KR101835084B1 - 확장형 교반장치 및 이를 이용한 확장형 구조체 형성 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기존 건물의 최하층 기초에 형성되는 소정의 개구를 관통하여 개구 보다 큰 단면적의 구조체를 하부 지반에 형성하는 확장형 교반장치 및 이를 이용한 확장형 구조체 형성 방법에 대한 것이다.
기존 건물 기초와 같은 장애물에 형성된 소정(所定)의 개구(開口)를 관통하여 장애물 하부 지반에 개구의 크기를 초과하는 단면적의 구조체를 형성하기 위한 본 발명의 확장형 교반장치는, 장애물 상부에 위치하여 회전력을 제공하고, 상하부로의 추진력을 제공하며, 유동성이 있는 주입재를 압송하는 동력제공수단; 그 상단이 상기 동력제공수단에 연결되어 회전력 및 관입력을 전달하고, 그 내부를 통해 주입재를 전달하고, 상기 개구를 통과하여 하부로 연장될 수 있는 중공형의 연결수단; 그 상단이 상기 연결수단의 하단에 나사로 연결되어 연결수단과 함께 회전 관입되고, 하단에는 교반수단의 결합부를 수용할 수 있는 결합부수용홈이 형성되며, 상기 개구를 통과하는 중공형의 관입수단; 관입수단과 함께 회전할 수 있도록 그 상단에는 상기 결합부수용홈에 결합되는 결합부가 형성되고 측면에는 관입수단의 외경보다 외측으로 연장되는 교반날개가 형성되는 교반수단; 그 상단이 관입수단에 고정되고 관입수단의 중공부를 통과하여 그 하단이 교반수단의 결합부에 힌지 형태로 연결되는 적어도 하나의 고정수단;을 포함하여, 장애물 상부의 동력제공수단의 회전력과 추진력이 연결수단과 관입수단을 통해 교반수단으로 전달되어, 교반날개에 의해 장애물 하부의 지반을 개구 보다 큰 직경으로 주입재와 함께 교반하여 구조체를 형성하는 것을 특징으로 한다.

Description

확장형 교반장치 및 이를 이용한 확장형 구조체 형성 방법{OMITTED}

본 발명은 기존 건물 내부에서 기초의 지지력을 증진시키는 것에 대한 것으로, 기초를 지지하는 하부 지반 속에 주입재와 지반을 교반하여 구조체를 형성하여 지지력을 증진시키는데 대한 것이다.

건물을 증축하거나 당초 설계 보다 큰 하중을 받게 할 경우 기초를 보강하는 것이 필요하다. 건물 기초의 지지력을 증가시키기 위한 몇 가지 방법이 개발되어 있고, 건물 하부 지반의 특성과 각 보강 공법의 한계를 고려하여 하부 지반의 지지력을 증진시키거나 더 강한 지지층까지 보강재를 설치하는 방법이 대부분이다.

특히 이미 존재하는 건물 기초의 손상을 최소화 하면서 하부 지반의 지지력을 증진시키는 데는 소형 말뚝이 많이 이용되고 있는데, 건물 내부에서는 천정 높이와 진입 가능한 장비의 한계로 인하여 작업이 용이하지 못한 문제가 있어왔다.

대한민국 등록특허 제10-1413719호 대한민국 등록특허 제10-1416869호 대한민국 등록특허 제10-1424736호

본 발명은 기존 건물 내부에서 기초의 지지력을 증진시키는 것에 대한 것으로, 보다 자세히는 기초를 지지하는 하부 지반의 지지력을 증가시키기 위해 지반과 주입재를 교반하여 기둥 형태의 구조체를 지반 속에 형성할 수 있는 교반장치와 이를 이용한 구조체 형성 방법을 제시하였다. 특히 기존 건물 기초의 손상을 최소화 하기 위하여 작은 개구를 통과한 후 펼쳐져서 큰 직경의 구조체를 형성할 수 있는 교반장치를 제시하였다.

기존 건물 기초와 같은 장애물에 형성된 소정(所定)의 개구(開口)를 관통하여 장애물 하부 지반에 개구의 크기를 초과하는 단면적의 구조체를 형성하기 위한 본 발명의 확장형 교반장치는, 장애물 상부에 위치하여 회전력을 제공하고, 상하부로의 추진력을 제공하며, 유동성이 있는 주입재를 압송하는 동력제공수단; 그 상단이 상기 동력제공수단에 연결되어 회전력 및 관입력을 전달하고, 그 내부를 통해 주입재를 전달하고, 상기 개구를 통과하여 하부로 연장될 수 있는 중공형의 연결수단; 그 상단이 상기 연결수단의 하단에 나사로 연결되어 연결수단과 함께 회전 관입되고, 하단에는 교반수단의 결합부를 수용할 수 있는 결합부수용홈이 형성되며, 상기 개구를 통과하는 중공형의 관입수단; 관입수단과 함께 회전할 수 있도록 그 상단에는 상기 결합부수용홈에 결합되는 결합부가 형성되고 측면에는 관입수단의 외경보다 외측으로 연장되는 교반날개가 형성되는 교반수단; 그 상단이 관입수단에 고정되고 관입수단의 중공부를 통과하여 그 하단이 교반수단의 결합부에 힌지 형태로 연결되는 적어도 하나의 고정수단;을 포함하여, 장애물 상부의 동력제공수단의 회전력과 추진력이 연결수단과 관입수단을 통해 교반수단으로 전달되어, 교반날개에 의해 장애물 하부의 지반을 개구 보다 큰 직경으로 주입재와 함께 교반하여 구조체를 형성하는 것을 특징으로 한다.

이 때 상기 관입수단의 외측면에 스크루를 형성하여 구조체 형성에 사용된 여분의 지반 혹은 주입재를 상부로 원활하게 이동시키는 것이 가능하다.

또한 관입수단 상단에 일체 혹은 분리 가능한 고정판을 구비하고, 고정판과 고정수단의 상단을 착탈 가능하게 고정도록 함으로써 고정수단을 관입수단과 용이하게 결합시켜 둘 수 있다.

상기 교반날개(22)에는 지반을 분쇄할 수 있는 복수의 교반팁(23)을 구비하여 지반을 교반하는 효율을 높일 수 있다.

결합부와 힌지로 연결되고 고정수단과 함께 관입수단의 중공부를 관통하는 조종수단을 더 구비하여, 고정수단을 멈춘 상태에서 조종수단으로 교반날개를 위로 당기거나 아래로 누르면 교반수단이 고정수단의 힌지를 중심으로 회전 하도록 하여 교반날개의 방향을 조종할 수 있다. 이때 상기 고정수단은 조종수단 보다 상부에서 결합부와 힌지로 연결되도록 하여 조종수단을 위로 당기거나 고정수단을 아래로 밀면 교반수단이 고정수단의 힌지를 중심으로 회전하는 것이 용이해진다. 또한 상기 고정수단은 힌지 쪽 단부가 L자로 꺽인 형태로 하여 조종수단을 위로 당기거나 고정수단을 아래로 밀면 교반수단이 고정수단의 힌지를 중심으로 회전 가능하도록 하는 것도 가능하다.

그 하부는 관입수단의 상부와 나사로 결합되고 그 상부는 관입수단의 하부와 나사로 결합되되, 제2교반수단의 제2결합부를 수용할 수 있는 제2결합부수용홈이 구비된 제2관입수단; 제2관입수단과 함께 회전할 수 있도록 그 상단에는 상기 제2결합부수용홈에 결합되는 제2결합부가 형성되고 측면에는 제2관입수단의 외경보다 외측으로 연장되는 제2교반날개가 형성되는 제2교반수단; 그 상단이 제2관입수단에 고정되고 관입수단의 중공부를 통과하여 그 하단이 제2교반수단의 제2결합부에 힌지 형태로 연결되는 제2고정수단;을 더 포함하여 교반 효율을 높이는 것이 가능하다.

건물의 바닥과 같은 장애물에 형성된 소정(所定)의 개구(開口)를 관통하여 장애물 하부 지반에 개구의 크기를 초과하는 단면적의 구조체를 형성하는데 있어서, 장애물에 소정의 개구를 형성하는 제1단계; 교반수단의 교반날개가 종방향으로 향하도록하여 개구를 통과하여 교반수단을 관입하고, 회전하여 교반수단의 교반날개가 횡방향으로 향하도록 하는 제2단계; 개구를 통해 관입수단을 삽입하되 교반수단의 고정수단이 관입수단의 중공부를 통과하도록 하여 고정판에 고정하고, 관입수단의 결합부수용홈에 교반수단의 결합부가 결합되도록 하는 제3단계; 개구를 통해 연결수단의 하단을 관입수단의 상단에 연결하는 제4단계; 동력제공수단에서 제공된 회전력과 하부로의 추진력을 이용하여 교반수단이 지반을 분쇄하고, 제공되는 주입재와 함께 교반하는 제5단계;를 포함하여 확장형 구조체를 형성하는 것이 가능하다.

또한 동력제공수단에서 제공된 회전력과 상부로의 추진력을 이용하여 교반수단이 상향으로 이동하면서 교반하는 제6단계;를 더 포함하여 교반 효과를 증진 시킬 수 있다.

관입수단의 상단에서 연결수단을 제거하는 제7단계; 고정수단을 고정판과 분리하는 제8단계; 관입수단과 교반수단을 분리하고 관입수단을 개구를 통해 회수하는 제9단계; 고정수단은 멈춘 상태에서 조종수단을 위쪽으로 당기거나 아래쪽으로 밀어서 교반수단의 교반날개가 종방향으로 향하도록 한 상태에서 개구를 통해 교반수단을 회수하는 제10단계;를 더 포함하여 확장형 교반장치를 완전히 제거하는 것이 가능하다.

본 발명의 확장형 교반장치는 기존 건물의 최하층 바닥에 소정의 개구를 형성하여 그 아래 지반을 주입재와 교반하여 개구 보다 큰 직경의 구조체를 형성함으로써 효과적으로 지반의 지지력을 증가시켜 기존 건물의 기초를 보강할 수 있다.

도 1은 본 발명의 확장형 교반장치의 작동 개요도
도 2는 관입수단과 교반수단의 결합 단면도
도 3은 회수를 위해 회전된 교반수단의 단면도
도 4는 관입수단, 교반수단 및 조종수단의 결합 단면도
도 5는 회수를 위해 회전된 교반수단의 단면도
도 6은 관입수단, 교반수단 및 L형 조종수단 결합 단면도
도 7은 회수를 위해 회전된 교반수단의 단면도
도 8은 관입수단과 교반수단의 결합 단계 사시도
도 9는 제2관입수단과 제2교반수단의 단면도 및 사시도
도 10은 본 발명의 확장형 교반장치를 이용한 작업 순서, (가) 내지 (아)

본 발명의 바람직한 실시예를 도면과 함께 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 확장형 교반장치의 작동 개요도이며, 본 발명은 건물 최하층의 바닥 기초와 같은 장애물(1)이 존재하는 상태에서 소정의 개구(3)를 형성하고 그 하부 지반(2) 속에서 지반과 주입재를 교반하여 개구 보다 큰 단면적의 구조체(5)를 용이하게 형성하는 교반장치를 제공하고자 하였다.

본 발명의 확장형 교반장치는, 장애물 상부에 위치하여 회전력을 제공하고, 상하부로의 추진력을 제공하며, 유동성이 있는 주입재를 압송하는 동력제공수단(7)과 그 상단이 상기 동력제공수단(7)에 연결되어 회전력 및 관입력을 전달하고, 그 내부를 통해 주입재를 전달하고, 상기 개구(3)를 통과하여 하부로 연장될 수 있는 중공형의 연결수단(8)을 포함한다. 또한 그 상단이 상기 연결수단(8)의 하단에 나사로 연결되어 연결수단과 함께 회전 관입되고, 하단에는 교반수단(20)의 결합부(21)를 수용할 수 있는 결합부수용홈(11)이 형성되며, 상기 개구(3)를 통과하는 중공형의 관입수단(10)과 관입수단(10)과 함께 회전할 수 있도록 그 상단에는 상기 결합부수용홈(11)에 결합되는 결합부(21)가 형성되고 측면에는 관입수단의 외경보다 외측으로 연장되는 교반날개(22)가 형성되는 교반수단(20)과 그 상단이 관입수단(10)에 고정되고 관입수단의 중공부를 통과하여 그 하단이 교반수단(20)의 결합부(21)에 힌지 형태로 연결되는 적어도 하나의 고정수단(30)을 포함하여, 장애물(1) 상부의 동력제공수단(7)의 회전력과 추진력이 연결수단(8)과 관입수단(10)을 통해 교반수단(20)으로 전달되어, 교반날개(22)에 의해 장애물 하부의 지반을 주입재와 함께 교반하여 개구(3) 보다 큰 직경의 구조체(5)를 형성하게 된다.

즉, 동력제공수단(7)은 회전력과 상부 혹은 하부로의 추진력을 제공하고, 연결수단(8)은 동력을 전달하며, 관입수단(10)은 교반수단(20)과의 용이한 분해 결합이 가능한 구조를 가지며, 교반수단(20)은 관입수단을 통해 전달된 회전력과 추진력으로 지반을 교반하게 된다. 이때 중공형의 연결수단(8)과 관입수단(10)을 통해 장애물 상부에서 공급된 시멘트 밀크 등의 주입재와 지반을 교반함으로써 원래의 지반(2) 보다 더 강도가 큰 구조체(5)를 형성하게 된다.

이때 상기 관입수단(10)의 외측면에 스크루(12)를 형성하여 구조체 형성에 사용된 여분의 지반 혹은 주입재를 상부로 원활하게 이동시키는 것이 가능하다.

도 2에서와 같이 관입수단(10) 상단에 일체 혹은 분리 가능한 고정판(32)을 구비하고, 고정판(32)과 고정수단(30)의 상단을 착탈 가능하게 고정도록 함으로써 고정수단을 관입수단과 용이하게 결합시켜 교반 작업 중에 교반수단(20)이 관입수단(10)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 이때 도 2에서와 같이 고정너트(33)로 나사결합하여 고정할 수 있으며, 도면으로 표현하지 않았지만 멈춤링, 스냅핀 등을 활용하여 고정할 수도 있다.

도 6 내지 도 9에서과 같이 지반을 교반하는 교반날개(22)에는 지반을 분쇄할 수 있는 복수의 교반팁(23)을 구비하여 지반을 교반하는 효율을 높일 수 있다. 이러한 교반팁(23)은 교반날개(22)의 하부 혹은 상부에 구비하는 것이 가능하며, 관입수단의 하단에도 구비가 가능하다.

도 3은 도 2의 상태에서 힌지(31)를 중심으로 교반수단(20)을 회전시켜 개구(3)를 통과할 수 있는 상태로 전환한 모습인데, 이때 막대형의 조종수단(40)을 활용하여 장애물(1) 상부에서 개구(3)를 통해 교반수단의 회전을 용이하게 할 수 있다. 즉, 결합부(21)와 힌지로 연결되고 고정수단(30)과 함께 관입수단(10)의 중공부를 관통하는 조종수단(40)을 더 구비하여, 고정수단을 멈춘 상태에서 조종수단(40)으로 교반날개(22)를 위로 당기거나 아래로 누르면 교반수단(20)이 고정수단의 힌지(31)를 중심으로 회전 하도록 하여 교반날개의 방향을 조종할 수 있다.

도 4와 도 5는 조종수단(40)의 또 다른 실시예를 나타낸 것으로, 고정수단(30)은 조종수단(40) 보다 상부에서 결합부(21)와 힌지로 연결되도록 하여 조종수단(40)을 위로 당기거나 고정수단(30)을 아래로 밀면 교반수단(20)이 고정수단의 힌지(31)를 중심으로 회전하는 것이 용이해진다. 즉, 결합부(21)에 형성된 고정수단(30)의 힌지(31)와 조종수단(40)의 힌지(41)는 교반수단(20)이 횡방향에서 종방향으로 혹은 역으로 회전할 수 있도록 하므로, 장애물(1) 상부에서 개구(3)를 통해 고정수단과 조종수단을 상대적으로 밀거나 당겨서 교반수단의 회전을 조종할 수 있게 된다. 이때 조종수단(40)의 힌지(41)가 고정수단(30)의 힌지(31) 보다 더 아래쪽에 있는 경우 교반수단이 회전할 때 고정수단과 조종수단이 서로 간섭되는 것을 방지할 수 있다.

도 6과 도 7에서 처럼 고정수단(30)은 힌지 쪽 단부를 L자로 꺽인 형태로 하여 조종수단(40)을 위로 당기거나 고정수단을 아래로 밀면 교반수단이 고정수단의 힌지(31)를 중심으로 회전하여 개구(3)를 통해 회수 할 수 있게 된다. 이때 고정수단의 힌지(31)쪽 단부를 L자로 꺽인 형태로 구성하면 도 7에서와 같이 고정수단(30)과 조종수단(40)의 간섭 없이 교반수단을 용이하게 회전시킬 수 있다. 설명의 편의를 위하여 도 4 혹은 도 6과 같은 상태는 교반수단의 교반날개(22)가 횡방향으로 펼쳐진 것으로 표현하고, 교반수단(20)의 교반날개(22)가 도 5 혹은 도 7과 같이 회전한 상태는 교반날개가 종방향으로 향한 것으로 표현하기로 한다.

도 8은 본 발명의 관입수단과 교반수단의 결합을 보여주는 사시도로 교반수단의 결합부(21)가 관입수단의 결합부수용홈(11)에 결합되고, 결합 후에는 관입수단과 교반수단이 함께 회전하게 된다.

도 9의 (가)와 (나)는 제2관입수단과 제2교반수단의 단면도와 사시도로 교반 효율을 높이기 위하여 추가적인 교반수단을 구비하는 실시예를 나타내고 있다. 그 하부는 관입수단의 상부와 나사로 결합되고 그 상부는 관입수단의 하부와 나사로 결합되되, 제2교반수단(60)의 제2결합부(61)를 수용할 수 있는 제2결합부수용홈(51)이 구비된 제2관입수단(50)과 제2관입수단(50)과 함께 회전할 수 있도록 그 상단에는 상기 제2결합부수용홈(51)에 결합되는 제2결합부(61)가 형성되고 측면에는 제2관입수단의 외경보다 외측으로 연장되는 제2교반날개(62)가 형성되는 제2교반수단(60)과 그 상단이 제2관입수단(50)에 고정되고 관입수단의 중공부를 통과하여 그 하단이 제2교반수단(60)의 제2결합부(61)에 힌지 형태로 연결되는 제2고정수단(70)을 더 포함하여 교반 효율을 높이는 것이 가능하다. 제2교반수단(60)을 구비하여 작동하기 위한 구성은 교반수단(20)을 구비하고 작동하는 구성과 동일하며, 제2관입수단(50)의 하부에 교반팁이 형성되지 않고 나사가 형성되어 추가적인 연결수단 혹은 추가적인 관입수단과 결합되는 것이 다를 뿐이다. 이때의 제2고정수단(70)과 제2조종수단(80)의 작동 원리 역시 상기한 고정수단(30)과 조종수단(40)의 작동원리와 동일하게 적용될 수 있으며, 상기한 설명이 있으므로 상세한 설명은 생략한다.

이러한 제2교반수단은 동일한 원리를 이용하여 필요한 만큼 복수로 구비하여 이용하는 것이 가능함은 당연한 것이라 하겠다.

도 10의 (가) 내지 (아)는 본 발명의 확장형 교반장치를 이용하여 확장형 구조체를 형성하는 과정을 나타내고 있다. 도 10의 (가)는 장애물(1)에 개구(3)를 형성한 상태이며, 개구의 직하부 지반에는 워터젯 등을 이용하여 지반을 제거하거나 무르게 하여 이완영역(9)을 형성함으로써 교반수단(20)을 회전시킬 때 저항을 줄일 수 있다. 도 10의 (나)는 개구(3)를 통해 교반수단(20)의 교반날개(22)가 종방향으로 향하도록하여 개구를 통과하여 장애물(1) 하부로 삽입한 상태이며, (다)는 교반수단(20)을 회전시켜서 교반날개(22)를 횡방향으로 펼친 상태를 나타내고 있다. 도 10의 (라)는 (다)의 상태에서 교반수단(20)에 관입수단(10)을 결합한 상태를 보여주고 있으며, (마)는 지반과 주입재를 교반하여 구조체(5)를 형성한 모습을 보여주고 있다. 도10의 (바)는 (마)의 상태에서 교반장치를 상향 이동하여 개구(3)의 바로 아래까지 이동한 상태를 보여주고 있다. 도 10의 (사)는 (바)의 상태에서 관입수단(10)을 회수한 상태를 나타내고 있는데, 고정판과 고정수단을 분리하는 등의 당연한 과정은 도면에 그 최종 상태만 표현하였다. 도 10의 (아)는 (사)의 상태에서 고정수단과 조종수단을 이용하여 교반수단(20)의 교반날개(22)가 종방향으로 향하도록 회전시킨 상태를 나타내고 있으며, 이 상태에서 개구(3)를 통하여 장애물(1) 상부로 교반수단을 회수할 수 있다.

상기 도 10의 순서도를 본 발명의 확장형 구조체 형성 방법과 단계별로 대응시켜서 설명하면 아래와 같다.

본 발명의 확장형 구조체 형성 방법은 장애물에 소정의 개구를 형성하는 제1단계는 도 10의 (가)와 같으며, 교반수단의 교반날개가 종방향으로 향하도록하여 개구를 통과하여 교반수단을 관입하고, 회전하여 교반수단의 교반날개가 횡방향으로 향하도록 하는 제2단계는 도 10의 (나)와 (다)에 해당한다. 도 10의 (나)는 교반수단이 종방향으로 향한 상태이며, 도 10의 (다)는 교반수단이 횡방향으로 펼쳐진 상태를 나타내고 있다. 개구를 통해 관입수단을 삽입하되 교반수단의 고정수단(30)이 관입수단의 중공부를 통과하도록 하여 고정판(32)에 고정하고, 관입수단의 결합부수용홈(11)에 교반수단의 결합부(21)가 결합되도록 하는 제3단계는 도 10의 (라)에 해당하는데, 구성요소의 상세한 결합은 도 4, 도 6 및 도 8을 참고할 수 있다. 개구를 통해 연결수단의 하단을 관입수단의 상단에 연결하는 제4단계와 동력제공수단(7)에서 제공된 회전력과 하부로의 추진력을 이용하여 교반수단이 지반을 분쇄하고, 제공되는 주입재와 함께 교반하는 제5단계는 도 10의 (마)에 나타나 있다.

또한 동력제공수단(7)에서 제공된 회전력과 상부로의 추진력을 이용하여 교반수단이 상향으로 이동하면서 교반하는 제6단계는 도 10의 (바)와 같이 나타내었다.

관입수단의 상단에서 연결수단을 제거하는 제7단계와 고정수단(30)을 고정판(32)과 분리하는 제8단계 및 관입수단과 교반수단을 분리하고 관입수단을 개구를 통해 회수하는 제9단계가 완료된 상태는 도 10의 (사)와 같으며, 구성요소의 분리에 대한 상세는 도 4, 도 6, 및 도 8을 참고할 수 있다. 고정수단은 멈춘 상태에서 조종수단을 위쪽으로 당기거나 아래쪽으로 밀어서 교반수단의 교반날개가 종방향으로 향하도록 한 상태에서 개구를 통해 교반수단을 회수하는 제10단계는 도 10의 (아)와 같으며, (아)와 같이 교반수단이 종방향으로 향한 상태에서 개구부를 통과하여 회수하는 것이 가능하다.

본 발명의 확장형 교반장치와 이를 이용한 확장형 구조체 형성 방법은 기존 건물의 최하층에 진입 가능한 소형 장비를 이용하여 작업이 가능하므로 기존 건물의 리모델링 공사나 보강 공사에서 기초의 지지력을 높여주는 효과적인 기술이 될 수 있다.

1: 장애물 2: 지반 3: 개구 5: 구조체
7: 동력제공수단 8: 연결수단 9: 이완영역
10: 관입수단 11: 결합부수용홈 12: 스크루 13: 교반팁
20: 교반수단 21: 결합부 22: 교반날개 23: 교반팁
30: 고정수단 31: 힌지 32: 고정판 33: 고정너트
40: 조종수단 41: 힌지 43: 고정너트
50: 제2관입수단 51: 제2결합부수용홈
60: 제2교반수단 61: 제2결합부 62: 제2교반날개
70: 제2고정수단 71: 힌지 72: 고정판 73: 고정너트
80: 제2조종수단 81: 힌지 83: 고정너트

Claims (11)

1. 장애물에 형성된 소정(所定)의 개구(開口)를 관통하여 상기 장애물의 하부 지반에 상기 개구의 크기를 초과하는 단면적의 구조체를 형성시키는 교반장치에 있어서,
   장애물 상부에 위치하여 회전력 및 상하부로의 추진력을 제공하며, 유동성이 있는 주입재를 압송하는 동력제공수단;
   상기 동력제공수단로부터 회전력 및 관입력을 전달받을 수 있는 결합부가 상단에 형성되고, 측면에는 상기 개구의 외경보다 크게 외측으로 연장되는 교반날개가 형성되는 교반수단;
   봉 형상으로 형성되되, 상단은 선택적으로 고정 가능하고 하단은 상기 교반수단의 상기 결합부에 힌지로 연결되어, 상기 교반수단을 선택적으로 상하로 이동가능하게 하고 상기 교반수단을 회전시킬 수 있는 고정수단;
   봉 형상으로 형성되되, 상기 고정수단의 힌지의 측면에 상기 결합부와 힌지로 연결되어, 위로 당기거나 아래로 누르는 조작 내지, 고정수단을 아래로 밀거나 위로 당기는 조작을 하면 상기 교반수단이 상기 고정수단의 힌지를 중심으로 회전 가능하게 하는 조종수단;
   상단이 상기 동력제공수단에 연결되어 회전력 및 관입력을 전달하고, 내부를 통해 상기 주입재를 전달하고, 상기 개구를 통과하여 하부로 연장될 수 있는 중공형의 연결수단;
   상단이 상기 연결수단의 하단에 나사로 연결되어 상기 연결수단과 함께 회전 관입되고, 하단에는 상기 교반수단의 상기 결합부가 선택적으로 상하로 이동함에 따라 상기 결합부가 수용되어 상기 동력제공수단의 회전력 및 관입력을 상기 결합부로 전달시킬 수 있는 결합부수용홈이 형성되며, 상기 개구를 통과하는 중공형의 관입수단;을 포함하여,
   상기 장애물 상부의 상기 동력제공수단의 회전력과 추진력이 상기 연결수단과 상기 관입수단을 통해 상기 교반수단으로 전달되어, 상기 교반날개에 의해 상기 장애물 하부의 지반을 상기 개구보다 큰 직경으로 상기 주입재와 함께 교반하여 구조체를 형성하는 것을 특징으로 하는 확장형 교반장치
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 관입수단의 외측면에 스크루를 형성하여 여분의 지반 혹은 여분의 상기 주입재를 상부로 원활하게 이동시키는 것을 특징으로 하는 확장형 교반장치
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 관입수단의 상단에 일체 혹은 분리 가능한 고정판이 구비되어, 상기 고정수단의 상단이 상기 고정판에 선택적으로 고정되어, 상기 고정수단의 상하로의 이동이 선택적으로 제한되는 것을 특징으로 하는 확장형 교반장치
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 교반날개에는 지반을 분쇄 및 교반시킬 수 있는 복수의 교반팁을 구비하는 것을 특징으로 하는 확장형 교반장치
   
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 고정수단의 힌지가 상기 조종수단의 힌지보다 상부에 형성되는 것을 특징으로 하는 확장형 교반장치
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 고정수단의 하단부가 L자 형태로 꺾여서 상기 고정수단의 힌지가 꺾인 단부에 형성되는 것을 특징으로 하는 확장형 교반장치
   
8. 제1항에 있어서,
   상단에는 제2결합부가 형성되고 측면에는 상기 개구의 외경보다 크게 외측으로 연장되는 제2교반날개가 형성되는 제2교반수단;
   봉 형상으로 형성되되, 상단은 선택적으로 고정 가능하고 하단은 상기 제2교반수단의 상기 제2결합부에 힌지로 연결되어, 상기 제2교반수단을 선택적으로 상하로 이동가능하게 하고 상기 제2교반수단을 회전시킬 수 있는 제2고정수단;
   하부가 상기 관입수단의 상부와 나사로 결합되고 상부는 상기 연결수단의 하부와 나사로 결합되되, 상기 제2교반수단의 상기 제2결합부를 수용할 수 있는 제2결합부수용홈이 구비된 제2관입수단;을
   더 포함하는 것을 특징으로 하는 확장형 교반장치
   
9. 장애물에 형성된 소정(所定)의 개구(開口)를 관통하여 상기 장애물의 하부 지반에 상기 개구의 크기를 초과하는 단면적의 구조체를 형성시키는 구조체 형성 방법에 있어서,
   상기 장애물에 소정의 상기 개구를 형성하는 제1단계;
   교반수단의 교반날개가 종방향으로 향하도록하여 상기 개구를 통과하여 상기 교반수단을 관입하고, 회전하여 상기 교반수단의 상기 교반날개가 횡방향으로 향하도록 하는 제2단계;
   상기 개구를 통해 관입수단을 삽입하되 상기 교반수단의 고정수단이 상기 관입수단의 중공부를 통과하도록 하여 상기 관입수단 상단에 일체 혹은 분리 가능하게 구비되는 고정판에 고정하고, 상기 관입수단의 결합부수용홈에 상기 교반수단의 결합부가 결합되도록 하는 제3단계;
   상기 개구를 통해 연결수단의 하단을 상기 관입수단의 상단에 연결하는 제4단계;
   동력제공수단에서 제공된 회전력과 하부로의 추진력을 이용하여 상기 교반수단이 지반을 분쇄하고, 제공되는 주입재와 함께 교반하는 제5단계;
   상기 동력제공수단에서 제공된 회전력과 상부로의 추진력을 이용하여 상기 교반수단이 상향으로 이동하면서 교반하는 제6단계;
   상기 관입수단의 상단에서 상기 연결수단을 제거하는 제7단계;
   상기 고정수단을 상기 고정판과 분리하는 제8단계;
   상기 관입수단과 상기 교반수단을 분리하고 상기 관입수단을 상기 개구를 통해 회수하는 제9단계;
   봉 형상으로 형성되며, 상기 고정수단의 힌지의 측면에 상기 결합부와 힌지로 연결되어, 위로 당기거나 아래로 누르는 조작 내지, 상기 고정수단을 아래로 밀거나 위로 당기는 조작을 하면 상기 교반수단이 상기 고정수단의 힌지를 중심으로 회전 가능하게 하는 조종수단을 이용하여, 상기 고정수단은 멈춘 상태에서 상기 조종수단을 위쪽으로 당기거나 아래쪽으로 밀어서 상기 교반수단의 상기 교반날개가 종방향으로 향하도록 한 상태에서 상기 개구를 통해 상기 교반수단을 회수하는 제10단계;를
   포함하는 것을 특징으로 하는 확장형 구조체 형성 방법.
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