于机械搅拌式深层混合处理施工的固化材注入管理方法 本发明是有关利用由上段侧搅拌翼及下段侧搅拌翼所构成，且设于搅拌轴的前端下面的第一吐出口及设于下部外侧搅拌翼的第二吐出口的二个位置吐出固化材，同时使前述上段侧搅拌翼及下段侧搅拌翼呈相对反转的机械式搅拌翼，可高效率、高强度施工大截面的地盘改良体的于机械搅拌式深层混合处理施工的固化材注入管理方法。
习用上，长久以来是大多采用深层混合处理工法作为护岸、防波堤、河山堤防、道路及土地造成等的地盘改良工法。此工法是采用具有搅拌轴的混合处理掘削机，藉由在原位置上搅拌混合水泥淤浆等的固化材，利用两者的化学硬化作用于地盘中造成地盘改良体。
然而，向来一般常用的混合处理掘削机，亦即在搅拌轴的周围固设有搅拌翼地构造者欲得大口径的地盘改良体是有困难的。所造成的地盘改良体的单轴压缩强度大致为5-15kgf/cm2(28天强度)，有仅可得低强度的改良体等的问题存在。
有鉴于此种问题点，本申请人等的一人于先前提出的日本特开平8-184032号，提出可一举解决前述问题点的特殊构造的搅拌翼。此搅拌翼是如图1所示，对由上部外侧搅拌翼4及上部内侧搅拌翼5而成的上段侧搅拌翼3，与由下部外侧搅拌翼7及下部内侧搅拌翼8而成的下段侧搅拌翼6所构成的上下二段构成的搅拌翼，使上部外侧搅拌翼4及下部内侧搅拌翼8旋转成正方向，另一方面使上部内侧搅拌翼5及下部外侧搅拌翼7旋转成逆方向。混凝土淤浆是形成使由设置于搅拌轴12的前端下面的第一吐出口10及设置於下部外侧搅拌翼7的外侧部位的第二吐出口11的二个位置能吐出。
若依前述的搅拌翼时，以现状可予实用化的搅拌翼构造者，使成可得改良径1500ψmm的大口径地盘改良体，同时由于各搅拌翼的水平翼相互错开，可得强力的剪断强度，为使混凝土淤浆与土堆能确实混合，可得28日强度为40-70kgf/cm2的高强度的地盘改良体。
包含前述特殊构造的搅拌翼的施工在内，于至目前为止的深层混合处理工法，以本工事前把握施工对象地盘的土质性状为目的，进行钻孔、标准贯入试验，同时对由取样而得的试料进行配合试验，决定出适当的固化材的配合及注入量。
然而，如此决定的固化材的配合及注入量是固定值，可使黏土层及砂层积层至地盘深度方向上，或即使为地层正予剧变的地盘构成，在至少一个的地盘改良体，由开始注入至结束为止的间，指定配合的固化材是经常以固定的注入量予以注入。
即使于前述的特殊构造的搅拌的情形，由前述第一吐出口及第二吐出口的吐出比率不限于地盘种类，常指为固定(5∶5)，且由一定的注入量进行固化材的注入。因此由搅拌翼的构造特性虽可较习用的地盘改良机在地盘强度的分散性有相当的改良，但仍然对每一地盘种类别会有某种程度的压缩强度的分散性。
于是本发明的主要目的，是于性状的不同的地质能于深度方向予以积层的复合地盘，对各层的每一地盘种类别藉由管理固化材的注入，努力于较所造成的地盘改良体高的品质的提高，同时造成均匀的强度的地盘改良体。
为解决前述课题，本发明的第一形态为对由上部外侧搅拌翼及上部内侧搅拌翼而成的上段侧搅拌翼，与由下部外侧搅拌翼及下部内侧搅拌翼而成的下段侧搅拌翼构成，且经予设置于搅拌轴的前端下面的第一吐出口及经予设置于下部外侧搅拌翼的外侧部位的第二吐出口的二个位置吐出固化材，同时使前述上部外侧搅拌翼与下部内侧搅拌翼朝正方向旋转，另一方面使前述上部内侧搅拌翼及下部外侧搅拌翼朝逆方向旋转的机械式搅拌翼，采用具有一或多数轴的掘削机进行深层混合处理施工时的固化材注入管理方法，
事先，依事前调查采取地盘改良对象领域的原地盘数据，基于所得原地盘数据，决定出每单位m3固化材注入量，先对每一地盘种类别将由前述第一吐出口及第二吐出口吐出的固化材量的比率设定着，
在实际施工之际，计测包含至少搅拌翼的贯入及/或提拉速度的改良时数据，同时与此贯入及/或提拉速度数据连动，藉由控制由固化材用灌浆泵的旋转数，即使对前述贯入及/或提拉速度生成变动下亦可自动控制固化材的吐出量使每单位m3固化材注入量成固定，同时依来自每一地盘种类别经予事先设定的第一吐出口及第二吐出口的固化材吐出比率连动，并进行此固化材吐出量的控制。
其次发明的第二形态为对由上部外侧搅拌翼及上部内侧搅拌翼而成的上段侧搅拌翼，与由下部外侧搅拌翼及下部内侧搅拌翼而成的下段侧搅拌翼构成，且经予设置于搅拌轴的前端下面的第一吐出口及经予设置于下部外侧搅拌翼的外侧部位的第二吐出口的二个位置吐出固化材，同时使前述上部外侧搅拌翼与下部内侧搅拌翼朝正方向旋转，另一方面使前述上部内侧搅拌翼及下部外侧搅拌翼朝逆方向旋转的机械式搅拌翼，采用具有一或多数轴的掘削机进行深层混合处理施工时的固化材注入管理方法，
事先，依事前调查采取地盘改良对象领域的原地盘数据，基于所得原地盘数据，对每一种地盘种类别决定出每单位m3固化材注入量，同时先对每一地盘种类别将由前述第一吐出口及第二吐出口吐出的固化材量的比率设定着，
在实际施工之际，计测包含至少搅拌翼的贯入及/或提拉速度的改良时数据，同时与此贯入及/或提拉速度数据连动，藉由控制由固化材用灌浆泵的旋转数，即使对前述贯入及/或提拉速度生成变动下亦可自动控制固化材的吐出量使每单位m3固化材注入量成固定，同时依来自每一地盘种类别经予事先设定的第一吐出口及第二吐出口的固化材吐出比率，并进行此固化材吐出量的控制。
前述发明的第一形态及发明的第二形态，在发明的第一形态的情形，对沿地盘改良体的全长使每单位m3固化材注入量成为固定，在发明的第二形态则仅对每一地盘种类别分别设定的点上是不同的，于前述搅拌翼的贯入及/或提拉速度上即使生成变动，自动控制固化材的吐出量的点使每单位m3固化材注入量成为指定值，及依每一地盘种类别来自事先设定的前述第一吐出口及第二吐出口的固化材吐出比率并予连动，同时进行此控制的点是相同的。
于此等情形，安定的供给固化材，同时为使其配合经常成为一定，依连续捏练混合机连续的进行固化材的制造，利用测力传感器(load cell)监控此连续捏练混合机的重量，同时对被投入于此连续捏练混合机的混凝土量及水进行计量，利用连续混合机制造的固化材密度是利用设置于配管中的线上密度计取样计测，利用设定配合及计测实际配合的比较，以对前述混凝土量及水的投入量的任一者进行修正为佳。
以下，参阅图面并详细说明本发明的实施形态，其中：
图1为本发明所使用的地盘掘削机的搅拌翼部放大侧面图；
图2为图1的底视图；
图3为深层混合处理系统的概略图；
图4为吐出比率的设定例图；
图5为利用本方法的地盘改良要领图。
本形态例所示的搅拌翼1的详细构造说明是委由日本特开平8-184032号公报说明，惟若予概略说明时，本搅拌翼1是以二轴型的搅拌翼所构成的，各自安装于搅拌杆R，R的前端上的双重管构造的搅拌头2，是由设于头轴12的上部侧的上部外侧搅拌翼4及上部内侧搅拌翼5而成的上段侧搅拌翼3，与由设于头轴12的下部侧的下部外侧搅拌翼7及下部内侧搅拌翼8而成的下段侧搅拌翼6的上下二段所构成的搅拌翼，藉由整体的连设上部外侧搅拌翼4及下部内侧搅拌翼8使与内轴同时向正方向旋转，另一方面藉由整体的连设上部内侧搅拌翼5及下部外侧搅拌翼7同时向逆方向旋转。且于头轴12的前端具有小口径的钻头9(auger)。
相互的搅拌头2，搅拌头2是介由旋转装置利用连接材13予以连接着，如图2所示，上部外侧搅拌翼4是以平面视方式予以配置成在改良域具有相互重叠般，利用搅拌翼1的一次施工，例如成为将1500ψ的口径的地盘改良体可二连同时造成。
另一方面，混凝土淤浆的吐出，是成为由设置于头轴12的前端下面的第一吐出口10及设置于下部外侧搅拌翼7的外侧部位的第二吐出口11间的二个位置吐出般。
于前述的搅拌翼1，在至地盘的贯入过程及/或提拉过程，由前述第一吐出口10及第二吐出口11的二个位置使水泥淤浆吐出，同时与原位置土间进行搅拌混合，在地盘中造成改良体。具体而言，在贯入过程，由第一吐出口10吐出的水泥淤浆是最初由钻头与土砂进行初次搅拌混合，且由第二吐出口11所吐出的水泥淤浆首先最初在下段侧搅拌翼6的主要外周侧与土砂进行初次的搅拌混合。其後，在上段侧搅拌翼3经予贯入的过程上段侧搅拌翼3以二次的搅拌混合着包含前述搅拌域的大口径区域，在前述上段侧搅拌翼3及下段侧搅拌翼6，由于各水平翼部分相互交错，可进行强力的剪切搅拌，成为水泥淤浆与土砂可确实的搅拌混合。
利用前述搅拌翼1的深层混合处理系统，是如图3所示般，将利用二系统的固化材制造线所制造的水泥淤浆，暂时储存于搅拌机30内，由此利用泵单位P送往掘削机M。
以下，若予具体的详细说明时，经予贮存于水泥散装室20A，20B的水泥，是藉由螺杆馈入机21A，21B予以输送至水泥定量供给装置22A，22B。此水泥定量供给装置22A，22B是连设至储槽的下端口并设置有旋转型馈入器22a，22b的装置，对连续捏练混合机23A，23B，形成以指定量且连续供给水泥。又，所混合的水是利用清水储槽25A，25B而成为可予泵供给之。前述水泥的投入量是藉由旋转型馈入器22a，22b的旋转数可调整，水是利用设于供给线中的流量计26A，26B所计测的，利用抽吸泵27A，27B的旋转数控制可进行调整。
前述连续捏练混合机23A，23B是利用发生于混合机储槽内的较强的涡粒使水泥分散，采用同时通过高速旋转的圆盘及外壳间之时所受的剪切可有效率且连续的制造品质的已安定的水泥淤浆。此连续捏练混合机23A，23B是藉由测力传感器24，24...予以支持，储槽内容量经常予以监视，同时成为水泥投入量及水供给量可予控制成设定配合。亦即，于来自圆盘的回路中配置有线上密度计28A，28B，至于水泥淤浆可适时进行取样计测，藉由此经予计测的实际配合与设定配合间的比较而成为使前述水泥量及水的投入量的任一者可予补正。
由前述连续捏练混合机23A，23B送出的水泥淤浆，由于可安定供给水淤浆至掘削机M，可予暂时的储存于用作缓冲器的搅拌机30内。且，对搅拌机30的送出量是不停的利用流量计29A，29B予以计测。
水泥淤浆的由前述搅拌机30至掘削机M的供给，是利用由搅拌机30至掘削机M的4根送出线31A-31D，与设置于此等各送出线31A-31D的灌浆泵32A-32D予以进行。此等合计4根的送出线31A-31D之内，二根是第一吐出口用送出线，其余的二根为第二吐出口送出线。
于前述泵单位P，各灌浆泵32A-32D的电动机旋转数是可利用反相器控制使成为可变的，成为可任意设定水泥淤浆的供给量，各送出线31A-31D的送出量是成为可利用设置于各线中的流量计33A-33D予以计测般。
以上详细说明的水泥淤浆工厂的各计测及控制机器，是完全于另外设置的管理室S予以集中管理。
另一方面，在掘削机M方面，贯入深度、贯入速度、搅拌翼旋转数、转矩电流值等的搅拌时数据系予计测，此等的搅拌时数据是予送至管理室S，与前述送出线31A-31D的流量值等同时成为以监视器显示。
于地盘改良施工时，事先藉由事前调查采取地盘改良对象领域的原地盘数据，以所得的原地盘数据为准决定出每单位m3，的固化材注入量(注入率)，同时对每一地盘种类别设定出由前述第一吐出口10及第二吐出口11吐出的固化材量的比率，对管理室S的控制器输入此设定数据，同时输入改良深度H、水及水泥比，设定贯入速度、设定提拉速度等的地盘改良各条件。
假设如图4所示般，于上层存在有淤泥层(T1层)、中层有砂层(T2层)、下层有黏土层(T3层)的复数构成的地盘的情形，设定每单位m3的固化材注入量V，同时对每一各地层，例如：对每一各层设定出第一吐出口10及第二吐出口11的注入比率，使T1区间；第一吐出口∶第二吐出口＝4∶6，T2区间；第一吐出口∶第二吐出口＝5∶5，T3区间；第一吐出口∶第二吐出口＝3∶7。如此藉由依地盘种类别的不同使变化注入比率，成为可造成强度均匀的地盘改良体。亦即，依地质成为黏土质所注入的固化材的分散会变差之故，通常以淤泥、黏土的顺序，藉由增加来自外侧的第二吐出口11的吐出比率，使水泥淤浆在改良领域内成为可较均匀的搅拌混合，在地盘种类别间的强度的分散性会变小。
以上的地盘改良条件的输入若予结束时，则对地盘改良体形成位置，进行搅拌翼1的对正芯轴的工作，边使二根搅拌头2，2呈相对反转，边使搅拌拌翼1贯入地盘中。
搅拌翼1的贯入，是依管理室S的控制器所输入的贯入速度在定速的条件下进行，惟由于地层急剧变化等的原因，不可避免的在贯入或提拉速度方面会生成变化的情形，故在本实施例是经常与搅拌翼1的贯入及/或提拉速度连动，藉由利用反相器控制灌浆泵32A-32D的电动机旋转数可予自动控制使每单位m3的注入量成为固定(以下将此控制称作比例定量控制)。
此比例定量控制作搅拌翼1在经予贯入的过程，边依一各地层T1-T3所设定的第一吐出口及第二吐出口的注入比率边予连动而进行。且，固化材的吐出样式，是存在有在贯入过程或提拉过程、或在贯入过程及提拉过程的两过程进行的三种样式，惟，不问是否在贯入过程或提拉过程，在吐出固化材之间，固化材的吐出是以与搅拌翼的贯入速度连动的比例定量控制进行，同时在每一各地层设定的第一吐出口∶第二吐出口的注入比率下同样的予以连动控制。
亦即，如图5所示般，在地层T1区间于吐出比率4∶6的条件的下进行与贯入速度连动的比例定量控制，若已突入地层T2区间时，吐出比率是予自动的再设定成5∶5，在此吐出比率的条件的下进行与贯入速度连动的比例定量控制。其后，如图5(C)所示，若达指定深度时进行前端再搅拌后，于图5(D)的提拉过程(未进行吐出)，在事先经予设定的提拉速度的条件的下进一步而成的水泥淤浆及土砂的搅拌混合。
然而，在实施例是使沿地盘改良体的全长使每单位m3的固化材注入量成为固定，惟亦可依每一地层种类别变化注入量。亦即，地质性状尽管依每一深度而异，但配合最低强度的土层决定出固化材的注入量，沿地盘改良体的全长利用前述固化材注入量进行改良的情形，由于可成为使注入量成为部分过剩的部分，例如亦可对每一地层使注入量变化使淤泥层T1的注入量为250/m3，砂层T2的注入量为200/m3，黏土层T3的注入量为300/m3。当然，即使在此种情形，在每一各地层经予设定的注入比率的条件的下进行固化材的比例定量控制。
如上述般，若依本发明，性状不同的地质于深度方向经予积层的复合地盘，是与贯入速度或提拉速度连动并以比例定量控制固化材量，同时于每一各地层种类别，设定第一吐出口及第二吐出口的注入比率，在此注入比率下进行前述比例定量控制，故所造成的地盘改良体并无强度上的分散性，成为可得较均匀且高品质的地盘改良体。
又，对每一各地层种类别藉由设定固化材注入量可减少过剩的固化材供给部分，再可减少强度上的分散性，同时可实现经济的地盘改良施工。