JP7409734B1 - 掘削・撹拌具 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構成でありながら、共回りを防止して掘削土と改良材とを均一に撹拌混錬することが可能な掘削・撹拌具を提供する。【解決手段】 掘削・撹拌具Ａ１は、地盤を掘削・撹拌しながら掘削土とスラリー状の改良材を混練することにより地盤改良を行うためのものであり、上下方向に伸延する掘削・撹拌軸１と、掘削・撹拌軸１の下端に設けられ、地盤を掘削する掘削翼２と、掘削・撹拌軸１の軸線Ｓに対して径方向に延出された第１撹拌翼４と、掘削・撹拌軸１の外周回りに遊嵌されたボス部７を介して設けられ、掘削・撹拌軸１の軸線Ｓに対して径方向に延出された第２撹拌翼５と、掘削・撹拌軸１の近傍に翼長方向を掘削・撹拌軸１に沿って設けた付着落とし翼６と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、地盤を掘削・撹拌しながら掘削土と改良材を混練することにより地盤改良を行うための地盤改良装置の掘削・撹拌具に関する。

従来、軟弱地盤上に構造物を建設するときに、構造物の沈下や傾きの事前の防止策として、地盤改良が行われている。地盤を掘削しながら掘削土とセメント系固化材を主成分とする改良材とを混練して柱状改良体を構築するための地盤改良装置には、掘削・撹拌具が備えられている。掘削・撹拌具としては、掘削・撹拌軸と一体的に回転して掘削土や改良材、改良土等（以下、単に改良土とも言う。）を撹拌する駆動撹拌翼の他に、掘削・撹拌効率を向上させるべく、掘削・改良土の共回りを防止する共回り防止翼を備えたものが種々提案されている。

一般的に、共回り防止翼としては、翼端部を掘削穴の内周壁（以下、単に周辺地盤とも言う。）に係合固定することにより掘削・撹拌軸の回転方向に対し不動状態となるものと、掘削・撹拌軸に対して自由状態で回転することにより駆動撹拌翼と異なる動き（例えば、遅延回転）をするものとがある。

このような共回り防止翼は、掘削・改良土に対して駆動撹拌翼の回転に対する抵抗力を付与するとともに掘削・改良土にせん断効果を及ぼし、掘削・改良土を駆動撹拌翼と共に回転されることなく効果的な混練撹拌を図ろうとするものである。

しかしながら、掘削・改良土が強い粘着性を有した粘性土である場合には、同掘削・改良土が、各撹拌翼に付着して肥大化すること（以下、土壌付着とも言う。）により土塊となる。このような土塊は、共回り防止翼と駆動撹拌翼とを一体化させるとともに駆動撹拌翼の回転に伴い連れまわされ、結果、共回り現象を生じさせる。そして、共回り現象が生じると、混練撹拌の効果が著しく低下する。

かかる撹拌翼への土壌付着の対策として、例えば、撹拌翼に超音波発振器を備え、同超音波発振器から翼近傍の掘削・撹拌土へ超音波を発振する掘削・撹拌具（例えば、特許文献１および特許文献２参照。）が提案されている。

また、掘削・撹拌軸への土壌付着の対策として、例えば、上下に離間した撹拌翼間に掘削・撹拌軸に上下動自在に緩挿されたリング体（リング状カラー）を備えた掘削・撹拌具（例えば、特許文献３および特許文献４参照。）が提案されている。

また、撹拌翼と共回り防止翼とに複数の補助撹拌部材を設けた掘削・撹拌具を備えた装置（例えば、特許文献５参照。）、共回り防止翼に可撓性を有する補助翼を取り付けた掘削・撹拌具を備えた装置（特許文献６参照）が提案されている。

これらの掘削・撹拌具によれば、翼近傍の掘削・撹拌土を振動させたり、掘削・撹拌軸の周りの部材を滑動させたり、あるいは、撹拌翼および／または共回り防止翼に取り付けた補助部材によって土塊を細粒化することにより、撹拌翼および掘削・撹拌軸への土壌付着を防止し、共回り現象が防止できるとしている。

また、特許文献７には、共回り防止翼を挟んで上下に複数の撹拌翼を備え、共回り防止翼に撹拌翼側に突出するように突出部材を設けた掘削・撹拌具を備えた装置が開示され、特許文献８には、共回り防止翼または回転軸（掘削・撹拌軸）に遊嵌され共回り防止翼の基端を固定したボス部に、排土板を設けた掘削・撹拌具を備えた装置が開示されている。さらに、特許文献９には、共回り防止翼が固定されているボス部に、垂直方向に延びる排土板を固定した掘削撹拌具を備えた装置が開示されている。

これらの掘削・撹拌具によれば、水平方向に延びる共回り防止翼に対して垂直方向に延びる突出部材または排土板を設けることにより、共回り防止翼の基端部付近への土塊の付着を抑制できるとしている。

特開２００２－１０５９４８号公報 特開２００４－３３９７９８号公報 実開昭５６－７３７４４号公報 特開昭５８－５４１２１号公報 特開２０１１－１４０７９０号公報 特開２０１０－１８０６４７号公報 特開２００４－１６９３７４号公報 特開２０１５－２１８５３０号公報 特開２０２３－７２７４７号公報

しかしながら、上記従来の技術によれば、土中への改良材の拡散・散布において、いずれも次のような問題が生じ得る。

すなわち、特許文献１および特許文献２に係る技術では、防水性を考慮した超音波発振器の取付、および、超音波発振器に駆動電流を供給する電源までの電線の配策等が煩雑となるばかりでなく、費用も高額化する。

特許文献３および特許文献４に係る技術では、掘削・撹拌軸への土壌付着防止効果を得るためには、掘削・撹拌軸に緩挿されたリング体（リング状カラー）を常に上下動させておく必要があり、実現性に問題が生じていた。また、特許文献３に係る技術では、リング体の上下動を補助する目的で、掘削・撹拌軸における撹拌翼とリング体の間にスプリングを介装した例（特許文献３の図６参照）が開示されているが、かえってスプリング内に改良土が詰まり、掘削・撹拌軸への土壌付着防止効果が得られなくなるばかりでなく、詰まった改良土の除去に多大な費用と時間を費やすることになるという問題が生じる。

特許文献５および特許文献６に係る技術によれば、撹拌翼および／または共回り防止翼に取り付けた補助的部材により土塊を細粒化し、共回り現象を防止しようとするものであるが、撹拌翼の構造が複雑化し、メンテナンス作業に多大な費用と時間を費やすることになるという問題が生じる。

特許文献７および特許文献８に係る技術では、突出部材もしくは排土板（以下排土板等と呼称する。）が、その板幅方向を掘削・撹拌軸の半径方向に沿わせ、掘削・撹拌軸の回転方向に対して板面を向けて配置されている。つまり、排土板等を構成する部材において、広い面積を持つ部分が掘削・撹拌軸の回転により生じる改良土の流れに対して正対することになる。また、排土板等を共回り防止翼に固定している場合には、実質的に共回り防止翼の板面積が拡大されることになり、掘削・撹拌軸の回転時にはより多くの負荷が共回り防止翼にかかることになる。このため、共回り防止翼には、排土板を設けない場合よりも、掘削・撹拌軸を回転させたときに改良土を介して共回り防止翼を掘削・撹拌軸の軸心を中心に回転させようとする力の働き（力のモーメント）がより作用していた。このため、共回り防止翼の翼端部と掘削穴の周辺地盤との係合が外れ、共回り防止翼が掘削・撹拌軸の回転により土塊とともに連れ回される、つれ回り現象を誘発させていた。すなわち、これらの排土板等は、排土板として有効に機能せず、共回り現象を生じさせていた。

さらに、特許文献７および特許文献８に開示された排土板等の配置態様では、掘削・撹拌軸の回転により排土板等に荷重が作用する方向が、排土板等を構成する部材断面において弱軸回りに曲げを受ける方向（弱軸方向）となり、排土板等に曲げ等の破損を生じさせる。

特許文献９に係る技術では、排土板が共回り防止翼を取り付けたボス部に固定されており、該排土板の板面を撹拌翼に付着した土塊に接触させて取り除くことが可能としているが、特許文献８に記載の排土板と同様の問題を生じる。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、簡素な構成でありながら、共回りを防止して掘削土と改良材とを均一に撹拌混錬することが可能な掘削・撹拌具を提供する。

上記従来の課題を解決するために、本発明の一実施形態に係る掘削・撹拌具は、（１）地盤を掘削・撹拌しながら掘削土と改良材を混練することにより地盤改良を行うための掘削・撹拌具において、上下方向に伸延する掘削・撹拌軸と、前記掘削・撹拌軸の下端に設けられた掘削翼と、前記掘削翼の上方に配置された複数の撹拌翼と、前記掘削・撹拌軸が回転自在に挿入された筒状部材と、翼長方向を前記掘削・撹拌軸の軸線に沿って伸延した翼本体部を有し、翼長方向を前記掘削・撹拌軸の軸線に沿って伸延した翼本体部を有し、前記掘削・撹拌軸に付着する改良土を落とすための付着落とし翼と、を備え前記付着落とし翼は、前記筒状部材に支持され、前記付着落とし翼の前記翼本体部の横断面形状は、横断面平面において、前記掘削・撹拌軸の外周円の半径方向の直線に沿う方向の幅を縦幅Ｗ１とし、前記外周円の半径方向の直線に直交する直線に沿う方向の幅を横幅Ｗ２として、前記横幅Ｗ２が前記縦幅Ｗ１以上であり、かつ、前記横幅Ｗ２が前記掘削・撹拌軸または円筒部材の外周円における中心角が９０度の円弧の弦の長さ以下である、ことに特徴を有する。

また、本発明の他の態様に係る掘削・撹拌具は、前記掘削・撹拌具において（２）前記付着落とし翼は、前記横幅Ｗ２が前記縦幅Ｗ１より長いものである。

また、本発明の他の態様に係る掘削・撹拌具は、前記掘削・撹拌具において（３）前記付着落とし翼の前記翼本体部において、前記掘削・撹拌軸の回転方向を向く側端には翼長方向に亘って前記翼本体部の外側面に連なるテーパ面が形成されているものである。

また、本発明の他の態様に係る掘削・撹拌具は、前記掘削・撹拌具において（４）前記付着落とし翼は、平面視において、前記掘削・撹拌軸の軸心を中心とし前記掘削・撹拌軸の外周面または前記筒状部材の外周面からの離間距離が１５０ｍｍの仮想円または半径が前記掘削翼の回転半径の１／２の仮想円のどちらか大きい方の円内に配置されているものである。
また、本発明の他の態様に係る掘削・撹拌具は、前記掘削・撹拌具において（５）前記付着落とし翼は、前記翼本体部を前記筒状部材に固定する接続部を有するものである。

本発明に係る掘削・撹拌具によれば、掘削・撹拌軸または当該掘削・撹拌軸が回転自在に挿入された筒状部材に付着する改良土を落とすための付着落とし翼を備えたことにより、掘削・撹拌軸回りに付着する改良土を効率的に落とし、共回り現象を防止することができる。これにより、改良土の撹拌効率を向上させ、柱状改良体の品質を高めることが可能となる。

本発明の第１実施形態に係る掘削・撹拌具の構成を模式的に示す正面図である。 本発明の第１実施形態に係る掘削・撹拌具の構成を模式的に示す側面図である。 本発明の第１実施形態に係る掘削・撹拌具の付着落とし翼周辺の構成を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る掘削・撹拌具の構成を模式的に示す横断面図である。 本発明の第１実施形態に係る掘削・撹拌具の作用効果についての説明図である。 本発明の第１実施形態に係る掘削・撹拌具の作用効果についての説明図である。 付着落とし翼の配置を模式的に示す平面図である。 付着落とし翼の配置を模式的に示す平面図である。 付着落とし翼の翼本体部の横断面形状についての説明図である。 付着落とし翼の翼本体部の横断面形状による作用効果についての説明図である。 付着落とし翼の翼本体部の他の変形例の横断面形状を模式的に示す説明図である。 本発明の第１実施形態に係る掘削・撹拌具の第１の変形例の構成を模式的に示す正面図である。 本発明の第１実施形態に係る掘削・撹拌具の第２の変形例の構成を模式的に示す正面図である。 本発明の第１実施形態に係る掘削・撹拌具の第２の変形例の構成を模式的に示す側面図である。 本発明の第１実施形態に係る掘削・撹拌具の第３の変形例の構成を示す説明図である。 本発明の第１実施形態に係る掘削・撹拌具の第４の変形例の構成を示す説明図である。 本発明の第１実施形態に係る掘削・撹拌具の第５の変形例の構成を示す説明図である。 本発明の第１実施形態に係る掘削・撹拌具の第６の変形例の構成を示す説明図である。 本発明の第１実施形態に係る掘削・撹拌具の第７の変形例の構成を示す説明図である。 本発明の第２実施形態に係る掘削・撹拌具の構成を模式的に示す正面図である。 本発明の第２実施形態に係る付着落とし翼の配置を模式的に示す横断面図である。 本発明の第２実施形態に係る付着落とし翼の配置を模式的に示す側面図である。 本発明の第３実施形態に係る掘削・撹拌具の構成を模式的に示す正面図である。 本発明の第３実施形態に係る掘削・撹拌具の構成を模式的に示す側面図である。 本発明の第４実施形態に係る掘削・撹拌具の構成を模式的に示す正面図である。 本発明の第５実施形態に係る掘削・撹拌具の構成を模式的に示す正面図である。 本発明の第６実施形態に係る掘削・撹拌具の構成を模式的に示す正面図である。 本発明に係る掘削・撹拌具を具備した地盤改良装置の構成を示す説明図である。

本発明は、地盤を掘削・撹拌しながら掘削土と改良材を混練することにより地盤改良を行う地盤改良装置の掘削・撹拌具に関し、複数の撹拌翼を備えた構成において、付着落とし翼を設けることにより、撹拌翼および掘削・撹拌軸への土塊の付着を低減し、掘削・改良土の共回り現象の防止を図るものである。以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

＜１．地盤改良装置＞
本発明にかかる掘削・撹拌具を備える地盤改良装置の構成について説明する。図２８は、本発明にかかる掘削・撹拌具Ａを具備した地盤改良装置Ｋを示す。図２８に示すように、地盤改良装置Ｋは、主要な装置部分が地盤Ｇの改良部分の地上面に設置される。

地盤改良装置Ｋは、自走可能なベースマシン本体２００に設けられ、上下方向に伸延するリーダ２１０と、リーダ２１０に昇降自在に取り付けられる回転駆動部２２０と、上下方向に伸延して形成され、回転駆動部２２０の下端に取り付けられる掘削・撹拌軸１と、改良材を供給する改良材供給部２３０と、を備えることを基本構成としている。

ベースマシン本体２００の後方に配置された改良材供給部２３０は、スラリー系の改良材を掘削孔内へ供給する。改良材供給部２３０は、改良材供給管２３１を介して回転駆動部２２０に接続した掘削・撹拌軸１内部の改良材供給路と連通連設している。

改良材は、地盤を改良するために掘削土と混練される材料であって、水とセメント系固化材を主成分としたスラリー状の混合物であり、地盤改良の目的に合わせて他に、セメント系以外の固化材、混和材、添加剤、中和剤、薬剤、化学剤等を添加することができる。

改良材供給部２３０から供給される改良材は、掘削・撹拌軸１内の改良材供給路を経由し、掘削・撹拌具Ａに形成した吐出口から吐出され、掘削地盤や土中へ散布・拡散されて掘削・撹拌具Ａにより掘削土とともに撹拌される。

回転駆動部２２０は、ベースマシン本体２００に内蔵した駆動回転ドラムにより吊下げワイヤ２２１を介してリーダ２１０の伸延方向に沿った上下動を可能としている。

吊下げワイヤ２２１は、一端を駆動回転ドラムに連結し、中途部をリーダ２１０の最頂部を経由して回転駆動部２２０上部に設けたプーリ２２２に巻き掛けて、他端をリーダ２１０の上端部に固定している。

すなわち、吊下げワイヤ２２１は、駆動回転ドラムの回転駆動力を回転駆動部２２０のリーダ２１０に沿った上下昇降力に変換し、地盤改良における貫入・引抜き時の堀削・撹拌具Ａの上下動を可能にしている。

回転駆動部２２０内部には図示しない駆動機が搭載されており、掘削・撹拌軸１はその基端で駆動機に連結して回転駆動する。

なお、回転駆動部２２０内部の駆動機は、駆動力を掘削・撹拌軸の回転力として付与するものであればよい。また、回転駆動部２２０およびその内部の駆動機は、単軸式の掘削・撹拌軸１に対応するものに限定されるものではなく、例えば、２本以上の回転軸を有する多軸式の掘削・攪拌軸に対応する駆動機、或いは、相対駆動する二重軸構造を有した掘削・撹拌軸に対応する二重駆動機であってもよい。

このように構成した地盤改良装置Ｋは、地盤を掘削・撹拌しながら掘削土と改良材とを混練して地盤改良を行う主要部である掘削・撹拌具Ａを備えている。

＜２．第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態にかかる掘削・撹拌具Ａ１の構成について図面を参照しながら説明する。図１および図２はそれぞれ本実施形態にかかる掘削・撹拌具Ａ１の構成を模式的に示す正面図であり、図２はその側面図である。図３は、掘削・撹拌具Ａ１の付着落とし翼６周辺を拡大して示す斜視図である。図４は、図１におけるＢ－Ｂ線で切断した横断面図である。なお、これらの図においては、仮想的な掘削穴の壁面９を二点鎖線で示している。

本実施形態にかかる掘削・撹拌具Ａ１は、地盤を掘削・撹拌しながら掘削土とスラリー状の改良材を混練することにより地盤改良を行うためのものであり、上下方向に伸延する掘削・撹拌軸１と、掘削・撹拌軸１の下端に設けられ、地盤を掘削する掘削翼２と、複数の撹拌翼と、掘削・撹拌軸１または掘削・撹拌軸１の外周に設けられた部材に付着する改良土を落とすための付着落とし翼６を備える。

掘削翼２は、掘削・撹拌軸１の径方向外方に向かって伸延する帯板状の掘削翼本体部２１と、掘削翼本体部２１の下端から前方に向けて突出する複数のビット２２を有する。掘削翼本体部２１は、その下端を掘削回転方向前方側に向けて所定角度傾斜させた状態で掘削・撹拌軸１に支持されている。複数のビット２２は、掘削翼本体部２１に翼長方向に沿って所定間隔で配設されている。

また、掘削・撹拌軸１の下端側の掘削翼本体部２１の下端に近い位置には、改良材を吐出する吐出口３が形成されている。吐出口３は、吐出口３の中心が掘削・撹拌軸１の回転の軸線Ｓに一致するように配置され、掘削・撹拌軸１外周面から掘削翼２の延伸方向に沿って開口されている。掘削翼２は、掘削翼本体部２１を所定角度傾斜させて掘削・撹拌軸１に支持されることにより、ビット２２によって地盤を掘削しつつ、吐出口３から吐出された改良材とともに土砂を上方に吐き出させるようにしている。

本実施形態では、２本の掘削翼２が掘削・撹拌軸１の下端に軸線Ｓを中心に点対称に設けられている（図４参照）。言い換えると、掘削翼２は、平面視で掘削・撹拌軸１の外周の左右両側に互いに１８０度の位相差を設けた配置状態で２つ設けられている。掘削・撹拌軸１に設けられる掘削翼２の数は、特に限定されるものではなく、例えば、掘削・撹拌軸１の外周面から放射状に複数本（３本以上）あってもよい。また、掘削翼２の翼長、翼幅、翼厚は、所望とする改良径や改良対象とする地盤の種類に合わせて適宜選択することができる。

掘削翼２の上方に設けられた複数の撹拌翼は、掘削翼２により掘削されて上方に吐き出された土砂と吐出口３から吐出された改良材とを混練するものである。複数の撹拌翼は、掘削・撹拌軸１の外周面に基端が支持された第１撹拌翼４と、掘削・撹拌軸１の外周回りに設けられた円筒部材としてのボス部７に基端が支持された第２撹拌翼５とを含む。

第１撹拌翼４は、帯板状に形成され、側面視で翼板面を掘削・撹拌軸１の軸線Ｓに対して所定角度傾斜する傾斜面をなして一端が掘削・撹拌軸１に支持されている。第１撹拌翼４は、掘削・撹拌軸１に対して複数（４本）設けられている。４本の第１撹拌翼４は、平面視において掘削・撹拌軸１の軸線Ｓを中心に点対称に配置された２本を一組とし、二組の第１撹拌翼４を、軸線Ｓを中心とする回転位相が９０度異なるように上下２段として掘削・撹拌軸１に支持させている。

第１撹拌翼４の翼長は、掘削・撹拌軸１の軸線Ｓから先端までの長さが、掘削翼２のそれと略同一となる長さとしている。第１撹拌翼４は、一端が掘削・撹拌軸１に支持されていることにより、掘削・撹拌軸１と一体に回転する駆動撹拌翼である。なお、第１撹拌翼４の数は特に限定されることはなく、例えば、平面視において外周面から放射状に、上下方向において所定の回転位相でらせん状に複数本配設してもよい。

第２撹拌翼５は、帯板状に形成され、ボス部７に一端が支持されている。ボス部７は、内径が掘削・撹拌軸１よりやや大きい円筒状の部材であり、掘削・撹拌軸１に対し遊嵌されている。すなわち、ボス部７は、第２撹拌翼５の一端をその外周面に支持する支持部材であるとともに、掘削・撹拌軸１が回転自在に挿入された円筒部材である。これにより、ボス部７は掘削・撹拌軸１の回転運動に従うことなく掘削・撹拌軸１の外周回りを自由に回転することができ、ボス部７に支持した第２撹拌翼５を掘削・撹拌軸１に対して回転自在としている。なお、掘削・撹拌軸１におけるボス部７の上下には、ボス部７の上下方向の移動を規制する一対のストッパー８，８が配設されている。一対のストッパー８，８のそれぞれは掘削・撹拌軸１に固定されたフランジ状の部材である。ボス部７は、その円筒周縁部が一対のストッパー８，８における互いに対向するフランジ面に摺接して支持されることにより、掘削・撹拌軸１の所定の高さ位置に配置される。

第２撹拌翼５は、掘削・撹拌軸１の軸線Ｓから先端までの長さが、掘削翼２のそれよりも長く構成されている。本実施形態では、平面視において掘削・撹拌軸１の軸線Ｓを中心に２本の第２撹拌翼５が点対称に配置されるとともに、第２撹拌翼５の翼板面が、掘削・撹拌軸１に沿って配置された構成となっている。第２撹拌翼５は、その先端を掘削穴の壁面に対して食い込み接触、あるいは、当接させることにより、掘削穴内で静止、または、所定の速度で回転する掘削・撹拌軸１とは異なる速度で回転する。つまり、第２撹拌翼５は、掘削翼２および第１撹拌翼４の回転により生じる改良土の流動方向に沿って速度が一定でない回転運動をする。これにより、第２撹拌翼５は、土砂等をせん断し、撹拌翼と改良土が一体となって塊状になり共回りすることを防止する共回り防止翼として機能する。なお、第２撹拌翼５の数は特に限定されることはなく、例えば、平面視において略十字を形成するように４本配設してもよい。

本実施形態にかかる掘削・撹拌具Ａ１では、下端から上方に向かって、掘削翼２、第２撹拌翼５、第１撹拌翼４の順に配置されている。

付着落とし翼６は、翼長方向を掘削・撹拌軸１の軸線Ｓに平行として、掘削・撹拌軸１に沿って設けられるものであり、翼本体部６ａと接続部１２を有する。すなわち、付着落とし翼６は、翼板部分を構成する翼本体部６ａとしての直線板部１１と、直線板部１１の背面側に設けられた接続部１２とから成る。

直線板部１１は、長尺方形状の形状を有し、長尺方向を翼長方向とする横断面形状が略矩形の板状部材である。直線板部１１は、翼長方向において少なくとも掘削・撹拌軸１における上下一対のストッパー８，８の離間距離よりも長い長さを有する。また、直線板部１１は、掘削翼２および第１撹拌翼４との接触を避けるため、掘削翼２と最も低い位置に配置された第１撹拌翼４との離間距離よりも短い長さに設定されている。

接続部１２は、付着落とし翼６をボス部７に取付けるための部分であり、直線板部１１の背面側中央部に突設されている。

付着落とし翼６は、接続部１２を例えばネジ締結によりボス部７の外周面に固定することにより、直線板部１１の一方の板面を掘削・撹拌軸１およびボス部７に向けて掘削・撹拌軸１に沿って配置されるとともに、掘削・撹拌軸１に対して回転自在に支持される。なお、付着落とし翼６は、直線板部１１を単一の板体で形成したものだけでなく、例えば直線板部１１の半分の長さの板を上下対称に列設することにより、少なくとも上下一対のストッパー８，８を覆う上下方向の長さを実現するようにしてもよい。また、上下いずれか片側でも良い。

このような構成の付着落とし翼６は、掘削・撹拌軸１に対して、翼長方向を掘削・撹拌軸１に沿わせ、直線板部１の一方の板面を掘削・撹拌軸１およびボス部７の外周面に対向するように配置されることで、掘削翼２と第１撹拌翼４の掘削・撹拌軸１の近傍において、掘削・撹拌軸１に付着した改良土を落とす機能を発揮する。

以上のような構成を備えた掘削・撹拌具Ａ１においては、地盤改良装置Ｋの回転駆動部２２０内部の駆動機に、掘削・撹拌軸１の基端を連結して該掘削・撹拌軸１を回転駆動することにより、地盤の掘削および掘削土と改良材の混練が実行される。

付着落とし翼６による掘削・撹拌軸１に対する改良土の付着落とし作用および効果について、図５および図６を参照して説明する。図５は図４と同様に図１のＢ－Ｂ線で水平に切断した断面図である。図５においては、仮想的な掘削穴の壁面９を二点鎖線で示し、掘削翼２および付着落とし翼６の移動軌跡を破線で示している。また、図６は図２と同様の側面図である。図６においては、仮想的な掘削穴の壁面９を二点鎖線で示し、図中に実線で示す掘削翼２、第１撹拌翼４および第２撹拌翼５を、掘削・撹拌軸１の軸線Ｓを中心に略９０度回転させたときのそれぞれの位置を破線で示している。さらに、図５および図６においては、掘削土と改良材とが混練された改良土をドットで示している。

本実施形態に係る掘削・撹拌具Ａ１で改良対象とする地盤を掘削し、撹拌により掘削土を改良材とを混練したときには、掘削・撹拌軸１の回転力は掘削翼２および第１撹拌翼４に伝達され、掘削翼２および第１撹拌翼４が掘削・撹拌軸１と一体として回転する。掘削翼２により掘削された掘削土と吐出口３から吐出された改良材は、掘削翼２の掘削翼本体部２１の傾斜と吐出口３からの吐出圧力の作用により、掘削翼２よりも上方に流動する。掘削翼２より上方に流動した掘削土と改良材が混じった改良土は、第１撹拌翼４の翼板に押されて流動する。このとき第２撹拌翼５は、掘削穴の壁面９に先端部を食い込み接触させたことにより、改良土の流れに対して静止状態となる。第２撹拌翼５と同様にボス部７に支持された付着落とし翼６も改良土の流れに対して静止状態となる。

掘削翼２が周回運動すると、遠心力により掘削穴の径方向外側ほど圧力が高くなる。このとき、吐出口３から吐出されたスラリー状の改良材は、掘削翼２の遠心力に伴って内部から外部へとせん断撹拌が行われ、余ったスラリー状の改良材は圧力の低い掘削穴の径方向内側、すなわち掘削・撹拌軸１に沿って上方に噴出される。粘性土層等で撹拌性が良好でない場合、回転する掘削・撹拌軸１に改良土が付着する。掘削・撹拌軸１に付着した改良土の増大化がさらに続くと、掘削・撹拌軸１から掘削翼２、第１撹拌翼４へと改良土の付着が進み大きな土塊となる。そうすると、撹拌翼のせん断撹拌機能が失われていく。その後、大きな土塊によって、低圧力域であった掘削・撹拌軸１周辺の改良材の排出路が塞がれることにより、掘削された土砂に比べて流動性が高いスラリー状の改良材は、掘削土と混ざり合わなかった余剰の流体として、大きな土塊を迂回して掘削穴の外周地盤に沿って地上側に排出される。したがって、掘削穴の外周側にスラリー状の改良材が溜まりやすくなる。そうすると、改良土の掘削穴の壁面９に対する周面粘着力が低下し、掘削穴の壁面９と改良土との間に隙間が生じ、所謂、縁切りが起きやすくなる。つまり、改良土が掘削・撹拌軸１の回転とともに回る共回りが生じやすくなる。

本実施形態では、付着落とし翼６の翼本体部６ａが改良土の流れに逆らって掘削・撹拌軸１の周囲（図５に破線で示す二重円の領域）で常に改良土を削ることから、掘削・撹拌軸１に付着した改良土が回転に伴って発達増大することを確実に防止することができる。さらに、掘削・撹拌軸１の外周面に接触する改良土の量を減らすことができることから、掘削・撹拌軸１の回転運動の改良土への伝達を抑制し、共回りの発生を低減させることができる。また、付着落とし翼６により撹拌性が向上することから、改良材が掘削翼２の回転軌跡の外周側に溜まることなく、特に図５および図６にドットで示した改良土の領域で、縁切りが起きない周面粘着力が維持される。つまり、図５および図６においてドットで示した領域では、掘削・撹拌軸１の回転運動に対して静止状態に近い状態となる。すなわち、地盤の円柱状の改良体との境界面となる、未改良土壌部分の内周面である掘削穴の壁面９に対して改良土が一定の粘着力を持って接することにより、改良土が掘削・撹拌軸１と同じ速度で回転しなくなり、共回り現象が防止される。

また、第２撹拌翼５が掘削・撹拌軸１の軸線Ｓに直交する水平方向（地盤面）に延在する水平翼であるのに対し、付着落とし翼６は、翼本体部６ａが掘削・撹拌軸１の軸線Ｓに沿った垂直方向に延在する直線翼である。このように掘削・撹拌具Ａ１に掘削・撹拌軸１に対して翼板の伸延方向が異なる撹拌翼を設けることにより、より共回りを防止することができ、掘削土と改良材の撹拌効率を向上させ、掘削土に対して改良材が均一に混練された柱状改良体を得ることが可能となる。

本実施形態では、付着落とし翼６は、平面視において第２撹拌翼５に対して軸線Ｓを中心とする回転位相が９０度異なる位置でボス部７に支持させているが、これに限定されない。第２撹拌翼５に対して適当な間隔を確保できる位置であれば、例えば、軸線Ｓを中心とする回転位相が６０度異なる位置であってもよい。また、本実施形態では、単一の付着落とし翼６を備える例を説明したが、ボス部７に設けられる付着落とし翼６の数は、特に限定されるものではなく、例えば、複数本あってもよい。

付着落とし翼６の配置について、図７および図８を参照してさらに説明する。図７および図８は、付着落とし翼６の配置範囲を模式的に示す平面概要図である。なお、これらの図においては、掘削翼２、第１撹拌翼４、第２撹拌翼５および付着落とし翼６の図示を省略している。また、これらの図においては、掘削・撹拌軸１の回転により掘削翼２の径方向外側端が描く掘削穴の壁面９に相当する掘削径円を二点鎖線で、掘削・撹拌軸１または掘削・撹拌軸１に設けられ掘削・撹拌軸１を回転自在に挿入する円筒部材（ボス部７）の外周面からの離間距離ｄが１５０ｍｍとなる仮想円Ｐを破線で、半径が掘削翼２の回転半径ｒの１／２の仮想円Ｑを一点鎖線でそれぞれ示している。

先に図５および図６を参照して説明したように、付着落とし翼６による掘削・撹拌軸１および／またはボス部７の外周面に付着する改良土を落とす効果を得るためには、付着落とし翼６の翼本体部６ａを、平面視において、掘削・撹拌軸１の外周面または筒状部材（ボス部７）の外周面からの離間距離が所定の範囲内となる位置に配置する必要がある。

一方で、地中に柱状改良体を構築する地盤改良工法においては、構築する柱状改良体の直径（以下、改良径と呼称する。）に応じた回転半径ｒを持つ掘削翼２が選択されている。改良径は、例えば直径６００ｍｍ～２０００ｍｍの範囲で、建設予定の建物の規模に応じて選択されている。図７では、掘削・撹拌軸１の軸径が１５０ｍｍで改良径が直径８００ｍｍの場合を、図８では、掘削・撹拌軸１の軸径が２００ｍｍで改良径が直径１６００ｍｍの場合を例に図示している。なお、所定の範囲内に付着落とし翼６を配置するのは、以下の理由による。

地盤改良の適用地盤がシルト層や粘性土層などの粘着力の強い地盤では、掘削・撹拌軸１の外周面への改良土の付着が、改良径の半分以上になると、第１撹拌翼４および第２撹拌翼５によるせん断効果が低下し、撹拌効率が著しく低下する。これにより、掘削・撹拌軸１の外周面への改良土の付着がより一層増大し、改良土と撹拌翼が共に回転する共回り現象を起こすことになる。このような現象を考慮して、付着落とし翼６は改良径の半分に相当する半径が掘削翼２の回転半径ｒの１／２の仮想円Ｑ内に配置することが好ましい（図８参照）。

一方で、地盤改良の適用地盤が、玉石層または礫層、若しくはそれらの互層である場合には、小石または砂礫が、掘削・撹拌軸１の外周面またはボス部７の外周面と付着落とし翼６との間に挟まることで掘削・撹拌軸１とボス部７の遊嵌状態が無くなり固定状態となって駆動され外周面への改良土の付着をかえって増大させ、共回り現象を起こすと考えられる。なお、礫層地盤に含まれる一般的な砂礫の礫径は３０ｍｍ～４０ｍｍとされているが、実際の地盤改良では、一般的な礫径の３倍程度の礫径（最大礫径）の最大礫が地盤に含まれることを考慮する必要がある。このため、最大礫径を１２０ｍｍ（４０ｍｍ×３）とすると、掘削・撹拌軸１の外周面またはボス部７の外周面と付着落とし翼６との間の離間距離ｄは、最大礫が通過可能な１５０ｍｍとすることが好ましいことになる。

図７に示すように、改良径が小さく（例えば９００ｍｍ未満）、仮想円Ｑが仮想円Ｐよりも小さくなる場合には、付着落とし翼６は仮想円Ｑの外側であって仮想円Ｐの円内に配置してもよい。また、改良径が大きく（例えば、９００ｍｍ以上）で仮想円Ｑが仮想円Ｐよりも大きくなる場合には、付着落とし翼６は仮想円Ｐの外側であって仮想円Ｑの円内に配置してもよい。

すなわち、付着落とし翼６の翼本体部６ａを配置する所定の範囲は、平面視において掘削・撹拌軸１の軸心（軸線Ｓ）を中心とし掘削・撹拌軸１の外周面または筒状部材（ボス部７）の外周面からの離間距離ｄが１５０ｍｍの仮想円Ｐまたは半径が掘削翼２の回転半径の１／２の仮想円Ｑどちらか大きい方の円内に配置することが好ましい。なお、ここでの円内とは、付着落とし翼６の掘削・撹拌軸１に最も近い部分（例えば内側の翼板面）が円周上に位置している状態を含む。

また、付着落とし翼６の配置は、仮想円Ｐまたは仮想円Ｑのどちらか大きい方の円により規定される所定の範囲内で、適用地盤および改良径に応じて自由に変更可能である。例えば、掘削・撹拌軸１の外周面または筒状部材（ボス部７）の外周面と付着落とし翼６との離間距離はゼロであってもよい。また、掘削・撹拌軸１の外周面または筒状部材（ボス部７）の外周面と付着落とし翼６の翼本体部６ａとの離間距離を、砂は通過させるが礫が挟まらない距離（例えば２０ｍｍ）に設定してもよい。

付着落とし翼６の翼本体部６ａの横断面形状について、図９および図１０を参照してさらに説明する。図９は、図１におけるＣ－Ｃ線で切断した横断面図である。図１０は、従来の付着落とし翼に相当する板状部材（以下、排土板１０１と称する）と翼本体部６ａの配置態様の違いによる掘削・撹拌軸１への改良土の付着防止効果を説明する模式図である。

ボス部７等の筒状部材に支持されている付着落とし翼６の翼本体部６ａは、掘削・撹拌軸１の回転により生じる改良土の流れに対して静止状態となっている。付着落とし翼６は、共回りの原因となる掘削・撹拌軸１および筒状部材（ボス部７）に付着する改良土（以下、付着土と呼称する。）を、これらの部材から効率的にそぎ落とすため、翼本体部の横断面形状として所定の幅および厚みを持つ部材であることが好ましい。さらには、翼本体部を構成する部は、掘削・撹拌軸１および筒状部材（ボス部７）に対して、改良土の流れ方向の荷重に耐え得る向きで配置することが要求される。

図９に実線で示す付着落とし翼６の翼本体部６ａの横断面形状は、掘削・撹拌軸１の回転方向を向く側端に、翼長方向に亘って翼本体部６ａの外側面６ｂに連なるテーパ面６ｃが形成された形状となっている。

また、図９に実線で示す付着落とし翼６の翼本体部６ａの横断面形状は、横断面平面において、掘削・撹拌軸１の外周円（軸線Ｓを中心とする円）の半径方向の直線ｙ１に沿う方向の幅（板厚）を縦幅Ｗ１とし、外周円の半径方向の直線ｙ１に直交する直線（外周円に接する接線ｘ１）に沿う方向の幅を横幅Ｗ２として、横幅Ｗ２が縦幅Ｗ１よりも長くなっている。つまり、改良土の流れにあたる面積がより狭くなる縦幅Ｗ１側の面を、改良土の流れに対向させて配置している。これにより、縦幅Ｗ１より長い横幅Ｗ２の方向（接線ｘ１に沿う方向）が翼本体部６ａを構成する部材においては強軸方向となり、図９に矢印で示す改良土の流れ方向の荷重Ｑに対して翼本体部６ａがより変形しにくくなる。

さらに、付着落とし翼６の翼本体部６ａの横断面形状は、図９に二点鎖線で示した翼本体部６ａのように、横幅Ｗ２は、掘削・撹拌軸１または円筒部材（ボス部７）の外周円における中心角が９０度の円弧の弦の長さ以下となる範囲で調整される。横幅Ｗ２がこの範囲を超えると、翼本体部６ａの外側を向く面に改良土が付着し、掘削・撹拌軸１およびボス部７に付着した改良土のそぎ落とし効果が損なわれる。

また、図１０（ａ）に示すように、従来の排土板１０１（特許文献７および特許文献８参照）は、板面を改良土の流れに対向させて配置されている。支点を軸線Ｓ、翼本体部６ａ側の力点をＦ１、排土板１０１側の力点をＦ２、支点から力点Ｆ１までの距離をＬ１、支点から力点Ｐ２までの距離をＬ２として、力点Ｆ１にかかる荷重をＰ１、力点Ｆ２にかかる荷重をＰ２とすると、従来の排土板１０１と本実施形態の付着落とし翼６の翼本体部６ａとを比較すると、翼本体部６ａに働くモーメントＭ１＝Ｌ１×Ｐ１と排土板１０１に働くモーメントＭ２＝Ｌ２×Ｐ２では、Ｌ１＜Ｌ２が明かであることから、Ｍ１＜Ｍ２の関係が成立する。つまり、排土板１０１には、掘削・撹拌軸１を回転させたときに改良土を介して排土板１０１を掘削・撹拌軸１の軸心を中心に回転させようとする力がより作用することになる。

さらに、従来の排土板１０１は、板の両側端面が掘削・撹拌軸１の外周円の半径方向の直線に沿い、板面が改良土の流れ方向を向くように配置されていることから、板の側端面よりも広い面積の板面には改良土の付着および掘削・撹拌軸１の周囲から排土板１０１により削られた付着土の再付着が生じやすい。図１０（ｂ）にハッチングで示すように、排土板１０１によりそぎ落としきれなかった付着土Ｇ１が、排土板１０１と掘削・撹拌軸１との間の隙間に残るが、このような掘削・撹拌軸１周りの付着土Ｇ１が排土板１０１の付着土Ｇ２と一体となり、掘削・撹拌軸１の回転に抵抗できなくなる。その結果、第２撹拌翼５の翼端部と掘削穴の周辺地盤との係合が外れ、ボス部７に支持された部材も土塊とともに共回りする状態になりかねない。

本実施形態に係る付着落とし翼６では、翼本体部６ａ（直線板部１１）は、板の両側端が掘削・撹拌軸１から所定の距離だけ離隔した掘削・撹拌軸１の外周円と同心円となる円周上に位置し、板面よりも表面積が小さい板の側端面が改良土の流れ方向を向くように配置されている。このため、翼本体部６ａに付着する付着土Ｇ３は、従来よりも大幅に少なくなる。したがって、共回り現象が防止される。

さらに、従来の排土板１０１の掘削・撹拌軸１に対する配置では、荷重Ｐ２が弱軸方向の荷重となり、曲げに弱く破損しやすい。これに対し、付着落とし翼６の翼本体部６ａの配置では、荷重Ｐ１が強軸方向の荷重となり、曲げに強く翼本体部６ａの破損が防止される。

図１０（ｃ）は、図１０（ｂ）に矩形で囲ったＤ領域を拡大した図である。図１０（ｃ）においては、付着落とし翼６の翼本体部６ａの断面形状が、図９に示したように、掘削・撹拌軸１の回転方向を向く側端に、翼長方向に亘って翼本体部６ａの外側面６ｂに連なるテーパ面６ｃが形成された形状の場合を例に示している。図１０（ｃ）に示すように、テーパ面６ｃを設けることで、翼本体部６ａにおける付着土Ｇ４の量を、二点鎖線で示す断面長方形の側端面に付着する付着土Ｇ３よりも少なくすることができる。

付着落とし翼６の翼本体部６ａの横断面形状の他の変形例について、図１１を参照してさらに説明する。なお、図１１において、Ｘ方向は横幅Ｗ２に沿う方向であり、Ｙ方向は縦幅Ｗ１に沿う方向である。

付着落とし翼６の翼本体部６ａの横断面形状は、図９を参照して説明したように、横幅Ｗ２が縦幅Ｗ１以上であり、かつ、横幅Ｗ２が掘削・撹拌軸１または円筒部材（ボス部７）の外周円における中心角が９０度の円弧の弦の長さ以下の範囲で、種々の変更が可能である。また、付着落とし翼６の翼幅、翼厚、形状は、適用地盤の地質に合わせて適宜選択することができる。

例えば、付着落とし翼６の翼本体部６ａ、すなわち翼板部分を構成する部材、の横断面形状は、長方形（図１１（ａ））、正方形（図１１（ｂ））、三角形（図１１（ｃ），（ｄ））、多角形、台形、円形（図１１（ｇ））、半円形（図１１（ｅ），（ｆ））、馬蹄形、三日月形などであってもよい。より具体的には、横断面形状が、長方形（図１１（ａ））の場合、縦幅Ｗ１を１５ｍｍとし、横幅Ｗ２を４０ｍｍ～６０ｍｍとすることができる。横断面形状が、正方形（図１１（ｂ））の場合、縦幅Ｗ１を２５ｍｍとし、横幅Ｗ２を２５ｍｍとすることができる。横断面形状が、円形（図１１（ｇ））の場合、縦幅Ｗ１を２０ｍｍとし、横幅Ｗ２を２０ｍｍとすることができる。横断面形状が、三角形（図１１（ｃ），（ｄ））の場合、縦幅Ｗ１を２０ｍｍとし、横幅Ｗ２を４０ｍｍ～６０ｍｍとすることができる。横断面形状が、半円形（図１１（ｅ），（ｆ））、の場合、縦幅Ｗ１を１５ｍｍとし、横幅Ｗ２を４０ｍｍ～６０ｍｍとすることができる。なお、図１１（ｃ）のように、薄板をＬ字状に曲げ加工して断面外形を三角形状としたり、図１１（ｅ）のように、薄板を略Ｕ字状に曲げ加工して断面外形を半円形とした場合には、翼本体部６ａの重量を軽量化することができる。

また、板材を掘削・撹拌軸１またはボス部７の外周円の円弧に沿わせて、横断面形状の横幅Ｗ２が、軸線Ｓを中心とする外周円における中心角が９０度の円弧の弦の長さ以下となるように曲げ加工したものを翼本体部６ａに採用することもできる（図９参照）。

また、付着落とし翼６の翼本体部６ａの断面形状としては、回転方向に対して抵抗の少ない形状のものが好ましい。付着落とし翼６の翼本体部６ａの横断面形状を、図１１（ｈ）に示すように、正方形の４つの角部のうち掘削・撹拌軸１から遠い方となる２つの角部に対して、面取り加工を施すなどしてテーパ面を設けた形状とすることにより、掘削・撹拌軸１の外周面から削られた付着土が翼本体部６ａによってせき止められることなく、スムーズに流れるようになる。なお、付着落とし翼６の翼本体部６ａの横断面形状として、角部となる部分にはテーパ面を設ける加工の他に、角丸め等を施してもよい。

図１１（ｂ），（ｇ）のように、翼本体部６ａの断面形状として縦幅Ｗ１＝横幅Ｗ２となる丸棒や角棒を翼本体部６ａの部材として採用することができる。さらに、横断面形状を、縦幅Ｗ１の長さを横幅Ｗ２の長さより短い、板厚の薄いもとのすることにより、改良土の流れに正対する縦幅Ｗ１側の面積を小さくし、掘削・撹拌軸１の回転により翼本体部６ａが改良土を介して受ける荷重をより小さくすることができる。縦幅Ｗ１側の面を改良土の流れに正対させる翼本体部６ａの配置においては、縦幅Ｗ１が横幅Ｗ２以下であれば、少なくとも翼本体部６ａに対して弱軸方向の荷重が作用することがないため、十分な強度を確保することができる。

なお、図９に実線で示した翼本体部６ａの横断面形状および図１１（ｈ）の横断面形状では、掘削・撹拌軸１が時計回りまたは反時計回りのどちらに回転しても、テーパ面により改良土の流れに対する抵抗をより低減するように、図９および図１１の紙面の左右対称な位置にテーパ面を設けている。

本実施形態に係る付着落とし翼６の翼本体部６ａは、鋼材を用いて形成しているがこれに限定されない。付着落とし翼６は、礫等が当たっても容易に破壊されない強度をもつ材であれば、金属、プラスチック等により形成することができる。付着落とし翼６は、例えば、鋳造等による一体成型で製作してもよく、溶接、曲げ加工等、材料に応じた加工方法により制作してもよい。

＜３．第１実施形態に係る掘削・撹拌具の変形例＞
本発明の第１実施形態に係る掘削・撹拌具Ａ１の変形例について説明する。

［第１の変形例］
図１２に示すように、第１の変形例の掘削・撹拌具Ａ１は、付着落とし翼６を有する構成において、直線板部１１の上下端を一対の補助部材１３，１３により保持させている。なお、図１２（ａ）は、付着落とし翼６のボス部７への取り付け部分を示す部分的正面図であり、図１２（ｂ）は、その部分的側面図である。

上下一対の補助部材１３，１３は、例えば線材等を略楕円状に形成したものである。本変形例では、補助部材１３の形状を掘削・撹拌軸１に遊嵌可能な形状とし、付着落とし翼６に対して個別に設けている。

なお、２個の付着落とし翼６を掘削・撹拌軸１の軸線Ｓを中心に点対称に設けた場合には、線材を略環状に形成し、一対の補助部材１３，１３を、付着落とし翼６のそれぞれの対応する位置に接続してもよい。すなわち、掘削・撹拌軸１に直接的に係合しない構成で、一対の補助部材１３，１３により付着落とし翼６の上下端部分を支持させるようにしてもよい。より具体的には、上側の補助部材６３は、掘削・撹拌軸１の軸線Ｓを中心に点対称に配置された付着落とし翼６の直線板部１１の上端部同士を連結し、下側の補助部材１３は、掘削・撹拌軸１の軸線Ｓを中心に点対称に配置された付着落とし翼６の直線板部１１の下端部同士を連結するようにしてもよい。

第１の変形例の構成によれば、補助部材１３，１３を介して付着落とし翼６の直線板部１１の上下端を掘削・撹拌軸１に接続したことにより、例えば、粗礫やそれより大きい石が当たることにより直線板部１１の端部が外周方向に向かって変形することを回避することができる。

［第２の変形例］
図１３および図１４に示すように、第２の変形例の掘削・撹拌具Ａ１は、付着落とし翼６とは形状の異なる付着落とし翼１６を有する。

第２の変形例において、付着落とし翼１６は、掘削・撹拌軸１の軸線Ｓ方向を長辺とする縦長状の直線板部１７と、直線板部１７の上下端部に段部を設けて延設された端板部１８ａ，１８ｂと、直線板部１７の背面側に設けられた接続部１９を有する。端板部１８ａ，１８ｂは、ストッパー８，８のフランジの掘削・撹拌軸１の外周面から径方向の突出長さよりも掘削・撹拌軸１に近づけて設けられ、側面視で直線板部１７に対して段状に設けられた部分である。

付着落とし翼１６は、翼長方向を掘削・撹拌軸１の軸線Ｓに平行として設けられている。付着落とし翼１６の直線板部１７と上下の端板部１８ａ，１８ｂとを合わせた掘削・撹拌軸１に沿う翼長は、掘削翼２および第２撹拌翼５にその両端部が接触しない長さに設定されている。また、付着落とし翼６の直線板部１７の掘削・撹拌軸１に沿った長さは、掘削・撹拌軸１における上下一対のストッパー８，８の離間距離よりも長く設定されている。付着落とし翼１６は、接続部１９を溶接またはネジ締結によりボス部７に固定することにより、第２撹拌翼５と同様に、掘削・撹拌軸１に対して回転自在に支持される。

なお、上側の端板部１８ａは、上側のストッパー８と第１撹拌翼４との離間距離を考慮して長さが設定される。また、下側の端板部１８ｂは、下側のストッパー８と掘削翼２との離間距離を考慮して長さが設定される。すなわち、一対の端板部１８ａ，１８ａは、それぞれ同じ長さでなくてもよい。

第２の変形例の構成によれば、付着落とし翼１６を、掘削・撹拌軸１に沿って配置することで、掘削翼２と第１撹拌翼４の掘削・撹拌軸１の近傍において、付着落とし翼１６が掘削・撹拌軸１に付着した、ボス部７の外周よりも径が小さい掘削・撹拌軸１への改良土の付着を効果的に防止することができる。

また、第２の変形例の構成によれば、付着落とし翼１６の上下端に直線板部１７よりも掘削・撹拌軸１側に近づけて配置される端板部１８を設けたことから、例えば、粗礫やそれより大きい石が当たることによる付着落とし翼１６の翼板の角部の変形を回避することができる。

［第３の変形例］
図１５に示すように、第３の変形例の掘削・撹拌具Ａ１は、付着落とし翼６とは形状の異なる付着落とし翼２６を有する。なお、図１５（ａ）は、付着落とし翼２６のボス部７への取り付け部分を示す部分的正面図であり、図１５（ｂ）は、その部分的側面図である。

第３の変形例において、付着落とし翼２６は、掘削・撹拌軸１の軸線Ｓ方向を長辺とする縦長状の直線板部２７と、直線板部２７の上端に外周側に向けて突設された上側突出部２８ａと、直線板部２７の下端に外周側に突出させた下側突出部２８ｂと、直線板部２７の背面側に設けられた接続部２９とから成る。

付着落とし翼２６の直線板部２７の掘削・撹拌軸１に沿った長さは、掘削・撹拌軸１における上下一対のストッパー８，８の離間距離よりも長く、掘削翼２と最も下側に位置する第１撹拌翼４との離間距離よりも短く設定されている。

上側突出部２８ａと下側突出部２８ｂは、直線板部２７の上下端から掘削・撹拌軸１の径方向外向きに水平に設けられている。上側突出部２８ａと下側突出部２８ｂの長さは、特に限定されないが、例えばそれぞれの先端が、掘削・撹拌軸１の軸線Ｓから掘削翼２の翼長により規定される掘削穴の半径の３分の１から２分の１程度の位置に到達する長さに設定される。なお、図１５（ｂ）に示すように、本変形例では、上側突出部２８ａと下側突出部２８ｂの長さを異なる長さとしているが、両者は同一の長さであってもよい。また、上側突出部２８ａまたは下側突出部２８ｂのどちらか一方を省略してもよい。

付着落とし翼２６は、接続部２９を溶接またはネジ締結によりボス部７に固定することにより、第２撹拌翼５と同様に、掘削・撹拌軸１に対して回転自在に支持される。

第３の変形例の構成によれば、付着落とし翼２６が突出部２８ａ，２８ｂを有することから、掘削・撹拌軸１近傍において、突出部２８ａ，２８ｂにより改良土をせん断し、撹拌効率を向上させることができる。

［第４の変形例］
図１６に示すように、第４の変形例の掘削・撹拌具Ａ１は、付着落とし翼６とは形状の異なる付着落とし翼３１を有する。なお、図１６（ａ）は、付着落とし翼３１のボス部７への取り付け部分を示す部分的正面図であり、図１６（ｂ）は、その部分的側面図である。

第４の変形例において、付着落とし翼３１は、第２の変形例の付着落とし翼１６を上下の中央で分離した形状とも言える。付着落とし翼３１は、上下一対の翼部３１ａ，３１ｂにより構成されている。上下一対の翼部３１ａ，３１ｂの各々は、掘削・撹拌軸１の軸線Ｓに沿った方向を長辺とする縦長状の直線板部３２と、直線板部３２の一端に直線板部３２よりも掘削・撹拌軸１に近づくように段部を設けて延設された端板部３３と、直線板部３２の他端（基端）に直線板部３２の板面と略直角となるように掘削・撹拌軸１に向けて設けられた接続部２５を有する。

付着落とし翼３１は、各翼部３１ａ，３１ｂの接続部２５を溶接またはネジ締結によりボス部７に固定することにより、第２撹拌翼５と同様に、掘削・撹拌軸１に対して回転自在に支持される。また、各翼部３１ａ，３１ｂを、接続部２５が向き合うように上下対称に配置することより、上下の翼部３１ａ，３１ｂにおける端板部３３のそれぞれが、ストッパー８，８のフランジの掘削・撹拌軸１の外周面から径方向の突出長さよりも掘削・撹拌軸１に近づけて設けられる。

また、第４の変形例の構成によれば、第２の変形例と同様に付着落とし翼３１に直線板部３２よりも掘削・撹拌軸１側に近づけて配置される端板部３３を設けたことから、例えば、粗礫やそれより大きい石が当たることによる付着落とし翼１６の翼板の角部の変形を回避することができる。
［第５の変形例］
図１７に示すように、第４の変形例の掘削・撹拌具Ａ１は、付着落とし翼６とは形状の異なる付着落とし翼３４を有する。なお、図１７（ａ）は、付着落とし翼３４のボス部７への取り付け部分を示す部分的正面図であり、図１７（ｂ）は、その部分的側面図である。

第５の変形例において、付着落とし翼３４は、第４の変形例の付着落とし翼３１と同様に、上下一対の翼部３４ａ，３４ｂにより構成されている。上下一対の翼部３４ａ，３４ｂの各々は、正面視において掘削・撹拌軸１の軸線Ｓ方向を長辺とする縦長状の形状を有し、側面視において、先端が掘削・撹拌軸１に近づくように傾斜した傾斜板部３５と、傾斜板部３５に傾斜板部３５の板面に対して鋭角となるように掘削・撹拌軸１に向けて設けられた接続部３９を有する。

付着落とし翼３４は、各翼部３４ａ，３４ｂの接続部３９を溶接またはネジ締結によりボス部７に固定することにより、第２撹拌翼５と同様に、掘削・撹拌軸１に対して回転自在に支持される。また、各翼部３４ａ，３４ｂを、互いの接続部３９が向き合うように上下対称に配置することより、上下の翼部３１ａ，３１ｂにおける傾斜板部３５のそれぞれの先端が、ストッパー８，８のフランジの掘削・撹拌軸１の外周面から径方向の突出長さよりも掘削・撹拌軸１に近づく。

付着落とし翼３４の傾斜板部３５のように、翼板となる部材は、掘削・撹拌軸１に対して傾斜して設けてもよい。

［第６の変形例］
図１８に示すように、第６の変形例の掘削・撹拌具Ａ１は、付着落とし翼６とは形状の異なる付着落とし翼３６を有する。

第６の変形例において、付着落とし翼３６は、ボス部７の外周面に突設された支軸４５に枢着された揺動板部３７と、揺動板部３７の一端側に接続された一対のバネ３８，３８とを有する。揺動板部３７は、略長方形の板状の部材であり、一端を支軸４５に支持される固定端、他端を自由端として構成されている。揺動板部３７の自由端側は、角丸め加工等により半円形に形成されている。揺動板部３７の支軸４５から自由端の端縁までの長さは、少なくともストッパー８を覆う長さである。また、揺動板部３７の支軸４５から自由端の端縁までの長さは、掘削翼２または第１撹拌翼４に接触しない長さとしている。

一対のバネ３８，３８は、支軸４５より固定端の端縁に近い位置に支軸４５を挟んで左右対称に設けられる。一対のバネ３８，３８のそれぞれは、揺動板部３７とボス部７との間に介在して、揺動板部３７を、その長さ方向を掘削・撹拌軸１の軸線Ｓに沿う姿勢に保持している。揺動板部３７が粗礫等に押されて支軸４５を中心に回動（図１８の矢印Ｒ）した場合、一対のバネ３８，３８のうち一方のバネ３８が圧縮方向の荷重を受け止め、他方のバネ３８が伸長する。揺動板部３７への押圧が解除されると、バネの付勢力により、揺動板部３７が元の姿勢に復帰する。

本変形例においては、このような構成の２つの付着落とし翼３６が、図１８において紙面左側となる付着落とし翼３６では、自由端を上向きにし、紙面右側となる揺動板部３７では、自由端を下向きにして、それぞれが支軸４５と一対のバネ３８，３８を介してボス部７に配置されている。

第６の変形例の構成によれば、粗礫等の衝突に対して、バネ３８，３８により衝撃を吸収しつつ支軸４５を中心に揺動板部３７を矢印Ｒで示すように揺動可能であることから、揺動板部３７の破損、すなわち、付着落とし翼３６の破損を回避することができる。

［第７の変形例］
図１９に示すように、第７の変形例の掘削・撹拌具Ａ１においては、付着落とし翼４６を有する。本変形例は、付着落とし翼３６と同形状の揺動板部３７を有している。一方で、本変形例では、２つの揺動板部３７を、各揺動板部３７を支持する支軸４５とともに掘削・撹拌軸１の軸線Ｓに平行な同一直線上に配置して、単一のバネ４８により２つの揺動板部３７を連結している。

付着落とし翼４６は、２つの揺動板部３７の互いに対向する固定端の間に、単一のバネ４８を介在させ、支軸４５にそれぞれ支持された２つの揺動板部３７を掘削・撹拌軸１の軸線Ｓに沿った姿勢に保持させている。

揺動板部３７が粗礫等に押されて支軸４５を中心に揺動（図１９の矢印Ｒ）した場合、バネ４８が圧縮方向の荷重を受け止めて変形するとともに、揺動板部３７への押圧が解除されると、バネの付勢力により、揺動板部３７が元の姿勢に復帰する。

第７の変形例の構成によれば、粗礫等の衝突に対して、バネにより衝撃を吸収しつつ支軸４５を中心に揺動板部３７を矢印Ｒで示すように揺動可能であることから、揺動板部３７の破損、すなわち、付着落とし翼４６の破損を回避することができる。

＜３．第２実施形態＞
次に本発明の第２実施形態に係る掘削・撹拌具Ａ２について説明する。なお、第１実施形態と同等の部材は同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

第２実施形態においては、図２０に示すように、掘削・撹拌具Ａ２が、掘削・撹拌軸１と、地盤を掘削する掘削翼２と、掘削・撹拌軸１の外周面に一端が支持された第１撹拌翼４と、掘削・撹拌軸１に遊嵌されたボス部７に一端が支持された複数の第２撹拌翼５とを有している点は、第１実施形態と同様である。

一方で、第２実施形態においては、翼長方向を掘削・撹拌軸１に沿って設けられる付着落とし翼５６を、第２撹拌翼５に支持させた点において、第１実施形態と異なる。

付着落とし翼５６は、少なくとも掘削・撹拌軸１における上下一対のストッパー８，８の離間距離よりも長い長さを有する棒状体である。また、付着落とし翼５６の翼長は、掘削翼２および第１撹拌翼４との接触を避けるため、掘削翼２と最も低い位置に配置された第１撹拌翼４との離間距離よりも短い長さに設定されている。

付着落とし翼５６は、特に接続部を設けることなく、棒状体の中央付近の側端を第２撹拌翼５の翼板面に固定している。付着落とし翼５６の固定方法としては、溶接や締結金具を用いたネジ締結等を採用することができる。つまり、付着落とし翼５６は、第２撹拌翼５を介してボス部７に支持されていることになる。したがって、付着落とし翼５６は掘削・撹拌軸１に沿って掘削・撹拌軸１に沿って配置されるとともに、掘削・撹拌軸１に対して回転自在に支持される。

このような構成の付着落とし翼５６は、掘削・撹拌軸１に沿って配置されることで、掘削・撹拌軸１に付着した改良土を落とす機能を発揮する。この機能の発揮においては、付着落とし翼５６が、軸線Ｓを中心に点対称な位置関係にある２枚の第２撹拌翼５のいずれか一方に１つ配置されていれば足りるが、２枚の第２撹拌翼５のそれぞれに設けてもよい。

第２撹拌翼５における付着落とし翼５６の取付位置について、さらに説明する。図２１および図２２は、付着落とし翼５６の配置を模式的に示す図である。図２１は、図２０におけるＥ－Ｅ線で切断した横断面図であり図２２は側面図である。なお、これらの図において、仮想的な掘削穴の壁面９を二点鎖線で示し、付着落とし翼５６の変形例である付着落とし翼５７を掘削穴の壁面９を示す二点鎖線とはピッチの異なる二点鎖線で示している。図１６においては掘削翼２の図示を省略し、ボス部７の外周面からの離間距離ｄが１５０ｍｍとなる仮想円Ｐを破線で、半径が掘削翼２の回転半径ｒの１／２の仮想円Ｑを一点鎖線でそれぞれ示している。

第２実施形態における第２撹拌翼５を介してボス部７に支持される付着落とし翼５６についても、図７および図８を参照して説明した付着落とし翼の配置と同様に、平面視において掘削・撹拌軸１の軸心（軸線Ｓ）を中心とし掘削・撹拌軸１の外周面またはボス部７の外周面からの離間距離ｄが１５０ｍｍの仮想円Ｐまたは半径が掘削翼２の回転半径の１／２の仮想円Ｑどちらか大きい方の円内に配置される。なお、ここでの円内とは、付着落とし翼５６の掘削・撹拌軸１に最も近い部分（面）が円周上に位置している状態を含む（図２１および図２２参照）。

また、付着落とし翼５６の配置は、仮想円Ｐまたは仮想円Ｑのどちらか大きい方の円により規定される所定の範囲内で、適用地盤および改良径に応じて自由に変更可能であることは勿論である。

また、付着落とし翼５６は単一の部材により構成されているが、図２２に二点鎖線で示した付着落とし翼５７のように、上翼部５７ａと下翼部５７ｂの２部材により付着落とし翼５７を構成してもよい。このような場合にも、仮想円Ｐまたは仮想円Ｑのどちらか大きい方の円により規定される所定の範囲内に付着落とし翼が配置される。

第２実施形態の構成によれば、第２撹拌翼５に付着落とし翼５６，５７を取り付けることから、ボス部７と翼板との離間距離に相当する長さの接続部を設ける必要がない極めて簡易な構成とすることができ、付着落とし翼の製作コストが低減される。

＜４．第３実施形態＞
次に本発明の第３実施形態に係る掘削・撹拌具Ａ３について説明する。なお、第１実施形態と同等の部材は同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

第３実施形態においては、図２３および図２４に示すように、掘削・撹拌具Ａ１，Ａ２におけるボス部７よりも上下方向の長さが長いボス部７７を有し、上下一対のストッパー８，８のそれぞれに対して、付着落とし翼６６を設けている点において、第１実施形態および第２実施形態と異なっている。

付着落とし翼６６は、方形状の板状体である直線板部６７と、直線板部６７の一端に略直角に接続された接続部６８を有する。直線板部６７と接続部６８とは一体的に形成され、付着落とし翼６６は、側面視（図２４参照）において略Ｌ字形状を有する。

付着落とし翼６６は、掘削・撹拌軸１に固定された上下一対のストッパー８，８に設けられることから、掘削・撹拌軸１に遊嵌されたボス部７７に支持された第２撹拌翼５の回転と同期せず、掘削・撹拌軸１の回転と一体として回転する。したがって、付着落とし翼６６の直線板部６７の長さは、それぞれを、上下一対のストッパー８，８のそれぞれに取り付けたときに、直線板部６７の先端がボス部７７の上下方向の中央付近の外周面に支持された第２撹拌翼５の回転を妨げない長さとしている。

上下のストッパー８，８にそれぞれ取り付けた付着落とし翼６６の直線板部６７，６７は、先端部の間に、図２４に破線で示した第２撹拌翼５との衝突を避けるための間隔をあけて、掘削・撹拌軸１に沿って設けられる。

なお、本実施形態では、２つの付着落とし翼６６を掘削・撹拌軸１の軸線Ｓに平行な同一直線上に上下に対を成すように配置しているが、これに限定されない。２つの付着落とし翼６６は、第２撹拌翼５の上下において異なる位置に配置してもよい。

本実施形態においては、第２撹拌翼５の先端が掘削穴の壁面９よりも外側となる地盤に食い込むことで、第２撹拌翼５およびボス部７７が静止状態となり、付着落とし翼６６が掘削・撹拌軸１の回転と一体として回転する。つまり、ボス部７７の外周面から所定の距離離隔した位置でボス部７７の周りを回ることから、ボス部７７に付着した改良土を確実に落とすことができる。

このような構成の付着落とし翼６６は、第２撹拌翼５と異なる動き（回転）をする部材であるストッパー８、８を介し掘削・撹拌軸１に支持されることで、上下方向における掘削翼２と第１撹拌翼４の間の掘削・撹拌軸１の近傍において、掘削・撹拌軸１に付着した改良土を落とす機能を発揮する。すなわち、付着落とし翼は、第１撹拌翼４と第２撹拌翼５のいずれか一方と異なる動き（回転）をするように設けることで改良土を落とす機能を発揮させ、共回りを防止することが可能である。

＜５．第４実施形態＞
次に本発明の第４実施形態に係る掘削・撹拌具Ａ４について説明する。なお、第１実施形態と同等の部材は同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

第４実施形態においては、図２５に示すように、掘削・撹拌具Ａ４は上下方向に延伸する掘削・撹拌軸１を平行に２本備え、２本の掘削・撹拌軸１が互いに反対方向に回転されるよう構成された二軸型の掘削・撹拌具である。

掘削・撹拌具Ａ４は、各掘削・撹拌軸１に対して、下端側から、掘削翼２、ボス部７、第１撹拌翼４、ボス部７、第１撹拌翼４の順に配置した構成を有する。掘削・撹拌具Ａ４は、各掘削・撹拌軸１について、２つのボス部７を有し、２つの掘削・撹拌軸１の同一高さ位置のボス部７間には振れ止め板４１が架設されている。

振れ止め板４１は、ボス部７を介して２つの掘削・撹拌軸１を相互に連結することにより、２つの掘削・撹拌軸１の相対位置を一定に保持するためのものである。振れ止め板４１は、第２撹拌翼５と同様の翼幅および翼厚を有し、帯板状に形成されている。振れ止め板４１の両端部は、各ボス部７において、第２撹拌翼５の支持位置に対して１８０度反対の位置に配置されている。したがって、振れ止め板４１は、第２撹拌翼５と同様に、共回り防止翼として機能するとともに、改良土に対してせん断作用を及ぼす。

掘削・撹拌具Ａ４には、各ボス部７に対して、第１実施形態で説明した付着落とし翼６が配置されている。

本実施形態においては、各掘削・撹拌軸１に遊嵌されたボス部７が振れ止め板４１により連結されていることから、回転する掘削・撹拌軸１に対して第２撹拌翼５およびボス部７は静止状態となる。静止した付着落とし翼６６に対して、掘削・撹拌軸１が回転することで、掘削・撹拌軸１に付着した改良土を確実に落とすことができる。

このような構成の掘削・撹拌具Ａ４では、付着落とし翼６６をその翼長方向を掘削・撹拌軸１の軸方向に平行な方向として、掘削・撹拌軸１に沿って配置することで、掘削翼２と第１撹拌翼４との間の掘削・撹拌軸１の近傍において、付着落とし翼６６に掘削・撹拌軸１に付着した改良土を落とす機能を発揮させている。

＜６．第５実施形態＞
次に本発明の第５実施形態に係る掘削・撹拌具Ａ５について説明する。なお、第１実施形態および第３実施形態と同等の部材は同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

第５実施形態においては、図２６に示すように、掘削・撹拌具Ａ５は上下方向に延伸する掘削・撹拌軸１と、当該掘削・撹拌軸１に被嵌された外軸５１とを有し、掘削・撹拌軸１と外軸のそれぞれに、互いに反対方向の回転が伝達されるよう構成された、二重軸型の掘削・撹拌具である。

また、掘削・撹拌具Ａ５は、帯板弧状に形成された第２撹拌翼５２を有する点において、第１～第４実施形態に係る掘削・撹拌具Ａ１～Ａ４と異なる。掘削・撹拌具Ａ５は、掘削・撹拌軸１に対して、下端側から、掘削翼２、ボス部７、第１撹拌翼４、外軸５１の順に配置した構成を有する。

第２撹拌翼５２は、弧状の外形を成す帯板状の翼本体部５２ａと、屈曲部を経て外軸５１およびボス部７に向けて伸延し、外軸５１およびボス部７の外周面にそれぞれ連結される上下一対の翼支持部５２ｂ，５２ｂとを有する。すなわち、本実施形態においては、外軸５１はボス部７と同様に、少なくとも第２撹拌翼５２の一端を支持する支持部材となる。掘削・撹拌軸１に遊嵌されたボス部７は、第２撹拌翼５２を介して外軸５１に接続されることにより、外軸５１と一体として回転する。

掘削・撹拌具Ａ５には、ボス部７の外周面に第１実施形態で説明した付着落とし翼６が配置されるとともに、第２撹拌翼５２を支持する支持部材としての外軸５１の外周面に、第３実施形態で説明した付着落とし翼６６が配置されている。

第１撹拌翼４は、翼長を第２撹拌翼５２の翼本体部５２ａに接触しない長さとし、掘削・撹拌軸１において、ボス部７に設けられた付着落とし翼６の上端と、外軸５１に設けられた付着落とし翼６６の下端との間の外周面に、その一端が支持されている。なお、図２２においては、第１撹拌翼４を、掘削・撹拌軸１の軸線Ｓを中心に略９０度回転させたときの位置を破線で示している。

掘削・撹拌軸１と外軸５１とが互いに逆方向に回転することにより、掘削翼２および第１撹拌翼４の回転方向（例えば時計回り）に対して、第２撹拌翼５および付着落とし翼６，６６が逆方向（例えば反時計回り）に回転することになる。

なお、本実施形態では、ボス部７における付着落とし翼６と、外軸５１における付着落とし翼６６とを掘削・撹拌軸１の軸線Ｓに平行な同一直線上に配置しているが、これに限定されない。付着落とし翼６および付着落とし翼６６は、第２撹拌翼５の上下において軸回りの異なる位置に配置してもよい。

このような構成の掘削・撹拌具Ａ５では、付着落とし翼６，６６をその翼長方向を掘削・撹拌軸１の軸方向に平行な方向として、掘削・撹拌軸１に沿って配置することで、掘削翼２と第１撹拌翼４との間の掘削・撹拌軸１の近傍において、付着落とし翼６，６６に掘削・撹拌軸１に付着した改良土を落とす機能を発揮させている。

＜７．第６実施形態＞
次に本発明の第６実施形態に係る掘削・撹拌具Ａ６について説明する。なお、第１実施形態および第５実施形態と同等の部材は同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

第６実施形態においては、図２７に示すように、掘削・撹拌具Ａ６は、図２６を参照して説明した掘削・撹拌具Ａ５と同様に、上下方向に延伸する掘削・撹拌軸１と、当該掘削・撹拌軸１に被嵌された外軸５１とを有し、掘削・撹拌軸１と外軸５１のそれぞれに、互いに反対方向の回転が伝達されるよう構成された、二重軸型の掘削・撹拌具である。

第２撹拌翼５５は、第２撹拌翼５２を支持する支持部材としての外軸５１の外周面に配置されている。また、外軸５１の外周面には、第１撹拌翼４および、第３実施形態で説明した付着落とし翼６６が支持されている。

第２撹拌翼５５は、第１～第３実施形態で説明した第２撹拌翼５と異なり、掘削・撹拌軸１の軸線Ｓからの長さが掘削翼２のそれと同等となる長さとしている。これにより、第２撹拌翼５５は先端が掘削穴の壁面９に突き刺さることなく、外軸５１の回転と一体として回転する。

掘削・撹拌軸１と外軸５１とが互いに逆方向に回転することにより、掘削翼２の回転方向（例えば時計回り）に対して、第１撹拌翼４、第２撹拌翼５５および付着落とし翼６６が逆方向（例えば反時計回り）に回転することになる。

このような構成の掘削・撹拌具Ａ６では、付着落とし翼６６をその翼長方向を掘削・撹拌軸１の軸方向に平行な方向として、掘削・撹拌軸１に沿って配置することで、掘削翼２と第１撹拌翼４との間の掘削・撹拌軸１の近傍において、掘削・撹拌軸１に付着した改良土を落とす付着落とし翼として機能させている。

以上説明してきたように、本発明によれば、掘削・撹拌具（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６）に、付着落とし翼（６，１６，２６，３１，３４，３６，４６，５６，６６）を掘削・撹拌軸１に沿って設けることで、掘削・撹拌軸１に付着する改良土を落とし、共回りを確実に防止することができる。これにより掘削土と改良材との撹拌効率が向上し、改良材が均一に分散した柱状改良体を得ることができ、柱状改良体の品質を向上させることができる。

以上のような構成を備えた本実施形態の掘削・撹拌具（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６）は、次のような構成を備えていると言える。すなわち、掘削・撹拌具（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６）は、上下方向に伸延する掘削・撹拌軸１と、掘削・撹拌軸１の下端に設けられた掘削翼２と、掘削翼２の上方に配置された複数の撹拌翼（第１撹拌翼４、第２撹拌翼５）と、掘削・撹拌軸１が回転自在に挿入された筒状部材（ボス部７，７７、外軸５１）と、翼長方向を掘削・撹拌軸１の軸線Ｓに沿って伸延した翼本体部（６ａ、直線板部１１，１７，３２，傾斜板部３５、揺動板部３７、付着落とし翼５６、上翼部５７ａ、下翼部５７ｂ、直線板部６７）を有し、掘削・撹拌軸１に付着する改良土を落とすための付着落とし翼（６，１６，２６，３１，３４，３６，４６，５６，６６）と、を備える。

ここで、円筒部材には、掘削・撹拌軸１が回転自在に挿入される構成のものであり、掘削・撹拌軸１に遊嵌されたボス部７，７７、掘削・撹拌軸１に外嵌されて掘削・撹拌軸１と相対回転する外軸５１が対応する構成である。

また、本実施形態に係る掘削・撹拌具（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６）では、付着落とし翼（６，１６，２６，３１，３４，３６，４６，５６，６６）において翼本体部（６ａ、直線板部１１，１７，３２，傾斜板部３５、揺動板部３７、付着落とし翼５６、上翼部５７ａ、下翼部５７ｂ、直線板部６７）の横断面形状は、横断面平面において、掘削・撹拌軸１の外周円の半径方向の直線ｙ１に沿う方向の幅を縦幅Ｗ１とし、外周円の半径方向の直線に直交する直線ｘ１に沿う方向の幅を横幅Ｗ２として、横幅Ｗ２が縦幅Ｗ１以上であり、かつ、横幅Ｗ２が掘削・撹拌軸１または円筒部材（ボス部７，７７、外軸５１）の外周円における中心角が９０度の円弧の弦の長さ以下である。

このような構成によれば、翼本体部（６ａ、直線板部１１，１７，３２，傾斜板部３５、揺動板部３７、付着落とし翼５６、上翼部５７ａ、下翼部５７ｂ、直線板部６７）は、縦幅Ｗ１側の端面で改良土の流れに対向することになるため、翼本体部が弱軸方向で荷重を受けることがなく、翼本体部の破損を回避できるとともに、効率的に掘削・撹拌軸１または円筒部材に付着した付着土を削り落とし共回り現象を防止することができる。

また、本実施形態に係る掘削・撹拌具（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６）では、付着落とし翼（６，１６，２６，３１，３４，３６，４６，５６，６６）は、翼本体部の横幅Ｗ２が縦幅Ｗ１より長いものである。

このような構成によれば、付着落とし翼の翼本体部（６ａ、直線板部１１，１７，３２，傾斜板部３５、揺動板部３７、付着落とし翼５６、上翼部５７ａ、下翼部５７ｂ、直線板部６７）は常に強軸方向で荷重を受けることになるため、翼本体部の破損をより防止することができる。

また、本実施形態に係る掘削・撹拌具（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６）では、付着落とし翼（６，１６，２６，３１，３４，３６，４６，５６，６６）の翼本体部（６ａ、直線板部１１，１７，３２，傾斜板部３５、揺動板部３７、付着落とし翼５６、上翼部５７ａ、下翼部５７ｂ、直線板部６７）において、掘削・撹拌軸１の回転方向を向く側端には翼長方向に亘って翼本体部の外側面に連なるテーパ面６ｃが形成されている。

このような構成によれば、翼本体部において、改良土の流れに対向する縦幅Ｗ１側の端面の面積を少なくし、テーパ面６ｃにより改良土の流れを受け流すことにより、翼本体部に係る荷重を低減することができる。したがって、翼本体部の破損をより防止することができるとともに、翼本体部の縦幅Ｗ１側の端面の掘削・撹拌軸１を向く側では確実に掘削・撹拌軸１および筒状部材への付着土を削り、共回り現象を防止することができる。

また、本実施形態に係る掘削・撹拌具（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６）では、付着落とし翼（６，１６，２６，３１，３４，３６，４６，５６，６６）が、平面視において掘削・撹拌軸１の軸心（軸線Ｓ）を中心とし掘削・撹拌軸１の外周面または筒状部材の外周面からの離間距離が１５０ｍｍの仮想円Ｐまたは半径が掘削翼２の回転半径の１／２の仮想円Ｑどちらか大きい方の円内に翼長方向を掘削・撹拌軸の軸線Ｓに沿って配置されている。

付着落とし翼（６，１６，２６，３１，３４，３６，４６，５６，６６）は、掘削・撹拌軸１または筒状部材（ボス部７，７７、外軸５１）に支持されているが、ここでの支持とは、掘削・撹拌軸１または筒状部材（ボス部７，７７、外軸５１）に直接的に支持されている場合と間接的に支持されている場合の両方を含む。つまり、付着落とし翼（６，１６，２６，３１，３４，３６，４６，５６，６６）は、掘削・撹拌軸１または筒状部材に固定されている部材を介して支持されてもよい。

また、付着落とし翼（６，１６，２６，３１，３４，３６，４６，５６，５７）は、掘削・撹拌軸１に沿った、上下のいずれか一方だけに設けてもよい。このような配置によっても、付着落とし翼（６，１６，２６，３１，３４，３６，４６，５６，５７）は、共回り現象防止、撹拌性の向上において効果を発揮する。

また、付着落とし翼（６，１６，２６，３１，３４，３６，４６，５６，６６）は、掘削翼２と掘削・撹拌軸１に支持された最下段の撹拌翼との間に設けられている。ここで掘削・撹拌軸に支持された最下段の撹拌翼には、掘削・撹拌軸１に支持されることで、掘削・撹拌軸１と一体として回転する駆動撹拌翼である第１撹拌翼４のうち、最も下に位置する第１撹拌翼４が相当する。なお、第６実施形態の掘削・撹拌具Ａ６のように、掘削・撹拌軸が二重軸となっている場合には、外側の外軸と一体として回転する駆動撹拌翼のうち最も下に位置する撹拌翼であってもよい。

また、掘削翼２に近い深い位置ほど、削りだされた直後の掘削土と改良材の混ざり具合にムラがあり、共回り現象の原因となる掘削・撹拌軸１や円筒部材に対する付着土の肥大化が発生しやすい傾向がある。したがって、付着落とし翼（６，１６，２６，３１，３４，３６，４６，５６，６６）を掘削翼２と掘削・撹拌軸１に支持された最下段の撹拌翼との間に設けることが、共回り現象防止においては、より効果的である。

上述した各実施形態並びに変形例は、地盤改良工法として、スラリー状の改良材を供給して柱状改良体を構築する場合を例に説明したが、本発明が粉粒状の改良材を供給して柱状改良体を構築する地盤改良工法に用いられる掘削・撹拌具に適用可能であることは勿論である。

最後に、上述した各実施の形態の説明は本発明の一例であり、上述した実施形態および変形例に限られず、上述した実施形態および変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術並びに上述した実施例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も含まれる。また、本発明は上述の実施の形態に限定されることはなく、本発明にかかる技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。そして、特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。また、本開示に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。

Ａ１～Ａ６ 掘削・撹拌具
１ 掘削・撹拌軸
２ 掘削翼
３ 吐出口
４ 第１撹拌翼
５ 第２撹拌翼
６ 付着落とし翼
６ａ 翼本体部
６ｃ テーパ面
７ ボス部
８ ストッパー
９ 掘削穴の壁面
１１ 直線板部（翼本体部）
１２ 接続部
１３ 補助部材
１６ 付着落とし翼
１７ 直線板部（翼本体部）
１８ａ，１８ｂ 端板部
２１ 掘削翼本体部
２２ ビット
２６ 付着落とし翼
２７ 直線板部（翼本体部）
２８ａ，２８ｂ 突出部
３１ 付着落とし翼
３４ 付着落とし翼
３６ 付着落とし翼
３７ 揺動板部（翼本体部）
３８ バネ
４１ 振れ止め板
４５ 支軸
４６ 付着落とし翼
４８ バネ
５１ 外軸
５２ 第２撹拌翼
５５ 第２撹拌翼
５６ 付着落とし翼
６６ 付着落とし翼
７７ ボス部

Claims (5)

1. 地盤を掘削・撹拌しながら掘削土と改良材を混練することにより地盤改良を行うための掘削・撹拌具において、
   上下方向に伸延する掘削・撹拌軸と、
   前記掘削・撹拌軸の下端に設けられた掘削翼と、
   前記掘削翼の上方に配置された複数の撹拌翼と、
   前記掘削・撹拌軸が回転自在に挿入された筒状部材と、
   翼長方向を前記掘削・撹拌軸の軸線に沿って伸延した翼本体部を有し、前記掘削・撹拌軸に付着する改良土を落とすための付着落とし翼と、
   を備え、
   前記付着落とし翼は、前記筒状部材に支持され、
   前記付着落とし翼の前記翼本体部の横断面形状は、横断面平面において、前記掘削・撹拌軸の外周円の半径方向の直線に沿う方向の幅を縦幅Ｗ１とし、前記外周円の半径方向の直線に直交する直線に沿う方向の幅を横幅Ｗ２として、前記横幅Ｗ２が前記縦幅Ｗ１以上であり、かつ、前記横幅Ｗ２が前記掘削・撹拌軸または円筒部材の外周円における中心角が９０度の円弧の弦の長さ以下である、
   ことを特徴とする掘削・撹拌具。
2. 前記付着落とし翼は、前記横幅Ｗ２が前記縦幅Ｗ１より長いことを特徴とする請求項１に記載の掘削・撹拌具。
3. 前記付着落とし翼の前記翼本体部において、前記掘削・撹拌軸の回転方向を向く側端には翼長方向に亘って前記翼本体部の外側面に連なるテーパ面が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の掘削・撹拌具。
4. 前記付着落とし翼は、平面視において、前記掘削・撹拌軸の軸心を中心とし前記掘削・撹拌軸の外周面または前記筒状部材の外周面からの離間距離が１５０ｍｍの仮想円または半径が前記掘削翼の回転半径の１／２の仮想円のどちらか大きい方の円内に配置されている、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の掘削・撹拌具。
5. 前記付着落とし翼は、前記翼本体部を前記筒状部材に固定する接続部を有することを特徴とする請求項１に記載の掘削・撹拌具。

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