KR100750640B1 - Gravel compaction pilling method reform ground and apparatus thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명 공법에 적합한 다짐말뚝장치의 구성을 나타내는 개략도.1 is a schematic view showing the configuration of a compaction pile device suitable for the method of the present invention.
도 2는 도 1의 주요부 구성을 나타내는 확대 단면도.FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing the main part configuration of FIG. 1. FIG.
도 3은 도 2에 도시한 진동 관체의 하측부 구성을 도시하는 일부 발췌 사시도.FIG. 3 is a partially extracted perspective view showing a lower configuration of the vibrating tube shown in FIG. 2. FIG.
도 4는 본 발명의 장치에 의한 모래 자갈 다짐말뚝 시공 예를 도시하는 공정도.Figure 4 is a process chart showing an example of sand gravel compaction construction by the device of the present invention.
도 5는 본 발명의 장치에 관련된 다른 실시 예를 나타내는 측단면도.Figure 5 is a side cross-sectional view showing another embodiment related to the apparatus of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
4: 진동 관체 6: 진동 해머4: vibrating tube 6: vibratory hammer
8: 진동날개 10: 충수8: vibrating wing 10: appendix
12: 부동 관체 14, 16: 급수관12:
18. 20: 급수피팅 22, 24: 살수공18. 20: Watering
26: 스토퍼 28: 캡26: stopper 28: cap
대한민국 특허등록 343419호, 대한민국 특허 등록 제421540호Republic of Korea Patent No. 343419, Republic of Korea Patent No. 421540
본 발명은 지반 개량용 모래 자갈 다짐말뚝 공법과 이에 적합한 장치에 관한 것으로서, 특히 지중에 분포하는 느슨한 모래질 지반이나 연약한 점성토층의 지반에 다져진 모래 또는 자갈 말뚝을 일정한 간격의 격자형으로 시공하여 지반의 형태를 복합 지반으로 개량함으로써 지지력의 증대, 침하량의 감소를 도모함과 동시에, 지진 발생 시 모래 지반의 액상화 현상이 억제되게 하는 지반 개량용 모래 자갈 다짐말뚝 공법과 이에 적합한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method for improving sand gravel compaction pile and a device suitable therefor, in particular, by constructing sand or gravel piles in the ground of loose sandy ground or soft viscous soil in a lattice structure at regular intervals. The present invention relates to an improved sand gravel compaction method and a suitable device for improving the bearing capacity and reducing the amount of settlement by improving the shape to a composite ground and at the same time suppressing the liquefaction of the sandy ground during an earthquake.
사질토 지반, 연약 실트, 점성토층 등과 같은 연약지반을 강화시키는 방법으로서 케이싱을 지중에 수직으로 일정 깊이 관입하고 내부를 굴착한 다음 호퍼를 통해 모래 자갈을 소정 량 투입하여 놓고 진동 해머로 다지면서 상기 케이싱을 지상으로 소정 길이만큼 당겨 올리고, 다시 쇄석, 모래 등을 투입하고 진동 해머로 다지는 과정을 반복하여 다짐 말뚝이 지중에 형성되게 하는 바이브로 컴포서 공법, 상술한 케이싱 대신에 H 파일(선단에 개폐구가 달려 있음)을 계획 심도에 맞춰 지표면으로 타입 하고, 상기 H 파일을 통해 모래 자갈을 투입한 다음 다져서 다짐 말뚝으로 형성하면서 상기 H 파일은 조금씩 뽑아 올려 지반에서 제거하는 다이렉트 파워 컴팩션 공법, 망처럼 표면이 무수히 천공된 철판을 진동 해머로 지중에 타입시키고 진동을 일으키게 함으로써 상기 철판의 주변 지반이 공진 되게 하여 밀실하게 다지는 뮬러식 칼럼 공진 공법(MRC 공법이라고도 함) 등이 알려져 있고, 상기와 는 다르게 계획 심도까지 워터 제트로 지표를 천공하고 여기에 모래 자갈을 투입하면서 수평방향의 진동을 가하여 다져지게 하는 바이브로 프로테이션 공법이 공지되어 있다.As a method of reinforcing soft ground such as sandy soil, soft silt, and viscous soil layer, the casing is inserted into the ground vertically to a certain depth and excavated, and then a predetermined amount of sand gravel is introduced through a hopper, and the casing is compacted with a vibratory hammer. To the ground by a predetermined length, crushed stone, sand, etc., and repeat the process of compacting with a vibratory hammer to make the compaction pile in the ground. Direct power compaction method to remove the surface of the H pile from the ground by inserting sand gravel through the H pile and then compacting it into compaction piles. Type this myriad of perforated iron plates in the ground with a vibratory hammer For example, the Mueller-type column resonance method (also known as MRC method) is known, which makes the surrounding ground of the iron plate resonant and tightly compacted. Vibro-protrusion techniques are known that apply a horizontal vibration to compact.
상술한 바이브로 컴포서 공법이나 다이렉트 파워 컴팩션 공법은 지반 다지기를 하기 전에 케이싱 또는 H 파일을 지중에 관입하는 것이 선행되어야 하므로 필수 공정이 많아져 공사기간이 길고 번거롭게 됨과 동시에 공사 비용이 많이 소요되는 문제 외에도, 특히 사질토층에는 효과적이나 점성토층의 지반에서는 주변 지반을 교란하여 약화시키는 단점이 있는 것으로 평가되고 있다.In the above-mentioned Vibro Compressor method or direct power compaction method, the casing or H file should be introduced into the ground prior to the ground compaction. Therefore, the required process is long, the construction period is long and cumbersome, and the construction cost is high. In addition to the problem, in particular, the sandy soil layer is effective, but in the soil of the viscous soil has been evaluated to have the disadvantage of disturbing and weakening the surrounding ground.
게다가 케이싱 또는 H비임은 지중에 관입될 때 큰 마찰력을 일으키게 되어 시공에 필요한 동력의 낭비적 요인을 많이 내포하고 있다.In addition, casings or H-beams generate a large friction when penetrated into the ground, and contain a lot of wasteful power of construction.
또 철판을 지반에 타입하여 진동시키는 뮬러식 칼럼 공진 공법은 시공이 간편한 장점이 있으나 지중에 모래와 자갈을 혼재시켜 다지는 방법일 뿐, 다짐말뚝을 형성하는 것이 아니므로 견고한 지반으로의 개량 효과는 기대할 수 없는 방법이다.In addition, the Muller type column resonance method of vibrating steel plate type on the ground has the advantage of easy construction, but it is only a method of mixing sand and gravel in the ground, and does not form a compaction pile, so improvement effect to solid ground is expected. It can't be done.
한편, 바이브로 프로테이션 공법은 지중에 케이싱이나 H 파일을 타입할 필요가 없는 방법이므로 상술한 문제점을 근본적으로 해결하는 장점이 있다.On the other hand, the Vibro projection method is a method that does not need to type a casing or H file in the ground, there is an advantage to fundamentally solve the above problems.
그러나 시공 현장의 지층이 자갈 섞인 치밀한 점성토층인 경우는 워터 제트로 굴착할 수 없게 되는 등, 적용할 수 있는 지층이 제한적으로 되는 단점이 있다.However, in the case of a dense viscous soil layer mixed with gravel at the construction site, it cannot be excavated by a water jet.
지하수위 이하에 존재하는 느슨한 모래층은 지진 발생 시에 액상화 하여 붕괴를 촉진하는 작용을 하게 되므로 지반 개량이 필요하게 되며, 상기 느슨한 모래층의 문제점은 다짐에 의한 밀도 증가를 통해 해결할 수 있다.Loose sand layer below the groundwater level is required to improve the ground because it acts to promote the collapse by liquefaction in the event of an earthquake, the problem of the loose sand layer can be solved by increasing the density by compaction.
그리고 연약 점토층, 느슨한 사질토 또는 이들 지층이 교호로 분포하고 있는 지반의 경우는, 지중에 치밀하게 다져진 다짐 모래 말뚝을 일정 간격의 격자상으로 시공하여 상기 지반을 복합 지반으로 개량하는 것을 통하여 지지력의 증대, 침하량의 감소, 굴착 사면의 안정 및 횡 방향 변형에 대한 억제 효과를 기대할 수 있다.In the case of soft clay layers, loose sandy soils, or grounds in which these layers are alternately distributed, the compacted sand piles compacted in the ground are constructed in a lattice at regular intervals, and the bearings are improved by the composite ground. In addition, it is expected to reduce the settlement, stabilize the excavation slope, and suppress the lateral deformation.
이와 같은 지반 개량을 위한 다짐말뚝 공법은 다음의 요건을 갖추어야 한다.The compaction pile method for such ground improvement should meet the following requirements.
첫째, 시공 현장의 중간 지층에 견고한 점성토층이나 치밀한 사질토층이 혼재되어 있어도 이를 쉽게 관통할 수 있어야 한다.First, even if a solid viscous soil or dense sandy soil layer is mixed in the middle strata of the construction site, it must be easily penetrated.
둘째, 케이싱이나 H 파일의 이용을 배제하여 점성토층에서의 시공에도 주변 지반의 교란 및 파괴 현상이 발생하지 않아야 한다.Second, the excavation and destruction of the surrounding ground should not occur even in construction in viscous soil layer by excluding the use of casing or H pile.
셋째, 다층 구조로 형성되고 국지적으로 밀도 상태와 연경도에 차이가 있는 지층의 일반적 특성을 감안하여, 해당 지층의 밀도 및 연경도에 부합하는 말뚝지름으로 변화된 다짐말뚝으로 시공할 수 있어야 한다.Third, in consideration of the general characteristics of the strata formed in a multi-layered structure and having local differences in density and hardness, it should be possible to construct a compacted pile that has been changed to a pile diameter corresponding to the density and hardness of the strata.
다짐말뚝의 지내력은 말뚝 주변 지반의 구속압력에 연관되기 때문에 시공 시에 말뚝지름을 변화시킬 수 있으면, 상대적으로 약한 지층에서는 더욱 확장된 지름의 다짐말뚝으로 시공하여 균질한 복합지반으로 지반 개량할 수 있다.Since the bearing capacity of the compaction pile is related to the restraint pressure of the ground around the pile, if the pile diameter can be changed during construction, it can be improved to a homogeneous composite ground by constructing the compacted pile with a larger diameter in the relatively weaker ground. have.
본 발명은 상술한 종래의 지반 개량용 모래 자갈 다짐말뚝 공법에서 볼 수 있는 제반 문제점을 종합하여 고찰하고, 이들을 근본적으로 해결할 수 있는 지반 개량용 모래 자갈 다짐말뚝 공법과 이에 적합한 장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention synthesizes and considers all the problems seen in the conventional ground improvement sand gravel compaction pile method described above, and provides a ground improvement sand gravel compaction pile method and a device suitable therefor that can fundamentally solve them. There is this.
상술한 목적을 구현하는 본 발명의 다짐말뚝 공법은 지면을 수직으로 천공하고 여기에 모래 자갈 등의 충전재를 투입한 다음 진동 해머로 진동하여 다짐 말뚝으로 다져지게 하는 지반 개량용 모래 자갈 다짐말뚝 공법으로서, 지표상에 진동 관체와 부동 관체를 수직으로 2중 배치하고 각각의 관체에 압력수를 공급하여 그 하단을 통해 워터 제트가 분출되게 하면서 진동 해머로 상하 진동시켜 지면을 굴착하는 것이며, 상기 진동 관체는 부동 관체의 중심을 타고 상하 진동할 때에 그 하단의 충수에서 분출되는 워터 제트에 의해 계획 심도까지 천공되고, 또한 상기 충수를 통한 진동으로 지층에 포함된 치밀한 자갈층도 관통할 수 있으며, 상기 부동 관체의 하단을 통해 분출되는 워터 제트는 상기 진동 관체의 워터 제트에 더하여 천공부에 수압을 채워 지반의 천공부위 주변이 원위치 상태로 유지되게 하고, 천공부가 계획 심도에 이르면 모래 자갈 등의 충전재를 상기 천공부에 투입하고 진동 관체를 상하 진동시키면서 끌어올리는 것으로 지중에 다짐말뚝이 형성되게 하는 것이다.The compaction pile method of the present invention for realizing the above-mentioned object is a ground improvement sand gravel compaction method for drilling the ground vertically and inserting fillers such as sand gravel and then vibrating with a vibration hammer to compact the compaction pile. In this case, the vibration tube and the floating tube are vertically disposed on the surface of the tube and supplied with pressure water to each tube so that the water jet is ejected through the lower end thereof. When the oscillating up and down in the center of the floating tube is punctured to the depth of water by the water jet ejected from the appendix of the lower part, and can also penetrate the dense gravel layer contained in the strata by the vibration through the appendix, The water jet is ejected through the bottom of the water filled in the perforations in addition to the water jet of the vibrating tube Be around half the perforated portion held in the original position state, and to be as early as the drilling plan additional field added a filler, such as gravel sand in the bores to form a stake compaction the vibration tube in the ground as while pulling up and down vibration.
또, 상술한 공법에 적합한 본 발명의 장치는 통상의 진동 해머를 구비하고, 이 진동 해머에 의해 상하 진동되는 한편 급수 피팅을 통해 압력수가 내부로 공급되는 중공상의 진동 관체와, 이 진동 관체의 내부로 공급되는 압력 수를 중심의 살수공을 통해 워터 제트로 분출하도록 이 진동 관체의 하단에 부착되는 충수와, 상기 진동 관체의 외주 일부에 동심 상으로 배열되어서 그 중심을 타고 상기 진동 관체를 상하 진동 가능하게 지지하는 한편 급수 피팅을 통해 내부로 공급되는 압력 수를 하단의 살수공에서 워터 제트로 분출하는 부동 관체, 그리고 상기 부동 관체 로 둘러싸인 진동 관체의 외주 소정위치에 방사상으로 다수 배치되어 상기 부동 관체에 대한 진동 관체의 하측 이동위치를 정의하는 스토퍼와, 상 하측 빗변으로 이루어지고 상기 진동 관체의 외주에서 충수의 상측에 방사상으로 배열되어 상기 부동 관체에 대한 진동 관체의 상측 이동위치를 정의하는 진동날개로 구성된다.Moreover, the apparatus of this invention suitable for the above-mentioned method is equipped with the normal vibratory hammer, The hollow vibrating tube body which is vibrated up and down by this vibratory hammer, and the pressure water is supplied inside through a water supply fitting, and the inside of this vibrating tube body The appendages attached to the lower end of the vibrating tube so as to eject the number of pressure supplied to the water jet through a central spraying hole, and are arranged concentrically on a part of the outer periphery of the vibrating tube, and vibrates the vibrating tube up and down And a plurality of radially disposed at a predetermined position on the outer periphery of the vibrating tube surrounded by the floating tube, and a floating tube which ejects the pressure water supplied through the water supply fitting into the water jet at the bottom of the water hole. A stopper defining a lower moving position of the vibrating tube with respect to the vibrating tube, It is at the outer periphery radially arranged on the upper side of the appendix consists of a vibrating blade that defines the upper moving position of the oscillating tube for the floating tube.
상술한 본 발명의 장치에서, 상기 진동 관체의 하단에 일체로 부착된 충수의 외측에는 그보다 큰 지름을 갖는 캡이 탈부착 가능하게 설치될 수 있으며, 이 캡은 지면의 천공을 상기 충수보다 넓은 지름으로 하는 경우에 유용하다.In the apparatus of the present invention described above, a cap having a larger diameter can be detachably installed on the outer side of the appendix integrally attached to the lower end of the vibrating tube, and the cap has a diameter larger than that of the appendix. This is useful if you do.
이하 본 발명을 첨부 도면에 따른 바람직한 실시 예로서 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments according to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 모래 자갈 다짐말뚝 공법을 구현하는 다짐말뚝장치의 개략도로서, 상기 다짐말뚝장치는 통상의 크레인(2)에 의해 현장에서 세워져 수직으로 설치되는 진동 관체(4), 이 진동 관체(4)의 상단에 배치되는 통상의 진동 해머(6)를 갖춘 구성으로 된다.Figure 1 is a schematic view of the compaction pile device for implementing the sand gravel compaction pile method of the present invention, the compaction pile device is a vibration tube (4), which is installed in the field and installed vertically by a conventional crane (2), the vibration tube It becomes the structure provided with the
상기 진동 관체(4)는 하측의 외주 면에 방사상으로 배열되는 다수의 진동날개(8)를 구비함과 동시에 하단에는 충수(10)가 끼워져 일체로 고정된 구조로 되어 있다.The vibrating
한편, 상기 진동 관체(4)의 외주 소정 위치에는 부동 관체(12)가 중첩 배치되어 2 중관 형식으로 설치된다.On the other hand, the floating
이들 진동 관체(4)와 부동 관체(12)는 도 2에 도시한 바와 같이 각각 외부의 급수관(14)(16)과 접속되는 급수 피팅(18)(20)을 구비하고 있으며, 상기 급수 피팅(18)과 접속되는 진동 관체(4)의 내부는 하단에 부착된 충수(10)의 중심 측 살수 공(22)과 연통되는 압력수의 통로로, 또한 급수 피팅(20)에 접속되는 부동 관체(12)의 내부는 하측 끝 부분에 뚫려있는 살수공(24)과 연통되는 압력수의 통로로 제공되어 각각 워터 제트를 분출하게 된다.These vibrating
실제에 있어서 상기 충수(10)의 살수공(22)으로 분출되는 워터 제트에 의해 상기 충수(10)는 계획심도까지 관입할 수 있고, 부동 관체(12)에서 분출되는 워터 제트는 지중의 공간에서 상기 진동 관체(4)의 워터 제트에 더해지는 수압을 일으켜 천공된 지반의 주변이 원위치 상태로 유지되게 함으로써 지반이 붕괴 되거나 하는 일이 없게 하는 작용을 하는 한편, 천공부와 진동 관체(4) 사이를 절연시켜서 지중의 천공 시에 발생하는 지반 마찰력이나 부착력이 상기 진동 관체(4)로 가해지지 않게 하여 상기 진동 관체(4)의 상하 진동이 손실 없이 지중 천공에만 소비되게 하는 작용을 낳는다.In practice, the water injection jetted into the
또, 지층에 치밀한 자갈층이 존재하더라도 살수공(22)을 통해 분사되는 워터 제트는 자갈층과 혼재된 토사를 현탁질(懸濁質) 상태로 만들어 자갈과 분리되게 하고, 이 상태에서 자갈로 가해지는 충수(10)의 상하 진동은 자갈을 해리(解離)시키게 되므로 상기 충수(10)는 치밀한 자갈층도 쉽게 관통할 수 있고, 따라서 계획심도까지 무난하게 천공할 수 있다.In addition, even if a dense gravel layer exists in the strata, the water jet sprayed through the
진동 관체(4)의 외주 면에서 부동 관체(12)로 중첩되는 부분의 소정 위치에는 스토퍼(26)가 부착되어 있으며, 이것은 상기 부동 관체(12)의 내벽을 타고 진동 관체(4)가 슬라이드 이동할 때 그 하향 이동 위치의 한계를 정의하여 주게 된다.A
반대로 상기 진동 관체(4)의 상향 이동 위치의 한계는 진동날개(8)에 의해 정의된다.On the contrary, the limit of the upward movement position of the vibrating
스토퍼(26)는 급수관(16)을 통해 부동 관체(12)로 공급되는 압력수의 통로를 막지 않도록 진동 관체(4)의 외주에서 방사상으로 배열되는 구조를 갖는다.The
충수(10)는 깔때기 모양의 외형을 가진 것으로서, 그 반경은 상기 진동날개(8)의 배열 반경에 근사한 지름으로 설정하여 두는 것이 좋다.The
진동 관체(4)의 하측부에 방사상으로 배치되는 진동날개(8)는 도 3의 도시와 같이 상측 빗변(8a)의 각도 α를 30도 정도의 예각으로 하고 하측 빗변(8b)은 45도 또는 그 이상의 둔각으로 형성하고 있다.As shown in Fig. 3, the vibrating
이와 같이 진동날개(8)의 상하 빗변(8a, 8b)을 상호 다른 각도로 설정하는 이유는, 지중에서 진동 관체(4)가 상하 진동하여 모래 자갈의 다지기 작용을 하게 될 때 진동날개(8)가 모래 자갈 속에서 상승하는 과정에서 예각 형성된 상측 빗변(8a)은 저항을 작게 받도록 작용하고, 반대로 하강시에는 둔각 형성된 하측 빗변(8b)이 모래 자갈에 큰 저항을 일으켜 충분한 하중이 가해지게 함으로써 다지기가 효율적으로 행해지게 하는 작용을 낳는다.The reason for setting the upper and
도 4는 본 발명의 장치에 의한 모래 자갈 다짐말뚝 시공 예를 도시하는 공정도로서, 시공 지점에 적당한 형상의 호퍼(H)를 설치하여 놓고, 크레인(2)을 사용하여 그 중심의 지표상에 본 발명의 장치를 수직으로 배치한 다음 시공을 행한다.Fig. 4 is a process diagram showing an example of sand gravel compaction pile construction by the apparatus of the present invention, in which a hopper (H) of a suitable shape is installed at a construction point, and is viewed on the surface of its center using a crane (2). The device of the invention is arranged vertically and then constructed.
시공 초기에 급수관(14)(16)을 통해 진동 관체(4)와 부동 관체(12)로 압력 수를 공급하면서 진동 해머(6)를 작동시켜 지면을 천공하면, 초기에는 부동 관체(12)가 지표면에 정지하고 있고 상기 진동 관체(4)가 상하 진동하면서 워터 제트로 천공을 개시하고, 이러한 진동 관체(4)의 상하 진동 시에 스토퍼(26)가 부동 관체(12)의 내측 하단에 접촉할 때마다 상기 부동 관체(12)도 하중을 받아 지표에서 점차 지중으로 하강 관입하게 된다.Initially, when the
이와 같이 진동 관체(4)는 충수(10)의 살수공(22)을 통해 워터 제트(W)를 분출하면서 지표를 수직으로 천공하게 된다. As described above, the vibrating
연약지반의 대부분은 워터 제트로 천공될 수 있으나, 견고한 점성토층이나 치밀한 사질토층은 워터 제트 만으로는 천공할 수 없다.Most soft ground can be perforated with water jets, but hard viscous or dense sandy soils cannot be perforated with water jets alone.
본 발명에서 견고한 점성토층이나 치밀한 사질토층은 워터 제트에 의한 천공 작용에 충수(10)의 상하 진동이 가세함으로써 지층에 혼재하는 작은 돌덩이나 굳은 점토 덩어리를 파괴시켜 관통할 수 있다.In the present invention, the solid viscous soil layer or the dense sandy soil layer can penetrate by breaking up a small stone lump or hard clay mass mixed in the strata by the vertical vibration of the
이와 같은 천공 과정 중에 부동 관체(12)의 살수공(24)을 통해 분출되는 워터 제트는 모래 자갈이 다짐 말뚝으로 형성될 때까지 천공된 공간으로 수압을 공급하여 천공부 주변의 지반이 무너지지 않게 유지시켜 주므로 그 중심의 진동 관체(4)로 지반의 마찰력이나 부착력이 작용하게 되는 일은 없다.During this drilling process, the water jet ejected through the sprinkling
상기와 같은 진동 관체(4)의 상하 진동 작용으로 계획 심도만큼 충수(10)의 관입이 이루어지면 지표에 배치한 호퍼(H)를 통해 모래 자갈 등의 충전재(F)를 투입하고 진동 관체(4)를 상하 진동시키면서 천천히 끌어올려 상기 충전재(F)의 다지기를 행한다. 이때에도 부동 관체(12)를 통한 워터 제트는 계속 공급하여 진동 관체(4)가 다져진 충전재(F)에 끼워지면서 인발 시에 저항을 받게 되는 일이 없게 한다.When the infiltration of the
충전재(F)의 다지기는 진동 관체(4)를 느린 속도로 끌어올리면서 상하 진동되게 하면서 이에 맞춰 상기 충전재(F)를 적절한 양으로 투입하여 행하거나, 또는 일정 높이까지 진동 관체(4)를 천천히 끌어올리면서 다지고, 잠시 정지하고 소정 량의 충전재(F)를 투입한 다음 다시 진동 관체(4)를 천천히 끌어올리면서 다지기를 하는 방식으로 진행할 수 있으며, 어떤 방식으로 하여도 지중에 충전재(F)를 다짐말뚝으로 형성할 수 있다.Compaction of the filling material (F) is carried out by pulling up the vibrating tube (4) at a slow speed up and down while vibrating the filling tube (F) in an appropriate amount, or slowly rotating the vibrating tube (4) to a certain height Crushing while pulling up, stopping for a while and putting a predetermined amount of filler (F), and then proceeding to chop up while slowly pulling up the vibrating tube (4), in any way the filler (F) in the ground It can be formed into a compaction pile.
한편, 본 발명의 공법은 진동 관체(4)가 부동 관체(12)의 중심에 지지 됨으로써 지중과 절연된 위치에 놓이므로 상기 진동 해머(6)에서 발생하는 진동 하중이 손실 없이 전부 진동 관체(4)로 가해지는 특징이 있다. 이 때문에 상기 진동 해머(6)의 작동에 소모되는 전류치의 변화로 지층의 연약도를 검출하는 것도 가능하다.On the other hand, in the method of the present invention, since the vibrating
즉, 진동 해머(6)로 소모되는 전류치가 보통 이상으로 높아지면 지층의 연약 도가 낮아 견고한 지층으로 판단할 수 있고, 반대로 전류치가 낮으면 연약도가 높은 지층으로 판단할 수 있는 것이다.That is, if the current value consumed by the
그러므로 이를 토대로 연약도가 높은 지층에서는 진동 관체(4)의 상하 진동 폭을 짧게 조정하여 확장된 지름을 가지는 천공으로 시공하고, 반대로 연약도가 낮은 지층에서는 진동 관체(4)의 상하 진동 폭을 길게 조정하여 좁은 지름의 굴착 되는 갱도의 지름을 좁게 변화시켜 시공함으로써 각 심도별로 동일한 지지력을 갖는 다짐말뚝 시공이 가능하다.Therefore, on the basis of this, the upper and lower vibration widths of the vibrating
상술한 본 발명은 진동 관체(4)의 외주에 부동 관체(12)를 2중으로 겹쳐 배치하고 상기 진동 관체(4)를 상하 진동시키는 구조이므로 천공 내주면과 진동 관체(4) 사이는 마찰이 없고, 따라서 진동 해머(6)의 진동 에너지는 거의 손실 없이 선단의 충수(10)로 전달된다.The present invention described above has a structure in which the floating
본 발명의 실시 예를 설명하는 도면에서 진동날개(8)는 편의상 축 방향으로 1열 배치된 예를 도시하고 있으나, 갱도의 지름 및 깊이에 따라 2열 또는 3열로 배치할 수도 있다.In the drawings for explaining an embodiment of the present invention, the vibrating
본 발명에 의해 지중으로 형성되는 다짐말뚝의 지름은 진동날개(8)의 배열 반경과 배열 수 및 충수(10)의 지름에 상관된다.The diameter of the compaction pile formed in the ground by the present invention is correlated with the arrangement radius of the vibrating
예로서 400~600mm 범위의 지름을 가지는 천공은 진공날개(8)와 충수(10)의 지름을 설정하여 쉽게 시공할 수 있고, 그보다 큰 800~1000mm 범위는 이에 부합되는 크기의 진동날개(8)와 충수(10)로 교체하고 시공하거나, 또는 도 5의 도시와 같이 충수(10)의 하단 측으로 더 큰 지름을 갖는 탈부착 가능한 캡(28)을 설치하고 시공하여도 된다.For example, a perforation having a diameter in the range of 400 to 600 mm can be easily installed by setting the diameters of the
이상 설명한 바와 같은 본 발명은 진동 관체의 상하 진동과 동시에 그 하단을 통한 워터 제트의 분출에 의해 지중으로 천공하는 것이므로 상기 워터 제트에 의해 지층을 구성하는 토사는 현탁질로 되고, 여기에 상기 진동 관체의 상하 진동이 작용하게 한 것이므로, 견고한 점성토층이나 치밀한 사질토층도 쉽게 관통하여 천공할 수 있어서 지층의 성상에 구애받지 않고 지중에 다짐말뚝을 형성하여 놓을 수 있는 이점이 있다.The present invention as described above is to perforate into the ground by the jet of the water jet through the lower end simultaneously with the up and down vibration of the vibrating tube, so that the soil constituting the strata by the water jet becomes a suspension, Since the up and down vibrations act, it is possible to easily penetrate through the solid viscous soil layer or dense sandy soil layer, there is an advantage that can form a compaction pile in the ground regardless of the nature of the layer.
특히, 시공현장이 사질토인 경우는 다짐말뚝과 그 주변 지반의 밀도를 증대시키고 이러한 지중 구조는 액상화의 우려가 있는 지반의 경우에 지진 발생시의 과잉 간극수압에 대한 소산 경로가 되어 액상화를 방지할 수 있게 된다.In particular, when the construction site is sandy soil, the density of compacted piles and the surrounding ground is increased, and this underground structure becomes a dissipation path for excess pore water pressure during the earthquake to prevent liquefaction. Will be.
또 점성토층의 경우는 다짐말뚝이 상부하중을 하부로 전달하는 말뚝 역할을 하여 상부하중의 분산 효과를 기대할 수 있고, 샌드 드레인의 역할과 복합지반의 개량을 기대할 수 있다.In the case of the viscous soil layer, the compaction pile acts as a pile that transfers the upper load to the lower side, and the dispersion effect of the upper load can be expected, and the role of sand drain and improvement of the composite ground can be expected.
본 발명의 공법은 이하의 용도, 즉 느슨한 모래층의 액상화 방지를 위한 다 짐, 연약지반의 성토부 다짐, 점성토층의 지내력 향상을 위한 복합지반으로의 개량 및 지층 내에서의 샌드 드레인 역할, 굴착 사면의 원호 활동 파괴의 억제를 위한 개량, 연약 점성토층의 횡 방향 변형 억제 등에 특히 적합한 공법이다.The method of the present invention has the following uses, that is, compaction to prevent liquefaction of loose sand layers, compaction of soft soils, improvement of composite soils for improving the bearing strength of viscous soil layers, and the role of sand drain in the ground layers, excavation slope This method is particularly suitable for improvement of suppression of arc activity destruction, suppression of lateral deformation of soft viscous soil layer.
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