KR101669108B1

KR101669108B1 - 연약지반 기초파일 시공방법

Info

Publication number: KR101669108B1
Application number: KR1020110117437A
Authority: KR
Inventors: 노의철; 이인형; 이기승; 나현애
Original assignee: 통진엔지니어링(주); 에이치엔티환경건설개발주식회사
Priority date: 2011-11-11
Filing date: 2011-11-11
Publication date: 2016-11-10
Also published as: KR20130052158A

Abstract

본 발명은 연약지반 기초파일 시공방법에 관한 것으로서, 지반을 천공기에 의해 천공하여 주입홀을 형성하는 단계와, 천공기에 의해 형성된 주입홀 내에 팽창이 가능하고 방수성 소재로 형성된 튜브가 하부에 결합된 주입관을 삽입하는 단계와, 주입관을 통해 순간팽창 조성물을 주입하여 순간팽창 조성물이 상기 튜브를 확장시키면서 주입홀보다 외연이 확장되는 형태로 기초파일을 형성시키는 단계를 포함하고, 튜브는 내부에 주입되는 순간 팽창 조성물에 의해 팽창될 때 표면적이 확장되게 길이방향을 따라 굴곡진 주름을 갖게 형성된다. 이러한 연약지반 기초파일 시공방법에 의하면, 순간팽창 조성물인 고밀도 폴리우레탄을 신축성 튜브에 주입하여 기초파일을 형성함으로써, 시공성이 용이하면서도 환경오염을 억제할 수 있는 장점을 제공한다.

Description

연약지반 기초파일 시공방법{pile construction method for soft ground}

본 발명은 연약지반 기초파일 시공방법에 관한 것으로서, 상세하게는 고밀도 폴리우레탄을 이용하여 기초 파일을 형성하는 연약지반 기초파일 시공방법에 관한 것이다.

연약지반을 개량하거나 강화하기 위한 방법으로서, 지반에 구멍을 뚫고 구멍내부에 모래와 일정 크기 이하의 자갈을 액상의 경화재화 함께 투입하여 지중에 고결체를 형성하는 방법이 주로 이용되고 있다.

그런데, 이러한 연약지반 개량 방법은 주입되는 무기질 소재에 의해 연약지반을 밀어내면서 확장시킬 수 있는 고결체의 확장크기가 제한되며, 주입물질을 정량적으로 정밀하게 주입하기 어렵고, 토양 및 수질을 오염시킬 수 있는 환경적 문제점이 발생할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 순간 팽창조성물을 연약지반에 대해 차폐상태로 팽창할 수 있도록 주입하여 연약지반에 대한 압밀도를 높일 수 있으면서도 시공성이 향상될 수 있는 연약지반 기초파일 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 연약지반 기초파일 시공방법은 가. 지반을 천공기에 의해 천공하여 주입홀을 형성하는 단계와; 나. 상기 천공기에 의해 형성된 주입홀 내에 팽창이 가능하고 방수성 소재로 형성된 튜브가 하부에 결합된 주입관을 삽입하는 단계와; 다. 상기 주입관을 통해 순간팽창 조성물을 주입하여 상기 순간팽창 조성물이 상기 튜브를 확장시키면서 상기 주입홀보다 외연이 확장되는 형태로 기초파일을 형성시키는 단계;를 포함하고, 상기 튜브는 내부에 주입되는 상기 순간 팽창 조성물에 의해 팽창될 때 표면적이 확장되게 길이방향을 따라 굴곡진 주름을 갖게 형성되어 있다.

상기 순간 팽창 조성물은 고밀도 폴리우레탄이 적용되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 튜브는 개구를 형성하며 링형태로 형성된 입구부분과; 상기 입구부분으로부터 하방으로 연장되며 내부 수용공간을 형성하며 길이방향을 따라 주름진 형상으로 형성된 몸통부분과; 상기 몸통부분 하부에서 상기 몸통부분의 외경보다 확장되게 형성되며 하부가 폐쇄된 기초형성부분;을 갖는 구조로 형성된다.

더욱 바람직하게는 상기 기초형성부분은 환형, 사각형, 팽이형 중 어느 하나로 형성된다.

본 발명에 따른 연약지반 기초파일 시공방법에 의하면, 순간팽창 조성물인 고밀도 폴리우레탄을 신축성 튜브에 주입하여 기초파일을 형성함으로써, 시공성이 용이하면서도 환경오염을 억제할 수 있는 장점을 제공한다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 연약지반 기초파일 시공 과정을 나타내 보인 단면도이고,
도 5는 도 2에 적용된 튜브를 확대 도시한 사시도이고,
도 6 및 도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 튜브 형상을 나타내 보인 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 연약지반 기초파일 시공방법을 더욱 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 연약지반 기초파일 시공 과정을 나타내 보인 단면도이다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이 지반(1)을 천공기(미도시)에 의해 천공하여 일정 깊이로 주입홀(11)을 형성한다.

참조부호 3은 연약 지반(1)의 지면으로부터 지중으로 일정 깊이로 콘크리트 등으로 형성한 기초층이다.

다음은 도 2에 도시된 바와 같이 천공기에 의해 형성된 주입홀(11) 내에 팽창이 가능하고 방수성 소재로 형성된 튜브(40)가 하부에 결합된 주입관(21)을 삽입한다.

여기서 주입관(21)은 주입홀(11) 보다 작은 직경을 갖는 것을 적용하되 하단을 통해 투입된 순간팽창 조성물(60)을 배출할 수 있게 중공을 갖는 것이 적용된다. 또 다르게는 주입관(21)의 하단으로부터 튜브(40)에 에워싸이는 일정 높이까지 순간팽창 조성물(60)의 배출용 통공이 외주면에 형성될 수 있음은 물론이다.

이후, 주입관(21)을 통해 순간팽창 조성물을 주입기(25)로 주입하여 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 순간팽창 조성물(60)이 튜브(40)를 확장시키면서 주입홀(11)보다 외연이 확장되는 형태로 기초파일을 형성시킨다.

참조부호 50은 튜브(40)의 입구부분을 주입관(21)에 실링되게 결합시키는 고정밴드이다.

여기서, 순간 팽창 조성물(60)은 고밀도 폴리우레탄을 적용한다.

또한, 튜브(40)는 방수가 가능하고 신축성이 있는 고무소재, 합성 고무소재 또는 합성 수지소재로 형성될 수 있다.

이러한 시공 과정에서 적용되는 튜브(40)는 도 5에 확대 도시된 바와 같이 내부에 주입되는 순간 팽창 조성물(60)에 의해 팽창될 때 표면적이 확장되게 길이방향을 따라 굴곡진 주름(43)을 갖게 형성된다.

튜브(40)를 길이방향을 따라 형상에 대해 구분해보면, 입구부분(41), 몸통부분(44) 및 기초형성부분(47)으로 구분할 수 있다.

입구부분(41)은 개구(41a)를 형성하며 링형태로 형성되어 있고, 상단은 몸통부분(43)보다 신축성이 작게 되도록 두께가 더 두껍게 형성된다.

몸통부분(44)은 입구부분(41)으로부터 하방으로 연장되며 내부 수용공간을 형성하며 길이방향을 따라 물결 모양 형태로 주름(43)을 갖는 형상으로 형성되어 있다. 이러한 몸통 부분(44)은 팽창시 주름(43) 형상에 의해 연약지반과의 접촉 면적을 증가시키고 침하를 억제하는 기능을 한다.

기초 형성부분(47)은 몸통부분(44) 하부에서 몸통부분(44)의 외경보다 외경이 확장되게 환형 형태로 형성되며 하부가 폐쇄된 형상으로 형성되어 있다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 튜브(140)의 기초 형성부분(147)은 환형 형상 이외에도 사각형으로 형성된 구조가 적용될 수 있다.

또 다르게는 도 7에 도시된 바와 같이 튜브(240)의 기초 형성부분(247)은 팽이형 형태로 형성된 구조가 적용될 수 있다.

이러한 시공방법에 의하면, 튜브(40)(140)(240)에 의해 연약지반 내부로의 방출은 차단되면서 튜브(40)(140)(240)내에서 순간 팽창되는 고밀도 폴리우레탄에 의해 주입홀(11)보다 확장되면서 연약지반을 횡방향에 대해 압박하는 방향으로 압밀시키면서 기초 파일이 형성됨으로써 시공이 용이하면서도 지반 침하도 억제할 수 있는 장점을 제공한다.

21: 주입관 40: 튜브

Claims

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가. 지반(1)을 천공기에 의해 천공하여 주입홀(11)을 형성하는 단계와;
나. 상기 천공기에 의해 형성된 주입홀(11) 내에 팽창이 가능하고 방수성 소재로 형성된 튜브(40)가 하부에 결합된 주입관(21)을 삽입하는 단계와;
다. 상기 주입관(21)을 통해 순간팽창 조성물(60)을 주입하여 상기 순간팽창 조성물(60)이 상기 튜브(40)를 확장시키면서 상기 주입홀(11)보다 외연이 확장되는 형태로 기초파일을 형성시키는 단계;를 포함하고,
상기 튜브는 내부에 주입되는 상기 순간팽창조성물에 의해 팽창될 때 표면적이 확장되게 길이 방향을 따라 굴곡진 주름(43)을 갖게 형성되어 있고,
상기 순간 팽창 조성물(60)은 고밀도 폴리우레탄이며,
상기 튜브(40)는 방수가 가능하고 신축성이 있는 고무소재, 합성 고무소재, 합성 수지소재중 선택된 하나로 이루어진 것으로, 개구(41a)를 형성하며 링형태로 형성되고 상단은 몸통부분 보다 신축성이 작게 되도록 두께가 더 두껍게 형성된 입구부분(41)과; 상기 입구부분(41)으로부터 하방으로 연장되며 내부 수용공간을 형성하며 길이방향을 따라 굴곡진 상기 주름(43)이 형성된 몸통부분(44)과; 상기 몸통부분(44) 하부에서 상기 몸통부분(44)의 외경보다 확장되게 형성되며 하부가 폐쇄된 기초형성부분(47);을 갖는 구조로 형성되며,
상기 기초형성부분(47)은 사각형, 팽이형 중 선택된 어느 하나의 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 연약지반 기초파일 시공방법.