KR101883275B1 - 지반개량장치 및 지반개량방법 - Google Patents

Abstract

지반개량장치 및 방법을 제공한다.
본 발명은 지면 아래에 일정깊이로 굴착형성되는 천공홀의 내부로 그라우트를 주입하여 지반을 개량하는 장치에 있어서, 정방향 또는 역방향으로 회전가능한 회전로드의 단부와 조립되는 회전축을 갖추고, 상기 회전축에 나선형으로 구비되는 스파이럴 날개를 갖추고, 상기 회전로드의 정방향 회전시 굴착력을 발생시키도록 상기 스파이럴날개의 하단부에 장착되는 굴착비트를 갖추어 일정깊이의 천공홀을 형성하는 굴착헤드를 포함하고, 상기 스파이럴 날개에 외측으로 절개형성된 절개배치부에 구비되는 힌지핀에 일단이 회동가능하게 조립되고, 상기 회전로드의 역방향 회전시 상기 스파이럴 날개의 외주보다 외측으로 타단이 돌출되도록 확대선회되어 상기 천공홀의 내경보다 큰 내경을 갖는 확장부를 형성하도록 굴착력을 발생시키는 확대비트 및 상기 절개배치부의 일부영역을 덮도록 구비되는 판재를 갖추고, 상기 판재로부터 외측으로 연장되는 복수개의 제어바 중 어느 하나가 상기 확대비트의 내측면과 상기 절개배치부의 내측면이 일정간격을 두고 이격배치되도록 상기 확대비트의 일측 평면과 접촉되는 제어판을 포함한다.

Description

지반개량장치 및 지반개량방법{Method and Apparatus for Reinforcing the Grounds}

본 발명은 지반을 개량하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세히는 굴착헤드의 역회전시 원심력 및 각운동에 기인하는 확대비트의 확대 선회동작을 확실히 보장하고, 천공홀에 확장부를 추가로 형성하는 굴착작업을 안정적으로 수행할 수 있고, 확대비트의 인발시 천공홀의 하부에 형성된 확장부에 채워지고 토양과 혼합된 그라우트의 샘플을 직접적으로 채취할 수 있는 지반개량장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 지반개량장치는 오거설비의 회전로드에 굴삭비트를 갖는 굴착헤드를 장착하고, 상기 굴착헤드의 회전력에 의해서 지중을 일정깊이로 하향 굴착하여 일정깊이의 천공홀을 형성한 다음, 상기 천공홀의 최하부로부터 물과 시멘트가 혼합된 그라우트를 채워 충전하여 상기 천공홀에 삽입배치되는 파일과 더불어 경화되는 그라우트에 의해서 지반강도를 보강하도록 개량하는 것이다.

상기 굴착헤드를 이용하여 일정깊이의 천공홀을 형성하는 공법에서는 로드의 굴착헤드에 의해서 천공되는 천공홀의 하단부 내경을 확장시키는 확대굴착을 위한 확대비트를 추가로 설치함으로써 구근을 확대하여 지지 및 보강력을 향상시키고 있다.

일본공개특허 2004-308291호(2004.11.4. 공개일)에는 회전로드의 단부에 조립되어 정방향으로 회전되면서 지면 아래에 일정깊이의 천공홀을 형성하는 굴착헤드를 개시하고 있다.

이러한 종래의 굴착헤드는 회전축의 외부면에 나선형 스파이럴 날개를 구비하고, 하부단에 복수개의 굴착비트를 구비하고, 역회전시에 상기 스파이럴 날개의 외주보다 외측으로 돌출하는 확대비트를 구비한다.

이러한 확대비트는 스파이럴 날개에 내측으로 절개 형성된 절개배치부에 배치되고, 지지핀에 일단이 회동가능하게 조립됨으로써, 상기 굴착헤드의 정방향 회전시에는 스파이럴 날개의 하단부에 구비되는 굴착비트에 의해서 일정깊이의 천공홀을 굴착하게 된다.

이때, 상기 확대비트는 정방향 회전시 외측으로 돌출되지 않도록 상기 절개배치부의 내측면에 밀착대기한다.

한편, 상기 천공홀의 바닥면이나 천공홀의 길이 중간에 천공홀의 내경보다 상대적으로 큰 내경을 갖는 확장부를 형성하고자 하는 경우, 상기 회전로드와 더불어 굴착헤드를 역회전시키면, 상기 지지핀에 일단이 회동가능하게 조립된 확대비트가 외측으로 선회되어 확대됨으로써, 천공홀의 내부면을 외주방향으로 굴착하여 확장부를 형성하게 된다.

그러나, 상기 굴착헤드의 역방향 회전에 기인하는 각운동에 의해 상기 절개배치부에 숨어 있던 확대비트를 외측으로 확대 선회시키는 과정에서, 상기 굴착헤드의 초기 회전력이 미약하거나 천공홀 굴착시 상기 절개배치부에 협착되어 확대비트와 접하는 토양에 의해서 확대비트의 선회작동을 방해하는 경우, 상기 확대비트의 선단이 천공홀의 내부면에 접촉되기까지 확대선회되지 않기 때문에 상기 확대비트의 선단을 외측으로 확장시켜 천공홀에 확장부를 형성하는 작업을 수행하지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 지반개량을 위해서 상기 천공홀의 내부로 주입된 그라우트의 성분을 정확하게 분석해야 하는데 상기 천공홀로부터 굴삭헤드의 인발후 상기 확장부에서 토양과 혼합된 그라우트의 성분분석을 위한 샘플채취가 곤란하여 지반개량후 천공홀의 내부에 채워진 그라우트에 기인하는 정확한 지지보강력을 예측하기 곤란한 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 그 목적은 굴착헤드의 역회전시 원심력 및 각운동에 기인하는 확대비트의 확대 선회동작을 확실히 보장하고, 천공홀에 확장부를 추가로 형성하는 굴착작업을 안정적으로 수행할 수 있는 지반개량장치 및 방법을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 확대비트의 인발시 천공홀의 하부에 형성된 확장부에 채워지고 토양과 혼합된 그라우트의 샘플을 직접적으로 채취할 수 있는 지반개량장치 및 방법을 제공하고자 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서 본 발명은, 지면 아래에 일정깊이로 굴착형성되는 천공홀의 내부로 그라우트를 주입하여 지반을 개량하는 장치에 있어서, 정방향 또는 역방향으로 회전가능한 회전로드의 단부와 조립되는 회전축을 갖추고, 상기 회전축에 나선형으로 구비되는 스파이럴 날개를 갖추고, 상기 회전로드의 정방향 회전시 굴착력을 발생시키도록 상기 스파이럴날개의 하단부에 장착되는 굴착비트를 갖추어 일정깊이의 천공홀을 형성하는 굴착헤드를 포함하고, 상기 스파이럴 날개에 외측으로 절개형성된 절개배치부에 구비되는 힌지핀에 일단이 회동가능하게 조립되고, 상기 회전로드의 역방향 회전시 상기 스파이럴 날개의 외주보다 외측으로 타단이 돌출되도록 확대선회되어 상기 천공홀의 내경보다 큰 내경을 갖는 확장부를 형성하도록 굴착력을 발생시키는 확대비트 및 상기 절개배치부의 일부영역을 덮도록 구비되는 판재를 갖추고, 상기 판재로부터 외측으로 연장되는 복수개의 제어바 중 어느 하나가 상기 확대비트의 내측면과 상기 절개배치부의 내측면이 일정간격을 두고 이격배치되도록 상기 확대비트의 일측 평면과 접촉되는 제어판을 포함하는 것을 특징으로 하는 지반개량장치를 포함한다.

바람직하게, 상기 확장부의 내부에 채워진 그라우트를 수집하여 채집하는 제1샘플채취부를 추가 포함하고, 상기 제1샘플채취부는 상기 스파이럴날개의 외부면에 제1브라켓을 매개로 고정설치되고, 양단이 개구된 제1저장통을 포함하고, 상기 제1저장통의 개구단 일단은 상기 회전축의 정방향 회전시 상기 제어판측으로 복귀선회되는 확대비트의 일측면인 평면부와 접하여 밀폐되어 일정량의 그라우트가 내부수용된다.

더욱 바람직하게, 상기 확대비트의 일측면에 의해서 밀폐되는 제1저장통의 일단은 상기 제1저장통의 개구된 타단보다 상대적으로 낮게 위치되도록 가상의 수평선을 기준으로 하여 상기 제1저장통을 일정각도 경사지게 설치한다.

더욱 바람직하게, 상기 제1저장통의 개구된 일단과 상기 제1저장통의 개구된 타단은 서로 동일한 개구면적으로 구비되거나 상기 제1저장통의 개구된 일단은 상기 제1저장통의 개구된 타단의 개구면적보다 상대적으로 작은 크기로 구비될 수 있다.

더욱 바람직하게, 상기 제1저장통의 개구된 타단은 상기 회전축의 역방향 회전시 상기 그라우트의 유입량을 증대시킬 수 있도록 일정각도 경사진 경사단으로 구비될 수 있다.

바람직하게, 상기 천공홀의 내부로 주입되어 채워진 그라우트를 수집하여 채집하는 제2샘플채취부를 추가 포함하고, 상기 제2샘플채취부는 상기 회전축이나 회전로드에 구비된 연장바와 제2브라켓을 매개로 고정설치되고, 양단이 개구된 제2저장통 및 상기 제2저장통의 개구된 일단을 개폐하도록 선회작동되는 차단판 및 상기 차단판의 일단이 회전핀을 매개로 회동가능하게 조립되도록 상기 제2저장통에 구비되는 판조립대를 포함한다.

더욱 바람직하게, 상기 차단판에 의해서 밀폐되는 제2저장통의 일단은 상기 제2저장통의 개구된 타단보다 상대적으로 낮게 위치되도록 가상의 수평선을 기준으로 하여 상기 제2저장통을 일정각도 경사지게 설치한다.

더욱 바람직하게, 상기 제2저장통의 개구된 일단과 상기 제2저장통의 개구된 타단은 서로 동일한 개구면적으로 구비되거나 상기 제2저장통의 개구된 일단은 상기 제2저장통의 개구된 타단의 개구면적보다 상대적으로 작은 크기로 구비된다.

더욱 바람직하게, 상기 제2저장통의 개구된 타단은 상기 회전축의 역방향 회전시 상기 그라우트의 유입량을 증대시킬 수 있도록 일정각도 경사진 경사면으로 구비된다.

바람직하게, 상기 판재는 상기 절개배치부의 내측면으로부터 외측으로 연장되는 일체형 판재로 구비된다.

바람직하게, 상기 판재는 상기 절개배치부에 착탈가능하게 조립되도록 상기 스파이럴 날개에 형성된 조립공과 대응하는 체결공을 관통형성하여 체결부재가 체결되는 결합판을 구비하는 조립판재로 구비된다.

바람직하게, 상기 확대비트의 내측면과 선단이 접하는 제어바는 상기 판재의 외측테두리로부터 외측으로 연장되는 일체형 바로 구비된다.

바람직하게, 상기 확대비트의 내측면과 선단이 접하는 제어바는 상기 판재의 외측테두리에 외측으로 일정길이 돌출형성되는 구비되는 고정바와, 상기 고정바에 형성된 안내공에 배치되는 스프링부재에 의해서 외측으로 탄력지지되도록 상기 안내공에 삽입배치되는 가동바 및 상기 고정바에 관통형성된 장공에 배치되도록 상기 가동바에 구비되어 상기 고정바에 왕복이동가능하게 조립된 가동바의 분리이탈을 방지하는 스토퍼를 포함하는 조립형 바로 구비된다.

바람직하게 상기 절개배치부와 대응하는 확대비트의 일측면은 상기 천공홀 내부로 공급된 그라우트와의 접촉면적을 증대시킬 수 있도록 평면부로 이루어지고, 상기 천공홀과 대응하는 확대비트의 타측면은 상기 그라우트와의 마찰저항을 줄일 수 있도록 곡면부로 이루어진다.

더욱 바람직하게, 상기 평면부는 상기 곡면부의 상하폭크기 보다 외측으로 연장된 연장부를 구비한다.

또한, 지면 아래에 일정깊이로 굴착형성되는 천공홀의 내부로 그라우트를 주입하여 지반을 개량하는 방법에 있어서, 회전로드와 조립되는 회전축을 갖추고, 상기 회전축에 구비되는 스파이럴 날개에 굴착비트를 장착한 굴착헤드에 의해서 상기 회전축의 정방향 회전시 일정깊이의 천공홀을 형성하는 단계 ; 상기 스파이럴 날개에 외측으로 절개형성된 절개배치부의 힌지핀에 일단이 회동가능하게 조립되는 확대비트를 상기 회전축의 역방향 회전시 상기 스파이럴 날개의 외주보다 외측으로 타단이 돌출되도록 확대선회시켜 상기 천공홀의 내경보다 큰 내경을 갖는 확장부를 형성하는 단계 ; 상기 천공홀 및 확장부에 그라우트를 충진한 다음, 상기 회전축의 정방향 회전시 상기 절개배치부에 구비되는 제어판의 제어바와 확대비트의 일측면이 접하도록 상기 확대비트를 복귀선회시켜 상기 절개배치부의 내측면과 일정간격을 두고 복귀선회된 확대비트를 벌림대기한 다음 상기 굴착헤드를 외부로 인발하는 단계 ; 를 포함하는 지반개량방법을 제공한다.

바람직하게, 상기 굴착헤드를 외부로 인발하는 단계는 상기 스파이럴날개의 외부면에 제1브라켓을 매개로 고정설치되고, 양단이 개구된 제1저장통을 갖는 제1샘플채취부를 포함하고, 상기 제1저장통의 개구단 일단은 상기 회전축의 정방향 회전시 상기 제어판측으로 복귀선회되는 확대비트의 일측면인 평면부와 접하여 밀폐되어 상기 확장부에 채워진 그라우트를 상기 제1저장통의 내부에 일정량 수집하여 채취한다.

바람직하게, 상기 굴착헤드를 외부로 인발하는 단계는 상기 회전축이나 회전로드에 제2브라켓을 매개로 고정설치되고, 양단이 개구된 제2저장통 및 상기 제2저장통의 개구된일단을 개폐하도록 선회작동되는 차단판 및 상기 차단판의 일단이 회전핀을 매개로 회동가능하게 조립되도록 상기 제2저장통에 구비되는 판조립대를 갖는 제2샘플채취부를 포함하고, 상기 제2저장통의 개구단 일단은 상기 회전축의 정방향 회전시 하강선회되는 차단판과 밀폐되어 상기 천공홀에 채워진 그라우트를 제2저장통에 일정량 수집하여 채취한다.

상기한 구성을 갖는 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 얻어진다.

(1) 확대비트가 구비되는 절개배치부에 확대비트의 일측면과 접하는 제어바를 갖는 제어판을 구비하여 확대비트와 절개배치부사이에 일정크기의 간격을 유지하면서 확대비트가 외측으로 벌림대기하는 각도를 갖추어 대기함으로써, 회전축의 정방향 회전에서 역방향 회전으로의 방향전환시 확대비트가 외측으로 확대선회되는 선회량을 줄일 수 있기 때문에 굴착헤드의 역회전시 원심력 및 각운동에 기인하는 확대비트의 확대 선회동작을 신속하고 작동불량없이 수행할 수 있고, 천공홀에 확장부를 추가로 형성하는 굴착작업을 보다 안정적으로 수행할 수 있다.

(2) 굴착헤드의 인발시 확장부 또는 천공홀에 채워진 그라우트를 직접 수집하는 제1,2샘플채취부를 구비함으로써, 토양과 혼합된 그라우트와 천공홀내로 주입전 그라우트간의 성분분석에 의해서 천공홀과 확장부에 그라우팅된 그라우트에 대한 강도발현을 위한 사전작업을 보다 정확하게 수행하여 지반 개량작업의 신뢰성을 높일 수 있다.

(3) 확대비트의 일측면과 접하는 제어바를 갖는 제어판을 절개배치부에 교체가능하게 구비함으로써, 천공홀 및 확장부의 굴착작업시 손상된 제어판을 새로운 제어판으로 간편하고 신속하게 교체장착할 수 있기 때문에 천공홀 굴착작업 및 확장부 굴착작업을 보다 안정적으로 수행할 수 있다.

(4) 확대비트의 일측면과 접하는 제어바를 제어판에 외측으로 탄력지지함으로써, 회전축의 정방향 회전에서 역방향 회전으로 방향전환시 벌림대기하고 있는 확대비트를 외측으로 확대선회시키는 외력을 추가로 발생시킬 수 있기 때문에 확대비트를 확대선회시키는 작동을 확실히 보장하여 작동불량을 예방할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지반개량장치에서 굴착헤드의 정방향시 확대비트가 수납된 상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지반개량장치에서 굴착헤드의 역방향시 확대비트가 확대선회된 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지반개량장치에서 굴착헤드의 절개배치부에 착탈가능하게 조립되는 제어판의 설치상태도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지반개량장치에서 굴착헤드의 절개배치부에 착탈가능하게 조립되는 제어판의 상세도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지반개량장치를 이용한 사용상태도이다.
도 6a 와 도 6b 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지반개량장치에 채용되는 제2샘플채취부에서 정방향 또는 역방향으로 회전되는 저장통을 통해 통과하거나 저장되는 그라우트의 흐름을 도시한 상태도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 구조 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지반개량장치(100)는 도 1 내지 도 6b 에 도시한 바와 같이, 미도시된 굴착기의 동력을 전달받아 정방향 또는 역방향으로 회전가능한 회전로드(111)와 조립되어 지면 아래에 일정깊이의 천공홀(H)을 형성하고, 상기 천공홀(H)의 내경보다 상대적으로 큰 확장부(A)를 천공홀의 최하부에 형성한 다음, 확장부 및 천공홀에 그라우트를 주입하여 지반을 개량할 수 있도록 굴착헤드(110), 확대비트(120) 및 제어판(130)을 포함한다.

상기 굴착헤드(110)는 상기 회전로드(111)의 하부단부에 상단이 착탈가능하게 조립되는 회전축(112)의 외부면에 그 길이방향으로 나선형으로 구비되는 스파이럴날개(113)를 포함한다.

이러한 스파이럴날개(113)의 하부단에는 상기 회전로드(111)와 회전축(112)의 정방향(C1)인 도면상 시계방향 회전시 일정깊이의 천공홀(H)을 형성하도록 굴착력을 발생시키는 굴착비트(114)를 구비한다.

상기 굴착비트(114)는 주로 흙이 단단한 암반 등을 굴착할 시에 흙을 파헤치는 굴착력을 발생시킬 수 있도록 상기 스파이럴 날개(113)의 하부단부에 고정설치되는 복수개의 비트로서 구비되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 스파이럴 날개의 하부면에 나선방향으로 일정간격을 두고 복수개 구비될 수 있다.

상기 확대비트(120)는 상기 스파이럴 날개(113)의 외측테두리에 외측으로 절개형성된 절개배치부(113a)에 구비되는 지지판(116)에 힌지핀(122)을 매개로 일단이 회동가능하게 조립되는 회전구조물이다.

이러한 확대비트(120)는 상기 회전로드(101)의 역방향(C2)인 시계반대방향 회전시 상기 스파이럴 날개(113)의 외측테두리보다 외측으로 타단인 자유단이 돌출됨으로써, 상기 천공홀(H)의 하부단이나 길이중간에 상기 천공홀(H)의 내경보다 상대적으로 큰 내경을 갖는 확장부(A)를 형성하도록 굴착력을 발생시키는 것이다.

즉, 상기 확대비트(120)는 상기 회전로드와 회전축의 정방향(C1) 회전시 상기 스파이럴날개의 하단에 장착된 굴착비트(114)에 의한 천공홀의 굴착이 이루어지는 동안 상기 절개배치부(113a)에 수납배치되는 반면에 상기 회전로드와 회전축의 역방향(C2) 회전시에는 원심력과 각속도에 기인하여 상기 힌지핀(122)을 기준으로 하여 자유단인 선단이 외측으로 확대선회되어 상기 스파이럴 날개의 외측테두리보다 상대적으로 큰 외경을 갖는 굴착용 비트외경을 형성하게 되는 것이다.

이때, 상기 확대비트(120)의 확대선회 작동시 상기 지지판(116)에 대하여 대략 직각상태를 유지할 수 있도록 상기 확대비트(120)의 외부면은 상기 지지판(116)의 일측에 돌출형성된 스토퍼(116a)와 간섭되어 상기 확대비트의 과도한 선회작동을 제한하게 된다.

이에 따라, 상기 회전축의 역방향 회전시 확대선회되는 확대비트(120)에 의해 천공홀보다 상대적으로 큰 내경을 갖는 확장부(A)를 상기 천공홀의 길이중간이나 최하부에 굴착형성할 수 있는 것이다.

또한, 상기 지지판(116)의 상,하부면에 돌출형성되는 스토퍼(116a)에 의해서 상기 굴착헤드에 의한 지반굴착시 상기 스파이럴 날개를 따라 배토되는 토양을 작은 크기로 분쇄하여 토양의 점착력을 감소시키고, 상기 확대비트와 절개배치부사이의 틈새로 유입되는 것을 방지할 수 있기 때문에, 상기 확대비트와 절개배치부사이의 틈새로 굴착된 토양이 유입되고 큰 덩어리의 토양이 부착되어 상기 확대비트의 확대선회작동을 방해하는 것을 예방할 수 있는 것이다.

여기서, 상기 절개배치부와 대응하는 확대비트(120)의 일측면은 상기 회전축의 역방향 회전시 천공홀내에 채워진 그라우트와의 접촉면적을 확보할 수 있도록 평면부(120a)로 이루어지고, 상기 천공홀과 대응하는 확대비트(120)의 타측면은 상기 회전축의 정방향 회전시 그라우트와 굴착토양과의 마찰저항을 줄일 수 있도록 곡면부(120b)로 이루어지는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제어판(130)은 상기 회전축의 역방향 회전시 원심력 및 각속도에 기인하는 상기 확대비트의 확대선회 이동량을 줄여 선회전개가 보다 신속하게 이루어질 수 있도록 상기 확대비트(120)의 내측면인 평면부(120a)와 접하여 상기 평면부와 절개배치부(113a)의 내측면사이에 일정간격을 두고 이격시키는 것이다.

이러한 제어판(130)은 상기 절개배치부(113a)의 일부 영역을 덮도록 구비되는 판재(132)를 갖추고, 상기 판재(132)로부터 외측으로 연장되는 복수개의 제어바(134)를 구비하는바, 이러한 복수개의 제어바(134) 중 어느 하나가 상기 회전축의 정회전시 상기 절개배치부에 수납배치되는 확대비트(120)의 내측면인 평면부(121a)와 접하게 되는 것이다.

즉, 상기 회전축의 정방형 회전에 의한 천공홀 굴착시에는 상기 확대비트(120)의 내측면인 평면부(121a)가 상기 절개배치부(113a)의 내측면에 접하지 않고 서로 다른 길이를 갖는 복수개의 제어바(134) 중 어느 하나의 선단과 접해져 상기 확대비트와 절개배치부사이에 간격을 형성하면서 일정크기의 벌림대기 각도를 형성하기 때문에 상기 회전축의 역회전시 외측으로 치우쳐 있는 확대비트를 외측으로 확대선회시키는 동작을 신속하게 수행하게 된다.

이와 동시에 상기 확대비트의 선단이 천공홀의 내부면에 접하면서 발생하는 마찰력에 의해 확대비트가 외측으로 선회하는 동작이 보다 원활하고 확실히 이루어지게 되는 것이다.

여기서, 상기 판재(132)는 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 절개배치부(113a)의 내측면으로부터 외측으로 연장되고, 외측으로 연장되는 적어도 하나의 제어바(134)를 갖는 일체형 판재로 구비되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 도 3과 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 절개배치부(113a)에 착탈가능하게 조립되도록 상기 스파이럴 날개(113)에 형성된 조립공(113b)과 대응하는 체결공(135a)을 관통형성하여 체결부재(135b)가 체결되는 결합턱(135)을 갖추고, 외측으로 연장되는 적어도 하나의 제어바(134)를 갖는 조립식 금속판재로 구비되어 상기 스파이럴날개의 절개배치부(113a)에 조립식으로 결합되는 판재로 이루어질 수 있다.

이에 따라, 상기 천공홀을 굴착하고 상기 확장부를 굴착하는 과정에서 제어판(130)이 손상되는 경우, 상기 결합턱(135)에 체결된 체결부재(135b)의 분해 및 체결에 의해서 상기 제어판(130)의 판재(132)를 새로운 것으로 간편하고 신속하게 교체하여 천공홀 굴착작업 및 확장부 굴착작업을 안정적으로 수행할 수 있는 것이다.

한편, 상기 확대비트(120)의 일측 평면부(120a)와 선단이 접하는 복수개의 제어바(134)중 어느 하나는 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 판재(132)의 외측테두리로부터 외측으로 일정길이 연장되는 일체형 바로 구비되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 도 3과 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 판재(132)의 외측테두리에 외측으로 일정길이 돌출형성되는 구비되는 고정바(134b)와, 상기 고정바(134b)에 형성된 안내공(134c)에 배치된 스프링부재(134e)에 의해서 외측으로 탄력지지되도록 상기 안내공에 일단이 삽입배치되는 가동바(134d) 및 상기 고정바에 관통형성된 장공(134f)에 배치되도록 상기 가동바에 구비되어 상기 고정바(134b)에 왕복이동가능하게 조립된 가동바(134d)의 분리이탈을 방지하는 스토퍼(134g)를 포함하는 조립형 바로 구비될 수 있다.

이에 따라, 상기 제어바(134)가 상기 확대비트의 일측면에 접해진 상태에서 상기 회전축의 정방향 회전시 굴착비트에 의한 천공홀 굴착작업이 이루어지게 되면, 상기 절개배치부(113a)에 수납된 확대비트(120)는 상기 고정바의 안내공에 배치된 스프링부재를 압축시켜 탄성복원력을 발생시키면서 가동바의 선단과 내측면인 평면부이 접하게 된다.

연속하여, 상기 천공홀(H)의 하부단 또는 길이중간에 내경이 확장된 확장부(A)를 형성하기 위해서, 상기 회전축(112)의 정방향 회전구동을 일시 정지한 다음, 상기 회전축을 역방향으로 회전구동시키면, 상기 확대비트(120)는 상기 회전축의 역방향 회전에 기인하여 발생하는 원심력과 각속도에 의해서 힌지핀(122)을 매개로 회동가능하게 조립됨에 따라 외측으로 확대선회되는 것이다.

이때, 상기 회전축의 정방향 회전에서 역방향 회전으로의 회전방향 전환시 상기 회전축(112)이 일시 정지하게 될때, 상기 회전축을 정방향 회전시 절개배치부(113a)에 수납되는 확대비트(120)의 일측면인 평면부와 접하는 가동바에 의해서 압축되어 있던 스프링부재(134e)가 외측으로 탄력복원되기 때문에, 상기 스프링부재의 탄성복원력에 의해서 상기 확대비트(120)의 일측면과 접하는 가동바가 외측으로 밀림이동되면서 상기 확대비트를 외측으로 밀어내어 확대선회가 보다 신속하게 이루어지게 된다.

이와 더불어, 상기 확대비트와 대응하는 천공홀(H)의 내부공간인 하부에 시멘트와 물이 혼합된 그라우트가 공급되어 채워지게 되면, 상기 회전축(112)의 역방향 회전시 상기 회전축과 더불어 역회전하는 확대비트(120)에 대하여 상기 확대비트의 일측면인 평면부와 접하는 그라우트의 관성력에 의해서 상기 확대비트를 외측으로 선회작동시키는 외력을 추가로 제공할 수 있기 때문에 상기 확대비트를 외측으로 확대선회 작동이 보다 확실히 수행될 수 있는 것이다.

그리고, 상기 확대비트는 상기 제어판과 대응하는 평면부에 상기 천공홀내에 채워지는 그라우트와 접하는 면적을 증대시킬 수 있도록 외측으로 연장되는 연장부(120c)를 구비함으로써 상기 회전축의 역방향 회전시 확대비트를 확대선회 작동시키는 외력을 보다 크게 얻을 수 있다.

여기서, 상기 그라우트는 상기 회전로드 및 회전축의 몸체내부에 형성된 그라우트공급라인을 통해 공급되고, 상기 회전축의 하단부에 형성된 상기 그라우트 공급라인의 토출공을 통하여 상기 천공홀(H)의 하부부터 채워지게 된다.

이에 따라, 외측으로 확대선회되는 확대비트(120)의 외측단이 상기 천공홀의 내부면에 선단이 접하여 상기 천공홀의 내경보다 상대적으로 큰 내경을 갖는 확장부(A)를 형성하는 확경작업을 수행할 수 있는 것이다.

상기 확대비트(120)에 의하여 상기 천공홀의 하부단에 확장부(A)를 형성한 다음, 상기 회전축(112)을 정방향으로 회전시키면, 외측으로 확대되어 있던 확대비트는 내측으로 복귀선회되어 상기 제어판의 제어바(134) 단부에 접하는 초기상태로 복귀된다.

이러한 상태에서, 상기 회전로드와 연결된 회전축을 천공홀의 내부로부터 상부로 인발하게 되면, 상기 회전축에 선회복귀된 확대비트를 외부로 인출하여 수거하게 된다.

한편, 상기 굴착헤드(110)에는 상기 천공홀을 통해 주입되어 상기 확장부(A)에 채워지고, 토양과 혼합된 그라우트에 대한 샘플을 채취할 수 있도로 제1샘플채취부(140a)를 구비하는 것이 바람직하다.

이러한 제1샘플채취부(140a)는 상기 스파이럴날개(113)의 외부면에 제1브라켓(141)을 매개로 고정설치되고, 양단이 개구된 제1저장통(142)을 포함하고, 상기 제1저장통(142)의 개구단 일단(142a)은 상기 회전축의 정방향 회전시 상기 제어판측으로 복귀선회되는 확대비트의 일측면인 평면부와 접하여 밀폐되어 일정량의 그라우트가 내부수용되는 것이다.

여기서, 상기 확대비트(120)의 일측면에 의해서 밀폐되는 제1저장통(142)의 일단(142a)은 상기 제1저장통의 개구된 타단(142b)보다 상대적으로 낮게 위치되도록 상기 제1브라켓(141)을 매개로 하여 상기 스파이럴 날개의 상면 또는 하면의 외부면에 상기 회전축과 직교하는 가상의 수평선을 기준으로 하여 일정각도 경사지게상기 제1저장통을 설치하는 것이 바람직하다.

상기 제1저장통(142)의 개구된 타단(142b)은 상기 확대비트(120)의 일측면인 평면부와 접하여 밀폐되는 제1저장통(142)의 개구된 일단(142a)보다 상대적으로 높은 위치에 배치됨으로써 상기 제1저장통의 내부에 채워진 그라우트가 자중에 의해서 하부로 유출되는 방지할 수 있기 때문에, 상기 굴착헤드의 인발시 상기 확장부(A)에서 토양과 혼합된 그라우트를 제1저장통에 수집한 다음 외부로 채취하여 토양과 혼합된 그라우트에 대한 성분분석을 보다 정확하게 수행할 수 있는 것이다.

즉, 도 2에 도시한 바와 같이 상기 회전축의 역방향(C2) 회전에 의한 확대비트의 확대선회시 상기 확대비트(120)의 일측면인 평면부(120a)는 상기 제1저장통(142)의 개구된 일단으로부터 이격되어 상기 제1저장통의 양단이 모두 개방됨에 따라, 상기 천공홀(H)내부로 주입된 그라우트는 상기 제1저장통(142)의 개구된 타단(142b)을 통해 일단(142a)으로 자연스럽게 통과하게 된다.

반대로, 상기 확대비트를 이용하여 상기 천공홀의 최하부 또는 길이중간에 확장부(A)를 형성한 다음, 상기 굴착헤드를 천공홀의 외부로 인발하기 위해서 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 회전축이 정방향(C1)으로 회전하게 되면, 상기 확대비트(120)는 복귀선회되는바, 상기 제어바측으로 복귀선회되는 확대비트(120)의 일측면인 평면부(120a)는 상기 제1저장통(142)의 개구된 일단(142a)과 밀착되어 상기 제1저장통의 일단을 밀폐하게 됨에 따라 상기 확장부(A)에서 제1저장통의 내부에 채워진 그라우트를 상기 굴착헤드의 인발과 더불어 천공홀의 외부로 인출하여 채취할 수 있는 것이다.

또한, 상기 천공홀에 주입되어 채워진 그라우트를 수집하여 채취할 수 있도록 제2샘플채취부(140b)를 포함하는바, 이러한 제2샘플채취부(140b)는 상기 회전축이나 회전로드에 구비된 연장바와 제2브라켓(143)을 매개로 고정설치되고, 양단이 개구된 제2저장통(144) 및 상기 제2저장통의 개구된 일단(144a)을 개폐하도록 선회작동되는 차단판(145) 및 상기 차단판(145)의 일단이 회전핀(146a)을 매개로 회동가능하게 조립되도록 상기 제2저장통의 외부면에 구비되는 판조립대(146)를 포함한다.

즉, 도 2에 도시한 바와 같이 상기 회전축의 역방향(C2) 회전에 의한 확대비트의 확대선회시 상기 판조립대의 단부에 회전핀(146a)을 매개로 상단이 회동가동하게 조립된 차단판(145)은 상기 제2저장통(144)의 개구된 타단(144b)을 통해 일단으로 통과하는 그라우트에 의해서 개방되도록 상기 회전핀을 중심으로 하여 상방으로 선회된다.

반대로, 상기 굴착헤드(110)를 천공홀의 외부로 인발하기 위해서 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 회전축이 정방향(C1)으로 회전하게 되면, 상기 회전핀을 중심으로 하여 상방으로 선회되어 있던 차단판(145)은 상기 천공홀에 채워진 그라우트와 접하면서 자중에 의해서 하강복귀선회되면서 상기 제2저장통(144)의 개구된 일단(144a)과 밀착되어 상기 제2저장통(144)의 일단을 밀폐하게 됨에 따라 상기 천공홀(H)에서 제2저장통의 내부에 채워진 그라우트를 상기 굴착헤드의 인발과 더불어 천공홀의 외부로 인출하여 채취할 수 있는 것이다.

여기서, 상기 제2저장통(144)은 제1저장통(142)과 마찬가지로 상기 차단판(145)에 의해서 밀폐되는 제2저장통(144)의 일단(144a)은 상기 제2저장통(144)의 개구된 타단(144b)보다 상대적으로 낮게 위치되어 내부수용된 그라우트의 유실량을 최소화할 수 있도록 상기 제2브라켓을 매개로 하여 가상의 수평선상에 대하여 일정각도 경사지게 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1저장통(142)이나 제2저장통(144)에 채워져 채취되는 그라우트는 상기 확대비트에 의해서 확장부(A)를 형성하는 과정 및 상기 천공홀을 형성하는 과정에서 굴삭된 토양과 혼합된 그라우트 혼합물임에 따라 상기 제1,2저장통에서 채취한 그라우트 샘플과 상기 천공홀내로 주입하기 전의 그라우트 샘플에 대한 성분분석을 비교하여 상기 천공홀과 확장부에 주입된 그라우트에 대한 강도설계를 보다 정확하게 수행할 수 있는 것이다.

그리고, 상기 제1,2저장통(142,144)의 경사도는 양단의 두께가 상이한 단면상을 갖는 제1,2브라켓의 교체에 의해서 간편하게 조절될 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 제1,2브라켓을 회전축에 대하여 회전시키는 구조를 갖추어 조절될 숭 있다.

상기 제1,2저장통의 개구된 각 일단(142a,144a)은 상기 제1,2저장통의 개구된 타단(142b,144b)의 개구면적보다 상대적으로 작은 크기로 구비됨으로써 상기 확대비트의 일측면인 평면부나 차단판과의 접촉에 의한 상기 제1,2저장통의 개구된 일단에 대한 밀폐면적을 줄여 밀폐효율을 높이고, 상기 제1,2저장통의 개구된 타단을 통한 그라우트 유입을 보다 원활하게 수행할 수 있는 것이다.

이때, 상기 제1,2저장통(142,144)의 개구된 각 일단과 상기 제1, 2저장통의 개구된 각 타단은 서로 동일한 개구면적으로 구비될 수도 있다.

또한, 상기 제1,2저장통(142,144)의 개구된 각 타단(142b,144b)은 상기 회전축의 역방향 회전과 더불어 회전되면서 상기 확장부(A)내의 채워진 그라우트가 내부유입되는 유입량을 보다 증대시킬 수 있도록 일정각도 경사진 경사단(142c,144c)으로 구비되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 제2샘플채취부(140b)는 상기 천공홀의 내부로 주입되어 채워진 그라우트를 교반하도록 상기 회전로드에 장착되는 교반날개에 근접배치되도록 설치되거나 상기 교반날개에 장착될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

111 : 회전로드
112 : 회전축
113 : 스파이럴 날개
113a : 절개배치부
114 : 굴착비트
120 : 확대비트
120a : 평면부
120b : 곡면부
120c : 연장부
122 : 힌지핀
130 : 제어판
132 : 판재
134 : 제어바
140a,140b : 제1,2샘플채취부
141 : 제1브라켓
142 : 제1저장통
143 : 제2브라켓
144 : 제2저장통
145 : 차단판
H : 천공홀
A : 확장부

Claims (18)

1. 삭제
2. 지면 아래에 일정깊이로 굴착형성되는 천공홀의 내부로 그라우트를 주입하여 지반을 개량하는 장치에 있어서,
   정방향 또는 역방향으로 회전가능한 회전로드의 단부와 조립되는 회전축을 갖추고, 상기 회전축에 나선형으로 구비되는 스파이럴 날개를 갖추고, 상기 회전로드의 정방향 회전시 굴착력을 발생시키도록 상기 스파이럴날개의 하단부에 장착되는 굴착비트를 갖추어 일정깊이의 천공홀을 형성하는 굴착헤드를 포함하고,
   상기 스파이럴 날개에 외측으로 절개형성된 절개배치부에 구비되는 힌지핀에 일단이 회동가능하게 조립되고, 상기 회전로드의 역방향 회전시 상기 스파이럴 날개의 외주보다 외측으로 타단이 돌출되도록 확대선회되어 상기 천공홀의 내경보다 큰 내경을 갖는 확장부를 형성하도록 굴착력을 발생시키는 확대비트 및
   상기 절개배치부의 일부영역을 덮도록 구비되는 판재를 갖추고, 상기 판재로부터 외측으로 연장되는 복수개의 제어바 중 어느 하나가 상기 확대비트의 내측면과 상기 절개배치부의 내측면이 일정간격을 두고 이격배치되도록 상기 확대비트의 일측 평면부와 접촉되는 제어판을 포함하고,
   상기 확장부의 내부에 채워진 그라우트를 수집하여 채집하는 제1샘플채취부를 추가 포함하고,
   상기 제1샘플채취부는 상기 스파이럴날개의 외부면에 제1브라켓을 매개로 고정설치되고, 양단이 개구된 제1저장통을 포함하고, 상기 제1저장통의 개구단 일단은 상기 회전축의 정방향 회전시 상기 제어판측으로 복귀선회되는 확대비트의 일측면인 평면부와 접하면서 밀폐되어 일정량의 그라우트가 내부수용되는 것을 특징으로 하는 지반개량장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 확대비트의 일측면에 의해서 밀폐되는 제1저장통의 일단은 상기 제1저장통의 개구된 타단보다 상대적으로 낮게 위치되도록 가상의 수평선을 기준으로 하여 상기 제1저장통을 일정각도 경사지게 설치하는 것을 특징으로 하는 지반개량장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 제1저장통의 개구된 일단과 상기 제1저장통의 개구된 타단은 서로 동일한 개구면적으로 구비되거나 상기 제1저장통의 개구된 일단은 상기 제1저장통의 개구된 타단의 개구면적보다 상대적으로 작은 크기로 구비되는 것을 특징으로 하는 지반개량장치.
5. 제2항에 있어서,
   상기 제1저장통의 개구된 타단은 상기 회전축의 역방향 회전시 상기 그라우트의 유입량을 증대시킬 수 있도록 일정각도 경사진 경사면으로 구비되는 것을 특징으로 하는 지반개량장치.
6. 지면 아래에 일정깊이로 굴착형성되는 천공홀의 내부로 그라우트를 주입하여 지반을 개량하는 장치에 있어서,
   정방향 또는 역방향으로 회전가능한 회전로드의 단부와 조립되는 회전축을 갖추고, 상기 회전축에 나선형으로 구비되는 스파이럴 날개를 갖추고, 상기 회전로드의 정방향 회전시 굴착력을 발생시키도록 상기 스파이럴날개의 하단부에 장착되는 굴착비트를 갖추어 일정깊이의 천공홀을 형성하는 굴착헤드를 포함하고,
   상기 스파이럴 날개에 외측으로 절개형성된 절개배치부에 구비되는 힌지핀에 일단이 회동가능하게 조립되고, 상기 회전로드의 역방향 회전시 상기 스파이럴 날개의 외주보다 외측으로 타단이 돌출되도록 확대선회되어 상기 천공홀의 내경보다 큰 내경을 갖는 확장부를 형성하도록 굴착력을 발생시키는 확대비트 및
   상기 절개배치부의 일부영역을 덮도록 구비되는 판재를 갖추고, 상기 판재로부터 외측으로 연장되는 복수개의 제어바 중 어느 하나가 상기 확대비트의 내측면과 상기 절개배치부의 내측면이 일정간격을 두고 이격배치되도록 상기 확대비트의 일측 평면부와 접촉되는 제어판을 포함하고,
   상기 천공홀의 내부로 주입되어 채워진 그라우트를 수집하여 채집하는 제2샘플채취부를 추가 포함하고,
   상기 제2샘플채취부는 상기 회전축이나 회전로드에 구비된 연장바와 제2브라켓을 매개로 고정설치되고, 양단이 개구된 제2저장통 및 상기 제2저장통의 개구된 일단을 개폐하도록 선회작동되는 차단판 및 상기 차단판의 일단이 회전핀을 매개로 회동가능하게 조립되도록 상기 제2저장통에 구비되는 판조립대를 포함하는 것을 특징으로 하는 지반개량장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 차단판에 의해서 밀폐되는 제2저장통의 일단은 상기 제2저장통의 개구된 타단보다 상대적으로 낮게 위치되도록 가상의 수평선을 기준으로 하여 상기 제2저장통을 일정각도 경사지게 설치하는 것을 특징으로 하는 지반개량장치.
8. 제6항에 있어서,
   상기 제2저장통의 개구된 일단과 상기 제2저장통의 개구된 타단은 서로 동일한 개구면적으로 구비되거나 상기 제2저장통의 개구된 일단은 상기 제2저장통의 개구된 타단의 개구면적보다 상대적으로 작은 크기로 구비되는 것을 특징으로 하는 지반개량장치.
9. 제6항에 있어서,
   상기 제2저장통의 개구된 타단은 상기 회전축의 역방향 회전시 상기 그라우트의 유입량을 증대시킬 수 있도록 일정각도 경사진 경사면으로 구비되는 것을 특징으로 하는 지반개량장치.
10. 제2항 또는 제6항에 있어서,
    상기 판재는 상기 절개배치부의 내측면으로부터 외측으로 연장되는 일체형 판재로 구비되는 것을 특징으로 하는 지반개량장치.
11. 제2항 또는 제6항에 있어서,
    상기 판재는 상기 절개배치부에 착탈가능하게 조립되도록 상기 스파이럴 날개에 형성된 조립공과 대응하는 체결공을 관통형성하여 체결부재가 체결되는 결합판을 구비하는 조립판재로 구비되는 포함하는 것을 특징으로 하는 지반개량장치.
12. 제2항 또는 제6항에 있어서,
    상기 확대비트의 내측면과 선단이 접하는 제어바는 상기 판재의 외측테두리로부터 외측으로 연장되는 일체형 바로 구비되는 것을 특징으로 하는 지반개량장치.
13. 제2항 또는 제6항에 있어서,
    상기 확대비트의 내측면과 선단이 접하는 제어바는 상기 판재의 외측테두리에 외측으로 일정길이 돌출형성되는 구비되는 고정바와, 상기 고정바에 형성된 안내공에 배치되는 스프링부재에 의해서 외측으로 탄력지지되도록 상기 안내공에 삽입배치되는 가동바 및 상기 고정바에 관통형성된 장공에 배치되도록 상기 가동바에 구비되어 상기 고정바에 왕복이동가능하게 조립된 가동바의 분리이탈을 방지하는 스토퍼를 포함하는 조립형 바로 구비되는 포함하는 것을 특징으로 하는 지반개량장치.
14. 제2항 내지 제9항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 절개배치부와 대응하는 확대비트의 일측면은 상기 천공홀 내부로 공급된 그라우트와의 접촉면적을 증대시킬 수 있도록 평면부로 이루어지고, 상기 천공홀과 대응하는 확대비트의 타측면은 상기 그라우트와의 마찰저항을 줄일 수 있도록 곡면부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지반개량장치.
15. 제14항에 있어서,
    상기 평면부는 상기 곡면부의 상하폭크기 보다 외측으로 연장된 연장부를 구비하는 것을 특징으로 하는 지반개량장치.
16. 삭제
17. 지면 아래에 일정깊이로 굴착형성되는 천공홀의 내부로 그라우트를 주입하여 지반을 개량하는 방법에 있어서,
    회전로드와 조립되는 회전축을 갖추고, 상기 회전축에 구비되는 스파이럴 날개에 굴착비트를 장착한 굴착헤드에 의해서 상기 회전축의 정방향 회전시 일정깊이의 천공홀을 형성하는 단계 ;
    상기 스파이럴 날개에 외측으로 절개형성된 절개배치부의 힌지핀에 일단이 회동가능하게 조립되는 확대비트를 상기 회전축의 역방향 회전시 상기 스파이럴 날개의 외주보다 외측으로 타단이 돌출되도록 확대선회시켜 상기 천공홀의 내경보다 큰 내경을 갖는 확장부를 형성하는 단계 ;
    상기 천공홀 및 확장부에 그라우트를 충진한 다음, 상기 회전축의 정방향 회전시 상기 절개배치부에 구비되는 제어판의 제어바와 확대비트의 일측면이 접하도록 상기 확대비트를 복귀선회시켜 상기 절개배치부의 내측면과 일정간격을 두고 복귀선회된 확대비트를 벌림대기한 다음 상기 굴착헤드를 외부로 인발하는 단계 ; 를 포함하며,
    상기 굴착헤드를 외부로 인발하는 단계는 상기 스파이럴날개의 외부면에 제1브라켓을 매개로 고정설치되고, 양단이 개구된 제1저장통을 갖는 제1샘플채취부를 포함하고,
    상기 제1저장통의 개구단 일단은 상기 회전축의 정방향 회전시 상기 제어판측으로 복귀선회되는 확대비트의 일측면인 평면부와 접하여 밀폐되어 상기 확장부에 채워진 그라우트를 상기 제1저장통의 내부에 일정량 수집하여 채취하는 것을 특징으로 하는 지반개량방법.
18. 지면 아래에 일정깊이로 굴착형성되는 천공홀의 내부로 그라우트를 주입하여 지반을 개량하는 방법에 있어서,
    회전로드와 조립되는 회전축을 갖추고, 상기 회전축에 구비되는 스파이럴 날개에 굴착비트를 장착한 굴착헤드에 의해서 상기 회전축의 정방향 회전시 일정깊이의 천공홀을 형성하는 단계 ;
    상기 스파이럴 날개에 외측으로 절개형성된 절개배치부의 힌지핀에 일단이 회동가능하게 조립되는 확대비트를 상기 회전축의 역방향 회전시 상기 스파이럴 날개의 외주보다 외측으로 타단이 돌출되도록 확대선회시켜 상기 천공홀의 내경보다 큰 내경을 갖는 확장부를 형성하는 단계 ;
    상기 천공홀 및 확장부에 그라우트를 충진한 다음, 상기 회전축의 정방향 회전시 상기 절개배치부에 구비되는 제어판의 제어바와 확대비트의 일측면이 접하도록 상기 확대비트를 복귀선회시켜 상기 절개배치부의 내측면과 일정간격을 두고 복귀선회된 확대비트를 벌림대기한 다음 상기 굴착헤드를 외부로 인발하는 단계 ; 를 포함하며,
    상기 굴착헤드를 외부로 인발하는 단계는 상기 회전축이나 회전로드에 제2브라켓을 매개로 고정설치되고, 양단이 개구된 제2저장통 및 상기 제2저장통의 개구된 일단을 개폐하도록 선회작동되는 차단판 및 상기 차단판의 일단이 회전핀을 매개로 회동가능하게 조립되도록 상기 제2저장통에 구비되는 판조립대를 갖는 제2샘플채취부를 포함하고,
    상기 제2저장통의 개구단 일단은 상기 회전축의 정방향 회전시 하강선회되는 차단판과 밀폐되어 상기 천공홀에 채워진 그라우트를 제2저장통에 일정량 수집하여 채취하는 것을 특징으로 하는 지반개량방법.
    

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