KR101053436B1 - 개량형 천공교반비트 - Google Patents

개량형 천공교반비트 Download PDF

Info

Publication number
KR101053436B1
KR101053436B1 KR20100038429A KR20100038429A KR101053436B1 KR 101053436 B1 KR101053436 B1 KR 101053436B1 KR 20100038429 A KR20100038429 A KR 20100038429A KR 20100038429 A KR20100038429 A KR 20100038429A KR 101053436 B1 KR101053436 B1 KR 101053436B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bit
stirring
rod
fire
discharge port
Prior art date
Application number
KR20100038429A
Other languages
English (en)
Inventor
조현준
조덕제
Original Assignee
조현준
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 조현준 filed Critical 조현준
Priority to KR20100038429A priority Critical patent/KR101053436B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101053436B1 publication Critical patent/KR101053436B1/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/12—Consolidating by placing solidifying or pore-filling substances in the soil
    • E02D3/126—Consolidating by placing solidifying or pore-filling substances in the soil and mixing by rotating blades
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/06—Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
    • C04B18/062—Purification products of smoke, fume or exhaust-gases
    • C04B18/064—Gypsum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/06—Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
    • C04B18/067—Slags
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/02—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing inorganic compounds only
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D2250/00—Production methods
    • E02D2250/0038—Production methods using an auger, i.e. continuous flight type
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 고로슬래그, 제강슬래그 및 비철슬래그 중에서 하나이상 선택되는 60~89 중량%의 슬래그 미분말; 천연무수석고, 알파형 반수석고, 인산석고 및 폐석고 중에서 하나이상 선택되는 5~20 중량%의 석고; 폐석회, 생석회 및 소석회 중에서 하나이상 선택되는 5~20 중량%의 석회; 수산화나트륨 및 수산화칼슘 중에서 하나이상 선택되는 0.5~10 중량%의 염기성 물질; 및, 암모늄백반 및 칼륨백반 중에서 하나이상 선택되는 0.5~5 중량%의 백반; 을 포함하는 화합물로 구성되되, 상기 화합물은 가 25 중량% 이상, 가 10 중량% 이상, 가 35 중량% 이상, 가 5 중량% 이하 및 염화물 이온이 5 중량% 이하 그리고 강열감량이 3 이하인 것을 특징으로 하는 복합 고화재를 제공한다.
또한, 천공교반비트에서, 전체적으로 원기둥의 형상으로 다각형의 외주를 가지고 다축오거장치(A)(auger machine)의 교반로드(100) 하단에 삽입되어 장착되는 로드접합부(210); 상기 로드접합부(210)의 하단에 연장되어 형성되는 것으로 중앙의 외주면에 고화재 비트본체 토출구(222)가 다수 개 형성되는 비트본체(220); 상기 비트본체(220)의 외주면을 휘돌아 감싸면서 형성되되 상기 고화재 비트본체 토출구(222) 위를 지나가는 한 쌍의 교반 스크루(230); 전체적으로 역삼각 형상으로 상기 비트본체(220) 및 교반 스크루(230)의 하단에 부착되어 설치되는 것으로, 선단에 고화재 비트선단 토출구(242)가 형성되고 하부에 다수 개의 메탈팁 삽입부(244)가 일렬로 형성된 비트선단부(240); 및, 상기 메탈팁 삽입부(244)에 장착되는 다수 개의 메탈팁(250); 을 포함하여 구성되되, 상기 로드접합부(210), 비트본체(220) 및 비트선단부(240)의 내부에는 상기 고화재 비트본체 토출구(222) 및 고화재 비트선단 토출구(242)와 연결되도록 고화재 공급관(B)이 형성되는 것을 특징으로 하는 개량형 천공교반비트(200)를 제공하고,
(a) 교반하고자 하는 공사현장에 교반로드(100) 내부에 고화재 공급관(B)이 내장되고 외주에 다수 개의 교반날개(110)가 부착된 다축오거장치(A)를 위치시키고, 개량형 천공교반비트(200)를 상기 다축오거장치(A)의 교반로드(100)에 장착하는 사전 준비단계; (b) 상기 개량형 천공교반비트(200)를 지면에 밀착하고 회전시키면서 고화재 공급관(B)을 통해 고화재 비트본체 토출구(222) 및 고화재 비트선단 토출구(242)에서 복합 고화재가 분출되어 지반을 교반하는 교반단계; 및, (c) 상기 개량형 천공교반비트(200)가 장착된 다축오거장치(A)를 현장에서 철수시키고 교반된 지면을 정리하는 정지단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 복합 고화재 및 개량형 천공교반비트를 이용한 교반개량공법을 제공한다.

Description

개량형 천공교반비트{Improved Stirring Bit}
본 발명은 토목공사 시공 시 연약지반의 지반개량 및 연직차수벽체 구축을 위한 복합 고화재 및 개량형 천공교반비트, 이를 이용한 심층 교반개량공법에 관한 것으로, 다축오거장치로 연약지반의 지반개량 및 연직차수벽체를 구축할 때, 교반 스크루에 원지반토와 고화재 등이 덩어리 형상으로 엉겨 붙지 않도록 고화재 비트본체 토출구를 교반 스크루 아래에 설치하여 교반의 효율성을 높이고, 선단이 V자형인 개량형 천공교반비트로 풍화 암까지 굴착할 수 있도록 하여 시공성을 높이며, 경제적인 개량형 천공교반비트 및 이를 이용한 심층 교반개량공법에 관한 것이다.
일반적으로 연약지반(soft ground)이라 함은 연약토로 이루어진 지반을 말하며, 연약토는 강도가 약하고 압축되기 쉬운 흙을 말한다. 예컨대 점토, 사질토, 유기질토 등이 이에 속한다.
연약토의 경우에는 지진이나 폭파와 같은 진동이 전달될 때 갑작스런 침하 또는 활동이 생길 수 있다. 이러한 연약지반에서는 과도한 침하와 지지력의 부족이 예상되므로 이에 대한 대책이 요구된다.
토목공사에서 연약지반의 토질개량 및 연직차수벽 구축을 위하여 사용되는 공법으로 종래의 (1) 표층 배수공법, (2) 굴착치환공법, (3) 폭파치환공법, (4) 압성토 및 재하중 공법, (5) 연직배수공법, (6) 다짐공법, (7) 고결공법 등이 있다.
이중 (7) 고결공법은 (a) 경화성 물질을 토립자에 첨가 혼합하는 방법, (b) 토립자의 간극에 경화성 물질을 충진하는 방법, (c) 가열에 의해 접토광물 중에 고용체를 생성시켜 토립자를 결합시키는 방법 등이 있다.
이중 (a) 경화성 물질을 토립자에 첨가 혼합하는 방법은 석회, 시멘트 및 이들을 주체로 하는 '고화재'를 주로 사용하여 시공하게 되는 데, 대표적인 예로는 1) 천층 혼합처리공법(Shallow Mixing Method), 2) 심층 혼합처리공법(Deep Mixing Method) 등이 있다.
상기 종래의 고화재는 상술한 바와 같이 석회, 시멘트 등을 주재료로 하게 되는데, 응집이 잘 일어나지 않거나 강도가 발현되지 않는 문제점이 있고 경화속도가 지연되는 문제점이 있었다. 따라서, 새로운 대체물질을 발견하거나 기존물질을 사용하더라도 효과가 좋은 성분비를 찾아내는 등 이에 대한 대책이 시급한 실정이다.
상기 1) 천층 혼합처리공법(Shallow Mixing Method), 2) 심층 혼합처리공법(Deep Mixing Method) 등을 수행하기 위해서는 스테빌라이저(stabilizer) 또는 다축오거장치(auger machine) 등을 사용한다.
종래의 다축오거장치(auger machine)는 로드에 천공비트를 부착하여 천공비트를 회전시켜 지중을 교반, 굴착하여 고화재 등을 투입하여 기존의 토사와 고화재를 섞게 된다.
그러나 상기 종래의 천공비트는 하단이 평탄하여 천공능력과 교반능력이 떨어져 풍화암까지 천공이 어려운 단점이 존재하므로 쓰레기 매립장과 같은 침출수 차단 목적으로 심층혼합처리공법을 적용하여 시공할 때, 풍화암 상단부까지 심층 혼합처리공법으로 차수벽을 구축하고 차수벽 배면에 별도의 보조공법으로 이중 시공해야 하므로 공기가 길어지고 공사비가 증가하는 문제점이 있다.
또한, 항만의 연약지반개량시 교반 스크루에 고화재가 덩어리 형태로 엉겨 붙어 있어 교반성능이 제대로 구현되지 않는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 제시되는 것이다.
그 목적은 토목공사에서 연약지반의 지반개량 및 연직차수벽체 구축을 위한 고화재, 천공교반비트 및 심층 교반개량공법에 관한 것으로, 지반개량 및 차수 효과가 우수하고 교반된 토사가 교반 스크루에 덩어리 형태로 엉기지 않아 항만의 연약지반인 뻘층의 지반개량 시 교반능력이 우수하며, 선단이 V자형인 개량형 천공교반비트는 천공능력이 우수하여 풍화암까지 시공 가능하므로 침출수 차단을 위한 차수벽 공사 시 배면에 보조공법 없이 시공 가능하고 경제적인 개량형 천공교반비트 및 이를 이용한 심층교반개량공법을 제공함에 있다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 천공비트에서, 전체적으로 원기둥의 형상으로 다각형의 외주를 가지고 다축오거장치(A)(auger machine)의 교반로드(100) 하단에 삽입되어 장착되는 로드접합부(210); 상기 로드접합부(210)의 하단에 연장되어 형성되는 것으로 중앙의 외주면에 고화재 비트본체 토출구(222)가 다수 개 형성되는 비트본체(220); 상기 비트본체(220)의 외주면을 휘돌아 감싸면서 형성되되 상기 고화재 비트본체 토출구(222) 위를 지나가는 한 쌍의 교반 스크루(230); 전체적으로 역삼각 형상으로 상기 비트본체(220) 및 교반 스크루(230)의 하단에 부착되어 설치되는 것으로, 선단에 고화재 비트선단 토출구(242)가 형성되고 하부에 다수 개의 메탈팁 삽입부(244)가 일렬로 형성된 비트선단부(240); 및, 상기 메탈팁 삽입부(244)에 장착되는 다수 개의 메탈팁(250); 을 포함하여 구성되되, 상기 로드접합부(210), 비트본체(220) 및 비트선단부(240)의 내부에는 상기 고화재 비트본체 토출구(222) 및 고화재 비트선단 토출구(242)와 연결되도록 고화재 공급관(B)이 형성되는 것을 특징으로 하는 개량형 천공교반비트(200)를 제공하고,
(a) 교반하고자 하는 공사현장에 교반로드(100) 내부에 고화재 공급관(B)이 내장되고 외주에 다수 개의 교반날개(110)가 부착된 된 다축오거장치(A)를 위치시키고, 개량형 천공교반비트(200)를 상기 다축오거장치(A)의 교반로드(100)에 장착하는 사전 준비단계; (b) 상기 개량형 천공교반비트(200)를 지면에 밀착하고 회전시키면서 고화재 공급관(B)을 통해 고화재 비트본체 토출구(222) 및 고화재 비트선단 토출구(242)에서 고화재가 분출되어 지반을 교반하는 교반단계; 및, (c) 상기 개량형 천공교반비트(200)가 장착된 다축오거장치(A)를 현장에서 철수시키고 교반된 지면을 정리하는 정지단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 개량형 천공교반비트를 이용한 심층 교반개량공법을 제공한다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 기대된다.
첫째, 종래의 고화재보다 응집이 잘 일어나고 우수한 강도가 발현되며 경화속도가 빠른 복합 고화재를 제공한다.
둘째, 종래의 천공비트 및 이를 이용한 심층 교반공법보다 천공비트의 하단을 역삼각형으로 하여 교반능력 및 천공능력이 우수한 개량형 천공교반비트 및 이를 이용한 심층 교반개량공법을 제공한다.
셋째, 종래의 교반비트 및 이를 이용한 심층 교반공법보다 교반된 토사가 교반 스크루에 엉켜 붙지 않아 교반능력 및 천공능력이 우수한 개량형 천공교반비트 및 이를 이용한 심층 교반개량공법을 제공한다.
도 1은 본 발명의 개량형 천공교반비트의 결합사시도 및 부분 확대도이다.
도 2는 본 발명의 개량형 천공교반비트의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 개량형 천공교반비트의 저면도이다.
도 4는 본 발명의 개량형 천공교반비트의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 개량형 천공교반비트 내부의 고화재 공급관을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 복합 고화재 및 개량형 천공교반비트를 이용한 심층 교반개량공법을 적용하기 위하여 개량형 천공교반비트가 장착된 다축오거장치를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 복합 고화재 및 개량형 천공교반비트를 이용한 심층 교반개량공법의 순서도이다.
이하 첨부한 도면과 함께 상기와 같은 본 발명의 개념이 바람직하게 구현된 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
1. 복합 고화재
본 발명의 복합 고화재는 고로슬래그, 제강슬래그 및 비철슬래그 중에서 하나이상 선택되는 60~89 중량%의 슬래그 미분말; 천연무수석고, 알파형 반수석고, 인산석고 및 폐석고 중에서 하나이상 선택되는 5~20 중량%의 석고; 폐석회, 생석회 및 소석회 중에서 하나이상 선택되는 5~20 중량%의 석회; 수산화나트륨 및 수산화칼슘 중에서 하나이상 선택되는 0.5~10 중량%의 염기성 물질; 및, 암모늄백반 및 칼륨백반 중에서 하나이상 선택되는 0.5~5 중량%의 백반;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 슬래그 미분말은 잠재적인 수경성을 갖고 있는 것으로 슬래그 미분발 단독으로는 반응하지 않으나, 다른 구성요소의 첨가로 인하여 강도를 증진시키고 응집시키는 역할을 한다. 상기 슬래그 미분말은 주로 고로슬래그, 제강슬래그 및 비철슬래그 중에서 하나이상 선택되어 총중량에 대하여 60~89 중량%가 투입되는 것이 바람직하다. 왜냐하면 60 중량% 미만에서는 주반응물질이 적어 강도가 발현되지 않으며, 89 중량% 초과에서는 다른 구성요소의 투입양이 줄어들어 응집이 일어나지 않기 때문이다.
상기 석고는 반응시 생성되는 황산염을 자극하여 반응이 활발하게 함으로써 수화를 촉진시키는 에트린자이트(ettringite)를 형성함으로써 강도를 증진시키고 건조수축을 방지하는 황산염 자극제로써 작용을 한다. 상기 석고는 천연무수석고, 알파형 반수석고, 인산석고 및 폐석고 중에서 하나이상 선택되어 총중량에 대하여 5~20 중량%가 투입되는 것이 바람직하다. 왜냐하면 5 중량% 미만에서는 강도가 발현되지 않으며 건조수축 방지효과가 감소하고, 20 중량% 초과에서는 과팽창의 우려가 있기 때문이다.
상기 석회는 알칼리 자극제로 사용하는 것으로써 불투과성의 산화피막이 형성되어 수화반응이 중단된 입자에 작용하여 산화피막을 파괴시키고 수화반응을 다시 진행시키는 역할을 한다. 또한 강도 증진 및 건조 수축방지에 효과적이며 흙 포장시에는 포장면의 평활도와 수분을 유지하는 작용도 한다. 상기 석회는 폐석회, 생석회 및 소석회 중에서 하나이상 선택되어 총중량에 대하여 5~20 중량%가 투입되는 것이 바람직하다. 왜냐하면 5 중량% 미만에서는 응집력이 확보되지 않고 강도가 발현되지 않으며, 20 중량% 초과에서는 과팽창의 우려가 있기 때문이다.
상기 염기성 물질은 수산화나트륨 및 수산화칼슘 중에서 하나이상 선택되어 총중량의 0.5~10 중량%가 투입되는 것이 바람직하다. 왜냐하면 0.5 중량% 미만에서는 강도가 발현되지 않으며, 10 중량% 초과에서는 별다른 효과 없이 제조비용만 상승하는 문제점이 있기 때문이다.
상기 백반은 반응시 생성되는 황산염을 자극하여 반응이 활발하게 함으로써 수화를 촉진시키는 에트린자이트(ettringite)를 형성함으로써 강도를 증진시키고 건조수축을 방지하는 황산염 자극제로써 작용을 한다. 상기 백반은 암모늄백반 및 칼륨백반 중에서 하나이상 선택되어 총중량의 0.5~5 중량%가 투입되는 것이 바람직하다. 왜냐하면 0.5 중량% 미만에서는 강도가 발현되지 않으며, 5 중량% 초과에서는 별다른 효과 없이 제조비용만 상승하는 문제점이 있기 때문이다.
또한, 본 발명의 복합 고화재는 상술한 슬래그 미분말, 석고, 석회, 염기성 물질, 백반을 포함하는 화합물로 구성되되, 상기 화합물은 가 25 중량% 이상, 가 10 중량% 이상, 가 35 중량% 이상, 가 5 중량% 이하 및 염화물 이온이 5 중량% 이하 그리고 강열감량이 3 이하인 것이 바람직하다.
왜냐하면 상기 는 내구성에 영향을 주는 인자로써 25 중량% 미만이면 내구성이 감소하며, 상기 는 경화속도에 영향을 주는 인자로써 10 중량% 미만이면 경화속도가 지연된다. 또한 가 35 중량% 미만이면 팽창성이 증대되어 내구성이 떨어지며, 염화물 이온이 5 중량% 초과이면 복합 고화재의 물리적 화학적 성질이 변하는 문제점이 있기 때문이다.
강열감량은 가열했을 때 감소되는 수분 및 휘발성 물질 등의 양을 시료에 대한 백분율로 나타낸 양을 말하는 데, 3 초과이면 복합 고화재가 빨리 굳어버리는 단점이 있다.
아래 [표 3]은 본 발명의 복합 고화재의 성분비를 달리한 다양한 실시예를 나타낸다.
고로슬래그 천연무수석고 소석회 수산화나트륨 암모늄백반
제1실시예 89 5 5 0.5 0.5
제2실시예 80 9 9 1 1
제3실시예 70 13 15 5 1
제4실시예 60 20 10 5 5
(단위 ‘중량%’)
아래 [표 4]는 위의 실시예로 제작된 복합 고화재 120g에 원지반토 760g과 물 120g을 혼합하여 복합 고화재체를 제조하고, 상기 복합 고화재체의 휨강도 및 압축강도를 측정한 결과를 나타낸다.
휨강도 압축강도
28일 3일 7일 28일
제1실시예 2.0 7.0 11.0 14.0
제2실시예 4.5 12.0 16.0 20.0
제3실시예 3.5 8.0 12.0 15.0
제4실시예 2.5 7.5 11.5 14.5
(단위 ‘N/㎟’)
아래 [표 5]는 1종 보통시멘트, 슬래그시멘트 또는 프라이애시시멘트 120g에 원지반토 760g과 물 120g을 혼합하여 비교체를 제조하고, 상기 비교체의 휨강도 및 압축강도를 측정하여 상기 본 발명의 제2실시예와 비교한 결과를 나타낸다.
휨강도 압축강도
28일 3일 7일 28일
1종 보통시멘트 1.5 8.0 11.0 12.0
슬래그시멘트 2.5 9.0 11.5 13.5
프라이애시시멘트 1.0 6.5 10.5 12.0
제2실시예 4.5 12.0 16.0 20.0
(단위 ‘N/㎟’)
2. 개량형 천공교반비트
이하 첨부한 도면과 함께 상기와 같은 본 발명의 개념이 바람직하게 구현된 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 개량형 천공교반비트의 결합사시도 및 부분 확대도이며, 도 2는 본 발명의 개량형 천공교반비트의 정면도이고, 도 3은 본 발명의 개량형 천공교반비트의 저면도이다. 또한, 도 4는 본 발명의 개량형 천공교반비트의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 개량형 천공교반비트 내부의 고화재 공급관을 도시한 것이고, 도 6은 본 발명의 복합 고화재 및 개량형 천공교반비트를 이용한 심층 교반개량공법을 적용하기 위하여 개량형 천공교반비트가 장착된 다축오거장치를 도시한 것이다.
본 발명의 개량형 천공교반비트는 천공교반비트에서,
전체적으로 원기둥의 형상으로 다각형의 외주를 가지고 다축오거장치(A)의 교반로드(100) 하단에 삽입되어 장착되는 로드접합부(210); 상기 로드접합부(210)의 하단에 연장되어 형성되는 것으로 중앙의 외주면에 고화재 비트본체 토출구(222)가 다수 개 형성되는 비트본체(220); 상기 비트본체(220)의 외주면을 휘돌아 감싸면서 형성되되 상기 고화재 비트본체 토출구(222) 위를 지나가는 한 쌍의 교반 스크루(230); 전체적으로 역삼각 형상으로 상기 비트본체(220) 및 교반 스크루(230)의 하단에 부착되어 설치되는 것으로, 선단에 고화재 비트선단 토출구(242)가 형성되고 하부에 다수 개의 메탈팁 삽입부(244)가 일렬로 형성된 비트선단부(240); 및, 상기 메탈팁 삽입부(244)에 장착되는 다수 개의 메탈팁(250);을 포함하여 구성되되,
상기 로드접합부(210), 비트본체(220) 및 비트선단부(240)의 내부에는 상기 고화재 비트본체 토출구(222) 및 고화재 비트선단 토출구(242)와 연결되도록 고화재 공급관(B)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 교반 스크루(230)는 다수 개의 관통된 교반 스크루 구멍(232)이 더 형성될 수 있다.
상기 로드접합부(210)는 도 1에 도시된 바와 같이 전체적으로 원기둥의 형상으로 다각형의 외주를 가지고 다축오거장치(A)의 교반로드(100) 하단에 삽입되어 장착된다. 다각형의 외주는 다축오거장치(A)의 교반로드(100)의 형상 및 크기에 따라 통상적인 범위에서 변동이 가능하다.
상기 비트본체(220)는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 로드접합부(210)의 하단에 연장되어 형성되는 것으로 중앙의 외주면에 고화재 비트본체 토출구(222)가 다수 개 형성된다.
상기 교반 스크루(230)는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 비트본체(220)의 외주면을 휘돌아 감싸면서 형성되되 상기 고화재 비트본체 토출구(222) 위를 지나가도록 한 쌍이 장착된다. 상기 고화재 비트본체 토출구(222)는 상기 교반 스크루(230) 밑에 위치하므로 교반된 흙이 천공교반비트날개에 엉겨 붙을 경우 본 발명의 복합 고화재를 분출하여 본 발명의 개량형 천공교반비트날개를 세척하는 역할을 한다.
상기 교반 스크루(230)는 다수 개의 관통된 교반 스크루 구멍(232)이 더 형성될 수 있는 데, 상기 교반 스크루 구멍(232)은 본 발명의 개량형 천공교반비트 회전시 교반된 흙이 관통되어 오거장치(A)의 부하를 줄이고 본 발명의 복합 고화재와 토사가 잘 섞이도록 하는 역할을 한다.
상기 로드접합부(210), 비트본체(220) 및 교반 스크루(230)는 분리 제작되어 결합될 수도 있으나, 시공 중 충격을 직접 받는 부위이므로 고강도 탄소강 등으로 일체로써 제작되는 것이 바람직하다.
상기 비트선단부(240)는 도 1에 도시된 바와 같이 전체적으로 역삼각 형상으로 상기 비트본체(220) 및 교반 스크루(230)의 하단에 부착되어 설치되는 것으로, 선단에 고화재 비트선단 토출구(242)가 형성되고 하부에 다수 개의 메탈팁 삽입부(244)가 일렬로 형성된다. 상기 비트선단부(240)는 상기 로드접합부(210), 비트본체(220) 및 교반 스크루(230)와 달리 일체로 제작되는 것보다, 분리 제작되어 탈부착이 가능하도록 하는 것이 교반비트의 선단에서 마모가 일어나는 부위라는 것을 고려할 때 유리할 것이다. 또한 본 발명에서는 상기 비트선단부(240)를 V자형의 역삼각 형상으로 제작하여 천공 시 굴착능력 및 교반효과가 우수하다.
상기 메탈팁(250)은 상기 메탈팁 삽입부(244)에 다수 개가 장착된다. 상기 메탈팁(250)은 교반비트의 선단에서 마모가 일어나는 부위라는 것을 고려할 때 분리 제작되어 탈부착이 가능하도록 한다.
그리고 상기 로드접합부(210), 비트본체(220) 및 비트선단부(240)의 내부에는 상기 고화재 비트본체 토출구(222) 및 고화재 비트선단 토출구(242)와 연결되도록 고화재 공급관(B)이 형성된다. 본 발명의 복합 고화재는 다축오거장치(A)로부터 공급되어 교반로드(100)를 관통하며, 이어서 상기 고화재 공급관(B)을 통하여 상기 고화재 비트본체 토출구(222) 및 고화재 비트선단 토출구(242)에서 분출된다.
3. 복합 고화재 및 개량형 천공교반비트를 이용한 심층 교반개량공법
도 7은 본 발명의 복합 고화재 및 개량형 천공교반비트를 이용한 심층 교반개량공법의 순서도이다.
본 발명의 복합 고화재 및 개량형 천공교반비트를 이용한 심층 교반개량공법은 (a) 교반하고자 하는 공사현장에 교반로드(100) 내부에 고화재 공급관(B)이 내장되고 외주에 다수 개의 교반날개(110)가 부착된 된 다축오거장치(A)를 위치시키고, 본 발명의 개량형 천공교반비트(200)를 상기 다축오거장치(A)의 교반로드(100)에 장착하는 사전 준비단계; (b) 상기 개량형 천공교반비트(200)를 지면에 밀착하고 회전시키면서 고화재 공급관(B)을 통해 고화재 비트본체 토출구(222) 및 고화재 비트선단 토출구(242)에서 본 발명의 복합 고화재가 분출되어 지반을 교반하는 교반단계; 및, (c) 상기 개량형 천공교반비트(200)가 장착된 다축오거장치(A)를 현장에서 철수시키고 교반된 지면을 정리하는 정지단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 (a) 사전 준비단계는 교반하고자 하는 공사현장에 교반로드(100) 내부에 고화재 공급관(B)이 내장되고 외주에 다수 개의 교반날개(110)가 부착된 다축오거장치(A)를 위치시키고, 상기 개량형 천공교반비트(200)를 상기 다축오거장치(A)의 교반로드(100)에 장착하는 단계를 말한다.
상기 교반로드(100)에 부착된 다수 개의 교반날개(110)는 교반된 토사가 튀는 것을 방지하고, 교반날개(110) 이하의 레벨에서 토사의 교반이 활발히 일어나도록 하는 역할을 한다.
상기 (b) 교반단계는 상기 개량형 천공교반비트(200)를 지면에 밀착하고 회전시키면서 고화재 공급관(B)을 통해 고화재 비트본체 토출구(222) 및 고화재 비트선단 토출구(242)에서 본 발명의 복합 고화재가 분출되어 지반을 교반하는 단계를 말한다. 본 발명의 복합 고화재는 자동계량장치에서 개량되어 믹서에서 혼합되며, 약액 주입펌프와 스위벨(swivel)을 통하여 교반로드(100) 내부의 고화재 공급관(B)을 지나 이동한다. 이후 상기 고화재 비트본체 토출구(222)에서 본 발명의 복합 고화재가 분출되게 되는 데, 분출된 복합 고화재가 본 발명의 개량형 천공비트교반날개를 세척하는 역할을 수행한다.
상기 (c) 정지단계는 상기 개량형 천공교반비트(200)가 장착된 다축오거장치(A)를 현장에서 철수시키고 교반된 지면을 정리하는 단계를 말한다.
결론적으로 본 발명의 복합 고화재는 종래의 고화재보다 응집이 잘 일어나고 강도가 발현되며 경화속도가 빠르며, 본 발명의 개량형 천공교반비트는 종래의 천공비트 및 이를 이용한 심층 교반공법보다 천공비트의 하단을 역삼각형으로 하여 교반능력 및 천공능력이 우수하다.
또한, 본 발명의 복합 고화재 및 개량형 천공교반비트를 이용한 심층교반개량공법은 종래의 천공비트 및 이를 이용한 심층 교반공법보다 교반된 토사가 덩어리 형태로 엉켜 붙지 않아 교반능력 및 천공능력이 우수한 장점이 있다.
본 발명은 상기에서 언급한 바와 같이 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 다양한 분야에서 사용 가능하다.
따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.
100: 교반로드
110: 교반날개
200: 개량형 천공교반비트
210: 로드접합부
220: 비트본체
222: 고화재 비트본체 토출구
230: 교반 스크루
232: 교반 스크루 구멍
240: 비트선단부
242: 고화재 비트선단 토출구
244: 메탈팁 삽입부
250: 메탈팁
A: 다축오거장치
B: 고화재 공급관

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 교반비트에서,
    전체적으로 원기둥의 형상으로 다각형의 외주를 가지고 다축오거장치(A)(auger machine)의 교반로드(100) 하단에 삽입되어 장착되는 로드접합부(210);
    상기 로드접합부(210)의 하단에 연장되어 형성되는 것으로 중앙의 외주면에 고화재 비트본체 토출구(222)가 다수 개 형성되는 비트본체(220);
    상기 비트본체(220)의 외주면을 휘돌아 감싸면서 형성되되 상기 고화재 비트본체 토출구(222) 위를 지나가는 한 쌍의 교반 스크루(230);
    전체적으로 역삼각 형상으로 상기 비트본체(220) 및 교반 스크루(230)의 하단에 부착되어 설치되는 것으로, 선단에 고화재 비트선단 토출구(242)가 형성되고 하부에 다수 개의 메탈팁 삽입부(244)가 일렬로 형성된 비트선단부(240); 및,
    상기 메탈팁 삽입부(244)에 장착되는 다수 개의 메탈팁(250);
    을 포함하여 구성되되,
    상기 로드접합부(210), 비트본체(220) 및 비트선단부(240)의 내부에는 상기 고화재 비트본체 토출구(222) 및 고화재 비트선단 토출구(242)와 연결되도록 고화재 공급관(B)이 형성되는 것을 특징으로 하고,
    상기 고화재 비트본체 토출구(222)는 교반된 흙이 엉겨 붙을 경우 고화재를 분출하여 세척하는 역할을 하는 것을 특징으로 하며,
    상기 교반 스크루(230)는 다수 개의 관통된 교반 스크루 구멍(232)이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 개량형 천공교반비트(200).
  3. 삭제
  4. 삭제
KR20100038429A 2010-04-26 2010-04-26 개량형 천공교반비트 KR101053436B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20100038429A KR101053436B1 (ko) 2010-04-26 2010-04-26 개량형 천공교반비트

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20100038429A KR101053436B1 (ko) 2010-04-26 2010-04-26 개량형 천공교반비트

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101053436B1 true KR101053436B1 (ko) 2011-08-02

Family

ID=44932726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20100038429A KR101053436B1 (ko) 2010-04-26 2010-04-26 개량형 천공교반비트

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101053436B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03110253A (ja) * 1989-09-21 1991-05-10 Seishin:Kk 建築材
JP3056700B2 (ja) * 1997-06-30 2000-06-26 國藤 光弘 積石層下部の軟弱層地盤を改良する工法及びそのための装置
JP2002121987A (ja) * 2000-10-13 2002-04-26 Trevi Spa 掘削工具
KR100814147B1 (ko) * 2007-10-11 2008-03-14 주식회사 아름다운길 흙포장재 및 이를 이용한 포장공법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03110253A (ja) * 1989-09-21 1991-05-10 Seishin:Kk 建築材
JP3056700B2 (ja) * 1997-06-30 2000-06-26 國藤 光弘 積石層下部の軟弱層地盤を改良する工法及びそのための装置
JP2002121987A (ja) * 2000-10-13 2002-04-26 Trevi Spa 掘削工具
KR100814147B1 (ko) * 2007-10-11 2008-03-14 주식회사 아름다운길 흙포장재 및 이를 이용한 포장공법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107401159A (zh) 一种预拌流态固化土
CN107459301A (zh) 一种预拌流态固化土
JP6693770B2 (ja) 地盤改良材およびそれを用いた地盤改良工法
KR20070104583A (ko) 가소상 겔 주입재 및 지반 강화 방법
KR20070005645A (ko) 콘크리트 조성물과 그 제조 방법, 점성 조정 방법, 및 이콘크리트 조성물을 사용한 현장 치기 콘크리트 파일의 구축방법
CN106351665A (zh) 砂卵石地层土压平衡矩形盾构顶掘渣土改良施工方法
KR20050114192A (ko) 지하 공동부용 충전재 제조장치
KR101421173B1 (ko) 경질지반 개량용 천공교반기
CN106368214A (zh) 一种护筒式水泥土搅拌桩的成桩操作方法
KR101347086B1 (ko) 지반 보강용 그라우트 조성물 및 이를 이용한 그라우팅 시공방법
CN1718937A (zh) 非取土引孔预应力管桩或预制方桩沉桩工艺
JP2005002583A (ja) 地中遮水壁の施工法
KR20180037442A (ko) 변단면 형상의 개량체를 지중에 형성하는 저하중 건축물용 지내력 기초 시공방법
KR101053436B1 (ko) 개량형 천공교반비트
KR101604453B1 (ko) 친환경 고화재를 이용한 내진보강 그라우팅용 모르타르 제조 장치 및 이를 이용한 압밀그라우팅 공법
CN109809787A (zh) 一种地下连续墙体的预制注浆料及其使用方法
KR20140098416A (ko) 지반개량을 위한 고화토 형성방법
WO2001004426A1 (fr) Mortier de terre amelioree par de la chaux, procede de production et de fluidification de celui-ci
JP2007217255A (ja) ソイルセメントスラリーの調製方法
CN109024557A (zh) 一种钻孔灌注预制桩及施工方法
KR101035683B1 (ko) 초미립 플라이애쉬가 함유된 토질안정제와 이를 이용한 연약지반 고결층 교관관입 고화처리공법
JP7231513B2 (ja) 流動化砂組成物
JP5407112B2 (ja) 高圧噴射工法用セメント系固化材および高圧噴射工法
JP6918547B2 (ja) 粒状化処理土の作製方法及びこの方法を用いて盛り上がり部を粒状化処理する方法
CN104211314A (zh) 胶凝材料及其制备方法

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: 20140509

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160401

Year of fee payment: 5

R401 Registration of restoration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160701

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180627

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190813

Year of fee payment: 9