JPS6116809B2

JPS6116809B2 -

Info

Publication number: JPS6116809B2
Application number: JP6275281A
Authority: JP
Inventors: Minoru Aoi
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1981-04-23
Filing date: 1981-04-23
Publication date: 1986-05-02
Also published as: JPS57190830A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、軟弱地盤中に撹拌翼を具備した回転
軸を貫入引抜自在に挿入し、回転軸内部より地盤
改良剤を地盤中に吐出させ、改良剤と軟弱地盤に
おける粘性土（ヘドロ）とを混合固結させる地盤
改良のための新しい装置の提供に関する。

生石灰、セメント等の化学的改良剤を始めとす
る各種の地盤改良剤と軟弱地盤における粘性土
（ヘドロ）を強制撹拌混合させ、柱状の固結部分
を地盤中に造成することにより、軟弱地盤の改良
を行う地盤改良工法は、最近の建設基礎業界にお
ける新工法として既に幾多の実績と共に定着して
いる処であり、これに伴つて多くの工法乃至装置
に関する新しい提案がされている事も既知であ
る。これら各種の工法、装置についてその使用改
良剤並び装置、機械の機構、特に改良剤の吐出供
給手段の点から大別すると、先ず改良剤の点から
見ると、粉体、粒体等の固体状のままで改良剤を
用いるもの…(イ)、セメントミルク、モルタル等の
スラリー状として改良剤を使用するもの…(ロ)の両
者に分類され、また装置、機械の機構、特に改良
剤の吐出供給手段から見て、貫入引抜自在な打設
管内に生石灰等の改良剤を収納し、打設管内のス
クリユフイーダ等で打設管下端から地盤中に吐出
供給する所謂バツチ方式…(a)、スラリー状の改良
剤を配管を介して流体輪送し、打設管から供給す
る方式…(b)、加圧空気を利用して固体状の改良剤
を空気輪送して撹拌翼を具備する回転軸内部から
吐出供給する方式…(c)に分類される。各種の現行
工法乃至装置は以上の(イ)，(ロ)及び(a)，(b)，(c)を
組
合せてそれぞれ独自の効果を強調するものである
が、一般には(ロ)−(b)の組合せ方式のタイプのもの
が多数を占めており、最近は(イ)−(c)の組合せ方式
である噴射撹拌工法も実用化される等、その内容
は多岐に亘る。このさい何れのタイプでも、改良
剤を連続供給することが必要であり、（ローｂ）
の組合せタイプのものにおいても、打設管を用い
ることなく、撹拌翼を具備した回転軸（撹拌軸）
そのものを中空軸として、該中空部内にスラリー
状改良剤を流してこれを撹拌翼近傍に吐出させた
り、あるいは専用供給管を設けて、該専用供給管
を撹拌翼近傍に開口させてスラリー状改良剤を吐
出す等、従来の打設管を利用しない新タイプのも
のも開発されている。

何れにもせよこれらの新工法乃至装置の目指す
処は、施工能率の向上と地盤改良後の品質の向上
にあるが、現在までの工事経験や施工実績から、
ある値以上の改良品質、バラツキのなさを得るた
めには、撹拌翼における時間当りの撹拌回数があ
る値以上を満足する必要があり、また施工能率の
向上には、装置の地中貫入及び引抜速度を増大さ
せる必要があり、このためには回転軸（撹拌軸）
における撹拌翼を複数かつ上下多段状に列設して
枚数を増加し、結果的に時間当りの撹拌回数の向
上と維持を図ることが、最も小さい消費動力で有
効な結果が得られるのであり、このさい単一撹拌
翼の回転数のアツプ、羽根巾員の増大等の改良で
は、消費動力の割りに効果が薄く、現行のこの種
工法乃至装置でもほとんどの領域で撹拌翼の多段
化が行われている状況である。しかしながらこの
複数、多段化の撹拌翼を用いるものにおいても、
回転軸先端における未改良層の発生、回転軸の地
中貫入時に改良剤の供給が全くできないケース等
の点において、共通の欠点を有するのである。

本発明はこれら従来の地盤改良工法乃至装置に
おける問題点乃至欠点を検討し、その施工能率の
向上と改良後の品質の向上という要求を満足させ
るため、複数かつ上下多段の撹拌翼を用いると共
に、該撹拌翼を支持する回転母体である回転軸の
地中貫入及び地中引抜の往復行程の何れにおいて
も、上下位置を相違した撹拌翼近傍に地盤改良剤
を吐出供給可能とすることにより、従来手段では
企及し得なかつた優れた改良効果を発揮し、また
土質の状況等によつて貫入時に改良剤を供給撹拌
することが難しい場合には、従来から行なわれて
いる引抜時に改良剤を吐出して先端未改良層のみ
をパーフエクトに解決する工法にも使えるように
し、併せて引抜時に改良地盤表面に生じる凹孔発
生等の仮疵をなくすようにしたものであり、従つ
てその特徴とする処は、放射方向に設けられた複
数かつ上下多段の撹拌翼を具備する昇降兼回動自
在な回転軸外筒と、該外筒に同行可能に内挿され
かつ外筒に対して独立して位置変動可能に設けら
れるとともに改良剤の供給路を兼ねる回転軸内筒
と、前記回転軸外筒の上下撹拌翼の取付付根部に
おいて回転軸の反回転方向側に設けられた改良剤
供給ノズルと、前記回転軸内筒に摺動自在に保持
され該内筒の外筒に対する位置変動を介して、回
転軸の地中貫入時には下位撹拌翼側の前記供給ノ
ズルと連通し、地中引抜時には上位撹拌翼側の前
記供給ノズルと連通可能に設けられた改良剤の切
替供給孔を有する伸縮内筒と、該伸縮内筒下端に
設けられるとともに前記回転軸内筒の下端を閉塞
する作用円板を具備して前記回転軸内筒に沿つて
昇降自在に弾支され、かつ外筒口径よりも小口径
の前記円板下面が回転軸の地中貫入時における土
壌抵抗反力の作用面とされた切替弁体とを含む点
にある。

以下図示の実施例に基いて本発明を詳述する
と、第１，２図は何れも本発明に係る撹拌翼を具
備する回転軸要部の縦断正面図、第３図は本発明
と反対に回転軸外筒よりも口径の大きな切替弁板
を用いた撹拌翼回転軸１例の縦断正面図、第４図
は撹拌翼回転軸を用いる地盤改良装置全体の説明
図をそれぞれ示しているが、便宜上、本発明に先
立つて第３図に示した撹拌翼回転軸について説明
すると、同図に示したものは、本発明と同様に、
複数かつ上下多段の撹拌翼を用いると共に、該撹
拌翼を支持する回転母体である回転軸の地中貫入
及び引抜の往復行程の何れにおいても、上下位置
を相違した撹拌翼近傍に地盤改良剤を吐出供給可
能としたもので、撹拌翼回転軸３０は、回転軸外
筒３１と該外筒３１内に同心に内装される回転軸
内筒３４との両者による複合管転形態とされ、外
筒３１の下端周側には放射方向に突設される２〜
３枚羽根状の撹拌翼５ａ，５ｂ，５ｃが上下多段
状に列設される。この図では外筒３１の上部は省
略してあるが、第４図で後述する改良装置全体で
諒解されるように、外筒３１の上部にはフランジ
３８等を介し撹拌翼を具備しない外筒部分が連続
されて所要長さの回転軸３０を形成すると共に、
回転運動が伝達されて撹拌翼５ａ〜５ｃに対して
撹拌トルクを与える。内筒３４もその上部は図示
省略してあるが、外筒３１と同長のものとされ、
第４図の装置実施例で示すように地盤改良剤が上
端から供給され、内筒３４内を通路として圧送さ
れるのであり、この内筒３４の下端にはこれを閉
塞すると共に外筒３１よりも大径で外筒３１の下
端に張出状に係止される作用円板３７ａと、作用
円板３７ａの下端に貫入用の尖頭部３７ｂを備え
た切替弁板３７が固設され、また内筒３４の下端
周側には外筒３１の内面に設けた直溝状のガイド
切欠４０に係合され、内筒３４の平面方向におけ
る遊動回転を阻止すると共に上下方向への直進案
内及び下方向へ移動時の上部羽根のノズル合せを
兼ねたストツパーとなるキー状の規制ガイド３９
が設けられることにより、回転軸内筒３４は回転
軸外筒３１の回転と同行して回動すると共に、ま
た外筒３１に対して内筒３４が上下方向に独立し
てその位置を相対的に変動可能であるように設け
られるのである。

また前記外筒３１における多段撹拌翼５ａ〜５
ｃにおいて、中間の撹拌翼５ｂを除く上部撹拌翼
５ａと下部撹拌翼５ｃの各取付位置において、外
筒３１の周側で各撹拌翼５ａ，５ｃの取付付根部
には、回転軸３０の回転方向と反対側に向つて開
口する改良剤の噴射ノズル３２，３３をそれぞれ
開設する。更にこの上下の噴射ノズル３２，３３
に対し、回転軸内筒３４の周側には、同内筒３４
内を例えば加圧空気と共に圧送されてくる改良剤
を供給するための切替供給通孔３５，３６を上下
に分設するのである。即ち上部撹拌翼５ａにおけ
る噴射ノズル３２に対応する上位の切替供給通孔
３５と、下部撹拌翼５ｃにおける噴射ノズル３３
に対応する下位の切替供給通孔３６を、内筒３４
の上下周側にそれぞれ開設し、回転軸３０が改良
対象地盤内に貫入し、あるいは引抜く時、内筒３
４の下端における切替弁板３７の作用円板３７ａ
の上下両面に働く地盤粘性土の抵抗を原動力とし
て、内筒３４を外筒３１に対して独立して上下方
向に摺動させ、その切替供給通孔３５，３６の位
置変動により、回転軸３０の地中貫入時には、図
示のように下位の切替供給通孔３６が下部撹拌翼
５ｃの噴射ノズル３３と一致して内筒３４内の改
良剤がこの位置から対象地盤内に噴出供給され、
反対に回転軸３０を対象地盤内から上方に引抜い
て行く時には、上位の切替供給通孔３５が上部撹
拌翼５ａの噴射ノズル３２と一致し、改良剤がこ
の位置で地盤内に噴出供給されるようにするので
ある。この第３図は回転軸３０が対象地盤内に貫
入している状態で、この貫入時には、地盤粘性土
の反力は切替弁板３７の作用円板３７ａの下面に
働くので、作用円板３７ａは貫入全行程に亘つて
常に外筒面ａ側に押し付けられ、下位の切替供給
通孔３６が下部撹拌翼５ｃの噴射ノズル３３と一
致して、内筒３４内を加圧空気と共に圧送されて
くる改良剤は同ノズル３３から噴出され、これを
下部撹拌翼５ｃにて撹拌混合すると共に、後続す
る中間の撹拌翼５ｂ、上部の撹拌翼５ａによつて
もその撹拌混合が反復され、かつこれにより従来
では得られなかつた回転軸３０の地中貫入行程に
おける改良剤の吐出混合作業が得られるのであ
る。この貫入時、上位の切替供給通孔３５は上部
撹拌翼５ａの噴射ノズル３２とは非連通状態にあ
るので、ヘドロや水の内部侵入は防止される。こ
うして改良対象地盤中の所定深度に貫入到達した
回転軸３０は同地点から上昇して地表上に引抜か
れてゆくが、この引抜行程においては、改良対象
地盤における粘性土の抵抗は、作用円板３７ａの
上面、正確には外筒３１の外径と作用円板３７ａ
の外径との差に対応する円筒部分の上面に下向き
の反力として働くので、作用円板３７ａ、従つて
切替弁板３７が下降して下位の切替供給通孔３６
は下部撹拌翼５ｃの噴射ノズル３３と非連通の状
態となり、反対に上位の切替供給通孔３５が上部
撹拌翼５ａ側の噴射ノズル３２に下降して一致
し、内筒３４内の改良剤は同ノズル３２より地盤
内に噴出され、これを上部撹拌翼５ａにより混合
撹拌すると共に、後続する中間の撹拌翼５ｂ、下
部撹拌翼５ｃによつて反復撹拌混合が行われつ
つ、引抜き行程の全長に亘りこの作業状態が連続
することになる。このさい前記作用円板３７ａの
外径差による円筒部分に働く粘性土抵抗は、例え
ば外筒３１の外径200φ、作用円板３７ａの外径
300φとした場合、粘性土の粘着力が３トン／m²
程度のもので約100Kgに達し、従つて内筒３４の
下方への単独移動は充分に可能である。また先に
述べたガイド切欠４０に係合する規制ガイド３９
は、前記貫入、引抜行程において各ノズル３２，
３３と各通孔３５，３６とを規定位置で合致さ
せ、かつ内筒３４が遊動回転して平面方向でのノ
ズルと通孔とのズレを防止するのである。また前
記上下の撹拌翼５ａ，５ｃにおいて、その外筒３
１、つまり回転軸における翼の取付付根部におい
て、噴射ノズル３２，３３を回転軸３０の反回転
方向の後方に向つて開口させているので、例えば
加圧空気と共に乾燥粉粒体による改良剤を噴出さ
せる場合、撹拌翼５ａ，５ｃが回転した直後の空
隙を、翼の背面に沿つて改良剤が噴射されるの
で、比較的低い空気圧力で、翼５ａ，５ｃの直径
範囲の地盤内に改良剤が確実に到達し、このさい
ノズル３２，３３から土中に出ると共に流速の変
化により、加圧空気と改良剤とは分離され、改良
剤は土の隙間によく拡散して侵入するのであり、
前記翼による強制撹拌によつて粘性土との一体固
結が確実であり、また翼先端まで到達した加圧空
気は、必要に応じ翼の上部一側に形成する空気回
収用の通路やガイド等を介し、またこれがなくて
も回転軸の芯ブレ等による土との隙間によつて、
容易に外筒３１の外周に沿つて回収可能である。
尚使用改良剤としては、粉粒体、粉体状のセメン
ト、生石灰、排脱石膏、鉱滓スラグを始めとし、
セメントミルク、モルタル等のスラリー状のもの
等が用いられる。

第３図示の撹拌翼回転軸３０を組み込んだ地盤
改良装置全体としては、第４図に示すようなもの
を１例として挙げることができる。即ち第４図
，，図に示した装置は、回転軸３０の二連
タイプ、また粉粒体改良剤を用いるものの１例で
あるが、各図において、基台１上に立設した架構
２にスライド架台３が適宜のスライドガイドを介
して直進昇降自在に架装され、同架台３に２基の
撹拌翼回転軸３０が可回動にかつ下向突出状に設
けられ、架台３の直進昇降のためには、架構２の
上下に従動輪６駆動輪７及び両輪間に張架される
無端帯８を設け、無端帯８の一部を架台３に連結
部９を介して連結し、駆動輪７側の駆動軸１０の
動輪１１を基台１に設けた原動機１２から動輪１
３ベルト１４を介し駆動することにより、無端帯
８の正逆循環回走を介して架台３を上下させ、回
転軸３０を昇降する。架台３には回転軸３０のた
めの回転用原動機１５を設け、適宜の伝動機構を
介して回転軸外筒３１にその回転を与えるように
し、これにより外筒３１内筒３４から成る回転軸
３０は回転しつつ改良対象地盤内への貫入と、所
要深度地点への到達、この地点からの引抜が行な
われ、回転軸３０の内筒３４の上端には改良剤の
吹込供給口１７が設けられる。また基台１にはセ
メント、生石灰その他の地盤改良剤を、加圧空気
と共に前記内筒３４内へ供給するための装置とし
て、改良剤を加圧空気と共に圧送する空気輪送管
１８の連結されたホツパ１９、同ホツパ１９にロ
ータリバルブ２０を介して連通するスクリユコン
ベア２１、同コンベア２１の排出口と連通される
分配供給機２２が設けられ、分配供給機２２にお
ける分配弁によつて区分供給する２個の供給口２
３，２３と、前記２基の回転軸３０，３０の内筒
３４，３４への吹込供給口１７，１７間を給送管
２４，２４により連結するのである。これによれ
ば空気輪送管１８よりホツパ１９内に圧送された
粉体状の改良剤は、ロータリバルブ２０の開放を
介しスクリユコンベア２１に供給され、コンベア
２１より分配供給機２２の供給口２３，２３給送
管２４，２４をへて各回転軸３０の内筒３４，３
４内に吹込供給口１７，１７を介して加圧空気と
共に供給され、回転軸３０の地中貫入時には下部
撹拌翼５ｃ側の噴射ノズル３３をへて対象地盤内
に噴出注入され、これに対して撹拌翼５ｃ，５
ｂ，５ａが反復その撹拌混合を行い、また所要深
度地点到達後の地中引抜時には、上部撹拌翼５ａ
側の噴射ノズル３２をへて対象地盤内に噴出注入
され、これに対して撹拌翼５ａ，５ｂ，５ｃが反
復その撹拌混合を行うという、往復行程の何れに
おいても地盤改良剤を撹拌翼近傍に供給し、これ
を上下多段の撹拌翼５ａ〜５ｃによつて反復して
その地盤との混合一体化を行う地盤改良作業が得
られることになる。但し装置全体としては、この
上部駆動型式の他に、基台１側に回転駆動機構を
設け、これに撹拌翼回転軸３０を昇降兼回動自在
に挿支させて、地中貫入及び引抜を行なう下部駆
動型式のものもあつて、改良装置全体としての設
計自体は図例のみに限定されないのである。

第３図に示したように回転軸外筒３１、回転軸
内筒３４、上下多段の撹拌翼５ａ〜５ｃ、上下の
改良剤供給用の噴射ノズル３３，３４、上下の切
替供給通孔３５，３６、切替弁板３７を持つ撹拌
翼回転軸３０によれば、その軟弱地盤改良工事に
当り、回転軸３０の地中貫入及び引抜行程の何れ
においても改良剤の切替供給と、撹拌翼５ａ〜５
ｃによる強制撹拌混合の反復とによつて、撹拌翼
における撹拌回数は当然倍増し、これによつて改
良地盤における品質の向上、そのバラツキのない
均一安定かつ緻密な固結組織による改良地盤が確
実容易に得られると共に、その施工速度並び能率
もこれにより著しく向上することが期待できる
が、回転軸外筒３１に対して回転軸内筒３４を独
立して上下させるに当り、土圧利用の切替弁板３
７を用いる点において、対象とする地盤の土質に
よつては新しい問題点が生じる場合がある。即ち
内筒３４の下端を閉塞すると共に外筒３１よりも
大径で外筒３１の下端に張り出し状に係止される
作用円板３７ａを持つ切替弁板３７によつて、作
用円板３７ａの上下面に働く土圧を利用して内筒
３４を上下させることは、全く無動力でよい点に
おいて優れているが、その反面外筒３１の口径よ
りも大径の切替弁板３７が必須とされることによ
つて、回転軸３０の引抜行程の終了時に地表面側
に凹孔を生じることである。先に１例として挙げ
たように外筒３１の口径200φに対して、この切
替弁板３７における作用円板３７ａの口径は300
φのように、大径のものとすることが必要なた
め、地表面上に回転軸３０が引抜かれた施工完了
後に、比較的大きな凹孔が発生することである。
この凹孔は対象地盤の土の含水比や強度によつ
て、周辺より土が寄つて埋ることもあるが、また
そのまま残ることもあり、施工完了後の改良地盤
表面にかかる凹孔の残存することは不都合である
し、事後の手直しも必要とされる。

本発明はかかる問題点を解決するためになされ
たものであつて、このため本発明ではかかる回転
軸内筒３４とその切替弁板３７とについて、第
１，２図の各実施例に示すような構成を新たに提
案したものである。即ち第１図に示した実施例に
おいては、そのは第３図と同様の要部縦断正面
図、はにおけるＡ−Ａ線断面図を示している
が、この撹拌翼回転軸３０において、回転軸外筒
３１の下端周側には上下の撹拌翼５ａ，５ｃが多
段撹拌翼として列設され、これら撹拌翼５ａ，５
ｃの取付付根部である外筒３１の周側には、回転
軸３０の回転方向と反対側に向つて開口する改良
剤の噴射ノズル３２，３３がそれぞれ挿設される
のであり、４０は外筒３１の閉塞底部を示してい
る。これに対し本発明の回転軸内筒３４はその下
端が前記外筒３１の底部４０側に、シール４１、
ボルト等の固定具４２によつて固定され、この内
筒３４の前記噴射ノズル３２，３３と対応する下
端内に挿縮内筒３４ａが昇降自在に内挿され、こ
の伸縮内筒３４ａの下端に前記外筒３１の底部４
０に係止され、かつ底部径即ち外筒３１の口径よ
りも小径の外径に止まる円板４３ａを持つ切替弁
体４３を螺子嵌合等によつて閉塞状に取付けるの
である。前記固定側の内筒３４の前記噴射ノズル
３２，３３と対応する周側には両ノズル３２，３
３への嵌合口径４４，４５が形成されると共に、
伸縮内筒３４ａの上下周側には前記噴射ノズル３
２，３３と対応する上下の切替供給通孔３５，３
６が開設され、更に伸縮内筒３４ａの下端周側に
は、図で明らかなように複数の支持兼ストツパ
用ブラケツト４６が放射状に列設され、これらブ
ラケツト４６は何れも固定側の内筒３４の周側に
設けたガイド切欠４７に摺動自在に係合されると
共に、各ブラケツト４６と外筒３１の底部４０間
には伸縮内筒３４ａを下向きに押し下げ弾支する
スプリング４８が張設されるのであり、また４９
は各噴射ノズル３２，３３の外筒３１へのボルト
等の固定具を示している。

また第２図に示した実施例では、撹拌翼回転軸
３０として、上下多段の撹拌翼５ａ，５ｃを持つ
回転軸外筒３１、各撹拌翼５ａ，５ｃの取付付根
部における外筒３１の周側に、回転軸の回転方向
と反対側に改良剤の噴射ノズル３２，３３をそれ
ぞれ固定具４９を介して挿設することは第１図実
施例と同様であるが、回転軸内筒３４は図示のよ
うに外筒３１との間に放射状に架設される振れ止
めブラケツト５０を介して固定すると共に、その
下端を外筒３１の閉塞底部４０より下方に挿出さ
せ、前記噴射ノズル３２，３３に嵌合口筒４４，
４５を嵌合するのであり、該内筒３４に昇降自在
に内挿した伸縮内筒３４ａの下端に前記外筒３１
の口径より小径の円板４３ａを持つ切替弁板４３
を閉塞状に取付け、同弁体４３と固定側の内筒３
４の下端との間に伸縮内筒３４ａを下方に弾圧す
るスプリング４８を弾支介入させるのであり、５
１は伸縮内筒３４ａの周側に突設した回り止めピ
ンで、同ピン５１は固定側の内筒３４の周側に設
けたガイド切欠５２に摺動自在に係合され、５３
は外筒３１の底部４０に設けたエヤノズルで、同
ノズルは外筒３１と内筒３４との間の二重管部を
利用して圧送される加圧空気を土中に強制噴射さ
せてエマジエツト効果をもたすためのエアの放出
用ノズルであり、５４はブラケツト５０の外筒３
１側における固定具、５５は必要各部のシールを
示している。

本発明の撹拌翼回転軸３０によれば、回転軸３
０の地中貫入及び引抜各行程における改良剤の切
替供給と、これに対する上下多段の撹拌翼による
反復連続撹拌は以下のようにして行われる。即ち
第１図実施例のものは地中貫入状態を示している
が、第３図の説明と同様に撹拌翼回転軸３０が改
良対象地盤内の所要深度地点までの貫入行程時に
は、その伸縮内筒３４ａの切替弁板４３の円板４
３ａの下面に地盤粘性土の土圧が反力として働
き、この力はスプリング４８の力に打ち勝つて切
替弁板４３は外筒３１の底部４０側に押し付けら
れて伸縮内筒３４ａは上昇することにより、同内
筒３４ａの下位の切替供給通孔３６が固定の内筒
３４側と一体に連結される下位の噴射ノズル３３
と連通し、内筒３４内を加圧空気と共に圧送され
てきた改良剤はこの下位の噴射ノズル３３より地
盤内に噴出され、これを撹拌翼５ｃ，５ａの順に
連続して反復撹拌混合が得られる。所定深度地点
に到達後の回転軸３０の引抜行程時には、円板４
３ａはその口径が外筒３１より小径であるため、
前記土圧による反力が円板４３ａの上面に働くこ
とは期待できないが、その代りにスプリング４５
によつて伸縮内筒３４ａはブラケツト４６ガイド
切欠４７の案内を介して直進下降され、上位の切
替供給通孔３５が上位の噴射ノズル３２と合致
し、改良剤はこのノズル３２より地盤内に切替噴
出され、撹拌翼５ａ，５ｃによつて連続反復撹拌
が得られることになる。また第２図実施例のもの
は、引抜状態を示しているが、地中貫入行程時に
は、地盤粘性土の反力が切替弁板４３の円板４３
ａに働くことにより、スプリング４８の力に勝つ
て弁体４３は固定側の内筒３４の下端に向つて押
圧上昇され、これにより伸縮内筒３４ａは上昇し
て、下位の切替供給通孔３６が下位の噴射ノズル
３３と連通して地盤内に改良剤が噴出され、これ
を撹拌翼５ｃ，５ａの順に反復撹拌する。また図
示の引抜行程時には、スプリング４８によつて切
替弁板４３伸縮内筒３４ａが下降して、上位の切
替供給通孔３５が上位の噴射ノズル３２と一致し
て、ノズル３２よりの改良剤噴出、撹拌翼５ａ，
５ｃの順に反復撹拌が同様に得られることにな
る。

本発明によれば、第３図に示したものに比し、
その切替弁体４３における土圧作用面として働く
円板４３ａを、外筒３１の口径より小口径のもの
として内筒３４の下端を閉塞するに足る小さなも
のにできるので、地中引抜行程の終了時、即ち改
良施工完了時において、改良地盤表面に生じる凹
孔の発生をなくすことができる。伸縮内筒３４ａ
の下端が弁体４３と共に外筒３１より遅れて引抜
かれるに当り、その円板４３ａの口径が小さいの
で、この弁体４３の地上離脱と共に生じる凹孔
は、従来から使用されている撹拌軸の直径そのも
のの大きさであり、従来から実施しているものが
何ら問題のないように内部に切替機構をほどこし
たにもかかわらず全く問題は発生しない。

このさい本発明では、その引抜行程時における
切替用の下降を、切替供給通孔３５，３６を有す
る短かい長さの伸縮内筒３４ａの分離形成によ
り、スプリング４８等の簡単かつ小さな外力の付
与で容易に可能となる。即ちこれら外筒３１内筒
３４の上部における２重管軸受支持構造や芯ブレ
防止等も容易化されるし、図例のように固定側の
内筒３４を嵌合口筒４４，４５によつて噴射ノズ
ル３２，３３に対して嵌合支持させる構造として
おけば、固定具４９を外してノズル３２，３２を
抜き出すことにより、内筒３４伸縮内筒３４ａは
簡単に外筒３１より取り出せるので、そのメンテ
ナンスも容易であるし、伸縮内筒３４ａのみの変
換も可能となり、外筒３１内筒３４の上部におけ
る２重管の接続構造もネジやフレキシブルホース
等による構造の採用も可能となるのであり、構造
の簡単化という点においても有利化され、回転軸
外筒３１、これに対してその上下位置の移動可能
な回転軸内筒３４、両筒間における連続遮断自由
な上下の噴射ノズル３２，３３と切替供給通孔３
５，３６、上下多段の撹拌翼５ａ，５ｃによる地
中貫入、引抜行程時における各改良剤の切替噴出
と連続多段の反復撹拌混合による撹拌回数の増
大、これによつて改良地盤における品質の向上、
均一安定な固結組織の生成を得るものとして、従
来方式で得られない効果を奏するものであり、地
盤改良工事に著しく寄与するのである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は何れも本発明装置実施例の要
部縦断正面図、第３図は外筒口径よりも大径の切
替弁板を有する装置要部の縦断正面図、第４図は
地盤改良装置全体の説明図である。３０……撹拌翼回転軸、３１……回転軸外筒、
３２，３３……噴射ノズル、３４……回転軸内
筒、３４ａ……伸縮内筒、３５，３６……切替供
給通孔、４３……切替弁体、４３ａ……円板、４
８……スプリング、５ａ，５ｂ，５ｃ……撹拌
翼。

Claims

【特許請求の範囲】

１放射方向に設けられた複数かつ上下多段の撹
拌翼を具備する昇降兼回動自在な回転軸外筒と、
該外筒に同行可能に内挿されかつ外筒に対して独
立して位置変動可能に設けられるとともに改良剤
の供給路を兼ねる回転軸内筒と、前記回転軸外筒
の上下撹拌翼の取付付根部において回転軸の反回
転方向側に設けられた改良剤供給ノズルと、前記
回転軸内筒に摺動自在に保持され該内筒に対する
位置変動を介して、回転軸の地中貫入時には下位
撹拌翼側の前記供給ノズルと連通し、地中引抜時
には上位撹拌翼側の前記供給ノズルと連通可能に
設けられた改良剤の切替供給孔を有する伸縮内筒
と、該伸縮内筒下端に設けられるとともに前記回
転軸内筒の下端を閉塞する作用円板を具備して前
記回転軸内筒に沿つて昇降自在に弾支され、かつ
外筒口径よりも小口径の前記円板下面が回転軸の
地中貫入時における土壌抵抗反力の作用面とされ
た切替弁体とを含むことを特徴とする地盤改良装
置。