地基改良装置以及使用该装置的地基改良方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及使用于防止在改良水底地基时产生的污染水的扩散地进行地基改良的水上施工的优选的地基改良装置以及使用该装置的地基改良方法。
【背景技术】
[0002]在对水底地基进行水上施工的情况下，由于搅拌混合所造成的底泥的飞扬等而使周边被污染，但作为防止该污染水的扩散的污染扩散防止装置，已知有图12所示的装置(例如，参照专利文献I)。
[0003]如图12所示，该污染扩散防止装置I具备上面侧被具有圆锥台状的倾斜面3a的顶壁3密封且下面侧开口的圆筒体2。在该圆筒体2的顶壁3的中央，形成松动嵌合下端具备搅拌叶片9的旋转轴8的插入孔4。另外，在顶壁3的倾斜面3a形成多个排水孔5。并且，圆筒体2的顶壁3以及侧壁6经由接合部7成为两分割结构。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献1:日本实开平6-74628号公报
[0006]专利文献2:日本特开2007-307498号公报
[0007]然而，在所述现有的污染扩散防止装置I中，顶壁3的插入孔4与旋转轴8之间有空隙，并且，形成于顶壁3的倾斜面3a的多个排水孔5不被关闭，所以在改良水底地基时，外部的水容易从沉入水底的圆筒体2的侧壁6的下端与水底的空隙流入圆筒体2内，在外部的水流入该圆筒体2内的情况下，圆筒体2内的污染水从顶壁3的插入孔4与排水孔5向外部泄漏并向周边扩散，难以切实地防止污染扩散，使周边环境恶化。
[0008]此外，专利文献2公开有，在呈下面开口的箱形结构的污染物质扩散防止装置的顶板部设置防水构造的滑动轴承，使驱动轴贯通该滑动轴承，以免污染水从贯通顶板部的驱动轴周围的空隙向外泄漏的装置，但因为在将污染物质扩散防止装置沉入水底时，使内部的水向外部排出的止回阀、和在将污染物质扩散防止装置从水底提起时，将外部的水向内部导入的止回阀是必要不可缺的，所以相应地构造变得复杂成本变高，并且，在水进出污染物质扩散防止装置的内外的构造中，由于水压的关系，难以将污染物质扩散防止装置顺畅地沉入水底或者提起。
【发明内容】
[0009]因此，本发明是为了解决所述的课题而完成的，其目的在于，提供能够简单且可靠地防止水中的污染扩散，来可靠且低成本地改良水底地基，并且，能够在水上施工时将周边环境维持在良好的状态的地基改良装置以及使用该装置的地基改良方法。
[0010]方案I的发明的特征在于，在旋转轴的前端侧安装搅拌叶片，并且以覆盖搅拌叶片的方式安装具有顶部的筒状的污染防止框体，在该污染防止框体的顶部设置使上述旋转轴插通的插通孔，并且设置密封该插通孔与上述旋转轴的空隙的密封材料，使上述旋转轴上下运动，一边将固化材料排出一边利用上述搅拌叶片搅拌混合来对水底地基进行地基改良的地基改良装置中，在上述污染防止框体的顶部设置通气孔，并且设置使该通气孔开关的切换阀。
[0011]方案2的发明是方案I所述的地基改良装置，其特征在于，在上述污染防止框体的周侧部设置将该污染防止框体外的非污染水导入该污染防止框体内的水导入孔，在上述污染防止框体的周侧部的与该水导入孔对置的位置，设置利用上述污染防止框体的内外的水压差使该水导入孔开关的阀元件。
[0012]方案3的发明是方案I或者2所述的地基改良装置，其特征在于，在上述污染防止框体内设置汲取该污染防止框体内的污染水的泵。
[0013]方案4的发明是方案3所述的地基改良装置，其特征在于，具备存积从上述泵汲取的污染水的净化水槽。
[0014]方案5的发明是方案I?4的任一项所述的地基改良装置，其特征在于，在上述污染防止框体的周侧部的下端侧设置堵塞与水底之间以免该污染防止框体内的污染水向外溢出的活塞裙。
[0015]方案6的发明是方案I?5的任一项所述的地基改良装置，其特征在于，在上述污染防止框体内设置喷射吹落附着于上述搅拌叶片的污染物的喷射水的喷嘴。
[0016]方案的发明是方案I?5的任一项所述的地基改良装置，其特征在于，在上述污染防止框体内设置喷射吹落附着于上述搅拌叶片的污染物的喷射空气的喷嘴。
[0017]方案8的发明的特征在于，在使用在旋转轴的前端侧安装搅拌叶片，并且以覆盖该搅拌叶片的方式安装具有顶部的筒状的污染防止框体，使上述旋转轴上下运动，一边排出固化材料一边利用上述搅拌叶片搅拌混合来对水底地基进行地基改良的地基改良装置的地基改良方法中，在上述污染防止框体覆盖上述搅拌叶片的状态下，以打开设于该污染防止框体的顶部的通气孔的状态沉入水底，接下来，在上述污染防止框体到达水底后，使上述旋转轴在旋转的状态下插入水底地基中，到达规定深度时，在一边排出上述固化材料一边使上述搅拌叶片旋转的状态下提起，在上述水底地基中建成改良桩，接下来，在上述搅拌叶片收纳于上述污染防止框体内的状态或者其途中，利用上述污染防止框体内的泵将该污染防止框体内的污染水吸引到作业船上的净化水槽，并且，从设于该污染防止框体内的喷嘴喷射喷射水或者喷射空气，来剥离、清洗附着于上述旋转轴和上述搅拌叶片的污染物，接下来，上述旋转轴和上述搅拌叶片的清洗结束后，将上述污染防止框体内的污染水吸引到上述作业船上的水槽，并且将外部的清水从设于上述污染防止框体的周侧部的水导入孔向该污染防止框体内导入，使该污染防止框体内的污染净化，接下来，在上述作业船上的水槽沉淀分离上述污染水中的污染物，将其上面的清水作为上述固化材料的搅拌用水使用。
[0018]方案9的发明是方案8所述的地基改良方法，其特征在于，在从设于上述污染防止框体内的喷嘴喷射喷射水，来剥离清洗附着于上述旋转轴和上述搅拌叶片的污染物时，以上述喷嘴的喷射水量不超过上述泵的污染水的吸引水量的方式进行水量管理，以免污染水从上述污染防止框体向外部泄漏。
[0019]方案10的发明是方案8所述的地基改良方法，其特征在于，在上述水底地基上敷设了砂垫层后，在上述水底地基中建成上述改良桩。
[0020]本发明的效果如下。
[0021]如以上说明，根据方案I的发明，通过在污染防止框体的顶部设置使旋转轴插通的插通孔，并且设置密封插通孔与旋转轴的空隙的密封材料，从而能够可靠地防止污染防止框体内的污染水从顶部的插通孔向外部的泄漏，能够简单且切实地防止水污染扩散，切实且低成本地改良水底地基。由此，能够在水上施工时将周边环境维持在良好的状态。另夕卜，通过在污染防止框体的顶部设置通气孔，并且，设置使通气孔开关的切换阀，从而在将污染防止框体沉入水底时，经由切换阀打开通气孔，能够将污染防止框体内的空气从通气孔切实地排出，能够使污染防止框体顺畅地沉到水底。
[0022]根据方案2的发明，通过在污染防止框体的周侧部设置将污染防止框体外的非污染水导入污染防止框体内的水导入孔，在与该水导入孔对置的位置，设置利用污染防止框体的内外的水压差使水导入孔开关的阀元件，从而在污染防止框体内的污染水的水压下降时，能够从利用阀元件打开的水导入孔将外部的清水导入污染防止框体内，简单且切实地净化污染防止框体内的污染。
[0023]根据方案3的发明，通过在污染防止框体内设置汲取污染防止框体内的污染水的泵，从而能够简单且顺畅地将污染防止框体内的污染水汲取到水槽内。
[0024]根据方案4的发明，通过具备存积从泵汲取的污染水的净化水槽，从而能够在净化水槽剥离分离污染水中的污染物，所以能够作为固化材料的搅拌用水再利用。
[0025]根据方案5的发明，通过在污染防止框体的周侧部的下端侧，设置堵塞与水底之间以免污染防止框体内的污染水向外溢出的活塞裙，从而在污染防止框体内的