟弱地盤改良装置。7. The soft ground improvement device according to claim 5, wherein the rotation phase adjusting device is a reverse rotation adjusting device. 【請求項８】回転駆動装置に連係した外側回転シャフト
に軸方向複段に設けた噴射撹拌翼の各々に地盤改良材の
噴射ノズルが複数開口されている軟弱地盤改良装置にお
いて、上記外側回転シャフト内に同軸的に挿設された内
側の改良材送給シャフトが該外側回転シャフトに対する
回転位相調整装置に連係されており、而して該外側回転
シャフトが上下方向進退動装置に連係されたフレームに
横設されていることを特徴とする軟弱地盤改良装置。8. A soft ground improvement device in which a plurality of injection stirring vanes axially provided on an outer rotation shaft linked to a rotation drive device are provided with a plurality of injection nozzles for a ground improvement material, wherein the outer rotation shaft is provided. A frame in which an inner improving material feeding shaft coaxially inserted therein is linked to a rotation phase adjusting device for the outer rotating shaft, and thus the outer rotating shaft is linked to a vertical movement device. A soft ground improvement device characterized by being installed laterally on the ground. 【請求項９】上記回転駆動装置が地盤上を走行自在にさ
れている移動台車であることを特徴とする特許請求の範
囲第８項記載の軟弱地盤改良装置。9. The soft ground improvement apparatus according to claim 8, wherein the rotary drive device is a movable carriage that is freely movable on the ground. 【請求項１０】上記回転駆動装置が水上の移動台船であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の軟弱地
盤改良装置。10. The soft ground improvement device according to claim 8, wherein the rotary drive device is a movable carrier on water. 【請求項１１】上記外側回転シャフトが上下方向配設の
縦型式にされていることを特徴とする特許請求の範囲第
８項記載の軟弱地盤改良装置。11. The soft ground improvement device according to claim 8, wherein the outer rotating shaft is of a vertical type arranged vertically. 【請求項１２】上記外側回転シャフトが横方向配設のロ
ータ式にされていることを特徴とする特許請求の範囲第
８項記載の軟弱地盤改良装置。12. The soft ground improvement apparatus according to claim 8, wherein the outer rotary shaft is of a rotor type arranged laterally.