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(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】
(24)【登録日】2023-10-27
(45)【発行日】2023-11-07
(54)【発明の名称】撹拌装置および杭埋設孔の地盤改良方法
(51)【国際特許分類】
E02D 3/12 20060101AFI20231030BHJP
【ＦＩ】
E02D3/12 102
【請求項の数】
14
(21)【出願番号】P 2019124573
(22)【出願日】2019-07-03
(65)【公開番号】P2021011679
(43)【公開日】2021-02-04
【審査請求日】2022-07-01
(73)【特許権者】
【識別番号】302060926
【氏名又は名称】株式会社フジタ
(73)【特許権者】
【識別番号】519142169
【氏名又は名称】株式会社アイテック
(74)【代理人】
【識別番号】100089875
【弁理士】
【氏名又は名称】野田 茂
(72)【発明者】
【氏名】丸 隆宏
(72)【発明者】
【氏名】三嶋 伸也
(72)【発明者】
【氏名】金子 誠一
【審査官】松本 泰典
(56)【参考文献】
【文献】特開２００３－２１３６６７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０４－３０６３１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５１－０３１０５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０３－１４０５２０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６３－０５１５１５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－２５６９９９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１８３５０１（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】
クレーンで吊り下げられ油圧モータにより回転駆動される掘削装置のケーシングの下端の掘削ケーシング分割体に置き換えられて用いられ、杭埋設孔に堆積する堆積土砂および泥水と固化材とを撹拌する撹拌装置であって、前記撹拌装置は、上下方向に軸心を向けて配置され前記掘削ケーシング分割体の直上の前記ケーシングの部分に対して着脱可能で下端外周部に掘削用のカッターを有する筒状の撹拌用ケーシング分割体と、前記撹拌用ケーシング分割体の内部に配置された撹拌羽根と、前記撹拌用ケーシング分割体の下端に水を供給する水供給部と、前記撹拌用ケーシング分割体の下端に前記固化材を供給する固化材供給部と、前記油圧モータの回転制御を行なう回転制御部とを備え、
前記撹拌羽根は、前記軸心に沿って延在し前記撹拌用ケーシング分割体の軸心方向に移動不能でかつ前記軸心上で回転可能に配置された回転軸と、前記回転軸の上下中間部から下部における前記回転軸の長手方向に間隔をおいた箇所で周方向に間隔をおいた箇所から前記回転軸の半径方向外方に延びる複数の第１回転羽根と、前記回転軸の上部の周方向に間隔をおいた箇所から前記回転軸の半径方向外方に延びる複数の制動羽根とを有し、前記撹拌用ケーシング分割体の上下中間部から下部における前記軸心方向に間隔をおいた箇所で前記撹拌用ケーシング分割体の内周面の周方向に間隔をおいた箇所に、前記撹拌用ケーシング分割体の半径方向内側延びる複数の第２回転羽根が、前記第１回転羽根に対して前記軸心方向に位置をずらして設けられ、
前記回転制御部は、前記油圧モータの回転速度と前記油圧モータに供給される作動油の油圧との相関関係を示すマップあるいは回帰式に基づいて、前記油圧が前記油圧モータに定められた許容範囲の上限値近傍でかつ前記上限値を超えないように前記油圧モータの回転制御をし、
前記マップまたは前記回帰式は、予め互いに性状が異なる複数種類の前記堆積土砂のそれぞれに対応して作成される
ことを特徴とする撹拌装置。
【請求項2】
クレーンで吊り下げられ油圧モータにより回転駆動される掘削装置の下端の掘削ケーシング分割体に置き換えられ、杭埋設孔に堆積する堆積土砂および泥水と固化材とを撹拌する撹拌装置であって、
前記撹拌装置は、
上下方向に軸心を向けて配置される筒状の撹拌用ケーシング分割体と、
前記撹拌用ケーシング分割体の内部に配置された撹拌羽根と、
前記撹拌用ケーシング分割体の下端に前記固化材を供給する固化材供給部と、
前記油圧モータの回転制御を行なう回転制御部とを備え、
前記撹拌羽根は、
前記軸心に沿って延在する回転軸と、
周方向に間隔をおいて前記回転軸の半径方向外方に延びる複数の第１回転羽根と、
前記回転軸において複数の第１回転羽根より上部に設けられ、周方向に間隔をおいて前記回転軸の半径方向外方に延びる複数の制動羽根とを有し、
前記撹拌用ケーシング分割体は、内周面の周方向に間隔をおいて前記撹拌用ケーシング分割体の半径方向内側に延びる複数の第２回転羽根を有し、
前記複数の第２回転羽根が、前記複数の第１回転羽根に対して前記軸心方向に位置をずらして設けられ、
前記回転制御部は、前記油圧モータの回転速度と前記油圧モータに供給される作動油の油圧との相関関係を示すマップあるいは回帰式に基づいて、前記油圧が前記油圧モータに定められた許容範囲の上限値近傍でかつ前記上限値を超えないように前記油圧モータの回転制御をし、
前記マップまたは前記回帰式は、予め互いに性状が異なる複数種類の前記堆積土砂のそれぞれに対応して作成される
ことを特徴とする撹拌装置。
【請求項3】
切り換え部を有し、前記切り換え部は、前記回転軸を前記撹拌用ケーシング分割体に対して回転可能な状態と、前記回転軸を前記撹拌用ケーシング分割体と一体回転可能な状態とに切り換える、
ことを特徴とする請求項１または２記載の撹拌装置。
【請求項4】
前記油圧モータに供給される作動油の油圧を検出する油圧検出部を備え、前記回転制御部は、前記油圧モータの回転速度と前記油圧検出部で検出された油圧とに基づいて前記マップあるいは前記回帰式を選択する、
ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項記載の撹拌装置。
【請求項5】
前記切り換え部の切り換え制御を行なう切り替え制御部を備え、前記切り換え制御部による前記切り換え部の切り換え制御は、前記油圧検出部で検出された油圧と予め定められた油圧しきい値との比較結果に基づいてなされる、
ことを特徴とする請求項３記載の撹拌装置。
【請求項6】
前記切り換え部の切り換え制御を行なう切り替え制御部を備え、前記撹拌用ケーシング分割体に近接センサを設け、
前記切り換え制御部による前記切り換え部の切り換え制御は、前記近接センサの検出結果に基づいてなされる、
ことを特徴とする請求項３記載の撹拌装置。
【請求項7】
前記撹拌用ケーシング分割体はワイヤを介して前記クレーンに吊り下げられており、前記ワイヤの巻き上げ量を検出する巻き上げ量検出部を設け、
前記切り換え部の切り換え制御を行なう切り替え制御部を備え、
前記切り換え制御部による前記切り換え部の切り換え制御は、前記巻き上げ量検出部により検出された前記ワイヤの巻き上げ量と予め定められた巻き上げ量としきい値との比較結果に基づいてなされる、
ことを特徴とする請求項３記載の撹拌装置。
【請求項8】
前記回転制御部は、前記油圧検出部で検出された油圧の単位時間当たりの変化量が予め定められた変化量しきい値を上回った場合に、前記油圧モータの回転方向を反転させる、ことを特徴とする請求項４記載の撹拌装置。
【請求項9】
前記切り換え部は、前記撹拌用ケーシング分割体の内周面に取着されたアクチュエータと、前記アクチュエータにより前記第１回転羽根から前記撹拌用ケーシング分割体の軸心方向に離れた退避位置と、前記軸心の周方向において前記第１回転羽根に当接し前記第１回転羽根を前記撹拌用ケーシング分割体と一体に回転させる当接位置との間で移動する当接部材とを含んで構成されている、ことを特徴とする請求項３記載の撹拌装置。
【請求項10】
上下方向に軸心を向けて配置され軸心方向の両端が開放された筒状の撹拌用ケーシング分割体と、前記撹拌用ケーシング分割体の内部に配置された撹拌羽根と、前記撹拌用ケーシング分割体の内部に固化材を供給する固化材供給部とを備える撹拌装置を設け、前記撹拌羽根は、前記軸心に沿って延在し前記撹拌用ケーシング分割体の軸心方向に移動不能でかつ前記軸心上で回転可能に配置された回転軸と、前記回転軸の上下中間部から下部における前記回転軸の長手方向に間隔をおいた箇所で周方向に間隔をおいた箇所から前記回転軸の半径方向外方に延びる複数の第１回転羽根と、前記回転軸の上部で周方向に間隔をおいた箇所から前記回転軸の半径方向外方に延びる複数の制動羽根とを有し、
前記撹拌用ケーシング分割体の上下中間部から下部における前記軸心方向に間隔をおいた箇所で前記撹拌用ケーシング分割体の内周面の周方向に間隔をおいた箇所に、前記撹拌用ケーシング分割体の半径方向内側延びる複数の第２回転羽根が、前記第１回転羽根に対して前記軸心方向に位置をずらして設けられ、
前記撹拌用ケーシング分割体を回転させる油圧モータが設けられ、
予め互いに性状が異なる複数種類の前記堆積土砂のそれぞれに対応して作成された、前記油圧モータの回転速度と前記油圧モータに供給される作動油の油圧との相関関係を示すマップあるいは回帰式に基づいて、前記油圧が前記油圧モータに定められた許容範囲の上限値近傍でかつ前記上限値を超えないように前記油圧モータの回転制御を行なって前記撹拌用ケーシング分割体を回転させる
ことを特徴とする杭埋設孔の地盤改良方法。
【請求項11】
上下方向に軸心を向けて配置され軸心方向の両端が開放された筒状の撹拌用ケーシング分割体と、前記撹拌用ケーシング分割体の内部に配置された撹拌羽根と、前記撹拌用ケーシング分割体の内部に固化材を供給する固化材供給部とを備える撹拌装置を設け、
前記撹拌羽根は、
前記軸心に沿って延在する回転軸と、
周方向に間隔をおいて前記回転軸の半径方向外方に延びる複数の第１回転羽根と、
前記回転軸において複数の第１回転羽根より上部に設けられ、周方向に間隔をおいて前記回転軸の半径方向外方に延びる複数の制動羽根とを有し、
前記撹拌用ケーシング分割体は、内周面の周方向に間隔をおいて前記撹拌用ケーシング分割体の半径方向内側に延びる複数の第２回転羽根を有し、
前記複数の第２回転羽根が、前記複数の第１回転羽根に対して前記軸心方向に位置をずらして設けられ、
前記撹拌用ケーシング分割体を回転させる油圧モータが設けられ、
予め互いに性状が異なる複数種類の前記堆積土砂のそれぞれに対応して作成された、前記油圧モータの回転速度と前記油圧モータに供給される作動油の油圧との相関関係を示すマップあるいは回帰式に基づいて、前記油圧が前記油圧モータに定められた許容範囲の上限値近傍でかつ前記上限値を超えないように油圧モータの回転制御を行なって前記撹拌用ケーシング分割体を回転させる
ことを特徴とする杭埋設孔の地盤改良方法。
【請求項12】
さらに、前記回転軸を前記撹拌用ケーシング分割体に対して回転可能な状態と、前記回転軸を前記撹拌用ケーシング分割体と一体回転可能な状態とに切り換える切り換え部が設けられることを特徴とする杭埋設孔の請求項１０または１１記載の地盤改良方法。
【請求項13】
前記撹拌装置が粘性が低い泥水中に位置するときに、前記切り換え部により前記回転軸を前記撹拌用ケーシング分割体に対して回転可能な状態に切り換え、固化材を供給しつつ前記撹拌用ケーシング分割体を回転させると共に前記撹拌装置を上下に移動させるようにした、ことを特徴とする請求項１２記載の杭埋設孔の地盤改良方法。
【請求項14】
前記撹拌用ケーシング分割体は、クレーンで吊り下げられて回転駆動される掘削装置のケーシングの下端の掘削ケーシング分割体の直上の前記ケーシングの部分に対して着脱可能に取着される、ことを特徴とする請求項１０から１３の何れか１項記載の杭埋設孔の地盤改良方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、埋設杭の撤去後に残る杭埋設孔の埋戻し工事に用いられる撹拌装置および杭埋設孔の地盤改良方法に関する。
【背景技術】
【0002】
建築物や構造物の建て替えに際しては、建築物や構造物を撤去した後、地中に埋設された既存の埋設杭を引き抜き、引き抜いたあとに残る杭埋設孔を埋め戻す必要がある。
従来、埋設杭の撤去に際しては、図１２に示すような掘削装置１０が用いられている。
掘削装置１０は、クレーン１２と、リーダ１４と、回転駆動部１６と、ケーシング１８と、給水装置２０とを含んで構成されている。
クレーン１２は、下部走行体１２０２と、下部走行体１２０２の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体１２０４と、上部旋回体１２０４に上下方向に起伏可能にかつ伸縮可能に設けられたブーム１２０６とを備えている。
ブーム１２０６の先端の取り付け部材１２０８から滑車１２１０を介してワイヤ１２１２が吊り下げられており、ワイヤ１２１２はブーム１２０６に沿って上部旋回体１２０４に導かれて上部旋回体１２０４の不図示の巻上装置によってワイヤ１２１２の巻き取り、繰り出しがなされる。
リーダ１４は、ブーム１２０６の先端の取り付け部材１２０８から揺動可能に吊り下げられ、リーダ１４の下端は、地盤Ｇ上に設置されている。
従来、埋設杭の撤去に際しては、図１２に示すような掘削装置１０が用いられている。
掘削装置１０は、クレーン１２と、リーダ１４と、回転駆動部１６と、ケーシング１８と、給水装置２０とを含んで構成されている。
クレーン１２は、下部走行体１２０２と、下部走行体１２０２の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体１２０４と、上部旋回体１２０４に上下方向に起伏可能にかつ伸縮可能に設けられたブーム１２０６とを備えている。
ブーム１２０６の先端の取り付け部材１２０８から滑車１２１０を介してワイヤ１２１２が吊り下げられており、ワイヤ１２１２はブーム１２０６に沿って上部旋回体１２０４に導かれて上部旋回体１２０４の不図示の巻上装置によってワイヤ１２１２の巻き取り、繰り出しがなされる。
リーダ１４は、ブーム１２０６の先端の取り付け部材１２０８から揺動可能に吊り下げられ、リーダ１４の下端は、地盤Ｇ上に設置されている。
【0003】
回転駆動部１６は、ケース１６０２と、ケース１６０２に収容された油圧モータ１６０４と、油圧モータ１６０４により回転駆動される回転軸１６０６とを備えている。
ケース１６０２は、リーダ１４によって案内される被案内部１６０８を有し、回転軸１６０６を鉛直下方に向けてワイヤ１２１２の先端に連結され、ワイヤ１２１２の巻き取り、繰り出しにより、リーダ１４に沿って上下方向に移動される。
ケーシング１８は、各々の円筒状のケーシング分割体２６の軸心方向の上端と下端がボルトを介して連結されることで構成され、本例では、ケーシング１８は４つのケーシング分割体２６が連結されて構成されている。
各ケーシング分割体２６は、その内径が埋設杭２２の外径よりも大きな寸法で形成されている。
最も上位に位置するケーシング分割体２６は、その上部が回転軸１６０６と一体回転可能に着脱可能に連結される連結部２８０２を有する上端ケーシング分割体２８である。
最も下位に位置するケーシング分割体２６は、掘削ケーシング分割体３４であり、掘削ケーシング分割体３４は、その外周面の下端に沿って間隔をおいた箇所に掘削用のカッター（不図示）が取着されている。
上端ケーシング分割体２８と掘削ケーシング分割体３４とを連結するケーシング分割体２６は中間ケーシング分割体３０、３２である。
さらに、回転駆動部１６の回転軸１６０６からケーシング１８の全長にわたって不図示の水供給管が設けられ、掘削ケーシング１８の下端には、水供給管からの水を噴射する不図示の水噴射孔が形成されている。
給水装置２０は、水を水供給管に供給するものであり、給水装置２０と水供給管とは回転駆動部１６に設けられた不図示の管路とこの管路に接続された水供給ホース２１によって接続されている。
ケース１６０２は、リーダ１４によって案内される被案内部１６０８を有し、回転軸１６０６を鉛直下方に向けてワイヤ１２１２の先端に連結され、ワイヤ１２１２の巻き取り、繰り出しにより、リーダ１４に沿って上下方向に移動される。
ケーシング１８は、各々の円筒状のケーシング分割体２６の軸心方向の上端と下端がボルトを介して連結されることで構成され、本例では、ケーシング１８は４つのケーシング分割体２６が連結されて構成されている。
各ケーシング分割体２６は、その内径が埋設杭２２の外径よりも大きな寸法で形成されている。
最も上位に位置するケーシング分割体２６は、その上部が回転軸１６０６と一体回転可能に着脱可能に連結される連結部２８０２を有する上端ケーシング分割体２８である。
最も下位に位置するケーシング分割体２６は、掘削ケーシング分割体３４であり、掘削ケーシング分割体３４は、その外周面の下端に沿って間隔をおいた箇所に掘削用のカッター（不図示）が取着されている。
上端ケーシング分割体２８と掘削ケーシング分割体３４とを連結するケーシング分割体２６は中間ケーシング分割体３０、３２である。
さらに、回転駆動部１６の回転軸１６０６からケーシング１８の全長にわたって不図示の水供給管が設けられ、掘削ケーシング１８の下端には、水供給管からの水を噴射する不図示の水噴射孔が形成されている。
給水装置２０は、水を水供給管に供給するものであり、給水装置２０と水供給管とは回転駆動部１６に設けられた不図示の管路とこの管路に接続された水供給ホース２１によって接続されている。
【0004】
掘削装置１０を用いた埋設杭２２の撤去の手順は以下の通りである。
図１２に示すように、予め、埋設杭２２の上部が露出するように地盤Ｇを掘削しておく。
次に、埋設杭２２の周囲に支持枠２４を設置し、埋設杭２２の近傍に掘削装置１０を移動させ設置する。
クレーン１２の上部旋回体１２０４を旋回させると共にブーム１２０６を伸長させ、ケーシング１８が埋設杭２２の上方に位置し、かつ、ケーシング１８の軸心が埋設杭２２の軸心と一致するように位置決めする。
この際、リーダ１４の下端を支持枠２４の上部に設置しリーダ１４が鉛直方向に延在した状態が保持されるようにする。
図１２に示すように、予め、埋設杭２２の上部が露出するように地盤Ｇを掘削しておく。
次に、埋設杭２２の周囲に支持枠２４を設置し、埋設杭２２の近傍に掘削装置１０を移動させ設置する。
クレーン１２の上部旋回体１２０４を旋回させると共にブーム１２０６を伸長させ、ケーシング１８が埋設杭２２の上方に位置し、かつ、ケーシング１８の軸心が埋設杭２２の軸心と一致するように位置決めする。
この際、リーダ１４の下端を支持枠２４の上部に設置しリーダ１４が鉛直方向に延在した状態が保持されるようにする。
【0005】
次いで、回転駆動部１６によりケーシング１８を回転させつつ、クレーン１２のワイヤ１２１２を繰り出すことにより、ケーシング１８で埋設杭２２の周囲の地盤Ｇを掘削する。この際、給水装置２０から水供給管に向けて水が供給されることで掘削ケーシング分割体３４の先端の水噴射孔から水が噴射される。
これにより、図１３（Ａ）に示すように、水噴射孔から噴射された水により地盤Ｇが解かされて泥水状となり、掘削ケーシング分割体３４は、ケーシング１８の自重と回転力により地盤Ｇに進入し、埋設杭２２の半径方向外側の地盤Ｇを円筒状に掘削していく。
やがて、図１３（Ｂ）に示すように、掘削ケーシング分割体３４の先端が埋設杭２２の下端とほぼ同じ位置に到達したならば、クレーン１２のワイヤ１２１２を巻き取ることによりケーシング１８を回転させつつ地盤Ｇから抜き取る。
これにより、図１３（Ｃ）に示すように、埋設杭２２の全長にわたって埋設杭２２の外周面と地盤Ｇとが縁切りされた状態となり、埋設杭２２の外周面と掘削孔３６の内周面との間には、噴射された水と掘削された土砂とが混じった泥水３８が残存している。
次いで、埋設杭２２に不図示のワイヤを巻回し、このワイヤの地上部側の一端を他の重機によって引き上げることで埋設杭２２が地盤Ｇから引き抜かれ撤去される。
図１３（Ｄ）に示すように、掘削孔３６から埋設杭２２が引き抜かれた地盤Ｇには、杭埋設孔４０が形成され、この杭埋設孔４０には泥水３８が溜まっている。
この泥水３８は時間経過と共に沈殿するため、杭埋設孔４０の下部には比重が重く粘性が高い堆積土砂４２が堆積する一方、杭埋設孔４０の上部は細粒土が浮遊する比重が軽く粘性が低い泥水４４が溜まることになる。
これにより、図１３（Ａ）に示すように、水噴射孔から噴射された水により地盤Ｇが解かされて泥水状となり、掘削ケーシング分割体３４は、ケーシング１８の自重と回転力により地盤Ｇに進入し、埋設杭２２の半径方向外側の地盤Ｇを円筒状に掘削していく。
やがて、図１３（Ｂ）に示すように、掘削ケーシング分割体３４の先端が埋設杭２２の下端とほぼ同じ位置に到達したならば、クレーン１２のワイヤ１２１２を巻き取ることによりケーシング１８を回転させつつ地盤Ｇから抜き取る。
これにより、図１３（Ｃ）に示すように、埋設杭２２の全長にわたって埋設杭２２の外周面と地盤Ｇとが縁切りされた状態となり、埋設杭２２の外周面と掘削孔３６の内周面との間には、噴射された水と掘削された土砂とが混じった泥水３８が残存している。
次いで、埋設杭２２に不図示のワイヤを巻回し、このワイヤの地上部側の一端を他の重機によって引き上げることで埋設杭２２が地盤Ｇから引き抜かれ撤去される。
図１３（Ｄ）に示すように、掘削孔３６から埋設杭２２が引き抜かれた地盤Ｇには、杭埋設孔４０が形成され、この杭埋設孔４０には泥水３８が溜まっている。
この泥水３８は時間経過と共に沈殿するため、杭埋設孔４０の下部には比重が重く粘性が高い堆積土砂４２が堆積する一方、杭埋設孔４０の上部は細粒土が浮遊する比重が軽く粘性が低い泥水４４が溜まることになる。
【0006】
ここで、杭埋設孔４０に自硬性の溶液である固化材を注入してエアブローによって撹拌を行なうことで泥水固化を実施して杭埋設孔４０の地盤を周囲の地盤Ｇと同様に改良することが行なわれる。
あるいは、スクリューオーガでセメントミルクなどの固化材を杭埋設孔４０に注入しながら撹拌することで泥水固化を行ない杭埋設孔４０の地盤を周囲の地盤Ｇと同様に改良することが行なわれる。
あるいは、スクリューオーガでセメントミルクなどの固化材を杭埋設孔４０に注入しながら撹拌することで泥水固化を行ない杭埋設孔４０の地盤を周囲の地盤Ｇと同様に改良することが行なわれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特開２０１５－１８３５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら上記従来技術では、エアブローによる撹拌を用いる場合は、杭埋設孔４０に堆積した堆積土砂４２の粘性が高いと、堆積土砂４２の全体と固化材とを十分に撹拌することが難しく、杭埋設孔４０に堆積した堆積土砂４２の全体に固化材を行き渡らせる上で改善の余地があり、埋設杭２２の撤去後の地盤を周辺の地盤Ｇと同等の強度、剛性に改良する上で不利がある。
また、スクリューオーガを用いる場合は、掘削装置１０とは別の重機であるスクリューオーガを用意しなくてはならず施工コストが嵩む不利がある。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、杭埋設孔に堆積した堆積土砂の全体に固化材を行き渡らせることで埋設杭の撤去後の地盤を周辺の地盤と同等の強度、剛性に改良する上で有利となり、かつ、施工コストの低減を図る上で有利な撹拌装置および杭埋設孔の地盤改良方法を提供することにある。
また、スクリューオーガを用いる場合は、掘削装置１０とは別の重機であるスクリューオーガを用意しなくてはならず施工コストが嵩む不利がある。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、杭埋設孔に堆積した堆積土砂の全体に固化材を行き渡らせることで埋設杭の撤去後の地盤を周辺の地盤と同等の強度、剛性に改良する上で有利となり、かつ、施工コストの低減を図る上で有利な撹拌装置および杭埋設孔の地盤改良方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前記目的を達成するため、本発明は、クレーンで吊り下げられ油圧モータにより回転駆動される掘削装置のケーシングの下端の掘削ケーシング分割体に置き換えられて用いられ、杭埋設孔に堆積する堆積土砂および泥水と固化材とを撹拌する撹拌装置であって、前記撹拌装置は、上下方向に軸心を向けて配置され前記掘削ケーシング分割体の直上の前記ケーシングの部分に対して着脱可能で下端外周部に掘削用のカッターを有する筒状の撹拌用ケーシング分割体と、前記撹拌用ケーシング分割体の内部に配置された撹拌羽根と、前記撹拌用ケーシング分割体の下端に水を供給する水供給部と、前記撹拌用ケーシング分割体の下端に前記固化材を供給する固化材供給部と、前記油圧モータの回転制御を行なう回転制御部とを備え、前記撹拌羽根は、前記軸心に沿って延在し前記撹拌用ケーシング分割体の軸心方向に移動不能でかつ前記軸心上で回転可能に配置された回転軸と、前記回転軸の上下中間部から下部における前記回転軸の長手方向に間隔をおいた箇所で周方向に間隔をおいた箇所から前記回転軸の半径方向外方に延びる複数の第１回転羽根と、前記回転軸の上部の周方向に間隔をおいた箇所から前記回転軸の半径方向外方に延びる複数の制動羽根とを有し、前記撹拌用ケーシング分割体の上下中間部から下部における前記軸心方向に間隔をおいた箇所で前記撹拌用ケーシング分割体の内周面の周方向に間隔をおいた箇所に、前記撹拌用ケーシング分割体の半径方向内側延びる複数の第２回転羽根が、前記第１回転羽根に対して前記軸心方向に位置をずらして設けられ、さらに、前記回転軸を前記撹拌用ケーシング分割体に対して回転可能な状態と、前記回転軸を前記撹拌用ケーシング分割体と一体回転可能な状態とに切り換える切り換え部が設けられ、前記回転制御部による前記油圧モータの回転制御は、予め互いに性状が異なる複数種類の前記堆積土砂のそれぞれに対応して作成された、前記油圧モータの回転速度と前記油圧モータに供給される作動油の油圧との相関関係を示すマップあるいは回帰式に基づいて前記油圧が前記油圧モータに定められた許容範囲の上限値近傍でかつ前記上限値を超えないようになされることを特徴とする。
また、本発明は、上下方向に軸心を向けて配置され軸心方向の両端が開放された筒状の撹拌用ケーシング分割体と、前記撹拌用ケーシング分割体の内部に配置された撹拌羽根と、前記撹拌用ケーシング分割体の内部に固化材を供給する固化材供給部とを備える撹拌装置を設け、前記撹拌羽根は、前記軸心に沿って延在し前記撹拌用ケーシング分割体の軸心方向に移動不能でかつ前記軸心上で回転可能に配置された回転軸と、前記回転軸の上下中間部から下部における前記回転軸の長手方向に間隔をおいた箇所で周方向に間隔をおいた箇所から前記回転軸の半径方向外方に延びる複数の第１回転羽根と、前記回転軸の上部で周方向に間隔をおいた箇所から前記回転軸の半径方向外方に延びる複数の制動羽根とを有し、前記撹拌用ケーシング分割体の上下中間部から下部における前記軸心方向に間隔をおいた箇所で前記撹拌用ケーシング分割体の内周面の周方向に間隔をおいた箇所に、前記撹拌用ケーシング分割体の半径方向内側延びる複数の第２回転羽根が、前記第１回転羽根に対して前記軸心方向に位置をずらして設けられ、さらに、前記回転軸を前記撹拌用ケーシング分割体に対して回転可能な状態と、前記回転軸を前記撹拌用ケーシング分割体と一体回転可能な状態とに切り換える切り換え部が設けられ、前記撹拌用ケーシング分割体を回転させる油圧モータが設けられ、前記制動羽根が粘性が高い堆積土砂中に位置するときに、切り換え部により前記回転軸を回転可能な状態に切り換え、固化材を供給しつつ前記撹拌用ケーシング分割体を回転させ、前記制動羽根が粘性が低い泥水中に位置するときに、前記切り換え部により前記回転軸を前記撹拌用ケーシング分割体と一体回転可能な状態に切り換え、固化材を供給しつつ前記撹拌用ケーシング分割体を回転させると共に前記撹拌装置を上下に移動させるようにし、油圧モータの回転制御を、予め互いに性状が異なる複数種類の前記堆積土砂のそれぞれに対応して作成された、前記油圧モータの回転速度と前記油圧モータに供給される作動油の油圧との相関関係を示すマップあるいは回帰式に基づいて前記油圧が前記油圧モータに定められた許容範囲の上限値近傍でかつ前記上限値を超えないように行なうことを特徴とする。
また、本発明は、上下方向に軸心を向けて配置され軸心方向の両端が開放された筒状の撹拌用ケーシング分割体と、前記撹拌用ケーシング分割体の内部に配置された撹拌羽根と、前記撹拌用ケーシング分割体の内部に固化材を供給する固化材供給部とを備える撹拌装置を設け、前記撹拌羽根は、前記軸心に沿って延在し前記撹拌用ケーシング分割体の軸心方向に移動不能でかつ前記軸心上で回転可能に配置された回転軸と、前記回転軸の上下中間部から下部における前記回転軸の長手方向に間隔をおいた箇所で周方向に間隔をおいた箇所から前記回転軸の半径方向外方に延びる複数の第１回転羽根と、前記回転軸の上部で周方向に間隔をおいた箇所から前記回転軸の半径方向外方に延びる複数の制動羽根とを有し、前記撹拌用ケーシング分割体の上下中間部から下部における前記軸心方向に間隔をおいた箇所で前記撹拌用ケーシング分割体の内周面の周方向に間隔をおいた箇所に、前記撹拌用ケーシング分割体の半径方向内側延びる複数の第２回転羽根が、前記第１回転羽根に対して前記軸心方向に位置をずらして設けられ、さらに、前記回転軸を前記撹拌用ケーシング分割体に対して回転可能な状態と、前記回転軸を前記撹拌用ケーシング分割体と一体回転可能な状態とに切り換える切り換え部が設けられ、前記撹拌用ケーシング分割体を回転させる油圧モータが設けられ、前記制動羽根が粘性が高い堆積土砂中に位置するときに、切り換え部により前記回転軸を回転可能な状態に切り換え、固化材を供給しつつ前記撹拌用ケーシング分割体を回転させ、前記制動羽根が粘性が低い泥水中に位置するときに、前記切り換え部により前記回転軸を前記撹拌用ケーシング分割体と一体回転可能な状態に切り換え、固化材を供給しつつ前記撹拌用ケーシング分割体を回転させると共に前記撹拌装置を上下に移動させるようにし、油圧モータの回転制御を、予め互いに性状が異なる複数種類の前記堆積土砂のそれぞれに対応して作成された、前記油圧モータの回転速度と前記油圧モータに供給される作動油の油圧との相関関係を示すマップあるいは回帰式に基づいて前記油圧が前記油圧モータに定められた許容範囲の上限値近傍でかつ前記上限値を超えないように行なうことを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、制動羽根が粘性が高い堆積土砂中に位置するときに、回転速度が速い複数の第２回転羽根と、回転速度が遅い複数の第１回転羽根との双方により、埋設杭を撤去した杭埋設孔に堆積する堆積土砂の撹拌が促進されるため、固化材供給部から供給される固化材と堆積土砂が効率よく均一に混合される。
また、制動羽根が粘性が低い泥水中に位置するときに、第１回転羽根と第２回転羽根の回転速度が一致した場合であっても、撹拌装置を上下に移動させることで埋設杭を撤去した杭埋設孔に堆積する堆積土砂の撹拌が促進されるため、固化材供給部から供給される固化材と堆積土砂が効率よく均一に混合される。
したがって、杭埋設孔に堆積した堆積土砂の全体に固化材を行き渡らせることで埋設杭の撤去後の地盤を周辺の地盤と同等の強度、剛性に改良する上で有利となる。
また、掘削装置により撹拌装置を回転させて使用することができ、従来のように掘削装置と異なる他の重機を用いずに地盤改良を行え、地盤改良に要する時間を大幅に短縮でき、施工コストの低減を図る上で有利となる。
また、本実施の形態では、撹拌用ケーシング分割体を回転させる油圧モータの回転制御を、予め互いに性状が異なる複数種類の堆積土砂のそれぞれに対応して作成された、油圧モータの回転速度と油圧モータに供給される作動油の油圧との相関関係を示すマップに基づいて油圧が油圧モータに定められた許容範囲の上限値近傍でかつ上限値を超えないように行なうようにした。
したがって、油圧モータの耐久性や寿命に影響を与えることなく、撹拌する堆積土砂の性状に対応して第１回転羽根および第２回転羽根の回転速度を最大限高くすることができるため、固化材と堆積土砂を効率よく均一に混合できることは無論のこと、地盤改良に要する時間を大幅に短縮でき、施工コストの低減を図る上でより有利となる。
また、制動羽根が粘性が低い泥水中に位置するときに、第１回転羽根と第２回転羽根の回転速度が一致した場合であっても、撹拌装置を上下に移動させることで埋設杭を撤去した杭埋設孔に堆積する堆積土砂の撹拌が促進されるため、固化材供給部から供給される固化材と堆積土砂が効率よく均一に混合される。
したがって、杭埋設孔に堆積した堆積土砂の全体に固化材を行き渡らせることで埋設杭の撤去後の地盤を周辺の地盤と同等の強度、剛性に改良する上で有利となる。
また、掘削装置により撹拌装置を回転させて使用することができ、従来のように掘削装置と異なる他の重機を用いずに地盤改良を行え、地盤改良に要する時間を大幅に短縮でき、施工コストの低減を図る上で有利となる。
また、本実施の形態では、撹拌用ケーシング分割体を回転させる油圧モータの回転制御を、予め互いに性状が異なる複数種類の堆積土砂のそれぞれに対応して作成された、油圧モータの回転速度と油圧モータに供給される作動油の油圧との相関関係を示すマップに基づいて油圧が油圧モータに定められた許容範囲の上限値近傍でかつ上限値を超えないように行なうようにした。
したがって、油圧モータの耐久性や寿命に影響を与えることなく、撹拌する堆積土砂の性状に対応して第１回転羽根および第２回転羽根の回転速度を最大限高くすることができるため、固化材と堆積土砂を効率よく均一に混合できることは無論のこと、地盤改良に要する時間を大幅に短縮でき、施工コストの低減を図る上でより有利となる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】第１の実施の形態の撹拌装置が適用された掘削装置の説明図である。
【図2】第１の実施の形態に係る撹拌装置の一部を破断した斜視図である。
【図3】第１の実施の形態に係る撹拌装置の縦断面図である。
【図6】（Ａ）は結合部材の退避位置を示す説明図、（Ｂ）は結合部材の結合位置を示す説明図である。
【図7】回転制御装置の構成を示すブロック図である。
【図8】（Ａ）－（Ｄ）は油圧モータの回転速度と油圧モータに供給される油圧との相関関係を示すマップの線図である。
【図9】第１の実施の形態に係る撹拌装置の動作フローチャートである。
【図10】第２の実施の形態における回転制御装置の構成を示すブロック図である。
【図11】第３の実施の形態における回転制御装置の構成を示すブロック図である。
【図12】従来から使用されている掘削装置の説明図である。
【図13】掘削装置を用いた埋設杭の撤去工法の説明図であり、（Ａ）は掘削ケーシングによる地盤の掘削が開始された状態を示し、（Ｂ）は掘削ケーシングによる地盤の掘削が終了した状態を示し、（Ｃ）はケーシングが地盤から引き抜かれ埋設杭の外周面と地盤との間に泥水が残存した状態を示し、（Ｄ）は埋設杭が撤去された杭埋設孔に堆積土砂および泥水が溜まった状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【0012】
（第１の実施の形態）
以下に図１～図９を参照して本発明の第１の実施の形態について説明する。
なお、以下の実施の形態では、図１０と同様の部分、部材については同一の符号を付してその説明を省略する。
図１は、本実施の形態の撹拌装置が適用された掘削装置１０の説明図である。
掘削装置１０は、ケーシング１８のうち、最も下位に位置する掘削ケーシング分割体３４が本発明の撹拌装置４６を構成する撹拌用ケーシング分割体３４Ａに置き換えられ、また、残りの上端ケーシング分割体２８および複数の中間ケーシング分割体３０、３２は、撹拌装置４６に対して水を供給する水供給管４８と作動油を供給する作動油供給管５０と固化材を供給する固化材供給管５２とが取着された上端ケーシング分割体２８Ａおよび複数の中間ケーシング分割体３０Ａ、３２Ａに置き換えられる。
なお、上端ケーシング分割体２８Ａ、複数の中間ケーシング分割体３０Ａ、３２Ａ、撹拌用ケーシング分割体３４Ａの外形寸法や、それら分割体２８Ａ、３０Ａ、３２Ａ、３４Ａを係脱可能に連結する構造などは従来の掘削装置１０に用いられる上端ケーシング分割体２８、複数の中間ケーシング分割体３０、３２、掘削ケーシング分割体３４と同様である。
また、各分割体２８Ａ、３０Ａ、３２Ａ、３４Ａは鋼製である。
以下に図１～図９を参照して本発明の第１の実施の形態について説明する。
なお、以下の実施の形態では、図１０と同様の部分、部材については同一の符号を付してその説明を省略する。
図１は、本実施の形態の撹拌装置が適用された掘削装置１０の説明図である。
掘削装置１０は、ケーシング１８のうち、最も下位に位置する掘削ケーシング分割体３４が本発明の撹拌装置４６を構成する撹拌用ケーシング分割体３４Ａに置き換えられ、また、残りの上端ケーシング分割体２８および複数の中間ケーシング分割体３０、３２は、撹拌装置４６に対して水を供給する水供給管４８と作動油を供給する作動油供給管５０と固化材を供給する固化材供給管５２とが取着された上端ケーシング分割体２８Ａおよび複数の中間ケーシング分割体３０Ａ、３２Ａに置き換えられる。
なお、上端ケーシング分割体２８Ａ、複数の中間ケーシング分割体３０Ａ、３２Ａ、撹拌用ケーシング分割体３４Ａの外形寸法や、それら分割体２８Ａ、３０Ａ、３２Ａ、３４Ａを係脱可能に連結する構造などは従来の掘削装置１０に用いられる上端ケーシング分割体２８、複数の中間ケーシング分割体３０、３２、掘削ケーシング分割体３４と同様である。
また、各分割体２８Ａ、３０Ａ、３２Ａ、３４Ａは鋼製である。
【0013】
そして、水供給管４８と作動油供給管５０と固化材供給管５２とが上端ケーシング分割体２８、複数の中間ケーシング分割体３０Ａ、３２Ａ、撹拌用ケーシング分割体３４Ａにわたって接続され、上端ケーシング分割体２８Ａ、複数の中間ケーシング分割体３０Ａ、３２Ａ、撹拌用ケーシング分割体３４Ａが連結されてケーシング１８Ａが構成される。
【0014】
回転駆動部１６Ａは、図１０と同様に、油圧モータ１６０４を含んで構成され、ケーシング１８Ａを回転駆動する箇所であり、回転駆動部１６Ａと上端ケーシング分割体２８との結合は、例えば、回転駆動部１６Ａの下端の回転軸１６０６の六角筒部と上端ケーシング分割体２８の上端の連結部２８０２の六角筒部とを結合することで、あるいは、回転駆動部１６Ａの下端の回転軸１６０６の外周筒部を上端ケーシング分割体２８の上端の小径筒部に被せボルトナットで結合するなど従来公知の様々な連結結合構造が採用可能である。
回転駆動部１６Ａは、回転軸１６０６から上端ケーシング分割体２８Ａ、複数の中間ケーシング分割体３０Ａ、３２Ａ、撹拌用ケーシング分割体３４Ａの水供給管４８と作動油供給管５０と固化材供給管５２に対して水、作動油、固化材を供給する何れも不図示の水管路、作動油管路、固化材管路を有する回転駆動部１６Ａに置き換えられる。
回転駆動部１６Ａは、回転軸１６０６から上端ケーシング分割体２８Ａ、複数の中間ケーシング分割体３０Ａ、３２Ａ、撹拌用ケーシング分割体３４Ａの水供給管４８と作動油供給管５０と固化材供給管５２に対して水、作動油、固化材を供給する何れも不図示の水管路、作動油管路、固化材管路を有する回転駆動部１６Ａに置き換えられる。
【0015】
また、回転駆動部１６Ａの水管路、作動油管路、固化材管路に、水供給用ホース２１を介して水を供給する水供給装置２０と、作動油用ホース５５を介して作動油を供給する作動油供給装置５４と、固化材用ホース５７を介して液状の固化材を供給する固化材供給装置５６とが接続されている。
固化材としては、セメントミルクなど堆積土砂４２と混合されて固化する従来公知の様々な材料が使用可能である。
固化材としては、セメントミルクなど堆積土砂４２と混合されて固化する従来公知の様々な材料が使用可能である。
【0016】
なお、給水装置２０は手動操作により水の供給、供給の停止を行なうように構成され、作動油供給装置５４は回転制御装置５８の切り換え制御部９６（図７参照）により作動油の供給、供給の停止を行なうように構成され、固化材供給装置５６は手動操作により固化材の供給、供給の停止を行なうように構成されている。
回転制御装置５８は、回転駆動部１６Ａによるケーシング１８Ａの回転を制御するものであり、回転制御装置５８は、油圧モータ１６０４の回転のオンオフ、回転速度（単位時間当たりの回転数）、回転方向の正逆転の切り換えを制御するものである。
回転制御装置５８は、回転駆動部１６Ａによるケーシング１８Ａの回転を制御するものであり、回転制御装置５８は、油圧モータ１６０４の回転のオンオフ、回転速度（単位時間当たりの回転数）、回転方向の正逆転の切り換えを制御するものである。
【0017】
図２－図４に示すように、撹拌装置４６は、筒体をなす撹拌用ケーシング分割体３４Ａと、撹拌羽根６０と、第２回転羽根６２と、軸受６４と、切り換え部６６とを含んで構成されている。
撹拌用ケーシング分割体３４Ａは、軸心方向の両端が開放された円筒状を呈し、上下方向に軸心を向けて配置されている。
撹拌用ケーシング分割体３４Ａの上端は、撹拌用ケーシング分割体３４Ａの直上のケーシング１８Ａの部分、すなわち、最も下位に位置する中間ケーシング分割体３２Ａの下端に対してボルトを介して着脱可能に連結されている。この連結構造は、従来の中間ケーシング分割体３２と掘削ケーシング分割体３４の連結構造と同様である。
また、撹拌用ケーシング分割体３４Ａの下端外周部には掘削用のカッター６８が設けられている。
撹拌用ケーシング分割体３４Ａは、軸心方向の両端が開放された円筒状を呈し、上下方向に軸心を向けて配置されている。
撹拌用ケーシング分割体３４Ａの上端は、撹拌用ケーシング分割体３４Ａの直上のケーシング１８Ａの部分、すなわち、最も下位に位置する中間ケーシング分割体３２Ａの下端に対してボルトを介して着脱可能に連結されている。この連結構造は、従来の中間ケーシング分割体３２と掘削ケーシング分割体３４の連結構造と同様である。
また、撹拌用ケーシング分割体３４Ａの下端外周部には掘削用のカッター６８が設けられている。
【0018】
さらに、撹拌用ケーシング分割体３４Ａは、水供給管４８と、作動油供給管５０と、固化材供給管５２と、水噴射孔７０（図１参照）と、固化材噴射孔７２とを備えている。
図２、図３に示すように、水供給管４８は、撹拌用ケーシング分割体３４Ａの外周面に撹拌用ケーシング分割体３４Ａの軸線方向に沿って撹拌用ケーシング分割体３４Ａの上端から撹拌用ケーシング分割体３４Ａの下端の掘削用のカッター６８の箇所まで延在している。
水供給管４８の上端は、撹拌装置４６（撹拌用ケーシング分割体３４Ａ）が連結される中間ケーシング分割体３２Ａの水供給管４８の下端に接続され、水供給管４８の下端に水噴射孔７０が設けられている。
したがって、給水装置２０から供給される水は、水供給用ホース２１、回転駆動部１６Ａの水管路、水供給管４８を介して水噴射孔７０から撹拌用ケーシング分割体３４Ａの下方に噴射される。
本実施の形態では、給水装置２０、水供給用ホース２１、回転駆動部１６Ａの水管路、ケーシング１８Ａの水供給管４８が、特許請求の範囲の水供給部を構成している。
図２、図３に示すように、水供給管４８は、撹拌用ケーシング分割体３４Ａの外周面に撹拌用ケーシング分割体３４Ａの軸線方向に沿って撹拌用ケーシング分割体３４Ａの上端から撹拌用ケーシング分割体３４Ａの下端の掘削用のカッター６８の箇所まで延在している。
水供給管４８の上端は、撹拌装置４６（撹拌用ケーシング分割体３４Ａ）が連結される中間ケーシング分割体３２Ａの水供給管４８の下端に接続され、水供給管４８の下端に水噴射孔７０が設けられている。
したがって、給水装置２０から供給される水は、水供給用ホース２１、回転駆動部１６Ａの水管路、水供給管４８を介して水噴射孔７０から撹拌用ケーシング分割体３４Ａの下方に噴射される。
本実施の形態では、給水装置２０、水供給用ホース２１、回転駆動部１６Ａの水管路、ケーシング１８Ａの水供給管４８が、特許請求の範囲の水供給部を構成している。
【0019】
図２、図３に示すように、作動油供給管５０は、撹拌用ケーシング分割体３４Ａの外周面に撹拌用ケーシング分割体３４Ａの軸線方向に沿って撹拌用ケーシング分割体３４Ａの上端から撹拌用ケーシング分割体３４Ａの中間部まで延在している。
作動油供給管５０の上端は、撹拌装置４６（撹拌用ケーシング分割体３４Ａ）が連結される中間ケーシング分割体３２Ａの作動油供給管５０の下端に接続され、撹拌用ケーシング分割体３４Ａに設けられた作動油供給管５０の下端は、後述する切り換え部６６に接続されている。
したがって、作動油供給装置５４から供給される作動油は、作動油用ホース５５、回転駆動部１６Ａの作動油管路、作動油供給管５０を経て切り換え部６６に供給される。
作動油供給管５０の上端は、撹拌装置４６（撹拌用ケーシング分割体３４Ａ）が連結される中間ケーシング分割体３２Ａの作動油供給管５０の下端に接続され、撹拌用ケーシング分割体３４Ａに設けられた作動油供給管５０の下端は、後述する切り換え部６６に接続されている。
したがって、作動油供給装置５４から供給される作動油は、作動油用ホース５５、回転駆動部１６Ａの作動油管路、作動油供給管５０を経て切り換え部６６に供給される。
【0020】
図２、図３に示すように、固化材供給管５２は、撹拌用ケーシング分割体３４Ａの外周面に撹拌用ケーシング分割体３４Ａの軸線方向に沿って撹拌用ケーシング分割体３４Ａの上端から撹拌用ケーシング分割体３４Ａの下端の掘削用のカッター６８の箇所まで延在している。
固化材供給管５２の上端は、撹拌装置４６（撹拌用ケーシング分割体３４Ａ）が連結される中間ケーシング分割体３２Ａの固化材供給管５２の下端に接続され、固化材供給管５２の下端に固化材噴射孔７２が設けられている。
したがって、固化材供給装置５６から供給される固化材は、固化材用ホース５７、回転駆動部１６Ａの固化材管路、固化材供給管５２を介して固化材噴射孔７２から撹拌用ケーシング分割体３４Ａの下方に噴射される。
本実施の形態では、固化材供給装置５６、固化材用ホース５７、回転駆動部１６Ａの固化材管路、ケーシング１８Ａの固化材供給管５２が、特許請求の範囲の固化材供給部を構成している。
固化材供給管５２の上端は、撹拌装置４６（撹拌用ケーシング分割体３４Ａ）が連結される中間ケーシング分割体３２Ａの固化材供給管５２の下端に接続され、固化材供給管５２の下端に固化材噴射孔７２が設けられている。
したがって、固化材供給装置５６から供給される固化材は、固化材用ホース５７、回転駆動部１６Ａの固化材管路、固化材供給管５２を介して固化材噴射孔７２から撹拌用ケーシング分割体３４Ａの下方に噴射される。
本実施の形態では、固化材供給装置５６、固化材用ホース５７、回転駆動部１６Ａの固化材管路、ケーシング１８Ａの固化材供給管５２が、特許請求の範囲の固化材供給部を構成している。
【0021】
なお、回転駆動部１６Ａの水管路、作動油管路、固化材管路に接続するため、上端ケーシング分割体２８Ａでは、水供給管４８、作動油供給管５０、固化材供給管５２は上端ケーシング分割体２８Ａの内部に設けられている。
また、撹拌用ケーシング分割体３４Ａの水供給管４８、作動油供給管５０、固化材供給管５２に接続するため、少なくとも撹拌用ケーシング分割体３４Ａの直上に位置する中間ケーシング分割体３２Ａでは、水供給管４８、作動油供給管５０、固化材供給管５２の下部は撹拌用ケーシング分割体３４Ａの半径方向外方に延在し、中間ケーシング分割体３２Ａを貫通して中間ケーシング分割体３２Ａの外周面に配置されている。
また、撹拌用ケーシング分割体３４Ａの水供給管４８、作動油供給管５０、固化材供給管５２に接続するため、少なくとも撹拌用ケーシング分割体３４Ａの直上に位置する中間ケーシング分割体３２Ａでは、水供給管４８、作動油供給管５０、固化材供給管５２の下部は撹拌用ケーシング分割体３４Ａの半径方向外方に延在し、中間ケーシング分割体３２Ａを貫通して中間ケーシング分割体３２Ａの外周面に配置されている。
【0022】
図２－図５に示すように、撹拌羽根６０は、撹拌用ケーシング分割体３４Ａの軸心に配置されている。
撹拌羽根６０は、回転軸７４と、複数の第１回転羽根７６と、複数の制動羽根７８とを有している。
回転軸７４は鋼製であり、撹拌用ケーシング分割体３４Ａの軸心上で回転可能に配置されている。
複数の第１回転羽根７６は、回転軸７４の上下中間部から下部における回転軸７４の長手方向に間隔をおいた箇所で周方向に間隔をおいた箇所からそれぞれ回転軸７４の半径方向外方に延びている。
本実施の形態では、第１回転羽根７６は、回転軸７４の長手方向に間隔をおいた２箇所で周方向に１８０°の間隔をおいた２箇所に設けられ、したがって、第１回転羽根７６は合計４枚設けられている。
また、回転軸７４の長手方向において同一の箇所から延びる複数の第１回転羽根７６毎にそれら第１回転羽根７６の半径方向外側の端部を連結する円筒状の連結リング８０が設けられている。
連結リング８０の上下方向の幅は、第１回転羽根７６の幅よりも大きく、連結リング８０の上下方向の端部は第１回転羽根７６の上下方向の端部よりもそれぞれ上方、下方に突出している。
複数の制動羽根７８は、回転軸７４の上部の周方向に間隔をおいた箇所からそれぞれ回転軸７４の半径方向外方に延びている。
本実施の形態では、制動羽根７８は、回転軸７４の上端の周方向に９０°の間隔をおいた４箇所に設けられ、したがって、制動羽根７８は合計４枚設けられている。
撹拌羽根６０は、回転軸７４と、複数の第１回転羽根７６と、複数の制動羽根７８とを有している。
回転軸７４は鋼製であり、撹拌用ケーシング分割体３４Ａの軸心上で回転可能に配置されている。
複数の第１回転羽根７６は、回転軸７４の上下中間部から下部における回転軸７４の長手方向に間隔をおいた箇所で周方向に間隔をおいた箇所からそれぞれ回転軸７４の半径方向外方に延びている。
本実施の形態では、第１回転羽根７６は、回転軸７４の長手方向に間隔をおいた２箇所で周方向に１８０°の間隔をおいた２箇所に設けられ、したがって、第１回転羽根７６は合計４枚設けられている。
また、回転軸７４の長手方向において同一の箇所から延びる複数の第１回転羽根７６毎にそれら第１回転羽根７６の半径方向外側の端部を連結する円筒状の連結リング８０が設けられている。
連結リング８０の上下方向の幅は、第１回転羽根７６の幅よりも大きく、連結リング８０の上下方向の端部は第１回転羽根７６の上下方向の端部よりもそれぞれ上方、下方に突出している。
複数の制動羽根７８は、回転軸７４の上部の周方向に間隔をおいた箇所からそれぞれ回転軸７４の半径方向外方に延びている。
本実施の形態では、制動羽根７８は、回転軸７４の上端の周方向に９０°の間隔をおいた４箇所に設けられ、したがって、制動羽根７８は合計４枚設けられている。
【0023】
複数の第２回転羽根６２は、撹拌用ケーシング分割体３４Ａの上下中間部から下部における軸心方向に間隔をおいた箇所で撹拌用ケーシング分割体３４Ａの内周面の周方向に間隔をおいた箇所に、撹拌用ケーシング分割体３４Ａの半径方向内側に延びており、複数の第２回転羽根６２は、第１回転羽根７６に対して軸心方向に位置（位相）をずらして設けられている。
本実施の形態では、複数の第２回転羽根６２は、軸心方向に間隔をおいた３箇所で撹拌用ケーシング分割体３４Ａの内周面の周方向に１８０°の位相をずらした２箇所に設けられており、第２回転羽根６２は合計６枚設けられている。
なお、第１回転羽根７６と制動羽根７８と第２回転羽根６２は、それぞれ一定幅、一体長さを有する鋼製の平板で形成され、幅方向を軸心方向に向け長さ方向を撹拌用ケーシング分割体３４Ａの半径方向に向けて配置され、堆積土砂４２と固化材との混合が効率よく行なわれるように図られている。
また、第１回転羽根７６と制動羽根７８と第２回転羽根６２の枚数は、実施の形態に限定されるものではなく、適宜設定可能である。
本実施の形態では、複数の第２回転羽根６２は、軸心方向に間隔をおいた３箇所で撹拌用ケーシング分割体３４Ａの内周面の周方向に１８０°の位相をずらした２箇所に設けられており、第２回転羽根６２は合計６枚設けられている。
なお、第１回転羽根７６と制動羽根７８と第２回転羽根６２は、それぞれ一定幅、一体長さを有する鋼製の平板で形成され、幅方向を軸心方向に向け長さ方向を撹拌用ケーシング分割体３４Ａの半径方向に向けて配置され、堆積土砂４２と固化材との混合が効率よく行なわれるように図られている。
また、第１回転羽根７６と制動羽根７８と第２回転羽根６２の枚数は、実施の形態に限定されるものではなく、適宜設定可能である。
【0024】
軸受６４は、撹拌用ケーシング分割体３４Ａの内周面に、回転軸７４を回転可能かつ回転軸７４をその軸方向に移動不能に支持するものである。
本実施の形態では、軸受６４は、連結リング８０の上下方向の端部を回転可能かつ回転軸７４の軸方向に移動不能に支持することで、回転軸７４を回転可能かつ回転軸７４をその軸方向に移動不能に支持している。
図３に示すように、軸受６４は、撹拌用ケーシング分割体３４Ａの内周面に上下に間隔をおいた複数箇所に設けられた一対の下係止片８２と上係止片８４が、周方向に間隔をおいた複数箇所に設けられて構成されている。
下係止片８２は、撹拌用ケーシング分割体３４Ａの内周面から半径方向内側に突出する下基部８２０２と、下基部８２０２の先端から上方に起立する下起立部８２０４とを備えている。
上係止片８４は、撹拌用ケーシング分割体３４Ａの内周面から半径方向内側に突出する上基部８４０２と、上基部８４０２の先端から下方に起立した上起立部８４０４とを備えている。
連結リング８０の下方の端部と上方の端部に、下基部８２０２と上基部８４０２とが移動可能に接触し、連結リング８０の厚さ方向の両面に下起立部８２０４および上起立部８４０４と、撹拌用ケーシング分割体３４Ａの内周面とが移動可能に接触し、連結リング８０が撹拌用ケーシング分割体３４Ａの軸心方向に移動不能にかつ周方向に移動可能に支持されている。
本実施の形態では、軸受６４は、連結リング８０の上下方向の端部を回転可能かつ回転軸７４の軸方向に移動不能に支持することで、回転軸７４を回転可能かつ回転軸７４をその軸方向に移動不能に支持している。
図３に示すように、軸受６４は、撹拌用ケーシング分割体３４Ａの内周面に上下に間隔をおいた複数箇所に設けられた一対の下係止片８２と上係止片８４が、周方向に間隔をおいた複数箇所に設けられて構成されている。
下係止片８２は、撹拌用ケーシング分割体３４Ａの内周面から半径方向内側に突出する下基部８２０２と、下基部８２０２の先端から上方に起立する下起立部８２０４とを備えている。
上係止片８４は、撹拌用ケーシング分割体３４Ａの内周面から半径方向内側に突出する上基部８４０２と、上基部８４０２の先端から下方に起立した上起立部８４０４とを備えている。
連結リング８０の下方の端部と上方の端部に、下基部８２０２と上基部８４０２とが移動可能に接触し、連結リング８０の厚さ方向の両面に下起立部８２０４および上起立部８４０４と、撹拌用ケーシング分割体３４Ａの内周面とが移動可能に接触し、連結リング８０が撹拌用ケーシング分割体３４Ａの軸心方向に移動不能にかつ周方向に移動可能に支持されている。
【0025】
図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、切り換え部６６は、撹拌用ケーシング分割体３４Ａの内周面に、回転軸７４を撹拌用ケーシング分割体３４Ａに対して回転可能な状態と、回転軸７４を撹拌用ケーシング分割体３４Ａと一体回転可能な状態とに切り換えるものである。
切り換え部６６は、アクチュエータ８６と、当接部材８８とを含んで構成されている。
アクチュエータ８６は、撹拌用ケーシング分割体３４Ａの内周面に取着されている。
当接部材８８は、図６（Ａ）に示すようにアクチュエータ８６により第１回転羽根７６から撹拌用ケーシング分割体３４Ａの軸心方向に離れた退避位置と、図６（Ｂ）に示すように軸心の周方向において第１回転羽根７６に当接し第１回転羽根７６を撹拌用ケーシング分割体３４Ａと一体に回転させる当接位置との間で移動する。
本実施の形態では、アクチュエータ８６は、油圧シリンダであり、油圧シリンダは、作動油供給管５０から供給される作動油によって伸縮するピストンロッドを備え、当接部材８８はピストンロッドで構成されている。
ピストンロッドは、油圧シリンダに内蔵されたスプリングによって常時没入する方向に付勢されており、作動油が供給されることでピストンロッドが付勢力に抗して突出する。
したがって、作動油の非供給時、ピストンロッドが没入することで当接部材８８は退避位置に位置し、作動油の供給時、ピストンロッドが突出するすることで当接部材８８は当接位置に位置する。
なお、アクチュエータとして電気シリンダなど従来公知の様々なアクチュエータが使用可能である。
切り換え部６６は、アクチュエータ８６と、当接部材８８とを含んで構成されている。
アクチュエータ８６は、撹拌用ケーシング分割体３４Ａの内周面に取着されている。
当接部材８８は、図６（Ａ）に示すようにアクチュエータ８６により第１回転羽根７６から撹拌用ケーシング分割体３４Ａの軸心方向に離れた退避位置と、図６（Ｂ）に示すように軸心の周方向において第１回転羽根７６に当接し第１回転羽根７６を撹拌用ケーシング分割体３４Ａと一体に回転させる当接位置との間で移動する。
本実施の形態では、アクチュエータ８６は、油圧シリンダであり、油圧シリンダは、作動油供給管５０から供給される作動油によって伸縮するピストンロッドを備え、当接部材８８はピストンロッドで構成されている。
ピストンロッドは、油圧シリンダに内蔵されたスプリングによって常時没入する方向に付勢されており、作動油が供給されることでピストンロッドが付勢力に抗して突出する。
したがって、作動油の非供給時、ピストンロッドが没入することで当接部材８８は退避位置に位置し、作動油の供給時、ピストンロッドが突出するすることで当接部材８８は当接位置に位置する。
なお、アクチュエータとして電気シリンダなど従来公知の様々なアクチュエータが使用可能である。
【0026】
次に、回転制御装置５８について詳細に説明する。
図７に示すように、回転制御装置５８は、タンク５８０２、油圧ポンプ５８０４、方向切り換え弁５８０６、油圧センサ５８０８、制御装置本体９０を含んで構成されている。
タンク５８０２は作動油を蓄えるものである。
油圧ポンプ５８０４は、電動ポンプであり、タンク５８０２から吸引した作動油を供給流路５８１０と供給流路５８１０に設けられた方向切り換え弁５８０６を介して油圧モータ１６０４に供給するものである。
油圧ポンプ５８０４による作動油の油圧モータ１６０４への供給量は、後述する回転制御部９４によって制御され、作動油の供給量が制御されることで油圧モータ１６０４の回転速度が制御される。
図７に示すように、回転制御装置５８は、タンク５８０２、油圧ポンプ５８０４、方向切り換え弁５８０６、油圧センサ５８０８、制御装置本体９０を含んで構成されている。
タンク５８０２は作動油を蓄えるものである。
油圧ポンプ５８０４は、電動ポンプであり、タンク５８０２から吸引した作動油を供給流路５８１０と供給流路５８１０に設けられた方向切り換え弁５８０６を介して油圧モータ１６０４に供給するものである。
油圧ポンプ５８０４による作動油の油圧モータ１６０４への供給量は、後述する回転制御部９４によって制御され、作動油の供給量が制御されることで油圧モータ１６０４の回転速度が制御される。
【0027】
方向切り換え弁５８０６は、油圧モータ１６０４の第１、第２給排ポート１６０４Ａ、１６０４Ｂに正転側供給流路５８１２、反転側供給流路５８１４を介して接続されている。
方向切り換え弁５８０６は、回転制御部９４の制御に基づいて、正転側供給流路５８１２を介して第１給排ポート１６０４Ａに作動油を供給することで油圧モータ１６０４を正転させると共に、第２給排ポート１６０４Ｂから反転側供給流路５８１４を介して排出される作動油を排出流路５８１６を介してタンク５８０２に戻す状態と、反転側供給流路５８１４を介して第２給排ポート１６０４Ｂに作動油を供給することで油圧モータ１６０４を反転させると共に、第１給排ポート１６０４Ａから正転側供給流路５８１２を介して排出される作動油を排出流路５８１６を介してタンク５８０２に戻す状態とに切り換えられるように構成されている。
油圧センサ５８０８は、油圧ポンプ５８０４から油圧モータ１６０４に供給される作動油の油圧を検出して後述する回転制御部９４に供給するものであり、特許請求の範囲の油圧検出部を構成している。
方向切り換え弁５８０６は、回転制御部９４の制御に基づいて、正転側供給流路５８１２を介して第１給排ポート１６０４Ａに作動油を供給することで油圧モータ１６０４を正転させると共に、第２給排ポート１６０４Ｂから反転側供給流路５８１４を介して排出される作動油を排出流路５８１６を介してタンク５８０２に戻す状態と、反転側供給流路５８１４を介して第２給排ポート１６０４Ｂに作動油を供給することで油圧モータ１６０４を反転させると共に、第１給排ポート１６０４Ａから正転側供給流路５８１２を介して排出される作動油を排出流路５８１６を介してタンク５８０２に戻す状態とに切り換えられるように構成されている。
油圧センサ５８０８は、油圧ポンプ５８０４から油圧モータ１６０４に供給される作動油の油圧を検出して後述する回転制御部９４に供給するものであり、特許請求の範囲の油圧検出部を構成している。
【0028】
制御装置本体９０はコンピュータ９０Ａで構成され、コンピュータ９０Ａは、何れも不図示のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク装置（あるいはＲＡＭディスク装置）、マウス、キーボード、ディスプレイ装置、入出力インターフェースなどを有している。
ＲＯＭは例えばフラッシュメモリなどで構成され、制御プログラムなどを格納し、ＲＡＭはワーキングエリアを提供するものである。
ハードディスク装置は種々の情報を記憶する記憶部を構成するものである。
本実施の形態では、記憶部によってマップ記憶部９２が構成されている。
マップ記憶部９２は、後述するように、油圧モータ１６０４の回転速度と油圧モータ１６０４に供給される作動油の油圧との相関関係を示すマップ（相関マップ）を記憶するものである。
マウス、キーボードはオペレータによる操作を受け付けるものである。
ディスプレイ装置は各種情報を表示するものである。
入出力インターフェースは、方向切り換え弁５８０６、油圧ポンプ５８０４と接続され、方向切り換え弁５８０６に切り換え信号を、油圧ポンプ５８０４に回転制御信号を供給するものである。
ＣＰＵが制御プログラムを実行することで、回転制御部９４、切り換え制御部９６が実現される。
ＲＯＭは例えばフラッシュメモリなどで構成され、制御プログラムなどを格納し、ＲＡＭはワーキングエリアを提供するものである。
ハードディスク装置は種々の情報を記憶する記憶部を構成するものである。
本実施の形態では、記憶部によってマップ記憶部９２が構成されている。
マップ記憶部９２は、後述するように、油圧モータ１６０４の回転速度と油圧モータ１６０４に供給される作動油の油圧との相関関係を示すマップ（相関マップ）を記憶するものである。
マウス、キーボードはオペレータによる操作を受け付けるものである。
ディスプレイ装置は各種情報を表示するものである。
入出力インターフェースは、方向切り換え弁５８０６、油圧ポンプ５８０４と接続され、方向切り換え弁５８０６に切り換え信号を、油圧ポンプ５８０４に回転制御信号を供給するものである。
ＣＰＵが制御プログラムを実行することで、回転制御部９４、切り換え制御部９６が実現される。
【0029】
マップ記憶部９２に格納されるマップは、撹拌用ケーシング分割体３４Ａによって杭埋設孔４０に堆積した堆積土砂４２を撹拌する際の撹拌用ケーシング分割体３４Ａの回転速度、すなわち、油圧モータ１６０４の回転速度と油圧モータ１６０４に供給される作動油の油圧との相関関係を示すものであり、様々な性状の堆積土砂４２の撹拌を行なうことで実測されるデータに基づいて作成されるものである。
具体的には、マップは、図８（Ａ）－（Ｄ）に示すように、横軸に油圧モータ１６０４の回転速度Ｎ（ｒｐｍ）、縦軸に作動油の油圧Ｐをとったものであり、各マップの線図は相関関係を示す回帰式を示しており、堆積土砂４２の性状に応じて複数設けられている。
例えば、図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）のマップは、それらの順番で線図の傾きが次第に小さくなっており、上記の順番で堆積土砂４２の粘性が低くなっていることを示す。このような場合、堆積土砂４２はほぼ均一な粒度の土砂で構成され、含まれる礫の割合は低い。
また、図８（Ｄ）のマップでは、回転速度Ｎが大きくなるにつれて一定の傾きで油圧Ｐが上昇し、ある回転速度Ｎを超えると傾きが急に増加し、さらにある回転速度Ｎを超えると傾きが低下していることを示す。このような場合、堆積土砂４２には比較的多くの礫（小石）が含まれていることが多い。
本実施の形態では、堆積土砂４２の性状が、堆積土砂４２の粘性と堆積土砂４２に含まれる礫の割合の大小である場合について説明したが、堆積土砂４２の性状としては、堆積した堆積土砂４２を撹拌する際の撹拌用ケーシング分割体３４Ａの回転速度、すなわち、油圧モータ１６０４の回転速度Ｎと、油圧モータ１６０４に供給される作動油の油圧Ｐとの相関関係に影響を与える従来公知の様々な堆積土砂４２の性状が含まれる。
具体的には、マップは、図８（Ａ）－（Ｄ）に示すように、横軸に油圧モータ１６０４の回転速度Ｎ（ｒｐｍ）、縦軸に作動油の油圧Ｐをとったものであり、各マップの線図は相関関係を示す回帰式を示しており、堆積土砂４２の性状に応じて複数設けられている。
例えば、図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）のマップは、それらの順番で線図の傾きが次第に小さくなっており、上記の順番で堆積土砂４２の粘性が低くなっていることを示す。このような場合、堆積土砂４２はほぼ均一な粒度の土砂で構成され、含まれる礫の割合は低い。
また、図８（Ｄ）のマップでは、回転速度Ｎが大きくなるにつれて一定の傾きで油圧Ｐが上昇し、ある回転速度Ｎを超えると傾きが急に増加し、さらにある回転速度Ｎを超えると傾きが低下していることを示す。このような場合、堆積土砂４２には比較的多くの礫（小石）が含まれていることが多い。
本実施の形態では、堆積土砂４２の性状が、堆積土砂４２の粘性と堆積土砂４２に含まれる礫の割合の大小である場合について説明したが、堆積土砂４２の性状としては、堆積した堆積土砂４２を撹拌する際の撹拌用ケーシング分割体３４Ａの回転速度、すなわち、油圧モータ１６０４の回転速度Ｎと、油圧モータ１６０４に供給される作動油の油圧Ｐとの相関関係に影響を与える従来公知の様々な堆積土砂４２の性状が含まれる。
【0030】
回転制御部９４は、上記のマップに基づいて油圧が油圧モータ１６０４に定められた許容範囲の上限値近傍でかつ上限値を超えないように油圧モータ１６０４の回転制御を行なうものである。
具体的には、回転制御部９４は、油圧ポンプ５８０４の回転制御を行ない油圧モータ１６０４に供給される作動油の流量を制御することで油圧モータ１６０４の回転制御を行なう。
具体的には、回転制御部９４は、油圧ポンプ５８０４の回転制御を行ない油圧モータ１６０４に供給される作動油の流量を制御することで油圧モータ１６０４の回転制御を行なう。
【0031】
また、回転制御部９４は、油圧モータ１６０４の回転速度Ｎと油圧センサ５８０８で検出された油圧Ｐとに基づいてマップを選択する。
具体的には、回転制御部９４は、当初、杭埋設孔４０が形成された地盤の土砂の性状に対応すると考えられるマップに基づいて回転制御部９４による油圧モータ１６０４の回転制御を行なうが、時間経過と共に、油圧モータ１６０４の回転速度Ｎと検出された油圧Ｐの関係が当初選択したマップの線図から外れた場合には、油圧モータ１６０４の回転速度Ｎと検出された油圧Ｐとの関係に対してより精度良く一致する他のマップを選択し直す。
すなわち、回転制御部９４は、堆積土砂４２の性状が当初予想されたものと異なった場合、実際の堆積土砂４２に近いマップを選択し直す。
具体的には、回転制御部９４は、当初、杭埋設孔４０が形成された地盤の土砂の性状に対応すると考えられるマップに基づいて回転制御部９４による油圧モータ１６０４の回転制御を行なうが、時間経過と共に、油圧モータ１６０４の回転速度Ｎと検出された油圧Ｐの関係が当初選択したマップの線図から外れた場合には、油圧モータ１６０４の回転速度Ｎと検出された油圧Ｐとの関係に対してより精度良く一致する他のマップを選択し直す。
すなわち、回転制御部９４は、堆積土砂４２の性状が当初予想されたものと異なった場合、実際の堆積土砂４２に近いマップを選択し直す。
【0032】
また、回転制御部９４は、油圧センサ５８０８で検出された油圧Ｐの単位時間当たりの変化量が予め定められた変化量しきい値を上回った場合に、油圧モータ１６０４の回転方向を正転から反転に、あるいは、反転から正転に切り換えるものであり、具体的には、方向切り換え弁５８０６の切り換えを行なうことで油圧モータ１６０４の回転方向を切り換える。
これは、堆積土砂４２に礫が多く分布している部分と少なく分布している部分が混在している場合、礫が多く分布している部分で油圧Ｐの単位時間当たりの変化量が急激に変化するため、撹拌用ケーシング分割体３４Ａの回転方向をそれまでと反転させることで礫を多く含む堆積土砂４２の撹拌を促進させるためである。
これは、堆積土砂４２に礫が多く分布している部分と少なく分布している部分が混在している場合、礫が多く分布している部分で油圧Ｐの単位時間当たりの変化量が急激に変化するため、撹拌用ケーシング分割体３４Ａの回転方向をそれまでと反転させることで礫を多く含む堆積土砂４２の撹拌を促進させるためである。
【0033】
切り換え制御部９６は、前述した、制動羽根７８および第１回転羽根７６と、第２回転羽根６２とを一体的に回転させる状態（制動羽根７８および第１回転羽根７６と、第２回転羽根６２とを共回りさせる状態）と、制動羽根７８および第１回転羽根７６と第２回転羽根６２とを切り離して回転させる状態（制動羽根７８および第１回転羽根７６と、第２回転羽根６２とを共回りさせない状態）とを切り換える切り換え部６６の切り換え制御を行なうものである。
切り換え制御部９６による切り換え部６６の切り換え制御は、油圧センサ５８０８で検出された油圧と予め定められた油圧しきい値との比較結果に基づいて作動油供給装置５４を制御して、作動油供給装置５４からアクチュエータ８６へ作動油の供給、供給の停止を行なうことでなされる。
切り換え制御部９６の具体的な動作については後述する。
切り換え制御部９６による切り換え部６６の切り換え制御は、油圧センサ５８０８で検出された油圧と予め定められた油圧しきい値との比較結果に基づいて作動油供給装置５４を制御して、作動油供給装置５４からアクチュエータ８６へ作動油の供給、供給の停止を行なうことでなされる。
切り換え制御部９６の具体的な動作については後述する。
【0034】
次に、撹拌装置４６の使用方法について図９のフローチャートを参照して説明する。
掘削装置１０による埋設杭２２の周囲の地盤Ｇの掘削および埋設杭２２の撤去は前述した図１１（Ａ）～（Ｄ）の手順と同様であるため説明を省略する。
図１１（Ｄ）に示すように、埋設杭２２が撤去されたのち、杭埋設孔４０の下部には比重が重く粘性が高い堆積土砂４２が堆積し、杭埋設孔４０の上部には細粒土が浮遊する比重が軽く粘性が低い泥水４４が溜まった状態となる（ステップＳ１０）。
ここで、図１に示すように、既存の回転駆動部１６、上端ケーシング分割体２８、複数の中間ケーシング分割体３０、３２、撹拌用ケーシング分割体３４を取り外す。
そして、水管路、作動油管路、固化材管路が設けられた回転駆動部１６Ａ、水供給管４８、作動油供給管５０、固化材供給管５２が設けられた上端ケーシング分割体２８Ａ、複数の中間ケーシング分割体３０Ａ、３２Ａ、撹拌用ケーシング分割体３４Ａ（撹拌装置４６）と交換し、ケーシング１８Ａを組み立てる（ステップＳ１２）。
また、給水装置２０、作動油供給装置５４、固化材供給装置５６をそれぞれ水供給用ホース２１、作動油用ホース５５、固化材用ホース５７を介して回転駆動部１６Ａの水管路、作動油管路、固化材管路に接続すると共に、回転駆動部１６Ａの水管路、作動油管路、固化材管路に上端ケーシング分割体２８Ａの水供給管４８、作動油供給管５０、固化材供給管５２を接続する（ステップＳ１４）。
掘削装置１０による埋設杭２２の周囲の地盤Ｇの掘削および埋設杭２２の撤去は前述した図１１（Ａ）～（Ｄ）の手順と同様であるため説明を省略する。
図１１（Ｄ）に示すように、埋設杭２２が撤去されたのち、杭埋設孔４０の下部には比重が重く粘性が高い堆積土砂４２が堆積し、杭埋設孔４０の上部には細粒土が浮遊する比重が軽く粘性が低い泥水４４が溜まった状態となる（ステップＳ１０）。
ここで、図１に示すように、既存の回転駆動部１６、上端ケーシング分割体２８、複数の中間ケーシング分割体３０、３２、撹拌用ケーシング分割体３４を取り外す。
そして、水管路、作動油管路、固化材管路が設けられた回転駆動部１６Ａ、水供給管４８、作動油供給管５０、固化材供給管５２が設けられた上端ケーシング分割体２８Ａ、複数の中間ケーシング分割体３０Ａ、３２Ａ、撹拌用ケーシング分割体３４Ａ（撹拌装置４６）と交換し、ケーシング１８Ａを組み立てる（ステップＳ１２）。
また、給水装置２０、作動油供給装置５４、固化材供給装置５６をそれぞれ水供給用ホース２１、作動油用ホース５５、固化材用ホース５７を介して回転駆動部１６Ａの水管路、作動油管路、固化材管路に接続すると共に、回転駆動部１６Ａの水管路、作動油管路、固化材管路に上端ケーシング分割体２８Ａの水供給管４８、作動油供給管５０、固化材供給管５２を接続する（ステップＳ１４）。
【0035】
この際、作動油供給装置５４は非作動であり、作動油はアクチュエータ８６に供給されておらず、当接部材８８は退避位置に位置し、第１回転羽根７６は撹拌用ケーシング分割体３４Ａに対して回転可能な状態となっている（ステップＳ１６）。言い換えると、制動羽根７８および第１回転羽根７６と、第２回転羽根６２とは共回りしない状態となっている。
そして、回転制御装置５８が動作を開始し、回転駆動部１６Ａによりケーシング１８Ａを回転させつつ、クレーン１２のワイヤ１２１２を繰り出すことにより、ケーシング１８Ａを杭埋設孔４０の内部へ挿入していく（ステップＳ１８）。
この際、作業者が給水装置２０を操作することで給水装置２０から水を供給して水噴射孔７０から水を噴射させる。
ケーシング１８Ａの下端に位置する撹拌装置４６は、ケーシング１８Ａの自重と回転駆動部１６Ａによる回転力により泥水４４を経て回転しつつ堆積土砂４２に進入し、水噴射孔７０から噴射される水により堆積土砂４２を拡散させつつ杭埋設孔４０の底部に向かって移動する。
なお、回転制御装置５８によって制御される油圧モータ１６０４の回転速度Ｎは、撹拌装置４６が水噴射孔７０から噴射される水により堆積土砂４２を拡散させつつ杭埋設孔４０の底部に向かって移動するに足る回転速度Ｎであればよく、予め設定された値となっている。
撹拌装置４６が全長にわたって堆積土砂４２の内部に入り込み杭埋設孔４０の底部に到着したならば、給水装置２０による水の供給を停止し、ケーシング１８Ａの回転を維持したままでクレーン１２のワイヤ１２１２の繰り出しを停止する（ステップＳ２０）。
そして、回転制御装置５８が動作を開始し、回転駆動部１６Ａによりケーシング１８Ａを回転させつつ、クレーン１２のワイヤ１２１２を繰り出すことにより、ケーシング１８Ａを杭埋設孔４０の内部へ挿入していく（ステップＳ１８）。
この際、作業者が給水装置２０を操作することで給水装置２０から水を供給して水噴射孔７０から水を噴射させる。
ケーシング１８Ａの下端に位置する撹拌装置４６は、ケーシング１８Ａの自重と回転駆動部１６Ａによる回転力により泥水４４を経て回転しつつ堆積土砂４２に進入し、水噴射孔７０から噴射される水により堆積土砂４２を拡散させつつ杭埋設孔４０の底部に向かって移動する。
なお、回転制御装置５８によって制御される油圧モータ１６０４の回転速度Ｎは、撹拌装置４６が水噴射孔７０から噴射される水により堆積土砂４２を拡散させつつ杭埋設孔４０の底部に向かって移動するに足る回転速度Ｎであればよく、予め設定された値となっている。
撹拌装置４６が全長にわたって堆積土砂４２の内部に入り込み杭埋設孔４０の底部に到着したならば、給水装置２０による水の供給を停止し、ケーシング１８Ａの回転を維持したままでクレーン１２のワイヤ１２１２の繰り出しを停止する（ステップＳ２０）。
【0036】
そして、ケーシング１８Ａの回転を維持したまま作業者が固化材供給装置５６を操作することで固化材供給装置５６を作動させ、固化材噴射孔７２から固化材を噴射させることにより杭埋設孔４０の底部への固化材の供給を開始する（ステップＳ２２）。
ここで、固化材の供給量は、杭埋設孔４０の地盤Ｇの目標強度に応じて適宜設定される。
ここで、固化材の供給量は、杭埋設孔４０の地盤Ｇの目標強度に応じて適宜設定される。
【0037】
そして、回転制御部９４は、予め、杭埋設孔４０の土壌の性状に対応した選択されたマップに基づいて油圧モータ１６０４の回転速度Ｎを設定し、その回転速度Ｎで油圧モータ１６０４が回転するように油圧ポンプ５８０４を制御する（ステップＳ２４）。
これにより、ケーシング１８Ａ（撹拌用ケーシング分割体３４Ａ）の回転と一体的に複数の第２回転羽根６２が回転することで堆積土砂４２が撹拌される。
一方、制動羽根７８は、粘性が高い堆積土砂４２中に位置するため、制動羽根７８は第２回転羽根６２と一体には回転せずに第２回転羽根６２の回転速度よりも遅い回転速度で回転する。
したがって、制動羽根７８と回転軸７４を介して連結された第１回転羽根７６も制動羽根７８と一体に第２回転羽根６２の回転速度よりも遅い回転速度で回転する。言い換えると、制動羽根７８により第１回転羽根７６の回転が制動されることになる。
すなわち、回転速度が速い複数の第２回転羽根６２と、回転速度が遅い複数の第１回転羽根７６との双方により堆積土砂４２が撹拌されることにより、堆積土砂４２の撹拌が促進され、したがって、固化材噴射孔７２から噴射された固化材と堆積土砂４２が効率よく均一に混合される。
そして、ケーシング１８Ａの回転を維持しつつ、また、固化材の供給を行ないつつ、クレーン１２によるワイヤ１２１２の巻き上げを開始することにより撹拌装置４６を上方へ移動させ、杭埋設孔４０の下部から上部に向けて堆積土砂４２と固化材との混合が行なわれていく（ステップＳ２６）。
これにより、ケーシング１８Ａ（撹拌用ケーシング分割体３４Ａ）の回転と一体的に複数の第２回転羽根６２が回転することで堆積土砂４２が撹拌される。
一方、制動羽根７８は、粘性が高い堆積土砂４２中に位置するため、制動羽根７８は第２回転羽根６２と一体には回転せずに第２回転羽根６２の回転速度よりも遅い回転速度で回転する。
したがって、制動羽根７８と回転軸７４を介して連結された第１回転羽根７６も制動羽根７８と一体に第２回転羽根６２の回転速度よりも遅い回転速度で回転する。言い換えると、制動羽根７８により第１回転羽根７６の回転が制動されることになる。
すなわち、回転速度が速い複数の第２回転羽根６２と、回転速度が遅い複数の第１回転羽根７６との双方により堆積土砂４２が撹拌されることにより、堆積土砂４２の撹拌が促進され、したがって、固化材噴射孔７２から噴射された固化材と堆積土砂４２が効率よく均一に混合される。
そして、ケーシング１８Ａの回転を維持しつつ、また、固化材の供給を行ないつつ、クレーン１２によるワイヤ１２１２の巻き上げを開始することにより撹拌装置４６を上方へ移動させ、杭埋設孔４０の下部から上部に向けて堆積土砂４２と固化材との混合が行なわれていく（ステップＳ２６）。
【0038】
次いで、回転制御部９４は、現在選択しているマップの線図を基準として、油圧モータ１６０４の回転速度Ｎに対して油圧センサ５８０８で検出される油圧Ｐが合致しているか否か、すなわち、現在選択しているマップが妥当であるか否かを判定する（ステップＳ２８）。
ステップＳ２８が否定ならば、現在の油圧モータ１６０４の回転速度Ｎと、油圧センサ５８０８で検出された油圧Ｐとに基づいて他のマップを選択し直す（ステップＳ３０）。
ステップＳ２８が肯定ならば次のステップＳ３２に進む。
ステップＳ２８が否定ならば、現在の油圧モータ１６０４の回転速度Ｎと、油圧センサ５８０８で検出された油圧Ｐとに基づいて他のマップを選択し直す（ステップＳ３０）。
ステップＳ２８が肯定ならば次のステップＳ３２に進む。
【0039】
次いで、回転制御部９４は、油圧センサ５８０８で検出された油圧Ｐの単位時間当たりの変化量が予め定められた変化量しきい値を上回ったか否かを判定する（ステップＳ３２）
ステップＳ３２が肯定ならば、回転制御部９４は、方向切り換え弁５８０６を作動させ油圧モータ１６０４の回転方向をそれまでとは反転させる（ステップＳ３４）。
ステップＳ３２が否定ならば次のステップＳ３６に進む。
ステップＳ３２が肯定ならば、回転制御部９４は、方向切り換え弁５８０６を作動させ油圧モータ１６０４の回転方向をそれまでとは反転させる（ステップＳ３４）。
ステップＳ３２が否定ならば次のステップＳ３６に進む。
【0040】
撹拌装置４６の上方の移動に伴い、やがて制動羽根７８が粘性が高い堆積土砂４２から抜け出して粘性が低い泥水４４中に入ると、制動羽根７８による第１回転羽根７６の制動が解除される。
ここで、切り換え制御部９６による切り換え部６６の制御がなされる。
堆積土砂４２により制動羽根７８が制動されている状態では、第２回転羽根６２の回転によって移動する堆積土砂４２に追従して第１回転羽根７６および制動羽根７８が回転するが、第１回転羽根７６は制動羽根７８によって制動されているため、ケーシング１８Ａを回転させる油圧モータ１６０４の負荷は高く、油圧センサ５８０８で検出される油圧Ｐは高い油圧Ｐ１となっている。
制動羽根７８が堆積土砂４２から泥水４４内に移動すると、制動羽根７８による第１回転羽根７６の制動が効かない状態となり、第２回転羽根６２の回転によって移動する堆積土砂４２に追従して第１回転羽根７６および制動羽根７８が回転するが、制動羽根７８によって第１回転羽根７６が制動されていないため、第１回転羽根７６および制動羽根７８が回転しやすくなることから、ケーシング１８Ａを回転させる油圧モータ１６０４の負荷が低下し、油圧センサ５８０８で検出される油圧Ｐは、堆積土砂４２による制動羽根７８が制動されている状態での油圧Ｐ１よりも低下した油圧Ｐ２となる。
そこで、油圧Ｐ１よりも小さく、油圧Ｐ２よりも大きな第１しきい値Ｐｒ１（油圧しきい値）を設定しておき、油圧Ｐが第１しきい値Ｐｒ１を下回ったか否かを判定する（ステップＳ３６）。
ここで、切り換え制御部９６による切り換え部６６の制御がなされる。
堆積土砂４２により制動羽根７８が制動されている状態では、第２回転羽根６２の回転によって移動する堆積土砂４２に追従して第１回転羽根７６および制動羽根７８が回転するが、第１回転羽根７６は制動羽根７８によって制動されているため、ケーシング１８Ａを回転させる油圧モータ１６０４の負荷は高く、油圧センサ５８０８で検出される油圧Ｐは高い油圧Ｐ１となっている。
制動羽根７８が堆積土砂４２から泥水４４内に移動すると、制動羽根７８による第１回転羽根７６の制動が効かない状態となり、第２回転羽根６２の回転によって移動する堆積土砂４２に追従して第１回転羽根７６および制動羽根７８が回転するが、制動羽根７８によって第１回転羽根７６が制動されていないため、第１回転羽根７６および制動羽根７８が回転しやすくなることから、ケーシング１８Ａを回転させる油圧モータ１６０４の負荷が低下し、油圧センサ５８０８で検出される油圧Ｐは、堆積土砂４２による制動羽根７８が制動されている状態での油圧Ｐ１よりも低下した油圧Ｐ２となる。
そこで、油圧Ｐ１よりも小さく、油圧Ｐ２よりも大きな第１しきい値Ｐｒ１（油圧しきい値）を設定しておき、油圧Ｐが第１しきい値Ｐｒ１を下回ったか否かを判定する（ステップＳ３６）。
【0041】
ステップＳ３６が否定ならば、ステップＳ２８に戻る。
ステップＳ３６が肯定ならば、切り換え制御部９６は、作動油供給装置５４を制御することで作動油の供給を行ない、アクチュエータ８６を作動させ当接部材８８を退避位置から当接位置に移動させる（ステップＳ３８）。
これにより、第１回転羽根７６が当接部材８８に係合されることで、第１回転羽根７６はケーシング１８Ａ（撹拌用ケーシング分割体３４Ａ）と一体に回転し、言い換えると、制動羽根７８および第１回転羽根７６と、第２回転羽根６２とが共回りする状態となるので、第１回転羽根７６の回転速度と第２回転羽根６２の回転速度とが一致する。
したがって、第１回転羽根７６および第２回転羽根６２の近傍の堆積土砂４２は、第１回転羽根７６および第２回転羽根６２の回転に追従して移動するため、第１回転羽根７６の回転速度が第２回転羽根６２の回転速度よりも遅い場合に比較して堆積土砂４２の撹拌が抑制される。
そこで、当接部材８８を退避位置から当接位置に移動させたならば、ケーシング１８Ａの回転を維持したままクレーン１２による巻き上げと繰り出しを交互に繰り返して撹拌装置４６を上下に往復移動させつつ撹拌装置４６を徐々に上方に移動させることで堆積土砂４２の撹拌を促進させ、堆積土砂４２と固化材との混合を効率よく行なわせる（ステップＳ４０）。
すなわち、ケーシング１８Ａを上下に往復動させるので第１回転羽根７６、第２回転羽根６２は粘性の高い堆積土砂４２と粘性の低い泥水４４とが入り混じった領域で回転することでそれら堆積土砂４２と泥水４４を効率よく撹拌することになる。
ステップＳ３６が肯定ならば、切り換え制御部９６は、作動油供給装置５４を制御することで作動油の供給を行ない、アクチュエータ８６を作動させ当接部材８８を退避位置から当接位置に移動させる（ステップＳ３８）。
これにより、第１回転羽根７６が当接部材８８に係合されることで、第１回転羽根７６はケーシング１８Ａ（撹拌用ケーシング分割体３４Ａ）と一体に回転し、言い換えると、制動羽根７８および第１回転羽根７６と、第２回転羽根６２とが共回りする状態となるので、第１回転羽根７６の回転速度と第２回転羽根６２の回転速度とが一致する。
したがって、第１回転羽根７６および第２回転羽根６２の近傍の堆積土砂４２は、第１回転羽根７６および第２回転羽根６２の回転に追従して移動するため、第１回転羽根７６の回転速度が第２回転羽根６２の回転速度よりも遅い場合に比較して堆積土砂４２の撹拌が抑制される。
そこで、当接部材８８を退避位置から当接位置に移動させたならば、ケーシング１８Ａの回転を維持したままクレーン１２による巻き上げと繰り出しを交互に繰り返して撹拌装置４６を上下に往復移動させつつ撹拌装置４６を徐々に上方に移動させることで堆積土砂４２の撹拌を促進させ、堆積土砂４２と固化材との混合を効率よく行なわせる（ステップＳ４０）。
すなわち、ケーシング１８Ａを上下に往復動させるので第１回転羽根７６、第２回転羽根６２は粘性の高い堆積土砂４２と粘性の低い泥水４４とが入り混じった領域で回転することでそれら堆積土砂４２と泥水４４を効率よく撹拌することになる。
【0042】
なお、上述したように、制動羽根７８が堆積土砂４２から泥水４４内に移動し、制動羽根７８による第１回転羽根７６の制動が効かない状態となったことをステップＳ３６で検出すると、ステップＳ３８で制動羽根７８および第１回転羽根７６と、第２回転羽根６２とが共回りする状態とした。
これは、撹拌用ケーシング分割体３４Ａが泥水４４と堆積土砂４２との境目近傍に移動した際に、制動羽根７８および第１回転羽根７６と、第２回転羽根６２とが独立して回転可能な状態のまま放置しておくと、第１回転羽根７６と第２回転羽根６２の回転が不安定になることが実験的に明らかとなり、ここで、制動羽根７８および第１回転羽根７６と、第２回転羽根６２とが共回りする状態に切り替えると、第１回転羽根７６と第２回転羽根６２が安定して回転することが実験的に明らかとなったためである。
これは、撹拌用ケーシング分割体３４Ａが泥水４４と堆積土砂４２との境目近傍に移動した際に、制動羽根７８および第１回転羽根７６と、第２回転羽根６２とが独立して回転可能な状態のまま放置しておくと、第１回転羽根７６と第２回転羽根６２の回転が不安定になることが実験的に明らかとなり、ここで、制動羽根７８および第１回転羽根７６と、第２回転羽根６２とが共回りする状態に切り替えると、第１回転羽根７６と第２回転羽根６２が安定して回転することが実験的に明らかとなったためである。
【0043】
やがて、撹拌装置４６が堆積土砂４２から抜け出して泥水４４中に移動し、言い換えると、制動羽根７８、第１回転羽根７６、第２回転羽根６２の全てが堆積土砂４２から抜け出して泥水４４中に移動する。
ここで、再度、切り換え制御部９６による切り換え部６６の制御がなされる。
すなわち、制動羽根７８および第１回転羽根７６、第２回転羽根６２の全てが泥水４４内に移動すると、制動羽根７８および第１回転羽根７６、第２回転羽根６２は粘性が低い泥水４４内で回転するため、ケーシング１８Ａを回転させる油圧モータ１６０４の負荷がさらに低下し、油圧センサ５８０８で検出される油圧Ｐは、上記油圧Ｐ２よりも低下した油圧Ｐ３となる。
そこで、油圧Ｐ２よりも小さく、油圧Ｐ３よりも大きな第２しきい値Ｐｒ２（油圧しきい値）を設定しておき、油圧Ｐが第２しきい値Ｐｒ２を下回ったか否かを判定する（ステップＳ４２）。
なお、第１しきい値Ｐｒ１、第２しきい値Ｐｒ２は、撹拌装置４６を用いて様々な性状の堆積土砂４２の撹拌を行ない、油圧Ｐ２、Ｐ３を実測した上で設定すればよい。
ステップＳ４２が否定ならば、ステップＳ４２を繰り返す。
ステップＳ４２が肯定ならば、切り換え制御部９６は、作動油供給装置５４を制御することで作動油の供給を停止し、アクチュエータ８６により当接部材８８を当接位置から退避位置に移動させる（ステップＳ４４）。
これにより、第１回転羽根７６と当接部材８８との係合が解除されることで、第１回転羽根７６は撹拌用ケーシング分割体３４Ａに対して回転可能な状態となる。言い換えると、制動羽根７８および第１回転羽根７６と、第２回転羽根６２とが共回りしない状態となる。
そして、クレーン１２による撹拌装置４６の上下の往復移動を維持しつつ、撹拌装置４６を低速度で引き上げながら撹拌装置４６の回転を維持しつつ固化材の噴射を維持する。
この場合、泥水４４内では制動羽根７８の制動が効かない状態であり、第２回転羽根６２（ケーシング１８Ａ）の回転によって移動する泥水４４に追従して第１回転羽根７６および制動羽根７８が回転するが、第１回転羽根７６と第２回転羽根６２とは一体に回転せず、互いに独立して回転することになり、第１回転羽根７６の回転速度と第２回転羽根６２の回転速度とは異なるものとなる。
そのため、第１回転羽根７６および第２回転羽根６２が上下往復移動しつつ、第１回転羽根７６および第２回転羽根６２が互いに異なる回転速度で回転するため、泥水４４と固化材が効率よく撹拌されることにより、泥水４４と固化材の撹拌が促進され、したがって、固化材噴射孔７２から噴射された固化材と泥水４４が効率よく均一に混合される。
撹拌装置４６が杭埋設孔４０の上部に到達し、混合された固化材と泥水４４が杭埋設孔４０の上端まで到達したか否かを判定し（ステップＳ４６）、ステップＳ４６が否定ならばステップＳ４６を繰り返し、ステップＳ４６が肯定ならば、撹拌装置４６を杭埋設孔４０の上方へ抜き出し、一連の作業が終了する（ステップＳ４８）。
時間経過と共に、杭埋設孔４０の下部においては堆積土砂４２と混合された固化材が固化し、杭埋設孔４０の上部においては固化材と混合された泥水４４が固化することで、杭埋設孔４０の地盤が周囲の地盤Ｇと同様の強度、剛性を有する地盤に改良される。
ここで、再度、切り換え制御部９６による切り換え部６６の制御がなされる。
すなわち、制動羽根７８および第１回転羽根７６、第２回転羽根６２の全てが泥水４４内に移動すると、制動羽根７８および第１回転羽根７６、第２回転羽根６２は粘性が低い泥水４４内で回転するため、ケーシング１８Ａを回転させる油圧モータ１６０４の負荷がさらに低下し、油圧センサ５８０８で検出される油圧Ｐは、上記油圧Ｐ２よりも低下した油圧Ｐ３となる。
そこで、油圧Ｐ２よりも小さく、油圧Ｐ３よりも大きな第２しきい値Ｐｒ２（油圧しきい値）を設定しておき、油圧Ｐが第２しきい値Ｐｒ２を下回ったか否かを判定する（ステップＳ４２）。
なお、第１しきい値Ｐｒ１、第２しきい値Ｐｒ２は、撹拌装置４６を用いて様々な性状の堆積土砂４２の撹拌を行ない、油圧Ｐ２、Ｐ３を実測した上で設定すればよい。
ステップＳ４２が否定ならば、ステップＳ４２を繰り返す。
ステップＳ４２が肯定ならば、切り換え制御部９６は、作動油供給装置５４を制御することで作動油の供給を停止し、アクチュエータ８６により当接部材８８を当接位置から退避位置に移動させる（ステップＳ４４）。
これにより、第１回転羽根７６と当接部材８８との係合が解除されることで、第１回転羽根７６は撹拌用ケーシング分割体３４Ａに対して回転可能な状態となる。言い換えると、制動羽根７８および第１回転羽根７６と、第２回転羽根６２とが共回りしない状態となる。
そして、クレーン１２による撹拌装置４６の上下の往復移動を維持しつつ、撹拌装置４６を低速度で引き上げながら撹拌装置４６の回転を維持しつつ固化材の噴射を維持する。
この場合、泥水４４内では制動羽根７８の制動が効かない状態であり、第２回転羽根６２（ケーシング１８Ａ）の回転によって移動する泥水４４に追従して第１回転羽根７６および制動羽根７８が回転するが、第１回転羽根７６と第２回転羽根６２とは一体に回転せず、互いに独立して回転することになり、第１回転羽根７６の回転速度と第２回転羽根６２の回転速度とは異なるものとなる。
そのため、第１回転羽根７６および第２回転羽根６２が上下往復移動しつつ、第１回転羽根７６および第２回転羽根６２が互いに異なる回転速度で回転するため、泥水４４と固化材が効率よく撹拌されることにより、泥水４４と固化材の撹拌が促進され、したがって、固化材噴射孔７２から噴射された固化材と泥水４４が効率よく均一に混合される。
撹拌装置４６が杭埋設孔４０の上部に到達し、混合された固化材と泥水４４が杭埋設孔４０の上端まで到達したか否かを判定し（ステップＳ４６）、ステップＳ４６が否定ならばステップＳ４６を繰り返し、ステップＳ４６が肯定ならば、撹拌装置４６を杭埋設孔４０の上方へ抜き出し、一連の作業が終了する（ステップＳ４８）。
時間経過と共に、杭埋設孔４０の下部においては堆積土砂４２と混合された固化材が固化し、杭埋設孔４０の上部においては固化材と混合された泥水４４が固化することで、杭埋設孔４０の地盤が周囲の地盤Ｇと同様の強度、剛性を有する地盤に改良される。
【0044】
本実施の形態によれば、制動羽根７８が粘性が高い堆積土砂４２中に位置するときに、回転速度が速い複数の第２回転羽根６２と、回転速度が遅い複数の第１回転羽根７６との双方により、埋設杭２２を撤去した杭埋設孔４０に堆積する堆積土砂４２の撹拌が促進されるため、固化材供給部から供給される固化材と堆積土砂４２が効率よく均一に混合される。
また、制動羽根７８が粘性が低い泥水４４中に位置すると共に、第１回転羽根７６と第２回転羽根６２が粘性の高い堆積土砂４２中に位置し、したがって、第１回転羽根７６と第２回転羽根６２が共回りし、それら回転羽根７６，６２の回転速度が一致した場合であっても、撹拌装置４６を上下に移動させることで埋設杭２２を撤去した杭埋設孔４０に堆積する堆積土砂４２の撹拌が促進されるため、固化材供給部から供給される固化材と堆積土砂４２が効率よく均一に混合される。
したがって、杭埋設孔４０に堆積した堆積土砂４２の全体に固化材を行き渡らせることで埋設杭２２の撤去後の地盤を周辺の地盤Ｇと同等の強度、剛性に改良する上で有利となる。
また、埋設杭２２の撤去を行なうために地盤Ｇを掘削する掘削装置１０を利用して地盤改良を行え、従来のように掘削装置１０と異なる他の重機が不要となる。
すなわち、掘削装置１０のケーシング１８Ａを交換することで、掘削装置１０により撹拌装置４６を回転させて使用することができ、従来のように掘削装置１０と異なる他の重機を用いずに地盤改良を行え、地盤改良に要する時間を大幅に短縮でき、施工コストの低減を図る上で有利となる。
また、制動羽根７８が粘性が低い泥水４４中に位置すると共に、第１回転羽根７６と第２回転羽根６２が粘性の高い堆積土砂４２中に位置し、したがって、第１回転羽根７６と第２回転羽根６２が共回りし、それら回転羽根７６，６２の回転速度が一致した場合であっても、撹拌装置４６を上下に移動させることで埋設杭２２を撤去した杭埋設孔４０に堆積する堆積土砂４２の撹拌が促進されるため、固化材供給部から供給される固化材と堆積土砂４２が効率よく均一に混合される。
したがって、杭埋設孔４０に堆積した堆積土砂４２の全体に固化材を行き渡らせることで埋設杭２２の撤去後の地盤を周辺の地盤Ｇと同等の強度、剛性に改良する上で有利となる。
また、埋設杭２２の撤去を行なうために地盤Ｇを掘削する掘削装置１０を利用して地盤改良を行え、従来のように掘削装置１０と異なる他の重機が不要となる。
すなわち、掘削装置１０のケーシング１８Ａを交換することで、掘削装置１０により撹拌装置４６を回転させて使用することができ、従来のように掘削装置１０と異なる他の重機を用いずに地盤改良を行え、地盤改良に要する時間を大幅に短縮でき、施工コストの低減を図る上で有利となる。
【0045】
また、本実施の形態では、掘削ケーシング分割体３４を回転させる油圧モータ１６０４の回転制御を、予め互いに性状が異なる複数種類の堆積土砂４２のそれぞれに対応して作成された、油圧モータ１６０４の回転速度Ｎと油圧モータ１６０４に供給される作動油の油圧との相関関係を示すマップに基づいて油圧が油圧モータ１６０４に定められた許容範囲の上限値近傍でかつ上限値を超えないように行なう。
したがって、油圧モータ１６０４の耐久性や寿命に影響を与えることなく、撹拌する堆積土砂４２の性状に対応して第１回転羽根７６および第２回転羽根６２の回転速度を最大限高くすることができる。
そのため、固化材と堆積土砂４２を効率よく均一に混合できることは無論のこと、地盤改良に要する時間を大幅に短縮でき、施工コストの低減を図る上でより有利となる。
したがって、油圧モータ１６０４の耐久性や寿命に影響を与えることなく、撹拌する堆積土砂４２の性状に対応して第１回転羽根７６および第２回転羽根６２の回転速度を最大限高くすることができる。
そのため、固化材と堆積土砂４２を効率よく均一に混合できることは無論のこと、地盤改良に要する時間を大幅に短縮でき、施工コストの低減を図る上でより有利となる。
【0046】
また、マップ記憶部９２に格納されるマップは、撹拌装置４６を用いて様々な性状の堆積土砂４２の撹拌を行なうことで実測されるデータに基づいて作成される。
そして、このようなデータを多数実測してより多くのマップを作成してマップ記憶部９２に格納しておけば、掘削ケーシング分割体３４を回転させる油圧モータ１６０４の回転制御を、堆積土砂４２の性状に対応してよりきめ細かく制御でき、撹拌する堆積土砂４２の性状に対応して第１回転羽根７６および第２回転羽根６２の回転速度を最大限高くする上でより有利となる。
また、多数のデータを実測し多数のマップを作成することにより、それらマップの線図に基づいて堆積土砂４２の撹拌が効率よくなされるように、制動羽根７８、第１回転羽根７６、第２回転羽根６２の数や寸法などを設計する上で有利となる。
そして、このようなデータを多数実測してより多くのマップを作成してマップ記憶部９２に格納しておけば、掘削ケーシング分割体３４を回転させる油圧モータ１６０４の回転制御を、堆積土砂４２の性状に対応してよりきめ細かく制御でき、撹拌する堆積土砂４２の性状に対応して第１回転羽根７６および第２回転羽根６２の回転速度を最大限高くする上でより有利となる。
また、多数のデータを実測し多数のマップを作成することにより、それらマップの線図に基づいて堆積土砂４２の撹拌が効率よくなされるように、制動羽根７８、第１回転羽根７６、第２回転羽根６２の数や寸法などを設計する上で有利となる。
【0047】
また、本実施の形態では、回転制御部９４は、油圧モータ１６０４の回転速度Ｎと油圧センサで検出された油圧Ｐとに基づいてマップを選択するようにした。
したがって、撹拌装置４６が堆積土砂４２を撹拌しつつ杭埋設孔４０の下方から上方へ移動する際、時間経過と共に、油圧モータ１６０４の回転速度Ｎと検出された油圧Ｐとの関係が当初選択したマップの線図から外れた場合には、油圧モータ１６０４の回転速度Ｎと検出された油圧Ｐとの関係に対してより精度良く一致するマップを選択し直すので、実際の体制土砂の性状に対応して油圧モータ１６０４の回転速度Ｎを適切なものとすることができ、油圧モータ１６０４の耐久性や寿命に影響を与えることなく、固化材と堆積土砂４２を効率よく均一に混合する上でより有利となり、地盤の改良工事の工期の短縮化を図る上でより有利となる。
したがって、撹拌装置４６が堆積土砂４２を撹拌しつつ杭埋設孔４０の下方から上方へ移動する際、時間経過と共に、油圧モータ１６０４の回転速度Ｎと検出された油圧Ｐとの関係が当初選択したマップの線図から外れた場合には、油圧モータ１６０４の回転速度Ｎと検出された油圧Ｐとの関係に対してより精度良く一致するマップを選択し直すので、実際の体制土砂の性状に対応して油圧モータ１６０４の回転速度Ｎを適切なものとすることができ、油圧モータ１６０４の耐久性や寿命に影響を与えることなく、固化材と堆積土砂４２を効率よく均一に混合する上でより有利となり、地盤の改良工事の工期の短縮化を図る上でより有利となる。
【0048】
また、本実施の形態では、切り換え制御部による切り換え部の切り換え制御を、油圧センサで検出された油圧Ｐと予め定められた油圧しきい値Ｐｒ１、Ｐｒ２との比較結果に基づいて行なうようにしたが、以下のようにしてもよい。
すなわち、制動羽根７８が堆積土砂４２から泥水４４に移動したこと、あるいは、撹拌装置４６の全体が堆積土砂４２から泥水４４に移動したことを、作業者がクレーン１２によるワイヤ１２１２の巻取り量、すなわち、撹拌装置４６が底部から引き上げられた移動距離によって判断し、作業者が作動油供給装置５４を操作することで作動油の供給あるいは供給の解除を行ない、アクチュエータ８６を動作させ、当接部材８８を退避位置から当接位置へ移動させ、あるいは、当接位置から退避位置に移動させるようにしてもよい。
しかしながら、本実施の形態のようにすると、切り換え制御部９６による切り換え部６６の切り換え制御を自動的に行なうことができ、作業者が煩雑な操作を行なう必要がなくなり、作業の効率化を図る上で有利となる。
すなわち、制動羽根７８が堆積土砂４２から泥水４４に移動したこと、あるいは、撹拌装置４６の全体が堆積土砂４２から泥水４４に移動したことを、作業者がクレーン１２によるワイヤ１２１２の巻取り量、すなわち、撹拌装置４６が底部から引き上げられた移動距離によって判断し、作業者が作動油供給装置５４を操作することで作動油の供給あるいは供給の解除を行ない、アクチュエータ８６を動作させ、当接部材８８を退避位置から当接位置へ移動させ、あるいは、当接位置から退避位置に移動させるようにしてもよい。
しかしながら、本実施の形態のようにすると、切り換え制御部９６による切り換え部６６の切り換え制御を自動的に行なうことができ、作業者が煩雑な操作を行なう必要がなくなり、作業の効率化を図る上で有利となる。
【0049】
また、本実施の形態では、回転制御部９４は、油圧検出部で検出された油圧Ｐの単位時間当たりの変化量が予め定められた変化量しきい値を上回った場合に、油圧モータ１６０４の回転方向を反転させるようにした。
したがって、例えば、堆積土砂４２に礫が多く分布している部分と少なく分布している部分が混在している場合、礫が多く分布している部分で油圧Ｐの単位時間当たりの変化量が急激に変化した際、撹拌用ケーシング分割体３４Ａを反転させることで、第１回転羽根７６および第２回転羽根６２が反転するため、これら回転羽根の動きにより礫を多く含む堆積土砂４２の撹拌を促進させ、固化材と堆積土砂４２を効率よく均一に混合する上でより有利となる。
したがって、例えば、堆積土砂４２に礫が多く分布している部分と少なく分布している部分が混在している場合、礫が多く分布している部分で油圧Ｐの単位時間当たりの変化量が急激に変化した際、撹拌用ケーシング分割体３４Ａを反転させることで、第１回転羽根７６および第２回転羽根６２が反転するため、これら回転羽根の動きにより礫を多く含む堆積土砂４２の撹拌を促進させ、固化材と堆積土砂４２を効率よく均一に混合する上でより有利となる。
【0050】
また、回転軸７４を撹拌用ケーシング分割体３４Ａの内周面から突設させた複数のステーにより回転可能に支持してもよいが、本実施の形態のように、複数の第１回転羽根７６の半径方向外側の端部を連結する連結リング８０を設け、連結リング８０を回転可能かつ軸心方向に移動不能に支持する軸受６４を設けると、ケーシング１８Ａの内部の空間を大きく確保でき、堆積土砂４２と固化材とを効率よく混合させ、地盤の改良を効率よく行う上で有利となる。
【0051】
また、本実施の形態によれば、第１回転羽根７６と制動羽根７８と第２回転羽根６２は、それぞれ一定幅、一体長さを有する鋼製の平板で形成し、幅方向を軸心方向に向け長さ方向を撹拌用ケーシング分割体３４Ａの半径方向に向けて配置したので、撹拌用ケーシング分割体３４Ａの内部の周方向において、それら第１回転羽根７６と制動羽根７８と第２回転羽根６２は大きな面積を有することとなり、堆積土砂４２と固化材とを効率よく混合させ、地盤の改良を効率よく行う上で有利となる。
【0052】
また、本実施の形態によれば、切り換え部６６を、撹拌用ケーシング分割体３４Ａの内周面に取着されたアクチュエータ８６と、アクチュエータ８６により第１回転羽根７６から離れた退避位置と、第１回転羽根７６に当接し第１回転羽根７６を撹拌用ケーシング分割体３４Ａと一体に回転させる当接位置との間で移動する当接部材８８とを含んで構成した。
したがって、ケーシング１８Ａの回転方向を問わず、第１回転羽根７６を撹拌用ケーシング分割体３４Ａと一体に確実に回転させる上で有利となり、堆積土砂４２と固化材とを効率よく混合させ、地盤の改良を効率よく行う上で有利となる。
したがって、ケーシング１８Ａの回転方向を問わず、第１回転羽根７６を撹拌用ケーシング分割体３４Ａと一体に確実に回転させる上で有利となり、堆積土砂４２と固化材とを効率よく混合させ、地盤の改良を効率よく行う上で有利となる。
【0053】
また、本実施の形態によれば、撹拌用ケーシング分割体３４Ａは、クレーン１２で吊り下げられて回転駆動される掘削装置１０のケーシング１８Ａの下端の掘削ケーシング分割体３４の直上のケーシング１８Ａの部分（中間ケーシング分割体３２Ａ）に対して着脱可能に取着されるので、撹拌装置４６の掘削装置１０への取り付け、取り外し作業の簡素化を図る上で有利となる。
【0054】
なお、実施の形態では、回転制御部９４による油圧モータ１６０４の回転制御を、油圧モータ１６０４の回転速度Ｎと油圧モータ１６０４に供給される作動油の油圧Ｐとの相関関係を示すマップに基づいて行なった場合について説明したが、マップに代えてモータ１６０４の回転速度Ｎと作動油の油圧Ｐとの相関関係を示す回帰式に基づいて行なうようにしてもよい。
この場合、回転制御部９４は、油圧モータ１６０４の回転速度Ｎと油圧センサで検出された油圧Ｐとに基づいて土壌の性状に基づいて作成された複数の回帰式を選択することになる。
この場合、回転制御部９４は、油圧モータ１６０４の回転速度Ｎと油圧センサで検出された油圧Ｐとに基づいて土壌の性状に基づいて作成された複数の回帰式を選択することになる。
【0055】
また、本実施の形態では、既存の上端ケーシング分割体２８、複数の中間ケーシング分割体３０、３２、撹拌用ケーシング分割体３４と、水供給管４８、作動油供給管５０、固化材供給管５２が設けられた上端ケーシング分割体２８Ａ、複数の中間ケーシング分割体３０Ａ、３２Ａ、撹拌用ケーシング分割体３４Ａ（撹拌装置４６）とを交換してケーシング１８Ａを組み立てる場合について説明した。
しかしながら、既存の上端ケーシング分割体２８、複数の中間ケーシング分割体３０、３２に対して水供給管４８、作動油供給管５０、固化材供給管５２を取り付けるようにしてもよく、このようにすれば、既存の既存の上端ケーシング分割体２８、複数の中間ケーシング分割体３０、３２の交換作業が不要となり、作業時間の短縮を図る上で有利となる。
しかしながら、既存の上端ケーシング分割体２８、複数の中間ケーシング分割体３０、３２に対して水供給管４８、作動油供給管５０、固化材供給管５２を取り付けるようにしてもよく、このようにすれば、既存の既存の上端ケーシング分割体２８、複数の中間ケーシング分割体３０、３２の交換作業が不要となり、作業時間の短縮を図る上で有利となる。
【0056】
また、本実施の形態では、上端ケーシング分割体２８Ａ、複数の中間ケーシング分割体３０Ａ、３２Ａ、撹拌用ケーシング分割体３４Ａ（撹拌装置４６）のそれぞれにおいて、水供給管４８と固化材供給管５２とを独立して設ける場合について説明した。
しかしながら、固化材供給管５２を省略し、水供給管４８を固化材供給管５２として兼用するようにしてもよい。
この場合は、回転駆動部１６Ａの固化材管路と、固化材用ホース５７とを省略すると共に、水供給用ホース２１の端部と、水供給装置２０および固化材供給装置５６との間に切替部を設け、切替部によって、水供給装置２０から供給される水と、固化材供給装置５６から供給される固化材とを切り替えて水供給用ホース２１の端部に供給するようにすればよい。
このようにすれば、撹拌用ケーシング分割体３４Ａの固化材供給管５２を省略することができるため、撹拌装置４６の構成の簡素化、コストダウンを図る上で有利となることは無論のこと、残りのケーシング分割体２８Ａ、３０Ａ、３２Ａの固化材供給管５２と、回転駆動部１６Ａの固化材管路と、固化材用ホース５７とを省略することができるため、掘削装置１０の構成の簡素化、コストダウンを図る上でも有利となる。
しかしながら、固化材供給管５２を省略し、水供給管４８を固化材供給管５２として兼用するようにしてもよい。
この場合は、回転駆動部１６Ａの固化材管路と、固化材用ホース５７とを省略すると共に、水供給用ホース２１の端部と、水供給装置２０および固化材供給装置５６との間に切替部を設け、切替部によって、水供給装置２０から供給される水と、固化材供給装置５６から供給される固化材とを切り替えて水供給用ホース２１の端部に供給するようにすればよい。
このようにすれば、撹拌用ケーシング分割体３４Ａの固化材供給管５２を省略することができるため、撹拌装置４６の構成の簡素化、コストダウンを図る上で有利となることは無論のこと、残りのケーシング分割体２８Ａ、３０Ａ、３２Ａの固化材供給管５２と、回転駆動部１６Ａの固化材管路と、固化材用ホース５７とを省略することができるため、掘削装置１０の構成の簡素化、コストダウンを図る上でも有利となる。
【0057】
（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態について図１０を参照して説明する。
なお、以下の実施の形態では、第１の実施の形態と同様の部分、部材については第１の実施の形態と同一の符号を付してその説明を省略し、異なる部分について重点的に説明する。
第１の実施の形態では、切り換え制御部９６による切り換え部６６の切り換え制御を、油圧センサ５８０８で検出された油圧と予め定められた油圧しきい値との比較結果に基づいて行なった。
これに対して第２の実施の形態では、図１０に示すように、撹拌用ケーシング分割体３４の外周面に物体の有無を検出する、すなわち、堆積土砂の有無を検出する近接センサ９８を設けた。
そして、近接センサ９８の検出結果に基づいて、すなわち、撹拌用ケーシング分割体３４が堆積土砂４２から泥水４４に移動したと検出されたときに切り換え制御部９６による切り換え部６６の切り換え制御を行なうようにしたものである。
近接センサ９８として、静電容量センサなど従来公知の様々なセンサを用いることができる。
このような第２の実施の形態においても第１の実施の形態と同様の効果が奏される。
次に第２の実施の形態について図１０を参照して説明する。
なお、以下の実施の形態では、第１の実施の形態と同様の部分、部材については第１の実施の形態と同一の符号を付してその説明を省略し、異なる部分について重点的に説明する。
第１の実施の形態では、切り換え制御部９６による切り換え部６６の切り換え制御を、油圧センサ５８０８で検出された油圧と予め定められた油圧しきい値との比較結果に基づいて行なった。
これに対して第２の実施の形態では、図１０に示すように、撹拌用ケーシング分割体３４の外周面に物体の有無を検出する、すなわち、堆積土砂の有無を検出する近接センサ９８を設けた。
そして、近接センサ９８の検出結果に基づいて、すなわち、撹拌用ケーシング分割体３４が堆積土砂４２から泥水４４に移動したと検出されたときに切り換え制御部９６による切り換え部６６の切り換え制御を行なうようにしたものである。
近接センサ９８として、静電容量センサなど従来公知の様々なセンサを用いることができる。
このような第２の実施の形態においても第１の実施の形態と同様の効果が奏される。
【0058】
（第３の実施の形態）
次に第３の実施の形態について図１１を参照して説明する。
第３の実施の形態では、図１１に示すように、クレーン１２の巻き上げ装置によるワイヤ１２１２の巻き上げ量を検出するワイヤ巻き上げ量検出部１２２０を設けた。
そして、切り換え制御部９６による切り換え部６６の切り換え制御を、巻き上げ量検出部１２２０により検出されたワイヤ１２１２の巻き上げ量と予め定められた巻き上げ量しきい値との比較結果に基づいて行なうようにした。
すなわち、巻き上げ量しきい値は、撹拌用ケーシング分割体３４が堆積土砂４２から泥水４４に移動するに足る巻き上げ量として予め設定されており、この巻き上げ量しきい値は、例えば、泥水４４と堆積土砂４２との境界の杭埋設孔４０の底部からの高さを実測し、あるいは、推測して設定される。
このような第３の実施の形態においても第１の実施の形態と同様の効果が奏される。
次に第３の実施の形態について図１１を参照して説明する。
第３の実施の形態では、図１１に示すように、クレーン１２の巻き上げ装置によるワイヤ１２１２の巻き上げ量を検出するワイヤ巻き上げ量検出部１２２０を設けた。
そして、切り換え制御部９６による切り換え部６６の切り換え制御を、巻き上げ量検出部１２２０により検出されたワイヤ１２１２の巻き上げ量と予め定められた巻き上げ量しきい値との比較結果に基づいて行なうようにした。
すなわち、巻き上げ量しきい値は、撹拌用ケーシング分割体３４が堆積土砂４２から泥水４４に移動するに足る巻き上げ量として予め設定されており、この巻き上げ量しきい値は、例えば、泥水４４と堆積土砂４２との境界の杭埋設孔４０の底部からの高さを実測し、あるいは、推測して設定される。
このような第３の実施の形態においても第１の実施の形態と同様の効果が奏される。
【符号の説明】
【0059】
１０ 掘削装置
１２ クレーン
１２１２ ワイヤ
１２２０ ワイヤ巻き上げ量検出部
１６ 回転駆動部
１６０４ 油圧モータ
１８ ケーシング
２０ 給水装置（水供給部）
２１ 水供給用ホース（水供給部）
２２ 埋設杭
３４ 掘削ケーシング分割体
３４Ａ 撹拌用ケーシング分割体
４０ 杭埋設孔
４２ 堆積土砂
４４ 泥水
４６ 撹拌装置
４８ 水供給管（水供給部）
５２ 固化材供給管（固化材供給部）
５６ 固化材供給装置（固化材供給部）
５７ 固化材供給用ホース（固化材供給部）
５８ 回転制御装置
５８０４ 油圧ポンプ
５８０８ 油圧センサ（油圧検出部）
６０ 撹拌羽根
６２ 第２回転羽根
６４ 軸受
６６ 切り換え部
７４ 回転軸
７６ 第１回転羽根
７８ 制動羽根
８０ 連結リング
８６ アクチュエータ
８８ 当接部材
９０ 制御装置本体
９０Ａ コンピュータ
９２ マップ記憶部
９４ 回転制御部
９６ 切り換え制御部
９８ 近接センサ
１２ クレーン
１２１２ ワイヤ
１２２０ ワイヤ巻き上げ量検出部
１６ 回転駆動部
１６０４ 油圧モータ
１８ ケーシング
２０ 給水装置（水供給部）
２１ 水供給用ホース（水供給部）
２２ 埋設杭
３４ 掘削ケーシング分割体
３４Ａ 撹拌用ケーシング分割体
４０ 杭埋設孔
４２ 堆積土砂
４４ 泥水
４６ 撹拌装置
４８ 水供給管（水供給部）
５２ 固化材供給管（固化材供給部）
５６ 固化材供給装置（固化材供給部）
５７ 固化材供給用ホース（固化材供給部）
５８ 回転制御装置
５８０４ 油圧ポンプ
５８０８ 油圧センサ（油圧検出部）
６０ 撹拌羽根
６２ 第２回転羽根
６４ 軸受
６６ 切り換え部
７４ 回転軸
７６ 第１回転羽根
７８ 制動羽根
８０ 連結リング
８６ アクチュエータ
８８ 当接部材
９０ 制御装置本体
９０Ａ コンピュータ
９２ マップ記憶部
９４ 回転制御部
９６ 切り換え制御部
９８ 近接センサ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】