WO2018203489A1 - コンクリート構造物を地中に作成する方法 - Google Patents

コンクリート構造物を地中に作成する方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2018203489A1
WO2018203489A1 PCT/JP2018/016438 JP2018016438W WO2018203489A1 WO 2018203489 A1 WO2018203489 A1 WO 2018203489A1 JP 2018016438 W JP2018016438 W JP 2018016438W WO 2018203489 A1 WO2018203489 A1 WO 2018203489A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mixed material
hole
ground
auger
blade
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/016438
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
哲夫 飯田
Original Assignee
株式会社エスエスティー協会
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社エスエスティー協会 filed Critical 株式会社エスエスティー協会
Publication of WO2018203489A1 publication Critical patent/WO2018203489A1/ja

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/12—Consolidating by placing solidifying or pore-filling substances in the soil
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22—Piles
    • E02D5/34—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same
    • E02D5/46—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making in situ by forcing bonding agents into gravel fillings or the soil

Definitions

  • the present invention relates to a method for creating a concrete structure in the ground.
  • a fluid material containing water is prepared by mixing solidifying agent, soil, sand and water on the ground, and then the flow Fill holes with sex material. Then, a columnar structure is created by solidifying a fluid material containing water in the hole.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-211382
  • the concrete structure produced by the conventional method contains a lot of water in the fluid material before solidification. For this reason, it was found that after solidification, the moisture of the structure was removed over time to form cavities, and the strength was weakened.
  • the purpose of this disclosure is to provide a method for producing a high-strength concrete structure in the ground.
  • the first method is Forming a hole in the ground by rotating the ground improvement auger forward, When the hole is formed, the soil discharged to the outside of the hole is solidified by reacting with the soil, sand, and water without adding water from the outside, other than water naturally contained in the ground. Compacting the mixed material with respect to the surrounding soil in the hole by reversely rotating the ground improvement auger while putting the mixed material containing the solidifying agent into the hole; After the mixed material has been put into the hole by the ground improvement auger, the mixed material put in the hole is grounded while applying a compressive force to the mixed material in the hole from the upper end of the mixed material in the hole.
  • a method for creating a concrete structure in the ground including The ground improvement auger An auger shaft extending in a predetermined direction; A spiral conveyance unit that is spirally projected on the outer periphery of the auger shaft and moves the mixed material along the predetermined direction as the auger shaft rotates; A relay portion extending in one direction from the auger shaft at one end; A substantially conical head extending in the predetermined direction from the other end of the relay portion and having a diameter that decreases with increasing distance from the relay portion; A first blade protruding from the outer periphery of the head; A second blade protruding from the outer periphery of the head; With The spiral conveying unit has a shape for feeding the mixed material from the auger shaft toward the head during the reverse rotation of the auger shaft, The first blade comprises: A pressing lower surface for compacting the mixed material in the predetermined direction with respect to surrounding soil during the reverse rotation of the auger shaft; A first lateral pressing surface for compacting the
  • the first method since underground water is used without adding water, a concrete structure can be created with less water than when water is added. Since water is not added to the mixed material before solidification, the mixed material before solidification does not expand too much with unnecessary moisture. For this reason, an extra cavity is not formed by the extra moisture, so that a strong concrete structure can be created. In particular, even when the concrete structure is dried after solidification, the strength can be kept high.
  • the first method is “consolidating the mixed material with respect to the surrounding soil in the hole by rotating the ground improvement auger in the reverse direction while putting the mixed material in the hole”.
  • the first blade “a pressing lower surface for compacting the mixed material in the predetermined direction with respect to surrounding soil during the reverse rotation of the auger shaft,” “at the time of the reverse rotation of the auger shaft A first lateral pressing surface that compacts the mixed material with respect to the surrounding soil in a direction perpendicular to the predetermined direction, and "the second blade is in the reverse rotation of the auger shaft, It has a configuration of “having a second lateral pressing surface for compacting the mixed material in a direction orthogonal to the predetermined direction with respect to the surrounding soil”.
  • the second method is a method in which the compressive force is applied to the mixed material by placing a weight on the mixed material in the hole.
  • a compressive force is applied to the mixed material by the weight of the weight, so that a strong concrete structure can be easily created in the ground.
  • the third method is a method in which the compressive force is applied to the mixed material by hitting the mixed material in the hole a plurality of times by weight.
  • the mixed material in the hole is struck multiple times by weight, so that a strong concrete structure can be easily created in the ground.
  • the fourth method is a method in which the sand includes a plurality of types of sand having different particle sizes.
  • the gap can be filled with the sand having a small particle size while increasing the strength with the sand having a large particle size.
  • the small-diameter sand filled in the space formed by the large-diameter sand can prevent impregnation of excessive moisture, and can create a strong concrete structure.
  • an object is to provide a method for producing a high-strength concrete structure in the ground.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of an auger taken along a line 2-2 in FIG.
  • It is a flowchart of the method of creating the concrete structure in the ground in one Embodiment. It is sectional drawing of the stage which finished excavating the hole extended in the perpendicular direction in the ground. It is sectional drawing which shows the middle step which fills a hole with a mixed material, compacting. It is sectional drawing which shows the solidification stage which solidifies a mixed material, applying a compressive force.
  • 3 is a graph showing the change in mass over time due to drying of Specimens 1 to 5 having different moisture contents. 3 is a table showing the volume, dry mass, and specimen density after specimens 1 to 5 are sufficiently dried. 6 is a graph showing the uniaxial compressive strength of specimen 1 to specimen 5.
  • an x direction, a y direction, and a z direction that are orthogonal to each other are defined.
  • the x direction is expressed without distinguishing the x1 direction and the x2 direction that are opposite to each other.
  • the y direction represents the y1 direction and the y2 direction that are opposite to each other without distinction.
  • the z direction represents the z1 direction and the z2 direction that are opposite to each other without distinction.
  • the z1 side may be expressed as “up” and the z2 side may be expressed as “down”.
  • the z direction may be referred to as the vertical direction, and the direction orthogonal to the z direction may be referred to as the horizontal direction.
  • the shape of the component is a strict geometric shape based on the described expression as long as the technical idea of the embodiment disclosed in this specification is realized. It is not limited.
  • a direction perpendicular to the rotation axis and away from the rotation axis is a radial direction.
  • the term “diameter” refers to a diameter in a cross section perpendicular to the vertical direction. The dimensions in the figure are only examples.
  • ground improvement auger With reference to FIG. 1, the structure of a ground improvement auger 100 (hereinafter may be referred to as auger 100) in one embodiment will be described.
  • the auger 100 is used in a method of creating a concrete structure described later in the ground.
  • the concrete structure created in the present embodiment has a cylindrical shape, but the concrete structure to which the present disclosure can be applied is not limited to the cylindrical shape.
  • FIG. 1 is a front view of the auger 100.
  • the auger 100 is integrally formed of metal as a whole.
  • the auger 100 includes an auger shaft 110.
  • the auger shaft 110 has a substantially cylindrical shape having a virtual central axis extending in the z direction.
  • the diameter of the auger shaft 110 is substantially constant in the vertical direction.
  • a larger diameter of the auger shaft 110 is suitable for forming a columnar body having a larger diameter.
  • the auger 100 further includes a spiral conveyance unit 120 projecting radially from the outer peripheral curved surface of the auger shaft 110.
  • the spiral conveyance unit 120 has a thin plate shape and continues spirally from the upper end to the lower end of the auger shaft 110.
  • a series of upper surfaces 121 of the spiral conveyance unit 120 are gentle spiral slopes facing upward.
  • a rib 123 that extends downward from the outer edge 122 is provided on the outer edge 122 of the spiral conveying unit 120 that is farthest in the radial direction from the auger shaft 110.
  • the vertical width of the ribs 123 is shorter than the vertical spacing of the spiral conveyance unit 120 for one round.
  • the ribs 123 of the present embodiment are provided in the spiral conveyance unit 120 over three rounds from below, but may be provided in other portions.
  • the rib 123 prevents the material fed downward during reverse rotation from flowing back upward between the inner wall of the hole and the spiral conveyance unit 120, thereby efficiently compacting in the horizontal direction. Do well.
  • the inner wall of the hole may be compacted by the rib 123.
  • the auger 100 further includes a relay portion 130 that extends downward from the lower end of the auger shaft 110.
  • the relay unit 130 has a truncated cone shape in which a cone having a central axis on an extension of the rotation axis of the auger shaft 110 is cut out by two planes orthogonal to the vertical direction.
  • the diameter of the upper end of the relay unit 130 is the same as the diameter of the lower end of the auger shaft 110.
  • the diameter of the lower end of the relay unit 130 is smaller than the diameter of the upper end of the relay unit 130.
  • the diameter of the relay portion 130 decreases as the distance from the auger shaft 110 decreases. That is, when the cross sections perpendicular to the vertical direction are compared, the area of the lower end of the relay unit 130 is smaller than the area of the upper end of the relay unit 130.
  • the relay unit 130 can prevent the material from returning upward. Uniform torsional resistance in the rotational direction can be provided by the truncated cone-shaped relay portion 130 that is a rotating body.
  • the auger 100 further includes a head 140 that extends downward from the lower end of the relay unit 130.
  • the head 140 has a conical shape having a central axis on the extension of the rotation axis of the auger shaft 110, and the diameter thereof decreases as the distance from the relay unit 130 decreases.
  • the inclination angle of the bus bar of the relay unit 130 with respect to the vertical direction is larger than the inclination angle of the bus line of the head 140 with respect to the vertical direction.
  • the lowermost end of the head 140 is a cone having a very small diameter, the center of rotation of the auger 100 can be stabilized during rotation.
  • the twisting force received during rotation increases.
  • the diameter increases toward the upper end of the head 140, the structure is strong against twisting. The difference between the diameter required for the auger shaft 110 and the diameter required for the upper end of the head 140 can be compensated by the relay unit 130.
  • the auger 100 further includes a first blade 150 protruding from the outer peripheral curved surface of the head 140 in the x1 direction.
  • the first blade 150 includes a first support portion 151, a lower pressing portion 152, a first lateral pressing portion 153, and a corner portion 154.
  • the first support portion 151 protrudes from the outer peripheral curved surface of the head 140 in the x1 direction and has a flat plate shape.
  • the upper end and the lower end of the first support portion 151 are along the x direction, and the x1 side end portion of the first support portion 151 is along the z direction.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the cross section parallel to the xy plane along line 2-2 in FIG.
  • the lower pressing portion 152 extends from the lower end of the first support portion 151 in a direction between the z2 direction and the y2 direction.
  • the lower pressing portion 152 has a flat plate shape.
  • the lower pressing portion 152 includes a pressing lower surface 155.
  • the pressing lower surface 155 is parallel to the x direction and faces the direction between the z2 direction and the y1 direction. As shown in FIG. 1, the x2 side end portion of the lower pressing portion 152 is connected to the head 140.
  • the first lateral pressing portion 153 extends from the x1 side end portion of the first support portion 151 in a direction between the x1 direction and the y2 direction.
  • the first lateral pressing portion 153 has a flat plate shape.
  • the first lateral pressing portion 153 includes a first lateral pressing surface 156.
  • the first lateral pressing surface 156 is parallel to the z direction and faces the direction between the x1 direction and the y1 direction.
  • the x1 side end portion of the first lateral pressing portion 153 is substantially parallel to the z direction.
  • a plate-like corner 154 is connected between the x1 side end of the lower pressing portion 152 and the z2 side end of the first lateral pressing portion 153.
  • the auger 100 further includes a second blade 160 that protrudes from the outer peripheral curved surface of the head 140 in the x2 direction.
  • the second blade 160 includes a second support portion 161 and a second lateral pressing portion 162.
  • the lower end of the second blade 160 is located at the same height as the upper end of the first blade 150 or above the upper end of the first blade 150.
  • the second support 161 protrudes from the outer curved surface of the head 140 in the x2 direction and has a flat plate shape.
  • the upper end and the lower end of the second support portion 161 are substantially parallel to the x direction, and the x2 side end portion of the second support portion 161 is along the z direction.
  • the second lateral pressing part 162 extends from the x2 side end of the second support part 161 in the direction between the x2 direction and the y1 direction.
  • the second lateral pressing portion 162 has a flat plate shape. As shown in FIG. 2, the second lateral pressing portion 162 extends from the x2 side end portion of the second support portion 161 in a direction between the x2 direction and the y1 direction.
  • the second lateral pressing surface 163 of the second lateral pressing portion 162 is parallel to the vertical direction and faces the direction between the x2 direction and the y2 direction.
  • the x2 side end portion of the second lateral pressing portion 162 is substantially parallel to the z direction.
  • the auger 100 rotates stably.
  • the amount of the mixed material that each of the first blade 150 and the second blade 160 is responsible for increases.
  • the load applied to each of the first blade 150 and the second blade 160 increases.
  • the first blade 150 and the second blade 160 easily break the lump of the mixed material and apply it to the surroundings while stirring.
  • the mixed material can be prevented from rotating integrally with the auger 100.
  • the tip of the head 140 is small in order to increase the stability during rotation and to make the inner part closer to the rotation axis more compact.
  • the auger 100 includes the relay part 130, the diameter of the upper end of the head 140 is smaller than the diameter of the auger shaft 110. Accordingly, the space around the head 140 is wide, and the load from the mixed material applied to the first blade 150 and the second blade 160 is large. Further, the difference in the length in the radial direction between the first blade 150 and the second blade 160 is small, and it is easy to balance the rotation.
  • the relay unit 130 also serves to prevent the mixed material fed from above from returning upward when the auger shaft 110 rotates in the reverse direction.
  • the diameter of the upper end of the head 140 can be determined separately from the diameter required for the auger shaft 110. For example, even when the diameter of the auger shaft 110 is increased in order to increase torsion resistance, the space around the head 140 is increased to increase the radial length of the first blade 150 and the second blade 160. be able to. Since the lower pressing portion 152 can be provided long in the radial direction, a wider area can be compacted at a time. In particular, it is possible to create a strong columnar body by compacting with the lower pressing portion 152 up to the inner portion close to the rotation axis. Moreover, since the lower pressing part 152 can also be used for excavation, the excavation speed can be increased by excavating a wider area with the longer lower pressing part 152.
  • FIG. 3 is a flow diagram of a method for creating a concrete structure in the ground according to one embodiment.
  • 4 to 5 are cross-sectional views showing several stages in the method of creating a concrete structure in the ground. 4 to 5, the auger 100 is not drawn as a cross section.
  • processes other than the processes described in this specification may be included as appropriate.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the stage after excavating the hole 220 extending in the vertical direction in the ground 210.
  • the auger 100 is rotated forward in the direction of the arrow 171 shown in FIG. 2, the head 140, the first blade 150, and the second blade 160 rotate together to excavate the ground 210.
  • the excavated soil generated by excavation is conveyed upward by the spiral conveyance unit 120 and discharged out of the hole 220.
  • step 202 of FIG. 3 the excavated soil discharged by excavation, a plurality of types of sand having different particle diameters, and a cement-based solidifying agent are mixed to create a mixed material.
  • a cement-based solidifying agent In addition to the water naturally contained in the ground as water in the ground, water is not added from the outside.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing an intermediate stage of step 203.
  • the auger 100 is reversely rotated in the direction of the arrow 172 in FIG. 2
  • the mixed material is conveyed downward from the ground by the spiral conveyance unit 120 and falls into the space around the head 140 as shown in FIG. 5.
  • the mixed material column 230 formed of the already mixed material.
  • the newly added mixed material is between the upper end of the mixed material column 230 and the pressing lower surface 155, between the side surface of the hole 220 extending in the z direction and the first lateral pressing surface 156, and the side surface of the hole 220.
  • the second lateral pressing surface 163 is compacted by an action such as “trowel”.
  • the auger 100 is pushed up by the resistance of the mixed material column 230.
  • the auger 100 is raised to a predetermined height, that is, when the mixed material pillar 230 is formed to a desired height, the charging of the mixed material is finished.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a solidification stage in which the mixed material is solidified while applying a compressive force.
  • a downward compressive force is applied to the mixed material column 230.
  • the weight 300 is left stationary.
  • the weight 300 is dropped on the mixed material column 230 one or more times.
  • the compressive force is applied by a device that strikes the mixed material column 230.
  • the period during which the compressive force is applied may be continuous or intermittent, and may be a part or the whole of the solidification period.
  • the weight 300 is not limited, but is a metal lump, concrete lump, wood, resin, or the like.
  • the moisture in the ground 210 is impregnated into the gaps in the mixed material column 230 and reacts with the solidifying agent, whereby the mixed material column 230 is solidified and the concrete structure is completed.
  • the mixed material column 230 Since the mixed material column 230 is formed while being compacted by an action such as “trowel”, the force with which the mixed material column 230 pushes the surrounding soil downward or horizontally increases. Since the friction force between the completed concrete structure and the surrounding soil is large, vertical force can be received not only at the lower end but also at the wide peripheral surface. Therefore, the completed concrete structure is resistant to vertical displacement and disconnection. Moreover, it can prevent that the force of an up-down direction concentrates on the lower end of a concrete structure.
  • the mixed material pillar 230 is created while compacting, it is possible to create a concrete structure with high density by eliminating water and bubbles. Therefore, the completed concrete structure has high resistance to shearing and bending. By applying a compressive force with the weight 300, it is possible to prevent excessive moisture from entering the mixed material column 230 and unnecessarily expanding the mixed material column 230. As a result, voids due to unnecessary moisture do not occur in the completed concrete structure, and a strong performance can be obtained.
  • FIG. 7 is a graph showing changes in mass over time due to drying of the concrete structures of Specimens 1 to 5 having different moisture contents. All the concrete structures of Specimen 1 to Specimen 5 were formed as cylinders having substantially the same diameter. The horizontal axis represents the age (days). The material represents the number of days that have elapsed since the specimen was formed. The vertical axis represents mass (grams).
  • Graph 401 shows the mass change of specimen 1 prepared by adding 60 cubic centimeters of water to 150 grams of solidifying agent.
  • Graph 402 shows the change in mass of Specimen 2 made by adding 75 cubic centimeters of water to 150 grams of solidifying agent.
  • Graph 403 shows the change in mass of specimen 3 made by adding 90 cubic centimeters of water to 150 grams of solidifying agent.
  • Graph 404 shows the change in mass of specimen 4 made by adding 120 cubic centimeters of water to 150 grams of solidifying agent.
  • Graph 405 shows the change in mass of specimen 5 made by adding 150 cubic centimeters of water to 150 grams of solidifying agent.
  • the more water added at the time of creation the greater the change in mass over time. In both cases, it became constant at around 200 grams after the seventh day. That is, water that did not contribute to solidification on the seventh day was almost completely removed from the specimen.
  • the specimen 1 was 56 mm
  • the specimen 2 was 64 millimeters
  • the specimen 3 was 68 millimeters
  • the specimen 4 was 77 millimeters
  • the specimen 5 was 86 millimeters. All specimens had substantially the same diameter. That is, the volume of the 7th day became large, so that there was much water at the time of preparation.
  • FIG. 8 is a table showing the volume, dry mass, and specimen density after sufficiently drying the same specimen 1 to specimen 5 as in FIG.
  • the volume increases as the amount of water at the time of creation increases.
  • the dry mass does not vary greatly between the specimens.
  • the more water at the time of preparation the smaller the specimen density. This means that the more water at the time of creation, the larger the void after solidification. That is, it can be seen that there was a lot of unnecessary water that did not contribute to solidification.
  • FIG. 9 is a graph showing the uniaxial compressive strength of Specimen 1 to Specimen 5 as in FIG.
  • Uniaxial compressive strength axial compressive strength of the cylinder
  • the uniaxial compression strength becomes weaker. That is, the more water at the time of creation, the weaker the uniaxial compression strength.
  • FIGS. 8 and 9 it is considered that the more water at the time of creation, the more gaps are formed after solidification, and the strength is weakened. That is, the strength of the solidified concrete structure is increased by keeping the water content to the minimum necessary. However, the amount of water is necessary for the whole to solidify sufficiently.
  • the mixed material is solidified while applying a compressive force to the mixed material in the hole 220, only the minimum moisture necessary for solidification is impregnated in the mixed material. As a result, a strong concrete structure that does not contain excessive moisture can be created.
  • the mixed material in the hole 220 is hit a plurality of times by the weight 300, a strong concrete structure can be easily created in the ground.
  • the gap can be filled with sand having a small particle diameter while increasing strength with the sand having a large particle diameter.
  • the small-diameter sand filled in the space formed by the large-diameter sand can prevent impregnation of excessive moisture, and can create a strong concrete structure.
  • the mixed material when the mixed material is put into the hole 220, the mixed material is compacted, so that the gap is reduced compared to the case where the mixed material is not compacted, and excessive moisture enters the hole 220 from the ground. Can be prevented. As a result, the solidified concrete structure does not contain excessive moisture and exhibits high strength.
  • DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Ground improvement auger, 110 ... Auger shaft, 120 ... Spiral conveyance part, 121 ... Upper surface 122 ... Outer edge, 123 ... Rib, 130 ... Relay part, 140 ... Head 150 ... First blade, 151 ... First support part , 152 ... lower pressing part 153 ... first lateral pressing part, 154 ... corner part, 155 ... pressing lower surface, 156 ... first lateral pressing surface 160 ... second blade, 161 ... second support part, 162 ... 2nd lateral pressing part 163 ... 2nd lateral pressing surface 210 ... ground, 220 ... hole, 230 ... mixed material column, 300 ... weight

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Piles And Underground Anchors (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

コンクリート構造体を地中に作成する方法は、混合材料を地中に設けた穴２２０穴内に入れながら、地盤改良オーガーを逆回転させることにより混合材料を穴２２０内で周辺土に対して締め固める。第１のブレードが、オーガー軸の逆回転時に、周辺土に対して混合材料を前記所定方向に締め固める押圧下面と、オーガー軸の逆回転時に、周辺土に対して前記混合材料を前記所定方向に直交する方向に締め固める第１の横押圧面とを有し、第２のブレードが、オーガー軸の逆回転時に、周辺土に対して混合材料を所定方向に直交する方向に締め固める第２の横押圧面を有する。

Description

コンクリート構造物を地中に作成する方法
　本発明は、コンクリート構造物を地中に作成する方法に関する。
　従来、例えば、地盤内に空けた穴内に柱状のコンクリート構造体を作成する場合、地上で固化剤と土と砂と水とを混合させて水を含む流動性の材料を作成した後、その流動性の材料で穴を埋める。その後、穴内で水を含む流動性の材料を固化させることにより、柱状の構造体を作成する。
　特許文献１：特開２００４－２１１３８２号公報
　本発明者の検証では、従来の方法によって作成されたコンクリート構造体は、固化前の流動性の材料に多くの水を含む。そのため、固化後に、経時的に構造体の水分が抜けて空洞が発生し、強度が弱くなることがわかった。
　本開示は、その目的は、強度の高いコンクリート構造体を地中に作成する方法を提供することを一つの目的とする。
　第１の方法は、
　地盤改良オーガーを正回転させることにより地中に穴を形成することと、
　前記穴を形成する際に前記穴の外部に排出された土に地中の水分として自然に含まれる水以外に外部から水を添加せずに、土と、砂と、水に反応して固化する固化剤とを含む混合材料を前記穴内に入れながら、前記地盤改良オーガーを逆回転させることにより前記混合材料を前記穴内で周辺土に対して締め固めることと、
　前記地盤改良オーガーにより前記穴内に混合材料を入れ終えた後に、前記穴内の前記混合材料の上端から前記穴内の前記混合材料に圧縮力を加えながら、前記穴内に入れられた前記混合材料を、地中から前記混合材料に含浸する水と反応させることにより固化させることと、
　を含む、コンクリート構造体を地中に作成する方法であって、
　前記地盤改良オーガーが、
　　所定方向に延在するオーガー軸と、
　　前記オーガー軸の外周に螺旋状に突設されて、前記オーガー軸の回転にともなって前記混合材料を前記所定方向に沿って移動させる螺旋搬送部と、
　　一端において前記オーガー軸から前記所定方向に延在する中継部と、
　　前記中継部の他端から前記所定方向に延在して、前記中継部から遠ざかるほど径が減少する略円錐形のヘッドと、
　　前記ヘッドの外周から突設された第１のブレードと、
　　前記ヘッドの前記外周から突設された第２のブレードと、
　　を備え、
　前記螺旋搬送部が、前記オーガー軸の前記逆回転時に前記オーガー軸から前記ヘッドに向けて前記混合材料を送り込む形状をもち、
　前記第１のブレードが、
　　前記オーガー軸の前記逆回転時に、周辺土に対して前記混合材料を前記所定方向に締め固める押圧下面と、
　　前記オーガー軸の前記逆回転時に、周辺土に対して前記混合材料を前記所定方向に直交する方向に締め固める第１の横押圧面と、
　　を有し、
　前記第２のブレードが、前記オーガー軸の前記逆回転時に、周辺土に対して前記混合材料を前記所定方向に直交する方向に締め固める第２の横押圧面を有し、
　前記第１のブレードと前記第２のブレードとが、前記所定方向にずれて配置されており、
　前記第１のブレードと前記中継部との距離が、前記第２のブレードと前記中継部との距離よりも大きく、
　前記所定方向に直交する断面において、前記中継部の前記他端における面積が、前記一端における面積より小さく、
　前記中継部が、前記所定方向に沿った中心軸をもつ円錐台形であり、
　前記所定方向に対する前記中継部の母線の傾斜角度が、前記所定方向に対する前記ヘッドの母線の傾斜角度より大きい、
　コンクリート構造体を地中に作成する方法である。
　第１の方法によれば、水を添加せずに地中の水を利用するので、水を添加する場合に比べると少ない水でコンクリート構造体を作成することができる。固化前の混合材料に水を添加しないので、不要な水分で固化前の混合材料が膨張しすぎることがない。そのため、余分な水分により余分な空洞が形成されないので、強固なコンクリート構造体を作成することができる。特に、固化後にコンクリート構造体が乾燥した場合でも、強度を高く保つことができる。
　また、第１の方法は、「混合材料を前記穴内に入れながら、前記地盤改良オーガーを逆回転させることにより前記混合材料を前記穴内で周辺土に対して締め固める」。また、「前記第１のブレードが、」「前記オーガー軸の前記逆回転時に、周辺土に対して前記混合材料を前記所定方向に締め固める押圧下面と、」「前記オーガー軸の前記逆回転時に、周辺土に対して前記混合材料を前記所定方向に直交する方向に締め固める第１の横押圧面と、」を有し、「前記第２のブレードが、前記オーガー軸の前記逆回転時に、周辺土に対して前記混合材料を前記所定方向に直交する方向に締め固める第２の横押圧面を有し」という構成を有している。
　このように、「混合材料を前記穴内に入れながら」「周辺土に対して」混合材を締め固めることで、「隙間が減り、地中から穴内に過剰な水分が入ることを防ぐことができる。その結果、固化した後のコンクリート構造体が過剰な水分を含まず、高い強度を示す。」という効果を実現する。
　第２の方法は、前記圧縮力が、重しを前記穴内の前記混合材料上に載置することにより前記混合材料に加えられる方法である。
　第２の方法によれば、重しの重さにより混合材料に圧縮力が加わるので、簡単に強固なコンクリート構造体を地中に作成することができる。
　第３の方法は、前記圧縮力が、重しにより前記穴内の前記混合材料を複数回叩くことにより前記混合材料に加えられる方法である。
　第３の方法によれば、重しにより穴内の混合材料を複数回叩くので、簡単に強固なコンクリート構造体を地中に作成することができる。
　第４の方法は、前記砂が、粒径の異なる複数種類の砂を含む、方法である。
　第４の方法によれば、砂が、粒径の異なる複数種類の砂を含むので、大きな粒径の砂で強度を高くしながら、小さな粒径の砂で隙間を埋めることができる。その結果、大きな粒径の砂によりできる空間に充填された小さな粒径の砂が、過剰な水分の含浸を防いで、強固なコンクリート構造体を作成することができる。
　本発明によれば、強度の高いコンクリート構造体を地中に作成する方法を提供することを一つの目的とする。
一実施形態のオーガーの正面図である。 図１の２－２線を通る断面におけるオーガーの断面図である。 一実施形態における、コンクリート構造体を地中に作成する方法のフロー図である。 地盤内に鉛直方向に延びた穴を掘削し終えた段階の断面図である。 圧密しながら混合材料で穴を埋める途中段階を示す断面図である。 圧縮力を加えながら混合材料を固化させる固化段階を示す断面図である。 水分量の異なる供試体１～供試体５の乾燥による経時的な質量変化を示すグラフである。 供試体１～供試体５を十分に乾燥させた後の、体積と乾燥質量と供試体密度とを示すテーブルである。 供試体１～供試体５の一軸圧縮強さを示すグラフである。
　本説明において、互いに直交するｘ方向とｙ方向とｚ方向とを規定する。ｘ方向は、互いに逆を向くｘ１方向とｘ２方向とを区別せずに表す。ｙ方向は互いに逆を向くｙ１方向とｙ２方向とを区別せずに表す。ｚ方向は互いに逆を向くｚ１方向とｚ２方向とを区別せずに表す。ｚ１側を上と表現し、ｚ２側を下と表現する場合がある。ｚ方向を縦方向と呼び、ｚ方向に直交する方向を横方向と呼ぶ場合がある。これらの方向は、相対的な位置関係を説明するために便宜上規定するのであって、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、「略」という記載があるかないかにかかわらず、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。回転軸に直交して回転軸から離れる方向を径方向とする。直径という場合、上下方向に直交する断面における直径をさすこととする。図中の寸法は、一例にすぎない。
（地盤改良オーガー）
　図１を参照して、一実施形態における地盤改良オーガー１００（以下、オーガー１００と呼ぶ場合がある）の構造について説明する。オーガー１００は、後述のコンクリート構造体を地中に作成する方法において使用する。本実施形態で作成するコンクリート構造体は、円柱形であるが、本開示を適用可能なコンクリート構造体は、円柱形に限らない。
　図１は、オーガー１００の正面図である。オーガー１００は、全体として、金属により一体的に形成される。オーガー１００は、オーガー軸１１０を含む。オーガー軸１１０は、ｚ方向に延びた仮想的な中心軸をもつ略円柱形である。オーガー軸１１０の直径は、上下方向において略一定である。オーガー軸１１０の直径が大きいほど、直径の大きな柱状体の形成に適する。
　オーガー１００は、さらに、オーガー軸１１０の外周曲面から径方向に突設された螺旋搬送部１２０を含む。螺旋搬送部１２０は、薄板状でオーガー軸１１０の上端から下端まで螺旋状につづいている。螺旋搬送部１２０の一連の上面１２１は、上方を臨むなだらかな螺旋状の斜面となっている。オーガー１００を地中の穴に入れて正回転させると、上面１２１に載った材料が、オーガー軸１１０の下端から上端に向けて搬送される。また、オーガー１００を、正回転とは反対に逆回転させると、上面１２１に載せた材料が、オーガー軸１１０の上端から下端に向けて搬送される。
　螺旋搬送部１２０の、オーガー軸１１０から径方向に最も遠い外縁１２２には、外縁１２２から下方に延在するリブ１２３が設けられている。リブ１２３の上下方向の幅は、１周分の螺旋搬送部１２０の上下方向の間隔よりも短い。本実施形態のリブ１２３は、下から３周分にわたって螺旋搬送部１２０に設けられているが、他の部分に設けられてもよい。オーガー軸１１０が穴の中で回転するとき、リブ１２３が穴の内壁に接触して、オーガー１００のぶれを防止する。リブ１２３がない場合、尖った螺旋搬送部１２０が内壁に食い込むが、幅の広いリブ１２３によって、食い込みを防いで安定した回転を維持できる。また、リブ１２３は、逆回転時に下に向けて送り込んだ材料が、穴の内壁と螺旋搬送部１２０との間を通って上方に逆流することを防ぎ、それによって、水平方向の締め固めを効率良く行う。リブ１２３によって、穴の内壁を締め固めてもよい。
　オーガー１００は、さらに、オーガー軸１１０の下端から下方に延在する中継部１３０を含む。中継部１３０は、オーガー軸１１０の回転軸の延長上に中心軸をもつ円錐を、上下方向に直交する２つの平面で切り取った円錐台形である。中継部１３０の上端の直径は、オーガー軸１１０の下端の直径と同じである。中継部１３０の下端の直径は、中継部１３０の上端の直径よりも小さい。中継部１３０の直径は、オーガー軸１１０から下方に離れるほど減少する。すなわち、上下方向に直交する断面を比べたとき、中継部１３０の下端の面積は、中継部１３０の上端の面積よりも小さい。
　中継部１３０により材料が上方に戻ることを防ぐことができる。回転体である円錐台形の中継部１３０により、回転方向に一様なねじり耐性をもたらすことができる。
　オーガー１００は、さらに、中継部１３０の下端から下方に延在するヘッド１４０を含む。ヘッド１４０は、オーガー軸１１０の回転軸の延長上に中心軸をもつ円錐形で、その直径は、中継部１３０から下方に離れるほど減少する。上下方向に沿ったその回転軸を含む断面でみたとき、上下方向に対する中継部１３０の母線の傾斜角度は、上下方向に対するヘッド１４０の母線の傾斜角度より大きい。
　ヘッド１４０の最下端は、非常に径の小さい円錐形であるので、回転時にオーガー１００の回転の中心を安定させることができる。一方、ヘッド１４０の上端にいくほど、回転時に受けるねじりの力が大きくなるが、ヘッド１４０の上端にいくほど直径が大きくなるので、ねじりに強い構造となっている。オーガー軸１１０に必要とされる直径と、ヘッド１４０の上端に必要とされる直径との差を、中継部１３０で補うことができる。
　オーガー１００は、さらに、ヘッド１４０の外周曲面からｘ１方向に突設された第１のブレード１５０を含む。第１のブレード１５０は、第１の支持部１５１と下押圧部１５２と第１の横押圧部１５３と角部１５４とを含む。
　第１の支持部１５１は、ヘッド１４０の外周曲面からｘ１方向に突設されており、形状が平板状である。第１の支持部１５１の上端および下端は、ｘ方向に沿っており、第１の支持部１５１のｘ１側端部はｚ方向に沿っている。
　図２は、図１の２－２線に沿ったｘｙ平面に平行な断面を上から見た断面図である。下押圧部１５２は、第１の支持部１５１の下端から、ｚ２方向とｙ２方向との間の方向に向かって延びる。下押圧部１５２は、形状が平板状である。下押圧部１５２は、押圧下面１５５を含む。押圧下面１５５は、ｘ方向に平行であり、ｚ２方向とｙ１方向との間の方向を向く。図１に示すように、下押圧部１５２のｘ２側端部は、ヘッド１４０に連結される。
　図２に示すように、第１の横押圧部１５３は、第１の支持部１５１のｘ１側端部から、ｘ１方向とｙ２方向との間の方向に延在している。第１の横押圧部１５３は、形状が平板状である。第１の横押圧部１５３は、第１の横押圧面１５６を含む。第１の横押圧面１５６は、ｚ方向に平行であり、ｘ１方向とｙ１方向との間の方向を向く。第１の横押圧部１５３のｘ１側端部は、ｚ方向に略平行である。
　図１に示すように、下押圧部１５２のｘ１側端部と第１の横押圧部１５３のｚ２側端部との間は、板状の角部１５４により連結される。
　図１に示すように、オーガー１００は、さらに、ヘッド１４０の外周曲面からｘ２方向に突設された第２のブレード１６０を含む。第２のブレード１６０は、第２の支持部１６１と第２の横押圧部１６２とを含む。ｚ方向の位置のみを比べたとき、第２のブレード１６０の下端は、第１のブレード１５０の上端と同じ高さか、第１のブレード１５０の上端より上方に位置する。
　第２の支持部１６１は、ヘッド１４０の外面曲面からｘ２方向に突設されており、形状が平板状である。第２の支持部１６１の上端と下端とは、ｘ方向に略平行であり、第２の支持部１６１のｘ２側端部はｚ方向に沿っている。
　第２の横押圧部１６２は、第２の支持部１６１のｘ２側端部から、ｘ２方向とｙ１方向との間の方向に延在している。第２の横押圧部１６２は、形状が平板状である。図２に示すように、第２の横押圧部１６２は、第２の支持部１６１のｘ２側端部からｘ２方向とｙ１方向との間の方向に延在する。第２の横押圧部１６２の第２の横押圧面１６３は、上下方向に平行で、ｘ２方向とｙ２方向との間の方向を臨む。第２の横押圧部１６２のｘ２側端部は、ｚ方向に略平行である。
　形状の似通った第１のブレード１５０と第２のブレード１６０とがヘッド１４０のｘ方向両側に設けられるので、オーガー１００が安定して回転する。第１のブレード１５０と第２のブレード１６０とを上下にずらして配置することにより、第１のブレード１５０と第２のブレード１６０との各々が受け持つ混合材料の量が多くなり、混合材料から第１のブレード１５０と第２のブレード１６０との各々にかかる荷重が大きくなる。それにより、第１のブレード１５０と第２のブレード１６０とで混合材料の塊を壊して攪拌しながら周囲に塗りつける動作が起こりやすくなる。その結果、混合材料がオーガー１００と一体となって回転することを防ぐことができる。
　回転時の安定性を高めるため、および、より回転軸に近い内側部分まで広く締め固めるためには、ヘッド１４０の先端が小さいことが好ましい。一方、搬送する混合材料の抵抗を小さくするため、オーガー軸１１０の径を太くして螺旋搬送部１２０の幅を小さくすることが好ましい。
　オーガー１００が中継部１３０を含むので、ヘッド１４０の上端の直径がオーガー軸１１０の直径よりも小さい。従って、ヘッド１４０周りの空間が広く、第１のブレード１５０と第２のブレード１６０とにかかる混合材料からの荷重が大きい。また、第１のブレード１５０と第２のブレード１６０との径方向の長さの差が小さく、回転のバランスを取りやすい。中継部１３０は、オーガー軸１１０の逆回転時に、上方から送り込まれた混合材料が、上方に戻るのを防ぐ役割も果たす。
　中継部１３０を設けることにより、オーガー軸１１０に必要とされる直径とは別に、ヘッド１４０の上端の直径を決定できる。例えば、ねじり耐性を高めるため、オーガー軸１１０の直径を大きくした場合でも、ヘッド１４０周辺の空間を大きくとって、第１のブレード１５０と第２のブレード１６０との径方向の長さを長くすることができる。下押圧部１５２を、径方向に長く設けることができるので、より広い面積を一度に締め固めることができる。特に、回転軸に近い内側部分まで、下押圧部１５２で締め固めて強い柱状体を作成することができる。また、下押圧部１５２は、掘削にも使用できるため、より長い下押圧部１５２で、より広い範囲を掘削することによって、掘削速度を速めることができる。
（コンクリート構造体を地中に作成する方法）
　図３は、一実施形態における、コンクリート構造体を地中に作成する方法のフロー図である。図４～図５は、コンクリート構造体を地中に作成する方法における、いくつかの段階を示す断面図である。図４～図５の断面図において、オーガー１００は断面として描いていない。実際にコンクリート構造体を作成する際には、本明細書に記載されている工程以外の工程が適宜含まれてもよい。
　まず、図３のステップ２０１に示すように、地中に図４に示す穴２２０を作成する。図４は、地盤２１０内に鉛直方向に延びた穴２２０を掘削し終えた段階の断面図である。オーガー１００を、図２に示す矢印１７１の方向に正回転させるのに伴って、ヘッド１４０と第１のブレード１５０と第２のブレード１６０とが一体的に回転して地盤２１０を掘削する。掘削により生じる掘削土は、螺旋搬送部１２０によって上方に搬送され、穴２２０から外に排出される。
　次に、図３のステップ２０２に示すように、掘削により排出される掘削土と、粒径の異なる複数種類の砂と、セメント系固化剤と、を混合して混合材料を作成する。混合材料には地中の水分として自然に含まれる水以外に、外部から水を添加しない。
　次に、図３のステップ２０３に示すように、圧密しながら混合材料で穴２２０を埋める。図５は、ステップ２０３の途中段階を示す断面図である。オーガー１００を図２の矢印１７２の方向に逆回転させるのに伴って、図５に示すように、螺旋搬送部１２０により混合材料が地上から下方に運ばれ、ヘッド１４０周辺の空間に落下する。穴２２０の下端には、すでに投入された混合材料で形成された混合材料柱２３０が存在する。
　新たに投入された混合材料は、混合材料柱２３０の上端と押圧下面１５５との間、ｚ方向に延びた穴２２０の側面と第１の横押圧面１５６との間、および、穴２２０の側面と第２の横押圧面１６３との間に送り込まれ、「こて」のような作用によって締め固められる。混合材料を締め固めると、混合材料中の水分や気泡が排出されるので、混合材料を高密度に圧縮することができる。混合材料をさらに投入して締め固めが進むと、オーガー１００は混合材料柱２３０の抵抗によって上に押し上げられる。オーガー１００が所定の高さまで上昇した場合、すなわち、混合材料柱２３０が所望の高さまで形成された場合、混合材料の投入を終える。
　次に、図３のステップ２０３に示すように、圧縮力を加えながら混合材料を固化させる。図６は、圧縮力を加えながら混合材料を固化させる固化段階を示す断面図である。混合材料柱２３０の上端に、重し３００を載置することにより、混合材料柱２３０に下向きの圧縮力を加える。一例において、重し３００は、静止したまま放置される。一例において、重し３００は、混合材料柱２３０上に１回以上落下される。一例において、圧縮力は、混合材料柱２３０に打撃を加える装置により印加される。圧縮力を加える期間は、連続的でもよく断続的でもよく、固化期間の一部でも全体でもよい。重し３００は、限定はされないが、例えば、金属の塊、コンクリートの塊、木材、樹脂などである。
　地盤２１０内の水分が、混合材料柱２３０内の隙間に含浸し、固化剤と反応することにより、混合材料柱２３０が固化し、コンクリート構造体が完成する。
　「こて」のような作用により締め固めながら混合材料柱２３０が形成されるので、混合材料柱２３０が下方向や水平方向に周辺土を押す力が強くなる。完成したコンクリート構造体と周辺土との摩擦力が大きいので、鉛直方向の力を下端だけでなく広い周辺面で受けることができる。したがって、完成したコンクリート構造体は、鉛直方向のずれや抜けに強い。また、上下方向の力が、コンクリート構造体の下端に集中することを防げる。
　締め固めながら混合材料柱２３０が作成されるので、水や気泡を排除して密度の高いコンクリート構造体を作成することができる。したがって、完成したコンクリート構造体は、せん断、曲げなどに対する耐性が高い。重し３００により圧縮力を加えることにより、過剰な水分が混合材料柱２３０に入り込んで混合材料柱２３０が不必要に膨張することを防ぐことができる。その結果、完成したコンクリート構造体に不要な水分による空隙が発生せず、強固な性能が得られる。
（コンクリート構造体の強度実験）
　図７は、水分量の異なる供試体１～供試体５のコンクリート構造体の乾燥による経時的な質量変化を示すグラフである。供試体１～供試体５のいずれのコンクリート構造体も、略同一直径の円柱として形成された。横軸は材齢（日）を表す。材料は、供試体形成後の経過日数を表す。縦軸は、質量（グラム）を表す。
　グラフ４０１は、１５０グラムの固化剤に６０立方センチメートルの水を加えて作成された供試体１の質量変化を示す。グラフ４０２は、１５０グラムの固化剤に７５立方センチメートルの水を加えて作成された供試体２の質量変化を示す。グラフ４０３は、１５０グラムの固化剤に９０立方センチメートルの水を加えて作成された供試体３の質量変化を示す。グラフ４０４は、１５０グラムの固化剤に１２０立方センチメートルの水を加えて作成された供試体４の質量変化を示す。グラフ４０５は、１５０グラムの固化剤に１５０立方センチメートルの水を加えて作成された供試体５の質量変化を示す。
　図７に示すように、作成時に加えた水が多いほど、経時的な質量の変化が大きかった。いずれも、７日目以降は約２００グラム付近で一定となった。すなわち、７日目で固化に寄与しない水が供試体からほぼ完全に除去された。７日目の高さは、供試体１が５６ミリメートル、供試体２が６４ミリメートル、供試体３が６８ミリメートル、供試体４が７７ミリメートル、供試体５が８６ミリメートルであった。いずれの供試体も直径は略同一であった。すなわち、作成時の水が多いほど、７日目の体積が大きくなった。
　図８は、図７と同じ供試体１～供試体５を十分に乾燥させた後の、体積と乾燥質量と供試体密度とを示すテーブルである。図８のテーブルからわかるように、作成時の水が多いほど、体積が大きい。乾燥質量は、供試体間で大きく変わらない。その結果、作成時の水が多いほど、供試体密度が小さい。これは、作成時の水が多いほど、固化後の空隙が大きいことを表す。すなわち、固化に寄与しない不要な水が多かったことがわかる。
　図９は、図７と同じ供試体１～供試体５の一軸圧縮強さを示すグラフである。一軸圧縮強さ（円柱の軸方向の圧縮強さ）は、キロニュートン／平方メートルで表される。供試体の識別番号が大きくなるほど、すなわち、グラフの右に行くほど、一軸圧縮強さが弱い。つまり、作成時の水が多いほど、一軸圧縮強さが弱い。図８と図９との考察と合わせると、作成時の水が多いほど、固化後に隙間が多く形成されるので、強度が弱くなったと考えられる。すなわち、含有水量を必要最小限に押さえることで、固化後のコンクリート構造体の強度が高くなる。ただし、全体が十分に固化するための水分量は必要である。
（まとめ）
　本実施形態によれば、水を添加せずに地中の水を利用するので、水を添加する場合に比べると少ない水でコンクリート構造体を作成することができる。固化前の混合材料に水を添加しないので、不要な水分で固化前の混合材料が膨張しすぎることがない。そのため、余分な水分により余分な空洞が形成されないので、強固なコンクリート構造体を作成することができる。特に、固化後にコンクリート構造体が乾燥した場合でも、強度を高く保つことができる。
　本実施形態によれば、穴２２０内の混合材料に圧縮力を加えながら混合材料を固化させるので、固化に必要な最小限の水分だけが混合材料に含浸する。その結果、過剰な水分を含まない強固なコンクリート構造体を作成することができる。
　本実施形態によれば、重し３００の重さにより混合材料に圧縮力が加わるので、簡単に強固なコンクリート構造体を地中に作成することができる。
　本実施形態によれば、重し３００により穴２２０内の混合材料を複数回叩くので、簡単に強固なコンクリート構造体を地中に作成することができる。
　本実施形態によれば、砂が、粒径の異なる複数種類の砂を含むので、大きな粒径の砂で強度を高くしながら、小さな粒径の砂で隙間を埋めることができる。その結果、大きな粒径の砂によりできる空間に充填された小さな粒径の砂が、過剰な水分の含浸を防いで、強固なコンクリート構造体を作成することができる。
　本実施形態によれば、混合材料を穴２２０内に入れるときに、混合材料を締め固めるので、締め固めない場合に比べて隙間が減り、地中から穴２２０内に過剰な水分が入ることを防ぐことができる。その結果、固化した後のコンクリート構造体が過剰な水分を含まず、高い強度を示す。
１００…地盤改良オーガー、１１０…オーガー軸、１２０…螺旋搬送部、１２１…上面
１２２…外縁、１２３…リブ、１３０…中継部、１４０…ヘッド
１５０…第１のブレード、１５１…第１の支持部、１５２…下押圧部
１５３…第１の横押圧部、１５４…角部、１５５…押圧下面、１５６…第１の横押圧面
１６０…第２のブレード、１６１…第２の支持部、１６２…第２の横押圧部
１６３…第２の横押圧面
２１０…地盤、２２０…穴、２３０…混合材料柱、３００…重し

Claims (4)

  1. 　地盤改良オーガーを正回転させることにより地中に穴を形成することと、
    　前記穴を形成する際に前記穴の外部に排出された土に地中の水分として自然に含まれる水以外に外部から水を添加せずに、土と、砂と、水に反応して固化する固化剤とを含む混合材料を前記穴内に入れながら、前記地盤改良オーガーを逆回転させることにより前記混合材料を前記穴内で周辺土に対して締め固めることと、
    　前記地盤改良オーガーにより前記穴内に混合材料を入れ終えた後に、前記穴内の前記混合材料の上端から前記穴内の前記混合材料に圧縮力を加えながら、前記穴内に入れられた前記混合材料を、地中から前記混合材料に含浸する水と反応させることにより固化させることと、
    　を含む、コンクリート構造体を地中に作成する方法であって、
    　前記地盤改良オーガーが、
    　　所定方向に延在するオーガー軸と、
    　　前記オーガー軸の外周に螺旋状に突設されて、前記オーガー軸の回転にともなって前記混合材料を前記所定方向に沿って移動させる螺旋搬送部と、
    　　一端において前記オーガー軸から前記所定方向に延在する中継部と、
    　　前記中継部の他端から前記所定方向に延在して、前記中継部から遠ざかるほど径が減少する略円錐形のヘッドと、
    　　前記ヘッドの外周から突設された第１のブレードと、
    　　前記ヘッドの前記外周から突設された第２のブレードと、
    　　を備え、
    　前記螺旋搬送部が、前記オーガー軸の前記逆回転時に前記オーガー軸から前記ヘッドに向けて前記混合材料を送り込む形状をもち、
    　前記第１のブレードが、
    　　前記オーガー軸の前記逆回転時に、周辺土に対して前記混合材料を前記所定方向に締め固める押圧下面と、
    　　前記オーガー軸の前記逆回転時に、周辺土に対して前記混合材料を前記所定方向に直交する方向に締め固める第１の横押圧面と、
    　　を有し、
    　前記第２のブレードが、前記オーガー軸の前記逆回転時に、周辺土に対して前記混合材料を前記所定方向に直交する方向に締め固める第２の横押圧面を有し、
    　前記第１のブレードと前記第２のブレードとが、前記所定方向にずれて配置されており、
    　前記第１のブレードと前記中継部との距離が、前記第２のブレードと前記中継部との距離よりも大きく、
    　前記所定方向に直交する断面において、前記中継部の前記他端における面積が、前記一端における面積より小さく、
    　前記中継部が、前記所定方向に沿った中心軸をもつ円錐台形であり、
    　前記所定方向に対する前記中継部の母線の傾斜角度が、前記所定方向に対する前記ヘッドの母線の傾斜角度より大きい、
    　コンクリート構造体を地中に作成する方法。
  2. 　前記圧縮力が、重しを前記穴内の前記混合材料上に載置することにより前記混合材料に加えられる、
    　請求項１に記載の、コンクリート構造体を地中に作成する方法。
  3. 　前記圧縮力が、重しにより前記穴内の前記混合材料を複数回叩くことにより前記混合材料に加えられる、
    　請求項１に記載の、コンクリート構造体を地中に作成する方法。
  4. 　前記砂が、粒径の異なる複数種類の砂を含む、
    　請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の、コンクリート構造体を地中に作成する方法。
PCT/JP2018/016438 2017-05-02 2018-04-23 コンクリート構造物を地中に作成する方法 WO2018203489A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-091514 2017-05-02
JP2017091514A JP6298192B1 (ja) 2017-05-02 2017-05-02 コンクリート構造物を地中に作成する方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018203489A1 true WO2018203489A1 (ja) 2018-11-08

Family

ID=61629118

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/016438 WO2018203489A1 (ja) 2017-05-02 2018-04-23 コンクリート構造物を地中に作成する方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6298192B1 (ja)
WO (1) WO2018203489A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53103612A (en) * 1977-02-22 1978-09-09 Kajima Corp Method of improving weak ground
WO1993002257A1 (en) * 1991-07-18 1993-02-04 Bpa Byggproduktion Ab Tool for introducing soil stabilizing material
JP2012122326A (ja) * 2012-02-03 2012-06-28 Taisei Corp 柱状地盤改良体構築装置
JP2013032628A (ja) * 2011-08-01 2013-02-14 Macro Engineering Co Ltd 地盤改良用掘削装置
JP2016188476A (ja) * 2015-03-30 2016-11-04 株式会社エスエスティー協会 地盤改良オーガー

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0523620Y2 (ja) * 1986-02-12 1993-06-16
JPS63304824A (ja) * 1987-06-01 1988-12-13 Yukio Matsumoto 中空コンクリ−ト杭の先端ミックス工法
JP2809496B2 (ja) * 1990-07-25 1998-10-08 戸田建設株式会社 液状化防止用地盤改良工法
JP5311430B1 (ja) * 2012-04-17 2013-10-09 昭二 坂上 地盤改良工法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53103612A (en) * 1977-02-22 1978-09-09 Kajima Corp Method of improving weak ground
WO1993002257A1 (en) * 1991-07-18 1993-02-04 Bpa Byggproduktion Ab Tool for introducing soil stabilizing material
JP2013032628A (ja) * 2011-08-01 2013-02-14 Macro Engineering Co Ltd 地盤改良用掘削装置
JP2012122326A (ja) * 2012-02-03 2012-06-28 Taisei Corp 柱状地盤改良体構築装置
JP2016188476A (ja) * 2015-03-30 2016-11-04 株式会社エスエスティー協会 地盤改良オーガー

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018188854A (ja) 2018-11-29
JP6298192B1 (ja) 2018-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6884255B1 (ja) 地盤改良方法
WO2018203489A1 (ja) コンクリート構造物を地中に作成する方法
JP5516531B2 (ja) 地盤改良用掘削装置
JP2011094435A (ja) 合成杭造成用鋼管杭及び合成杭造成方法
US10612899B2 (en) Warhead
CN102635110A (zh) 混凝土桩的施工方法
CN110886292A (zh) 一种全套管复合扩盘桩施工方法及设备
CN110388857A (zh) 用于在隧道光面爆破中对周边孔进行装药的系统和方法
JP2009046896A (ja) 軟弱地盤の地耐力増強工法
JP5404344B2 (ja) スラグ杭造成工法
JP7093205B2 (ja) 地盤改良方法
JP6159934B2 (ja) 地盤改良オーガー
JP5247289B2 (ja) 羽根付杭の回転埋設方法
JP6175624B2 (ja) 地盤改良基礎作成方法
KR101413292B1 (ko) 구조물 발파 파쇄를 위한 단공용 급결 전색제 및 이를 이용한 발파 파쇄 공법
JP3748024B2 (ja) 合成鋼管杭の排土低減施工方法
JP6276737B2 (ja) 地盤改良オーガー
CN207420607U (zh) 一种中空锚杆钢及包含该锚杆钢的注浆锚杆
JP7009889B2 (ja) 地盤改良体、及び地盤改良体の施工方法
KR101548519B1 (ko) 강섬유를 이용한 콤팩션 그라우팅 공법
JP2022032978A (ja) 築造物形成方法
JP6060891B2 (ja) サンドコンパクションパイル用中詰材、サンドコンパクションパイル工法およびサンドコンパクションパイル
JP2013028921A (ja) 地盤改良工法
JP2012077482A (ja) カプセルを用いた接着系アンカーの施工方法
JP2006063568A (ja) ソイルセメント合成杭の造成方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18794053

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18794053

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1