KR101865075B1

KR101865075B1 - Method of Forming for Grouting Root

Info

Publication number: KR101865075B1
Application number: KR1020170117659A
Authority: KR
Inventors: 한진태; 장영은
Original assignee: 한국건설기술연구원
Priority date: 2017-09-14
Filing date: 2017-09-14
Publication date: 2018-06-07
Also published as: KR20180018463A

Abstract

본 발명에 따르면, 지중(1)을 천공하여 천공홀(2)을 형성시키는 천공기(230), 그라우트재를 분사하는 그라우트재 분사구(220) 및 상기 그라우트재 분사구(220)에 상기 그라우트재를 공급하는 그라우트재 이동관(210)을 포함하는 제트그라우팅 장치(200)를 이용하여, 천공홀(2)을 형성함과 아울러, 상기 그라우트재 분사구(220)로부터 상기 그라우트재를 상기 천공홀(2) 내부에 고압으로 분사시켜 마이크로 파일(10)의 지중 지지력 확보를 위한 파형 그라우팅 구근(100)을 형성시키는 제1 단계(A100);를 포함하며, 상기 그라우팅 구근(100)은 하향 연장되는 원통형의 기둥부(110)의 길이 방향을 따라 일정한 최대 직경(D1)을 갖는 돌출부(120)가 복수로 형성되며, 이웃하는 상기 돌출부(120)는 소정의 형성간격(s)만큼 이격되어 형성되며, 상기 그라우팅 구근(100)의 종단면은 파형(Waveform)을 형성하며, 상기 마이크로 파일(10)은 상기 기둥부(110)에 삽입되되, 상기 돌출부(120)의 길이(L)가 상기 최대 직경(D1)인 경우, 상기 형성간격(s)은 상기 최대 직경(D1)이거나 상기 최대 직경(D1)의 두 배인 것을 특징으로 하는 제트그라우팅을 이용한 마이크로 파일의 시공방법이 제공된다.
본 발명에 따르면 마이크로 파일과 일체화된 그라우팅 구근의 주면마찰력과 압축 및 인발에 대한 저항력을 향상시켜 마이크로 파일체의 구조적 안정성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, a perforator 230 for perforating the ground 1 to form a perforation hole 2, a grout re-jetting port 220 for jetting the grout material, and a grout re-jetting port 220 for supplying the grout material to the grout re- The grout re-moving pipe 210 is used to form the perforation hole 2 and the grout material is discharged from the grout re-jetting port 220 to the inside of the perforation hole 2 And forming a corrugated grouting bulge (100) for securing a ground supporting force of the micro pile (10), wherein the grouting bulge (100) comprises a cylindrical columnar portion A plurality of protrusions 120 having a predetermined maximum diameter D1 along a longitudinal direction of the grooves 110 are formed and the neighboring protrusions 120 are spaced apart from each other by a predetermined gap s, (100) is a waveform Wherein the micropile 10 is inserted into the pillar 110 and when the length L of the protrusion 120 is the maximum diameter D1, Wherein the maximum diameter is D1 or the maximum diameter is twice the maximum diameter D1.
According to the present invention, the main surface friction force of the grouting bulge integrated with the microfiles and the resistance against compression and drawing are improved, thereby improving the structural stability of the microfilter.

Description

{METHOD FOR FORMING FOR GROUTING ROOT} [0002]

본 발명은 토목분야에 관한 것으로서, 상세하게는 마이크로 파일과 일체화된 그라우팅 구근의 주면마찰력과 압축 및 인발에 대한 저항력(이하 "지지력"이라 한다)을 향상시킬 수 있는 마이크로 파일의 파형 그라우팅 구근 및 이를 형성하는 방법에 관한 것이다. Field of the Invention The present invention relates to a civil engineering field, and more particularly, to a corroded groove grouting bulb capable of improving the frictional force of a grouting bulge integrated with a microfiber and the resistance to compression and drawing And a method of forming the same.

일반적으로 모든 건물은 기초 지반이 그 건물을 지지하기 위한 충분한 지지력을 가져야 하며, 그렇지 않으면 기초 지반의 최상부 또는 심층부에서 침하가 발생되어 상부에 세워진 건물의 안정성을 저해시키게 된다. In general, all buildings must have sufficient bearing capacity to support the foundation, or else settlement will occur at the top or bottom of the foundation so as to impair the stability of the building.

그러므로 건물을 세우기 전에는 반드시 지질학적 조사 및 토질조사와 같은 적합한 제반조사를 통해서 지반의 지지력이 건물에 의해 지반에 작용하는 중량 또는 하중을 충분히 견딜 수 있는지를 조사할 필요가 있으며, 매립지, 압밀되지 않은 지반, 유기질층을 분해시키는 지반, 토탄지, 습지, 수분함량에 상당한 변화가 있는 지반, 공극이 많이 있거나 불균일한 지반 등의 경우에는 기초 지반의 지지력이 충분하지 않으므로 기초 지반에 더 큰 지지력이 요구된다.Therefore, it is necessary to investigate whether the bearing capacity of the ground can sufficiently withstand the weight or the load acting on the ground by the building through appropriate surveys such as geological survey and soil survey before building the building. In the case of ground, organic soil degradation, soil, wetland, ground with considerable change in water content, and ground with many voids or unevenness, the bearing capacity of the foundation ground is not sufficient. do.

또한, 지상 구조물의 기초를 튼튼히 하기 위해 연약지반에 다수의 파일(Pile)을 박는다거나 폭넓고 깊게 흙을 파내고 철근 콘크리트로 기초를 만든 후 그 위에 구조물을 시공하게 되는데, 작업장 주변에 다양한 구조물과 시설이 들어서 있는 경우에는 상기 기초를 튼튼히 하기 위한 여건이 형성되지 못하는 경우가 많으며, 지하 매설물의 위치 등을 정확히 알지 못하면서 폭넓게 기초를 팔 경우 전기나 가스배관과 같은 시설물의 파손을 초래하기도 한다.In addition, in order to strengthen the foundation of the ground structure, a large number of piles are put on the soft ground, or the foundation is made of reinforced concrete by dugging the wide and deep soil, and then the structure is constructed thereon. In the case where the facility is installed, the conditions for securing the foundation are often not formed, and if the foundation is widely sold without knowing the location of the underground buried material, it may cause damage to the facilities such as electric or gas pipelines.

이에, 상기와 같은 점들을 고려하여 기초 지반에 대한 지지력을 확보하기 위한 방법으로 말뚝 기초 보강법을 이용하고 있음은 주지의 사실이고, 이와 더불어 기초 지반에 유압드릴이나 각종 천공기의 로드(Rod) 및 비트(Bit)를 이용하여 천공작업을 수행하고, 그 천공된 홀에 철근과 같은 강관을 삽입한 후, 보강액(그라우팅액)을 주입하는 그라우팅 공법 등을 비롯한 다양한 공법들이 제안되었으며, 그 중에서도 마이크로 파일(Micro pile)이 대표적이라 할 수 있다.It is well known that the pile foundation reinforcement method is used as a method for securing the support force to the foundation ground in consideration of the above points. In addition, it is known that a hydraulic drill or a rod of various punches, Various methods have been proposed including a drilling operation using a bit and a grouting method in which a steel pipe such as a reinforcing steel is inserted into the drilled hole and then a reinforcement liquid (grouting solution) is injected. Among them, The file (Micro pile) is representative.

마이크로 파일은 50년대 이탈리아에서 시작하여 전 세계적으로 지반보강과 파일(Pile)의 대용으로 시공되어 왔으며, 나라별 적용목적과 범위에 따라 Mini pile, Micro pile, Root pile, Needle pile, 그리고 Gewi pile 등으로 불리워지고 있다.The microfiles have been constructed in Italy in the 1950s and have been installed as a substitute for piles in the world and are used as reinforcements and piles in the world. Mini piles, Micro piles, Root piles, Needle piles and Gewi piles .

종래의 마이크로 파일의 시공방법은 크게 천공단계, 강봉 삽입, 설치단계, 그라우팅 단계 및 두부정리 단계로 나누어진다. Conventional microfabrication methods are largely divided into a drilling step, a steel bar insertion, an installation step, a grouting step, and a head cleaning step.

먼저, 천공은 직경이 76mm, 80mm, 90mm, 105mm, 115mm, 152mm, 165mm 등 다양한 직경을 갖는 비트를 사용하여 이루어지며, 특수하게는 200mm 이상의 비트를 사용하기도 한다. 또한 불안정 지반에서는 천공홀의 내벽이 붕괴되지 않는 심도까지 케이싱을 설치하고 그 내부를 비트로 천공하여 천공홀을 형성하기도 한다. First, the perforations are made by using bits having various diameters such as 76 mm, 80 mm, 90 mm, 105 mm, 115 mm, 152 mm and 165 mm in diameter, and in particular, bits of 200 mm or more are sometimes used. Also, in the unstable ground, the casing is installed to the depth where the inner wall of the perforation hole is not collapsed, and the inside is drilled with the bit to form the perforation hole.

천공작업이 완료되면, 한 개의 철근 또는 3개나 그 이상의 철근으로 조합된 강봉을 삽입하여 설치한다. When drilling is completed, insert one steel bar or steel bar combined with three or more steel bars.

강봉이 천공홀내에 삽입되어 설치되면 그라우팅재를 주입한다. 즉, 파일체가 천공홀에 설치된 직후 중력 그라우팅을 실시한다. 이때 그라우트재의 수축현상을 보완하기 위해서 그라우팅을 3 ~ 6회 정도 반복하여 실시한다.When the steel rod is inserted into the perforation hole, the grouting material is injected. That is, gravity grouting is performed immediately after the pile body is installed in the perforation hole. At this time, grouting is repeated 3 to 6 times to compensate for the shrinkage of the grout material.

그라우팅이 완료되면, 상부에 스틸 플레이트(Steel plate)를 너트로 고정시키거나 용접을 실시하는 등의 두부정리 단계를 실시한다. When the grouting is completed, a head cleaning step such as fixing the steel plate to the upper part with a nut or welding is performed.

그러나, 종래의 마이크로 파일 시공방법에 따르면, 기초 지반이 암반인 경우에만 시공이 가능하며, 토사층만이 존재하는 지반에 마이크로 파일을 시공하는 경우에는 높은 지지력을 얻는 것이 불가능한 문제가 있다. However, according to the conventional micro pile construction method, it is possible to construct the foundation pile only when the foundation pile is rocky, and it is impossible to obtain a high support force when the micro pile is installed on the ground where only the pile layer exists.

또한, 마이크로 파일을 구성하는 강봉은 그 길이에 비하여 직경이 작기 때문에 말뚝의 선단면적이 근입된 주변면적에 비하여 너무 작아 마이크로 파일의 선단지지력은 일반적으로 설계에서 고려되지 않는 문제점이 있었다.Also, since the diameter of the steel rods constituting the micro-pile is smaller than the length of the steel pile, the tip area of the pile is too small as compared with the surrounding area of the inserted pile.

또한, 그라우팅을 함에 있어서, 튜브를 통해서 그라우팅재를 천공홀의 밑바닥부터 채우기 시작하여 천공홀의 입구로 유출될 때까지 주입을 하며, 고결시간이 길고 수축현상을 보완하기 위해서 3~6회 정도의 그라우팅을 반복하여 수행하게 되므로 시공성이 저하되는 문제점이 있고, 공사기간이 길어질 뿐만 아니라, 주입압력을 일정하게 유지할 수 없어 그라우팅재의 충진된 상태의 확인이 어렵고 품질관리가 용이하지 못하다는 문제점을 가지고 있다.In grouting, the grouting material is injected from the bottom of the perforation hole through the tube to the entrance of the perforation hole, and the grout is grooved about 3 to 6 times to compensate for the long period of consolidation and the contraction phenomenon It is difficult to confirm the filled state of the grouting material and it is not easy to manage the quality of the grouting material because the injection pressure can not be maintained constant.

본 발명은 상술된 종래의 마이크로 파일이 갖는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 마이크로 파일과 일체화된 그라우팅 구근의 주면마찰력과 압축 및 인발에 대한 저항력을 향상시켜 마이크로 파일체의 구조적 안정성을 향상시키는 것에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the conventional microfiles described above, and it is an object of the present invention to improve the frictional force of the grouting bulge integrated with the microfiles and the resistance against compression and drawing, And to improve the stability.

본 발명의 다른 목적은 마이크로 파일의 강봉이 삽입되는 토사층에 제트그라우팅으로 형성된 그라우팅 구근을 미리 형성시켜 암석층이 존재하지 않는 토사층에서도 높은 지지력을 갖는 마이크로 파일을 시공할 수 있도록 하는 것에 있다. Another object of the present invention is to form a grouting bulge formed by jet grouting in a to-earth layer into which a steel rod of a micro-pile is inserted, so that a micro pile having a high supporting force can be constructed even in a soil layer in which no rock layer exists.

본 발명의 또 다른 목적은 암석층에 시공되는 마이크로 파일에 있어서도, 암석층 상부에 존재하는 토사층에 제트그라우팅으로 형성된 그라우팅 구근을 미리 형성시켜, 마이크로 파일의 구조적 안전성을 향상시키는 것에 있다.Still another object of the present invention is to improve the structural safety of a micro pile by previously forming a grouting bulge formed by jet grouting in a soil layer existing on a rock layer.

본 발명의 또 다른 목적은 마이크로 파일의 구조적 안전성을 향상시킬 수 있는 그라우팅 구근을 용이하게 형성시킬 수 있도록 하는 것에 있다. It is still another object of the present invention to facilitate the formation of a grouting bulge capable of improving the structural safety of a microfiber.

본 발명의 또 다른 목적은 단면이 파형으로 형성되는 마이크로 파일의 최대의 극한지지력을 확보할 수 있는 수치를 제공하는 것에 있다. It is still another object of the present invention to provide a numerical value capable of securing a maximum ultimate supporting force of a micro pile having a cross section formed in a waveform.

본 발명의 일 측면에 따르면, 마이크로 파일(10)의 지중 지지력 확보를 위한 파형 그라우팅 구근(100)에 있어서, 하향 연장되는 원통형의 기둥부(110)의 길이 방향을 따라 일정한 최대 직경(D1)을 갖는 돌출부(120)가 복수로 형성되며, 이웃하는 상기 돌출부(120)는 소정의 형성간격(s)만큼 이격되어 형성된 것을 특징으로 하는 파형 그라우팅 구근이 제공된다. According to one aspect of the present invention, in the corrugated grouting bulge 100 for securing the ground supporting force of the micro pile 10, a constant maximum diameter D1 along the longitudinal direction of the downwardly extending cylindrical pillar 110 And a plurality of the protrusions 120 are formed at a predetermined spacing s. The grouting groove is formed by a predetermined spacing s.

이 경우, 상기 그라우팅 구근(100)의 종단면은 파형(Waveform)을 형성하는 것을 특징으로 하는 파형 그라우팅 구근일 수 있다. In this case, the longitudinal cross-section of the grouting bulge 100 forms a waveform.

또한, 상기 마이크로 파일(10)은 상기 기둥부(110)에 삽입되는 것을 특징으로 하는 파형 그라우팅 구근일 수 있다. In addition, the micro pile 10 is inserted into the pillar 110, which may be a corrugated grouting bulb.

또한, 상기 돌출부(120)의 길이(L)은 상기 최대 직경(D1)인 것을 특징으로 하는 파형 그라우팅 구근일 수 있다. In addition, the length L of the protrusion 120 may be the maximum diameter D1.

또한, 상기 형성간격(s)은 상기 최대 직경(D1)의 두 배인 것을 특징으로 하는 파형 그라우팅 구근일 수 있다. Also, the forming interval s may be twice the maximum diameter D1.

또한, 상기 돌출부(120)의 길이(L)은 상기 최대 직경(D1)의 두 배인 것을 특징으로 하는 파형 그라우팅 구근일 수 있다. The length L of the protrusion 120 may be twice the maximum diameter D1.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면 파형 그라우팅 구근을 형성하는 방법에 있어서, 지중(1)을 천공하여 천공홀(2)을 형성시키는 천공기(230), 그라우트재를 분사하는 그라우트재 분사구(220) 및 상기 그라우트재 분사구(220)에 상기 그라우트재를 공급하는 그라우트재 이동관(210)을 포함하는 제트그라우팅 장치(200)를 이용하여, 상기 천공홀(2)을 형성함과 동시에, 상기 그라우트재 분사구(220)로부터 상기 그라우트재를 상기 천공홀(2) 내부에 고압으로 분사시켜 상기 그라우팅 구근을 형성시키는 제1 단계(A100); 상기 제트그라우팅 장치(200)를 상기 천공홀(2) 외부로 인출함과 동시에, 상기 천공홀 내부에 상기 그라우트재 분사구로부터 상기 그라우트재(3)를 상기 천공홀(2) 내부에 분사시켜 상기 기둥부(110)를 형성시키는 제2 단계(A200); 및 상기 기둥부(110)에 상기 마이크로 파일(10)을 삽입하는 제3 단계(A300);를 포함하는 것을 특징으로 하는 제트그라우팅을 이용한 마이크로 파일의 시공방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of forming a corrugated grouting bulb, comprising the steps of: forming a perforator (230) for perforating the ground (1) to form a perforation hole (2), a grout re- The perforation hole 2 is formed by using a jet grouting device 200 including a grout material moving pipe 210 for supplying the grout material to the grout re-jetting port 220, 220) for injecting the grout material into the perforation hole (2) at a high pressure to form the grouting bulb; The jet grouting device 200 is drawn out of the perforation hole 2 and the grout material 3 is injected into the perforation hole 2 from the grout re-jetting port in the perforation hole, A second step A200 of forming a portion 110; And a third step (A300) of inserting the micro pile (10) into the pillar (110). A method of constructing a micro pile using jet grouting is provided.

본 발명에 따르면 마이크로 파일과 일체화된 그라우팅 구근의 주면마찰력과 압축 및 인발에 대한 저항력을 향상시켜 마이크로 파일체의 구조적 안정성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, the main surface friction force of the grouting bulge integrated with the microfiles and the resistance against compression and drawing are improved, thereby improving the structural stability of the microfilter.

본 발명에 따르면 마이크로 파일이 삽입되는 토사층에 제트그라우팅으로 형성된 그라우팅 구근을 미리 형성시켜 암석층이 존재하지 않는 토사층에서도 높은 지지력을 갖는 마이크로 파일을 시공할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, a grouting bulb formed by jet grouting is previously formed in a soil layer into which a microfiber is inserted, so that it is possible to construct a microfiber having a high supporting force even in a soil layer in which no rock layer exists.

본 발명에 따르면 암석층에 시공되는 마이크로 파일에 있어서도, 암석층 상부에 존재하는 토사층에 제트그라우팅으로 형성된 그라우팅 구근을 미리 형성시켜, 마이크로 파일의 구조적 안전성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, grouting bulges formed by jet grouting are formed in advance in the soil layer existing in the upper part of the rock layer in the micro pile installed in the rock layer, thereby improving the structural safety of the micro pile.

본 발명에 따르면 마이크로 파일의 구조적 안전성을 향상시킬 수 있는 그라우팅 구근을 용이하게 형성시킬 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, it is possible to easily form a grouting bulb capable of improving the structural safety of a microfiber.

본 발명에 따르면 기존의 마이크로 파일보다 짧은 마이크로 파일을 사용하더라도 동일한 지지력을 얻는 것이 가능한 효과가 있다. According to the present invention, it is possible to obtain the same supporting force even if a micro-file shorter than an existing micro-file is used.

본 발명에 따르면 최대 극한 지지력을 갖는 마이크로 파일을 시공하는 것이 가능하다. According to the present invention, it is possible to construct a micro pile having the maximum ultimate supporting force.

도 1은 일반적인 종래의 파형 단면이 적용된 마이크로 파일의 단면을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 파일의 단면을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 파일이 삽입되는 그라우팅 구근의 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 파형 그라우팅 구근을 형성하는 방법을 나타내는 도면.
도 5는 돌출부의 길이가 그라우팅 구근의 최대 직경인 경우에 최대 극한 지지력을 확보하기 위해 실험된 다양한 그라우팅 구근의 형상을 나타내는 도면.
도 6은 돌출부의 길이가 그라우팅 구근의 최대 직경인 경우에 최대 극한 지지력을 확보하기 위해 실험된 다양한 그라우팅 구근의 극한 지지력을 나타내는 도면.
도 7은 돌출부의 길이가 그라우팅 구근의 최대 직경의 두배인 경우에 최대 극한 지지력을 확보하기 위해 실험된 다양한 그라우팅 구근의 형상을 나타내는 도면.
도 8은 돌출부의 길이가 그라우팅 구근의 최대 직경의 두배인 경우에 최대 극한 지지력을 확보하기 위해 실험된 다양한 그라우팅 구근의 극한 지지력을 나타내는 도면. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view showing a cross section of a microfilm to which a conventional conventional waveform section is applied; Fig.
2 is a cross-sectional view of a microfill according to one embodiment of the present invention.
3 is a perspective view of a grouting bulb in which a microfiber is inserted according to an embodiment of the present invention.
4 illustrates a method of forming a corrugated grouting bulb according to one embodiment of the present invention.
5 is a diagram showing the shape of various grouting bulbs tested to ensure the maximum ultimate bearing capacity when the length of the projection is the maximum diameter of the grouting bulb.
Fig. 6 is a diagram showing the ultimate bearing capacity of various grouting bulbs tested to ensure the maximum ultimate bearing capacity when the length of the projection is the maximum diameter of the grouting bulb.
Fig. 7 shows the shape of various grouting bulbs tested to ensure the maximum ultimate bearing capacity when the length of the projection is twice the maximum diameter of the grouting bulb.
8 is a diagram showing the ultimate bearing capacity of various grouting bulbs tested to ensure the maximum ultimate bearing capacity when the length of the protrusion is twice the maximum diameter of the grouting bulb.

본 발명에 따른 마이크로 파일의 파형 그라우팅 구근 및 이를 형성하는 방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a perspective view of a microfiber grooving bulb according to the present invention; Fig. 2 is a cross- And redundant explanations thereof will be omitted.

또한, 이하 사용되는 제1, 제2 등과 같은 용어는 동일 또는 상응하는 구성 요소들을 구별하기 위한 식별 기호에 불과하며, 동일 또는 상응하는 구성 요소들이 제1, 제2 등의 용어에 의하여 한정되는 것은 아니다.It is also to be understood that the terms first, second, etc. used hereinafter are merely reference numerals for distinguishing between identical or corresponding components, and the same or corresponding components are defined by terms such as first, second, no.

또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.In addition, the term " coupled " is used not only in the case of direct physical contact between the respective constituent elements in the contact relation between the constituent elements, but also means that other constituent elements are interposed between the constituent elements, Use them as a concept to cover each contact.

도 1은 종래의 파형 단면의 그라우팅 구근이 적용된 마이크로 파일의 시공상태를 나타내는 도면이다. 1 is a view showing a construction state of a micro-file to which a grouting bulb of a conventional wave-shaped section is applied.

종래의 그라우팅 구근의 파형 단면은 파형을 이루는 복수의 돌출부(120)가 연속적으로 이어지는 형상을 취하였다. Conventionally, the corrugated cross section of the grouting bulb has a shape in which a plurality of protrusions 120 forming a corrugate are continuously connected.

또한, 돌출부(120)의 형상 및 크기가 일정하지 않아 돌출부(120)의 특정 부위에서 집중 응력이 발생되는 현상이 있어, 마이크로 파일의 안정적인 지지력 확보가 어려운 문제점이 있어 왔다. In addition, since the shape and size of the protrusion 120 are not uniform, concentrated stress is generated at a specific portion of the protrusion 120, and it is difficult to secure a stable supporting force of the micropile.

이에 따라 본 발명은 돌출부(120)의 길이(L), 및 형성간격(s)을 제시함으로써, 마이크로 파일(10)이 최대 극한 지지력을 갖도록 하는 파형 그라우팅 구근의 형상을 제시하고자 한다. Accordingly, the present invention proposes the shape of a corrugated grouting bulb which provides the maximum ultimate bearing capacity of the micro pile 10 by presenting the length L of the protrusion 120 and the formation spacing s.

본 발명의 일 실시예에 따른 파형 그라우팅 구근은 하향 연장되는 원통형의 기둥부(110)의 길이 방향을 따라 일정한 최대 직경(D1)을 갖는 돌출부(120)가 복수로 형성되며, 이웃하는 돌출부(120)는 소정의 형성간격(s)만큼 이격되어 형성된 것을 특징으로 한다(도 2). The corrugated grouting bulb according to an embodiment of the present invention has a plurality of protrusions 120 having a predetermined maximum diameter D1 along a longitudinal direction of a cylindrical columnar portion 110 extending downward and a plurality of adjacent protrusions 120 Are spaced apart from each other by a predetermined forming distance s (Fig. 2).

이에 따라 본 발명에 따른 라우팅 구근(100)의 종단면은 파형(Waveform)을 형성한다.Accordingly, the longitudinal section of the routing bulb 100 according to the present invention forms a waveform.

마이크로 파일(10)은 일반적으로, 지반에 삽입된 강봉(11) 및 지반 상부로 노출된 강봉(11) 상부와 결합되어 강봉(11)이 지반 내부로 인입되는 것을 방지하는 두부(12)를 포함한다(도 1). The micro pile 10 generally includes a steel rod 11 inserted in the ground and a head 12 joined to an upper portion of the steel rod 11 exposed to the upper portion of the ground to prevent the steel rod 11 from being introduced into the ground (Fig. 1).

마이크로 파일(10)의 강봉(11)은 기둥부(110)에 삽입되어 고정된다. The steel rod 11 of the micro pile 10 is inserted and fixed in the column portion 110. [

강봉(11)은 기둥부(110)를 형성하는 그라우트재가 경화되기 전에 기둥부(110)에 삽입되어, 기둥부(110)가 경화됨에 따라 그라우팅 구근(100)과 마이크로 파일(10)이 일체화될 수 있다. The steel rod 11 is inserted into the column 110 before the grout forming the column 110 is hardened and the grouting bulge 100 and the micro pile 10 are integrated as the column 110 is hardened .

종래의 파형 그라우팅 구근의 돌출부(120)는 이웃하는 돌출부(120)끼리 연속하여 형성되었음과 비교하여, 본 발명에 따른 파형 그라우팅 구근은 이웃하는 돌출부(120) 사이를 소정의 형성간격(s)만큼 이격하여 형성시킴으로써 더 높은 극한 지지력을 확보할 수 있다. The corrugated grouting groove according to the present invention is formed by a predetermined gap s between neighboring protrusions 120 as compared with the case where the protrusions 120 of the conventional corrugated grouting grooves are formed successively adjacent to each other. By forming them away from each other, a higher ultimate supporting force can be secured.

이러한 효과는 도 5 및 도 6 참조하면 확인할 수 있다. These effects can be confirmed with reference to FIGS. 5 and 6. FIG.

도 5는 돌출부의 길이가 그라우팅 구근의 최대 직경인 경우에 최대 극한 지지력을 확보하기 위해 실험된 다양한 그라우팅 구근의 형상을 나타내는 도면이다. FIG. 5 is a view showing the shape of various grouting bulbs tested to secure the maximum ultimate supporting force when the length of the protruding portion is the maximum diameter of the grouting bulb.

도 6은 도 5에 도시된 그라우팅 구근에 대응하는 마이크로 파일의 극한 지지력에 관한 데이터를 나타내는 도면이다. 6 is a diagram showing data regarding the ultimate bearing capacity of a microfill corresponding to the grouting bulb shown in Fig.

도 6의 데이터를 참조하면 형성간격(s)이 0으로 형성된 종래의 그라우팅 구근(WM1)의 극한 지지력은 723(kN)임과 비교하여, 형성간격(s)만큼 이격하여 돌출부(110)를 형성한 본 발명의 일 실시예에 따른 그라우팅 구근(WM2, WM3)은 종래의 그라우팅 구근 보다 더 적은 수의 돌출부(110)를 포함하고 있음에도 불구하고 더 높은 극한 지지력이 발휘됨을 확인할 수 있다.Referring to the data of FIG. 6, the ultimate bearing force of the conventional grouting bulge WM1 formed with the formation interval s of 0 is 723 (kN), so that the protrusion 110 is formed It can be seen that although the grouting bulbs WM2 and WM3 according to an embodiment of the present invention include fewer protrusions 110 than the conventional grouting bulbs, a higher ultimate bearing force is exerted.

돌출부(120)의 길이(L)가 최대 직경(D1)인 경우에는, 형성간격(s)은 최대 직경(D1)의 두 배인 것이 최대 극한 지지력을 확보할 수 있다(도 6). When the length L of the protruding portion 120 is the maximum diameter D1, the forming interval s is twice the maximum diameter D1, thereby securing the maximum ultimate supporting force (Fig. 6).

또한, 돌출부(120)의 길이(L)가 최대 직경(D1)의 두 배인 경우에는, 형성간격(s)은 최대 직경(D1)의 두 배인 것이 최대 극한 지지력을 확보할 수 있다(도 8). When the length L of the protrusion 120 is twice the maximum diameter D1, the maximum spacing s is twice the maximum diameter D1 to ensure the maximum ultimate bearing capacity (Fig. 8) .

돌출부(120)의 길이(L)가 최대 직경(D1) 이하인 경우에는 돌출부(120)의 간격이 너무 가까워지므로 현장에서 그라우팅 구근을 형성하는 것이 곤란하다. When the length L of the protrusion 120 is equal to or less than the maximum diameter D1, the distance between the protrusions 120 becomes too close to form a grouting bulb in the field.

돌출부(120)의 길이(L)가 최대 직경(D2)의 두 배인 경우에는 그라우트 물량의 증대로 인한 공사비용의 상승 및 과시공의 문제가 있다. If the length L of the protrusion 120 is twice the maximum diameter D2, there is a problem of an increase in construction cost and an increase in cost due to an increase in the amount of grout.

따라서, 본 발명은 현장 시공성과 경제성을 고려하여 돌출부(120)의 길이(L)가 최대 직경(D1) 또는 최대 직경(D1)의 두 배인 범위 내에서 실험을 수행하였다. Therefore, in the present invention, experiments were performed in the range of the length L of the protrusion 120 twice the maximum diameter D1 or the maximum diameter D1 in consideration of the workability in the field and the economy.

도 6 및 도 8의 데이터를 참조하면, WM1 보다 WM3의 최대 극한 지지력이 더 높음을 확인할 수 있다. Referring to the data of FIGS. 6 and 8, it can be seen that the maximum ultimate capacity of WM3 is higher than that of WM1.

즉, 연속적으로 돌출부(100)를 형성하지 아니하고도 최대 극한 지지력을 확보하는 것이 가능하므로, 시공 난이도를 낮출 수 있고 그라우트재를 절약하여 공사비를 감축할 수 있을 뿐만 아니라, 무엇보다 높은 지지력을 확보하여 마이크로 파일을 기초로 하는 구조물의 구조적 안전성을 확보할 수 있다. That is, even if the protrusion 100 is not continuously formed, it is possible to secure the maximum ultimate supporting force. Therefore, it is possible to reduce the difficulty of construction, reduce the construction cost by reducing the grout material, It is possible to secure the structural safety of the structure based on the micro file.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 파형 그라우팅 구근을 형성하는 방법에 대하여 설명한다. Hereinafter, a method of forming a corrugated grouting bulb according to an embodiment of the present invention will be described.

파형 그라우팅 구근의 형성방법은 지중(1)을 천공하여 천공홀(2)을 형성시키는 천공기(230), 그라우트재를 분사하는 그라우트재 분사구(220) 및 그라우트재 분사구(220)에 그라우트재를 공급하는 그라우트재 이동관(210)을 포함하는 제트그라우팅 장치(200)를 이용하여, 천공홀(2)을 형성함과 동시에 그라우트재 분사구(220)로부터 그라우트재를 상기 천공홀(2) 내부에 고압으로 분사시켜 상기 그라우팅 구근을 형성시키는 제1 단계(A100)가 수행된다. A method of forming a corrugated grouting bulge comprises the steps of providing a perforator 230 for perforating the ground 1 to form a perforation hole 2, a grout re-jetting port 220 for jetting the grout material, and a grout material to the grout re- A perforation hole 2 is formed by using a jet grouting device 200 including a grout remanufacturing pipe 210 which is connected to the grout re-moving pipe 210 and a grout material is discharged from the grout re-jetting port 220 into the perforation hole 2 at a high pressure A first step (A100) of forming the grouting bulb is performed.

제1 단계(A100) 이후에 제트그라우팅 장치(200)를 천공홀(2) 외부로 인출함과 동시에, 천공홀 내부에 그라우트재 분사구로부터 그라우트재(3)를 천공홀(2) 내부에 분사시켜 기둥부(110)를 형성시키는 제2 단계(A200)가 수행된다. The jet grouting device 200 is drawn out of the perforation hole 2 after the first step A100 and the grout material 3 is injected into the perforation hole 2 from the grout jetting port in the perforation hole A second step A200 of forming the pillars 110 is performed.

이에 더하여 제2 단계(A200) 이후에 기둥부(110)에 마이크로 파일(10)을 삽입하는 제3 단계(A300)가 수행된다. In addition, a third step (A300) of inserting the micro pile 10 into the pillar 110 is performed after the second step (A200).

본 발명의 일 실시예에 따른 그라우트재(3)는, 돌출부(120)를 형성하는 제1 그라우트재(3a) 및 기둥부(110)를 형성하는 제2 그라우트재(3b)를 포함한다. The grout material 3 according to an embodiment of the present invention includes a first grout material 3a forming the projecting portion 120 and a second grout material 3b forming the columnar portion 110. [

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It is to be understood that both the technical idea and the technical spirit of the invention are included in the scope of the present invention.

1 : 지중
2 : 천공홀
3 : 그라우트재
10 : 마이크로 파일
100 : 그라우트 구근1: underground
2: Perforation hole
3: Grout material
10: Micro file
100: Grout bulbs

Claims

A perforator 230 for perforating the underground 1 to form a perforation hole 2, a grout re-jetting port 220 for jetting the grout material, and a grout material flow pipe for supplying the grout material to the grout re- The grout material is injected from the grout re-jetting port 220 into the perforation hole 2 at a high pressure by using the jet grouting device 200 including the grouting device 200, A first step (A100) of forming a corrugated grouting bulge (100) for securing a ground supporting force of the micro pile (10)
The grouting bulb (100)
A plurality of protrusions 120 having a predetermined maximum diameter D1 along a longitudinal direction of the cylindrical columnar portion 110 extending downward are formed,
The adjacent protrusions 120 are spaced apart from each other by a predetermined gap s,
The longitudinal section of the grouting bulb 100 forms a wave form,
The micro pile (10) is inserted into the pillar (110)
Wherein the forming interval s is either the maximum diameter D1 or twice the maximum diameter D1 when the length L of the protrusion 120 is twice the maximum diameter D1. A method of constructing microfiles using grouting.

delete

The method according to claim 1,
Wherein the jet grouting device (200) simultaneously forms the perforation hole (2) and the grouting bulge (100) in the first step (A100).

The method of claim 3,
The jet grouting device 200 is drawn out of the perforation hole 2 and the grout material 3 is injected into the perforation hole 2 from the grout re-jetting port in the perforation hole, A second step (A200) of forming a part (110)
The method comprising the steps of:

5. The method of claim 4,
A third step (A300) of inserting the micro pile (10) into the pillar (110);
The method comprising the steps of: