特許 7073028 地盤復旧オーガー及び地盤復旧方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-05-13

(45)【発行日】2022-05-23

(54)【発明の名称】地盤復旧オーガー及び地盤復旧方法

(51)【国際特許分類】

   E02D 3/08 20060101AFI20220516BHJP

   E02D 3/12 20060101ALI20220516BHJP

【ＦＩ】

E02D3/08

E02D3/12 102

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021175718

(22)【出願日】2021-10-27

【審査請求日】2021-10-29

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】515085945

【氏名又は名称】株式会社エスエスティー協会

(74)【代理人】

【識別番号】100125818

【弁理士】

【氏名又は名称】立原 聡

(72)【発明者】

【氏名】飯田 哲夫

【審査官】小倉 宏之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－２２９８７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１２３９９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０６６１９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５０－０４８４０５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００１－２０７７６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭４８－０２０２０３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５６－１５４４９２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平１１－０３２５９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第６８８４２５５（ＪＰ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｄ ３／０８

Ｅ０２Ｄ ３／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

地盤に開いた穴を地盤復旧材料により埋めるための地盤復旧オーガーであって、
前記地盤復旧オーガーが、
回転軸の周りで少なくとも第１の回転方向に回転可能なシャフトと、
前記第１の回転方向における前記シャフトの回転に伴って前記シャフトの上端から下端に向けて前記地盤復旧材料を搬送するための螺旋搬送部と、
前記螺旋搬送部に固定された１つ以上の突起と、
を備え、
前記螺旋搬送部が、螺旋状に延びた板状の螺旋ブレードを備え、
前記螺旋ブレードが、前記シャフトに固定された螺旋内縁部と前記シャフトから離れた螺旋外縁部とを備え、
前記螺旋内縁部が、連続的に螺旋を描くように延びており、
前記螺旋外縁部が、連続的に螺旋を描くように延びており、
前記螺旋ブレードが、半径方向において前記螺旋内縁部と前記螺旋外縁部との間の距離ぶんの幅をもって連続的に螺旋を描くように延びており、
前記螺旋搬送部が、前記螺旋外縁部に固定された補助部を備え、
前記補助部が、前記回転軸に平行な回転軸方向に延びた補助外面を備え、
前記回転軸方向における前記補助外面の高さが前記回転軸方向における前記螺旋ブレードの厚さより長く、
前記突起が、前記補助外面に固定されており、
前記突起の全体が、前記回転軸から離れる方向において前記螺旋外縁部より外側で前記補助外面から突出しており、
前記突起が、前記第１の回転方向において前記突起の前側に位置する傾斜面を備え、
前記傾斜面が、前記地盤復旧材料と前記地盤の構成材料との少なくとも一方を前記穴の側面に向けて送る面であり、
前記傾斜面が、前記回転軸に近い傾斜面内縁部と前記回転軸から遠い傾斜面外縁部とを備え、
前記第１の回転方向において前記傾斜面内縁部が前記傾斜面外縁部より前方に位置しており、
前記回転軸方向における前記突起の高さが前記回転軸方向における前記螺旋ブレードの前記厚さより長い、
地盤復旧オーガー。

【請求項2】

前記突起が、前記第１の回転方向において前記傾斜面の反対側に位置する背面を備え、
前記背面が、前記回転軸に近い背面内縁部と前記回転軸から遠い背面外縁部とを備え、
前記突起が、前記傾斜面外縁部と前記背面外縁部との間において前記回転軸から離れる方向を向いた中継面を備える、
請求項１に記載の地盤復旧オーガー。

【請求項3】

前記地盤復旧オーガーが、複数の前記突起を備え、
前記螺旋搬送部の一巻き当たりの前記突起の数が偶数個となるように、前記回転軸を中心として一定の角度間隔で前記突起が位置している、
請求項１又は請求項２に記載の地盤復旧オーガー。

【請求項4】

前記傾斜面が、平面であって、斜め上を向くように傾いている、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の地盤復旧オーガー。

【請求項5】

前記地盤復旧オーガーが、
前記シャフトの前記下端に固定されたヘッドと、
前記ヘッドに固定された１つ以上のヘッドブレードと、
を備え、
前記ヘッドブレードが、前記回転軸から離れる方向に前記ヘッドから突出しており、
前記ヘッドブレードが、前記穴内において前記地盤復旧材料を締め固めるための横傾斜面を備え、
前記横傾斜面が、前記回転軸に近い横傾斜面内縁部と前記回転軸から遠い横傾斜面外縁部とを備え、
前記第１の回転方向において前記横傾斜面内縁部が前記横傾斜面外縁部より前方に位置しており、
前記回転軸に直交する方向において、前記突起のうち前記回転軸から最も遠い部分と前記回転軸との間の距離が、前記ヘッドブレードのうち前記回転軸から最も遠い部分と前記回転軸との間の距離に等しい、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の地盤復旧オーガー。

【請求項6】

前記穴内において前記地盤復旧材料を前記回転軸方向に向けて締め固めるためのヘッドブレードを備える、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の地盤復旧オーガー。

【請求項7】

地盤復旧オーガーを使用して地盤に開いた穴を地盤復旧材料により埋める地盤復旧方法であって、
前記地盤復旧オーガーが、
回転軸の周りで少なくとも第１の回転方向に回転可能なシャフトと、
前記第１の回転方向における前記シャフトの回転に伴って前記シャフトの上端から下端に向けて前記地盤復旧材料を搬送するための螺旋搬送部と、
前記螺旋搬送部に固定された１つ以上の突起と、
を備え、
前記螺旋搬送部が、螺旋状に延びた板状の螺旋ブレードを備え、
前記螺旋ブレードが、前記シャフトに固定された螺旋内縁部と前記シャフトから離れた螺旋外縁部とを備え、
前記螺旋内縁部が、連続的に螺旋を描くように延びており、
前記螺旋外縁部が、連続的に螺旋を描くように延びており、
前記螺旋ブレードが、半径方向において前記螺旋内縁部と前記螺旋外縁部との間の距離ぶんの幅をもって連続的に螺旋を描くように延びており、
前記螺旋搬送部が、前記螺旋外縁部に固定された補助部を備え、
前記補助部が、前記回転軸に平行な回転軸方向に延びた補助外面を備え、
前記回転軸方向における前記補助外面の高さが前記回転軸方向における前記螺旋ブレードの厚さより長く、
前記突起が、前記補助外面に固定されており、
前記突起の全体が、前記回転軸から離れる方向において前記螺旋外縁部より外側で前記補助外面から突出しており、
前記突起が、前記第１の回転方向において前記突起の前側に位置する傾斜面を備え、
前記傾斜面が、前記回転軸に近い傾斜面内縁部と前記回転軸から遠い傾斜面外縁部とを備え、
前記第１の回転方向において前記傾斜面内縁部が前記傾斜面外縁部より前方に位置しており、
前記回転軸方向における前記突起の高さが前記回転軸方向における前記螺旋ブレードの前記厚さより長く、
前記地盤復旧方法が、
前記地盤復旧オーガーを前記穴内に配置することと、
前記穴内において前記シャフトを前記第１の回転方向に回転させることにより、前記シャフトの前記上端から前記下端に向けて搬送される前記地盤復旧材料と地盤の構成材料との少なくとも一方を、前記突起の前記傾斜面に沿って前記穴の側面に向けて送ることと、
を含む、地盤復旧方法。

【請求項8】

前記地盤復旧オーガーが、前記穴内において前記地盤復旧材料を前記回転軸方向に向けて締め固めるためのヘッドブレードを備え、
前記地盤復旧方法が、
前記地盤復旧材料と地盤の前記構成材料との少なくとも一方を、前記突起の前記傾斜面に沿って前記穴の前記側面に向けて送っている間に、前記ヘッドブレードにより前記穴内において前記地盤復旧材料を前記回転軸方向に向けて締め固めることを含む、
請求項７に記載の地盤復旧方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、地盤復旧オーガー及び地盤復旧方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば地盤に築造物を構築する場合、地盤を所望の強度に高めるために例えば円柱状の杭が地盤内に埋設される。一例において埋設は、地盤に例えばセメント系固化材を含む材料を圧入して周囲の土と混合し、固化させることにより行われる。他の例として埋設は工場で形成された既製杭を打設することにより行われる。一般的に、固化した杭又は既製杭は周囲の地盤より固い。

【0003】

一方で、築造物を解体し撤去して土地を明け渡す場合などにおいて、地盤復旧が要求される。地盤復旧では、例えば地盤に埋設された杭がある場合、その杭を撤去するとともに、撤去後に地盤に開いた円柱状の穴を埋めることが要求される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第６８８４２５５号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

杭を形成する場合、例えば特許文献１に開示されているようなオーガーが使用されて、下方向及び横方向に締め固めることにより強固な杭が形成される。地盤復旧の場合にも、特許文献１と同様のオーガーを使用することが可能である。

【0006】

ここで、一般的にオーガーの回転中に穴の側面が崩落して側面の凹凸が大きくなる場合がある。穴の側面が崩落すると、オーガーの回転がスムーズではなくなり、又は、ヘッドのブレードによる締め固めが不十分になり、又は、ヘッドのブレードにより十分に締め固めるために長い時間が必要となる。特許文献１のオーガーを使用する場合、穴の比較的下方では、ヘッドに設けられたブレードが回転することにより、穴の下方と側面に向けて材料が締め固められる。しかしながら、ヘッドのブレードより上方では締め固めを行っていない。本発明者は、上記のような穴の側面の崩落を一層効果的に防ぐため、又、ヘッドのブレードによる締め固めを長い時間をかけず十分に行うために、ヘッドのブレードより上方においても締め固めを行うことが有効であることを見出した。

【0007】

本発明の目的のうちの１つは、地盤復旧中に穴の側面の崩落を防ぎながら、長い時間をかけずに穴の内部と周辺地盤を十分に締め固めることができる地盤復旧オーガー及び地盤復旧方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

第１の態様の地盤復旧オーガーは、地盤に開いた穴を地盤復旧材料により埋めるための地盤復旧オーガーであって、地盤復旧オーガーが、回転軸の周りで少なくとも第１の回転方向に回転可能なシャフトと、第１の回転方向におけるシャフトの回転に伴ってシャフトの上端から下端に向けて地盤復旧材料を搬送するための螺旋搬送部と、螺旋搬送部に固定された１つ以上の突起と、を備え、突起が、回転軸から離れる方向に螺旋搬送部から突出しており、突起が、第１の回転方向において突起の前側に位置する傾斜面を備え、傾斜面が、回転軸に近い傾斜面内縁部と回転軸から遠い傾斜面外縁部とを備え、第１の回転方向において傾斜面内縁部が傾斜面外縁部より前方に位置している、地盤復旧オーガーである。

【0009】

第１の態様によれば、穴の中でシャフトを第１の回転方向に回転させたとき、突起の傾斜面が穴の側面に対して「こて」で摺るように動くので、穴の崩落を防ぐことができる。更に本態様によれば、傾斜面と穴の側面との間隔が傾斜面内縁部から傾斜面外縁部に向けて徐々に狭くなるので、穴の中でシャフトを第１の回転方向に回転させたとき、傾斜面内縁部から傾斜面外縁部に向けて移動する地盤復旧材料又は地盤の構成材料により穴の側面を締め固めることができる。

【0010】

第２の態様の地盤復旧オーガーは、突起が、第１の回転方向において傾斜面の反対側に位置する背面を備え、背面が、回転軸に近い背面内縁部と回転軸から遠い背面外縁部とを備え、突起が、傾斜面外縁部と背面外縁部との間において回転軸から離れる方向を向いた中継面を備える、第１の態様に記載の地盤復旧オーガーである。

【0011】

第２の態様によれば、突起が中継面を備えるので、傾斜面外縁部と背面外縁部とが直接交差する場合に比べて、突起が穴の側面に突き刺さりにくくなり、又、より十分に締め固めることができる。

【0012】

第３の態様の地盤復旧オーガーは、複数の突起を備え、螺旋搬送部の一巻き当たりの突起の数が偶数個となるように、回転軸を中心として一定の角度間隔で突起が位置している、第１の態様又は第２の態様に記載の地盤復旧オーガーである。

【0013】

第３の態様によれば、螺旋搬送部の一巻き当たりの突起の数が偶数個であるので、回転軸に沿って見たとき、回転軸を中心として両側に対称的に突起が位置することとなる。従って、突起と穴の側面との間に加わる力が回転軸を中心として対称的となり、地盤復旧オーガーのぶれを小さくすることができる。

【0014】

第４の態様の地盤復旧オーガーは、螺旋搬送部が、螺旋状に延びた板状の螺旋ブレードを備え、螺旋ブレードが、シャフトに固定された螺旋内縁部とシャフトから離れた螺旋外縁部とを備え、螺旋搬送部が、螺旋外縁部に固定された補助部を備え、補助部が、回転軸に平行な回転軸方向に延びた補助外面を備え、回転軸方向における補助外面の高さが回転軸方向における螺旋ブレードの厚さより長く、突起が、補助外面に固定されており、回転軸方向における突起の高さが回転軸方向における螺旋ブレードの厚さより長い、第１の態様から第３の態様のいずれか一つに記載の地盤復旧オーガーである。

【0015】

第４の態様によれば、螺旋ブレードの厚さより長い補助外面に、螺旋ブレードの厚さより長い突起が固定されているので、螺旋ブレードに直接突起を固定する場合に比べて安定して突起を固定することができる。また、螺旋ブレードの厚さに制限されずに突起の高さを決定できるので、１つの突起で一度に広い高さ範囲を締め固めることができる。

【0016】

第５の態様の地盤復旧オーガーは、地盤復旧オーガーが、シャフトの下端に固定されたヘッドと、ヘッドに固定された１つ以上のヘッドブレードと、を備え、ヘッドブレードが、回転軸から離れる方向にヘッドから突出しており、ヘッドブレードが、穴内において地盤復旧材料を締め固めるための横傾斜面を備え、横傾斜面が、回転軸に近い横傾斜面内縁部と回転軸から遠い横傾斜面外縁部とを備え、第１の回転方向において横傾斜面内縁部が横傾斜面外縁部より前方に位置しており、回転軸に直交する方向において、突起のうち回転軸から最も遠い部分と回転軸との間の距離が、ヘッドブレードのうち回転軸から最も遠い部分と回転軸との間の距離に等しい、第１の態様から第４の態様のいずれか一つに記載の地盤復旧オーガーである。

【0017】

第５の態様によれば、突起のうち回転軸から最も遠い部分と回転軸との間の距離が、ヘッドブレードのうち回転軸から最も遠い部分と回転軸との間の距離に等しいので、比較的上方にある突起が穴の側面の崩落を防ぐように摺り、更に締め固め、同時に、比較的下方にあるヘッドブレードが穴の側面を地盤復旧材料とともに締め固めることができ、結果として、穴の内部及び周辺地盤を長い時間をかけず十分に、かつ同程度の固さに締め固めることができる。

【0018】

第６の態様の地盤復旧オーガーは、穴内において地盤復旧材料を回転軸方向に向けて締め固めるためのヘッドブレードを備える、第１の態様から第５の態様のいずれか一つに記載の地盤復旧オーガーである。

【0019】

第６の態様によれば、突起により穴の側面を締め固めると同時に、ヘッドブレードにより回転軸方向においても地盤復旧材料を締め固めることができるので、長い時間をかけずに穴の内部と周辺地盤を締め固めることができる。

【0020】

第７の態様の地盤復旧方法は、地盤復旧オーガーを使用して地盤に開いた穴を地盤復旧材料により埋める地盤復旧方法であって、地盤復旧オーガーが、回転軸の周りで少なくとも第１の回転方向に回転可能なシャフトと、第１の回転方向におけるシャフトの回転に伴ってシャフトの上端から下端に向けて地盤復旧材料を搬送するための螺旋搬送部と、螺旋搬送部に固定された１つ以上の突起と、を備え、突起が、回転軸から離れる方向に螺旋搬送部から突出しており、突起が、第１の回転方向において突起の前側に位置する傾斜面を備え、傾斜面が、回転軸に近い傾斜面内縁部と回転軸から遠い傾斜面外縁部とを備え、第１の回転方向において傾斜面内縁部が傾斜面外縁部より前方に位置しており、地盤復旧方法が、地盤復旧オーガーを穴内に配置することと、穴内においてシャフトを第１の回転方向に回転させることにより、シャフトの上端から下端に向けて搬送される地盤復旧材料と地盤の構成材料との少なくとも一方を、突起の傾斜面に沿って穴の側面に向けて送ることとを含む地盤復旧方法である。

【0021】

第７の態様によれば、穴の中でシャフトを第１の回転方向に回転させたとき、突起の傾斜面が穴の側面に対して「こて」で摺るように動くので、穴の崩落を防ぐことができる。更に本態様によれば、傾斜面と穴の側面との間隔が傾斜面内縁部から傾斜面外縁部に向けて徐々に狭くなるので、穴の中でシャフトを第１の回転方向に回転させたとき、傾斜面内縁部から傾斜面外縁部に向けて移動する地盤復旧材料又は地盤の構成材料により穴の側面を締め固めることができる。

【0022】

第８の態様の地盤復旧方法は、地盤復旧オーガーが、穴内において地盤復旧材料を回転軸方向に向けて締め固めるためのヘッドブレードを備え、地盤復旧方法が、地盤復旧材料と地盤の構成材料との少なくとも一方を、突起の傾斜面に沿って穴の側面に向けて送りながら、ヘッドブレードにより穴内において地盤復旧材料を回転軸方向に向けて締め固めることを含む、第７の態様に記載の地盤復旧方法である。

【0023】

第８の態様によれば、突起により穴の側面を締め固めると同時に、ヘッドブレードにより回転軸方向においても地盤復旧材料を締め固めることができるので、長い時間をかけずに穴の内部と周辺地盤を締め固めることができる。

【発明の効果】

【0024】

本発明によれば、地盤復旧中に穴の側面の崩落を防ぎながら、長い時間をかけずに穴の内部と周辺地盤を十分に締め固めることができる地盤復旧オーガー及び地盤復旧方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本実施形態の地盤復旧オーガーの正面図である。

【図2】図１の地盤復旧オーガーの背面図である。

【図3】図１の地盤復旧オーガーの左側面図である。

【図4】図１の地盤復旧オーガーの右側面図である。

【図5】図１の地盤復旧オーガーの平面図である。

【図6】図１の地盤復旧オーガーの底面図である。

【図7】下向きに見たときの図１の７－７線における断面図である。

【図8】上向きに見たときの図１の８－８線における断面図である。

【図9】前方左斜め上方から見た図１の突起付近の部分的な拡大斜視図である。

【図10】前方左斜め上方から見た図１のヘッド付近の部分的な拡大斜視図である。

【図11】後方右斜め下方から見た図１のヘッド付近の部分的な拡大斜視図である。

【図12】図１の地盤復旧オーガーを使用した地盤復旧方法を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0026】

＜地盤復旧オーガー＞
（全体）
図１は一実施形態における、地盤に開いた穴を地盤復旧材料により埋めるための地盤復旧オーガー１０の正面図である。図２は地盤復旧オーガー１０の背面図である。図３は、地盤復旧オーガー１０の左側面図である。図４は、地盤復旧オーガー１０の右側面図である。図５は、地盤復旧オーガー１０の平面図である。図６は、地盤復旧オーガー１０の底面図である。図７は、下向きに見たときの図１の７－７線における断面図である。図８は、上向きに見たときの図１の８－８線における断面図である。

【0027】

本明細書で示される方向（例えば、上下、左右、前後）は、特に断りのない限り相対的な位置関係を表すために用いられているのであって、実際の使用時の方向を限定するわけではない。構成要素の形状は、本明細書で開示された実施形態の技術思想が実現される限り、記載された表現に基づく厳密な幾何学的な形状に限定されない。

【0028】

図１から図６に示すように、地盤復旧オーガー１０は、シャフト１１、螺旋搬送部１２、９つの突起１３、ヘッド１４、左側ヘッドブレード１５－１、及び右側ヘッドブレード１５－２を備える。地盤復旧オーガー１０の構成要素は相互に一体的に強固に固定されている。図１から図４の一点鎖線の間の部分は、同様の形状を上下に連続させた部分であるので省略されている。

【0029】

（シャフト）
図１に示すように、シャフト１１は上下方向に延びた仮想的な回転軸１６を中心とした円筒形である。回転軸１６に平行な方向を回転軸方向と呼ぶ。回転軸１６を通り回転軸１６に直交する放射状の方向を半径方向と呼ぶ。図５に示すようにシャフト１１は、回転軸１６の周りで少なくとも第１の回転方向１７に回転可能である。また、シャフト１１は、第１の回転方向１７と逆の第２の回転方向１８にも回転可能である。回転は図示しない装置を使用して行われる。

【0030】

（螺旋搬送部）
図１に示すように、螺旋搬送部１２は、螺旋ブレード２１と補助部２２とを備える。螺旋ブレード２１はシャフト１１の上端から下端付近まで、シャフト１１を螺旋状に巻くように延びた板状部材である。螺旋ブレード２１は、シャフト１１の側面に沿って螺旋状に延びた螺旋内縁部２３と、半径方向においてシャフト１１から離れてシャフト１１の周りで螺旋状に延びた螺旋外縁部２４とを備える。螺旋ブレード２１は、螺旋内縁部２３においてシャフト１１に固定されている。螺旋ブレード２１は半径方向において螺旋内縁部２３と螺旋外縁部２４との間の距離ぶんの幅をもつ。螺旋搬送部１２は、第１の回転方向１７におけるシャフト１１の回転に伴ってシャフト１１の上端から下端に向けて地盤復旧材料を搬送する役割を果たす。

【0031】

補助部２２は、螺旋外縁部２４に固定された板状部材であり、螺旋ブレード２１の下端から２周より少し長い位置までの範囲において、螺旋外縁部２４から下方に延びている。図８に示すように、半径方向における補助部２２の厚さは、半径方向における螺旋ブレード２１の幅よりも非常に小さい。図１に示すように、補助部２２は回転軸１６から離れる方向を向いた補助外面２５を備える。補助外面２５は回転軸１６に平行に延びている。補助外面２５は回転軸１６を中心とする仮想的な円筒に沿った形状をもつ。回転軸方向における補助外面２５の高さは、回転軸方向における螺旋ブレード２１の厚さより長い。回転軸方向における補助外面２５の高さは、回転軸方向における螺旋ブレード２１の１周分の間隔より短い。半径方向における回転軸１６から補助外面２５までの距離は一定である。

【0032】

他の例において、半径方向における補助部２２の厚さは図示されるものより大きくても小さくてもよい。他の例において、補助部２２は板状部材以外であってもよい。他の例において、補助部２２が設けられている範囲（すなわちシャフト１１の周りを巻く長さ）は、図示される範囲より短くてもよく、又は長くてもよい。螺旋ブレード２１に対して補助部２２が設けられている範囲の開始点及び終了点は図示されるものと異なっていてもよい。他の例において、補助部２２は、螺旋外縁部２４から部分的に、又は全体的に上方に延びていてもよい。

【0033】

（突起）
図１に示すように、螺旋搬送部１２には複数の突起１３が固定されている。本例では螺旋搬送部１２の補助外面２５に９個の突起１３が固定されている。他の例において突起１３の個数は、９個より多くてもよく、又は少なくてもよい。突起１３はいずれも同一形状であり、螺旋搬送部１２に沿って螺旋状に９０度ずつ回転移動させた位置に配置されている。図５に示されるように上方から下方を見たとき、前側の３つの突起１３（図１）が重なる位置にあり、右側の２つの突起１３（図４）が重なる位置にあり、後側の２つの突起（図２）が重なる位置にあり、左側の２つの突起１３（図３）が重なる位置にある。

【0034】

図１から図４に示すように、本例では、螺旋搬送部１２の一巻き当たりの突起１３の数が偶数個となるように、回転軸１６を中心として一定の角度間隔で螺旋状に突起１３が位置している。他の例において、突起１３の数は奇数個であってもよい。他の例において、上方から下方を見たときの突起１３の角度間隔は一定でなくてもよい。他の例において、突起１３の形状は異なっていてもよい。

【0035】

図１から図４に示すように、突起１３は、回転軸１６から離れる方向に螺旋搬送部１２の補助外面２５から突出している。図９は、前方左斜め上方から見たときの突起１３付近の部分的な拡大斜視図である。図９は、図１において前側に上下に３つ並んだ突起１３のうち真ん中の突起１３を示している。図９に示すように、突起１３は、傾斜面３１と背面３２と中継面３３と上面３４と下面３５とを備える。

【0036】

図７に示すように、傾斜面３１は、第１の回転方向１７において突起１３の前側に位置する（本明細書において、回転方向の説明に用いる前後は地盤復旧オーガー１０の構成の説明に用いる前後とは異なる）。傾斜面３１は、回転軸１６に近い傾斜面内縁部４１と回転軸１６から遠い傾斜面外縁部４２とを備える。第１の回転方向１７において傾斜面内縁部４１は傾斜面外縁部４２より前方に位置している。図９に示すように、傾斜面３１、傾斜面内縁部４１、及び傾斜面外縁部４２はいずれも回転軸方向に平行である。傾斜面内縁部４１は下端付近の一部を除いて概ね全体が補助外面２５に接続されている。本例では傾斜面３１は平面である。他の例において傾斜面３１は、曲面、凹凸を含む面など、他の形状であってもよい。

【0037】

図７に示すように、背面３２は、第１の回転方向１７において傾斜面３１の反対側、すなわち突起１３の後側に位置する。背面３２は、回転軸１６に近い背面内縁部４３と回転軸１６から遠い背面外縁部４４とを備える。図９に示すように、背面３２、背面内縁部４３、及び背面外縁部４４はいずれも回転軸方向に平行である。背面３２はおおむね回転軸１６を通る仮想平面上にある。本例では背面３２は平面である。他の例において背面３２は、曲面又は凹凸を含む面など、他の形状であってもよい。他の例において、背面３２は回転軸方向に対して上下に傾いていてもよい。他の例において、背面３２は回転軸１６を通らない平面上にあってもよい。他の例において、第１の回転方向１７において背面内縁部４３は、背面外縁部４４より後方に位置していてもよく、又は背面外縁部４４より後方に位置していてもよい。

【0038】

図７に示すように、突起１３は、傾斜面外縁部４２と背面外縁部４４との間において回転軸１６から離れる方向を向いた中継面３３を備える。中継面３３は、回転軸方向に平行である。本例では、中継面３３と傾斜面３１との間の内側の角度は約１２０度である。中継面３３と傾斜面３１との間の内側の角度は約１２０度～約１５０度の間であることが好ましいが、他の角度であってもよい。本例では、中継面３３と背面３２との間の内側の角度は約９０度であるが、他の角度であってもよい。一例において、中継面３３は、回転軸１６と傾斜面外縁部４２又は背面外縁部４４とを通る平面に直交する。本例では中継面３３は平面である。他の例において、中継面３３は、曲面又は凹凸を含む面など、他の形状であってもよい。中継面３３は、例えば回転軸１６を中心とした仮想的な円筒の一部であってもよい。

【0039】

本例では、半径方向における回転軸１６と傾斜面外縁部４２との間の長さは、回転軸１６と背面外縁部４４との間の長さより長い。他の例において、回転軸１６と傾斜面外縁部４２との間の長さは、回転軸１６と背面外縁部４４との間の長さと同じであってもよい。他の例において、回転軸１６と傾斜面外縁部４２との間の長さは、回転軸１６と背面外縁部４４との間の長さより短くてもよい。回転軸１６を中心として傾斜面外縁部４２を通る仮想的な円筒に対して傾斜面外縁部４２において接する接平面を考えるとき、接平面に対する中継面３３の傾きは、「こて」として作用するために±１０度の範囲であること、その中でも±５度の範囲であることが好ましい。

【0040】

図９に示すように、突起１３は、傾斜面内縁部４１と背面内縁部４３との間の大部分の領域において補助外面２５に固定されている。本例では、回転軸方向における傾斜面内縁部４１の高さ、背面内縁部４３の高さ、及び、補助外面２５の高さは同じである。

【0041】

図９に示すように、上面３４は突起１３の上側に位置して上を向いており、傾斜面３１、中継面３３、及び背面３２の各上端縁部で各面に接続されている。下面３５は突起１３の下側に位置して下を向いており、傾斜面３１、中継面３３、及び背面３２の各下端縁部で各面に接続されている。上面３４及び下面３５は、回転軸方向に直交する平面に平行である。上面３４の半径方向内側の縁部が補助外面２５の上縁部と交差する。下面３５の半径方向内側の縁部が補助外面２５の下縁部と交差する。突起１３は、おおむね上面３４を下面３５まで下方向に平行移動させた形状をもつ。回転軸方向における突起１３の高さは、回転軸方向における螺旋ブレード２１の厚さより長い。

【0042】

傾斜面３１、傾斜面内縁部４１、及び傾斜面外縁部４２は回転軸方向に平行であり、結果として、回転軸方向における傾斜面３１の全体で均一に穴の側面を締め固めやすくなる。他の例において、傾斜面３１が回転軸方向に対して上向きに傾いていてもよい。傾斜面３１が斜め上を向くように傾いている場合、地盤復旧材料又は地盤の構成材料が傾斜面３１からこぼれ落ちにくくなるので、穴の側面を締め固めやすくなる。

【0043】

（ヘッド）
図１に示すように、ヘッド１４はシャフト１１の下端に固定されており、シャフト１１の下端から下方に向かって径が徐々に小さくなる中空の円錐形部材である。ヘッド１４の形状を規定する円錐の中心は回転軸１６に一致する。半径方向において、ヘッド１４の上端の直径はシャフト１１の直径に一致している。ヘッド１４とシャフト１１との固定は直接的であってもよく、間接的であってもよい。すなわち、ヘッド１４とシャフト１１との間に別の構成要素が存在してもよい。例えば、地盤復旧オーガー１０は、ヘッド１４とシャフト１１との間に円錐台形の中継部を備えてもよく、中継部の母線の傾斜角度がヘッド１４の母線の傾斜角度と異なっていてもよい。

【0044】

（ヘッドブレード）
図１０は、前方左斜め上方から見たときのヘッド１４付近の部分的な拡大斜視図である。図１１は、後方右斜め下方から見たときのヘッド１４付近の部分的な拡大斜視図である。図１０に示すように、左側ヘッドブレード１５－１はヘッド１４の外面の比較的上部に固定されており、図６に示すように、回転軸１６から離れる方向に、及び左側に向かってヘッド１４から突出している。図１０に示すように、左側ヘッドブレード１５－１は左側支持板５１－１と左側傾斜板５２－１とを備える。

【0045】

左側支持板５１－１は、回転軸１６（図６）を通る平面に沿って広がる板状部材である。左側支持板５１－１の半径方向内側の端縁部はヘッド１４に固定されている。左側支持板５１－１の上端縁部及び下端縁部は半径方向に延びている。左側支持板５１－１の半径方向外側の端縁部は左側傾斜板５２－１に固定されている。左側支持板５１－１と左側傾斜板５２－１との境界は回転軸方向に平行である。

【0046】

図６に示すように、左側傾斜板５２－１は、回転軸方向に平行な平面に沿って広がる板状部材である。下方から上方に見たとき、左側傾斜板５２－１は、左側支持板５１－１の仮想的な延長線に対して約３０度傾いている。図１０に示すように、左側傾斜板５２－１の上端縁部及び下端縁部は回転軸１６（図６）に直交する平面に平行である。左側傾斜板５２－１の半径方向内側の端縁部は左側支持板５１－１に固定されている。左側傾斜板５２－１の半径方向外側の端縁部は回転軸方向に平行である。図６に示すように、第１の回転方向１７（図６）において左側傾斜板５２－１の半径方向内側の端縁部は、左側傾斜板５２－１の半径方向外側の端縁部より前方に位置している。

【0047】

左側傾斜板５２－１は、穴の側面に向かって地盤復旧材料を締め固めるための左側横傾斜面５３－１を備える。左側横傾斜面５３－１は、左側傾斜板５２－１の１つの面であり、第１の回転方向１７（図６）の前方に位置し、回転軸方向に平行である。左側横傾斜面５３－１は、回転軸１６（図６）に近い左側横傾斜面内縁部５４－１と、回転軸１６（図６）から遠い左側横傾斜面外縁部５５－１とを備える。第１の回転方向１７（図６）において左側横傾斜面内縁部５４－１が左側横傾斜面外縁部５５－１より前方に位置している。左側横傾斜面内縁部５４－１は、左側支持板５１－１と左側傾斜板５２－１との接続部分に位置する。左側横傾斜面外縁部５５－１は回転軸方向に平行である。

【0048】

図１１に示すように、右側ヘッドブレード１５－２はヘッド１４の外面の比較的下部（すなわち、左側ヘッドブレード１５－１より下方）に固定されており、図６に示すように、回転軸１６から離れる方向に、及び右側に向かってヘッド１４から突出している。図１１に示すように、右側ヘッドブレード１５－２は右側支持板５１－２と右側傾斜板５２－２と下側傾斜板５６と角板５７とを備える。

【0049】

右側支持板５１－２は、回転軸１６（図６）を通る平面に沿って広がる板状部材である。右側支持板５１－２の半径方向内側の端縁部はヘッド１４に固定されている。右側支持板５１－２の上端縁部及び下端縁部は半径方向に延びている。右側支持板５１－２の半径方向外側の端縁部は右側傾斜板５２－２に固定されている。右側支持板５１－２と右側傾斜板５２－２との境界は回転軸方向に平行である。

【0050】

右側傾斜板５２－２は、回転軸方向に平行な平面に沿って広がる板状部材である。上方から下方に見たとき、右側傾斜板５２－２は、右側支持板５１－２の仮想的な延長線に対して約３０度傾いている。右側傾斜板５２－２の上端縁部及び下端縁部は回転軸１６（図６）に直交する平面に平行である。右側傾斜板５２－２の半径方向内側の端縁部は右側支持板５１－２に固定されている。右側傾斜板５２－２の半径方向外側の端縁部は回転軸方向に平行である。第１の回転方向１７（図６）において右側傾斜板５２－２の半径方向内側の端縁部は、右側傾斜板５２－２の半径方向外側の端縁部より前方に位置している。

【0051】

右側傾斜板５２－２は、穴の側面に向かって地盤復旧材料を締め固めるための右側横傾斜面５３－２を備える。右側横傾斜面５３－２は、右側傾斜板５２－２の１つの面であり、第１の回転方向１７（図６）の前方に位置し、回転軸方向に平行である。右側横傾斜面５３－２は、回転軸１６（図６）に近い右側横傾斜面内縁部５４－２と、回転軸１６（図６）から遠い右側横傾斜面外縁部５５－２とを備える。第１の回転方向１７（図６）において右側横傾斜面内縁部５４－２が右側横傾斜面外縁部５５－２より前方に位置している。右側横傾斜面内縁部５４－２は、右側支持板５１－２と右側傾斜板５２－２との接続部分に位置する。右側横傾斜面外縁部５５－２は回転軸方向に平行である。

【0052】

下側傾斜板５６は、右側支持板５１－２の下端縁部から斜め下方に延びている。角板５７は、右側傾斜板５２－２の下端縁部と下側傾斜板５６の半径方向外側の端縁部とを接続している。下側傾斜板５６の下端縁部及び角板５７の下端縁部は回転軸方向に直交する平面に平行に延びている。第１の回転方向１７（図６）において下側傾斜板５６の上端縁部は、下側傾斜板５６の下端縁部より前方に位置している。下側傾斜板５６は、穴内において回転軸方向に向けて地盤復旧材料を締め固めるための下傾斜面５８を備える。下傾斜面５８は、下側傾斜板５６のうち第１の回転方向１７（図６）の前方に位置する。第１の回転方向１７（図６）において下傾斜面５８の上端縁部は下傾斜面５８の下端縁部はより前方に位置している。

【0053】

左側ヘッドブレード１５－１と右側ヘッドブレード１５－２とを区別せずに、ヘッドブレード１５と呼ぶ。左側支持板５１－１と右側支持板５１－２とを区別せずに、支持板５１と呼ぶ。左側傾斜板５２－１と右側傾斜板５２－２とを区別せずに、傾斜板５２と呼ぶ。左側横傾斜面５３－１と右側横傾斜面５３－２とを区別せずに、横傾斜面５３と呼ぶ。左側横傾斜面内縁部５４－１と右側横傾斜面内縁部５４－２とを区別せずに、横傾斜面内縁部５４と呼ぶ。左側横傾斜面外縁部５５－１と右側横傾斜面外縁部５５－２とを区別せずに、横傾斜面外縁部５５と呼ぶ。

【0054】

図６に示すように、回転軸１６に直交する方向において、突起１３のうち回転軸１６から最も遠い部分と回転軸１６との間の距離は、ヘッドブレード１５のうち回転軸１６から最も遠い部分と回転軸１６との間の距離に等しい。本例では、ヘッドブレード１５のうち回転軸１６から最も遠い部分は、効率の高い締め固めを実現する観点から横傾斜面外縁部５５（図１０及び図１１）である。回転軸１６から左側横傾斜面外縁部５５－１（図１０）までの距離は、右側横傾斜面外縁部５５－２（図１１）から回転軸１６までの距離に等しい。他の例において、ヘッドブレード１５のうち回転軸１６から最も遠い部分は、他の部分であってもよい。

【0055】

本例では、突起１３のうち回転軸１６から最も遠い部分は、効率の高い締め固めを実現する観点から傾斜面外縁部４２である。他の例において、突起１３のうち回転軸１６から最も遠い部分は、他の部分であってもよく、例えば、背面外縁部４４又は中継面３３であってもよい。

【0056】

左側ヘッドブレード１５－１と右側ヘッドブレード１５－２とが回転軸１６を中心として約１８０度ずれて配置されているので、締め固め時の左右のバランスが良い。また、左側ヘッドブレード１５－１と右側ヘッドブレード１５－２とが上下にずれて配置されているので、地盤復旧材料が左側ヘッドブレード１５－１と右側ヘッドブレード１５－２との間で締め固めに使われないまま塊になって動くことを防ぎやすい。

【0057】

＜地盤復旧方法＞
次に、上記の地盤復旧オーガー１０を使用して地盤に開いた穴を地盤復旧材料により埋める地盤復旧方法について説明する。図１２は、地盤復旧方法を説明するためのフローチャートである。予め地盤には穴が設けられている。穴は、例えば、地盤を補強するために埋設されていた円柱状の杭を抜いた後に形成されたおおむね円柱状の穴である。地盤復旧方法は、地盤の穴を地盤復旧材料により埋めるために実行される。

【0058】

地盤復旧材料としては、種々の材料を使用することができ、例えば地盤と同じ材料が挙げられる。環境に悪影響を及ぼさない観点からはセメントを含まないことが望ましく、例えば、粘土と砂とを含む混合材料が挙げられる。例えば、地盤復旧材料は、地上で予め混合される。

【0059】

まず、ステップ６１において、図１の地盤復旧オーガー１０を地盤の穴内に配置する。次に、ステップ６２において、穴内においてシャフト１１を第１の回転方向１７（図５）に回転させる。シャフト１１が回転している間に、螺旋搬送部１２の上端に地盤復旧材料を載せると、地盤復旧材料がシャフト１１の上端から下端に向けて搬送される。

【0060】

ヘッド１４付近では下傾斜面５８に沿って地盤復旧材料が下方に送られ、下傾斜面５８が「こて」のように作用することで、地盤復旧材料が下方に向かって締め固められながら、上方に積み上がっていく。地盤復旧材料の積み上げに伴って、地盤復旧オーガー１０が徐々に上昇する。更に、横傾斜面５３が穴の側面に対して「こて」のように作用することで、地盤復旧材料が穴の側面（水平方向）に向かって締め固められる。

【0061】

更に、シャフト１１が回転しているとき、地盤復旧材料と地盤の構成材料（例えば穴の側面から崩れた土）との少なくとも一方が、突起１３の傾斜面３１に沿って穴の側面に向けて送られる。その結果、突起１３の傾斜面３１及び中継面３３が「こて」のように作用することで、地盤復旧材料又は地盤の構成材料が穴の側面（水平方向）に向かって締め固められる。本実施形態では、中継面３３が傾斜面３１と同様の効果を発揮する。

【0062】

穴が地盤復旧材料又は地盤の構成材料により埋められて行くにつれて、地盤復旧オーガー１０が徐々に上昇する。所望の深さまで穴が埋められたとき、本方法が終了する。「こて」のような作用により地盤復旧材料又は地盤の構成材料に含まれるある程度の気泡や水分が排出されるため、穴内の地盤復旧材料及び周辺地盤が締め固められる。

【0063】

（まとめ）
本実施形態によれば、穴の中でシャフト１１を第１の回転方向１７に回転させたとき、突起１３の傾斜面３１が穴の側面に対して「こて」で摺るように動くので、穴の崩落を防ぐことができる。更に本態様によれば、傾斜面３１と穴の側面との間隔が傾斜面内縁部４１から傾斜面外縁部４２に向けて徐々に狭くなるので、穴の中でシャフト１１を第１の回転方向１７に回転させたとき、傾斜面内縁部４１から傾斜面外縁部４２に向けて移動する地盤復旧材料又は地盤の構成材料により穴の側面を締め固めることができる。

【0064】

本実施形態によれば、突起１３が中継面３３を備えるので、傾斜面外縁部４２と背面外縁部４４とが直接交差する場合に比べて、突起１３が穴の側面に突き刺ささりにくくなり、又、十分に締め固めることができる。更に、中継面３３を傾斜面３１と同様に「こて」のように作用させることができる。

【0065】

本実施形態によれば、螺旋搬送部１２の一巻き当たりの突起１３の数が偶数個であるので、回転軸１６に沿って見たとき、回転軸１６を中心として両側に対称的に突起１３が位置することとなる。従って、突起１３と穴の側面との間に加わる力が回転軸１６を中心として対称的となり、地盤復旧オーガー１０のぶれを小さくすることができる。

【0066】

本実施形態によれば、螺旋ブレード２１の厚さより長い補助外面２５に、螺旋ブレード２１の厚さより長い突起１３が固定されているので、螺旋ブレード２１に直接突起１３を固定する場合に比べて安定して突起１３を固定することができる。また、螺旋ブレード２１の厚さに制限されずに突起１３の高さを決定できるので、１つの突起１３で一度に広い高さ範囲を締め固めることができる。

【0067】

本実施形態によれば、突起１３のうち回転軸１６から最も遠い部分と回転軸１６との間の距離が、ヘッドブレード１５のうち回転軸１６から最も遠い部分と回転軸１６との間の距離に等しいので、比較的上方にある突起１３が穴の側面の崩落を防ぐように摺り、更に締め固め、同時に、比較的下方にあるヘッドブレード１５が穴の側面を地盤復旧材料とともに締め固めることができ、結果として、穴の内部及び周辺地盤を長い時間をかけず十分に、かつ同程度の固さに締め固めることができる。

【0068】

本実施形態によれば、突起１３により穴の側面を締め固めると同時に、ヘッドブレード１５により回転軸方向（下方向）においても地盤復旧材料を締め固めることができるので、長い時間をかけずに穴の内部と周辺地盤を締め固めることができる。

【0069】

本開示の発明は上述の実施形態に限定されない。当業者が本開示に基づいて上述の実施形態に種々の変更を加えることが考えられるため、そのような変更された実施形態も本開示の発明の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0070】

１０…地盤復旧オーガー、１１…シャフト、１２…螺旋搬送部、１３…突起、
１４…ヘッド、１５…ヘッドブレード、１５－１…左側ヘッドブレード、
１５－２…右側ヘッドブレード、１６…回転軸、１７…第１の回転方向、
１８…第２の回転方向、２１…螺旋ブレード、２２…補助部、２３…螺旋内縁部、
２４…螺旋外縁部、２５…補助外面、３１…傾斜面、３２…背面、３３…中継面、
３４…上面、３５…下面、４１…傾斜面内縁部、４２…傾斜面外縁部、
４３…背面内縁部、４４…背面外縁部、５１…支持板、５１－１…左側支持板、
５１－２…右側支持板、５２…傾斜板、５２－１…左側傾斜板、５２－２…右側傾斜板、
５３…横傾斜面、５３－１…左側横傾斜面、５３－２…右側横傾斜面、
５４…横傾斜面内縁部、５４－１…左側横傾斜面内縁部、
５４－２…右側横傾斜面内縁部、５５…横傾斜面外縁部、
５５－１…左側横傾斜面外縁部、５５－２…右側横傾斜面外縁部、５６…下側傾斜板、
５７…角板、５８…下傾斜面

【要約】

【課題】地盤復旧中に穴の側面の崩落を防ぎながら、長い時間をかけずに穴の内部及び周辺地盤を十分に締め固めること。
【解決手段】地盤復旧オーガー１０は、回転軸１６の周りで少なくとも第１の回転方向１７に回転可能なシャフト１１と、第１の回転方向１７におけるシャフト１１の回転に伴ってシャフト１１の上端から下端に向けて地盤復旧材料を搬送するための螺旋搬送部１２と、螺旋搬送部１２に固定された１つ以上の突起１３とを備える。突起１３が、回転軸１６から離れる方向に螺旋搬送部１２から突出しており、突起１３が、第１の回転方向１７において突起１３の前側に位置する傾斜面３１を備え、傾斜面３１が、回転軸１６に近い傾斜面内縁部４１と回転軸１６から遠い傾斜面外縁部４２とを備え、第１の回転方向１７において傾斜面内縁部４１が傾斜面外縁部４２より前方に位置している。
【選択図】図９

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】