KR101505778B1 - Z-Type Grouting Line Terminal Equipment - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 Z형 그라우팅 선단 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 건축 및 토목공사에서 제일 우선적으로 착공하는 기초 공사로서, 작업하고자하는 땅속에서 물의 흐름을 막아주는 차수벽을 형성시키는 경우나 연약지반을 보다 견고하게 하는 기초기반 등의 그라우팅 시공에서 그라우트의 성능을 보다 높이기 위하여 그라우팅 장비 중 선단장치의 내부에 설치한 혼합부를 사용하여 케미컬 그라우팅 중 케미컬 그라우팅 약액(졸)과 시멘트 수용액과의 혼합성을 보다 더 증대시켜, 그라우팅의 품질을 향상시키고, 다단으로 형성된 Z형 혼합부를 장착하여 시공함으로써, 그라우팅의 겔타임을 보다 더 효율적으로 조절하며, 그라우팅 시공을 할 수 있도록 하였고, 혼합부의 구조를 간단하게 설치하여 낮은 주입 압력으로도 그라우팅 시공을 가능케하여 비용을 절감할 수 있는 그라우팅 선단 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a Z-shaped grouting tip device, and more particularly, to a Z-type grouting tip device, and more particularly, to a construction work for construction and civil engineering, In order to improve the performance of the grouting in the grouting construction such as foundation foundation, it is necessary to mix the chemical grouting solution (sol) with the cement aqueous solution during the chemical grouting by using the mixing part provided inside the end device of the grouting equipment. By improving the quality of the grouting, and by installing the multi-stage Z-shaped mixer, it is possible to more effectively control the gel time of the grouting and to make the grouting work. So that grouting can be performed even at a low injection pressure It relates to a grouting tip device that can reduce the dragon.
일반적으로 건축 및 토목공사에서 제일 우선적으로 착공하는 기초공사로서, 공사하고자 하는 땅속에서 물의 흐름을 막기 위한 차수벽이나 연약지반을 보다 견고하게 하는 기초기반 등을 하기 위하여 그라우팅이란 시공을 실행한다. In general, it is the foundation work to start construction in the first place in construction and civil engineering work. In order to prevent the flow of water in the ground to be constructed, grouting is carried out in order to make the foundation wall for strengthening the water wall and soft ground.
그라우팅(Grouting) 시공법은 시공 목적에 따라 차수 그라우팅, 기초기반 그라우팅, 충진 그라우팅, 보강그라우팅 등으로 분류할 수 있다.Grouting method can be classified into order grouting, foundation-based grouting, filled grouting, and reinforced grouting depending on the construction purpose.
최근 들어, 상기와 같은 그라우팅은 대부분이 케미컬 그라우팅으로 실행되고 있다. 이러한 케미컬 그라우팅에 사용되는 그라우트는 크게 두 가지 성분으로 분류할 수 있다. In recent years, most of the above grouting is performed by chemical grouting. The grout used for such chemical grouting can be roughly divided into two components.
상기 첫 번째 성분은 주성분이 물유리(규산나트륨), 벤토나이트 등이 있으며, 이러한 주성분에 특정반응물-1이란 성분을 첨가하여, 목적하고자 하는 그라우트의 한 부분으로서 케미컬 그라우팅 약액(졸상태 : Sol)을 만들 수 있다. The first component is composed of water glass (sodium silicate), bentonite, etc., and a specific reactant-1 component is added to the main component to make a chemical grouting chemical solution (sol state: Sol) as a part of the desired grout .
또한, 상기 두 번째 성분은 시멘트에 물을 첨가하고, 이곳에 특정반응물-2를 첨가하여, 목적하고자하는 그라우트의 또 다른 부분으로써 시멘트수용액을 만들 수 있다. In addition, the second component may be prepared by adding water to the cement and adding a specific reactant-2 to another portion of the grout to be cemented.
상기 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액은 모두가 펌핑이 잘 될 수 있는 졸상태이다. 따라서, 상기 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액은 하루 이틀 정도는 제조해 놓고도 다시 사용할 수 있다. Both the chemical grouting solution and the aqueous cement solution are in a sol state in which pumping can be performed well. Therefore, the chemical grouting solution and the aqueous cement solution can be used again after being manufactured for about one day or two.
그러나 상기 케미컬 그라우팅 약액(졸상태)과 시멘트수용액(졸상태)을 한 공간(용기) 안에서 혼합하게 되면, 짧은 시간 안에 응결되어, 겔 상태 이상의 고형화 된다. However, when the chemical grouting solution (sol state) and the cement aqueous solution (sol state) are mixed in a space (vessel), they are solidified in a short time and solidified more than the gel state.
상기 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액이 혼합된 후 응결되어 겔(Gel)상태 이상으로 고형화(Solid) 되는 시간을 "겔타임(Gel-time)"이라고 한다.The time at which the chemical grouting solution and the aqueous cement solution are mixed and then solidified to a gel state or more is referred to as "gel time ".
상기 "겔타임"에 따라 급결재와 완결재로 그라우트를 분류한다. 급결재의 겔타임은 보통 5∼15초 정도이고, 완결재의 겔타임은 보통 40∼120초 정도이나 용도에 따라 그 이상의 겔타임을 갖는 것도 있다. According to the "gel time", the grout is classified by the filler and the finished material. The gel time of the sorbent material is usually about 5 to 15 seconds, and the gel time of the finished material is usually about 40 to 120 seconds, but it may have a gel time further depending on the application.
또한, 이러한 겔타임이 지난 후 "얼마나 단단한 고형물로 형성되었느냐?"에 따라 그라우팅 시공의 성공 여부가 좌우된다. Also, after such a gel time, the success of the grouting construction depends on how hard solid is formed.
상기 그라우트의 물성을 측정하는 인자인 압축강도와 투수계수가 좋아지려면, 그라우팅 시공 시 그라우팅 장비에서 혼합을 충분히하여 지반에 주입되어야 한다. 상기 혼합을 충분이 할 수 있는 곳이 그라우팅 장비에서 주입장치 끝 부분인 50cm정도(길이)의 선단장치 이다. 그러나 기존의 선단장치는 매우 복잡한 구조 형성되어 선단장치 이전까지는 유체 이동을 위한 펌핑의 압력을 저압으로 공급할 수 있으나 이곳 선단장치를 통과하기 위하여 고압으로 펌핑하여야 통과할 수 있으며, 이로 인한 운영비가 많이 드는 문제점이 있으며, 유출되는 그라우트의 량도 크게 줄어들어 작업시간도 많이 소요되는 문제점이 있다.In order to improve the compressive strength and the permeability coefficient, which are the factors for measuring the physical properties of the grout, the grouting equipment must be sufficiently mixed and injected into the ground during the grouting. It is the end device of about 50cm (length) which is the end of the injection device in the grouting equipment where the mixing can be sufficient. However, the conventional tip device is formed with a very complicated structure, and the pumping pressure for fluid movement can be supplied at a low pressure before the tip device, but it can be pumped at high pressure to pass through the tip device, There is a problem, and the amount of the grout to be drained is greatly reduced, and the operation time is also long.
따라서, 현재 현장에서는 선단장치의 복잡한 내부 구조물을 제거하고 그라우팅 시공을 하는 형편이며, 이로 인하여 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액의 혼합이 잘 이뤄지지 못하여, 원하는 만큼의 그라우트의 성상이 되지못하고 있는 상황이다.Therefore, at present, it is possible to remove the complicated inner structure of the end device and perform the grouting, and as a result, the chemical grouting solution and the aqueous cement solution can not be mixed well and the grout is not formed as much as desired.
본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 그라우팅 시공 장비 중 그라우팅 주입장치 끝 부분인 선단장치 내부에 혼합부를 설치하여, 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액의 혼합을 보다 더 원활하게 하여, 견고하고 차수성이 높은 그라우팅공법으로 시공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a mixing unit for mixing a chemical grouting chemical solution and an aqueous cement solution in a grouting apparatus, Smoothly, and is constructed by a grouting method having high rigidity and high water flowability.
본 발명의 다른 목적은, 상기 그라우팅 선단 장치에 그라우팅 시공 현장의 필요에 따라 1단, 2단, 3단으로 설치하여 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액이 완전 혼합하여 그라우트 자체의 화학적 반응으로 겔상태 이상이 되는 것을 1단, 2단, 3단으로 설치된 길이와 혼합부의 혼합비에 따라 다양한 겔타임과 혼합성을 부과하여, 보다 견고하고 차수성이 높은 그라우팅공법으로 시공하는데 있다. Another object of the present invention is to provide a grouting tip apparatus which is provided with a first stage, a second stage and a third stage in the grouting operation site as required, and the chemical grouting solution and the cement aqueous solution are mixed thoroughly, And the mixture is mixed with the mixing ratio of the length of the first stage, the stage of the second stage and the stage of the mixing, and the mixing is effected. Thus, the grouting method is more robust and water-repellent.
본 발명의 또 다른 목적은, 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액을 혼합하기 위하여 상기 주입장치의 선단장치를 제외하고, 별도의 혼합부가 필요 없도록 함으로써, 시공비를 절감하는데 있다.Another object of the present invention is to reduce the construction cost by eliminating the need for a separate mixing unit, except for the tip unit of the injection apparatus, for mixing the chemical grouting solution and the aqueous cement solution.
본 발명의 또 다른 목적은, 이중관 형상으로 설치된 그라우트 주입배관에서 케미컬 그라우팅 약액이 유입되는 내관과 시멘트수용액이 유입되는 외관이 모아지는 곳의 유속과 상기 선단장치 내부에 설치된 혼합부를 통과하는 유속의 변화가 거의 없도록 설치하여 그라우트를 저압으로 펌핑할 수 있도록 함으로써 그라우트의 혼합성과 투입량을 높여, 시공기간을 단축시키고, 인력을 줄일 수 있는, 보다 경제적이고, 실용성이 높은 그라우팅공법으로 시공하는데 있다.It is a further object of the present invention to provide a method for producing a grout injection pipe in which the flow rate of the inner pipe into which the chemical grouting chemical solution flows and the outer pipe into which the aqueous cement solution flows are collected and the flow rate So that the grout can be mixed with the grout, the amount of the grout can be increased, the construction period can be shortened, and the manpower can be reduced, which is a more economical and practical application of the grouting method.
본 발명의 또 다른 목적은, 차수 그라우팅, 지반개량 그라우팅, 충전 그라우팅 및 보강 그라우팅 등을 간편하고 신속하게 시공할 수 있도록 하는 데 있다. It is still another object of the present invention to provide a method for easily and rapidly constructing the order grouting, the ground improvement grouting, the filling grouting, and the reinforcing grouting.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 시멘트수용액 유입관(4) 내부에 케미컬 그라우팅 약액 유입관(5)이 삽입된 이중관 형태의 그라우트 유입부(1)와; 상기 그라우트 유입부(1)의 하부에 연결되어 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액을 혼합하며, 그 내부에 수직방향으로 구비되는 고정대(9)와; 상기 고정대(9)에 지그재그로 부착되는 복수의 Z형 유체흐름판(8)과; 상기 고정대(9)의 상부 및 하부에 구비되어 상기 고정대(9)와 Z형 유체흐름판(8)을 지지하는 받침대(15)로 이루어진 교반부(16)가 장착되는 그라우트 혼합부(2)와; 상기 그라우트 혼합부(2)의 하부에 연결되어 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액을 혼합하여 형성된 그라우트가 지반에 투입될 수 있는 그라우트 투입부(3)되는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a cement aqueous solution inflow pipe (4) having a double-tube type grout inflow part (1) having a chemical grouting solution inflow pipe (5) inserted therein; A fixing table 9 connected to a lower portion of the
또한, 상기 받침대는 링 형상으로 이루어지며, 중앙에 지지대가 교차 형성되어 상기 지지대 중앙에 상기 고정대가 위치하게 되는 것을 특징으로 한다.In addition, the pedestal may be formed in a ring shape, and a support bar may be formed at the center of the support bar so that the support bar is positioned at the center of the support bar.
또한, 상기 그라우트 혼합부는 복수 개 구비되어 상호 연결되는 것을 특징으로 한다.In addition, a plurality of grout mixing parts are provided and interconnected.
또한, 상기 교반부는 상기 그라우트 혼합부에 장착과 탈착이 용이하도록 분리형으로 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, the agitating part is provided separately from the grout mixing part so as to facilitate attachment and detachment.
또한, 상기 Z형 유체흐름판은 반원이상의 면적으로 이루어진 평면형, 오목형 또는 볼록형으로 구비되어 상기 고정대에 부착되는 것을 특징으로 한다.The Z-shaped fluid flow plate may have a flat, concave or convex shape having an area of more than a half circle, and may be attached to the fixing table.
또한, 상기 고정대에 부착된 상기 Z형 유체흐름판 사이의 간격은 0.5cm ~ 10cm로 설정하는 것을 특징으로 한다.In addition, the interval between the Z-shaped fluid flow plates attached to the fixing table is set to be 0.5 cm to 10 cm.
또한, 상기 그라우트 투입부의 내부에는 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액을 혼합하여 형성된 그라우트가 빠른 유속으로 지반에 투입될 수 있도록 단면감소부재가 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, a section reducing member is installed in the grout injection unit so that the grout formed by mixing the chemical grouting solution and the cement aqueous solution can be injected into the ground at a high flow rate.
상기 그라우트 투입부의 하부에는 지반을 천공할 수 있는 천공날이 부착되는 것을 특징으로 한다.
And a perforation blade for perforating the ground is attached to the lower part of the grout injection part.
본 발명에 의하면, 그라우트 혼합부에 장착된 Z형 유체흐름판에 의하여, 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액은 마치 한 용기안에서 또 다른 용기로 옮겨지면서 충분히 혼합되고, 이러한 혼합의 행위가 Z형 유체흐름판의 숫자만큼 연속해서 혼합이 이루어져 완전 혼합의 효과가 있다. According to the present invention, by means of the Z-shaped fluid flow plate mounted on the grout mixing section, the chemical grouting chemical solution and the aqueous cement solution are sufficiently mixed while being transferred to another container in a single vessel, The mixing is effected successively by the number of the number of the mixing units.
또한, 그라우트 유입부에 유입되는 케미컬 그라우팅 약액이 유입되는 유입속도와 시멘트수용액이 유입되는 유입속도가 줄어들지 않고, 그라우트 혼합부에서 Z형 유체흐름판의 안내에 따라 유입된 유체가 완전 혼합되어 그라우트 투입부를 통하여 유출되므로 저압으로 펌핑하고, 많은 양의 그라우트를 적은 시간에 투입할 수 있어, 그라우팅 시공 품질을 향상시킬 수 있으며, 그라우팅 시공기간을 줄일 수 있고, 그라우팅 시공을 경제적으로 저렴하게 이행할 수 있는 효과가 있다.Further, the inflow speed at which the chemical grouting solution flowing into the grout inflow portion flows and the inflow speed at which the cement aqueous solution flows are not reduced, and the fluid introduced in accordance with the guide of the Z-shaped fluid flow plate in the grout mixing portion is mixed thoroughly, It is possible to pump a large amount of grout in a short period of time, to improve the quality of grouting construction, to reduce the grouting construction period, to make the grouting construction economically inexpensive, It is effective.
또한, Z형 유체흐름판이 부착된 그라우트 혼합부가 직렬로 연속적으로 2단 또는 3단으로 연결되어 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액은 보다 더 완전혼합이 이루어지며, 연장된 그라우트 혼합부의 길이만큼의 그라우트의 겔 타임을 줄일 수 있는 효과가 있다. In addition, the grout mixing portion with the Z-shaped fluid flow plate is continuously connected in two or three stages in series, so that the chemical grouting solution and the cement aqueous solution are more thoroughly mixed and the grout gel of the length of the extended grout mixing portion It has the effect of reducing time.
또한, 그라우팅 시공 장비 중 그라우트 투입배관의 선단장치내에 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액을 혼합하기 때문에 또 다른 고가의 혼합 장비가 필요 없도록 함으로써, 시공의 편리성을 향상시키고, 경제적으로 시공할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the chemical grouting chemical solution and the cement aqueous solution are mixed in the tip end of the grouting pipe in the grouting installation equipment, there is no need for another expensive mixing equipment, thereby improving the convenience of construction and effecting economical construction have.
또한, 차수 그라우팅, 지반개량 그라우팅, 충전 그라우팅 및 보강 그라우팅 등을 편리하고, 신속하게 시공할 수 있는 효과가 있다.
In addition, there is an advantageous effect that it is possible to conveniently and quickly construct the order grouting, the ground improvement grouting, the filling grouting and the reinforcing grouting.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 Z형 그라우팅 선단 장치를 개략적으로 나타낸 사시도,
도 2a는 본 발명의 실시 예에 따른 Z형 그라우팅 선단 장치의 유입부, 혼합부 및 투입부를 도시하는 사시도,
도 2b는 본 발명의 실시 예에 따른 Z형 그라우팅 선단 장치 내부에 장착되는 교반부를 도시하는 사시도,
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시 예에 따른 그라우팅 선단 장치의 1단 혼합부 선단장치, 2단 혼합부 선단장치, 및 3단 혼합부 선단 장치를 도시하는 사시도,
도 4a 내지 도 4b 내지 도 4c는 본발명의 실시 예에 따른 그라우팅 선단 장치 내부에 장착한 Z형 유체흐름판 중 평면형, 오목형 및 볼록형 Z형 유체흐름판을 도시하는 사시도.1 is a perspective view schematically showing a Z-shaped grouting tip apparatus according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2A is a perspective view showing an inlet portion, a mixing portion, and a charging portion of a Z-shaped grouting tip apparatus according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2B is a perspective view showing an agitating unit mounted inside the Z-shaped grouting tip apparatus according to the embodiment of the present invention, FIG.
Figs. 3A to 3C are perspective views showing a first-stage mixer front end apparatus, a second-stage mixer front-end apparatus, and a third-stage mixer front-end apparatus in a grouting tip apparatus according to an embodiment of the present invention,
FIGS. 4A to 4C are perspective views showing planar, concave, and convex Z-shaped fluid flow plates among Z-shaped fluid flow plates installed in a grouting tip apparatus according to an embodiment of the present invention;
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<실시 예><Examples>
도 1, 도 2, 도 3, 도 4는 본 발명에 따른 실시 예를 도시한 것이다.1, 2, 3, and 4 illustrate embodiments of the present invention.
본 발명에 따른 실시 예는,In an embodiment according to the present invention,
건축 및 토목공사에서 제일 우선적으로 착공하는 기초공사로써, 작업하고자하는 땅속에서 물의 흐름을 막아주는 차수벽을 형성시키는 경우나 연약지반을 보다 견고하게 하는 기초기반이나 터널을 파기 위하여 강관을 보강하는 등의 그라우팅 시공에서 그라우트의 성능을 보다 높이기 위하여 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액을 혼합하는데 사용되는 그라우팅 선단 장치가 케미컬 그라우팅 약액 유입관(5)과 시멘트수용액 유입관(4)을 포함하고 있는 그라우트 유입부(1)와, 교반부(9)가 장착된 그라우트 혼합부(2)와, 천공날(14)이 부착되어 있는 그라우트 투입부(3)를 포함하여 구성된다.It is the foundation construction that is the first construction work in the construction and civil engineering works. It forms a water wall that prevents the water flow in the ground to be worked, and reinforces the foundation to strengthen the soft ground and the steel pipe to destroy the tunnel. A grouting tip apparatus used for mixing the chemical grouting chemical solution and the cement aqueous solution to improve the grouting performance in the grouting construction comprises a grouting
이때, 그라우트 유입부(1)는 외관과 외관안에 내관이 있는 이중관으로 설치되어 있으며, 내관으로는 케미컬 그라우팅 약액이 졸(sol : 수용액) 상태로 케미컬 그라우팅 약액 유입관(5)으로 유입되고, 외관으로는 시멘트수용액이 졸 상태로 시멘트수용액 유입관(4)으로 유입된다. 일반적으로 기존의 그라우팅 장비들도 여기까지는 낮은 압력의 펌핑으로 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액을 공급하고 있다. 상기 그라우트 유입부(1)는 일반적으로 약 3m의 이중관으로 제작하여 사용하고 있으며, 그라우팅 하고자하는 깊이가 더 깊을 경우에는 상기 그라우트 유입부(1)를 다수 연결하여 사용한다.At this time, the
또한, 상기 그라우트 유입부(1)의 하부에 연결되는 그라우트 혼합부(2)는 상기 그라우트 유입부(1) 하부의 그라우트 유입부와 혼합부 연결 암나사(6)과 그라우트 혼합부(2) 상부의 그라우트 유입부와 혼합부 연결 수나사(7)과 연결하여 고정시키고, 상기 그라우트 유입부(1) 내부에 설치된 내관인 케미컬 그라우팅 약액 유입관(5)에서 케미컬 그라우팅 약액이 유입되고, 그라우트 유입부(1) 내부에 설치된 외관인 시멘트수용액 유입관(4)에서 시멘트수용액이 유입된다. The
한편, 상기 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액은 상기 그라우트 혼합부에서 "얼마나 잘 혼합이 되느냐?"가 지반에 투입된 그라우트의 성능을 좌우한다. 일반적으로 현장에서 그라우팅하는 현장의 조건에 따라 그라우트를 제조한다. 상기 현장 조건에 맞는 그라우트를 제조하기 위하여, 케미컬 그라우팅 약액이 들어 있는 종이컵(A 종이컵)과 시멘트수용액이 들어있는 종이컵(B 종이컵)을 서로 번갈아가며, 즉, 한쪽(A 종이컵)으로 옮기고, 또 다른 종이컵(B 종이컵)에 옮기고, 다시 A 종이컵에 옮기며, 겔(Gel) 상태가 될 때(겔 타임 : Gel Time)까지 서로 번갈아가며 옮기며, 간이 시험을 한다.On the other hand, the performance of the grout injected into the ground depends on how well the chemical grouting solution and the aqueous cement solution are mixed in the grouting portion. Generally, grout is manufactured according to the conditions of the grouting in the field. (A paper cup) containing the chemical grouting solution and a paper cup (B paper cup) containing the aqueous cement solution are alternately transported to each other, that is, to one side (A paper cup) Transfer them to paper cups (B paper cups), transfer them to paper cups A again, and alternately transfer them to each other until gel state (Gel Time).
상기 두 개의 종이컵으로 서로 번갈아가며 옮기면서, 두 개의 수용액을 혼합 하듯이 본 발명에서는 그라우트 혼합부(2) 내부에 설치된 교반부(16)를 통하여, 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액이 지그재그(Z형)로 이동하면서 자연스럽게 완전히 혼합 할 수 있게 된다.In the present invention, the chemical grouting solution and the aqueous cement solution are zigzag (Z-shaped) through the agitating
이때, 상기 교반부(16)는 바 형상으로 이루어져 수직방향으로 구비되는 고정대(9)와, 상기 고정대(9)에 지그재그로 부착되는 복수의 Z형 유체흐름판(8)과, 상기 고정대(9)의 상부 및 하부에 구비되어 상기 고정대(9)와 Z형 유체흐름판(8)을 지지하는 받침대(15)로 이루어진다.
한편, z형 유체흐름판(8)과 그라우트 혼합부(2)의 내벽 사이에는 공간이 형성되도록 하여 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액이 z형 유체흐름판(8)을 따라 이동할 때 그라우트 혼합부(2)의 내벽에 부딪히면서 혼합이 이루어질 수 있게 하며, 이때 충돌에 의해 혼합된 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액은 z형 유체흐름판(8)과 그라우트 혼합부(2) 내벽 사이의 공간으로 낙하되어 하부에 위치하는 다른 z형 유체흐름판(8)으로 이동하게 되거나 그라우트 투입부(3)로 투입될 수 있게 한다.
또한, 본원발명의 z형 유체흐름판(8)은 도 1에 도시된 바와 같이 복수의 z형 유체흐름판(8) 중 최상단에 위치하는 하나의 z형 유체흐름판(8) 일단이 타단을 향해 경사지게 고정대(9)에 구비되며, 상기 하나의 z형 유체흐름판(8)으로부터 소정간격 하부에 위치하는 다른 하나의 z형 유체흐름판(8)은 일단이 타단을 향해 상기 하나의 z형 유체흐름판(8)과는 반대방향으로 경사지게 고정대(9)에 구비되어 상기 하나의 z형 유체흐름판(8) 타단이 상기 다른 하나의 z형 유체흐름판(8) 일단 상부에 위치하도록 하여 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액이 상기 하나의 z형 유체흐름판(8)을 따라 이동한 다음 하부에 위치하는 다른 하나의 z형 유체흐름판(8)으로 낙하되도록 한다.
이러한 구조의 복수의 z형 유체흐름판(8)이 고정대(9)에 지그재그 형상으로 장착됨으로 인해 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액이 공간을 통해 낙하되면서 복수의 z형 유체흐름판(8)에 충돌된 후 혼합되는 과정을 반복하여 자연스러운 완전 혼합이 가능하게 한다.The stirring
On the other hand, a space is formed between the z-shaped
1, the z-shaped
Since the plurality of z-shaped
또한, 상기 Z형 유체흐름판(8)은 표준형인 평평한 면으로 되어 있는 도 4a에 나타낸 것과 같이 판형 Z형 유체흐름판(도 4a)이 있으나, 흐름의 유속을 보다 더 양호하게 하기 위하여 도 4b와 4c에 나타낸 것과 같이 오목형 Z형 유체흐름판(도 4b)과 볼록형 Z형 유체흐름판(도 4c)으로 장착한다.In addition, the Z-shaped
또한, 받침대(15)는 링 형상으로 이루어지며, 중앙에 지지대(17)가 십자가 형상으로 교차 형성되어 상기 지지대(17) 중앙에 상기 고정대(9)가 위치하는 것이 가능하게 한다.The
또한, 상기 그라우트 혼합부(2)의 일반적인 크기(길이)는 대략 50cm 정도이다. 기존의 방법으로는 이렇게 짧은 길이를 통과하면서 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액이 원하는 만큼 혼합이 되지 않는다. 따라서, 본 발명에서는 그라우트 혼합부(2)에서 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액의 혼합의 효과를 더욱 더 높이기 위하여, 그라우트 혼합부(2) 내부에 장착되는 Z형 유체흐름판(8)의 개수를 조절하면서 유체의 유속과 혼합의 정도를 조절한다.The general size (length) of the
예를 들어, Z형 유체흐름판(8)과 또 다른 Z형 유체흐름판(8) 사이의 간격을 5cm로 하고, 교반부(16)는 10개의 Z형 유체흐름판(8)이 장착되게 하면, 이런 경우에는 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액이 10번이나 지그재그(Z형)로 이동하면서 혼합과정이 일어난다. 또한, 상기 Z형 유체흐름판(8)과 또 다른 Z형 유체흐름판(8)과의 간격을 1cm로 하고, 교반부(16)는 50개의 Z형 유체흐름판(8)이 장착되게 하면, 이런 경우에는 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액이 50번이나 지그재그(Z형)로 이동하면서 혼합과정이 일어난다.For example, the interval between the Z-shaped
또한, 도 3b에서 나타낸 것과 같이 그라우트 혼합부(2)를 두 개를 직렬로 연결하면, 상기 Z형 유체흐름판(8)과 또 다른 Z형 유체흐름판(8) 사이의 간격을 5cm로 하고, 각각의 교반부(16)에 10개씩의 Z형 유체흐름판(8)이 장착되게 하면, 이런 경우에는 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액이 20번이나 지그재그(Z형)로 이동하면서 혼합과정이 일어난다. 또한, 상기 Z형 유체흐름판(8)과 또 다른 Z형 유체흐름판(8) 사이의 간격을 1cm로 하고, 각각의 교반부(16)에 50개씩의 Z형 유체흐름판(8)이 장착되게 하면, 이런 경우에는 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액이 100번이나 지그재그(Z형)로 이동하면서 혼합과정이 일어난다.3 (b), when the two
또한, 도 3c에서 나타낸 것과 같이 그라우트 혼합부(2)를 세 개를 직렬로 연결하면, 상기 Z형 유체흐름판(8)과 또 다른 Z형 유체흐름판(8) 사이의 간격을 5cm로 하고, 각각의 교반부(16)에 10개씩의 Z형 유체흐름판(8)이 장착되게 하면, 이런 경우에는 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액이 30번이나 지그재그(Z형)로 이동하면서 혼합과정이 일어난다. 또한, 상기 Z형 유체흐름판(8)과 또 다른 Z형 유체흐름판(8) 사이의 간격을 1cm로 하고, 각각의 교반부(16)에 50개씩의 Z형 유체흐름판(8)이 장착되게 하면, 이런 경우에는 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액이 150번이나 지그재그(Z형)로 이동하면서 혼합과정이 일어난다. When three
따라서, 상기 경우의 수로 그라우트 혼합부(2) 내부에 Z형 유체흐름판(8)이 구비된 교반부(16)를 장착하고, 그라우트 혼합부(2)를 연결하여 사용하면, 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액이 충분히 혼합되어 완전 혼합이 이루어질 수 있다.Therefore, when the agitating
또한, 그라우트 혼합부(2)에서 케미컬 그라우팅 약액(졸상태)과 시멘트수용액(졸상태)의 혼합하여 겔(Gel) 상태가 될 때까지의 소요시간인 겔타임(Gel Time)을 기존의 그라우트의 화학적 반응에서 기본적으로 갖는 겔타임 이외에 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액이 그라우트 혼합부(2)에 통과하면서 지연되는 겔타임을 감안하여 지반에 그라우트를 투여한다면, 보다 효과적인 그라우팅 시공이 된다. The gel time (Gel Time) required for mixing the chemical grouting solution (sol state) with the aqueous cement solution (sol state) until the gel grout state is obtained in the grout mixing part (2) If grouting is applied to the ground in consideration of the gel time in which the chemical grouting solution and the aqueous cement solution are delayed while passing through the
예를 들어, Z형 유체흐름판(8)과 또 다른 Z형 유체흐름판(8) 사이의 간격을 5cm로 하고, 교반부(16)는 10개의 Z형 유체흐름판(8)이 장착되게 하면, 이런 경우에는 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액이 10번이나 지그재그(Z형)로 이동하며, Z형 유체흐름판(8)의 길이가 3cm이고, 유체가 좌로 또는 우로 이동하는 거리를 3cm(최대 4cm : 그라우트 혼합부(2) 내경이 4cm)씩 이동한다고 한다면, 30cm가 더 늘어난 이동거리가 되면, 이에 따라 그라우트의 겔타임이 증가하게 되어 그라우트가 지반에 투입되는 시간을 감소시킬 수 있게 한다. 또한, 상기 Z형 유체흐름판(8)과 또 다른 Z형 유체흐름판(8)과의 간격을 1cm로 하고, 교반부(16)는 50개의 Z형 유체흐름판(8)이 장착되게 하면, 이런 경우에는 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액이 50번이나 지그재그(Z형)로 이동하며, 150cm가 더 늘어난 이동거리가 되면, 이에 따른 그라우트의 겔타임이 증가하게 되어 그라우트가 지반에 투입되는 시간을 상기 방법 보다 5배 더 감소시킬 수 있게 한다.For example, the interval between the Z-shaped
또한, 도 3b에서 나타낸 것과 같이 그라우트 혼합부(2)를 두 개를 직렬로 연결한 상태에서, 상기 Z형 유체흐름판(8)과 또 다른 Z형 유체흐름판(8)과의 간격을 5cm로 하고, 각각의 교반부(16)에 10개씩의 Z형 유체흐름판(8)이 장착되게 하면, 이런 경우에는 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액이 20번이나 지그재그(Z형)로 이동하며, 60cm가 더 늘어난 이동거리가 되면, 이에 따른 그라우트의 겔타임이 증가하게 되어 그라우트가 지반에 투입되는 시간을 상기 방법 보다 2배 더 감소시킬 수 있게 한다. 3, the gap between the Z-shaped
또한, 상기 Z형 유체흐름판(8)과 또 다른 Z형 유체흐름판(8)과의 간격을 1cm로 하고, 각각의 교반부(16)에 50개씩의 Z형 유체흐름판(8)이 장착되게 하면, 이런 경우에는 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액이 100번이나 지그재그(Z형)로 이동하며, 300cm가 더 늘어난 이동거리가 되면, 이에 따른 그라우트의 겔타임이 증가하게 되어 그라우트가 지반에 투입되는 시간을 상기 방법 보다 10배 더 감소시킬 수 있게 한다. The distance between the Z-shaped
또한, 도 3c에서 나타낸 것과 같이 그라우트 혼합부(2)를 세 개를 직렬로 연결한 상태에서, 상기 Z형 유체흐름판(8)과 또 다른 Z형 유체흐름판(8)과의 간격을 5cm로 하고, 각각의 교반부(16)에 10개씩의 Z형 유체흐름판(8)이 장착되게 하면, 이런 경우에는 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액이 30번이나 지그재그(Z형)로 이동하며, 90cm가 더 늘어난 이동거리가 되면, 이에 따른 그라우트의 겔타임이 증가하게 되어 그라우트가 지반에 투입되는 시간을 상기 방법 보다 3배 더 감소시킬 수 있게 한다.3, the gap between the Z-shaped
또한, 상기 Z형 유체흐름판(8)과 또 다른 Z형 유체흐름판(8)과의 간격을 1cm로 하고, 각각의 교반부(16)에 50개씩의 Z형 유체흐름판(8)이 장착되게 하면, 이런 경우에는 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액이 150번이나 지그재그(Z형)로 이동하며, 450cm가 더 늘어난 이동거리가 되면, 이에 따른 그라우트의 겔타임이 증가하게 되어 그라우트가 지반에 투입되는 시간을 상기 방법 보다 15배 더 감소시킬 수 있게 한다.The distance between the Z-shaped
따라서, 상기 경우의 수로 그라우트 혼합부(2)내부에 Z형 유체흐름판(8)이 구비된 교반부(16)를 장착하고, 그라우트 혼합부(2)를 연결하여 사용하면, 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액이 충분히 혼합되며, 그라우트의 물리적인 겔타임도 확보할 수 있어, 그라우팅 시공하는데 많은 도움을 준다.Therefore, when the agitating
한편, 상기 그라우트 혼합부(2)는 대략 50cm 정도로 제작되며, 그라우트 혼합부(2)와 교반부(16)는 분리형으로 이루어져 작업 종료 후 상기 그라우트 혼합부(2)로부터 상기 교반부(16)를 분리하여 청소할 수 있게 한다.The
이때, 상기 교반부(16)는 그라우트 혼합부(2)에 볼트 체결을 통해 장착되어 작업 시에는 교반부(16)가 그라우트 혼합부(2)에 고정된 상태를 유지하며, 작업 종류 후에는 볼트를 해체하여 교반부(16)를 그라우트 혼합부(2)로부터 분리할 수 있게 하는 것이 바람직하다.At this time, the agitating
한편, 상기 교반부(16)의 청소가 불필요한 경우 그라우트 혼합부(2)에 교반부(16)를 용접을 통해 장착시킬 수도 있게 한다.On the other hand, when the agitating
또한, 상기 그라우트 혼합부(2)의 하부에는 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액이 혼합되어 지반에 그라우트를 투입할 수 있는 그라우트 투입부(3)와 연결한다.In addition, a chemical grouting solution and a cement aqueous solution are mixed in the lower part of the
또한, 상기 그라우트 투입부(3)에는 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액이 그라우트 혼합부(2)에서 충분히 혼합된 그라우트가 지반으로 조금 더 빠른 유속으로 투입될 수 있도록 단면감소부재(12)가 설치되어 있으며, 하부에는 지반을 천공할 수 있는 천공날(14)이 부착되어 있다.In addition, the
이하 본 발명에 따른 그라우팅 선단 장치의 작용 효과를 설명한다.Hereinafter, the operation and effect of the grouting tip apparatus according to the present invention will be described.
케미컬 그라우팅 약액 유입관(5)을 통하여 케미컬 그라우팅 약액이 수용액(졸 : Sol)상태로 유입됨과 동시에 시멘트수용액 유입관(4)을 통하여 시멘트수용액이 (졸 : Sol)상태로 유입된다.The chemical grouting chemical liquid flows into the sol state through the chemical grouting
상기 졸 상태로 유입되는 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액은 그라우트 혼합부(2)에 유입되면서 혼합된다. 특히, 상기 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액은 그라우트 혼합부(2) 내부에 장착된 Z형 유체흐름판(8)을 통하여 지그재그(Z형)로 이동하면서 완전히 혼합된다.The chemical grouting solution and the aqueous cement solution, which are introduced into the sol state, are mixed while being introduced into the grouting portion (2). Particularly, the chemical grouting solution and the aqueous cement solution are completely mixed while moving in a zigzag (Z-shape) through the Z-shaped
케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액은 완전 혼합되어 형성된 급결제 그라우트 또는 완결제 그라우트가 그라우트 투입부(3)의 아래부분에 장착된 그라우트 투입구(13)를 통하여 천공된 구역에 분사된다.The chemical grout chemical solution and the cement aqueous solution are injected into the perforated area through the
본 발명에 의하면, 간단한 구조된 Z형 그라우팅 선단 장치를 사용하여, 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액을 완전히 혼합하여 급결제 그라우트와 완결제 그라우트의 성능을 현저히 향상시킬 수 있다.According to the present invention, it is possible to remarkably improve the performance of the quick-setting grout and the finished grout by thoroughly mixing the chemical grouting solution and the aqueous cement solution using a simple structured Z-shaped grouting tip device.
또한, 상기 Z형 그라우팅 선단 장치를 사용하여 형성된 급결제 그라우트와 완결재 그라우트의 화학적 겔타임 이외의 그라우트의 이동하면서 발생되는 물리적 겔타임을 이용할 수 있어 보다 견고하고 차수성이 강한 그라우팅 시공을 할 수 있으며, 이에 따른 경제적인 그라우팅 시공을 할 수가 있다.In addition, the physical gel time generated during the movement of the grout other than the chemical gel time of the quick-setting grout and the complete grout formed by using the Z-shaped grouting tip apparatus can be utilized, so that the grouting construction having a stronger water- Therefore, economical grouting construction can be achieved.
또한, 그라우트 혼합부(2)의 크기를 소형화 할 수 있으므로, 취급이 간편하고, 시공비용 절감할 수 있다.
Further, since the size of the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것으로서 본 발명의 범위는 상기 특정 실시 예에 한정되지 아니한다. 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어남이 없이 다양한 변경 및 수정이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention.
1: 그라우트 유입부
2: 그라우트 혼합부
3: 그라우트 투입부
4: 시멘트수용액 유입관
5: 케미컬 그라우팅 약액 유입관
6: 그라우트 유입부와 혼합부 연결 너트
7: 그라우트 유입부와 혼합부 연결 볼트
8: Z형 유체흐름판
9: Z형 유체흐름판 고정대
10: 그라우트 혼합부와 투입부 연결 너트
11: 그라우트 혼합부와 투입부 연결 볼트
12: 단면 감소부
13: 그라우트 투입구
14: 천공 날
15 : 받침대
16 : 교반부1: grout inlet
2: grout mixing portion
3: Grout input part
4: Cement aqueous solution inlet pipe
5: chemical grouting fluid inlet pipe
6: Grout inlet and mixing section connection nut
7: grout inlet and mixing bolt connecting bolt
8: Z-shaped fluid flow plate
9: Z-shaped fluid flow plate holder
10: grout mixing part and input part connecting nut
11: grout mixing part and input part connecting bolt
12:
13: Grout inlet
14: Perforated blade
15: Stand
16:
Claims (8)
상기 그라우트 유입부(1)의 하부에 연결되어 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액을 혼합하며, 그 내부에 수직방향으로 구비되는 고정대(9)와; 상기 고정대(9)에 부착되는 복수의 Z형 유체흐름판(8)과; 상기 고정대(9)의 상부 및 하부에 구비되어 상기 고정대(9)와 Z형 유체흐름판(8)을 지지하는 받침대(15)로 이루어진 교반부(16)가 장착되는 그라우트 혼합부(2)와;
상기 그라우트 혼합부(2)의 하부에 연결되어 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액을 혼합하여 형성된 그라우트가 지반에 투입될 수 있는 그라우트 투입부(3);를 포함하되;
상기 Z형 유체흐름판(8)은 반원이상의 면적으로 이루어진 평면형, 오목형 또는 볼록형으로 구비되어 상기 고정대(9)에 부착되고,
상기 z형 유체흐름판(8)과 상기 그라우트 혼합부(2)의 내벽 사이에 공간이 형성되어, 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액이 상기 z형 유체흐름판(8)을 따라 이동할 때 상기 그라우트 혼합부(2)의 내벽에 충돌되면서 혼합되어 상기 공간으로 이동하고,
상기 복수의 z형 유체흐름판(8) 중 하나의 z형 유체흐름판(8)은 일단이 타단을 향해 경사지게 상기 고정대(9)에 구비되며, 상기 하나의 z형 유체흐름판(8)으로부터 소정간격 하부에 위치하는 다른 하나의 z형 유체흐름판(8)은 일단이 타단을 향해 상기 하나의 z형 유체흐름판(8)과는 반대방향으로 경사지게 상기 고정대(9)에 구비되어 상기 복수의 z형 유체흐름판(8)이 상기 고정대(9)에 지그재그 형상으로 장착되어 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액이 상기 공간을 통해 낙하되면서 상기 z형 유체흐름판(8)에 충돌되면서 혼합되는 것을 특징으로 하는 Z형 그라우팅 선단 장치.
A grout inlet (1) of a double tube type in which a chemical grouting solution inlet pipe (5) is inserted into a cement aqueous solution inlet pipe (4);
A fixing table 9 connected to a lower portion of the grout inlet portion 1 to mix the chemical grouting chemical solution and the cement aqueous solution and vertically disposed therein; A plurality of Z-shaped fluid flow plates (8) attached to the fixing table (9); A grout mixing section 2 provided at an upper portion and a lower portion of the fixing table 9 and equipped with a stirring section 16 composed of a fixing table 9 and a pedestal 15 for supporting the Z-shaped fluid flow plate 8; ;
And a grout charging part (3) connected to a lower part of the grout mixing part (2), wherein a grout formed by mixing a chemical grouting solution and an aqueous cement solution can be inputted to the ground;
The Z-shaped fluid flow plate 8 is provided in a flat, concave or convex shape having an area of more than a half circle and attached to the fixing table 9,
A space is formed between the z-shaped fluid flow plate 8 and the inner wall of the grout mixing portion 2 so that when the chemical grouting solution and the aqueous cement solution move along the z-shaped fluid flow plate 8, Is mixed with the inner wall of the chamber (2) and moved to the space,
One of the z-shaped fluid flow plates (8) of the plurality of z-shaped fluid flow plates (8) is provided on the fixed base (9) with one end inclined toward the other end, The other z-shaped fluid flow plate 8 located below the predetermined gap is provided on the fixing table 9 so that one end thereof is inclined in the direction opposite to the one z-shaped fluid flow plate 8 toward the other end, The z-shaped fluid flow plate 8 of the zigzag fluid flow plate 8 is attached to the fixing table 9 in a staggered manner and the chemical grouting chemical solution and the aqueous cement solution are mixed while being collided with the z- Z-shaped grouting tip device.
상기 받침대(15)는 링 형상으로 이루어지며, 중앙에 지지대(17)가 교차 형성되어 상기 지지대(17) 중앙에 상기 고정대(9)가 위치하게 되는 것을 특징으로 하는 Z형 그라우팅 선단 장치.
The method according to claim 1,
Characterized in that the pedestal (15) has a ring shape and a support base (17) is crossed at the center so that the support base (9) is positioned at the center of the support base (17).
상기 그라우트 혼합부(2)는 복수 개 구비되어 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 Z형 그라우팅 선단 장치.
The method according to claim 1,
And a plurality of grout mixing parts (2) are provided and connected to each other.
상기 교반부(16)는 상기 그라우트 혼합부(2)에 장착과 탈착이 용이하도록 분리형으로 구비되는 것을 특징으로 하는 Z형 그라우팅 선단 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the agitating part (16) is provided separately from the grout mixing part (2) so as to be easily attached and detached.
상기 고정대(9)에 부착된 상기 Z형 유체흐름판(8) 사이의 간격은 0.5cm ~ 10cm로 설정하는 것을 특징으로 하는 Z형 그라우팅 선단 장치.
The method according to claim 1,
And the distance between the Z-shaped fluid flow plates (8) attached to the fixing table (9) is set to 0.5 cm to 10 cm.
상기 그라우트 투입부(3)의 내부에는 케미컬 그라우팅 약액과 시멘트수용액을 혼합하여 형성된 그라우트가 빠른 유속으로 지반에 투입될 수 있도록 단면감소부재(12)가 설치되는 것을 특징으로 하는 Z형 그라우팅 선단 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the grouting part (3) is provided with a section reducing member (12) so that the grout formed by mixing the chemical grouting solution and the cement aqueous solution can be introduced into the ground at a high flow rate.
상기 그라우트 투입부(3)의 하부에는 지반을 천공할 수 있는 천공날(13)이 부착되는 것을 특징으로 하는 Z형 그라우팅 선단 장치.The method of claim 1 or claim 7,
And a perforation blade (13) for perforating the ground is attached to the lower part of the grouting part (3).
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