KR101035683B1 - Soil stabilizer with ultra fine fly-ashes and sdwm for consolidated layers in soft ground - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 초미립 플라이애쉬가 함유된 토질안정제와 이를 이용한 연약지반 고결층 교관관입 고화처리공법에 관한 것으로, 초미립 플라이애쉬 함유 고화재와 초미립 CSA 함유 급결재를 로드내에서 혼합한 후 굴착된 지반내로 주입하여 지반을 개량하는 초미립 플라이애쉬가 함유된 토질안정제와 이를 이용한 연약지반 고결층 교관관입 고화처리공법에 관한 것이다.
The present invention relates to a soil stabilizer containing ultra-fine fly ash and a soft ground solidified tube inlet solidification treatment method using the same, and excavation after mixing the ultra-fine fly ash-containing solidified material and the ultra-fine CSA-containing quick-mixed material in the rod The present invention relates to a soil stabilizer containing ultra-fine fly ash that is injected into the ground and improves the ground, and to a soft ground freeze layer pipe penetration solidification treatment method using the same.
일반적으로 연약지반은 일반적으로 점토나 실트와 같은 미세한 입자가 많이 포함되어 있으며 강가나 바닷가일 경우는 대부분 지하수위가 높다. 이러한 지반은 상재하중이 작용하면 중량에 의해 침하가 크게 발생할 뿐만 아니라 지지력이 약하기 때문에 구조물(건물, 도로 등)을 축조하기 위해서는 반드시 지반을 개량해야만 한다.In general, soft ground generally contains a lot of fine particles such as clay or silt, and the groundwater level is high in most rivers and beaches. These grounds must be improved in order to build structures (buildings, roads, etc.) because the ground loads are not only largely settled by weight, but also have low bearing capacity.
상기와 같은 연약지반개량은 주로 지반을 굴착하는 지반굴착장치가 사용되고 있으며, 지반굴착장치는 주로 오가장치와 이 오가장치로부터 동력을 전달받아 회전작동하는 로테이터(Rotator) 및 로테이터의 하측에 수직상으로 차례로 연결되는 연결로드, 교반로드, 굴착비트로 구성된 지반굴착장치를 사용하고 있다.
As the above soft ground improvement, a ground excavation apparatus is mainly used to excavate the ground, and the ground excavation apparatus is mainly vertically on the lower side of the rotator and the rotator which are operated by receiving power from the misalignment apparatus. Ground excavation device consisting of connecting rod, agitating rod, and drilling bit connected in turn is used.
상기 지반굴착장치의 설치 및 작동구조를 간략하게 설명하면 다음과 같다.Briefly explaining the installation and operation structure of the ground excavation device as follows.
지상에서 운행되는 크롤러 크레인의 지지암에 의해 지상에서 수직상으로 높게 세워지는 리더(Leader)와, 이의 상단측에 와이어케이블로서 상,하 이동이 가능하게 매달아놓은 상태로 오가장치를 설치한 다음 상기 오가장치의 출력축에 수개의 기어들이 서로 치합된 상태로 장착되어 있는 로테이터를 설치하며, 상기 로테이터의 각 출력축에는 원통상으로 된 단축 또는 복수개의 연결로드를 수직상으로 다단 연결시키며, 또한 최하단측 연결로드에는 교반로드와 굴착비트를 차례로 연결시킨 다음 상기 오가장치를 작동시키면 로테이터의 각 출력축들이 회전작동하게 되므로서 그 출력축들 각각에 수직상으로 연결된 연결로드와 교반로드 및 굴착비트가 회전하게 된다.The leader is set up vertically above the ground by the support arm of the crawler crane running on the ground, and the organ apparatus is installed on the upper side of the crawler crane in a state of being suspended up and down as a wire cable. A rotator is installed on the output shaft of the organo device with several gears meshed with each other. Each output shaft of the rotator has a cylindrical single axis or a plurality of connecting rods vertically connected in multiple stages, and is connected to the lowermost side. If the rod is connected to the stirring rod and the drilling bit in turn, and then the organo device is operated, each of the output shafts of the rotator rotates so that the connecting rod, the stirring rod, and the drilling bit vertically connected to each of the output shafts rotate.
상기와 같이 로테이터의 구동에 의하여 회전작동을 하는 굴착비트는 지반을 굴착하게 되며, 굴착비트 위에 연결된 교반로드는 굴착비트에 의해 굴착된 토사를 교반하게 된다.
As described above, the drilling bit rotated by the rotation of the rotator excavates the ground, and the stirring rod connected to the drilling bit stirs the excavated soil.
종래 기술에서는 연약지반을 개량하고자 할 때에는 먼저 오가장치의 내부에 장착된 스위벨(Swivel)을 통해 시멘트몰탈과 같은 1종류의 유체만을 공급하므로서 시멘트몰탈이 로테이터의 내부 중심에 설치된 공급통로와, 연결로드, 교반로드 각각의 내부에 설치된 공급관을 통해 굴착비트를 통해 배출되게 하므로서 굴착되는 토사에 시멘트몰탈을 배출시켜서 토사와 시멘트몰탈을 혼합시키도록 하고 있으나, 이러한 종래 기술은 굴착공사를 할 때 굴착비트를 통해 시멘트몰탈만을 배출시키기 때문에 굴착되고 있는 굴착공 내부로 배출된 시멘트몰탈이 토사에 고르게 혼합되지 않게 되는 문제점이 있다. In the prior art, when the soft ground is to be improved, the supply passage of the cement mortar is installed at the inner center of the rotator by supplying only one type of fluid such as cement mortar through the swivel mounted inside the organ device. By discharging the cement mortar to the excavated soil by discharging it through the excavation bit through a supply pipe installed in each of the stirring rods, but the prior art is to mix the excavation bit when the excavation work Since only the cement mortar is discharged through, there is a problem that the cement mortar discharged into the excavation hole that is being excavated is not evenly mixed in the soil.
그 이유 중의 하나로서, 토사는 결속력이 우수하고 또 수분을 함유하고 있을 때에는 응집력이 더욱 강한 상태이기 때문에 굴착비트로 지반을 굴착할 때 토사가 덩어리상태로 굴착될 경우 그 덩어리상태의 토사는 교반로드의 교반날개가 교반작동할 때에도 잘게 부서지지 않기 때문에 시멘트몰탈이 덩어리진 토사에 침투하지 못하게 되어 시멘트몰탈이 토사에 고르게 혼합되지 못하게 되는 것이며, 이에 따라 지반개량이 제대로 이루어지지 않게 된다는 것이 문제점으로 지적되고 있었다.
As one of the reasons, the soil is excellent in binding force and cohesiveness is stronger when it contains water. So when soil is excavated in the form of excavation bit when excavating the ground with the excavation bit, It is pointed out that the problem is that the cement mortar does not penetrate into the lumped soil and the cement mortar is not evenly mixed with the soil. there was.
또한, 종래에 들어 기존의 비환경적이고 비효율적인 공법을 배제하고 친환경적인 여러 가지의 지반안정화공법이 개발되고 있으며 그 목표는 경제성을 높이고 2차오염을 줄여나가는 것이며, 약액형 그라우트와 지반교관관입 고화처리 공법이 그 전래적인 예라 할 수 있다. In addition, various ground stabilization methods have been developed that are environmentally friendly and remove the existing unenvironmental and inefficient methods. The goal is to increase economic efficiency and reduce secondary pollution, and solidify chemical liquid grout and ground inductor. The treatment method is a conventional example.
상기 약액형 그라우트는 기존의 물유리에 의존하던 급결제를 특수규산염으로 대체하고 초미립시멘트를 이용하여 침투성을 높이고, 교관관입 공법은 원지반의 토양을 그대로 사용하여 친환경 고화재와 혼합하여 안정화처리하는 공법이다. The chemical liquid grout replaces the existing fasteners, which depended on water glass, with special silicates and increases the permeability using ultra fine cement, and the pipe penetration method uses the soil of the raw ground as it is and mixes it with environmentally friendly solid materials to stabilize it. to be.
하지만 이러한 공법들 중 교관관입 공법은 장비가 대형화이므로 작업성에 난점이 있다. 즉, 관입된 오거위로 올라오는 슬라임(흙과 고화재 혼합물)의 낮은 경화성으로 인해 장비의 이동이 용이하지 않다는 것이 바로 그 예이며, 또 친환경 고화재라 하더라도 포틀랜드 시멘트의 성분이 50%이상의 제품을 사용함으로써 토양의 2차 오염을 완전 차단할 수 없는 등 여러가지 문제점이 있었다.
Among these methods, however, the intrusive method has difficulty in workability due to the larger equipment. In other words, it is not easy to move the equipment due to the low stiffness of the slime (soil and solid mixture) coming into the inverted goose, and even if it is an environmentally friendly solid, it contains more than 50% of the components of Portland cement. There are various problems such as the inability to completely block the secondary pollution of the soil.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 그 목적은 시멘트 성분을 20% 이하로 한 친환경적인 고화재에 의해 연약지반을 고화처리할 수 있는 초미립 플라이애쉬가 함유된 토질안정제와 이를 이용한 연약지반 고결층 교관관입 고화처리공법을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, the purpose of which is a soil stabilizer containing ultra-fine fly ash that can solidify the soft ground by environmentally friendly solidified materials having a cement content of 20% or less and using the same It is to provide a soft ground freeze layer instructor solidification treatment method.
본 발명의 또다른 목적은 하나의 로드내에 고화재 투입부 및 급결재 투입부를 구비하도록 하여, 장비의 소형화를 통해 좁은 현장내에서도 작업을 진행할 수 있고 깊은 깊이의 공사에 적용가능한 초미립 플라이애쉬가 함유된 토질안정제와 이를 이용한 연약지반 고결층 교관관입 고화처리공법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a solid fire input and a fastener input unit in one rod, through the miniaturization of the equipment can be carried out in a narrow site and contains ultra-fine fly ash applicable to deep-depth construction It is to provide the soil stabilizer and the solidified tube infiltration solidification treatment method using the same.
본 발명의 또다른 목적은 고화재와 급결재의 혼합에 의해 낮은 기온에서도 고화체의 형성이 용이하고, 기존 고화재에 비해 4배이상의 빠른 경화를 구비할 수 있는 초미립 플라이애쉬가 함유된 토질안정제와 이를 이용한 연약지반 고결층 교관관입 고화처리공법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is the soil stabilizer containing ultra-fine fly ash, which is easy to form solids even at low temperatures by the mixing of solidified materials and fasteners, and can be provided with four times or more faster curing than conventional solidified materials. And it is to provide a solid ground solidified pipe intrusion solidification treatment method using the same.
본 발명의 또다른 목적은 로드에 연결된 교반날개를 톱니형상으로 형성하여, 고화재와 토사의 혼합효율을 증대시킨 초미립 플라이애쉬가 함유된 토질안정제와 이를 이용한 연약지반 고결층 교관관입 고화처리공법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to form a stirring blade connected to the rod in the form of a sawtooth, the soil stabilizer containing the ultra-fine fly ash to increase the mixing efficiency of the solidified material and soil sand and soft ground solidified tube infiltration solidification process using the same To provide.
본 발명의 또다른 목적은 플라이애쉬 및 CAS 가 8000㎠/g 의 초미립 분말도를 구비하도록 하여, 강도발현성을 향상시키고, 토양의 중금속을 고정화하도록 한 초미립 플라이애쉬가 함유된 토질안정제와 이를 이용한 연약지반 고결층 교관관입 고화처리공법을 제공하는 것이다.
It is still another object of the present invention to provide fly ash and CAS with an ultra fine powder of 8000 cm 2 / g, to improve the strength expression, and to stabilize soil heavy metals containing ultra-fine fly ash containing It is to provide a soft ground solidified pipe intrusion solidification treatment method using the same.
본 발명은 굴착된 지반에 주입되어 기반을 개량하는 토질안정제에 있어서;The present invention is a soil stabilizer that is injected into the excavated ground to improve the base;
상기 토질안정제는 고화재와 급결재로 이루어지고,The soil stabilizer is made of a solid fire and a fastener,
상기 고화재는 분말도 8,000㎠/g 이상의 플라이애쉬 20∼60wt%, 분말도 8,000㎠/g 이상의 CSA 1∼10wt%, 무수석고 1∼10wt%, 분말도 5,000㎠/g 이상의 슬래그 20∼40wt%, 1종 보통시멘트 5∼20wt% 를 포함하며,The solidified material is 20 to 60 wt% of fly ash with a powder degree of 8,000 cm 2 / g or more, 1 to 10 wt% of CSA with a powder degree of 8,000 cm 2 / g or more, 1 to 10 wt% of anhydrous gypsum and 20 to 40 wt% of slag of 5,000 cm 2 / g or more , One kind of ordinary cement, 5 ~ 20wt%
상기 급결재는 분말도 8,000㎠/g 이상의 CSA 75∼90wt%, 탄산나트륨(Na2CO3) 5∼20wt%, 나프탈렌계 유동화제 1∼5wt% 를 포함하도록 되어 있다.
The quickener is composed of 75 to 90 wt% of CSA with a powder degree of 8,000 cm 2 / g or more, 5 to 20 wt% of sodium carbonate (Na 2 CO 3 ), and 1 to 5 wt% of naphthalene-based fluidizing agent.
본 발명은 연약지반을 굴착하고, 굴착된 지반에 토질안정제를 주입하여 기반을 개량하는 연약지반 고결층 교관관입 고화처리방법에 있어서;The present invention provides a method for solidifying the soft ground solidified tube infiltration solidification method to excavate the soft ground, and to improve the base by injecting a soil stabilizer into the excavated ground;
지반굴착장치에 의해 연약지반을 굴착하는 굴착단계;An excavation step of digging the soft ground by a ground excavation device;
상기 지반굴착장치의 굴착로드내에 설치된 고화재 주입부와 급결재 주입부를 통해 고화재와 급결재를 주입하는 주입단계;An injection step of injecting the solidified material and the fastened material through the solidified material injection part and the quickened material injection part installed in the excavation rod of the ground excavation device;
상기 고화재와 급결재가 굴착로드내 혼합부에서 서로 혼합된 후 토출부를 통해 굴착된 지반내로 토출되는 토출단계;A discharging step of discharging the solidified material and the fastener into each other in the excavated ground after being mixed with each other in the mixing part in the excavating rod;
상기 토출된 고화재 및 급결재가 굴착로드에 설치된 톱니형 믹서에 의해 토사와 혼합되는 혼합단계;를 포함하도록 되어 있다.
And a mixing step in which the discharged solidified material and the fastened material are mixed with earth and sand by a sawtooth mixer installed in the excavation rod.
이와 같이 본 발명은 초미립 분말도를 구비한 플라이애쉬를 함유한 고화재에 의해 지반을 개량하도록 되어 있어, 분말도 조절에 따른 활성화된 플라이애쉬의 경화를 통해 중금속을 고정화하고, 강도발현성을 높일 수 있다. In this way, the present invention is to improve the ground by the solidified material containing the fly ash having an ultra-fine powder degree, to fix the heavy metal through the curing of the activated fly ash according to the powder degree control, It can increase.
또한, 본 발명은 고화재와 급결재의 혼합토출에 의해 토사와 교화재의 혼합시, 응결이 촉진되고, 우수한 작업성 및 차수성능을 구비하여 연약지반을 신속하게 개량시킬 수 있다. In addition, in the present invention, when the soil and the refining material are mixed by the mixed discharge of the solidified material and the fastening material, condensation is promoted, and the soft ground can be promptly improved by providing excellent workability and ordering performance.
또한, 본 발명은 하나의 굴착로드내에 고화재 주입부와 급결재 주입부를 구비하고, 고화재 및 급결재가 굴착로드내에서 혼합된 후 토출되도록 되어 있어, 1축 또는 2축의 굴착로드만으로도 작업이 가능하다.In addition, the present invention is provided with a solid material injection portion and a fastener injection portion in one excavating rod, and the solidified material and the fastener are mixed in the excavating rod and discharged, so that the work can be performed only with one or two digging rods. It is possible.
또한, 본 발명은 굴착로드에 톱니형상의 믹서가 설치되어 있어, 고화재와 급결재로 이루어진 토질안정제의 혼합효율을 증대시킬 수 있으며, 이를 통해 지반개량시간을 단축시킬 수 있다. In addition, the present invention is provided with a saw-tooth mixer on the excavation rod, it is possible to increase the mixing efficiency of the soil stabilizer consisting of solidified material and the fastener, it is possible to shorten the ground improvement time.
또한, 본 발명은 플라이애쉬를 초미립으로 분쇄하여 고화재 내에 20% 이하의 포틀랜드시멘트를 사용하며 산업부산물인 폐석회를 알카리자극제로 활용하여 초조강의 성능을 발현함으로써 장비의 이동 편리성과 공사기간 단축을 이루었다.
In addition, the present invention uses the Portland cement of less than 20% in the solid ash by crushing fly ash into ultra-fine particles and by using the industrial by-product waste lime as an alkali stimulant to express the performance of the roughened steel to shorten the convenience of equipment movement and construction period Achieved.
또한, 본 발명은 기존의 1액형 고화재 현탁액을 기반으로 하는 장비에서 지하수위가 높은지역 혹은 지하수의 흐름이 빠른지역에도 사용할 수 있도록 2액형 공급장치를 부착하여 무기계 급결제를 사용하여 경화시간을 현장조건에 따라 자유롭게 조절할 수 있다.In addition, the present invention is attached to the two-component feeder to be used in the region of high groundwater level or the groundwater flow fast in the equipment based on the conventional one-component solid fire suspension using the inorganic quickener to increase the curing time It can be freely adjusted according to site conditions.
또한, 본 발명은 자연약지반, 층상 연약지반, 그리고 자갈 섞인 연약지반 속에 1액 혹은 2액형의 토질개량재를 공급하여 강제적으로 원위치토와 교반 혼합하여 흙과 토질개량재를 화학적으로 반응시켜 토질성상을 안정화함으로서 강도증가와 침하를 방지할 수 있는 등 많은 효과가 있다.
In addition, the present invention is to supply a one- or two-component soil reforming material in the natural weak ground, layered soft ground, and gravel-mixed soft ground, forcibly stirred and mixed with in situ soil, and chemically reacts soil and soil reforming material. By stabilizing the properties, there are many effects, such as increasing strength and preventing settlement.
도 1 은 본 발명에 따른 흐름을 보인 블록예시도
도 2 는 본 발명에 따른 지반굴착장치의 전체구성을 보인 예시도
도 3 은 본 발명에 따른 굴착로드의 구성을 보인 예시도1 is a block diagram showing a flow according to the present invention
Figure 2 is an exemplary view showing the overall configuration of the ground excavation device according to the present invention
3 is an exemplary view showing a configuration of an excavation rod according to the present invention
본 발명은 굴착된 지반에 주입되어 기반을 개량하는 토질안정제에 있어서; 상기 토질안정제는 고화재 또는 고화재와 급결재로 이루어져 있다. The present invention is a soil stabilizer that is injected into the excavated ground to improve the base; The soil stabilizer is composed of a solidified material or a solidified material and a fastener.
상기 고화재는 분말도 8,000㎠/g 이상의 플라이애쉬 20∼60wt%, 분말도 8,000㎠/g 이상의 CSA 1∼10wt%, 무수석고 1∼10wt%, 분말도 5,000㎠/g 이상의 슬래그 20∼40wt%, 1종 보통시멘트 5∼20wt% 를 포함한다.
The solidified material is 20 to 60 wt% of fly ash with a powder degree of 8,000 cm 2 / g or more, 1 to 10 wt% of CSA with a powder degree of 8,000 cm 2 / g or more, 1 to 10 wt% of anhydrous gypsum and 20 to 40 wt% of slag of 5,000 cm 2 / g or more 5 to 20wt% of one kind of ordinary cement.
플라이애쉬(Fly ash)의 형상은 일반적으로 표면이 둥그런 상태의 유리(glass)질 구상을 갖고 있으나, 본 발명의 플라이애쉬는 분말도 8,000㎠/g 이상을 구비하도록 분쇄하여 구상의 입자를 모나게 활성화한 초미립 플라이애쉬로, 시멘트 수화시에 생성되는 수산화칼슘과 상온에서 서서히 화합하여 부용성의 안정된 규산칼슘을 생성한다.The shape of the fly ash generally has a glass spherical shape with a rounded surface, but the fly ash of the present invention is pulverized to have a powder of 8,000 cm 2 / g or more to collect spherical particles. A finely activated ultra-fine fly ash, which slowly combines with calcium hydroxide produced during cement hydration at room temperature to produce insoluble stable calcium silicate.
이와 같이 초미립을 구비한 플라이애쉬는 유리(glass)상의 비표면적의 증대( 모가나 있는 입자로 인한 비표적의 증대)에 의해 높은 포졸란(pozzolan) 반응성을 구비한다. As such, fly ash having ultrafine particles has high pozzolan reactivity by increasing the specific surface area on glass (increasing the specific target due to the missing particles).
이와 같은 플라이애쉬(Fly ash)의 경화를 통해 토양의 중금속을 고정화되고 강도발현성이 높아져 지반개량을 촉진하게 된다.
Through the curing of the fly ash (Fly ash) such as to fix the heavy metals in the soil and to increase the strength expression is to promote the ground improvement.
또한, 플라이애쉬(Fly ash)의 화학성분은 미분탄의 품질, 보일러의 구조, 운전상태, 집진기의 형식 등에 따라 차이가 나고, 석탄의산지에 따라 습분을 제외한 각 성질의 편차가 대단히 크나, 본 발명에 따른 플라이애쉬는 연약지반 개량을 위한 교관관입 고화처리에 따른 목적달성을 위하여 아래의 [표1]과 같은 화학성분을 구비한 플라이애쉬를 사용한다. In addition, the chemical composition of the fly ash (Fly ash) is different depending on the quality of the pulverized coal, the structure of the boiler, the operating state, the type of dust collector, etc., the variation of each property except the moisture is very large depending on the origin of the coal, the present invention According to the fly ash according to the use of fly ash with the chemical composition as shown in Table 1 below to achieve the purpose of the intubation solidification treatment for improving the soft ground.
[표1]Table 1
상기 [표1]에서와 같이,As shown in [Table 1],
본 발명의 플라이애쉬는 SiO2 가 35% 이하로 떨어지게 되면, 고화시의 강도가 떨어지는 경향이 있고, Al2O3 가 15% 이하로 떨어지면 강도발현 속도가 떨어지고 수축이 발생될 수 있으며, CaO 가 35% 이상이 되면 과팽창이 일어나 강도가 떨어지고 지내력이 약해지는 현상이 발생되고, 기타 불순물이 2% 이상이면 불순물 함량 상승으로 인하여 품질이 일정하지 않게 되므로, 본 발명에 따른 플라이애쉬는 상기 [표1]의 화학성분 범위내를 구비하는 것이 바람직하다.
In the fly ash of the present invention, when SiO 2 falls below 35%, the strength at the time of solidification tends to decrease, and when Al 2 O 3 falls below 15%, the strength expression rate decreases and shrinkage may occur, and CaO If more than 35% overexpansion occurs, the strength is reduced and the bearing strength is weakened, if the other impurities are more than 2% quality is not constant due to the increase in the impurity content, fly ash according to the present invention It is preferable to provide within the chemical component range of 1].
상기 CSA 는 Al2O3 성분이 30wt% 이상이고, CaO 성분이 50wt%를 넘지 않는 것을 사용한다. The CSA uses an Al 2 O 3 component of more than 30wt%, CaO component does not exceed 50wt%.
상기 무수석고는 수분함량 3% 이하의 것을 사용하며, 천연무수석고 또는 폐석고 등을 사용한다. The anhydrous gypsum is used less than 3% of water content, using natural anhydrous gypsum or waste gypsum.
상기 슬래그는 콘크리트 혼화용 고로수쇄슬래그 분말로, 분말도 5,000㎠/g 이상의 것을 사용한다.
The slag is a blast furnace slag powder for concrete mixing, the powder is also used 5,000㎛ ㎠ / g or more.
상기 급결재는 분말도 8,000㎠/g 이상의 CSA 75∼90wt%, 탄산나트륨(Na2CO3) 5∼20wt%, 나프탈렌계 유동화제 1∼5wt% 를 포함하도록 되어 있다. The quickener is composed of 75 to 90 wt% of CSA with a powder degree of 8,000 cm 2 / g or more, 5 to 20 wt% of sodium carbonate (Na 2 CO 3 ), and 1 to 5 wt% of naphthalene-based fluidizing agent.
일반적으로 현재 수입되는 CSA는 4000∼5000㎠/g 의 분말도를 구비하나, 본 발명에 따른 CSA 는 분말도 8,000㎠/g 이상의 것으로, Al2O3 성분이 30wt% 이상이고, CaO 성분이 50wt%를 넘지 않는 것을 사용하며, 아래 [표2]의 화학성분을 만족한다. Generally, currently imported CSA has a powder degree of 4000-5000 cm 2 / g, but CSA according to the present invention has a powder degree of 8,000 cm 2 / g or more, Al 2 O 3 component is more than 30wt%, CaO component is 50wt Do not exceed% and satisfy the chemical composition of [Table 2] below.
[표2][Table 2]
SiO2 가 10wt% 초과하여 함유될 경우, 장기강도는 높지만 응결속도가 느려지므로, 응결촉진제의 기능을 발휘하기 곤란하며, Al2O3 가 30wt% 미만 함유될 경우, 강도발현 속도가 떨어지고, CaO 가 50wt% 초과함유될 경우, 과팽창이 일어나 강도저하가 발생되며, SO3 가 8wt% 초과하여 함유될 경우, 팽창으로 인해 차수성능에 문제가 발생되고 응결속도가 느려지게 되므로, 본 발명에 따른 CSA 는 상기 [표2]의 화학성분 범위내를 구비하는 것이 바람직하다. When SiO 2 is contained in excess of 10 wt%, the long-term strength is high but the coagulation rate is low. Therefore, it is difficult to function as a coagulation accelerator. When Al 2 O 3 is contained below 30 wt%, the rate of strength expression is lowered and CaO is reduced. When is contained in excess of 50wt%, overexpansion occurs to reduce the strength, when SO 3 is contained in excess of 8wt%, due to expansion causes problems in order performance and the setting rate is slow, according to the present invention It is preferable that CSA is provided in the chemical component range of the said [Table 2].
상기에서와 같이 본 발명의 CSA 는 초미립 분말도를 구비하도록 하여, 고화재 혼합 시 응결을 촉진하고 작업성 및 차수성능을 높이며, 이를 통해 슬라임처리 시 장비의 이동을 용이하게 할 수 있다.
As described above, the CSA of the present invention is provided with an ultrafine powder degree, thereby promoting condensation when mixing solidified materials and increasing workability and ordering performance, thereby facilitating movement of equipment during slime treatment.
상기 나프탈렌계 유동화제는 고분말로 인한 고함수율을 낮추기 위한 것으로, 콘크리트 혼화재 기준(KS F 2560)에 적합한 것을 사용한다.
The naphthalene-based fluidizing agent is to lower the high water content due to the high powder, it is used to meet the concrete admixture standards (KS F 2560).
이하 본 발명의 고화처리공법을 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, the solidification method of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 은 본 발명에 따른 흐름을 보인 블록예시도를, 도 2 는 본 발명에 따른 지반굴착장치의 전체구성을 보인 예시도를, 도 3 은 본 발명에 따른 굴착로드의 구성을 보인 예시도를 도시한 것으로, 본 발명은 굴착된 지반에 주입되어 고화재와 급결재로 이루어진 토질안정제가 하나의 굴착로드를 통해 주입되어 기반을 개량하도록 되어 있다.
1 is a block diagram showing a flow according to the present invention, Figure 2 is an exemplary view showing the overall configuration of the ground excavation apparatus according to the present invention, Figure 3 is an exemplary view showing a configuration of the excavating rod according to the present invention As shown, the present invention is to be injected into the excavated ground is a soil stabilizer consisting of a solidified material and a fastener is injected through a single drilling rod to improve the base.
즉, 본 발명은 연약지반을 굴착하고, 굴착된 지반에 토질안정제를 주입하여 기반을 개량하는 연약지반 고결층 교관관입 고화처리방법에 있어서;In other words, the present invention provides a soft ground solidified tube infiltration solidification treatment method for excavating the soft ground, injecting a soil stabilizer into the excavated ground to improve the base;
지반굴착장치에 의해 연약지반을 굴착하는 굴착단계;An excavation step of digging the soft ground by a ground excavation device;
상기 지반굴착장치의 굴착로드내에 설치된 고화재 주입부와 급결재 주입부를 통해 고화재와 급결재를 주입하는 주입단계;An injection step of injecting the solidified material and the fastened material through the solidified material injection part and the quickened material injection part installed in the excavation rod of the ground excavation device;
상기 고화재와 급결재가 굴착로드내 혼합부에서 서로 혼합된 후 토출부를 통해 굴착된 지반내로 토출되는 토출단계;A discharging step of discharging the solidified material and the fastener into each other in the excavated ground after being mixed with each other in the mixing part in the excavating rod;
상기 토출된 고화재 및 급결재가 굴착로드에 설치된 톱니형 믹서에 의해 토사와 혼합되는 혼합단계;를 포함하도록 되어 있다. And a mixing step in which the discharged solidified material and the fastened material are mixed with earth and sand by a sawtooth mixer installed in the excavation rod.
상기 굴착단계는 지반굴착장치에 의해 연약지반을 굴착하는 단계로, 상기 지반굴착장치(100)는 주로 오가장치(30)와 이 오가장치(30)로부터 동력을 전달받아 회전작동하는 로테이터(40,Rotator) 및 로테이터(40)의 하측에 수직상으로 차례로 연결되는 굴착로드(10), 굴착비트(20)로 구성된 공지의 지반굴착장치(100)에 있어서;The excavation step is a step of excavating the soft ground by the ground excavation device, the
상기 굴착로드(10)는 내부에 고화재가 공급되는 고화재 주입부(11)와, 급결재가 공급되는 급결재 주입부(12)와, 상기 고화재 주입부(11) 및 급결재 주입부(12)와 연결되고 공급되는 고화재 및 급결재가 혼합되는 혼합부(13)와, 상기 혼합부(13)와 연결되어 고화재와 급결재로 이루어진 토질안정제를 토출하는 토출부(14)를 포함하도록 되어 있다. The
또한, 상기 굴착로드(10)의 외측에는 토출부를 통해 토출되는 토질안정제와 토사를 균일하게 혼합하기 위한 톱니형상 즉 상하부에 날개가 형성되어 전체적으로 톱니와 같은 형상을 구비하는 믹서(15)가 설치되어 있다. In addition, the outer side of the
미설명부호 50 은 발전기, 60 은 사이로수조, 70 은 플랜트, 80은 유량계, 90 은 베이스 머신(basee machine) 이다.
상기와 지반굴착장치의 설치 및 작동은 공지 또는 주지의 기술수단이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
Since the installation and operation of the above and ground excavation device is known or well-known technical means, detailed description thereof will be omitted.
상기 주입단계는 굴착된 지반내로 고화재 및 급결재를 공급하는 단계로, 지반굴착장치의 굴착로드내에 설치된 고화재 주입부를 통해 고화재를 공급하고, 급결재 주입부를 통해 급결재를 각각 공급한다.
The injection step is a step of supplying the solidified material and the fastener into the excavated ground, supplying the solidified material through the solidified material injection portion installed in the excavating rod of the ground excavation device, and supplies the fastened material through the fastened material injection unit, respectively.
상기 토출단계는 굴착된 지반내로 고화재 또는 고화재와 급결재로 이루어진 토질안정제를 토출하는 단계로, 고화재 주입부를 통해 혼합부내로 고화재가 공급되고, 급결재 주입부를 통해 혼합부내로 급결재가 공급되어 혼합부내에서 혼합된 후, 토출부를 통해 굴착된 지반내로 토출된다.
The discharging step is a step of discharging the soil stabilizer made of solidified material or solidified material and the fastening material into the excavated ground, the solidified material is supplied into the mixing part through the solidified material injection portion, and the quickened material into the mixed portion through the fastener injection portion Is supplied and mixed in the mixing section, and then discharged into the excavated ground through the discharge section.
상기 혼합단계는 토출부를 통해 토출된 토질안정제와 토사를 톱니형 믹서에 의해 교반하여 혼합하는 단계로, 이와 같은 토질안정제와 토사의 혼합 경화에 의해 연약지반이 개량되게 된다.
The mixing step is a step of mixing the soil stabilizer and the soil discharged through the discharge portion by stirring with a sawtooth mixer, the ground is improved by mixing and curing the soil stabilizer and soil.
이하 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples.
실시예 1Example 1
아래 [표3]의 고화재에 표준사와 물을 각각 1 : 2.45 : 0.20를 넣고 5ㅧ5ㅧ5의 정사각형 몰드를 사용하여 압축강도를 비교하였으며, 그 결과는 [표4]와 같다. 각 시험방법은 KS L 5105, KS L 5108, KS L 5111의 시험법을 따랐다.Compression strength was compared by using a square mold of 5 ㅧ 5 ㅧ 5 with standard yarn and water 1: 2.45: 0.20 in the solidified material of Table 3 below, respectively, and the results are shown in [Table 4]. Each test method followed the test methods of KS L 5105, KS L 5108, and KS L 5111.
[표3][Table 3]
[표4]Table 4
실시예 2Example 2
CSA 85wt%, NaCO3 12wt%, 나프탈렌계 유동화제 3wt%의 배합으로 실시예 1의 TEST 5 고화재에 같은 시험방법으로 각각 5%, 10%, 15%, 20% 를 혼합하여 사용하였다. 고화재 : 급결재 : 표준사 : 물 = 1 : 2.45 : 0.2 : 0.05∼0.2 를 넣고, 5ㅧ5ㅧ5의 정사각형 몰드를 사용하여 압축강도를 비교하였으며, 그 결과는 [표5]와 같다.CSA 85wt%, NaCO 3 12wt%, Naphthalene-based fluidizing agent 3wt% was used in a mixture of 5%, 10%, 15%, 20% in the same test method to the TEST 5 solidified material of Example 1, respectively. Solidified material: Fastener: Standard yarn: Water = 1: 2.45: 0.2: 0.05∼0.2 were added, and the compressive strength was compared using a square mold of 5 ㅧ 5 ㅧ 5. The results are shown in [Table 5].
[표5][Table 5]
실시예 3Example 3
실시예2의 TEST 7 에 따른 토질안정제, 슬래그계 고화재, 플라이애쉬계 고화재, 일반 시멘트를 각각 가장 일반적인 풍화토와 혼합하여 강도를 측정 비교하였으며, 그 결과는 [표6]과 같다. 이때, 상기 배합비는 아래의 [표7], 풍화토의 물성은 아래의 [표8]과 같다. Soil stabilizers, slag-based solidified materials, fly ash-based solidified materials, and general cement according to TEST 7 of Example 2 were mixed with the most common weathered soil, respectively, and the strengths thereof were measured and compared. The results are shown in [Table 6]. At this time, the blending ratio is shown in Table 7 below, and the physical properties of the weathered soil are shown in Table 8 below.
[표6]Table 6
[표7]Table 7
[표8]Table 8
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.
The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.
(10) : 굴착로드 (11) : 고화재 주입부
(12) : 급결재 주입부 (13) : 혼합부
(14) : 토출부 (15) : 믹서
(20) : 굴착비트 (30) : 오가장치
(40) : 로테이터(Rotator) (50) : 발전기
(60) : 사이로수조 (70) : 플랜트
(80) : 유량계
(90) : 베이스 머신(basee machine) (100) : 지반굴착장치10: excavating rod 11: solid fire injection portion
(12): Quick feed material injection portion 13: Mixing portion
14: discharge part 15: mixer
(20): Excavation bit (30): Organizer
40: Rotator 50: Generator
(60): Sairo tank (70): Plant
80: flow meter
(90): base machine (100): ground drilling equipment
Claims (6)
상기 토질안정제는 고화재 또는 고화재와 급결재로 이루어지고,
상기 고화재는 분말도 8,000㎠/g 이상의 플라이애쉬 20∼60wt%, 분말도 8,000㎠/g 이상의 CSA 1∼10wt%, 무수석고 1∼10wt%, 분말도 5,000㎠/g 이상의 슬래그 20∼40wt%, 1종 보통시멘트 5∼20wt% 를 포함하며,
상기 급결재는 분말도 8,000㎠/g 이상의 CSA 75∼90wt%, 탄산나트륨(Na2CO3) 5∼20wt%, 나프탈렌계 유동화제 1∼5wt% 를 포함하는 것을 특징으로 하는 초미립 플라이애쉬가 함유된 토질안정제.
Soil stabilizer is injected into the excavated ground to improve the base;
The soil stabilizer is made of a solid fire or a solid fire and a fastener,
The solidified material is 20 to 60 wt% of fly ash with a powder degree of 8,000 cm 2 / g or more, 1 to 10 wt% of CSA with a powder degree of 8,000 cm 2 / g or more, 1 to 10 wt% of anhydrous gypsum and 20 to 40 wt% of slag of 5,000 cm 2 / g or more , One kind of ordinary cement, 5 ~ 20wt%
The fastener contains ultrafine fly ash, characterized in that the powder contains 8,000 cm 2 / g or more of CSA 75 ~ 90wt%, sodium carbonate (Na 2 CO 3 ) 5 ~ 20wt%, naphthalene-based fluidizing agent 1 ~ 5wt% Soil stabilizers.
상기 CSA는 아래 [표2]의 화학성분을 구비하는 것을 특징으로 하는 초미립 플라이애쉬가 함유된 토질안정제.
[표2]
The method of claim 1,
The CSA is a soil stabilizer containing ultra-fine fly ash, characterized in that it comprises the chemical composition of the following [Table 2].
[Table 2]
지반굴착장치에 의해 연약지반을 굴착하는 굴착단계;
상기 지반굴착장치의 굴착로드내에 설치된 고화재 주입부와 급결재 주입부를 통해 토질안정제로 고화재 및 급결재를 각각 공급하는 공급단계;
상기 고화재와 급결재가 굴착로드내 혼합부에서 서로 혼합된 후 토출부를 통해 굴착된 지반내로 토출되는 토출단계;
상기 토출된 고화재 및 급결재가 굴착로드에 설치된 톱니형 믹서에 의해 토사와 혼합되는 혼합단계;를 포함하되,
상기 고화재는 분말도 8,000㎠/g 이상의 플라이애쉬 20∼60wt%, 분말도 8,000㎠/g 이상의 CSA 1∼10wt%, 무수석고 1∼10wt%, 분말도 5,000㎠/g 이상의 슬래그 20∼40wt%, 1종 보통시멘트 5∼20wt% 를 포함하고,
상기 급결재는 분말도 8,000㎠/g 이상의 CSA 75∼90wt%, 탄산나트륨(Na2CO3) 5∼20wt%, 나프탈렌계 유동화제 1∼5wt% 를 포함하는 것을 특징으로 하는 초미립 플라이애쉬가 함유된 토질안정제를 이용한 연약지반 고결층 교관관입 고화처리공법.
In the soft ground solidified tube penetration solidification treatment method for digging the soft ground, and injecting a soil stabilizer into the excavated ground to improve the base;
An excavation step of digging the soft ground by a ground excavation device;
A supply step of supplying the solidified material and the fastened material to the soil stabilizer through the solidified material injection part and the quickened material injection part installed in the excavation rod of the ground excavation device, respectively;
A discharging step of discharging the solidified material and the fastener into each other in the excavated ground after being mixed with each other in the mixing part in the excavating rod;
And a mixing step in which the discharged solidified material and the fastened material are mixed with earth and sand by a sawtooth mixer installed on an excavation rod.
The solidified material is 20 to 60 wt% of fly ash with a powder degree of 8,000 cm 2 / g or more, 1 to 10 wt% of CSA with a powder degree of 8,000 cm 2 / g or more, 1 to 10 wt% of anhydrous gypsum and 20 to 40 wt% of slag of 5,000 cm 2 / g or more 1 kind of ordinary cement, 5 to 20 wt%
The fastener contains ultrafine fly ash, characterized in that the powder contains 8,000 cm 2 / g or more of CSA 75 ~ 90wt%, sodium carbonate (Na 2 CO 3 ) 5 ~ 20wt%, naphthalene-based fluidizing agent 1 ~ 5wt% Infiltrating solidification method of soft ground freeze layer infiltration using soil stabilizer.
상기 지반굴착장치는 오가장치와 상기 오가장치로부터 동력을 전달받아 회전작동하는 로테이터(Rotator) 및 로테이터의 하측에 수직상으로 차례로 연결되는 굴착로드, 굴착비트로 구성된 공지의 지반굴착장치에 있어서;
상기 굴착로드는 내부에 고화재가 공급되는 고화재 주입부와, 급결재가 공급되는 급결재 주입부와, 상기 고화재 주입부 및 급결재 주입부와 연결되고 공급되는 고화재 및 급결재가 혼합되는 혼합부와, 상기 혼합부와 연결되어 고화재와 급결재로 이루어진 토질안정제를 토출하는 토출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 초미립 플라이애쉬가 함유된 토질안정제를 이용한 연약지반 고결층 교관관입 고화처리공법.
The method according to claim 4;
The ground excavation device is a known ground excavation device consisting of a rotator (rotator) is rotated by receiving power from the organ device and the excavation rod, vertically connected to the lower side of the rotator, excavation bit;
The excavating rod is a mixture of solidified material and the fastener is supplied to the solidified material injection portion, the quickener is supplied to the fastener is supplied, the solidified material and the fastener connected and supplied to the solidified material injection portion and the fastener injection portion And a discharge unit for discharging the soil stabilizer, which is connected to the mixing unit and discharges the soil stabilizer formed of the solidified material and the fastener, wherein the solid ground freeze layer pipe penetration solidification treatment using the soil stabilizer containing the ultrafine fly ash is included. Method.
상기 굴착로드의 외측에는 토출부를 통해 토출되는 토질안정제와 토사를 균일하게 혼합하기 위한 톱니형상의 믹서가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 초미립 플라이애쉬가 함유된 토질안정제를 이용한 연약지반 고결층 교관관입 고화처리공법.The method according to claim 5;
On the outer side of the excavation rod, the soil-based freeze layer pipe inlet using the soil stabilizer containing ultrafine fly ash, characterized in that a saw-shaped mixer for uniformly mixing the soil stabilizer discharged through the discharge portion and the soil. Solidification method.
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|---|---|---|---|---|
| KR102242173B1 (en) * | 2019-10-10 | 2021-04-21 | 주식회사 케이알티앤에스 | Environment-friendly multipurpose fluidized soil composition |
| KR20220029839A (en) * | 2020-08-31 | 2022-03-10 | 지오프로 주식회사 | Eco friendly injection for ground reinforcement grout composition and construction method using the same |
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| KR100648461B1 (en) | 2006-05-01 | 2006-11-28 | (주)청해소재 | A solidification agent for soft ground and sludge improvement strengthen using industrial waste |
| KR100826258B1 (en) | 2007-01-03 | 2008-04-29 | (주)두영티앤에스 | Material for reducing ground resistance using rapidly curable inorganic material |
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