KR102256144B1

KR102256144B1 - Ground Reinforcing Method

Info

Publication number: KR102256144B1
Application number: KR1020200068680A
Authority: KR
Inventors: 전금옥
Original assignee: 전금옥
Priority date: 2018-03-20
Filing date: 2020-06-06
Publication date: 2021-05-25
Also published as: KR20200067827A

Abstract

본 발명은 지반 보강에 사용되는 스파이럴볼트와 관련한다. 더욱 상세하게는 시설물의 시공을 위한 구조물, 철구조물, 조명탑 등의 포스트구조물을 연질지반에 고정하여 설치하기 위한 스파이럴볼트에 튜브를 설치하여 효율적으로 몰타르 주입하고 연질지반을 견고하게 하는 설치물에 관한 것이다.
구성에 있어서는, 복수의 단위나선부를 구비하는 스파이럴날개와, 스파이럴날개의 하단까지 연장되게 설치되는 튜브와, 튜브를 설치시에 스파이럴날개에 부착하는 고정부를 구비하고, 지반에 삽입된 후에, 튜브의 상단에서 몰타르를 주입하면 튜브의 하단에서 몰타르가 지반에 투입된다.
좌측부(142`)의 상단은 개구되고, 좌측부(142`)의 상단과 상단튜브(130`)의 상단튜브출구(130a)가 부착되고, 좌측부(142`)의 내부 공간은 실린더(142b) 형태를 취하고, 좌측부(142`)의 좌우측 일부 구간이 각각 개구되어서, 좌측에 개구된 부분은 외부주입구(142a)가 되어 몰타르를 외부로 분사하는 노즐 역할을 하고, 우측에 개구된 곳은 전달통로(142a`)가 되어 내부의 몰타르가 이동하는 통로 역할을 한다. 우측부(142``)의 하단은 개구되고, 우측부(142``)의 하단과 하단튜브(130``)의 하단튜브입구(130b)가 부착되고, 우측부(142``)는 전달통로(142a`)로부터 주입된 몰타르를 하단튜브(130``)에 주입하여 내보내는 전달작용을 수행한다.
실린더(142b)에는 그 내주변에 대응하는 피스톤(142c)이 밀착 삽입되어 마찰력을 받도록 구성되고, 피스톤(142c)의 상단은 우측으로 하향하는 경사면(c1)이 형성되어 우측으로 트인 공간을 제공하여서, 피스톤(142c)이 평소에 맨위 상사점에 위치할 때, 경사면(c1)은 상단튜브출구(130a)로부터 주입된 몰타르가 전달통로(142a`) 측으로 이동할 있도록 안내하고, 몰타르의 압력이 임의로 설정된 이상이 되면, 피스톤(142c)이 마찰력을 이겨내고 하강하고, 이에 따라 외부주입구(142a)가 열리게 되어서 몰타르가 외부의 연질지반으로 주입된다.
더하여, 피스톤(142c)의 승하강 이동을 제어할 제어수단(142d)이 더 구비되고, 제어수단(142d) 구성은 좌측부(142`)의 일측에 구멍을 내고 조이고 풀수 있는 조임나사를 개재하여 제공되며, 현장 상황에 따라 사용자가 제어수단(142d)에 필요한 저항을 인가하고자 할 시에, 조임나사를 조이거나 풀어서 강약조절(m0)을 수행하여 저항을 인가한다.The present invention relates to a spiral bolt used for ground reinforcement. More specifically, it relates to an installation that efficiently injects mortar and strengthens the soft ground by installing a tube on a spiral bolt for fixing and installing post structures such as structures for construction of facilities, steel structures, and lighting towers on the soft ground. .
In the configuration, a spiral blade having a plurality of unit spiral portions, a tube extending to the lower end of the spiral blade, and a fixing portion attached to the spiral blade when the tube is installed, and after being inserted into the ground, the tube If mortar is injected from the top of the tube, the mortar is injected into the ground from the bottom of the tube.
The upper end of the left part 142` is opened, the upper end of the left part 142` and the upper tube outlet 130a of the upper tube 130` are attached, and the inner space of the left part 142` is in the form of a cylinder 142b And some sections on the left and right sides of the left part 142 ′ are respectively opened, so that the part opened on the left becomes an external inlet 142a and serves as a nozzle for injecting mortar to the outside, and the part opened on the right side is a delivery passage ( 142a`), and serves as a passage for the internal mortar to travel. The lower end of the right part 142`` is opened, the lower end of the right part 142`` and the lower tube inlet 130b of the lower tube 130'' are attached, and the right part 142`` is delivered The mortar injected from the passage 142a ′ is injected into the lower tube 130 ″ and delivered.
A piston 142c corresponding to its inner periphery is closely inserted into the cylinder 142b to receive frictional force, and an inclined surface c1 downward to the right is formed at the upper end of the piston 142c to provide an open space to the right. , When the piston (142c) is usually located at the top dead center, the inclined surface (c1) guides the mortar injected from the upper tube outlet (130a) to move toward the delivery passage (142a`), and the pressure of the mortar is arbitrarily set. When this occurs, the piston 142c overcomes the frictional force and descends, and accordingly, the external injection port 142a is opened so that the mortar is injected into the external soft ground.
In addition, a control means (142d) to control the elevating movement of the piston (142c) is further provided, and the configuration of the control means (142d) is provided through a tightening screw capable of making a hole on one side of the left part (142 ′), tightening and loosening And, when the user wants to apply the required resistance to the control means 142d according to the field situation, the tightening screw is tightened or loosened to adjust the strength and weakness (m0) to apply the resistance.

Description

Soft ground reinforcement method {Ground Reinforcing Method}

본 발명은 연질로 된 지반의 지지력을 보강하기 위한 구성 또는 방법에 관한 것이다. 일반적으로 연질지반의 지지력을 보강하기 위하여 스파이럴볼트를 지반 깊숙이 심어서 지지력을 다지게 된다. 이를 통하여 시설물의 시공을 위한 구조물, 철구조물, 조명탑 등의 포스트구조물을 연질지반에 고정하여 설치할 수 있다. 이때 스파이럴볼트에 튜브를 설치하여 효율적인 몰타르 주입을 위한 구성과 이를 효과적으로 활용하기 위한 공법이 필요하다.The present invention relates to a configuration or method for reinforcing the supporting force of a soft ground. In general, in order to reinforce the support capacity of the soft ground, spiral bolts are planted deep in the ground to strengthen the support capacity. Through this, post structures such as structures for construction of facilities, steel structures, and lighting towers can be fixed and installed on the soft ground. At this time, a configuration for efficient mortar injection by installing a tube on the spiral bolt and a construction method to effectively utilize it are required.

통상, 지반을 다기기 위하여 볼트나 지중앵커 등을 사용하여 철구조물, 조명탑, 입간판 등의 포스트구조물을 지반에 설치하게 되는데, 포스트구조물을 안정적으로 고정하기 위해 볼트 또는 지중앵커에 대한 종래기술에는 평철을 트위스트 시켜서 성형된 이중 또는 삼중 나선구조의 스파이럴(spiral) 볼트가 제공되어 있는 바, 지반에 포스트구조물을 안정적으로 고정할 수 있다. 그런데 경질지반인 사토질지반, 점토질지반 등에 있어서는 스파이럴볼트만으로 충분한 지지력이 발생하지만, 자갈이 포함된 지반, 다짐이 불충분한 성토 지반 등과 같은 연질지반인 경우 스파이럴볼트만으로는 지지력이 부족할 수 있게 된다.Usually, post structures such as steel structures, lighting towers, and standing boards are installed on the ground by using bolts or underground anchors to fix the ground.In the prior art for bolts or underground anchors in order to stably fix the post structure, flat iron A double or triple spiral bolt formed by twisting is provided, so that the post structure can be stably fixed to the ground. However, in the case of hard ground, such as sandy soil and clay ground, only the spiral bolts generate sufficient support, but in the case of soft grounds such as gravel-containing grounds, insufficiently compacted embankment grounds, etc., spiral bolts alone may lack the bearing capacity.

이때 지반의 지지력을 강화하기 위해 스파이럴볼트를 삽입 후 추가로 몰타르를 주입하는 방법을 이용할 수 있는 바, 암반층이나 큰 자갈층이 포함된 지반 등과 같은 암반지반의 경우 굴착기를 이용하여 암반 지반을 굴착하고, 굴착공에 스파이럴볼트를 삽입한 후 몰타르를 타설하게 된다. 그러나 연질지반인 경우 따로 굴착공을 뚫지 않고 스파이럴볼트를 회전시켜서 지반에 삽입하게 되므로, 몰타르를 투입하기에 용이하지 않은 문제가 있다.At this time, in order to reinforce the supporting power of the ground, a method of inserting additional mortar after inserting a spiral bolt can be used.In the case of rock ground such as a ground containing a rock layer or a large gravel layer, the rock ground is excavated using an excavator. After inserting the spiral bolt into the excavation hole, mortar is poured. However, in the case of soft ground, since the spiral bolt is rotated and inserted into the ground without drilling a separate excavation hole, there is a problem that it is not easy to input mortar.

본 발명은 연질지반 보강공법에 관한 것으로서, 문제를 해소하기 위하여 연질지반에 스파이럴볼트를 삽입한 후 몰타르를 스파이럴볼트의 몸체 주위에 널리 고르게 투입하며, 지반의 깊이에 따라 순차적으로 그리고 점진적으로 지반을 보강할 수 있도록 하는 시공방법을 제공하고자 하는 것이다.The present invention relates to a method of reinforcing a soft ground, and after inserting a spiral bolt into the soft ground to solve the problem, mortar is widely and evenly injected around the body of the spiral bolt, and the ground is sequentially and gradually applied according to the depth of the ground. It is intended to provide a construction method that can be reinforced.

연질지반의 지지력을 증대시키기 위한 복수의 단위나선부를 구비하는 스파이럴날개(120)와, 스파이럴날개(120)의 하단까지 연장되게 설치되는 튜브(130)와, 튜브(130)를 설치시에 스파이럴날개(120)에 부착하는 고정부(140)를 구비하고,A spiral wing 120 having a plurality of unit spirals to increase the support of the soft ground, a tube 130 extending to the lower end of the spiral wing 120, and a spiral wing when the tube 130 is installed It has a fixing part 140 attached to the 120,

연질지반에 삽입된 후에, 튜브(130)의 상단에서 몰타르를 주입하면 튜브(130)의 하단에서 몰타르가 지반에 투입되는 지반의 지지력 강화를 위한 스파이럴볼트에 있어서,After being inserted into the soft ground, in the spiral bolt for reinforcing the supporting force of the ground in which the mortar is injected into the ground at the bottom of the tube 130 when mortar is injected from the top of the tube 130,

고정부(140)는 몸체고정부(142)를 포함하고, 튜브(130)는 몸체고정부(142)의 상단으로 연결되는 상단튜브(130`)와 몸체고정부(142)의 하단으로 연결되는 하단튜브(130``)로 구분되고,The fixing part 140 includes a body fixing part 142, and the tube 130 is connected to the upper tube 130` connected to the upper end of the body fixing part 142 and the lower end of the body fixing part 142. It is divided into the lower tube (130``),

몸체고정부(142)는 사각박스 형태를 취하고, 가운데에 격막(142e)이 형성되어서 좌측 공간을 갖는 좌측부(142`)와 우측 공간을 갖는 우측부(142``)로 분할되고,The body fixing part 142 takes the shape of a square box, and a diaphragm 142e is formed in the center and is divided into a left portion 142 ′ having a left space and a right portion 142 ″ having a right space,

좌측부(142`)의 상단은 개구되고, 좌측부(142`)의 상단과 상단튜브(130`)의 상단튜브출구(130a)가 부착되고, 좌측부(142`)의 내부 공간은 실린더(142b) 형태를 취하고,The upper end of the left part 142` is opened, the upper end of the left part 142` and the upper tube outlet 130a of the upper tube 130` are attached, and the inner space of the left part 142` is in the form of a cylinder 142b Take

좌측부(142`)의 좌우측 일부 구간이 각각 개구되어서, 좌측에 개구된 부분은 외부주입구(142a)가 되어 몰타르를 외부로 분사하는 노즐 역할을 하고, 우측에 개구된 곳은 전달통로(142a`)가 되어 내부의 몰타르가 이동하는 통로 역할을 하고,Since some sections on the left and right sides of the left part 142 ′ are respectively opened, the part opened on the left becomes an external inlet 142a and serves as a nozzle for spraying mortar to the outside, and the part opened on the right side is a delivery passage 142a ′. And acts as a passage for the internal mortar to travel,

우측부(142``)의 하단은 개구되고, 우측부(142``)의 하단과 하단튜브(130``)의 하단튜브입구(130b)가 부착되고,The lower end of the right part 142`` is opened, the lower end of the right part 142`` and the lower tube inlet 130b of the lower tube 130'' are attached,

우측부(142``)는 전달통로(142a`)로부터 주입된 몰타르를 하단튜브(130``)에 주입하여 내보내는 전달작용을 수행하고,The right part 142'' performs a delivery function of injecting and discharging the mortar injected from the delivery passage 142a` into the lower tube 130``,

실린더(142b)에는 그 내주변에 대응하는 피스톤(142c)이 밀착 삽입되어 마찰력을 받도록 구성되고, 피스톤(142c)의 상단은 우측으로 하향하는 경사면(c1)이 형성되어 우측으로 트인 공간을 제공하여서,A piston 142c corresponding to the inner periphery thereof is closely inserted into the cylinder 142b to receive frictional force, and an inclined surface c1 downward to the right is formed at the upper end of the piston 142c to provide an open space to the right. ,

피스톤(142c)이 평소에 맨위 상사점에 위치할 때, 경사면(c1)은 상단튜브출구(130a)로부터 주입된 몰타르가 전달통로(142a`) 측으로 이동할 있도록 안내하고,When the piston 142c is usually located at the top dead center, the inclined surface c1 guides the mortar injected from the upper tube outlet 130a to move toward the delivery passage 142a`,

몰타르의 압력이 임의로 설정된 이상이 되면, 피스톤(142c)이 마찰력을 이겨내고 하강하고, 이에 따라 외부주입구(142a)가 열리게 되어서 몰타르가 외부의 연질지반으로 주입되도록 제공되는 지반 강화를 위한 스파이럴볼트이다.When the pressure of the mortar exceeds an arbitrary setting, the piston 142c overcomes the frictional force and descends, and accordingly, the external injection port 142a is opened so that the mortar is injected into the external soft ground.It is a spiral bolt for reinforcing the ground.

또한 본 발명은, 내부에 관통홀을 구비하며 상단에 포스트구조물과 결합하는 마운팅판이 구비되는 동체와; 동체의 하단으로부터 하방으로 연장되며, 지반의 지지력을 증대시키기 위한 복수의 단위나선부를 구비하는 스파이럴날개와; 동체의 관통홀 내에 삽입되어 관통홀을 통과한 후 스파이럴날개의 하단까지 연장되게 설치되는 튜브로; 이루어지는 스파이럴볼트를 이용하여, 연질지반을 보강하는 포스트구조물의 설치 방법으로써,In addition, the present invention includes a body having a through hole therein and having a mounting plate coupled to a post structure at an upper end thereof; A spiral wing extending downward from the lower end of the fuselage and having a plurality of unit spiral portions for increasing the supporting force of the ground; A tube inserted into the through hole of the fuselage and installed to extend to the lower end of the spiral wing after passing through the through hole; As a method of installing a post structure that reinforces the soft ground by using a spiral bolt made,

스파이럴볼트의 동체 상부 일부가 지상에 노출되도록 하면서, 스파이럴볼트를 연질지반에 삽입하는 단계와; 동체 상부에 노출된 튜브 상단에서 몰타르를 주입하면 튜브 하단에서 몰타르가 빠져나오게 하여, 몰타르를 연질지반에 투입하는 단계와; 포스트구조물을 스파이럴볼트에 결합 및 고정시키는 단계를; 포함하여 이루어진다.Inserting the spiral bolt into the soft ground while allowing the upper part of the body of the spiral bolt to be exposed to the ground; Injecting the mortar from the top of the tube exposed to the top of the body to allow the mortar to escape from the bottom of the tube, and injecting the mortar into the soft ground; Coupling and fixing the post structure to the spiral bolt; Including.

본 발명에 따르는 연질지반 보강공법에 따르는 시공을 하게 되면, 스파이럴볼트에 튜브를 설치하고 이를 통해 연질지반에 몰타르를 신속하고 용이하게 고르게 두루 투입할 수 있고 더하여 지반의 깊이와 강도, 연질의 정도에 따라 순차적으로 보강할 수 있으므로, 포스트구조물을 연질지반에 안정적으로 고정하여 설치할 수 있다.When the construction is performed according to the soft ground reinforcement method according to the present invention, a tube is installed on the spiral bolt, and through this, the mortar can be quickly and easily and evenly injected into the soft ground. In addition, the depth, strength, and degree of softness of the ground can be improved. Accordingly, since it can be reinforced sequentially, the post structure can be stably fixed and installed on the soft ground.

도 1은 스파이럴볼트의 정면도 및 평면도이다,
도 2는 스파이럴볼트를 이용한 연질지반 보강공법의 상태도 및 스파이럴볼트를 이용한 연질지반 보강공법의 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따른 실시예에 따른 어느 한 부분의 단면도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 동작 상태를 나타낸 것으로서, 도 4 A는 보통의 동작을 예시한 상태도이고, 도 4 B는 다른 상태에서의 동작를 보인 예시도이다.1 is a front view and a plan view of a spiral bolt,
2 is a state diagram of a soft ground reinforcement method using spiral bolts and a flow chart of a soft ground reinforcement method using spiral bolts.
3 is a cross-sectional view of a portion according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating an operation state according to the present embodiment, FIG. 4A is a state diagram illustrating a normal operation, and FIG. 4B is an exemplary view showing an operation in another state.

본 발명의 구체적인 내용을 개시하기에 앞서 먼저, 지반 보강공법을 위한 스파이럴볼트 및 이와 관련된 구성에 관한 공개특허 제7943호를 도 1과 함께 보다 상세히 살펴보면,Prior to disclosing the specifics of the present invention, first, a spiral bolt for a ground reinforcement method and a related configuration related thereto will be described in more detail with reference to FIG. 1.

스파이럴볼트(100)는 동체(110)와, 동체(110) 하단으로부터 수직 하방으로 연장되게 형성되는 스파이럴날개(120)를 포함한다. 동체(110)는 내부에 관통홀(114)을 구비하는 원통형의 형상을 가지며, 상단에는 마운팅판(112)이 구비된다. 마운팅판(112)은 포스트구조물(10, 도4 참조)의 하단에 구비된 플랜지부(20)와 결합하기 위한 역할을 하는 것으로써, 볼트 결합을 위해 원주 방향에는 일정간격으로 형성된 복수 개의 볼트홈(116)이 구비된다. 스파이럴날개(120)는 지반의 지지력을 증대시키기 위한 복수의 단위나선부(122)가 반복되는 구조를 갖도록 형성된다. 스파이럴날개(120)는 모재인 평철의 중앙부가 일정길이로 길이방향의 중심축선을 기준으로 일정각도, 예를 들어 30~60°의 각도로 트위스트 되어 단위나선부가 연속되는 형태로 성형 된다. The spiral bolt 100 includes a body 110 and a spiral wing 120 formed to extend vertically downward from the lower end of the body 110. The body 110 has a cylindrical shape having a through hole 114 therein, and a mounting plate 112 is provided at the top. The mounting plate 112 serves to couple with the flange portion 20 provided at the bottom of the post structure (10, see Fig. 4), and a plurality of bolt grooves formed at regular intervals in the circumferential direction for bolting. 116 is provided. The spiral wing 120 is formed to have a structure in which a plurality of unit spiral portions 122 for increasing the supporting force of the ground are repeated. The spiral wing 120 is formed in a form in which the central portion of the flat iron, which is the base material, is twisted at a predetermined length and at a predetermined angle, for example, at an angle of 30 to 60° with respect to the central axis in the longitudinal direction, so that the unit spiral portion is continuous.

튜브(130)는 동체(110)의 관통홀(114) 내에 삽입되어 관통홀(114)을 통과한 후, 스파이럴날개(120)의 하단까지 연장되게 설치된다. 튜브(130) 내부는 홀이 관통되게 형성되며, 따라서 이 홀을 통해 몰타르를 지반으로 투입시키게 된다. 튜브(130)는 연질의 합성수지재 또는 다른 다양한 부재로 형성될 수 있다. 튜브(130)는 복수의 고정부(140)에 의해 스파이럴날개(120) 즉, 단위나선부(122)를 따라 접촉하도록 고정된다. 스파이럴볼트(100)가 회전하면서 지반에 삽입되는 과정에서 튜브(130)가 스파이럴날개(120)로부터 이탈될 수 있는데, 고정부(140)에 의해 튜브(130)는 스파이럴날개(120)로부터 이탈되지 않고 고정되게 된다. 고정부(140)는 필요에 의해 적절한 수가 배치될 수 있다. 한편 고정부(140)는 보통 접착물질이 도포되어 튜브(130)를 단위나선부(122)의 면에 고정시키는 방식이 적용될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 튜브(130)를 단위나선부(122)의 면에 고정시킬 수 있는 다른 방식도 적용될 수 있다.After the tube 130 is inserted into the through hole 114 of the body 110 and passed through the through hole 114, it is installed to extend to the lower end of the spiral wing 120. The inside of the tube 130 is formed to pass through a hole, and thus mortar is introduced into the ground through this hole. The tube 130 may be formed of a soft synthetic resin material or various other members. The tube 130 is fixed to be in contact along the spiral wing 120, that is, the unit spiral portion 122 by a plurality of fixing portions 140. While the spiral bolt 100 rotates and is inserted into the ground, the tube 130 may be separated from the spiral blade 120, but the tube 130 is not separated from the spiral blade 120 by the fixing part 140. Without being fixed. The fixing part 140 may be arranged in an appropriate number as needed. Meanwhile, the fixing part 140 may be applied with a method of fixing the tube 130 to the surface of the unit spiral part 122 by applying an adhesive material, but is not limited thereto, and the tube 130 is attached to the unit spiral part 122. Other ways of fixing it to the face of the wall can also be applied.

도 2를 참조하여 구성을 갖는 스파이럴볼트(100)를 이용한 연질지반 보강공법에 대해 살펴보면 먼저, 포스트구조물(10)의 설치 위치가 정해진 후, 해당 위치의 연질지반(150)에 스파이럴볼트(100)를 삽입하게 된다(S210). 그 후 스파이럴볼트(100)의 튜브(130)에 몰타르를 주입하여 몰타르가 지반에 투입되도록 한다(S220). 도시된 바와 같이 스파이럴볼트(100)의 삽입 시 스파이럴볼트(100)의 동체(110) 상부 일부가 지상에 노출되도록 하는데, 동체(110) 상부에 튜브(130)의 상단부가 돌출되게 되며, 이 튜브(130) 상단에서 몰타르를 주입하게 된다. 튜브(130)의 홀이 상대적으로 크지 않으므로, 튜브(130)에 몰타르를 주입할 때 미도시된 가압 장치 등을 이용하여 주입하게 된다. 이렇게 몰타르를 주입하게 되면 지반에 있는 튜브(130)의 하단에서 몰타르(160)가 나오게 되고, 틈이 많은 연질지반(150)에 몰타르가 스며들게 된다. 몰타르 주입이 완료되면, 포스트구조물(10)과 스파이럴볼트(100)를 결합 및 고정시키도록 한다(S230). 즉, 포스트구조물(10)의 플랜지부(20)와 스파이럴볼트(100)의 마운팅판(112)를 맞대고 볼트(30)를 이용하여 결합 및 고정시키도록 한다. 이와 같이 스파이럴볼트에 튜브를 설치하고 이를 통해 연질지반에 몰타르를 투입할 수 있으므로, 연질지반의 지지력을 보강할 수 있어, 결국 용이하고 신속한 방식으로 포스트구조물을 연질지반에 안정적으로 고정, 설치할 수 있다.Looking at the soft ground reinforcement method using the spiral bolt 100 having a configuration with reference to FIG. 2, first, after the installation location of the post structure 10 is determined, the spiral bolt 100 is placed on the soft ground 150 at the corresponding location. Is inserted (S210). Thereafter, mortar is injected into the tube 130 of the spiral bolt 100 so that the mortar is introduced into the ground (S220). As shown, when the spiral bolt 100 is inserted, a part of the upper part of the fuselage 110 of the spiral bolt 100 is exposed to the ground, and the upper end of the tube 130 protrudes above the fuselage 110, and this tube (130) Mortar is injected at the top. Since the hole of the tube 130 is relatively not large, when the mortar is injected into the tube 130, it is injected using a pressurizing device or the like, not shown. When the mortar is injected in this way, the mortar 160 comes out from the lower end of the tube 130 in the ground, and the mortar permeates the soft ground 150 with many gaps. When the mortar injection is completed, the post structure 10 and the spiral bolt 100 are coupled and fixed (S230). That is, the flange portion 20 of the post structure 10 and the mounting plate 112 of the spiral bolt 100 are butted, and are coupled and fixed using the bolts 30. In this way, since the tube can be installed on the spiral bolt and mortar can be injected into the soft ground through it, the supporting force of the soft ground can be reinforced, and in the end, the post structure can be stably fixed and installed on the soft ground in an easy and quick manner. .

이하, 본 발명에 따른 연질지반 보강공법에 관하여 첨부된 도면과 함께 스파이럴볼트를 중심으로 하여 구체적으로 살펴본다.Hereinafter, the flexible ground reinforcement method according to the present invention will be described in detail with the focus on the spiral bolt together with the accompanying drawings.

본 발명은 도 1 및 도 2의 예시에서, 스파이럴볼트(100)의 동체(110) 상부 일부가 지상에 노출되도록 하면서, 스파이럴볼트(100)를 연질지반에 삽입하는 단계와; 동체(110) 상부에 노출된 튜브(130) 상단에서 몰타르를 주입하면 튜브(130) 하단에서 몰타르가 빠져나오게 하여, 몰타르를 연질지반에 투입하는 단계와; 포스트구조물을 스파이럴볼트(100)에 결합 및 고정시키는 단계를; 포함하는 스파이럴볼트(100)를 이용한 연질지반 보강공법을 기초로 하여 이루어진다.1 and 2, the steps of inserting the spiral bolt 100 into the soft ground while allowing the upper part of the body 110 of the spiral bolt 100 to be exposed to the ground; Injecting mortar from the top of the tube 130 exposed to the upper part of the body 110 to allow the mortar to come out from the bottom of the tube 130, and injecting the mortar into the soft ground; Coupling and fixing the post structure to the spiral bolt 100; It is made based on the soft ground reinforcement method using the included spiral bolt 100.

스파이럴볼트(100)는 내부에 관통홀(114)을 구비하며 상단에 포스트구조물(10)과 결합하는 마운팅판(112)이 구비되는 동체(110)와; 동체(110)의 하단으로부터 하방으로 연장되며, 지반의 지지력을 증대시키기 위한 복수의 단위나선부(122)를 구비하는 스파이럴날개(120)와; 동체(110)의 관통홀(114) 내에 삽입되어 관통홀(114)을 통과한 후 스파이럴날개(120)의 하단까지 연장되게, 고정부(140)를 통하여 설치되는 튜브(130)를; 포함하여 이루어진다.The spiral bolt 100 includes a body 110 having a through hole 114 therein and having a mounting plate 112 coupled to the post structure 10 at an upper end thereof; A spiral wing 120 extending downward from the lower end of the body 110 and having a plurality of unit spiral portions 122 for increasing the supporting force of the ground; A tube 130 installed through the fixing part 140 to extend to the lower end of the spiral wing 120 after being inserted into the through hole 114 of the body 110 and passing through the through hole 114; Including.

특히, 도 3 및 도 4의 도시에서, 고정부(140)는 튜브(130)의 맨 하단을 고정하는 하단고정부(141)와 튜브(130)의 몸체를 고정하는 몸체고정부(142)로 구분된다. 몸체고정부(142)는 적어도 1개 이상으로 구비되는 바, 본 발명의 실시예는 제1 몸체고정부(142-1); 제2 몸체고정부(142-2); 제3 몸체고정부((142-3);로 제공되는 2개 이상 복수의 개수로 예시되어 있다.In particular, in the illustrations of FIGS. 3 and 4, the fixing part 140 is a lower fixing part 141 fixing the bottom of the tube 130 and a body fixing part 142 fixing the body of the tube 130. It is distinguished. The body fixing part 142 is provided in at least one bar, an embodiment of the present invention is a first body fixing part (142-1); A second body fixing part 142-2; The third body fixing portion (142-3); is exemplified as a plurality of two or more provided.

설명의 편의를 위하여, 튜브(130)는 몸체고정부(142)의 상단으로 연결되는 상단튜브(130`)와 몸체고정부(142)의 하단으로 연결되는 하단튜브(130``)로 구분하기로 한다. 다만, 몸체고정부(142)가 복수로 제공될 때에는 상단과 하단의 용어는 상대적인 개념이 된다.For convenience of explanation, the tube 130 is divided into an upper tube 130 ′ connected to the upper end of the body fixing part 142 and a lower tube 130 ″ connected to the lower end of the body fixing part 142. It should be. However, when the body fixing part 142 is provided in plural, the terms at the top and the bottom become a relative concept.

몸체고정부(142)는 전체적으로 사각박스 형태를 취하며 가운데에 격막(142e)이 형성되어서, 내부 공간을 절반으로 나누어 좌우(또는 우좌, 전후, 후전)로 공간을 구획한다. 즉, 몸체고정부(142)는 좌측 공간을 갖는 좌측부(142`)와 우측 공간을 갖는 우측부(142``)로 분할된다. 여기에서 좌측부(142`)의 내부 공간은 실린더(142b) 형태를 취한다.The body fixing part 142 as a whole takes the shape of a square box and has a diaphragm 142e formed in the center, dividing the inner space in half and partitioning the space in left and right (or right and left, front and rear, rear and rear). That is, the body fixing portion 142 is divided into a left portion 142 ′ having a left space and a right portion 142 ″ having a right space. Here, the inner space of the left portion 142 ′ takes the form of a cylinder 142b.

좌측부(142`)/실린더(142b)의 상단은 튜브(130)/상단튜브(130`)의 하단 즉, 상단튜브출구(130a)의 외주변이 개재되어(끼워져) 부착(고정)될 수 있는 형태로 개구되어 제공된다. 또한, 좌측부(142`)는 그 좌우 양측의 일부 구간이 각각 개구되어(천공되어) 제공된다. 좌측에 개구된 부분은 몸체고정부(142)의 외부주입구(142a)로서 몰타르를 외부로 분사하는 노즐의 역할을 수행한다. 반면에, 우측에 개구된 곳은 튜브(130) 내에서만 몰타르가 이동시에 쓰이는 통로 역할을 하는 전달통로(142a`)로서, 상단튜브(130`)와 하단튜브(130``)를 연통시킨다. 즉, 몰타르는 상단튜브(130`)의 상단튜브출구(130a)로부터; 좌측부(142`)의 피스톤(142c) 윗 공간에 주입된 후; 좌측부(142`)의 전달통로(142a`)를 지나서; 하단튜브(130``)의 하단튜브입구(130b)에 주입되어서 하단튜브(130``)를 타고 내려가는 것이다.The upper end of the left part 142`/cylinder 142b is the lower end of the tube 130/upper tube 130`, that is, the outer periphery of the upper tube outlet 130a is interposed (inserted) and can be attached (fixed). It is provided to be opened in a form. In addition, the left portion 142 ′ is provided by opening (perforated) some sections of the left and right sides thereof, respectively. The opening on the left side serves as an external injection port 142a of the body fixing part 142 and serves as a nozzle for injecting mortar to the outside. On the other hand, the opening on the right side is a transmission passage (142a') that serves as a passage used when the mortar is moved only in the tube 130, and communicates the upper tube (130') and the lower tube (130``). That is, the mortar from the upper tube outlet (130a) of the upper tube (130 ′); After being injected into the space above the piston (142c) of the left part (142 ′); Passing through the transmission path 142a' of the left part 142'; It is injected into the lower tube inlet (130b) of the lower tube (130``) and goes down by riding the lower tube (130``).

실린더(142b)에는 그 내주변(내부 형태)에 대응하는 피스톤(142c)이 밀착 삽입되어서 몰타르의 압력(하중)이 임의로 설정된(일정 부분) 이상이면(넘어서면) 저항(마찰)력을 이겨내고 하강(아래로 슬라디이딩 이동)할 수 있도록 구비된다. 피스톤(142c)의 상단은 우측으로 트인 공간을 제공하도록 우측으로 하향하는 경사면(c1)을 갖도록 형성되어서, 피스톤(142c)이 맨위 상사점에 위치하는 평소에는, 상단튜브출구(130a)로부터 주입된 몰타르가 전달통로(142a`) 측으로 이동할 있도록 안내하는 방법으로, 몰타르가 튜브(130) 내부에서 흐를 수 있도록 돕는다.A piston 142c corresponding to its inner periphery (inner form) is closely inserted into the cylinder 142b, so that if the pressure (load) of the mortar is more than (overcoming) a randomly set (a certain portion), it overcomes the resistance (friction) force and descends It is equipped to be able to (slide down). The upper end of the piston (142c) is formed to have an inclined surface (c1) downward to the right to provide an open space to the right, so that the piston (142c) is usually located at the top top dead center, which is injected from the upper tube outlet (130a). As a method of guiding the mortar to move toward the delivery passage (142a`), it helps the mortar to flow inside the tube (130).

한편, 우측부(142``)는 몰타르를 튜브(130)/하단튜브(130``)로 주입하여 내보내는 전달작용을 수행한다. 이를 위하여, 하단튜브(130``)의 하단튜브입구(130b)의 외주변이 끼워져(개재되어) 부착(고정)될 수 있도록, 우측부(142``)의 하단은 하단튜브입구(130b)의 외주변에 대응된 개구부를 갖는다. 이와 같은 구성을 통하여, 전달통로(142a`)로부터 이동되어 주입된 몰타르는 곧바로 하단튜브입구(130b)로 주입되는 방법으로 계속 튜브(130) 내에서 아래로 하강하여 흘러 내려갈 수 있는 것이다.On the other hand, the right part 142 ″ performs a delivery function of injecting and discharging mortar into the tube 130 / lower tube 130 ″. To this end, the lower end of the right portion 142`` is the lower end of the lower tube inlet 130b so that the outer periphery of the lower tube inlet 130b of the lower tube 130`` can be inserted (interposed) and attached (fixed). It has an opening corresponding to the outer periphery of the. Through such a configuration, the mortar moved from the delivery passage 142a` and injected is directly injected into the lower tube inlet 130b, so that it can be continuously lowered and flowed down in the tube 130.

몸체고정부(142)의 좌측부(142`)/실린더(142b)에 개재되어 구비된 피스톤(142c)의 승하강 제어에 있어서, 피스톤(142c)의 외주변과 좌측부(142`)의 실린더(142b)의 내주변이 상호 마찰되게 하는 방법을 이용할 수 있다. 하지만 보다 발전된 방법으로서, 변동적으로 저항(마찰)을 바꾸어 제어할 수 있는 피스톤의 승하강 이동에 대한 제어수단(142d)이 필요하다.In the elevation control of the piston 142c provided interposed in the left portion 142 ′ of the body fixing portion 142 / the cylinder 142b, the outer circumference of the piston 142c and the cylinder 142b of the left portion 142 ′ ) Can be used to make the inner periphery of each other rub against each other. However, as a more advanced method, there is a need for a control means (142d) for the elevating movement of the piston that can be controlled by changing the resistance (friction) variably.

제어수단(142d)의 구성은 좌측부(142`)의 일측에 구멍을 내고 조임나사를 개재시켜 조이거나 푸는 방법을 사용하여 달성될 수 있다. 사용자는 현장 상황에 따라 제어수단(142d)에 필요한 저항을 인가하기 위하여 제어수단(142d)의 조임나사를 조이거나 푸는 방법으로 강약조절(m0)을 할 수 있다. 이에 따라, 피스톤(142c)의 동작은 기 설정된 소정 하중(압력) 이상에서만 작동하여 하강 이동할 수 있도록 설정될 수 있는 것이다.The configuration of the control means 142d may be achieved by using a method of tightening or loosening a hole in one side of the left portion 142 ′ and a tightening screw interposed therebetween. The user can adjust the strength and weakness (m0) by tightening or loosening the fastening screw of the control means 142d in order to apply the required resistance to the control means 142d according to the field situation. Accordingly, the operation of the piston 142c may be set to move downward by operating only at a predetermined load (pressure) or more.

도 3 및 도 4의 예시를 참조하여 상술한 구성을 따라 몸체고정부(142)에서 피스톤(142c)이 작동하는 원리를 보다 구체적으로 살펴본다.The principle of operation of the piston 142c in the body fixing part 142 according to the above-described configuration with reference to the examples of FIGS. 3 and 4 will be described in more detail.

도 4 A에서, 상단튜브(130`)의 상단튜브출구(130a)로부터 몰타르가 좌측부(142`)의 실린더(142b) 내로 주입(m1)되면, 몸체고정부(142)의 외부주입구(142a)는 피스톤(142c)의 몸체에 의해 막혀 있으므로, 몰타르는 몸체고정부(142)의 전달통로(142a`) 쪽을 선택하여 흘러서 몸체고정부(142)의 우측부(142``)로 전달(m2)되고, 이어서 몰타르는 우측부(142``)로부터 하단튜브(130``)의 하단튜브입구(130b)로 다시 주입(m3)이 되고, 종국에는 튜브(130)의 맨 하단까지 흘러내려 맨 하단의 외부 연질지반으로 주입되게 된다.In FIG. 4A, when mortar is injected (m1) from the upper tube outlet 130a of the upper tube 130 ′ into the cylinder 142b of the left portion 142 ′, the external injection port 142a of the body fixing part 142 Is blocked by the body of the piston (142c), the mortar flows by selecting the delivery passage (142a`) side of the body fixing part 142 and transferred to the right side (142``) of the body fixing part 142 (m2 ), and then the mortar is injected again (m3) from the right side (142``) to the lower tube inlet (130b) of the lower tube (130``), and finally flows down to the bottom of the tube (130). It is injected into the external soft ground at the bottom.

그런데 튜브(130)의 맨 하단이 단단한 지반 예컨대, 경질지반을 만나거나, 몰타르가 충분하게 연질지반에 주입되어서 더 이상 주입될 수 없는 정도에 이르게 되면, 상단튜브(130`)로부터 좌측부(142`)의 실린더(142b)로 계속 주입(m1)되는 몰타르에 압력에 의해 튜브(130)의 내압이 폭발적으로(매우) 증가하게 되고 이에 따라, 피스톤(142c) 측에 그 압력이 몰리게 되면서 피스톤(142c)을 움직이지(슬라이딩) 못 하도록 잡고(유지하고) 있던 저항력을 이겨내어 결국, 몰타르는 피스톤(142c)을 아래로 밀어서 하강 이동(m2`)시키게 된다. 이때, 피스톤(142c)이 하강하면서 몸체고정부(142)외부주입구가 개구되게(열리게) 되어서, 몰타르는 몸체고정부(142)외부주입구 외부의 연질지반으로 주입(m3`)되는 것이다.However, when the bottom of the tube 130 meets the hard ground, such as hard ground, or when the mortar is sufficiently injected into the soft ground and reaches a degree that cannot be injected any more, the left portion 142 ′ from the upper tube 130 ′ ), the internal pressure of the tube 130 increases explosively (very) due to the pressure in the mortar that is continuously injected (m1) into the cylinder 142b of the cylinder 142b, and accordingly, the pressure is concentrated on the piston 142c side, and the piston 142c ) To be unable to move (sliding) and overcome the resistance that had been held (maintained), and eventually, the mortar pushes the piston 142c down to move it down (m2`). At this time, as the piston 142c descends, the body fixing part 142 is opened (opened), so that the mortar is injected (m3`) into the soft ground outside the body fixing part 142 external inlet.

이러한 방법으로, 튜브(130)의 하단에 충분한 몰타르가 빠져나가 주입된 후에, 그 윗 방향으로 튜브(130)를 고정하는 몸체고정부(142)의 외부주입구(142a)가 오픈 되면서(열리면서) 튜브의 몸체 주변으로 몰타르가 빠져나가(주입되어) 연질지반을 보강하는 방법으로, 스파이럴날개(120)의 중간중간을 굳건하게 지탱하여주어서 보다 굳건하게 스파이럴볼트(100) 전체 몸체를 고정할 수 있다.In this way, after sufficient mortar is discharged and injected into the lower end of the tube 130, the outer injection port 142a of the body fixing part 142 fixing the tube 130 in the upper direction is opened (while being opened). It is a method of reinforcing the soft ground by escaping (injecting) mortar around the body of the spiral blades 120 to firmly support the intermediate middle of the spiral bolt 100, so that the entire body of the spiral bolt 100 can be fixed more firmly.

더하여, 제1 몸체고정부(142-1), 제2 몸체고정부(142-2) 및 제3 몸체고정부((142-3)에 제공되는 각 고정부(140)의 제어수단(142d)의 조임나사 강약조절을 서로 다르게 설정할 수 있는 바, 연질지반이라 하더라도 깊이에 따라 지반의 단단함이 다르게 되거나 부분적으로 암반과 같은 지반을 만나게 될 수 있으므로 집중적으로 몰타르를 주입하여 보강할 부위가 깊이에 따라 다를 수 있어서 제어수단(142d)이 필요한 것이다. 도 1 및 도 3을 참조한다.In addition, the control means (142d) of each fixing portion 140 provided in the first body fixing portion (142-1), the second body fixing portion (142-2) and the third body fixing portion (142-3) It is possible to set the strength and weakness of the tightening screw differently.Even soft ground, the rigidity of the ground may vary depending on the depth or may partially meet the ground like rock, so the part to be reinforced by intensively injecting mortar depends on the depth. It may be different so that the control means 142d is required, see Figures 1 and 3.

또한, 아래 쪽으로부터 윗 쪽으로 갈수록 점점 강하게 순차적으로 설정하여, 몰타르가 아래 쪽으로부터 더 이상 주입될 수 없어지게 하중(압력)이 더 커지면, 그 윗 쪽으로 순처적으로 주입될 수 있도록 할 수도 있다. 즉, 튜브(130)의 맨 하단으로 더 이상 몰타르가 빠져나가지(주입되지) 못 하게 되면 다음, 제1 몸체고정부(142-1) 밖으로 몰타르가 주입되고 다시 더 못 빠져나가게 되면 다음, 제2 몸체고정부(142-2) 외부로 빠져나가고 다시 더 주입되지 못 하게 되면 다음, 제3 몸체고정부(142-3) 주변으로 누출되는 방법으로 스파이럴볼트(100)의 맨 아래로부터 점차적으로 위로 몰타르가 주입되도록 할 수 있는 것이다. 만일, 애초에 윗 쪽이 개구되어 윗 쪽으로 먼저 몰타르가 빠져나가 누출될 수 있는 경우에는 맨 아래에는 충분한 몰타르가 전달되지 않을 수 있어서 맨 하단으로부터 지반을 다지는 것이 바람직하다.In addition, it is also possible to sequentially set the mortar from the bottom to the top, so that the mortar can no longer be injected from the bottom, so that when the load (pressure) increases, the mortar can be sequentially injected upward. That is, if the mortar can no longer escape (inject) to the bottom of the tube 130, the mortar is injected out of the first body fixing part 142-1, and when the mortar can not escape again, the next, the second If the body fixing part 142-2 escapes to the outside and cannot be injected again, the mortar is gradually upward from the bottom of the spiral bolt 100 in a way that it leaks around the third body fixing part 142-3. Is to be injected. If, in the first place, the upper side is opened and the mortar may be leaked out of the upper side first, sufficient mortar may not be transferred to the bottom, so it is desirable to build the ground from the bottom.

포스트구조물(10); 플랜지부(20); 스파이럴볼트(100); 동체(110); 마운팅판(112); 보강플랜지(118); 스파이럴날개(120); 단위나선부(122); 튜브(130); 고정부(140);Post structure 10; A flange portion 20; Spiral bolt 100; The body 110; Mounting plate 112; Reinforcing flange 118; Spiral wing 120; Unit spiral portion 122; Tube 130; A fixing part 140;

Claims

In the soft ground reinforcement method,
Spiral wings 120 inserted into the ground; A tube 130 extending to the lower end of the spiral wing 120 to insert mortar; Body fixing part 142 for attaching the tube 130 to the spiral wing 120; Prepare the included spiral bolt,
The tube 130 is divided into an upper tube (130`) connected to the upper end of the body fixing part 142 and a lower tube (130``) connected to the lower part of the body fixing part 142,
A diaphragm 142e is formed in the center of the body fixing part 142 and divided into a left part 142` having a left space and a right part 142` having a right space,
The inner space of the left part 142` is taken in the form of a cylinder 142b, a left part of the left part 142` is opened to provide an external injection port 142a, and a right part of the left part 142` is opened to provide a delivery passage. Provided as (142a`),
The piston 142c is closely inserted into the cylinder 142b to give frictional force, and an inclined surface c1 downward to the right is formed on the upper end of the piston 42c to open a space to the right,
Opening the upper end of the left part 142`, attaching the upper end of the left part 142` and the upper tube outlet 130a of the upper tube 130`,
Open the lower end of the right part 142``, attach the lower end of the right part 142'' and the lower tube inlet 130b of the lower tube 130``,
By inserting a spiral bolt into the ground and injecting mortar into the top of the tube 130,
The mortar is injected (m1) from the upper tube outlet 130a of the upper tube 130` into the cylinder 142b of the left part 142` of the body fixing part 142,
The body of the piston 142c blocks the external inlet 142a, and the mortar flows toward the delivery passage 142a` of the body fixing part 142 and transferred to the right side 142``) of the body fixing part 142 ( m2),
The delivered (m2) mortar is injected again (m3) from the right side (142``) to the lower tube inlet (130b) of the lower tube (130``),
Finally, the mortar is flowed down to the bottom of the tube 130 and injected into the outer soft ground at the bottom,
When the mortar is sufficiently injected and can no longer be injected, the pressure of the mortar continuously injected (m1) from the upper tube 130` to the cylinder 142b of the left part 142` overcomes the resistance to grip the piston 142c. Uh, make the piston (142c) move downward (m2`),
When the external inlet 142a of the body fixing part 142 is opened by the downward movement (m2`) of the piston 142c, mortar is injected into the external soft ground through the open external inlet 142a (m3`),
In this way, by injecting mortar into the soft ground while sequentially opening the outer inlet 142a of the body fixing part 142 in an upward direction, it provides a reinforced support force in the middle of the spiral wing 120 Soft ground reinforcement method.