KR100942714B1 - The soil improvement method for which high-pressure injection agiator and this were used - Google Patents

The soil improvement method for which high-pressure injection agiator and this were used Download PDF

Info

Publication number
KR100942714B1
KR100942714B1 KR1020090064866A KR20090064866A KR100942714B1 KR 100942714 B1 KR100942714 B1 KR 100942714B1 KR 1020090064866 A KR1020090064866 A KR 1020090064866A KR 20090064866 A KR20090064866 A KR 20090064866A KR 100942714 B1 KR100942714 B1 KR 100942714B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
injection
high pressure
compressed air
ground
tube
Prior art date
Application number
KR1020090064866A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이현기
윤재철
Original Assignee
재환지질(주)
윤재철
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 재환지질(주), 윤재철 filed Critical 재환지질(주)
Priority to KR1020090064866A priority Critical patent/KR100942714B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100942714B1 publication Critical patent/KR100942714B1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/12Consolidating by placing solidifying or pore-filling substances in the soil
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/02Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing inorganic compounds only
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D2250/00Production methods
    • E02D2250/0053Production methods using suction or vacuum techniques
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D2300/00Materials
    • E02D2300/0004Synthetics
    • E02D2300/0018Cement used as binder

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

PURPOSE: A high pressure injection stirrer and a ground improvement method using the same are provided to reduce the construction number of a curing body by creating a high intensity curing body due to large diameter. CONSTITUTION: A high pressure injection stirrer comprises a triple injection tube(10). The triple injection tube is composed of an inner tube, a middle tube and an outer tube. The inner tube is composed of a hardener flow path(11). A high pressure water flow path(12) is formed between the inner tube and the middle tube. A compression air channel(13) is formed between the middle tube and the outer tube. High pressure water(W) is injected from an injection nozzle on the upper part of the injection nozzle(15). A hardener injection nozzle(16) of the upper part injects hardener and compressed air(A) downward. The hardener injection nozzle(17) of the lower part injects the hardener and the compressed air in the horizontal direction.

Description

고압분사 교반장치 및 이를 이용한 지반개량공법{The soil improvement method for which high-pressure injection agiator and this were used} High pressure injection agitator and the soil improvement method for which high-pressure injection agiator and this were used}

본 발명은 고압분사 교반장치 및 이를 이용한 지반개량공법에 관한 것으로, 특히 초고압 분사가 가지는 운동에너지에 의해, 지반의 골격구조를 파괴하고, 에어 리프트 효과에 의해 그 파괴된 토립자의 대부분을 지상으로 배출함과 동시에, 잔류한 토립자와 경화재가 혼합되어, 상대적으로 적은 양의 슬라임을 배출함과, 대구경으로 고품질 고강도 경화체를 조성하는 공법이다.The present invention relates to a high-pressure jet stirrer and a ground improvement method using the same, in particular, by kinetic energy of the ultra-high pressure injection, destroying the skeletal structure of the ground, and discharges most of the broken granules to the ground by the air lift effect At the same time, the remaining granules and the hardening material are mixed to discharge a relatively small amount of slime and to form a high quality high strength hardened body with a large diameter.

일반적으로 지반주입공법은 지반 속에 약액ㆍ경화재 등의 응결제를 주입, 굳힘으로써 지반의 강도를 증가시키는 공법으로서, 초고압분사 충전공법(SIG 공법), 고압충전공법(SRC 공법), 초고압분사 교반공법(RJP 공법), 고압분사 교반공법(JSP 공법) 등이 널리 사용되고 있다.In general, the ground injection method is a method of increasing the strength of the ground by injecting and solidifying a coagulant such as a chemical liquid or a hardening material into the ground. RJP method), high pressure spray stirring method (JSP method) and the like are widely used.

여기서, 상기한 SIG 공법은 초고압(P=400∼600㎏/㎠)의 제트류를 분사하면서 회전시켜 연약토를 배출시키고, 배출된 공간에 직경(Φ=1200∼2000㎜) 정도의 대구경 원주형 고결체를 조성하는 공법으로, 주로 토사층, 사력층, 자갈층, 연암층 및 N<10인 점성토층에 사용된다.Here, the above-mentioned SIG method is rotated while spraying a jet flow of ultra-high pressure (P = 400 ~ 600㎏ / ㎠) to discharge the soft soil, large diameter cylindrical high diameter (Φ = 1200 ~ 2000㎜) in the discharged space As a method of forming the binder, it is mainly used in the soil layer, sand layer, gravel layer, soft rock layer and viscous soil layer of N <10.

상기한 바와 같은 SIG 공법은 기존의 제트 그라우팅의 단점인 고압분사 주입으로 인한 주변지반 융기 문제와 분출수로 인한 원지반 연약화 문제를 해결할 수 있고, 다중관 로드의 회전인발 속도를 조절할 수 있어 단면의 크기조절이 용이하며, 고압수로 석회암 공동이나 파쇄대의 연약한 토사분을 배출시키면서, 배출된 공간에 경화재를 주입하여 원지반과 전혀 다른 성질의 지반 강도 및 내구성이 우수한 보강지반을 형성할 수 있으며, 특히 치환공법이므로 보강 후 강도 증가가 현저한 장점이 있다.As described above, the SIG method can solve the problems of the surrounding ground uplift due to the injection of high pressure injection, which is a disadvantage of the conventional jet grouting, and the weakening of the ground due to the spout, and the rotational drawing speed of the multi-pipe rod can be adjusted. It is easy to control the size and discharges the soft soils of the limestone cavity or crushing zone with high pressure water and injects hardening material into the discharged space to form the reinforcement ground with excellent ground strength and durability which is completely different from the original ground. Since the substitution method, the strength increase after reinforcement has a significant advantage.

그러나 상기한 바와 같은 SIG 공법은 대규모 공동이 상호 연결되어 있는 경우에는 그라우트 주입량이 과다하게 발생하고, 시멘트가 경화하면서 수축되어 원지반과 경화재가 밀착되지 않아 지하수에 의해 공동이 다시 발생되고 과다한 고압수로 인해 여분의 슬라임을 초래하는 단점이 있다. However, the SIG method as described above, when large cavities are interconnected, excessive grout injection occurs, the cement shrinks as the cement hardens, and the ground and the hardener do not come into close contact with each other. This has the disadvantage of causing extra slime.

한편, 상기한 SRC 공법은 천공시 압축공기를 동반한 고압수(0∼800㎏/㎠)를 이용하여 지반을 절삭, 이완시키며, 이때 배출되는 절삭 이토를 고화재와 섞어 주입재로 재사용하는 공법이다. On the other hand, the SRC method is a method of cutting and relaxing the ground using high-pressure water (0 ~ 800㎏ / ㎠) accompanied by compressed air during drilling, and is a method of mixing the discharged cutting soil with solidified material and reused as an injection material .

상기한 바와 같은 SRC 공법은 절삭, 충전(치환)시 배출되는 이토는 절삭수와 충전재의 혼합재로 사용하기 때문에 슬라임이 대폭 삭감되는 특징이 있으며, 슬라임을 이수와 이토로 분류하여 재사용하므로 폐기물 처리가 거의 없는 친환경적인 공법이며, 충전재의 배합비를 조정하여 개량목적에 적합한 강도조정이 가능하며, 시공시 지반이나 주변 구조물에 영향을 주지 않는 장점이 있다. As described above, the SRC method is characterized in that the slime discharged during cutting and filling (substituting) is used as a mixture of cutting water and filler, and thus the slime is greatly reduced. It is an eco-friendly method with almost no eco-friendly method, and by adjusting the mixing ratio of the filler, it is possible to adjust the strength suitable for the purpose of improvement, and it does not affect the ground or surrounding structures during construction.

그러나 상기한 바와 같은 SRC 공법은 배출된 이토의 양이 적을 경우에는 주 입재를 보충하여야 하며, 슬라임을 재처리하여 주입하므로 장비가 복잡하며, 공법을 적용하는 구간의 토사가 점토일 경우에는 이토로의 재사용이 불가능하고, 그라우트 주입재를 충전시 지하수와 접촉시 재료분리 현상이 나타나며 공동내부에 자갈 및 사질토에 치환 주입할 수 없는 단점이 있다. However, the SRC method as described above should be supplemented with the injection material when the amount of discharged soil is small, and the equipment is complicated because the slime is reprocessed and injected, and the soil is clay if the soil is applied to the process. It is impossible to reuse, and when filling the grout injection material, the material separation phenomenon occurs when contacting with the groundwater, and there is a disadvantage that can not substitute the gravel and sandy soil into the cavity.

한편, 상기한 RJP 공법은 초고압(P=400∼600㎏/㎠)의 제트류를 분사하면서 회전시켜 지반 중에 원지반의 연약토와 교반시켜 직경(Φ=1200∼2000㎜) 정도의 대구경 원주형 고결체를 조성하는 공법으로, 주로 토사층, 사력층, N<10인 점성토층에 사용된다. On the other hand, the above-mentioned RJP method is rotated while spraying the jet of ultra-high pressure (P = 400 ~ 600㎏ / ㎠) and stirred with the soft soil of the base in the ground large diameter cylindrical solidified body of diameter (Φ = 1200 ~ 2000㎜) As a method of forming a metal, it is mainly used in a soil layer, a sand layer, and a viscous soil layer having N <10.

상기한 바와 같은 RJP 공법은 무진동, 무소음으로 도심지에서 시공이 가능하고 보조작업이 필요 없으며, 다중관 로드의 회전 인발 속도를 조절할 수 있어 단면의 크기조절이 용이하며, 고압수로 석회암 공동이나 파쇄대의 연약한 토사분과 경화재를 교반시켜 주변지반과 일체화시키므로 지반 강도 및 내구성이 우수한 보강지반을 형성할 수 있는 장점이 있다.The RJP method as described above can be installed in the city center without vibration and noise, and does not require any auxiliary work, and it is easy to adjust the size of the cross section by adjusting the rotational drawing speed of the multi-pipe rod, and it is easy to adjust the size of the limestone cavity or crushing table with high pressure water. Since the soft soil powder and the hardening material are agitated to integrate with the surrounding ground, there is an advantage of forming a reinforced ground having excellent ground strength and durability.

그러나 상기한 바와 같은 RJP 공법은 SIG 공법에 비해 경화체의 강도(최대강도=60㎏/㎠) 및 경제성이 떨어지며, 대규모 공동이 상호 연결되어 있는 경우에는 그라우트 주입량이 과다하게 발생하고, 시멘트가 경화하면서 수축되어 원지반과 경화재가 밀착되지 않아 지하수에 의해 공동이 다시 발생되고 과다한 고압수로 인해 여분의 슬라임을 초래하는 단점이 있다.However, the RJP method as described above is inferior in strength to the hardened body (maximum strength = 60 kg / cm 2) and economical compared to the SIG method, and when large cavities are interconnected, excessive grout injection occurs and cement hardens. There is a disadvantage that the shrinkage is not in close contact with the base and the hardening material, the cavity is generated again by the groundwater and the excess slime due to excessive high pressure water.

한편, 상기한 JSP 공법은 고압(P=200㎏/㎠)의 제트류를 분사하면서 회전시켜 지반 중에 직경(Φ=800∼1000㎜) 정도의 원주형 고결체를 조성하는 공법으로, 주로 토사층, 사력층, N<10인 점성토층에 사용된다. On the other hand, the JSP method is a method of forming a cylindrical solidified body having a diameter (Φ = 800 ~ 1000㎜) in the ground by rotating while spraying a jet of high pressure (P = 200kg / ㎠), mainly earth and sand Layer, a viscous soil layer with N <10.

상기한 바와 같은 JSP 공법은 수직, 경사 어떤 방법으로도 시공이 가능하고, 특히 협소한 장소(건물의 지하실, 교량 하부 등)에서 작업이 가능하므로 기존 구조물의 보강공법으로 적합하며 원주고결체의 배치, 배열의 조합에 의하여 여러 가지로 개량되며, 지반 중에 인공적으로 만든 공극에 그라우트재를 충전하는 것이기 때문에 보통의 약액주입공법처럼 인근 구조물이나 지하매설물에 영향을 미치는 일이 거의 없는 장점이 있다. The JSP method as described above can be constructed in any way vertically or inclined, and especially in a narrow place (basement of the building, lower bridge, etc.), it is suitable as a reinforcement method of the existing structure, the arrangement of the circumference It is improved in various ways by the combination of the arrangement, and because it is filled with grout material in the artificially made voids in the ground, there is almost no effect on the neighboring structures or underground burial like the usual chemical injection method.

그러나 상기한 바와 같은 JSP 공법은 경화체가 원지반 흙과 경화재에 의해 형성된 일종의 소일 시멘트이므로 소요강도의 발현 등에 따른 품질관리가 어려우며, SIG 공법에 비해 경화체의 강도(최대강도=40㎏/㎠) 및 경제성이 떨어지는 단점이 있다.However, the JSP method as described above is difficult to control quality due to the development of required strength because the hardened body is a kind of soil cement formed by the soil and hardened material, and the strength of the hardened body (maximum strength = 40㎏ / ㎠) and economy compared to the SIG method. This has the disadvantage of falling.

이와 같이, 상기한 바와 같은 일반적 고압 그라우팅 공법은 대규모 공동이 상호 연결되어 있는 경우에는 그라우트 주입량이 과다하게 발생하고, 시멘트가 경화하면서 수축되어 원지반과 경화재가 밀착되지 않아 지하수에 의해 공동이 다시 발생되고, 슬라임량이 과다하게 발생하고, 특히 점토층에서 일반 포틀랜드시멘트 단독으로 사용시 개량체 강도가 현저히 저하하여 경화체에 문제점이 있다. As described above, the general high pressure grouting method as described above causes excessive grout injection when large cavities are interconnected, shrinks as the cement hardens, and causes the cavity to be regenerated by groundwater because the ground and the hardener are not in close contact with each other. , The amount of slime is excessively produced, and in particular, when the general portland cement alone is used in the clay layer, the strength of the improved body is significantly lowered, which causes a problem in the cured body.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 초고압 분사가 가지는 운동에너지에 의해, 지반의 골격구조를 파괴하고, 에어 리프트 효과에 의해 그 파괴된 토립자의 대부분을 지상으로 배출함과 동시에, 잔류한 토립자와 경화재가 혼합되어, 적은 양의 슬라임을 배출함과 대구경 고품질 고강도 경화체를 조성하도록 한 고압분사 교반장치 및 이를 이용한 지반개량공법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems described above, by destroying the skeletal structure of the ground by the kinetic energy of the ultra-high pressure injection, and by the air lift effect, most of the destroyed granules to the ground It is an object of the present invention to provide a high-pressure jet agitating apparatus and a ground improvement method using the same to discharge a small amount of slime and to form a large diameter high quality hardened material by mixing the remaining granules and the hardening material.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고압분사 교반장치는 전체적으로 내관과 중관 및 외관의 삼중 주입관으로 이루어지고, 상기 내관내를 경화재 유로, 내관과 중관과의 사이를 고압수 유로, 중관과 외관과의 사이를 압축공기 유로가 형성되며, 상기 주입관의 상부위치에 고압수가 분사노즐로부터 소정의 압력 및 유량으로 양측방으로 수평으로 분사되고, 경화재 분사노즐은 주입관의 상하부에 관해서 다른 위치에 동시에 상반하는 위치에 2군데 설치되는 고압분사 교반장치에 있어서, 상기 경화재 및 압축공기의 분사방향은 상부의 경화재 분사노즐은 10∼20°경사지게 하부방향으로, 하부의 경화재 분사노즐은 수평방향으로 분사됨을 특징으로 한다.The high-pressure jet agitating apparatus according to the present invention for achieving the above object consists of a triple injection tube of the inner tube and the inner tube and the outer tube as a whole, the inner tube between the hardened material flow path, the inner tube and the inner tube between the high pressure water flow path, the middle pipe and A compressed air flow path is formed between the exterior and the high pressure water in the upper position of the injection pipe horizontally in both sides at a predetermined pressure and flow rate from the injection nozzle, and the hardener injection nozzle is positioned differently with respect to the upper and lower parts of the injection pipe. In the high-pressure jet agitating apparatus installed at two locations at the same time opposite to each other, the spraying direction of the hardening material and the compressed air is in the downward direction so that the upper curing material injection nozzle is inclined 10 to 20 °, the lower curing material injection nozzle in the horizontal direction It is characterized in that the injection.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고압분사 교반장치를 이용한 지반개량공법은 지반 중에 삽입한 주입관을 회전시킴과 동시에 인발하면서, 상기 주입관의 상부위치의 분사노즐로부터 고압수를 소정의 압력 및 유량으로 양측방으로 수평 분사하고, 상기 주입관의 중간위치의 상하부 분사노즐로부터 알칼리계 부산물이 혼합된 압축공기와 경화재를 소정의 압력 및 유량으로 고압 분사하며, 지상에 슬라임을 배출하면서 지반 중에 경화체를 조성함에 경화재 및 압축공기의 분사방향은 상부의 경화재 분사노즐은 10∼20°경사지게 하부방향으로 하부의 경화재(M) 분사방향은 수평방향으로 분사 주입함을 특징으로 한다.In addition, the ground improvement method using the high-pressure jet stirrer according to the present invention for achieving the above object is to rotate the injection pipe inserted into the ground and at the same time while drawing the high pressure water from the injection nozzle of the upper position of the injection pipe It sprays horizontally to both sides at a predetermined pressure and flow rate, and pressurizes compressed air and hardening material mixed with alkali by-products at a predetermined pressure and flow rate from the upper and lower injection nozzles in the middle of the injection pipe at a predetermined pressure and flow rate, and discharges slime on the ground. While forming the cured body in the ground, the injection direction of the hardening material and the compressed air is characterized in that the injection of the upper curing material injection nozzle is inclined 10 to 20 ° downwards and the injection of the lower curing material (M) in the horizontal direction.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 고압분사 교반장치 및 이를 이용한 지반개량공법은 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the high pressure jet agitating apparatus and the ground improvement method using the same according to the present invention have the following effects.

첫째, 본 발명은 대용량, 고에너지의 경화재를 분사하는 것으로, 대구경의 경화체를 조성할 수 있는 이점이 있다.First, the present invention is to spray a large-capacity, high-energy hardening material, there is an advantage that can form a large diameter cured body.

둘째, 본 발명은 대용량 토출에 의한 조성공정을 행하기 때문에 시공효율이 좋고, 시공시간의 단축을 도모할 수 있는 이점이 있다.Secondly, the present invention is advantageous in that the construction efficiency is good because the composition process is performed by the large-capacity discharge, and the construction time can be shortened.

셋째, 본 발명은 대구경에 의한 고강도 경화체를 조성할 수 있으므로 경화체의 시공개수를 줄일 수 있는 이점이 있다.Third, the present invention can form a high-strength cured body with a large diameter, there is an advantage that can reduce the number of construction of the cured body.

이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명에 따른 고압분사 교반장치를 이용하여 지반을 개량하는 상태를 도시한 개념도이고, 도 2는 본 발명에 따른 고압분사 교반장치를 이용하여 지반을 개량하는 상태를 도시한 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 고압분사 교반장치를 도시한 종단면도이다.1 is a conceptual diagram showing a state of improving the ground by using a high pressure jet agitating apparatus according to the present invention, Figure 2 is a configuration diagram showing a state of improving the ground using a high pressure jet agitating apparatus according to the present invention. 3 is a longitudinal sectional view showing the high-pressure jet agitating apparatus according to the present invention.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 고압분사 교반장치는 전체적으로 내관과 중관 및 외관의 삼중 주입관(10)으로 이루어지고, 상기 내관내를 경화재 유로(11), 내관과 중관과의 사이를 고압수 유로(12), 중관과 외관과의 사이를 압축공기 유로(13)가 형성되며, 상기 주입관(10)의 상부위치에 고압수(W)가 분사노즐(15)로부터 소정의 압력 및 유량으로 양측방으로 수평으로 분사되고, 상기 경화재 분사노즐(16, 17)은 주입관(10)의 상하부에 관해서 다른 위치에 동시에 상반하는 위치에 2군데 설치되는 고압분사 교반장치에 있어서, 상기 경화재(M) 및 압축공기(A)의 분사방향은 상부의 경화재 분사노즐(16)은 10∼20°경사지게 하부방향으로, 하부의 경화재 분사노즐(17)은 수평방향으로 분사된다.As shown in these figures, the high-pressure jet agitating apparatus according to the present invention is composed of the inner tube, the inner tube and the triple injection tube 10 of the outer tube, and the inner tube between the hardener flow path 11, the inner tube and the inner tube The compressed air flow path 13 is formed between the high pressure water flow passage 12, the heavy pipe and the exterior, and the high pressure water (W) in the upper position of the injection pipe 10 is a predetermined pressure from the injection nozzle 15 And horizontally sprayed horizontally at both sides at a flow rate, wherein the hardener spray nozzles 16 and 17 are installed at two positions simultaneously opposite to different positions with respect to the upper and lower portions of the injection pipe 10. The injection direction of the hardening | curing material M and compressed air A is the downward direction of the hardening | curing material injection nozzle 16 inclined by 10-20 degrees, and the lower hardening | curing material injection nozzle 17 is injected in a horizontal direction.

여기서, 상기 압축공기 유로(13)의 상단에 스위벨(T)이 부착되고, 상기 스위벨(T)에 압축공기 주입호스 내부관(100)이 부착되고, 상기 압축공기 주입호스 내부관(100)에 알칼리계 부산물을 고압 분사하여 알칼리계 부산물이 압축공기와 혼합할 수 있는 분사주입 혼합장치(I)가 형성된다.Here, the swivel (T) is attached to the upper end of the compressed air flow path 13, the compressed air injection hose inner tube 100 is attached to the swivel (T), the compressed air injection hose inner tube (100) A high pressure injection of the alkali by-products forms an injection injection mixing device (I) in which the alkaline by-products can be mixed with compressed air.

도 4a∼4d는 본 발명에 따른 고압분사 교반장치를 이용하여 지반을 개량하는 과정을 도시한 공정도이다.Figures 4a to 4d is a process chart showing a process for improving the ground by using a high-pressure jet agitator according to the present invention.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 고압분사 교반장치를 이용한 지반개량공법은 지반(G) 중에 삽입한 주입관(10)을 회전시킴과 동시에 인발하면서, 상기 주입관(10)의 상부위치의 분사노즐(15)로부터 고압수(W)를 소정의 압력 및 유량으로 양측방으로 수평 분사하고, 상기 주입관(10)의 중간위치의 상하부 분사노즐(16, 17)로부터 알칼리계 부산물이 혼합된 압축공기(A)와 경화재(M)를 소정의 압력 및 유량으로 고압 분사하며, 지상에 슬라임을 배출하면서 지반(G) 중에 경화체(S)를 조성함에 경화재(M) 및 압축공기(A)의 분사방향은 상부의 경화재 분사노즐(16, 17)은 10∼20°경사지게 하부방향으로 하부의 경화재(M) 분사방향은 수평방향으로 분사 주입하여, 지상에 슬라임을 배출하면서 지반(G) 중에 경화체(S)를 조성하는 공법이다.As shown in these drawings, the ground improvement method using the high-pressure jet agitating apparatus according to the present invention while rotating the injection pipe 10 inserted in the ground (G) and at the same time while drawing, the upper portion of the injection pipe 10 The high pressure water W is horizontally sprayed from both sides of the injection nozzle 15 at a predetermined pressure and flow rate, and alkali by-products are discharged from the upper and lower injection nozzles 16 and 17 at the intermediate position of the injection pipe 10. The compressed air (A) and the hardened material (M) are injected at a high pressure and at a predetermined flow rate, and the hardened material (M) and the compressed air (A) are formed by forming a hardened body (S) in the ground (G) while discharging slime on the ground. ) Spraying direction of the upper hardening material injection nozzles (16, 17) is inclined 10 to 20 ° downwards, the lower hardening material (M) spraying direction is injected in the horizontal direction, discharge the slime on the ground (G) It is a construction method of forming hardened | cured material (S) in the inside.

즉, 본 발명에 따른 고압분사 교반장치를 이용한 지반개량공법은 지반(G) 중에 삽입한 주입관(10)을 회전시킴과 동시에 인상하면서 주입관(10)의 분사노즐(15, 16, 17)로부터 고압수(W)와 경화재(M) 및 알칼리계 부산물이 혼합된 압축공기(A)를 분사하여 지반(G) 중에 경화체(S)를 조성하는 것이다.That is, the ground improvement method using the high-pressure jet stirrer according to the present invention, while rotating the injection pipe 10 inserted into the ground (G) while simultaneously lifting the injection nozzles (15, 16, 17) of the injection pipe 10 Compressed air (A) in which the high pressure water (W), the hardening material (M), and the alkali by-products are mixed is injected from to form the hardened body (S) in the ground (G).

상기 경화재(M)는 시멘트 35∼75중량%와, 알루미노 실리케이트계 혼화제 25∼65중량%로 이루어지고, 용수와 경화재 비율을 1:1∼1:1.5로 혼합한다.The said hardening | curing material (M) consists of 35 to 75 weight% of cement and 25 to 65 weight% of an aluminosilicate-type admixture, and mixes water and hardening | curing material ratio 1: 1 to 1: 1.5.

여기에, 상기 경화재(M)에 증점 및 초기강도를 촉진하기 위해 염화칼슘 또는 중탄산소다 및 탄산수소나트륨 중에서 선택된 단독 또는 혼합하여 소량으로 혼합 할 수 있다.,Here, to promote the thickening and initial strength to the hardening material (M) it may be mixed alone or in a small amount selected from calcium chloride or sodium bicarbonate and sodium hydrogen carbonate,

상기 알루미노 실리케이트계 혼화제는 고로슬래그 미분말 또는 플라이애쉬 미분말로 이루어지나 본 발명에서는 주로 고로슬래그 미분말을 사용한다.The aluminosilicate-based admixture is composed of blast furnace slag fine powder or fly ash fine powder, but the present invention mainly uses blast furnace slag fine powder.

여기서, 상기 시멘트는 35∼80중량%이며, 이때 일정량의 알칼리계 부산물을 첨가하면 45중량% 미만이면 경화시간이 연장하며, 75중량%를 초과하면 물을 첨가한 후 2 ~ 3 분 이내에 순결한다. 무기결합재의 가공성과 물성을 향상시키기 위하여 첨가되는 혼화제로서 슬래그, 플라이 애쉬 등과 같은 알루미노실리케이트계 잠재수경성 물질 또는 포졸란(pozzolan) 반응성 물질 등은 알칼리 용액에서 활성화되어 치밀한 경화체로 재석출되는 특성이 있어서 예전부터 무기결합재에 일부 첨가하여 사용되어왔다. 상기 혼화제는 무기결합재의 수화 반응에서 생성되는 소석회의 OH - 이온에 의하여 슬래그 등의 유리질을 파괴하여 활성화한 다음, 무기결합재의 구성성분들과 수화물을 생성하여 초기 수화 활성도를 높이므로 초기 경화를 더욱 촉진할 수 있다. 이러한 상기 수화물 생성반응은 소석회의 생성량이나 공급량을 증가시키는 경우 촉진되는 경향이 있다. Here, the cement is 35 to 80% by weight, wherein when a certain amount of alkali by-product is added, the curing time is extended when less than 45% by weight, and when it exceeds 75% by weight, it is purified within 2 to 3 minutes after adding water. . As an admixture added to improve the processability and physical properties of the inorganic binder, aluminosilicate-based latent hydraulic materials such as slag and fly ash, or pozzolan reactive materials are activated in an alkaline solution and reprecipitated into a dense hardened material. It has been used in addition to some inorganic binders in the past. The admixture is activated by destroying glass such as slag by OH-ions of hydrated lime produced in the hydration reaction of the inorganic binder, and then generating components and hydrates of the inorganic binder to increase the initial hydration activity. I can promote it. This hydrate formation reaction tends to be accelerated when the amount of produced or supplied slaked lime is increased.

본 발명에서는 상기와 같이 소석회에 의해 유지되는 알칼리 조건(pH 12.0 부근)을 알칼리성 반응 활성화제를 첨가하여 더욱더 알칼리성이 높은 조건(pH 13.0 이상)을 유지시킴으로써 혼화제와 무기결합제 구성성분 사이의 경화반응을 더욱 촉진시켜서 새로운 무기결합재를 제조하였다. In the present invention, the curing conditions between the admixture and the inorganic binder component are maintained by maintaining the conditions of alkalinity (pH 12.0 or higher) maintained by slaked lime as the alkaline reaction activator and maintaining the conditions of higher alkalinity (pH 13.0 or higher). It was further promoted to prepare a new inorganic binder.

본 발명에서 사용한 경화재 고로슬래그 미분말 또는 포졸란성 물질은 잠재수경성이 있어 적당한 알칼리성 반응 활성화제의 첨가로 인하여 무기결합재의 초기 수화 활성을 높일 수 있다.The cured blast furnace slag fine powder or pozzolanic material used in the present invention has a latent hydraulic property, thereby increasing the initial hydration activity of the inorganic binder due to the addition of a suitable alkaline reaction activator.

여기서, 상기한 경화재(M)는 산업부산물을 이용하여 해안 매립지, 연약지반 등의 고함수토를 안정화하여 이를 적용하여 지반을 계량화시키는 것으로, 종래의 시멘트를 사용하거나, 산업부산물을 이용한 고화재의 경우, 응결 후 소정의 강도발현까지 장시간을 요하거나, 응결이 이루어지지 않는 문제가 있는 반면에 본 발명은 산업현장에서 가장 많은 종류의 부산물인 알루미노-실리케이트계(Alumino-silicate) 산업부산물에, 시멘트 부산물 및 알칼리계 부산물을 함께 첨가하여 상기 알칼리계 부산물이 수화반응이 일어나지 않은 알루미노-실리케이트계(Alumino-silicate) 산업부산물의 수화를 촉진하고, 시멘트 부산물이 장기강도 발현을 이루게 하는 역할을 하여 고화재가 가져야할 여러 물성 중 가장 중요시되는 압축강도를 매우 우수하게 향상시키게 된다. Here, the hardening material (M) is to stabilize the high-water soil, such as coastal landfill, soft ground using industrial by-products to quantify the ground by applying this, using conventional cement, or of the solidified material using industrial by-products In this case, the condensation takes a long time until the predetermined strength, or the condensation does not occur, while the present invention is in the alumino-silicate industrial by-products, which is the most by-product of the industrial field, By adding cement by-products and alkali-based by-products, the alkali-based by-products promote the hydration of alumino-silicate industrial by-products without hydration reaction, and the cement by-products serve to develop long-term strength. It is very excellent in improving the compressive strength, which is the most important of the various physical properties that the fire has to have.

상기 알루미노-실리케이트계 산업부산물의 종류로는 예를 들면 고로슬래그 미분말, 플라이 애쉬 등이 사용될 수 있다. 상기 고로슬래그 미분말은 제철공장에서 고로 작업시 철광석의 불순물이 주성분인 산화알루미늄(Al2O3), 이산화규소(SiO2)와 화합하여 고온에서 용융상태로 부유된 물질이다. As the alumino-silicate-based industrial by-products, for example, blast furnace slag powder, fly ash, or the like may be used. The blast furnace slag powder is a substance suspended in a molten state at high temperature by combining with iron oxide (Al 2 O 3 ) and silicon dioxide (SiO 2 ), the main components of iron ore when working in the blast furnace in the steel mill.

이러한 종류의 알루미노-실리케이트계 산업부산물은 일반적으로 평균 입경이 커서 롤러 밀, 볼 밀, 진동 밀 등을 이용한 1차 적인 분쇄 공정을 거치는 전처리 작업을 통하여 입자 크기를 조절한다.This type of alumino-silicate based industrial by-product generally has a large average particle diameter, and the particle size is controlled through a pretreatment operation through a primary grinding process using a roller mill, a ball mill, or a vibration mill.

상기 알루미노-실리케이트계 산업부산물은 30 ∼ 80중량% 사용하는 것이 바람직하다.The alumino-silicate-based industrial by-products are preferably used in an amount of 30 to 80% by weight.

본 발명에서 장기적인 강도 증진을 목적으로 사용되는 석고계 화합물은 상기 알루미노-실리케이트계 산업부산물이 대상토에서 물과 혼합되면서 초기 수경반응으로 에트링자이트(Ettringite)가 생성되어 고형물질을 생성하게 된다. The gypsum-based compound used for the purpose of long-term strength enhancement in the present invention is the alumino-silicate-based industrial by-products are mixed with water in the target soil to produce ettringite (Ettringite) by the initial hydroponic reaction to produce a solid material do.

즉, 수화에 의해 에트링자이트(Ettringite)라는 침상결정이 생성되어 공극이 감소하기 때문에 함수 연약 지반의 건조 수축에 의한 균열이 감소함과 동시에 장기강도 향상 및 방수의 효과가 있다. That is, since hydration produces needle-like crystals called ettringite, and voids are reduced, cracks due to dry shrinkage of hydrous soft ground are reduced and long-term strength is improved and waterproofing is achieved.

고로슬래그는 시멘트와 물과 같이 존재할 경우 잠재수경성 반응을 일으키고, 알칼리계 부산물이 혼합하면 초기수화반응촉진 하여 우수한 원료로 사용될 수 있다.Blast furnace slag causes a latent hydraulic reaction when present with cement and water, and can be used as an excellent raw material by promoting initial hydration reaction when alkaline by-products are mixed.

또한, 본 발명은 상기 알루미노 실리케이트(Alumino-silicate)계 산업 부산물이 초기에는 일반적으로 사용되는 포틀랜드 시멘트 등과 같이 수화반응이 형성되지 않기 때문에 알칼리계 부산물을 사용하여 수화 초기에 알칼리 이온들이 충분하게 방출되어 알루미노-실리케이트(Alumino-Silicate)계 재료에 생긴 산성 피막을 신속히 없애 내부에 갇혀있던 Al, Si 이온들이 시멘트재료와 반응하여 수화를 촉진한다.In addition, the present invention, since the alumino-silicate industrial by-products do not form a hydration reaction such as portland cement, which is commonly used in the early stage, the alkali-based by-products are used to sufficiently release alkaline ions at the beginning of hydration. As a result, the acidic film formed on the alumino-silicate-based material is quickly removed, and Al and Si ions trapped inside react with the cement material to promote hydration.

상기 알칼리계 부산물로는 요업제품 제조업, 무기화학 공업, 합금 공업, 비료 제조업, 종이 제조업 등에서 발생하는 알칼리계 부산물이 사용될 수 있으며, 예를 들면 나트륨계, 칼륨계 및 나트륨-실리카계 등의 화합물이 사용될 수 있다.As the alkali-based by-products, alkali-based by-products generated in ceramic products manufacturing industry, inorganic chemical industry, alloy industry, fertilizer manufacturing industry, paper manufacturing industry, etc. may be used. For example, compounds such as sodium-based, potassium-based and sodium-silica-based compounds may be used. Can be used.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 고압분사 교반장치는 지반(G) 중에 삽입한 주입관(10)을 회전시키면서 인상함과 동시에 주입관(10)의 상부위치의 분사노즐(15)로부터 양측방 수평으로 고압수(W)를 분사한다. On the other hand, as shown in Figure 1, the high-pressure jet agitating apparatus according to the present invention while pulling up while rotating the injection pipe 10 inserted into the ground (G) and at the same time the injection nozzle of the injection pipe (10) 15) spray high-pressure water (W) on both sides horizontally.

이때 사용하는 고압수(W)는 고압수(W) 이외에 슬라임에 포함된 미반응 알칼리계 부산물을 중화할 수 있는 산성실리카 졸을 사용하여 슬라임의 겔화를 촉진시킴과 동시에 슬라임이 이른 시간 내에 일반 토사로 사용할 수 있도록 하고 슬라임과 썩여나온 강알칼리성 여분에 물을 중화함으로써 하수도에 슬라임에서 발생된 물을 방출하여도 오염이 없도록 할 수 있다. At this time, the high pressure water (W) used is acid silica sol which can neutralize the unreacted alkali by-products included in the slime in addition to the high pressure water (W) to promote slime gelation and at the same time By neutralizing the water in slime and decayed strong alkaline excess, it is possible to prevent contamination by releasing water generated from slime in sewage.

여기서, 상기 고압수(W)의 분사압력은 고압수펌프(25)의 원압으로 10∼25MPa로 된다.Here, the injection pressure of the high pressure water (W) is 10 to 25 MPa at the source pressure of the high pressure water pump (25).

또한, 상기 고압수(W)의 토출량은 50∼100ℓ/min으로 된다.Further, the discharge amount of the high pressure water W is 50 to 100 l / min.

여기서, 상기 고압수(W)의 토출량은 분사압과 함께 선행하는 처리경을 규정하는 동시에 하부에서 분사하는 경화재(M)가 올라갈 때 이것을 희석하고, 경화 재(M)가 희박한 슬라임의 상태로 된다. 이 점에서 고압수(W)의 토출량에는 하한이 있고, 또 과잉 토출량은 선행처리경이 과대되고, 여분의 슬라임을 초래한다.Here, the discharge amount of the high-pressure water W defines the preceding process diameter together with the injection pressure, and dilutes it when the hardened material M injected from the lower portion rises, and the hardened material M is in a slime state. . In this respect, the discharge amount of the high-pressure water W has a lower limit, and the excessive discharge amount causes an excessive amount of pretreatment diameter, resulting in extra slime.

이와 같이 하여, 도 1에 도시된 처리경은 0.5∼1.2m가 되고, 하부위치에서의 경화재(M)의 분사에 의한 개량경과의 균형에 있어서, 슬라임량이 상대적으로 적은 상태로 원하는 경화체(S)의 개량경을 얻을 수 있다.Thus, the process diameter shown to FIG. 1 becomes 0.5-1.2m, and in balance with the improved diameter by the injection of the hardening | curing material M in a lower position, in the state with relatively small slime amount, You can get an improved view.

도 1에 도시된 바와 같이, 주입관(10)의 하부위치에 각각의 분사노즐(16, 17)로부터 각각 알칼리계 부산물이 혼합된 압축공기(A)를 동반하면서, 경화재(M)를 압력이 25∼50MPa, 유량이 100∼300ℓ/min로 고압 분사한다.As shown in FIG. 1, the hardening material M is pressurized while accompanied by compressed air A mixed with alkali by-products from the respective injection nozzles 16 and 17 at the lower position of the injection tube 10. High pressure spraying is performed at 25 to 50 MPa and a flow rate of 100 to 300 l / min.

이것에 의해, 슬라임된 토사의 일부를 압축공기(A)에 의한 공기상승 효과에 의해 지상으로 이동시키면서 주변 토사도 절삭하고, 경화재(M)과 교반 혼합해서 경화체(S)를 조성한다.As a result, the surrounding soil is also cut while moving a part of the slime soil to the ground by the air rising effect by the compressed air A, and stirred and mixed with the hardening material M to form the hardened body S.

이 경우 고압수 분사노즐(15)과 경화재 분사노즐(16, 17)과의 이격거리는 20∼120㎝이, 특히 하부의 경화재 분사노즐(17)과의 이격 거리는 45∼80㎝이 바람직하다.In this case, the separation distance between the high pressure water injection nozzle 15 and the curing agent injection nozzles 16 and 17 is preferably 20 to 120 cm, and the separation distance of the lower curing agent injection nozzle 17 is particularly preferably 45 to 80 cm.

이격거리가 짧으면 상호간섭이 이루어져서 본 발명의 효과를 감소시킬 우려가 있다.If the separation distance is short, there is a fear that the interference is made to reduce the effect of the present invention.

경화재(M) 및 알칼리계 부산물이 혼합된 압축공기(A)의 분사방향은 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 수평방향으로도 할 수 있지만, 분사위치를 상하 방향에 관해서 서로 다른 위치로 하여 동시에 상부의 분사각도를 경사지게 하부로 하고, 하부의 분사를 수평방향으로 하는 것이 보다 바람직하다.The injection direction of the compressed air (A) in which the hardening material (M) and the alkali by-products are mixed may be in the horizontal direction, as shown in FIGS. 1 and 3, but the injection position may be changed to a different position with respect to the vertical direction. At the same time, it is more preferable that the upper injection angle is inclined downward and the lower injection is horizontal.

후자의 형태에서는 수평방향의 분사에 의한 개량면을 경사지게 하향방향의 분사선이 주사위 형상으로 절삭되고, 특히 점성토 개량에 있어서, 치밀하게 전체를 개량할 수 있다. 다시 말해, 원하는 개량부분 전체를 균질하게 하면서 경화재(M)에 의한 치환, 교반 및 혼합을 할 수 있다. In the latter form, the downward spray line is cut in a dice shape so that the improved surface by the spray in the horizontal direction is inclined, and in particular, in the improvement of the viscous soil, the whole can be improved precisely. In other words, substitution, stirring and mixing by the hardening | curing material M can be performed, making the whole desired improvement part homogeneous.

경화재 분사노즐(16, 17)의 상호의 이격거리는 10∼50㎝가 바람직하다.As for the space | interval of the hardening | curing material injection nozzles 16 and 17 mutually, 10-50 cm is preferable.

상부의 경화재 분사노즐(16)의 수평면과의 경사각도는 10∼20°가 바람직하다.As for the inclination angle with the horizontal surface of the upper hardening | curing material injection nozzle 16, 10-20 degrees are preferable.

경화재(M)는 각 경화재 분사노즐(16, 17)로부터 각각 100∼300ℓ/min의 분사량으로 하여 동시에 분사압을 펌프의 원압에서 35∼50MPa로 하는 것이 바람직하다.It is preferable to make the hardening | curing material M into the injection quantity of 100-300 L / min from each hardening | curing material injection nozzle 16 and 17, respectively, and to make injection pressure into 35-50 MPa at the original pressure of a pump.

또, 압축공기(A)는 각각 분사량을 4∼8㎥/min 정도로 하여 분사압을 압축기(23)의 원압에서 0.7MPa 이상으로 하는 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable that the compressed air A is made into injection quantity about 4-8m <3> / min, respectively, and makes injection pressure into 0.7 Mpa or more from the original pressure of the compressor 23.

압축기(23)는 7∼12㎏/㎠의 압력을 보유하는 것이 바람직하다.The compressor 23 preferably has a pressure of 7 to 12 kg / cm 2.

경화재(M)의 분사압력 및 분사량은 주로 개량경 및 처리속도를 규정한다.The injection pressure and the injection amount of the hardening material M mainly define the improved diameter and the processing speed.

목표의 개량경 2∼3.8m을 얻기 위해서는 압력이 낮으면 목표의 개량경을 얻을 수 없고, 또한 목표의 개량경으로부터 과도한 압력은 불필요하다.In order to obtain a target improved diameter of 2 to 3.8 m, if the pressure is low, the target improved diameter cannot be obtained, and excessive pressure is unnecessary from the target improved diameter.

분사량은 주로 필요한 처리속도로부터 하한이 결정되고, 과도한 분사량은 급격한 경화재 (M)의 상승을 과대하게 한다.The lower injection rate is mainly determined from the required processing speed, and the excessive injection amount causes an excessive rise of the hardened material M.

다음에 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 고압분사 교반장치는 주입관(10)의 기단부에 고압수(W)를 압송하기 위한 압송호스, 경화재(M)를 압송하기 위한 경화재 압송호스 및 압축공기(A)를 압송하기 위한 압축공기 압송호스가 구비되고 압축공기 압송호스관속 내부 부분에 알칼리계 부산물 10∼50중량%, 용수 50∼90중량%로 혼합한 액체인 알칼리계 부산물을 주입펌프로 이용하여 노즐로 고압 분사하여 압축공기와 알칼리계 부산물이 혼합하게 한다. Next, as shown in Figure 2, the high-pressure jet agitating device according to the present invention is a pressure feed hose for pumping the high pressure water (W) to the proximal end of the injection pipe 10, a hardener pressure feed hose for pumping the hardening material (M) And an alkaline by-product, which is a liquid mixed with 10-50 wt% of alkaline by-products and 50-90 wt% of water, in the inner portion of the compressed air pressure-feed hose, and is provided with a compressed air pressure hose for pumping compressed air (A). It is used as a pump to spray high pressure to the nozzle to mix the compressed air and alkali by-products.

고압수(W)는 물탱크(20)에 저장되며, 이 물탱크(20)로부터 초고압수펌프(25)에 의해 고압수 압송호스를 통하여 주입관(10)에 보내지고, 또한 고압수 압송호수와 상호 연결한 자동 실리카졸제조장치에서 제조된 산성 실리카 졸을 주입할 수 있다.The high pressure water W is stored in the water tank 20, and is sent from the water tank 20 to the injection pipe 10 by the ultra high pressure water pump 25 through the high pressure water feeding hose, and also the high pressure water feeding lake. Acid silica sol prepared in an automatic silica sol manufacturing apparatus interconnected with

또, 경화재(M)는 슬러리플랜트(22)에 있어서, 시멘트사일로(21)부터 수송로를 통해서 보내온 경화재와 고압수 물탱크(20)로부터 수송로를 통해 보내온 고압수(W)와의 혼합에 의해 생성되며, 이 슬러리플랜트(22)로부터 초고압펌프(24)에 의해 경화재 압송호스를 통해 주입관(10)에 보내진다. 게다가 압축공기(A)는 압축기(23)에 의해 압축공기 압송호스를 통해 주입관(10)에 보내진다. In addition, in the slurry plant 22, the hardening material M is produced by mixing the hardening material sent from the cement silo 21 through the transport path and the high pressure water W sent from the high pressure water tank 20 through the transport path. From the slurry plant 22, the ultra-high pressure pump 24 is sent to the injection pipe 10 through the hardener pressure feed hose. In addition, the compressed air (A) is sent by the compressor 23 to the injection pipe 10 through the compressed air pressure feed hose.

이와 같이 하여 고압수(W)와 경화재(M) 및 압축공기(A)가 공급되는 주입관(10)은 삼중관으로 선단에는 모니터가 장착되고, 기단부의 중심부에 고압수(W) 및 경화재 유로(11), 중간에 고압수 유로(12), 외측에 압축공기 유로(13)의 3유로로 이루어진다.In this way, the inlet pipe 10 through which the high pressure water (W), the hardener (M), and the compressed air (A) are supplied is a triple tube, and a monitor is mounted at the front end, and the high pressure water (W) and the hardener flow path are located at the center of the proximal end. (11), it consists of three flow paths of the high pressure water flow path 12 in the middle, and the compressed air flow path 13 on the outside.

또 주입관(10)은 자천공형으로 되어 있어, 그 토출구(18)에는 비트가 부착되어 있다.In addition, the injection pipe 10 is self-punching, and a bit is attached to the discharge port 18.

이 비트에는 고압수 유로(12)를 통해서 보내온 고압수(W)를 토출하는 토출구(18)가 형성되어 있다.In this bit, a discharge port 18 for discharging the high pressure water W sent through the high pressure water flow passage 12 is formed.

내관부에는 고압수(W)만을 분사하는 고압수 분사노즐(15)을 부착할 수 있고, 고압수용 통로와 연통되어 주입관(10)의 상하 방향으로 동일 위치에 동시에 상반하는 위치에 2군데에 설치되며, 고압수(W)의 분사방향은 모두 양측방 수평방향으로 된다.The inner pipe portion may be attached with a high pressure water injection nozzle 15 for spraying only the high pressure water (W), and communicates with the high pressure water passage in two places at the same time at the same position at the same position in the vertical direction of the injection pipe (10) It is installed, the injection direction of the high-pressure water (W) is both in the horizontal direction on both sides.

또한, 주입관(10)의 고압수 분사노즐(15)이 설치된 위치보다도 하부로는 경화재(M) 및 압축공기(A)를 고압 분사하는 경화재 분사노즐(16, 17)이 설치되어 있다.In addition, below the position where the high pressure water injection nozzle 15 of the injection pipe 10 is provided, the hardening material injection nozzles 16 and 17 which inject high pressure injection of the hardening | curing material M and compressed air A are provided.

이 경화재 분사노즐(16, 17)은 경화재(M)를 분사하는 핵노즐과 이 핵노즐의 주위를 포위하여 압축공기(A)를 분사 포위노즐로 구성되어 각각, 경화재 유로(11) 또는 압축공기 유로(13)와 연통되어 있다.The hardener injection nozzles 16 and 17 are constituted by a nuclear nozzle for injecting the hardener M and a compressed air A around the nuclear nozzle to inject the compressed air nozzles into the hardener flow passage 11 or the compressed air, respectively. It communicates with the flow path 13.

경화재분사노즐(16, 17)은 주입관(10)의 상하부에 관해서 다른 위치에 동시에 상반하는 위치에 2군데 설치된다.The hardened material injection nozzles 16 and 17 are provided in two positions at the same time as the upper and lower parts of the injection pipe 10 at the same time as the other positions.

경화재(M) 및 압축공기(A)의 분사방향은 상부의 경화재 분사노즐(16, 17)은 경사지게 하부방향으로 하부의 경화재(M) 분사방향은 수평방향으로 한다.The injection direction of the hardening | curing material M and the compressed air A makes the upper hardening | curing material injection nozzles 16 and 17 incline, and the lower direction of the hardening | curing material M injection direction is horizontal.

또한, 고압수(W) 및 경화재 유로(12, 11)로 지반(G) 삭공을 위한 삭공수 토출공(미도시)으로 보내고, 또는 경화재(M)를 경화재 분사노즐(16, 17)로 보낸다.In addition, the high-pressure water (W) and the hardening material flow path (12, 11) is sent to the cutting water discharge hole (not shown) for ground (G) cutting, or the hardening material (M) to the hardening material injection nozzle (16, 17). .

이와 같은 주입관(10)을 이용하여 지반(G)을 개량하는 것은 도 2에 도시된 바와 같이, 보링머신 등의 천공장치를 이용하고 주입관(10)의 선단은 토출공에 삭공수를 토출하면서 지반(G) 개량 예정하한 위치에 주입관(10)의 토출구(18)가 도달할 때까지의 지반(G)을 삭공하고, 주입관(10)을 소정의 위치에 배치한다.Improving the ground (G) by using the injection pipe 10 as shown in Figure 2, using a cloth mill, such as a boring machine, the tip of the injection pipe 10 discharges the cutting water to the discharge hole In the meantime, the ground G until the discharge port 18 of the injection pipe 10 reaches the ground G predetermined lower limit position is disposed, and the injection pipe 10 is disposed at a predetermined position.

그리고 주입관(10)을 회전시키면서 인상하면, 상술한 바와 같은 경화체(S)를 조성할 수 있다. And when pulling up while rotating the injection pipe | tube 10, the hardening body S as mentioned above can be formed.

도 1은 본 발명에 따른 고압분사 교반장치를 이용하여 지반을 개량하는 상태를 도시한 개념도,1 is a conceptual diagram showing a state to improve the ground by using a high-pressure jet stirrer according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 고압분사 교반장치를 이용하여 지반을 개량하는 상태를 도시한 구성도,Figure 2 is a block diagram showing a state to improve the ground by using a high-pressure jet agitator according to the present invention,

도 3은 본 발명에 따른 고압분사 교반장치를 도시한 종단면도,Figure 3 is a longitudinal sectional view showing a high-pressure jet stirrer according to the present invention,

도 4a∼4d는 본 발명에 따른 고압분사 교반장치를 이용하여 지반을 개량하는 과정을 도시한 공정도.Figures 4a to 4d is a process chart showing the process of improving the ground by using a high-pressure jet agitator according to the present invention.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-Explanation of symbols on the main parts of the drawing

10: 주입관 11: 유로10: injection tube 11: euro

12: 유로 13: 유로12: Euro 13: Euro

15: 분사노즐 16: 분사노즐15: Injection nozzle 16: Injection nozzle

17: 분사노즐 18: 토출구17: injection nozzle 18: discharge port

20: 물탱크 21: 시멘트사일로20: water tank 21: cement silo

22: 슬러리플랜트 23: 압축기22: slurry plant 23: compressor

24: 초고압펌프 25: 고압수펌프24: ultra high pressure pump 25: high pressure water pump

26: 고압분사 교반장치 27: 진공펌프26: high-pressure jet stirrer 27: vacuum pump

100: 압축공기 주입호스 내부관 A: 압축공기100: compressed air injection hose inner tube A: compressed air

G: 지반 I: 분사주입 혼합장치G: Ground I: Spray Injection Mixer

M: 경화재 S: 경화체M: hardening material S: hardening body

T: 스위벨 W: 고압수T: Swivel W: High Pressure Water

Claims (6)

전체적으로 내관과 중관 및 외관의 삼중 주입관(10)으로 이루어지고, 상기 내관내를 경화재 유로(11), 내관과 중관과의 사이를 고압수 유로(12), 중관과 외관과의 사이를 압축공기 유로(13)가 형성되며, 상기 주입관(10)의 상부위치에 고압수(W)가 분사노즐(15)로부터 소정의 압력 및 유량으로 양측방으로 수평으로 분사되고, 경화재 분사노즐(16, 17)은 주입관(10)의 상하부에 관해서 다른 위치에 동시에 상반하는 위치에 2군데 설치되는 고압분사 교반장치에 있어서,The inner tube is composed of a triple injection tube 10 of the inner tube and the middle tube and the outer tube, and the inner tube inside the hardening material flow passage 11, the high pressure water passage 12 between the inner tube and the middle tube, compressed air between the inner tube and the outer tube. A flow path 13 is formed, the high pressure water (W) in the upper position of the injection pipe 10 is injected horizontally in both sides at a predetermined pressure and flow rate from the injection nozzle 15, the hardener injection nozzle (16, In the high-pressure jet agitating apparatus 17, which is installed at two positions at the same time opposite to the other positions with respect to the upper and lower portions of the injection pipe 10, 상기 압축공기 유로(13)의 상단에 스위벨(T)이 부착되고, 상기 스위벨(T)에 압축공기 주입호스 내부관(100)이 부착되고, 상기 압축공기 주입호스 내부관(100)에 알칼리계 부산물을 고압 분사하여 알칼리계 부산물이 압축공기와 혼합할 수 있는 분사주입 혼합장치(I)가 형성되고, 상기 경화재(M) 및 압축공기(A)의 분사방향은 상부의 경화재 분사노즐(16)은 10∼20°경사지게 하부방향으로, 하부의 경화재 분사노즐(17)은 수평방향으로 분사됨을 특징으로 하는 고압분사 교반장치.A swivel (T) is attached to the upper end of the compressed air flow path (13), the compressed air injection hose inner tube 100 is attached to the swivel (T), the alkali-based to the compressed air injection hose inner tube (100) A high pressure injection of the by-products to form an injection injection mixing device (I) for mixing the alkali by-products with compressed air, the injection direction of the curing material (M) and compressed air (A) is the upper curing material injection nozzle (16) The high pressure jet agitating device, characterized in that 10 to 20 ° inclined downward, the lower hardener injection nozzle 17 is injected in the horizontal direction. 삭제delete 청구항 1의 고압분사 교반장치를 지반(G) 중에 삽입한 주입관(10)을 회전시킴과 동시에 인발하면서, 상기 주입관(10)의 상부위치의 분사노즐(15)로부터 고압수(W)를 소정의 압력 및 유량으로 양측방으로 수평 분사하고, 상기 주입관(10)의 중간위치의 상하부 분사노즐(16, 17)로부터 알칼리계 부산물이 혼합된 압축공기(A)와 경화재(M)를 소정의 압력 및 유량으로 고압분사하며, 지상에 슬라임을 배출하면서 지반(G) 중에 경화체(S)를 조성함에 경화재(M) 및 압축공기(A)의 분사방향은 상부의 경화재 분사노즐(16, 17)은 10∼20°경사지게 하부방향으로 하부의 경화재(M) 분사방향은 수평방향으로 분사 주입하며,The high pressure water stirring device of claim 1 is rotated and drawn while rotating the injection pipe 10 inserted into the ground G, and the high pressure water W is discharged from the injection nozzle 15 at the upper position of the injection pipe 10. Compressed air (A) and hardening material (M) mixed with alkali by-products from the upper and lower injection nozzles (16, 17) in the intermediate position of the injection pipe (10) at a predetermined pressure and flow rate, respectively High pressure spraying at high pressure and flow rate, and forming the hardened body (S) in the ground (G) while discharging slime on the ground, the spraying direction of the hardened material (M) and compressed air (A) is the upper hardened material spray nozzle (16, 17) ) Is sprayed in the horizontal direction in the spraying direction of the hardening material (M) in the lower direction inclined 10 to 20 °, 상기 경화재(M)는 시멘트 35∼75중량%와, 알루미노 실리케이트계 혼화재 25∼65중량%로 이루어지고, 용수와 경화재(M) 비율은 1:1∼1:1.5로 이루어지고, The hardening material (M) is made of 35 to 75% by weight of cement, 25 to 65% by weight of aluminosilicate-based admixture, the ratio of water and the hardening material (M) is 1: 1 to 1: 1.5, 상기 알루미노 실리케이트계 혼화재는 고로슬래그 미분말 또는 플라이애쉬 미분말 중에서 선택된 단독 또는 혼합으로 이루어지며,The aluminosilicate-based admixture is composed of a single or mixed selected from blast furnace slag fine powder or fly ash fine powder, 상기 알칼리계 부산물은 나트륨계, 칼륨계 및 나트륨-실리카계 중에서 선택된 단독 또는 혼합된 이들의 부산물 10∼50중량%와, 용수 50∼90중량% 혼합된 것을 특징으로 하는 고압분사 교반장치를 이용한 지반개량공법.The alkali-based by-product is ground using a high-pressure jet agitator, characterized in that 10 to 50% by weight of these by-products selected from sodium, potassium and sodium-silica-based alone or mixed with 50 to 90% by weight of water. Improvement method. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020090064866A 2009-07-16 2009-07-16 The soil improvement method for which high-pressure injection agiator and this were used KR100942714B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090064866A KR100942714B1 (en) 2009-07-16 2009-07-16 The soil improvement method for which high-pressure injection agiator and this were used

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090064866A KR100942714B1 (en) 2009-07-16 2009-07-16 The soil improvement method for which high-pressure injection agiator and this were used

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100942714B1 true KR100942714B1 (en) 2010-02-16

Family

ID=42083477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090064866A KR100942714B1 (en) 2009-07-16 2009-07-16 The soil improvement method for which high-pressure injection agiator and this were used

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100942714B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101069366B1 (en) * 2010-10-04 2011-10-04 노재호 Grouting method
KR20180086998A (en) 2017-01-24 2018-08-01 덴버코리아이엔씨 주식회사 Ground improvement system by high pressure jet grouting
KR101990875B1 (en) 2018-11-06 2019-06-19 덴버코리아이엔씨주식회사 High pressure jet grouting system and method using draining device of muddy water
KR20220104892A (en) * 2021-01-19 2022-07-26 거성종합건설주식회사 Composition for reinforcing soft ground, its manufacturing method and device, and construction method using the same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100464819B1 (en) * 2002-02-16 2005-01-06 기초소재 주식회사 An ultra-rapid setting inorganic binder compound based of alkali-activated alumino-silicate
KR100671486B1 (en) 2005-06-15 2007-01-19 최의섭 The high-pressure injection foundation improvement method of construction using on-site manufacture silica sol
KR100699430B1 (en) * 2004-09-22 2007-03-27 주식회사 제일종합통상 The foundation improvement method of construction using high-pressure grout material injection equipment and this
KR100852471B1 (en) * 2007-10-11 2008-08-14 김용현 Apparatus of ground improvment using mildle and high pressure in hardening set injection

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100464819B1 (en) * 2002-02-16 2005-01-06 기초소재 주식회사 An ultra-rapid setting inorganic binder compound based of alkali-activated alumino-silicate
KR100699430B1 (en) * 2004-09-22 2007-03-27 주식회사 제일종합통상 The foundation improvement method of construction using high-pressure grout material injection equipment and this
KR100671486B1 (en) 2005-06-15 2007-01-19 최의섭 The high-pressure injection foundation improvement method of construction using on-site manufacture silica sol
KR100852471B1 (en) * 2007-10-11 2008-08-14 김용현 Apparatus of ground improvment using mildle and high pressure in hardening set injection

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101069366B1 (en) * 2010-10-04 2011-10-04 노재호 Grouting method
KR20180086998A (en) 2017-01-24 2018-08-01 덴버코리아이엔씨 주식회사 Ground improvement system by high pressure jet grouting
KR101990875B1 (en) 2018-11-06 2019-06-19 덴버코리아이엔씨주식회사 High pressure jet grouting system and method using draining device of muddy water
KR20220104892A (en) * 2021-01-19 2022-07-26 거성종합건설주식회사 Composition for reinforcing soft ground, its manufacturing method and device, and construction method using the same
KR102504010B1 (en) 2021-01-19 2023-02-24 거성종합건설주식회사 A manufacturing device for a composition for strengthening soft ground and a construction method using the composition for strengthening the ground

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105541138B (en) A kind of geopolymer for handling brining ground foundation and preparation method and application
CN105507340B (en) Construction method of bridge pile foundation in mountainous area
CN107311591A (en) A kind of new grouting material and preparation method thereof
CN102155012A (en) Foundation reinforcing construction method employing powder high-pressure injection grouting
KR100884285B1 (en) The soil stabilization for which this for super-high-pressure injection and this were used with hardening agent for soft soil stabilization
EP1093445B1 (en) Method and grouting composition for filling cracks in stone and concrete constructions
KR100942714B1 (en) The soil improvement method for which high-pressure injection agiator and this were used
CN112661462A (en) Curing agent for curing bentonite slurry and construction method thereof
KR100699430B1 (en) The foundation improvement method of construction using high-pressure grout material injection equipment and this
CN101255693A (en) Ground strengthening cement mortar rotary-spraying pile and construction method
KR101769417B1 (en) Hybrid cut off wall grouting method by pre-treatment and post-treatment
JP4666573B2 (en) Manufacturing method of earth and sand structure material, and surface protection method and slope protection method using this manufacturing method
KR102457167B1 (en) Eco friendly injection for ground reinforcement grout composition and construction method using the same
KR100940811B1 (en) The ground stabilization for which foundation improved material and this were used
KR100940802B1 (en) The deep mixing method of soil stabilization for which a hardener for weak soil stabilization, this mix processor and this were used
JPH10168451A (en) Suspension grout and method for grouting and solidifying ground by using it
JP2005120349A5 (en)
JPH10168452A (en) Water glass based suspension grout and method for grouting and solidifying ground by using it
KR100989654B1 (en) The trapezoid hardener formation device and formation method using setting time controlled cement and triple pipe monitor for weak ground improvement
CN107434428A (en) A kind of preparation method that the permeable mortar of the high-elastic mould of pouring type self-compaction is produced using building waste
JP2002053357A (en) Quick setting agent, spraying material and spraying method using the same quick setting agent
JP2005105266A (en) Material for soil-sand structure and method for surface protection of slope, lining face and, covered face of tunnel, and method for protecting slope face using the same
KR102382696B1 (en) Pre-mixed composition for dry-method shotcrete having high-strength and high function and construction method using the same
KR101069366B1 (en) Grouting method
JP3413398B2 (en) Ground consolidation method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130208

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140206

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150210

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160205

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170209

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180209

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190211

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200210

Year of fee payment: 11