特許 6952550 地盤の混合処理装置及びそれを用いた混合処理工法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6952550

(24)【登録日】2021年9月30日

(45)【発行日】2021年10月20日

(54)【発明の名称】地盤の混合処理装置及びそれを用いた混合処理工法

(51)【国際特許分類】

   E02D 3/12 20060101AFI20211011BHJP

【ＦＩ】

   E02D3/12 102

【請求項の数】3

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2017-181857(P2017-181857)

(22)【出願日】2017年9月22日

(65)【公開番号】特開2019-56254(P2019-56254A)

(43)【公開日】2019年4月11日

【審査請求日】2020年8月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000236610

【氏名又は名称】株式会社不動テトラ

(74)【代理人】

【識別番号】100088708

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 秀樹

(72)【発明者】

【氏名】今給黎 健一

(72)【発明者】

【氏名】永石 雅大

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 英次

(72)【発明者】

【氏名】村上 恵洋

(72)【発明者】

【氏名】深田 久

【審査官】 高橋 雅明

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−１３０４０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 欧州特許出願公開第０１０４５０７３（ＥＰ，Ａ１）

【文献】 特開２００５−１８８２３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０７５０５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−００９５１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３４５５５５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｄ ３／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回動可能な回転軸と、前記回転軸下端側に設けられた掘削手段及び該掘削手段の上側に設けられて回転軸に対し略直角に突設した攪拌翼を有した撹拌手段と、前記撹拌翼に設けられた吐出手段と、前記回転軸に沿って配管されて前記吐出手段から改良材を圧縮エアーと共に噴射可能にする供給管とを備えている地盤の混合処理装置であって、
前記攪拌手段は、前記攪拌翼より上側に設けられて回転軸を一周する間に、回転軸の径方向への突出寸法が下端側を最大で上側に行くにしたがって次第に小さくなるスパイラルないしはヘリカル形状からなり、かつ、上下に貫通されたエアー上昇用開口を設けたヘリカルリボン翼を有し、
前記ヘリカルリボン翼は、前記回転軸の径方向への突出寸法が下端側を前記攪拌翼と略同じか若干短く、上端側を下端の１／２以下となっていることを特徴とする地盤の混合処理装置。

【請求項2】

前記開口は、前記回転軸の周囲寄りに設けられて、翼面積の５０％以上の大きさに形成されていることを特徴とする請求項１に記載の地盤の混合処理装置。

【請求項3】

請求項１又は２の地盤の攪拌混合処理装置を用いて、前記回転軸を回転しつつ軟弱地盤中に貫入及び／又は引抜き過程にて、前記吐出手段から噴射される改良材と原位置土を前記撹拌手段により混合すると共に、前記改良材に含まれていた圧縮エアーの前記回転軸に沿った上昇を伴う地盤の混合処理工法であって、
前記攪拌手段による混合では、前記改良材と原位置土を前記攪拌翼の回転により専ら水平域内で回転方向の動きを伴って攪拌し、かつ、前記ヘリカルリボン翼の回転及び前記吐出手段から改良材と共に噴射される圧縮エアーの前記開口を介した上昇流により左右及び上下方向の動きを伴って攪拌することを特徴とする混合処理工法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、改良材を軟弱地盤中に噴出し、原位置土と混合する地盤の混合処理装置及びそれを用いた混合処理工法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

地盤の混合処理装置は、図８に示した特許文献１や図９に示した特許文献２のごとく、駆動装置により回転される回転軸１１（文献２では１）及び回転軸下端に設けられた掘削手段１９（文献２では８）及び該掘削手段の上側に設けられて回転軸に対し略直角に突設した攪拌翼１５，１７（文献２では３Ａ，３Ｂ）を有した撹拌手段と、撹拌翼に設けられた吐出手段１６ｅ，１８ｅ（文献２では図９（ｂ）の混合エジェクタ１３や同（ｃ）のノズル２０）と、回転軸に沿って配管されて吐出手段から改良材を圧縮エアーと共に噴射可能にする供給管１６ａ，１８ａ（文献２では２Ａ，２Ｂ）とを備えている。

【0003】

この装置を用いる混合処理工法では、生石灰やセメントミルク等の固化系改良材を地盤中の原位置土と混合し、改良材と粘性土等の原位置土と化学的な結合作用を利用して、強固な柱状パイルを造成したり、土質性状を安定化することにより地盤強度を向上する。処理操作では、回転軸を回転しつつ軟弱地盤中に貫入及び／又は引抜き過程にて、吐出手段から噴射される改良材と原位置土を撹拌手段により攪拌すると共に、改良材に含まれていた圧縮エアーの回転軸に沿った上昇を伴う。

【0004】

すなわち、吐出手段は、撹拌翼の付け根部や先端側に設けられており、改良材を圧縮エアーと共に撹拌翼の回転によって形成される空隙部に噴射される。噴射された改良材は、撹拌翼の回転に伴って回転軌跡に散布され、原位置土と混合撹拌される。圧縮エアーは回転軸１１に沿って地表側へ上昇される。この場合、文献１では図８（ｂ）のごとく攪拌翼の基端側に設けられた空気抜孔３７を通じて、文献２では図９のごとく回転軸１の周囲にあって上下方向に延びているエアー回収用リブ材９により回転軸と原位置土との間に形成される隙間を通じてそれぞれ上昇され地表へ放出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第４１８７０７７号公報

【特許文献2】特許第３４１６７７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記地盤の混合処理装置及び工法では、改良材と原位置土との混合度合いが地盤改良品質をほぼ決めるため、品質を確保する上では改良材が原位置土に均一に混ざるようにすることが重要となる。そのような点から、従来は、回転軸の回動速度や混合時間の設定等の処理制御面から対処すると同時に、撹拌翼と共に設けられる各種の共廻り防止手段（文献２では４）により撹拌翼の移動に伴う土の共廻りを阻止したり、撹拌翼や撹拌翼同士の間に付着した土を除去するという混合機構面からも対処している。換言すると、噴射された改良材と原位置土は、攪拌翼の回転により専ら水平域内で回転方向の動きを伴って混合攪拌される。混合度合いを上げる構成としては、回転軸を引抜き時に回転させながら、強制昇降手段によって上下動を繰り返しながら引抜きを行う、いわゆるデュアルウエイミキシング（２方向複合攪拌）と称される方法もある。しかし、従来構造では、原位置土として攪拌翼の根元近くの土砂と攪拌翼の先端側の土砂とが混ざり合うような構成に欠けるため、混合度合いを更に上げることが難しい。また、図９の混合エジェクタ吐出方式では、改良材をエアーに同伴させ霧状に放出させることで、改良域全体に改良材を散布することが可能となり、またエアリフト効果で土が移動し易くなり、土の上昇を促す効果はあるが、更に有効活用するためには改善の必要性があった。

【0007】

本発明の目的は、以上のような背景から、ヘリカルリボン翼により原位置土つまり土砂が上下左右に動くことで混合効率を向上し、更に土層が上下方向に変化した場合に異なる土層が混じり合うことで土砂の性状を安定化できるようにした地盤の混合処理装置及びそれを用いた混合処理工法を提供することにある。他の目的は以下の内容説明の中で明らかにする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するため請求項１の発明は、回動可能な回転軸と、前記回転軸下端側に設けられた掘削手段及び該掘削手段の上側に設けられて回転軸に対し略直角に突設した攪拌翼を有した撹拌手段と、前記撹拌翼に設けられた吐出手段と、前記回転軸に沿って配管されて前記吐出手段から改良材を圧縮エアーと共に噴射可能にする供給管とを備えている地盤の混合処理装置であって、前記攪拌手段は、前記攪拌翼より上側に設けられて回転軸を一周する間に、回転軸の径方向への突出寸法が下端側を最大で上側に行くにしたがって次第に小さくなるスパイラルないしはヘリカル形状からなり、かつ、上下に貫通されたエアー上昇用開口を設けたヘリカルリボン翼を有し、前記ヘリカルリボン翼は、前記回転軸の径方向への突出寸法が下端側を前記攪拌翼と略同じか若干短く、上端側を下端の１／２以下となっていることを特徴としている。

【0009】

以上の本発明において、『攪拌翼』とは、形態に示したごとく回転軸外周に略直角に突設されている板状からなる翼であればよく、図６に例示したごとく水平方向に貫通された練り出し用開口を有した翼（オープン翼と称されている）、更に練り出し用開口窓の内側に設けられて軸に対し回転自在な共廻り防止翼を有した構成も含まれる。『吐出手段』とは、改良材を圧縮エアーと共に噴射する構成であればよく、図８（ｂ）に例示されるような噴射口、図９（ｂ），（ｃ）に例示されるような混合エジェクタやノズルなどである。

【0010】

以上の本発明は、以下のごとく具体化することがより好ましい。すなわち、前記開口は、前記回転軸の周囲寄りに設けられて、翼面積の５０％以上の大きさに形成されている構成である（請求項２）。

【0011】

これに対し、請求項３の発明は、請求項１又は２の地盤の混合処理装置を用いて、前記回転軸を回転しつつ軟弱地盤中に貫入及び／又は引抜き過程にて、前記吐出手段から噴射される改良材と原位置土を前記撹拌手段により混合すると共に、前記改良材に含まれていた圧縮エアーの前記回転軸に沿った上昇を伴う地盤の混合処理工法であって、前記攪拌手段による混合では、前記改良材と原位置土を前記攪拌翼の回転により専ら水平域内で回転方向の動きを伴って攪拌し、かつ、前記ヘリカルリボン翼の回転及び前記吐出手段から改良材と共に噴射される圧縮エアーの前記開口を介した上昇流により左右及び上下方向の動きを伴って攪拌することを特徴としている。

【発明の効果】

【0012】

請求項１の発明では、請求項３の混合処理工法で特定したごとく、例えば、改良材が圧縮エアーと共に吐出手段から高圧で噴射されると、噴射された改良材が原位置土と攪拌翼の回転により専ら水平域内で回転方向の動きを伴って混合され、かつ、ヘリカルリボン翼の回転及び改良材に含まれていたエアーの開口を介した上昇流により左右及び上下方向の動きを伴って混合され、これにより、従来装置に比べヘリカルリボン翼に対応した分だけ混合効率を向上できる。

【0013】

換言すると、本発明のヘリカルリボン翼は、例えば、回転軸の貫入過程において、攪拌翼で混合された改良材と原位置土を、更に上下方向に移動したり、その上下方向の移動により異なる土層同士（例えば、不陸として下側の粘土層とその上側の腐植土層）を混合することで混ざり合い性状を安定化し、改良品質のバラツキを小さく抑えることを可能にする。また、ヘリカルリボン翼は、回転軸から離れた外側の土砂等を回転軸周りへ効率よく移動し、改良材と原位置土に左右方向の動きと、改良材に含まれていたエアーの開口を介した上昇流、つまりエアーリフトによる上下方向の動きを与え、その結果、混合効率の向上、不陸において異なる土層が混ざり合うことでより安定した改良品質を得られるようにする。

【0014】

また、本発明のヘリカルリボン翼では、下端側が広く上端側で狭まっていると、回転軸から離れる外側の土砂等を回転軸近くに移動し易くなる。各種試験からは、外側の土砂等を回転軸つまり内側に移動し易くする上で、ヘリカルリボン翼の翼形状として、上端側を下端の１／２以下にすることが好ましいとの結果であった。なお、ヘリカルリボン翼の長さについては２ｍ以上、通常は２〜３ｍ程度の長さにすることが好ましい。

【0015】

請求項２の発明では、ヘリカルリボン翼の開口が回転軸の周囲寄りで、翼面積の５０％以上の大きさに形成されていると、エアーの上昇流、つまりエアーリフト効果により原位置土である土砂等が移動し易くなって改良材との良好な攪拌作用も得られる。

【0016】

請求項３の発明では、地盤の混合処理工法として、上記した請求項１又は２の攪拌混合処理装置による利点を得られる。具体的には、従来の攪拌翼による混合攪拌に加え、ヘリカルリボン翼による回転及びエアーの開口を介した上昇流により左右及び上下方向の動きを伴って混合攪拌する分だけ混合効率を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】発明形態の地盤の混合処理装置の要部を示す正面図である。

【図2】（ａ）と（ｂ）は図１の混合処理装置の上面図と下面図である。

【図3】図１の攪拌混合処理装置の左側面図である。

【図4】上記混合処理装置を用いたときの混合処理工法の作動を説明するための模式図である。

【図5】上記混合処理装置の変形例１を示す正面図である。

【図6】上記混合処理装置の変形例２を示す正面図である。

【図7】上記混合処理装置の変形例３を示す正面図である。

【図8】（ａ）と（ｂ）は特許文献１に開示の図１と図３である。

【図9】（ａ）から（ｃ）特許文献２に開示の図１と図４と図６である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明を図面を参照しながら説明する。図１から図４は形態例である地盤の混合処理装置を示し、図５から図７は変形例１から３を示している。以下の説明では、図１から図４に示した混合処理装置、その装置を用いた混合処理工法を明らかにした後、変形例１、２、３に言及する。

【0019】

（装置構造）図１から４に示した地盤の混合処理装置は、２軸構成の例であり、不図示の施工機により同期して昇降される２本の回転軸１，１と、各回転軸１の下端に設けられた掘削手段である掘削刃２と、攪拌手段を構成して回転軸１に対し略直角に突設した三段構成の攪拌翼３Ａ，３Ｂ，３Ｃ及び最上段の攪拌翼３Ｃより上側軸部分に設けられたヘリカルリボン翼４と、最下段の撹拌翼３Ａに設けられた吐出手段である混合エジェクタ５と、回転軸１内に沿って配管されて混合エジェクタ５から改良材を圧縮エアーと共に噴射可能にする供給管６ａ，６ｂと、回転軸１同士の間に設けられた共廻り防止板７とを備えている。以下、これらの細部を明らかにする。

【0020】

まず、回転軸１は、概略筒形からなり、不図示の駆動機構により正逆回動されるもので、上端側１ａが多角形に形成されると共に、下端側１ｂが若干径小に形成されている。上端側１ａは、次の回転軸又は駆動機構に連結される連結部である。下端側１ｂは、下端筒内に装着された掘削手段を構成しているシャフト１２と、下から上に向かって順に設けられた攪拌翼３Ａ、共廻り防止板７、攪拌翼３Ｂ、共廻り防止板７、攪拌翼３Ｃとを有している。また、回転軸１には、ヘリカルリボン翼４が攪拌翼３Ｃより上側の周囲に設けられている。回転軸１内には改良材用供給管６ａ及びエアー用供給管６ｂなどが配管されている。供給管６ａには固化系供給手段から改良材が圧送される。供給管６ｂには圧縮エアー供給手段１２から圧縮エアーが圧送される（図８（ａ）を参照）。

【0021】

各攪拌翼３Ａ〜３Ｃは、細長い板状からなり、取付筒１３に対し左右対にそれぞれ設けられている。左右の攪拌翼は、基端側が図示を省略した補強材により取付筒１３に強固に結合支持されている。攪拌翼３Ａ，３Ｂ，３Ｃは、取付筒１３が下端側１ｂの周囲に位置決め固定された状態で回転軸１と一体に回動可動となっている。また、左右の攪拌翼は、回転軸１に嵌合された取付筒１３の周囲にあって、図２に示されるごとく若干ずれた状態で溶接等により固定されると共に、回動時に互いに衝突しないように左右端が一方をハ形状、他方を逆ハ形状に形成されている。各攪拌翼は、取付筒１３に対し必要に応じて不図示の固定板等で補強固定されることもある。

【0022】

対の攪拌翼３Ａのうち、一方の攪拌翼には混合エジェクタ５が設けられている。混合エジェクタ５は、細部を省略したが、図９（ｂ）と同様に、導入筒部１４、噴出部１７、取付部１８からなる。導入筒部１４内は、後側のエアー供給部１４ｂと前側の改良材供給部１４ａとが弁機構等により区画されると共に、各供給部１４ａ，１４ｂに入口１３ａ，１３ｂが設けられている。この弁機構は、導入筒部１４の内周に固定されて、エア供給部１４ｂに導入される圧縮エアーを内部に導入可能な弁ケース１５と、弁ケース１５内と改良材供給部１４ａ側とを開閉する弁部材１６とを有している。入口１３ａには図１の供給管６ａが、入口１３ｂには供給管６ｂが接続パイプ等を介し接続される。弁部材１６は、両供給部１４ａ，１４ｂの間を遮断しており、エアー供給部１４ｂ内が所定圧になるとバネ部材１６ａの付勢圧に抗し開状態に切り換えられて圧縮エアーを供給部１４ｂ側から供給部１４ａ側へ導入する。供給部１４ａ内に導入された改良材は、供給部１４ｂから導入される圧縮エアーに乗せられて噴出部１７側へ導出されて高圧で噴射される。以上の混合エジェクタ５は、撹拌翼３Ａの左右略中間箇所に、噴射部１７の噴出口１３ｃが撹拌翼３Ａの混合作動時における回転方向を向くよう位置決め配置され取付部１８を介し溶接等にて固着される（細部は文献２を参照）。

【0023】

これに対し、各共廻り防止板７は、両側の回転軸１同士を連結して各回転軸の振れ止めを兼ねる構成であり、各回転軸１の周囲に配置される筒状体１７及び筒状体１７に装着される対のブラケット８，８を有し、各回転軸１に対し左右端が両ブラケット８の間に挟持された状態に連結支持されている。筒状体１７は、回転軸１の外径よりも若干大きな内径をなし、回転軸１に設けられた上下のストッパー１８により回転軸１の定高さ位置に回動自在に組み付けられている。

【0024】

ヘリカルリボン翼４は、回転軸１の径方向への突出寸法が下端側が最大に設定され、上側に行くにしたがって次第に小さくなるスパイラルないしはヘリカル形状であると共に、上下に貫通されたエアー上昇用開口１４を有している。すなわち、ヘリカルリボン翼４は、上下端部４ａ，４ｂが回転軸１の周囲に固定されると共に、内側に延設された複数の片部４ｃ，４ｄが回転軸１の周囲に固定された状態となっている。エアー上昇用開口１４は、上端部４ａと片部４ｃの間、片部４ｃと片部４ｄの間、片部４ｄと下端部４ｂとの間にそれぞれ窓状に設けられている。

【0025】

詳述すると、ヘリカルリボン翼４は、図４に模式的に示したように、原位置土の土砂として、回転軸１の回動により回転軸１から離れる外側の土砂を回転軸１近くつまり左右に移動し易くしたり、下端部４ｂの土砂を上端部４ａ側つまり上下に移動し易い形状に工夫されている。各種試験からは、回転軸１の径方向への突出寸法が下端側を前記攪拌翼と略同じか若干短く設定されると共に、上端側を下端の１／２以下に設定することが好ましい結果となった。また、ヘリカルリボン翼４は、長さＬ１が図３に示されるごとく前記攪拌翼のうち最下段の攪拌翼３Ａと最上段の攪拌翼３Ｃとの間の距離Ｌ２と同じか長くなるよう設けられている。但し、この長さＬ１は一般的に２〜３ｍ程度に設定することが好ましい。

【0026】

開口１４は、地中において圧縮エアーが改良材と共に噴射されたとき、回転軸１に沿って上昇つまりエアーリフトを良好に保つ挿通用の穴である。この構成では、ヘリカルリボン翼４の混合作動として、上記したごとく回転軸１から離れる外側の土砂を回転軸１近くつまり左右に移動して改良材と均一となるよう混ぜ、加えてエアーの上昇流により改良材と更に混ざるようにする。すなわち、エアーリフト効果による混合作用を良好に維持されるようにする。各種試験からは、開口１４として、回転軸１の周囲寄りに設けることと、翼面積の５０％以上の大きさに形成することが好ましい結果となった。

【0027】

（工法）次に、以上の混合処理装置の処理操作について概説する。通常の施工手順は、位置決め工程、改良材噴射・貫入攪拌工程、着底確認・先端処理工程、引き抜き攪拌工程を経て改良杭を造成する。位置決め工程では、施工機により混合処理装置が施工箇所に移動されて位置決めされる。改良材噴射・貫入攪拌工程では、回転軸１が回転されながら連続して貫入操作され、この貫入過程で混合操作が行われる。すなわち、この操作では、改良材が上記固化系供給手段から供給管６ａを通じ、圧縮エアーが供給管６ｂを通じ混合エジェクタ５まで圧送される。そして、混合エジェクタ５では、上記した如く供給部１４ｂが所定圧になると弁部材１６が付勢圧に抗して開状態に切り換えられ、圧縮エアーが供給部１４ｂから供給部１４ａ側へ導入されて、供給部１４ａに導入された改良材がその圧縮エアーに乗せられて噴出部１７から、地中へ向けて噴出する（細部は文献２を参照）。着底確認・先端処理工程では、回転軸１の先端部が支持層に到達したことを確認した後、改良材の噴射を停止し、回転軸１を所定寸法引き抜き、再貫入して先端処理を行う。引き抜き攪拌工程では回転軸１が逆回転されながら引き抜かれる。その後、混合処理装置が次の施工位置に移動されることになる。

【0028】

ところで、以上の回転軸１では、攪拌手段として攪拌翼３Ａ〜３Ｃと共にヘリカルリボン翼４を有している。このため、この混合操作では、改良材と原位置土を攪拌翼３Ａ〜３Ｃの回転により専ら水平域内で回転方向の動きを伴って攪拌すると共に、ヘリカルリボン翼４の回転及び吐出手段である混合エジェクタ５の吐出部から改良材と共に噴射される圧縮エアーの開口１４を介した上昇流により左右及び上下方向の動きを伴って攪拌する。換言すると、ヘリカルリボン翼４の作動としては、例えば、回転軸１の貫入過程において、攪拌翼３Ａ〜３Ｃで混合された改良材と原位置土を、更に上方向に移動したり、その上方向の移動により異なる土層同士（例えば、不陸として下側の粘土層とその上側の腐植土層）を混合することもでき、それにより土層同士の混ざり合い性状を安定化したり、改良品質のバラツキを小さく抑えることができる。

【0029】

なお、以上の混合処理工法において、改良材の噴出時期は、回転軸１の貫入過程、貫入及び引き抜き過程、引き抜き過程の何れであってもよい。ここで、上記撹拌翼が上下に複数段設けられる場合、混合エジェクタ５や図８（ｃ）のノズル２０を何処に設けるか等について必要に応じ設計される。また、固化系改良材は、セメントミルク等の流動物以外に、生石灰やセメント等の如く粉体系でも圧縮エアーに同伴させて吐出することも可能である。

【0030】

（変形例）図５から図７は上記混合処理装置を単軸構成に変更した三例を示している。この説明では、同一部材や部位に同じ符号を付して重複記載を極力さけて、変更点を明らかにする。

【0031】

図５において、地盤の混合処理装置は、不図示の施工機により昇降される単一の回転軸１と、掘削手段である掘削刃２と、攪拌手段を構成して回転軸１に対し略直角に突設した三段構成の攪拌翼３Ａ，３Ｂ，３Ｃ及び最上段の攪拌翼３Ｃより上側軸部分に設けられたヘリカルリボン翼４と、最下段の撹拌翼３Ａに設けられた吐出手段である混合エジェクタ５と、回転軸１内に沿って配管されて混合エジェクタ５から改良材を圧縮エアーと共に噴射可能にする供給管６ａ，６ｂと、複数の共廻り防止板７Ａとを備えている。各共廻り防止板７Ａは、上記共廻り防止板７と比較して攪拌翼３Ａと３Ｂの間、攪拌翼３Ｂと３Ｃの間にそれぞれ配置されている点、回転軸１の周囲に配置される筒状体１７及び筒状体１７に装着される対のブラケット８，８を有し、回転軸１に対し対応端が両ブラケット８の間に挟持された状態に連結支持されている点で同じ。但し、左右の共廻り防止板７Ａは、各攪拌翼の全寸よりも少し長く形成されており、地盤中に貫入された状態で回動し難くなるよう設定されている。

【0032】

図６において、地盤の混合処理装置は、図５の装置構造に比べ共廻防止板７Ａを省略していると共に、三段構成の攪拌翼を一段構成の攪拌翼９に変更し簡略化されている。すなわち、左右の攪拌翼９は、それぞれ略コ形状であり、取付筒１３Ａの周囲に対し上下端部を溶接等で固定されている。左右の攪拌翼９は、取付筒１３Ａないしは回転軸１との間に練り出し用開口窓１９を区画している。そして、この装置構造では、改良材と原位置土を攪拌翼９の回転により専ら水平域内で回転方向の動きを伴って攪拌する過程において、改良材や原位置土の土砂が開口窓１９の回転前方向である一方から回転後方向である他方へ練り出され、その練り出し作用により混合度合いを向上できる。以上の装置構造を更に展開する例としては、特許第３２８７９８９号公報に開示されているように開口窓１９の内側に小型の共廻防止板又はそれに類似の部材を取付筒１３Ａなどに対し回転自在に付設する構成、ヘリカルリボン翼４と攪拌翼９の間にも上記攪拌翼３Ａような板状の攪拌翼、或いは上記共廻り防止板７Ａのような回転自在の共廻り防止板を追加するようにしてもよい。

【0033】

図７において、地盤の混合処理装置は、図６の装置構造に比べ攪拌翼９Ａと掘削手段である掘削刃及び吐出手段である混合エジェクタが変更されている。すなわち、左右の攪拌翼９Ａは、取付筒１３Ａの周囲に対し溶接等で固定されおり、下縁側に装着された複数の掘削刃２Ａと、板厚内に設けられて翼先端面に噴射口を露出している噴射ノズル５Ａとを有している。掘削刃２Ａは、攪拌翼９Ａと共に回転軸１の下端側１ｂにも装着されている。本発明の掘削手段は、この構成例のごとく回転軸下端側に設けられた掘削翼２Ａに限られず、攪拌翼９Ａの下縁側に設けられた掘削刃２Ａも含まれる。また、噴射ノズル５Ａは、噴出口が撹拌翼９Ａの先端面に露出しているため、改良材が圧縮エアーと共に噴射されたときの噴射力で原位置土の掘削及び攪拌を攪拌翼９Ａの攪拌域より更に径方向に広げることができる。

【0034】

なお、以上の形態例や変形例は本発明を何ら制約するものではない。本発明は、請求項１で特定される技術要素を備えておればよく、細部は必要に応じて種々変更可能なものである。その一例としては、回転軸１の多軸構成として３軸以上を組としたり、ヘリカルリボン翼４の開口構成として螺旋状の連続した枠形に形成する形状も含まれるものである。

【符号の説明】

【0035】

１・・・・・回転軸（１ａは上端側、１ｂは下端側）
２・・・・・掘削刃（掘削手段）
２Ａ・・・・掘削刃（掘削手段）
３Ａ・・・・攪拌翼（攪拌手段）
３Ｂ・・・・攪拌翼（攪拌手段）
３Ｃ・・・・攪拌翼（攪拌手段）
４・・・・・ヘリカルリボン翼（攪拌手段：１４はエアー上昇用開口）
５・・・・・混合エジェクタ（吐出手段）
５Ａ・・・・噴射ノズル（吐出手段）
６ａ・・・・改良材用供給管
６ｂ・・・・圧縮エアー用供給管
７・・・・・共廻り防止板
８・・・・・共廻り防止板
９・・・・・攪拌翼（攪拌手段：１９は練り出し用開口窓）
９Ａ・・・・攪拌翼（攪拌手段）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】