KR101960327B1 - Drilling and grouting method and apparatus for forming underground pile - Google Patents

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KR101960327B1
KR101960327B1 KR1020180000042A KR20180000042A KR101960327B1 KR 101960327 B1 KR101960327 B1 KR 101960327B1 KR 1020180000042 A KR1020180000042 A KR 1020180000042A KR 20180000042 A KR20180000042 A KR 20180000042A KR 101960327 B1 KR101960327 B1 KR 101960327B1
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성렬수
마영
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재인스기초건설 주식회사
성렬수
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Abstract

The preset invention relates to a drilling/grouting method and apparatus for forming an underground pile. An injecting rod (10) for the drilling/grouting method and apparatus is connected to a front end of a boring pipe having steel rods connected to each other, and is provided with a curing agent supply hole (12). A front end of the injecting rod is connected to a boring bit or an air hammer. Moreover, the injecting rod is provided with a discharge hole (18) for discharging a curing agent supplied from the curing agent supply hole (12) from the injecting rod (10) to the soft ground. The curing agent supply hole (12) extends to the front end of the injecting rod (10), and the injecting rod (10) includes a piston valve (22) which is able to move up and down to open or close the curing agent discharge hole (18) through which the curing agent is discharged from the curing agent supply hole (12), and a spring (24) resiliently supporting the piston valve (22). The piston valve (22) is provided with a passage at the center thereof, and a locking stepped portion (26) on which a closure is detachably seated to block the passage.

Description

지반 천공과 보강 공법 및 장치{Drilling and grouting method and apparatus for forming underground pile}Technical Field [0001] The present invention relates to a drilling and grouting method and apparatus for forming underground pile,

본 발명은 지반 천공과 보강(그라우팅) 공법 및 장치에 대한 것으로, 특히 연약층 보강공법을 사용하는 공사현장에서 천공 비트 또는 에어 해머를 사용하여 지반을 천공하고 연약 지반을 보강하기 위한 공법 및 장치에 대한 것이다.The present invention relates to a method and a device for reinforcing (grouting) a soil piercing and reinforcing (grouting) method, and particularly to a method and an apparatus for reinforcing a soft ground by perforating a ground using a perforated bit or an air hammer at a construction site using a soft layer reinforcement method will be.

일반적으로 사질토, 점토 또는 실트(silt) 등을 포함하는 연약 지반을 개량하기 위해서는 그라우팅 장치를 사용한다. 즉, 보강하고자 하는 연약 지반을 천공하고 3중관, 다중관 등으로 구성된 여러 개의 강관 로드를 연결, 결합하여 이루어지는 천공관으로 천공한 다음 천공관을 통하여 그라우트재로 불리는 시멘트, 몰타르(콘크리트) 등의 지반 개량제, 경화재 또는 보강제를 천공관 주위의 지반에 주입한 후 이를 경화시키는 과정을 거치게 된다. 그 결과, 지중에 원기둥 형태의 지중 고결체를 형성하게 되어 연약 지반을 보강하게 된다. Generally, a grouting device is used to improve the soft ground including sandy soil, clay or silt. That is, the soft ground to be reinforced is punctured, and a plurality of steel pipe rods composed of triple pipes, multiple pipes, etc. are connected and connected to each other. Then, the steel pipe is punched through a perforated pipe and then cement, mortar (concrete) A soil improvement agent, a hardening material or a reinforcing agent is injected into the ground around the perforated pipe and then hardened. As a result, it is possible to reinforce the soft ground by forming a cylindrical solid structure in the ground.

즉, 도 1에 보인 바와 같이, 천공관(100)의 선단부에 연결되는 주입 로드(102)의 끝에 달린 천공 비트(104)로 연약 지반을 천공하여 설계 깊이에 도달하면, 천공 비트(104) 위에 부착된 선단 장치인 상기 주입 로드(102)의 노즐(106)을 통하여 초고속수와 압축 공기를 주위 지반으로 분출하여 천공 주위를 유동화시키고, 몰타르 주입구(108)를 통하여 몰타르 등 지반 보강제를 주입함으로써 유동화 영역을 몰타르 등의 경화재로 충전하여 경화시킴으로써 지중에 원기둥 형태의 고결체를 형성하게 된다. 그리고 상기 천공관(100)을 다수의 강관 로드(110)가 연결되어 지하 깊이까지 천공하여 지반 보강 작업을 하게 된다.That is, as shown in FIG. 1, when the soft ground is punctured by the puncturing bit 104 attached to the end of the injection rod 102 connected to the tip of the perforated pipe 100 to reach the design depth, Speed water and compressed air are jetted to the surrounding ground through the nozzles 106 of the injection rod 102 as an attached end apparatus to fluidize the perforation surroundings and inject mortars and other ground reinforcements through the mortar injection ports 108, The region is filled with a hardening material such as mortar and hardened to form a solid body in the form of a cylinder. The perforated pipe 100 is connected to a plurality of steel pipe rods 110 and pierced to an underground depth to perform the ground reinforcement work.

그런데 지반에 암석이나 콘크리트 또는 자갈 등이 포함되어 있는 경우, 천공 비트가 구비된 천공관을 빼내어 천공 비트 대신에 에어 해머를 이용하여 단단한 암석층 등을 깨고 내려가고, 암석층 천공이 완료되면 에어 해머가 부착된 천공 장치를 빼내고 다시 그라우팅 장치가 구비되어 있는 천공 장치로 상기 몰타르 등의 충전 작업을 하게 되어 작업이 번거롭다는 문제가 있었다.However, if the ground contains rock, concrete, or gravel, the perforated pipe with the perforated bit is pulled out and the hard rock layer is broken down using an air hammer instead of the perforated bit. When the rock layer is drilled, The mortar and the like are filled with the perforating device provided with the grouting device again, and the work is troublesome.

이를 개선하기 위하여 특허문헌 1(등록특허 10-0484906호)에서는, 에어해머의 작동으로 지반 및 암반층의 천공작업이 순조롭게 이루어지도록 천공용 관의 하단으로 고압상의 에어를 주입하는 한편 천공된 구멍에 몰타르와 물이 충전되게 천공용 관으로 몰타르와 물을 주입시켜 콘크리트 파일을 성형함으로서, 장비를 교체하지 않고, 암반층의 천공작업과 몰타르의 충전작업이 일괄적으로 이루어져 시공비용과 작업시간을 단축시키는 지반 천공 장치를 제공한다.In order to solve this problem, in Patent Document 1 (Patent Registration No. 10-0484906), a high pressure air is injected into the lower end of the pipe for the purpose of smoothly performing the piercing work of the ground and the rock layer by the operation of the air hammer, And mortar and water are injected into the tunnel pipe to fill the water to form a concrete pile, so that drilling of the rock layer and charging of the mortar are performed collectively without replacing the equipment, thereby reducing the construction cost and the working time Thereby providing a perforating device.

상기 특허문헌 1의 장치에서, 도 2(특허문헌 1의 도면 9에 해당, 특허문헌 1 참조)에 도시한 바와 같이, 지반 천공 장치는 천공관의 내부 중앙에 몰타르 공급공(41a)이 형성된 내관(41)이 배치되고 그 외부에 중관과 외관이 설치되어 물공급공(42a, 46a)과 에어 공급공(43a)이 형성되는 한편 상하단에 나사 체결부가 형성된 3중관과 상기 3중관의 하단 체결부에 결합되고 물과 에어를 분사하는 분사구(44)가 장착되며 중앙부에 몰타르 공급공(41a)과 토출공(46b)이 형성되고 그 아래로 물공급공(42a, 46a)과 연통되게 밸브(48)가 설치되는 한편 하단으로 유입공이 관통되게 형성된 주입 로드와 상기 유입공이 관통된 주입 로드의 하단부에 체결되고 고압으로 에어가 공급되어 피스톤과 비트의 상하 작동으로 구멍을 천공하는 에어해머로 구성되어 있다.In the apparatus of Patent Document 1, as shown in Fig. 2 (corresponding to Fig. 9 of Patent Document 1, refer to Patent Document 1), the ground punching apparatus has a structure in which a mortar supply hole 41a is formed at the center of the inside of a perforated pipe (42a, 46a) and an air supply hole (43a) are formed on the outer side of the inner pipe (41), a middle pipe and an outer pipe are provided on the outer side thereof, A mortar supply hole 41a and a discharge hole 46b are formed at a central portion and a valve 48 is connected to the water supply holes 42a and 46a below the injection hole 44, And an air hammer which is fixed to the lower end of the injection rod through which the inflow hole penetrates and is supplied with air at a high pressure to perforate the hole by vertically moving the piston and the bit .

이러한 특허문헌 1의 지반 천공 장치에서는, 천공 단계에서 기존에 고압수가 공급되는 물공급공(42a, 46a)으로 에어를 공급하여 에어 해머를 작동시켜 천공을 진행한다. 물공급공(42a, 46a)이 밸브(48)를 통하여 에어 해머까지 연통되어 있어서 에어를 공급하면 에어 해머까지 이어진다. 물공급공(42a, 46a)으로 공급되는 에어는 밸브(48)의 스프링(48a)을 누를 정도로 강하지 않아서 밸브(48)를 통과하여 에어 해머의 내부 실린더(52)까지 전달되어 에어 해머를 작동시킨다. 천공이 원하는 천공 깊이에 도달하면, 물공급공(42a, 46a)으로 공급되던 에어 대신에 고압수를 공급하여 분사구(44)를 통하여 고압수가 분사되어 천공 주위의 지반을 유동화시키게 된다. 고압수는 상기 밸브(48)의 스프링(48a)의 탄력을 이기게 되어 있기 때문에 밸브를 막아서 물이 에어 해머로 흐르지는 않게 된다.In the ground penetrating apparatus of Patent Document 1, air is supplied to the water supply holes 42a and 46a through which high-pressure water is supplied in the drilling step, and the air hammer is operated to perforate the hole. The water supply holes 42a and 46a communicate with the air hammer through the valve 48 so that air is supplied to the air hammer. The air supplied to the water supply holes 42a and 46a is not strong enough to push the spring 48a of the valve 48 and passes through the valve 48 to the inner cylinder 52 of the air hammer to operate the air hammer . Pressure water is supplied instead of the air supplied to the water supply holes 42a and 46a and high pressure water is injected through the injection port 44 to fluidize the ground around the perforation. Since the high-pressure water overcomes the elasticity of the spring 48a of the valve 48, the valve is closed so that the water does not flow to the air hammer.

이와 같은 특허문헌 1의 지반 천공 장치에서는, 물공급공(42a, 46a)과 에어 해머를 연통시키고 중간에 밸브(48)와 스프링(48a)을 설치하여, 천공 단계에서는 물공급공(42a, 46a)으로 물이 아닌 공기를 보내어 에어 해머를 작동시키고, 몰타르 충전 단계에서는 물공급공(42a, 46a)으로 고압수를 보내어 지반을 유동화할 수 있도록 하였다.In the ground penetrating apparatus described in Patent Document 1, the water supply holes 42a and 46a are communicated with the air hammer, the valve 48 and the spring 48a are provided in the middle, and the water supply holes 42a and 46a ) To operate the air hammer. In the mortar filling step, high pressure water is sent to the water supply holes (42a, 46a) to fluidize the ground.

그런데, 물공급공(42a, 46a)의 틈새가 좁아서 보내는 공기량에 한계가 있고, 또 분사구를 통하여 공기가 누출되기 때문에 에어 해머를 작동시키는 힘이 약하여 암석을 파쇄하는 데 시간이 많이 걸린다는 문제가 있다.However, there is a problem in that the clearance between the water supply holes 42a and 46a is narrow and there is a limit in the amount of air to be sent, and since air leaks through the jetting port, the force to operate the air hammer is weak, have.

또 천공 단계에서 물공급공으로 압축 공기를 보내므로 천공하면서 내려가는 동안에 물을 분사하지 못하여 확공에 한계가 있다는 문제도 있다.In addition, since the compressed air is sent to the water supply hole in the perforating step, there is a problem that the water can not be sprayed while going down the perforation, which limits the water supply.

특허문헌 1: 등록특허 10-0484906호Patent Document 1: Registration No. 10-0484906

이에 본 발명에서는 에어 해머나 천공 비트에 대용량의 에어를 공급할 수 있어서 천공 작업으로 보다 신속하게 진행할 수 있도록 한 새로운 지반 천공과 보강 공법 및 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a new ground penetrating and reinforcing method and apparatus that can supply a large amount of air to an air hammer or a punching bit, thereby allowing the punching work to proceed more quickly.

본 발명에 따른 연약 지반을 보강하기 위한 천공 및 그라우팅 장치는, 2 이상의 관이 복합되어 형성된 강관 로드가 다수 연결된 천공관과, 천공관의 선단에 연결되고 적어도 경화재 공급공, 또는 추가로 물 공급공 또는 물 공급공과 공기 공급공을 포함하는 주입 로드와 주입 로드의 선단에 연결된 천공 비트 또는 에어 해머를 포함하고, 상기 경화재 공급공으로 공급되는 몰타르 등의 경화재를 주입 로드에서 연약 지반으로 방출하는 경화재 토출공을 구비하고, 상기 물 공급공에서 초고속수를 분사하는 1 이상의 노즐을 구비하고, 공기 공급공을 구비하는 경우 상기 공기 공급공에서 지반으로 압축 공기를 분사하도록 되어 있는, 연약 지반을 보강하기 위한 천공 및 보강(그라우팅) 장치에 있어서, A perforation and grouting apparatus for reinforcing a soft ground according to the present invention comprises a perforated pipe connected with a plurality of steel pipe rods formed by combining two or more pipes, at least a hardened material supply hole connected to the tip of the perforated pipe, Or a hardening material discharge hole for discharging a hardening material such as a mortar or the like supplied to the hardening material supply hole from the injection rod to the soft ground, wherein the hardening material discharge hole includes an injection rod including a water supply hole and an air supply hole, Wherein the water supply hole is provided with at least one nozzle for injecting ultra-high velocity water, and when the air supply hole is provided, the compressed air is injected from the air supply hole to the ground, And a reinforcing (grouting) device,

상기 주입 로드는 경화재 공급공이 주입 로드의 선단까지 관통되어 있고, 상기 경화재 공급공에서 몰타르 등의 경화재를 방출하는 상기 경화재 토출공을 개폐하도록 상하로 이동할 수 있게 되어 있는 피스톤 밸브와 이 피스톤 밸브를 탄력적으로 지지하는 스프링이 구비되어 있고, Wherein the injection rod includes a piston valve which is vertically movable so as to open and close the hardening material discharge hole for discharging a hardening material such as mortar from the hardening material supply hole and a piston valve which is passed through the hardening material supply hole to the tip of the injection rod, And a spring for supporting the spring,

상기 피스톤 밸브에는 중앙부의 통로를 막을 수 있는 폐쇄구가 놓이는 걸림턱이 형성되어 있고,Wherein the piston valve is provided with a latching jaw in which a closing port for closing the passage at the center is disposed,

상기 걸림턱에 탈착가능하게 배치할 수 있는 폐쇄구를 포함하는 것을 특징으로 한다. And a closure that can be detachably disposed on the latching jaw.

한편, 상기 걸림턱은 편의상 턱이라는 용어를 사용하나, 슬리브의 내경이 작아지는 부분을 지칭하며 반드시 각진 턱을 지칭하는 것은 아니라는 점을 유의하여야 할 것이다. 또 상기 피스톤 밸브는 원통형이 바람직하나 경화재 토출공을 개폐할 수 있는 것이면 어떤 형상이라도 무방하며 형상을 한정하지는 않는다.Meanwhile, it should be noted that the stopping jaw means the portion where the inner diameter of the sleeve is reduced, but does not necessarily refer to the angled jaw, although the term jaw is used for convenience. The piston valve is preferably cylindrical, but any shape may be used as long as it can open and close the hardening material discharge hole, and the shape of the piston valve is not limited.

본 발명에 따른 연약 지반을 보강하기 위한 천공 및 그라우팅 장치는, 상기 폐쇄구가 구형이나 계란형, 원추형 또는 기둥형으로 될 수 있으며 구체적인 형상에 한정되지 않는다. 폐쇄구를 기둥형으로 하는 경우, 단면이 원형이거나 사각형이거나 어떤 형태도 사용가능하며 피스톤 밸브의 통로를 폐쇄할 수 있는 것이면 단면의 형상에는 상관이 없다.In the perforation and grouting apparatus for reinforcing the soft ground according to the present invention, the closure may be spherical, oval, conical, or columnar, and is not limited to a specific shape. When the closure is a column, the shape of the cross-section may be irrelevant if it has a round cross section or a quadrilateral cross section or any shape can be used and the passage of the piston valve can be closed.

본 발명에 따른 연약 지반을 보강하기 위한 천공 및 그라우팅 장치는, 천공 작업 중에는 상기 폐쇄구가 없는 상태로 하고, 천공을 끝내고 몰타르 등의 경화재를 충전하는 작업에서 상기 폐쇄구를 상기 천공관의 경화재 공급공을 통하여 위에서 투입할 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.The perforation and grouting apparatus for reinforcing the soft ground according to the present invention is characterized in that in the operation of leaving the closure port during the perforating operation and ending the perforation and charging the hardened material such as mortar, So that it can be loaded from above through the ball.

본 발명에 따른 연약 지반을 보강하기 위한 천공 및 그라우팅 공법은, 강관 로드가 다수 연결된 천공관과, 천공관의 선단에 연결되고 경화재 공급공을 포함하는 주입 로드와 주입 로드의 선단에 연결된 천공 비트 또는 에어 해머를 포함하고, 상기 경화재 공급공으로 공급되는 몰타르 등의 경화재를 주입 로드에서 연약 지반으로 방출하는 경화재 토출공을 구비하는, 연약 지반을 보강하기 위한 천공 및 그라우팅 장치를 사용하여 지반을 천공하는 천공단계와, 천공을 완료한 후 천공 주변에 몰타르 등의 경화재를 충전하는 충전 단계를 포함하는 연약 지반을 보강하기 위한 천공 및 그라우팅 공법에 있어서,The perforation and grouting method for reinforcing a soft ground according to the present invention includes a perforated pipe having a plurality of steel pipe rods connected thereto, a pouring bit connected to a tip of the perforated pipe and connected to a tip of the pouring rod, And a hardening material discharging hole for discharging a hardening material such as a mortar or the like, which is supplied to the hardening material supplying hole, from the injection rod to the softening ground, including a pneumatic hammer, wherein the perforation and the grouting device for reinforcing the softening ground are used to perforate the ground And a charging step of charging a hardening material such as mortar to the periphery of the perforation after the completion of the perforation, the perforation and grouting method for reinforcing the soft ground,

상기 천공단계에서는 천공 비트 또는 에어 해머를 작동시키는 공기를 공기 공급공이 아닌 경화재 공급공을 통하여 천공 비트 또는 에어 해머로 공급하면서 상기 경화재 토출공을 폐쇄하고, In the punching step, the air for operating the punch bit or the air hammer is supplied to the punch bit or the air hammer through the curing material supply hole instead of the air supply hole to close the curing material discharge hole,

상기 충전 단계에서는 상기 경화재 공급공으로 몰타르 등의 경화재를 공급하면서 상기 경화재 토출공을 개방하고, 상기 경화재 공급공에서 상기 천공 비트 또는 에어 해머로 연통되는 통로를 폐쇄하는 것을 특징으로 한다.In the charging step, the hardening material discharge hole is opened while supplying a hardening material such as mortar to the hardening material supply hole, and the passage communicating with the drilling bit or the air hammer is closed from the hardening material supply hole.

본 발명에 따른 연약 지반을 보강하기 위한 천공 및 그라우팅 공법은, 상기 천공단계에서 상기 경화재 토출공을 스프링에 탄력지지되고 가운데가 통로가 있는 피스톤 밸브를 사용하여 폐쇄하는 것을 특징으로 한다.The perforation and grouting method for reinforcing the soft ground according to the present invention is characterized in that in the perforating step, the set material discharge hole is closed by using a piston valve which is resiliently supported by a spring and has a middle passage.

본 발명에 따른 연약 지반을 보강하기 위한 천공 및 그라우팅 공법은, 상기 충전단계에서 상기 피스톤 밸브에 걸리도록 된 폐쇄구를 상기 경화재 공급공을 통하여 투입함으로써 상기 피스톤 밸브의 가운데 통로를 막아서 공급되는 몰타르 등의 경화재에 의하여 피스톤 밸브가 밀리면서 상기 경화재 토출공이 개방되는 것을 특징으로 한다.The perforation and grouting method for reinforcing the soft ground according to the present invention is characterized in that a mortar or a mortar which is supplied by blocking the middle passage of the piston valve by injecting a closure through the hardening material supply hole to be caught by the piston valve in the filling step The hardening material discharge hole is opened while the piston valve is pushed by the hardening material.

본 발명에 따른 연약 지반을 보강하기 위한 천공 및 그라우팅 공법은, 초고속수를 공급하는 물 공급공을 구비하는 경우, 노즐을 통하여 경화재를 소용량으로 분사할 수 있도록 하고, 상기 경화재 공급공을 통하여 대용량으로 분사할 수 있도록 하여, 몰타르 등의 경화재를 공급하면서 부분 회전으로 요동시키면서 상승시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The perforation and grouting method for reinforcing soft ground according to the present invention is characterized in that when a water supply hole for supplying ultrahigh-speed water is provided, a hardening material can be injected through a nozzle in a small capacity, And a step of raising the molten metal while swinging by partial rotation while supplying a hardening material such as mortar.

또 본 발명에 따르면, 2 이상의 관이 복합되어 형성된 강관 로드가 다수 연결된 천공관의 선단에 연결되고, 경화재 공급공을 포함하고, 선단에 천공 비트 또는 에어 해머가 연결되는 주입 로드로서, 상기 경화재 공급공으로 공급되는 몰타르 등의 경화재를 주입 로드에서 연약 지반으로 방출하는 경화재 토출공을 구비하는, 연약 지반을 보강하기 위한 천공 및 그라우팅 장치용 주입 로드에 있어서, According to the present invention, there is provided an injection rod, which is connected to the tip of a plurality of steel pipe rods formed by combining two or more pipes and has a plurality of steel pipe rods and includes a hardening material supply hole and a perforation bit or an air hammer is connected to the tip, 1. An injection rod for a perforation and grouting apparatus for reinforcing a soft ground, comprising a hardening material discharge hole for discharging a hardening material such as a mortar supplied to a hole from an injection rod to a soft ground,

상기 주입 로드는 경화재 공급공이 주입 로드의 선단까지 관통되어 있고, 상기 경화재 공급공에서 경화재를 방출하는 상기 경화재 토출공을 개폐하도록 상하로 이동할 수 있게 되어 있는 피스톤 밸브와 이 피스톤 밸브를 탄력적으로 지지하는 스프링이 구비되어 있고, Wherein the injection rod includes a piston valve which is pierced by a hardening material supply hole to the tip of the injection rod and is movable up and down to open and close the hardening material discharge hole for discharging the hardening material from the hardening material supply hole, A spring is provided,

상기 피스톤 밸브에는 중앙부에 통로가 형성되어 있고 이 통로를 막을 수 있는 폐쇄구가 놓이는 걸림턱이 형성되어 있고,Wherein the piston valve is provided with a passage at a central portion thereof and a stopping jaw is formed in which a closing port for blocking the passage is disposed,

상기 걸림턱에 탈착가능하게 배치할 수 있는 폐쇄구를 포함하는 것을 특징으로 한다.And a closure that can be detachably disposed on the latching jaw.

한편, 지반 보강제인 시멘트, 몰타르, 콘크리트 등은 몰타르로 통칭하기로 한다. 또, 이하에서 몰타르, 지반 개량제, 보강제, 경화재라는 용어는 연약 지반을 보강하기 위하여 사용하는 모든 재료를 지칭하는 것으로 한다. 즉, 몰타르라고 하든지 보강제나 경화재로 하든지 어떠한 종류의 지반 보강제 또는 경화재 모두를 포함하는 개념으로 사용하기로 한다. 필요에 따라 상기 천공관에는 초고속수를 공급하는 물 공급공과 압축 공기를 공급하는 공기 공급공을 구비할 수 있고, 주입 로드에는 초고압수를 분출하는 노즐이 구비되고, 노즐을 에워싸고 압축 공기가 분출되도록 할 수 있다.Meanwhile, cement, mortar, and concrete, which are soil reinforcing agents, are collectively referred to as mortar. In the following, the terms mortar, soil conditioner, reinforcing agent and hardener refer to all materials used to reinforce soft ground. That is, it is used as a concept including both mortar and reinforcing agent or hardening material, and any type of ground reinforcement or hardening material. According to need, the perforated pipe may include a water supply hole for supplying ultrahigh-speed water and an air supply hole for supplying compressed air. A nozzle for spraying ultra-high-pressure water is provided in the injection rod. The nozzle surrounds the nozzle, .

본 발명에 따른 연약 지반을 보강하기 위한 지반 천공과 보강 공법 및 장치를 사용함으로써, 에어 해머나 천공 비트에 큰 통로의 경화재 공급공을 통하여 누출 없이 대용량의 압축 공기를 공급할 수 있어서 천공 작업을 보다 신속하게 진행할 수 있게 된다. 또 하향으로 천공하면서도 초고속수를 분사할 수 있어서 천공 시에 1차적으로 하향식 확공이 가능하여 천공관의 회전력이 확보되고, 천공 완료 후 확공과 경화재 충전이 용이하고 더 큰 직경의 지중 고결체를 얻을 수 있다.By using the ground drilling and reinforcement method and apparatus for reinforcing the soft ground according to the present invention, a large capacity of compressed air can be supplied through the hardening material supply hole of the large passage to the air hammer or the drilling bit without leaking, . In addition, it is possible to inject ultra-high velocity water while drilling downward, so that it is possible to achieve top-down expansion at the time of perforation, thereby securing the rotational force of the perforated pipe, facilitating the filling of the perforated pipe and filling of the hardened material, .

도 1은 일반적으로 연약지반을 보강하기 위한 천공 및 그라우팅 작업을 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 연약 지반을 보강하기 위한 천공 및 그라우팅 공법 및 장치에 사용되는 주입 로드의 종단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 연약 지반을 보강하기 위한 천공 및 그라우팅 공법 및 장치에 대한 개략적인 종단면도로서, 하나의 강관 로드, 주입 로드 및 에어 해머가 연결된 상태를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 연약 지반을 보강하기 위한 천공 및 그라우팅 공법 및 장치에 사용되는 주입 로드의 종단면도로서, 중앙의 경화재 공급공으로 공기를 공급하여 주입 로드의 하단에 연결되는 천공 비트나 에어 해머에 압축 공기를 공급하여 천공을 하는 상태이다.
도 5는 본 발명에 따른 연약 지반을 보강하기 위한 천공 및 그라우팅 공법 및 장치에 사용되는 주입 로드의 종단면도로서, 천공이 끝나고 중앙의 경화재 공급공으로 몰타르 등의 경화재를 공급하여 천공 구멍 주위의 유동화된 지반에 몰타르 등의 경화재를 충전하는 상태이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a conceptual diagram schematically showing drilling and grouting work for reinforcing soft ground.
2 is a longitudinal sectional view of a piercing and grouting method for reinforcing a soft ground according to the prior art and an injection rod used in the apparatus.
FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view of a perforation and grouting method and apparatus for reinforcing a soft ground according to the present invention, in which one steel pipe rod, an injection rod, and an air hammer are connected.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of an injection rod used in a perforating and grouting method and apparatus for reinforcing a soft ground according to the present invention, in which air is supplied to a center hardening material supply hole, And compressed air is supplied to perform perforation.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a pouring and grouting method for reinforcing a soft ground according to the present invention and an injection rod used in the apparatus, wherein a hardening material such as mortar is supplied to a hardening material supply hole at the center after punching, It is in a state of charging hardeners such as mortar to the ground.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 내용을 더욱 자세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 연약 지반을 보강하기 위한 천공 및 그라우팅 공법 및 장치에 대한 개략적인 종단면도로서, 하나의 강관 로드, 주입 로드 및 에어 해머가 연결된 상태를 나타낸다. 이해를 돕기 위하여, 도 3에서는 천공관(100)의 직경을 길이에 비하여 과장하여 나타내었다.FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view of a perforation and grouting method and apparatus for reinforcing a soft ground according to the present invention, in which one steel pipe rod, an injection rod, and an air hammer are connected. 3, the diameter of the perforated pipe 100 is exaggerated relative to the length.

여기서는, 본 발명의 설명을 위하여 3중관을 예시하고 있으나, 필요에 따라 관의 수를 증감할 수 있다. 예컨대 2중관을 사용하는 경우, 예컨대 공기 공급공을 생략할 수 있을 것이나 현장에서는 3중관이 많이 사용되고 있다. Here, although a triple pipe is illustrated for the explanation of the present invention, the number of pipes can be increased or decreased as necessary. For example, when a double pipe is used, for example, an air supply hole may be omitted, but a triple pipe is often used in the field.

다수의 강관 로드(110)가 종방향으로 연결되어 구성되는 천공관(100)의 선단부에 주입 로드(10)가 연결되고, 주입 로드(10)의 아래 선단에는 연결부(26)가 고정되어 있고, 상기 연결부(26)에 천공 비트 또는 에어 해머(50)가 연결된다. 강관 로드(110) 및 주입 로드(10)에는, 예컨대, 3중관인 경우, 예컨대 몰타르나 시멘트와 같은 지반 보강제가 공급되는 경화재 공급공(12)과 초고속수가 공급되는 물 공급공(14) 및 압축 공기가 공급되는 공기 공급공(16)이 구비된다. The injection rod 10 is connected to the distal end of a perforated pipe 100 in which a plurality of steel pipe rods 110 are connected in the longitudinal direction and a connecting portion 26 is fixed to the lower end of the injection rod 10, A drilling bit or an air hammer 50 is connected to the connection portion 26. In the case of a triple pipe, for example, a hardening material supply hole 12 to which a ground reinforcement material such as mortar or cement is supplied, a water supply hole 14 to which ultra high-speed water is supplied, And an air supply hole 16 through which air is supplied.

도 4는 본 발명에 따른 지반 천공과 보강 장치에서 주입 로드(10)의 종단면도를 나타낸다. 천공 작업을 할 때의 주입 로드(10)의 상태를 나타낸다.4 is a longitudinal sectional view of the injection rod 10 in the ground penetrating and reinforcing apparatus according to the present invention. And shows the state of the injection rod 10 when the drilling operation is performed.

주입 로드(10)의 중앙에는 경화재 공급공(12)이 주입 로드(10)의 하단부까지 관통하도록 되어 있다. 천공 작업이 끝났을 때, 주입 로드(10)의 측면으로 몰타르 등의 경화재를 방출하는 경화재 토출공(18)이 형성되어 있다. 이러한 경화재 토출공은 경화재를 분사하는 노즐도 가능하다. 대표적인 용어로서 경화재 토출공으로 통칭하기로 한다. 또 선택적으로, 천공이 끝나고 천공 구멍 주위의 지반을 유동화시키기 위하여 주입 로드(10)의 상단부에는 초고속수를 분출하는 노즐(20)이 구비되어 있다. 본 발명에 따르면, 물, 공기 공급공을 구비하는 경우, 천공 작업을 하는 중에도 물과 공기를 공급하는 물, 공기 공급공(14, 16)을 사용할 수 있으므로 아래로 내려가는 하향식 천공 작업 중에 주위 지반의 1차 확공 또는 유동화를 꾀할 수 있다. 또 충전단계에서 초고속수에 의하여 위로 올라오면서 상향식 확공을 할 수 있다. 초고속수를 분출하는 상기 노즐(20) 주위에는 상기 공기 공급공(16)으로부터 압축 공기가, 상기 노즐(20)에서 분사되는 초고속수를 에워싸면서 분출되도록 하는 것이 바람직하다.A hardening material supply hole (12) penetrates to the lower end of the injection rod (10) at the center of the injection rod (10). When the drilling operation is completed, a hardening material discharge hole 18 for discharging hardening material such as mortar is formed on the side surface of the injection rod 10. Such a hardened material discharge hole may be a nozzle for spraying a hardened material. As a representative term, the term " hardening material discharge hole " Optionally, a nozzle 20 is provided at the upper end of the injection rod 10 to eject ultra-high velocity water in order to fluidize the ground around the perforation hole after perforation. According to the present invention, when water and air supply holes are provided, water and air supply holes (14, 16) for supplying water and air can be used even during the piercing operation. Therefore, It is possible to perform primary filling or fluidization. Also, in the charging phase, the top-up can be achieved by rising up by the high-speed water. It is preferable that compressed air is ejected from the air supply hole 16 around the nozzle 20 for ejecting ultra high speed water while surrounding the ultra high speed water jetted from the nozzle 20.

본 발명에서 천공 작업 중에는 경화재 공급공(12)으로 압축 공기를 공급하여 천공 비트나 에어 해머로 전달하여 강력한 천공력 또는 굴착력을 얻을 수 있도록 한다. 이를 위하여 경화재 공급공(12)에서 몰타르 등의 경화재를 배출하는 경화재 토출공(18)을 막을 수 있는 피스톤 밸브(22)와 이 피스톤 밸브(22)를 탄력 지지하는 스프링(24)이 설치되어 있다. 상기 피스톤 밸브(22)는 상하로 이동할 수 있도록 되어 있어서, 상기 경화재 토출공(18)을 개폐할 수 있다. 상기 스프링(24)은 상기 피스톤 밸브(22)의 하부에 탄력 지지하도록 되어 있으나, 상기 피스톤 밸브(22) 상부에서 탄성력으로 인장력을 작용하도록 하는 것도 본 발명의 범위에 포함됨은 당연하다.In the present invention, compressed air is supplied to the hardened material supply hole (12) during the drilling operation to transfer the compressed air to the drilled bit or the air hammer to obtain a strong perforating force or excavating force. To this end, a piston valve 22 capable of blocking a hardening material discharge hole 18 for discharging a hardening material such as mortar from a hardening material supply hole 12 and a spring 24 for holding the piston valve 22 in a resilient manner are provided . The piston valve 22 can be moved up and down to open and close the settable material discharge hole 18. The spring 24 elastically supports the lower portion of the piston valve 22, but it is also within the scope of the present invention to apply a tensile force to the upper portion of the piston valve 22 by elastic force.

상기 피스톤 밸브(22)는 관통되어 있어서 그 상태로 경화재 공급공(12)으로 압축 공기를 공급하면 압축 공기가 상기 경화재 토출공(18)으로 누출되지 않고, 주입 로드(10)를 통하여 주입 로드(10) 선단부에 고정된 연결부(26)에 연결된 천공 비트나 에어 해머로 전달되어 강력한 굴착력을 얻을 수 있다.When the compressed air is supplied to the hardened material supply hole 12 in the state where the piston valve 22 is penetrated in this state, the compressed air does not leak to the set material discharge hole 18, 10 to the drilling bit or the air hammer connected to the connection part 26 fixed to the tip end, and a strong excavating force can be obtained.

도 5는 본 발명에 따른 연약 지반을 보강하기 위한 천공 및 그라우팅 공법 및 장치에 사용되는 주입 로드(10)의 종단면도로서, 천공이 끝나고 중앙의 경화재 공급공으로 몰타르 등의 경화재를 공급하여 천공 구멍 주위의 유동화된 지반에 몰타르 등의 경화재를 충전하는 상태이다.5 is a longitudinal sectional view of the injection rod 10 used in the perforation and grouting method and apparatus for reinforcing the soft ground according to the present invention. After the perforation is completed, a hardening material such as mortar is supplied to the center hardening material supply hole, In which the hardened material such as mortar is filled in the fluidized ground of Fig.

천공 작업이 끝나면, 지상에서 천공관의 상부의 강관 로드를 풀고, 경화재 공급공(12)을 통하여, 아래의 주입 로드(10)에서 선단부의 에어 해머나 천공 비트로 연통되는 피스톤 밸브(22)의 통로를 막기 위한 폐쇄구(30)를 투입한다. 폐쇄구(30)를 투입한 다음, 다시 강관 로드를 연결하여 경화재 공급공(12)으로 몰타르 등의 경화재를 공급하고, 물 공급공(14)를 통하여 초고압수를 공급하고, 공기 공급공(16)을 통하여 압축 공기를 공급한다. 즉, 상기 폐쇄구(30)는 천공 작업을 할 때는 사용하지 않으며, 천공 작업이 끝나고 몰타르 등의 경화재 충전 작업을 할 때 필요하다.When the drilling operation is completed, the steel pipe rod on the upper part of the perforated pipe is loosened from the ground, and the passage of the piston valve 22 communicated with the air hammer or the perforation bit at the tip end in the injection rod 10 below through the hardening material supply hole 12 The closing port 30 is closed. Pressure water is supplied to the hardening material supply hole 12 through the water supply hole 14 and the air supply hole 16 is filled with the hardening material such as molten metal, To supply the compressed air. That is, the closure 30 is not used for perforating work, but is necessary when the perforating work is finished and the hardened material filling work such as mortar is finished.

폐쇄구(30)가 경화재 공급공(12)으로 투입되고 몰타르 등의 경화재가 공급되면, 상기 폐쇄구(30)가 피스톤 밸브(22)의 걸림턱(28)에 걸리면서 몰타르 등의 경화재가 상기 폐쇄구(30)를 누르게 되고 그 아래의 스프링(24)가 눌려지면서 상기 피스톤 밸브(22)가 내려오고, 막혀있던 경화재 토출공(18)이 개방되면서 몰타르 등의 경화재가 경화재 공급공(12)을 통하여 토출된다.The closure member 30 is inserted into the hardening material supply hole 12 and the hardening material such as mortar is supplied so that the closure member 30 is caught by the stopping jaw 28 of the piston valve 22, The piston valve 22 is lowered by pushing the ball 30 and the spring 24 below the piston 30 so that the hardened material discharge hole 18 is opened so that the hardened material such as mortar is supplied to the hardened material supply hole 12 .

이와 함께, 물 공급공(14)로 공급된 초고속수가 노즐(20)을 통하여 분사되고, 공기 공급공(16)으로 공급된 압축 공기가 상기 노즐(20)을 에워싸면서 분사되어, 주입 로드(10)가 회전할 때 주위의 지반을 유동화시키게 된다. 유동화된 지반의 공간을 몰타르 등의 경화재가 충전되어 원기둥 형태의 고결체가 형성되고 다수의 고결체를 지중에 형성하면 연약한 지반이 보강된다.At the same time, the super high speed water supplied to the water supply hole 14 is injected through the nozzle 20, and the compressed air supplied to the air supply hole 16 is injected while surrounding the nozzle 20, 10), the surrounding ground is fluidized. When the space of the fluidized ground is filled with hardening material such as mortar and the solid foundation is formed and a lot of solidification is formed in the ground, the soft ground is reinforced.

상기 폐쇄구(30)는 구형이나 계란형, 원추형 또는 기둥형 등 다양하게 할 수 있다. 폐쇄구(30)를 기둥형으로 하는 경우, 기둥은 단면이 원형이거나 사각형이거나 어떤 형태도 사용가능하며 피스톤 밸브의 통로를 폐쇄할 수 있는 것이면 단면의 형상에는 상관이 없다.The closure 30 may be of various shapes such as spherical, oval, conical, or columnar. When the closure member 30 is formed into a columnar shape, the shape of the cross section is not limited as long as the shape of the column can be circular or square or any shape can be used and the passage of the piston valve can be closed.

본 발명에 따른 연약 지반을 보강하기 위한 천공 및 그라우팅 공법은, 강관 로드(110)가 다수 연결된 천공관(100)과, 천공관의 선단에 연결되고 연약지반을 보강하기 위한 재료를 연약 지반으로 주입하는 주입 로드(10)와, 주입 로드(10)의 선단부에 고정된 연결부(26)에 연결된 천공 비트 또는 에어 해머를 포함하고, 상기 주입 로드(10)의 경화재 공급공(12)으로 공급되는 몰타르 등의 경화재를 주입 로드에서 연약 지반으로 방출하는 경화재 토출공(18)을 구비하는, 연약 지반을 보강하기 위한 천공 및 그라우팅 장치를 사용하여 지반을 천공하는 천공단계와, 천공을 완료한 후 몰타르 등의 경화재를 충전하는 충전단계를 포함하는 연약 지반을 보강하기 위한 천공 및 그라우팅 공법에 있어서,The perforation and grouting method for reinforcing the soft ground according to the present invention comprises a perforated pipe 100 connected to a plurality of steel pipe rods 110 and a piercing pipe 100 connected to the end of the perforated pipe and injecting a material for reinforcing the soft ground into a soft ground And a hole bit or an air hammer connected to a connecting portion 26 fixed to a tip end portion of the injection rod 10. The molten metal supplied to the hardening material supply hole 12 of the injection rod 10 And a hardening material discharging hole (18) for discharging a hardening material such as a hardening material from the injection rod to the soft ground, the method comprising: a perforating step of perforating the ground using a perforation and grouting device for reinforcing the soft ground; And a filling step of filling the hardened material of the soft ground,

상기 천공단계에서는 선단부에 고정된 연결부(26)에 연결된 천공 비트 또는 에어 해머를 작동시키는 공기를 공기 공급공이 아닌 경화재 공급공(12)을 통하여 천공 비트 또는 에어 해머로 공급하면서 상기 경화재 토출공(18)을 폐쇄하고, In the punching step, the punch bit connected to the connection part 26 fixed to the tip end or the air for operating the air hammer is supplied to the punch bit or the air hammer through the punch hole 12, not the air punch hole, ),

상기 충전 단계에서는 상기 경화재 공급공(12)으로 몰타르 등의 경화재를 공급하면서 상기 경화재 토출공(18)을 개방하고, 상기 경화재 공급공(12)에서 상기 천공 비트 또는 에어 해머로 연통되는 통로를 폐쇄하여 몰타르 등의 경화재가 경화재 토출공(18)으로 방출되도록 되어 있다.In the filling step, the hardening material discharge hole 18 is opened while supplying a hardening material such as mortar to the hardening material supply hole 12, and a passage communicating with the perforated bit or air hammer in the hardening material supply hole 12 is closed So that the hardening material such as mortar is discharged to the hardening material discharge hole 18. [

본 발명에 따른 연약 지반을 보강하기 위한 천공 및 그라우팅 공법은, 상기 천공단계에서 상기 경화재 토출공(18)을 스프링(24)에 탄력지지되고 가운데가 통로가 있는 피스톤 밸브(22)를 사용하여 폐쇄하고, 경화재 공급공(12)으로 공급되는 압축 공기가 말단의 천공 비트나 에어 해머로 전달되도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.The perforation and grouting method for reinforcing the soft ground according to the present invention is characterized in that in the perforating step, the set material discharge hole 18 is closed by using a piston valve 22, which is resiliently supported by a spring 24 and has a middle passage, And the compressed air supplied to the hardened material supply hole 12 is transferred to the perforated bevel or air hammer at the end.

본 발명에 따른 연약 지반을 보강하기 위한 천공 및 그라우팅 공법은, 상기 충전 단계에서 상기 피스톤 밸브(22)에 걸리도록 된 폐쇄구(30)를 상기 경화재 공급공(12)을 통하여 투입함으로써 상기 피스톤 밸브(22)의 가운데 통로를 막아서 공급되는 몰타르 등의 경화재에 의하여 피스톤 밸브(22)가 밀리면서 상기 경화재 토출공(18)이 개방되어 몰타르 등의 경화재가 경화재 토출공(18)을 통하여 방출되는 것을 특징으로 한다.The perforation and grouting method for reinforcing the soft ground according to the present invention is characterized in that the closure hole 30 to be caught by the piston valve 22 in the filling step is inserted through the hardening material supply hole 12, The hardening material discharging hole 18 is opened by pushing the piston valve 22 by the hardening material such as mortar supplied by blocking the middle passage of the hardening material 22 and the hardening material such as mortar is discharged through the hardening material discharging hole 18 .

본 발명에 따른 연약 지반을 보강하기 위한 천공 및 그라우팅 공법은, 초고속수를 공급하는 물 공급공을 구비하는 경우, 노즐을 통하여 경화재를 소용량으로 분사할 수 있도록 하고, 상기 경화재 공급공을 통하여 대용량으로 분사할 수 있도록 하여, 몰타르 등의 경화재를 공급하면서 부분 회전으로 요동시키면서 상승시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이는 두께에 비하여 폭이 큰 지중 고결체를 형성하고자 하는 경우 바람직하다.The perforation and grouting method for reinforcing soft ground according to the present invention is characterized in that when a water supply hole for supplying ultrahigh-speed water is provided, a hardening material can be injected through a nozzle in a small capacity, And a step of raising the molten metal while swinging by partial rotation while supplying a hardening material such as mortar. This is preferable when it is desired to form an underground solid body having a larger width than the thickness.

본 발명에서 3중관을 예로 들어 본 발명에 따른 지중 고결체를 형성하기 위한 그라우팅 공법 및 장치에 대하여 설명하나, 단일관이든, 2중관 이상의 다중관이든 천공 단계에서 경화재 공급공을 통하여 공기를 공급하고, 천공이 끝나고 경화재 충전 단계에서 경화재 공급공으로 몰타르 등의 경화재를 공급하여 경화재 토출공으로 몰타르 등의 경화재가 토출되도록 하여 지중 고결체를 형성는 공법과 장치를 포함하는 경우, 추가로 물 공급공이나 공기 공급공을 구비하는지 여부에 관계없이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는다. 또한, 공기 공급공과 물 공급공을 구비하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 필요에 따라 선택적이며, 또 다른 재료를 공급할 수 있다는 것은 자명하다.In the present invention, the grouting method and apparatus for forming the under-floor solidification according to the present invention will be described by taking the triple pipe as an example. However, even if the single pipe or multiple pipes having two or more pipes are used, air is supplied through the set- , When the perforation is finished and the hardening material is supplied to the hardening material supply hole in the hardening material supply hole to discharge the hardening material such as mortar to the hardening material discharge hole to form a hard solid material, Regardless of whether it has balls or not. Further, although the air supply hole and the water supply hole are described as examples, it is obvious that it is optional and can supply another material.

10: 주입 로드
12: 경화재 공급공
14: 물 공급공
16: 공기 공급공
18: 경화재 토출공
20: 노즐
22: 피스톤 밸브
24: 스프링
26: 연결부
28: 걸림턱
30: 폐쇄구10: injection rod
12: Hardening material supply hole
14: Water supply ball
16: air supply hole
18: Hardening material discharge hole
20: Nozzle
22: Piston valve
24: spring
26: Connection
28: hanging jaw
30: Closure

Claims (8)

다수 연결된 천공관과, 천공관의 선단에 연결되고 적어도 경화재 공급공(12)을 포함하는 주입 로드(10)와, 주입 로드(10)의 선단의 연결부(26)에 연결된 천공 비트 또는 에어 해머를 포함하고, 상기 경화재 공급공(12)으로 공급되는 경화재를 주입 로드(10)에서 연약 지반으로 방출하는 경화재 토출공(18)을 구비하는, 연약 지반을 보강하기 위한 천공 및 보강 장치에 있어서,
상기 천공 비트 또는 에어 해머가 연결되는 상기 연결부(26)는 상기 주입 로드(10)의 선단에 고정되어 있고,
상기 주입 로드(10)는 경화재 공급공(12)이 주입 로드(10)의 선단부의 연결부(26)까지 관통되어 있고, 상기 경화재 공급공(12)에서 경화재를 방출하는 상기 경화재 토출공(18)을 개폐하도록 상하로 이동할 수 있게 되어 있는 피스톤 밸브(22)와 이 피스톤 밸브(22)를 탄력적으로 지지하는 스프링(24)이 구비되어 있고,
상기 피스톤 밸브(22)에는 중앙부에 통로가 형성되어 있고 이 통로를 막을 수 있는 폐쇄구가 놓이는 걸림턱(28)이 형성되어 있고,
상기 걸림턱(28)에 탈착가능하게 배치할 수 있는 폐쇄구(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 연약 지반을 보강하기 위한 천공 및 보강 장치.
A plurality of connected perforated tubes, an injection rod 10 connected to the tip of the perforated tube and including at least a settable material supply hole 12, and a perforated bit or air hammer connected to a connection portion 26 at the tip of the injection rod 10 And a hardening material discharge hole (18) for discharging the hardening material supplied to the hardening material supply hole (12) from the injection rod (10) to the soft ground, characterized in that the softening material supply hole
The connection part 26 to which the puncturing bit or the air hammer is connected is fixed to the tip of the injection rod 10,
The hardening material supply hole 12 of the injection rod 10 penetrates to the connection portion 26 of the front end portion of the injection rod 10 and the hardening material discharge hole 18 for discharging the hardening material in the hardening material supply hole 12 is formed, A piston valve 22 which can be moved up and down so as to open and close the piston valve 22 and a spring 24 which elastically supports the piston valve 22,
The piston valve (22) is formed with a passage at the center thereof, and a stopping jaw (28) for closing the passage is formed,
And a closure (30) detachably mountable to the catching jaw (28).
제1항에 있어서, 천공 작업 중에는 상기 폐쇄구가 없는 상태로 하고, 천공을 끝내고 경화재를 주입하는 작업에서 상기 폐쇄구를 상기 천공관의 경화재 공급공을 통하여 위에서 투입할 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 하는, 연약 지반을 보강하기 위한 천공 및 보강 장치.
The method as claimed in claim 1, wherein during the boring operation, the closure is inserted into the hole through the settable material supply hole in a state where the closure port is not provided and the perforation is finished and the hardened material is injected To reinforce the soft ground.
강관 로드가 다수 연결된 천공관과, 천공관의 선단에 연결되고 적어도 경화재 공급공을 포함하는 주입 로드와 주입 로드의 선단부에 고정된 연결부(26)에 연결된 천공 비트 또는 에어 해머를 포함하고, 상기 경화재 공급공으로 공급되는 경화재를 주입 로드에서 연약 지반으로 방출하는 경화재 토출공을 구비하는, 연약 지반을 보강하기 위한 천공 및 보강 장치를 사용하여 지반을 천공하는 천공단계와, 천공을 완료한 후 천공 주변에 경화재를 충전하는 충전 단계를 포함하는 연약 지반을 보강하기 위한 천공 및 보강 공법에 있어서,
상기 천공단계에서는 상기 주입 로드의 선단부에 고정된 연결부(26)에 연결된 천공 비트 또는 에어 해머를 작동시키는 공기를 공기 공급공이 아닌 경화재 공급공을 통하여 천공 비트 또는 에어 해머로 공급하면서 상기 경화재 토출공을 폐쇄하고,
상기 충전 단계에서는 상기 경화재 공급공으로 경화재를 공급하면서 상기 경화재 토출공을 개방하고, 상기 경화재 공급공에서 상기 천공 비트 또는 에어 해머로 연통되는 통로를 폐쇄하고,
상기 천공단계에서 상기 경화재 토출공을 스프링에 탄력지지되고 가운데가 통로가 있는 피스톤 밸브를 사용하여 폐쇄하고,
상기 충전 단계에서 상기 피스톤 밸브에 걸리도록 된 폐쇄구를 상기 경화재 공급공을 통하여 투입함으로써 상기 피스톤 밸브의 가운데 통로를 막아서 공급되는 경화재에 의하여 피스톤 밸브가 밀리면서 상기 경화재 토출공이 개방되도록 하는 것을 특징으로 하는, 연약 지반을 보강하기 위한 천공 및 보강 공법.
And a punch bit or an air hammer connected to a connecting portion (26) fixed to the tip of the pouring rod and at least a pouring rod connected to the tip of the pouring tube and including at least a hardening material supply hole, A piercing step of piercing the ground using a piercing and reinforcing device for reinforcing the soft ground, the piercing step comprising a hardening material discharge hole for discharging the hardened material supplied to the supply hole from the injection rod to the soft ground, A method of reinforcing a soft ground comprising a filling step of filling a hardened material,
In the punching step, air for operating the punch bit or the air hammer connected to the connecting portion 26 fixed to the tip of the injection rod is supplied to the punch bit or the air hammer through the punching material supply hole, Closed,
In the charging step, the set material discharge hole is opened while supplying the set material to the set material supply hole, and the passage communicating with the perforated bit or the air hammer is closed from the set material supply hole,
In the punching step, the set material discharge hole is closed by using a piston valve which is resiliently supported by a spring and has a center passage,
And a closing port adapted to be caught by the piston valve in the filling step is inserted through the settable material supply hole to block the middle passage of the piston valve so that the settled material is pushed by the settable material to open the settled material discharge hole. And reinforcement method to reinforce soft ground.
삭제delete 삭제delete 제3항에 있어서, 상기 천공관은 적어도 2중관 이상의 다중관으로 되어 있고, 가운데의 경화재 공급공 바깥쪽에 초고속수를 공급하는 적어도 물 공급공을 추가로 포함하고, 상기 천공단계에서 상기 물 공급공을 통하여 초고속수를 분사하여, 상기 천공단계에서도 하향식 1차 확공이 가능하도록 하고, 상기 충전단계에서 초고속수에 의하여 상향식 확공을 할 수 있는, 연약 지반을 보강하기 위한 천공 및 보강 공법.
The water treatment system according to claim 3, wherein the perforated pipe comprises at least two or more pipes, and further comprises at least a water supply hole for supplying ultrahigh speed water to the outside of the settable material supply hole in the center, A method of puncturing and reinforcing the soft ground to reinforce the soft ground so as to enable top down primary expansion in the piercing step and to perform top-down expansion through ultra-high speed water in the filling step.
제6항에 있어서, 상기 초고속수를 분사하는 노즐을 통하여 경화재를 소용량으로 분사할 수 있도록 하고, 상기 경화재 공급공을 통하여 대용량으로 분사할 수 있도록 하여, 상기 경화재를 공급하면서 부분 회전으로 요동시키면서 상승시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 연약 지반을 보강하기 위한 천공 및 보강 공법.
The method of claim 6, further comprising: injecting the hardening material at a small volume through the nozzles for spraying the ultra high speed water; and spraying the hardening material through the hardening material supply hole, And reinforcing the reinforced concrete foundation so as to reinforce the soft foundation.
강관 로드가 다수 연결된 천공관의 선단에 연결되고, 경화재 공급공(12)을 포함하고, 선단에 천공 비트 또는 에어 해머가 연결되는 주입 로드(10)로서, 상기 경화재 공급공(12)으로 공급되는 경화재를 주입 로드(10)에서 연약 지반으로 방출하는 경화재 토출공(18)을 구비하는, 연약 지반을 보강하기 위한 천공 및 보강 장치용 주입 로드에 있어서,
상기 천공 비트 또는 에어 해머가 연결되는 연결부(26)는 상기 주입 로드(10)의 선단에 고정되어 있고,
상기 주입 로드(10)는 경화재 공급공(12)이 주입 로드(10)의 선단까지 관통되어 있고, 상기 경화재 공급공(12)에서 경화재를 방출하는 상기 경화재 토출공(18)을 개폐하도록 상하로 이동할 수 있게 되어 있는 피스톤 밸브(22)와 이 피스톤 밸브(22)를 탄력적으로 지지하는 스프링(24)이 구비되어 있고,
상기 피스톤 밸브(22)에는 중앙부에 통로가 형성되어 있고 이 통로를 막을 수 있는 폐쇄구가 놓이는 걸림턱(28)이 형성되어 있고,
상기 걸림턱(28)에 탈착가능하게 배치할 수 있는 폐쇄구를 포함하는 것을 특징으로 하는, 연약 지반을 보강하기 위한 천공 및 보강 장치용 주입 로드.An injection rod (10) connected to the tip of a plurality of pipes connected with steel pipe rods and including a hardening material supply hole (12), and a drilling bit or an air hammer is connected to the tip of the hardening material supply hole And a hardening material discharge hole (18) for discharging the hardening material from the injection rod (10) to the soft ground, characterized in that the injection rod
The connection portion 26 to which the puncturing bit or the air hammer is connected is fixed to the tip of the injection rod 10,
The injection rod 10 is formed so that the hardening material supply hole 12 penetrates to the front end of the injection rod 10 and vertically opens and closes the hardening material discharge hole 18 for discharging the hardening material from the hardening material supply hole 12 There is provided a piston valve 22 which is movable and a spring 24 which elastically supports the piston valve 22,
The piston valve (22) is formed with a passage at the center thereof, and a stopping jaw (28) for closing the passage is formed,
Characterized in that it comprises a closure capable of being detachably arranged on the catching jaw (28).
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