KR102211203B1

KR102211203B1 - 천공 및 혼합효율이 향상된 연약지반 개량용 심층혼합처리장치 및 이를 이용한 시공방법

Info

Publication number: KR102211203B1
Application number: KR1020200084992A
Authority: KR
Inventors: 박수영; 차준기; 정기택
Original assignee: 주식회사 이콘스
Priority date: 2020-07-09
Filing date: 2020-07-09
Publication date: 2021-02-02

Abstract

본 발명은 오거와, 오거의 중심에 설치된 구동모터와, 상기 구동모터에 연결된 내부 중공체의 연결로드와, 상기 오거를 지지하는 리더와, 상기 연결로드의 하단에 장착된 비트를 포함하는 연약지반 개량용 심층혼합처리장치에 있어서, 상기 비트는 하단에 비트의 회전중심축으로부터 천공방향으로 15~20도를 유지하여 형성된 하단분사구가 형성되고, 상기 하단분사구에서 100~300mm 상부 좌우측에 비트의 회전중심축으로부터 천공방향으로 30~45도를 유지하여 형성된 중심좌우측분사구가 각각 형성되고, 본 발명은 연약지반 개량용 심층혼합처리장치를 이용하여 연약지반을 심층혼합처리하는 방법에 있어서, 상기 비트의 하단분사구에 장착된 중고압분사노즐이 회전중심축으로부터 천공방향으로 15~20도를 유지하여 30~70kg/cm²의 중고압으로 투입된 고화재료로 원지반을 선행 파괴함으로써 천공효율을 높이는 원지반선행파괴단계; 및 상기 비트의 중심좌우측분사구에 장착된 중고압분사노즐이 직경에 따라 회전중심축으로부터 천공방향으로 30~45도를 유지하여 30~70kg/cm²의 중고압으로 투입된 고화재료로 원지반 파괴와 파괴된 원지반의 흙입자가 유동성을 갖게 하여 중고압으로 투입된 고화재료와의 혼합효율을 높이는 원지반및고화재료혼합단계를 포함하는 천공 및 혼합효율이 향상된 연약지반 개량용 심층혼합처리장치 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 지반개량이 필요한 연약지반의 점토층(무기질 실트, 유기질 실트, 실트질 점토, 실트질 흙 등)에서 각도를 달리하면서 중고압을 발생시킬 수 있는 다수의 중고압분사노즐이 장착된 비트를 이용하여 연성풍화토 및 함수비가 낮거나 압축력이 큰 점성토를 압력을 이용해 파괴하여 천공효율을 높이고, 원토양의 유동성을 증가시켜 흙입자와 고화재료와의 혼합성을 향상시켜 균일하고 연속적인 고강도 지중 구조체를 형성할 수 있는 효과가 있다.

Description

천공 및 혼합효율이 향상된 연약지반 개량용 심층혼합처리장치 및 이를 이용한 시공방법{Deep mixing processing devices for improving soft ground with improved perforation and mixing efficiency and construction methods using them}

본 발명은 천공 및 혼합효율이 향상된 연약지반 개량용 심층혼합처리장치 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고화제를 투입하여 연약지반을 개량할 때 별도의 전처리설비없이 투입물을 단순 투입하여도 심층에서 고르고 균일한 혼합작용이 유도되어 연약지반 개량효율을 높이고 충분한 경화도를 얻을 수 있도록 한 천공 및 혼합효율이 향상된 연약지반 개량용 심층혼합처리장치 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 심층혼합처리방법(DCM:Deep Cement Mixing)은 1976년경부터 일본 운수성 항만기술연구소에 의해 개발연구가 추진되었으며, 1970년대 중반에는 생석회 및 소석회, 시멘트 슬러리 등의 고화제를 이용하여 DLM(deep mixing method) 공법, 슬러리계 기계교반혼합처리공법 CDM(cement deep mixing) 등의 명칭으로 실용화되었다.

또한, DLM공법과 동시에 스웨덴에서는 Lime Column공법이 개발되었으며 이 공법은 생석회 분말을 고압공기로 압송하여 지중에 공급하고 교반혼합하는 것으로서 현재도 일부 이용되고 있다.

이러한 심층혼합처리방법은 고화제의 차이, 고화제의 공급방법의 차이, 또는 혼합방법의 차이에 의해서 매우 많은 종류가 있으며 편의상 기계적 혼합처리방식으로 통합할 수 있다.

한편, 기계적 혼합처리방식과 달리 약액주입공법을 발전시킨 분사혼합처리방식은 고압의 시멘트 슬러리를 분사하면서 분사공을 회전하여 제트에 의한 흙과 고화제와의 혼합을 기대하는 공법이다.

이와 같은 공법에 의해 연약지반을 개량하고 있으며, 이때 사용되는 장치로 심층혼합처리장치를 들 수 있다.

상기 심층혼합처리장치는 등록특허 제0940802호에 잘 나타나 있는데, 4축 오거(Auger)를 사용하여 땅을 파면서 이들 4축 오거의 선단에 구비된 분사노즐을 통해 연약지반 개량용 혼합물(고화제, 안정제 포함)을 투입하도록 되어 있다.

따라서, 이러한 심층혼합처리장치는 구조상 땅을 파면서 주입될 혼합물이 함께 섞이기 때문에 혼합이 불균일하게 이루어져 원하는 경도나 강도를 얻을 수 없고, 작업성도 매우 나빴다.

특히, 개시된 등록특허의 경우, 공사현장에 고로슬래그 저장조, 용수탱크, 모래 저장조, 석회 저장조, 제1,2,3믹서기, 몰탈펌프, 제트펌프 등 연약지반 개량에 필요한 혼합물 제조설비를 갖추어야 하므로 복잡하고 비용이 증대되며, 또한 각각을 별도 제어하여 정확한 투입시점에 맞추어 투입하여야 하는 불편은 물론 투입 후 오거 내부에서 혼합되어야 하므로 필요로 하는 반응이 적절하게 유지되지 못하는 등 연약지반 개량에 사용되는 장치로는 매우 비효율적이었다.

아울러, 제1,2,3믹서기를 통해 혼합물을 만들 때 투입전 미리 1차, 2차, 3차에 걸친 전처리를 통해 완전한 혼합물을 만들고, 이 혼합물이 만들어진 상태에서 투입하도록 구성되었는 바, 이는 분사노즐 자체가 4축 오거의 최하단에 흙파기용 교반비트와 함께 구비되어 있기 때문에 불가분적인 것이었고, 따라서 이를 위해 전처리 설비들이 반드시 요구되어야 하였으며, 이 때문에 작업공수가 증대되고 작업시간이 길어지는 문제점이 발생되었다.

이런 문제점을 해결하기 위하여, "4축 오거(100)와; 상기 4축 오거(100)에 설치된 다수의 구동모터(110)와; 상기 구동모터(110)에 각각 연결된 내부 중공체의 연결로드(120)와; 상기 연결로드(120)의 단부에 구비된 드릴비트(124) 및 분사구(126)와; 상기 4축 오거(100)를 지지하는 리더(L)와; 상기 4축 오거(100)의 중심에 설치된 투입구동모터(130)와; 상기 투입구동모터(130)에 연결되고, 상기 연결로드(120)와 평행하게 배열되되 연결로드(120)의 하단과 단차를 두고 더 짧게 설치된 투입축(140)과; 상기 투입축(140)의 하단에 고정되어 낙하되는 투입물을 회전되는 반경방향으로 비산시키는 혼합날개(148)와; 상기 투입축(140)의 상단에 일정길이 형성된 스크류피더(142)와; 상기 스크류피더(142)를 밀폐하면서 상기 투입축(140)과 씰링된 상태로 베어링고정되고, 하단 외주면에는 직경방향으로 대칭되게 배출구

(146)가 형성된 하우징(144)과; 상기 하우징(144)을 고정하도록 상기 리더(L)에 연결된 지지대(150)와; 상기 4축 오거(100) 상에 고정되고, 상기 하우징(144)과 경사연통되는 투입관(162)을 갖는 투입호퍼(160)를 포함하여 되는 연약지반 개량용 심층혼합처리장치에 있어서; 상기 연결로드(120)의 중공된 내부로는 시멘트가 투입되고, 상기 하우징(144) 내부로는 고화제와 모래/자갈이 20~30:70~80의 중량비를 갖도록 각각 개별투입되는 것을 특징으로 하는 연약지반 개량용 심층혼합처리장치."와, "연약지반 개량용 심층혼합처리장치를 이용하여 연약지반을 심층혼합처리하는 방법에 있어서; 구동모터(110) 및 투입구동모터(130)를 가동하여 4축 오거(100)에 지지된 4개의 연결로드(120) 및 투입축(140)을 회전시키고, 이 회전에 따라 상기 4개의 연결로드(120)가 지면을 파고 지중으로 관입되는 단계와; 원하는 깊이까지 관입이 완료되면 상기 연결로드(120)의 중공된 내부로는 시멘트를 투입하고, 상기 투입축(140)이 지지된 하우징(144) 내부로는 중량비로 포틀랜트시멘트:20~50%, 고로 슬래그:10~30%, 무수석고:5~20%, 생석회:5~10%, 소석회:5~10%, 유동화제:1~3%, 메타카올린:16~32%, 폴리에스터 폴리올:2~5%, C12A7:5~10%, 이소시아네이트:06~20%, 알루민산소다:02~15%, 폴리퍼티:02~05%로 조성된 고화제와 모래/골재를 20~30:70~80의 중량비가 되게 각각 개별적으로 투입하는 단계와; 상기 투입단계와 함께 연결로드(120)를 상방향으로 인발하면서 먼저 투입된 시멘트 상부로 단차를 두고 나중에 투입된 고화제와 모래/골재 혼합물을 고르고 균일하게 분산시킨 상태로 교반하는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 연약지반 개량용 심층혼합처리장치를 이용한 심층혼합처리방법."이 특허등록 제10-1038537호(2011.06.03. 공고)가 개시된바 있었다.

그러나 이런 종래의 연약지반 개량용 심층혼합처리장치를 이용한 심층혼합처리방법은, 혼합에 필요한 투입물 제조를 위한 설비를 별도로 구비할 필요가 없는 반면에, 4축 오거를 사용하여 구조가 복잡하고 유지비용이 많이 소요되며 경제적이지 못하고 심층에서의 천공효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

(특허문헌001)(KR) 대한민국 특허등록 제10-1038537호(2011.06.03. 공고)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 지반개량이 필요한 연약지반의 점토층(무기질 실트, 유기질 실트, 실트질 점토, 실트질 흙 등)에서 각도를 달리하면서 중고압을 발생시킬 수 있는 다수의 중고압분사노즐이 장착된 비트를 이용하여 연성풍화토 및 함수비가 낮거나 압축력이 큰 점성토를 압력을 이용해 파괴하여 천공효율을 높이고, 원토양의 유동성을 증가시켜 흙입자와 고화재료와의 혼합성을 향상시켜 균일하고 연속적인 고강도 지중 구조체를 형성할 수 있도록 한 천공 및 혼합효율이 향상된 연약지반 개량용 심층혼합처리장치 및 이를 이용한 시공방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 오거와, 오거의 중심에 설치된 구동모터와, 상기 구동모터에 연결된 내부 중공체의 연결로드와, 상기 오거를 지지하는 리더와, 상기 연결로드의 하단에 장착된 비트를 포함하는 연약지반 개량용 심층혼합처리장치에 있어서,

상기 비트는 하단에 비트의 회전중심축으로부터 천공방향으로 15~20도를 유지하여 형성된 하단분사구가 형성되고, 상기 하단분사구에서 100~300mm 상부 좌우측에 비트의 회전중심축으로부터 천공방향으로 30~45도를 유지하여 형성된 중심좌우측분사구가 각각 형성되는 특징이 있다.

상기 비트의 하단분사구와 중심좌우측분사구에는 30~70kg/cm²의 중고압을 발생시키는 중고압분사노즐이 각각 체결고정되는 특징이 있다.

상기 연결로드의 내경은 22~27mm이고,

상기 비트는 내경은 22~27mm이며,

상기 비트의 하단분사구와 중심좌우측분사구의 내경은 10~20mm이고,

상기 중고압분사노즐의 내부 노즐공의 내경은 2.5~5mm인 특징이 있다.

상기 구동모터에 연결되고, 상기 연결로드 하단에 연결로드와 수직되게 다수개가 일정간격 상하부로 평행하게 배열고정되어 낙하되는 고화재료를 흙입자와 혼합하는 혼합날개를 더 구비하는 특징이 있다.

또한 본 발명의 천공 및 혼합효율이 향상된 지반개량용 교반장치를 이용한 시공방법은, 연약지반 개량용 심층혼합처리장치를 이용하여 연약지반을 심층혼합처리하는 방법에 있어서,

상기 비트의 하단분사구에 장착된 중고압분사노즐이 회전중심축으로부터 천공방향으로 15~20도를 유지하여 30~70kg/cm²의 중고압으로 투입된 고화재료로 원지반을 선행 파괴함으로써 천공효율을 높이는 원지반선행파괴단계; 및

상기 비트의 중심좌우측분사구에 장착된 중고압분사노즐이 직경에 따라 회전중심축으로부터 천공방향으로 30~45도를 유지하여 30~70kg/cm²의 중고압으로 투입된 고화재료로 원지반 파괴와 파괴된 원지반의 흙입자가 유동성을 갖게 하여 중고압으로 투입된 고화재료와의 혼합효율을 높이는 원지반및고화재료혼합단계를 포함하는 특징이 있다.

이와 같이, 본 발명은 심층혼합처리공법에서 원지반이 가지고 있는 개별적 토양의 특성으로 인해 기존의 천공 및 혼합장치를 운용함에 있어 효율성이 저하되었으나 본 발명의 중고압 분사노즐을 이용한 심층혼합처리방법은 연성풍화토 및 함수비가 낮거나 압축력이 큰 점성토를 중고압의 압력을 이용해 원지반을 파괴함으로써 천공효율을 높이고 , 원토양의 유동성을 증가시켜 흙입자와 고화재료와의 혼합성을 향상시켜 설계기준에 부합하는 균일하고 연속적인 고강도 지중 구조체를 형성할 수 있어서 장비운영 비용을 줄이고, 작업성을 향상시키는 효과가 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

도 1은 본 발명 실시 예인 천공 및 혼합효율이 향상된 연약지반 개량용 심층혼합처리장치의 정면모습을 보인 정면도,
도 2는 본 발명 실시 예인 천공 및 혼합효율이 향상된 연약지반 개량용 심층혼합처리장치의 측면모습을 보인 측면도,
도 3은 본 발명 실시 예인 천공 및 혼합효율이 향상된 연약지반 개량용 심층혼합처리장치의 비트의 모습을 보인 요부확대 단면도,
도 4는 본 발명 실시 예인 천공 및 혼합효율이 향상된 연약지반 개량용 심층혼합처리장치의 비트에서 중고압분사노즐의 모습을 보인 요부확대도,
도 5는 본 발명 실시 예인 천공 및 혼합효율이 향상된 연약지반 개량용 심층혼합처리장치를 이용한 시공방법의 순서도.

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의해 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다. 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니되며, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우 뿐만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"된 것도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.

그리고, 아래 실시 예에서의 선택적인 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 천공 및 혼합효율이 향상된 연약지반 개량용 심층혼합처리장치(1)는, 오거(50)와, 오거(50)의 중심에 설치된 구동모터(60)와, 상기 구동모터(60)에 연결된 내부 중공체의 연결로드(40)와, 상기 오거(50)를 지지하는 리더(70)와, 상기 연결로드(40)의 하단에 장착되어 고화재료 투입으로 30~70kg/cm²의 중고압을 발생시키는 비트(10)와, 고화재료와 흙입자를 혼합하는 혼합날개(30)로 구성된다.

상기 비트(10)는 하단에 비트(10)의 회전중심축으로부터 천공방향으로 15~20도를 유지하여 형성된 하단분사구(11)가 형성되고, 상기 하단분사구(11)에서 100~300mm 상부 좌우측에 비트(10)의 회전중심축으로부터 천공방향으로 30~45도를 유지하여 형성된 중심좌우측분사구(12,13)가 각각 형성된다.

상기 비트(10)의 하단분사구(11)와 중심좌우측분사구(12,13)에는 30~70kg/cm²의 중고압을 발생시키는 중고압분사노즐(20)(21,22)이 각각 체결고정된다.

상기 연결로드(40)의 내경은 22~27mm이고, 상기 비트(10)는 내경은 22~27mm이며, 상기 비트(10)의 하단분사구(11)와 중심좌우측분사구(12,13)의 내경은 10~20mm이고, 상기 중고압분사노즐(20)(21,22)의 내부 노즐공(20a)(21a,22a)의 내경은 2.5~5mm이다.

상기 혼합날개(30)는, 상기 구동모터(60)에 연결되고, 상기 연결로드(40) 하단에 연결로드(40)와 수직되게 다수개가 일정간격 상하부로 평행하게 배열고정되어 낙하되는 고화재료를 흙입자와 혼합한다.

본 발명의 천공 및 혼합효율이 향상된 연약지반 개량용 심층혼합처리장치를 이용한 시공방법은, 연약지반 개량용 심층혼합처리장치(1)를 이용하여 연약지반을 심층혼합처리하는 방법으로, 중고압으로 투입된 고화재료로 원지반을 선행 파괴하는 원지반선행파괴단계(100)와, 투입된 고화재료로 원지반 파괴와 파괴된 원지반의 흙입자를 혼합하는 원지반및고화재료혼합단계(200)를 포함한다.

상기 원지반선행파괴단계(100)는, 상기 비트(10)의 하단분사구(11)에 장착된 중고압분사노즐(20)이 회전중심축으로부터 천공방향으로 15~20도를 유지하여 30~70kg/cm²의 중고압으로 투입된 고화재료로 원지반을 선행 파괴함으로써 천공효율을 높이는 과정이다.

상기 원지반및고화재료혼합단계(200)는, 상기 비트(10)의 중심좌우측분사구(12,13)에 장착된 중고압분사노즐(21,22)이 직경에 따라 회전중심축으로부터 천공방향으로 30~45도를 유지하여 30~70kg/cm²의 중고압으로 투입된 고화재료로 원지반 파괴와 파괴된 원지반의 흙입자가 유동성을 갖게 하여 상기의 중고압으로 투입된 고화재료와의 혼합효율을 높이는 과정이다.

또한 상기의 중고압 분사노즐(20)(21,22)을 장착한 비트(10)는 다축의 지반 개량용 심층혼합처리장치에서도 적용이 가능함은 물론이다.

이와 같은 본 발명은, 종래 심층혼합처리공법에서 원지반이 가지고 있는 개별적 토양의 특성으로 인해 기존의 천공 및 혼합장치를 운용함에 있어 효율성이 저하되었으나, 본 발명의 중고압 분사노즐(21,22)을 이용한 심층혼합처리방법은 연성풍화토 및 함수비가 낮거나 압축력이 큰 점성토를 30~70kg/cm²의 중고압의 압력을 이용해 원지반을 파괴함으로써 천공효율을 높이고, 원토양의 유동성을 증가시켜 흙입자와 고화재료와의 혼합성을 향상시켜 설계기준에 부합하는 균일하고 연속적인 고강도 지중 구조체를 형성할 수 있어서 장비운영 비용을 줄일 수 있고, 작업성을 향상시킬 수 있게 된다.

본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함되는 것은 자명하다.

본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1 : 개량용 심층혼합처리장치
10 : 비트 11 : 하단분사구
12,13 : 중심좌우측분사구
20,21,22 : 중고안분사노즐 20a,21a,22a : 노즐공
30 : 혼합날개
40 : 연결로드
50 : 오거
60 : 구동모터
70 : 리더
100 : 원지방선행파괴단계
200 : 원지반및교화재료혼합단계

Claims

오거(50)와, 오거(50)의 중심에 설치된 구동모터(60)와, 상기 구동모터(60)에 연결된 내부 중공체의 연결로드(40)와, 상기 오거(50)를 지지하는 리더(70)와, 상기 구동모터(60)에 연결되고 상기 연결로드(40) 하단에 연결로드(40)와 수직되게 다수개가 일정간격 상하부로 평행하게 배열고정되어 낙하되는 고화재료를 흙입자와 혼합하는 혼합날개(30)와, 상기 연결로드(40)의 하단에 장착되어 하단에 회전중심축으로부터 천공방향으로 15~20도를 유지하여 형성된 하단분사구(11)가 형성되고 하단분사구(11)에서 100~300mm 상부 좌우측에 중심좌우측분사구(12,13)가 각각 형성되며 하단분사구(11)와 중심좌우측분사구(12,13)에는 중고압을 발생시키는 중고압분사노즐(20)(21,22)이 각각 체결고정된 비트(10)를 포함하는 연약지반 개량용 심층혼합처리장치에 있어서,
상기 연결로드(40)의 내경은 22~27mm이고;
상기 비트(10)는 내경은 22~27mm이며;
상기 비트(10)의 하단분사구(11)와 중심좌우측분사구(12,13)의 내경은 10~20mm이고, 상기 하단분사구(11)는 회전중심축으로부터 천공방향으로 15~20도를 유지하게 형성되며, 상기 중심좌우측분사구(12,13)는 회전중심축으로부터 30~45도를 유지하게 형성되고;
상기 중고압분사노즐(20)(21,22)의 내부 노즐공(20a)(21a,22a)의 내경은 2.5~5mm이고, 30~49kg/cm²의 중고압을 발생시키는 것을 특징으로 하는 천공 및 혼합효율이 향상된 연약지반 개량용 심층혼합처리장치.
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청구항 1에 기재된 연약지반 개량용 심층혼합처리장치를 이용하여, 비트(10)의 하단분사구(11)에 장착된 중고압분사노즐(20)을 갖고 고화재료가 일정압력으로 투입되는 원지반선행파괴단계(100)와, 상기 비트(10)의 중심좌우측분사구(12,13)에 장착된 중고압분사노즐(21,22)을 갖고 일정압력으로 고화재료가 투입되는 원지반및고화재료혼합단계(200)를 포함하는 연약지반을 심층혼합처리하는 방법에 있어서,
상기 원지반선행파괴단계(100)에서, 상기 비트(10)의 하단분사구(11)와 중심좌우측분사구(12,13)의 내경은 10~20mm이고, 상기 하단분사구(11)는 회전중심축으로부터 천공방향으로 15~20도를 유지하게 형성되며, 30~49kg/cm²의 중고압을 발생시켜 투입된 고화재료로 원지반을 선행 파괴함으로써 천공효율을 높이며;
상기 원지반및고화재료혼합단계(200)에서, 상기 중고압분사노즐(20)의 내부 노즐공(20a)(21a,22a)의 내경은 2.5~5mm이고, 상기 중심좌우측분사구(12,13)는 회전중심축으로부터 30~45도를 유지하게 형성되며, 30~49kg/cm²의 중고압을 발생시켜 투입된 고화재료로 원지반 파괴와 파괴된 원지반의 흙입자가 유동성을 갖게 하여 상기의 중고압으로 투입된 고화재료와의 혼합효율을 높이는 것을 특징으로 하는 천공 및 혼합효율이 향상된 연약지반 개량용 심층혼합처리장치를 이용한 시공방법.