KR20000004079A - 지반경화재 주입방법과, 이의 주입로드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지반경화재 주입방법과, 이에 이용되는 지반경화재 주입로드에 관한 것으로, 주입로드(9)의 몸체(10a,10b,10c,10d)에 구비된 슬라임 라인(15a,15b, 15c,15d)을 통해 잉여 슬라임이 강제적으로 배출되도록 하는 배출치환주입법으로 시멘트와 모래 및 물이 적절하게 배합된 지반경화재를 지반의 인위적인 공간에 주입하되, 슬라임 라인(15a,15b,15c,15d)이 몸체(10a,10b,10c,10d)의 중심으로부터 편심되게 위치되도록 하여, 잉여 슬라임의 배출이 원활하게 이루어지면서, 지반 경화기능과 지반 경화의 신뢰성이 향상되도록 된 것이다.

Description

지반경화재 주입방법과, 이의 주입로드

본 발명은 지반경화재 주입방법과, 이에 이용되는 지반경화재 주입로드에 관한 것으로, 특히 지반에 인위적인 공간을 형성하면서, 이 인위적인 공간에 지반경화재를 분사하되, 작업중 발생되는 잉여 슬라임은 내부에 자체 구비된 슬라임 라인을 통해 강제적으로 흡수/배출되도록 하는 지반경화재 주입방법에 있어서, 지반경화기능이 보다 향상되고, 잉여 슬라임의 배출이 보다 효과적으로 이루어지도록 된 지반경화재 주입방법과, 이의 주입로드에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 지반에 지반경화재를 충전하여 불안정한 지반을 안정되게 하거나, 구축물의 기초 또는 지보공 등을 형성하는 종래 지반경화재 주입방법은 크게 저압주입법과 고압주입법으로 구분되는데, 저압주입법으로는 비배출치환주입법과 맥상주입법 및 약액주입법이 대표적이고, 고압주입법으로는 배출치환주입법(R.J.P)이 대표적인 바, 이 종래 기술의 일예들은 도 6에 도시된 바와 같다.

도 6은 종래 지반경화재 주입방법의 일예들을 간략하게 도시한 도면으로서, (A)는 비배출치환주입법, (B)는 맥상주입법, (C)는 약액주입법을 나타내고, (D)는 배출치환주입법을 나타내는 바, 저압주입법인 비배출치환주입법과 맥상주입법 및 약액주입법은 하나의 관형태의 주입로드(101a,101b,101c)를 지반에 박아 넣은 상태에서 지반경화재(102a,102b,102c)를 주입로드(101a,101b,101c)의 하부로 투입하는것으로, 비배출치환주입법의 지반경화재(102a)로는 시멘트와 모래와 물을 적절하게 배합한 몰탈이 사용되고, 맥상주입법의 지반경화재(102b)로는 시멘트와 물을 적절하게 배합한 시멘트 밀크가 사용되며, 약액주입법의 지반경화재(102b)로는 시멘트 밀크에 특정 약액을 적절하게 배합한 것이 사용되는데, 이에 따르면 지반경화재(102a,102b,102c )가 지반의 자체 틈새로 자연스럽게 유입된 후 경화되어 불안정한 지반이 안정되게 된다.

그러나, 상기 종래 저압주입법은 지반의 특성과 지하 맥 구조의 파악이 정확하게 이루어진 상태에서 이에 가장 적절한 주입법을 선택하여야만 그 효과가 기대치를 만족하지만, 지반의 특성과 지하 맥 구조를 정확하게 파악하는 것은 사실상 불가능하므로, 실제로는 주입법의 선택이 작업자의 경험에 의존되고 있다. 따라서, 저압주입법은 지반 안정기능의 신뢰성이 낮아지는 문제가 있었다.

이에 도 6의 (D)에 도시된 바와 같은 배출치환주입법이 발명되었는데, 이를 참조로 하여 종래 배출치환주입법을 개략적으로 설명하면, 주입로드(101d)내에 물과 지반경화재 및 공기 라인이 구비되고, 주입로드(101d)의 하단에 천공비트가 구비되며, 물과 공기를 소정각으로 분사하는 세척 노즐부와, 지반경화재(102d)와 공기를 소정각으로 분사하는 지반경화재 노즐부가 주입로드(101d)의 하단부 외주면에 배치된 상태에서, 주입로드(101d)를 지반에 박아 넣은 후, 주입로드(101d)를 회전시키며 점진적으로 상방향으로 인발하면서, 세척 노즐부와 지반경화재 노즐부를 통해 물과 공기, 지반경화재와 공기를 분출시키는 것으로, 이를 보다 간략하게 요약하면 주입로드(101d)를 매개로 지반에 인위적인 공간을 형성한 후 이 인위적인 공간에 지반경화재(102d)를 투입하는 방법이다. 여기서, 상기 세척 노즐부는 지반경화재 노즐부보다 위쪽에 배치되므로, 세척 노즐부를 통해 분사되는 물에 의해 주입로드(101d) 주변의 천공홀이 세척되며 확대된 후, 지반경화재(102d)가 지반경화재 노즐부를 통해 주입로드(101d)의 주변으로 분사되면서 인위적인 공간에 채워지는데, 세척 노즐부와 지반경화재 노즐부를 통해 물과 지반경화재(102d)를 분사할 때 고압의 공기를 함께 분사하는 이유는 물과 지반경화재의 분사거리를 향상시키기 위함이며, 이의 지반경화재(102d)로는 시멘트와 물을 적절하게 배합한 시멘트 밀크가 사용된다.

이러한 배출치환주입법은 불안정한 지반에 인위적인 공간을 형성한 후 이 인위적인 공간에 지반경화재를 투입하므로, 상기 저압주입법에 비해 지반의 특성에 크게 제약되지 않으면서 지반 안정기능의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

그러나, 상기 종래 배출치환주입법에 따르면, 인위적인 공간 형성으로 인해 발생되는 잉여 슬라임(진흙, 토사 등이 물과 혼합되어진 것)이 주입로드(101d)와 지반 사이의 틈새를 통해 지상으로 배출되도록 하고 있는데, 이러한 경우, 주입로드의 삽입 길이가 길게되면 잉여 슬라임의 자중에 의한 압력에 의해 잉여 슬라임의 배출이 제대로 이루어지지 않으면서 각 분사 노즐부의 분사압의 감소가 초래되어 지반경화재 주입성능이 크게 저하되는 문제가 발생되었다.

또한, 작업공간상으로 토출되는 잉여 슬라임을 그대로 방치하는 경우에는 분출되는 잉여 슬라임에 의해 작업환경이 크게 오염되므로, 잉여 슬라임을 여과처리하여 물과 고형물질로 분리하는 별도의 장비들이 필요하게 되는 한편, 주입로드(101d)와 지반 사이의 틈새가 자갈 등에 의해 막히는 경우에는 소정 압의 잉여 슬라임이 지반 틈새로 유입되어 지반이 불안정하게 융기되거나, 각 분사 노즐부를 통해 역류되는 문제가 발생되었다.

이러한 문제를 해소하기 위하여 본 출원인이 1996년 6월 4일자로 출원한 바 있는 대한민국 특허출원 제96-19725호와 같은 지반경화재 주입공법 및 그 주입로드가 발명되었는데, 이에 따르면, 주입로드(12) 내부에 슬라임배출파이프(1)가 구비되고, 주입로드(12) 외주면을 관통하는 슬라임배출파이프(1)의 하단부(1a)에 제2공기관(4)과 분기청수관(3a)에 연결된 분사노즐이 구비되어, 잉여 슬라임이 슬라임배출파이프(1)의 하단부(1a)로 유입된 후 제2공기관(4)과 분기청수관(3a)에 연결된 분사노즐에 의해 상방향으로 강압적으로 유도되어 슬라임배출파이프(1)를 따라 배출되므로, 상기 지반경화재 주입로드와 지반 사이의 틈새로 잉여 슬라임이 배출되도록 하는 지반경화재 주입공법의 전반적인 문제점들이 해소된다.

그러나, 상기 종래 맥상주입법과 약액주입법 및 배출치환주입법의 경우에는 시멘트와 물을 배합한 시멘트 밀크, 혹은 이에 특정 약액을 첨가한 것을 지반경화재로 하여, 지반경화재를 지반에 투입하면 이 지반경화재가 지반의 진흙이나 토사 등과 엉겨붙으면서 경화되도록 하고 있지만, 이러한 경우에는 각 위치에서의 경화 강도가 불균일하므로(배합성분 및 배합비가 서로 상이하게 되어) 지반 경화기능이 저하되면서 신뢰성이 저하되는 문제가 발생되었다. 또한 상기 시멘트가 주재료인 지반경화재는 비교적 입자가 미세하여 유동성이 강하므로, 지반의 공극률(지반 자체 틈새)이 큰 경우에는 불필요하게 지반경화재가 많이 소요되는 문제가 발생되었다. 일예로 배출치환주입법의 경우, 시멘트와 물이 1:1의 중량비로 배합된 지반경화재를 400㎏/㎠의 분사압으로 주입하면, 압축강도가 5∼20㎏/㎠, 접착력이 1/2∼1/6㎏/㎠, 수평방향 지반반력계수(K)가 7㎏/㎠인 800∼2,500m/m의 원형기둥이 형성되는데, 이와 같은 원형기둥의 강도는 구조물에 적용하기에 미흡하므로 안전성이 위협되었다.

이를 해소하고자 종래에는 1차로 지반을 천공하여 몰탈(시멘트와 모래 및 물이 배합된 것)을 일부 주입한 후, 2차로 시멘트가 주재료인 지반경화재를 고압분사하고 있지만, 이러한 경우에는 작업이 번거로워지고, 공사기간이 길어지는 문제가 발생되었다.

이에 비해서, 종래 비배출치환주입법은 시멘트와 모래와 물을 적절하게 배합한 몰탈을 지반경화재로 사용하므로 상기 다른 지반경화재 주입법에 비해 각 위치에서의 경화 강도가 균일하게 되어 지반 경화기능이 강화되면서 신뢰성이 향상되지만, 공법상의 단점으로 인해(비배출식) 지반 융기의 문제가 발생되므로, 소정 조건을 만족하지 못하는 지반의 경우에는 적용할 수 없는 문제가 발생되었다.

한편, 상기 특허출원 제96-19725호의 주입로드(12)는 이의 첨부도면 제2도에 도시된 바와 같이, 외부관(6)의 내부에 슬라임배출파이프(1)와 제1공기관(2), 청수관(3), 제2공기관(4) 및 경화재공급관(5)이 배치되되, 외부관(6)의 중심에 슬라임배출파이프(1)가 위치되고, 제1공기관(2)과 청수관(3), 제2공기관(4) 및 경화재공급관(5)이 사방에 위치되면서, 슬라임배출파이프(1)를 중심으로 제1공기관(2)과 제2공기관(4), 청수관(3)과 경화재공급관(5)이 각각 마주보며 대향되는데, 이러한 경우, 즉 슬라임배출파이프(1)가 외부관(6)의 중심에 위치되는 경우, 수평방향으로 외부와 관통된 슬라임배출파이프(1)의 하단부(1a) 길이가 길어져서 마찰면적이 증가되므로, 비교적 큰 마찰력에 의해 슬라임배출파이프(1)내로의 잉여 슬라임의 유입이 원활하게 이루어지지 못하고, 이로 인해 잉여 슬라임의 일부가 주입로드(12)와 지반 사이의 틈새로 분출되어 작업환경이 오염되는 문제가 발생되었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여 안출된 것으로, 자체 구비된 슬라임 라인을 통해 잉여 슬라임이 강제적으로 배출되도록 하는 배출치환주입법으로 시멘트와 모래 및 물이 적절하게 배합된 지반경화재를 지반의 인위적인 공간에 주입하여, 지반 경화기능과 지반 경화의 신뢰성이 향상되도록 하는 지반경화재 주입방법을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 슬라임 유입시 발생되는 마찰력이 감소되어 잉여 슬라임의 배출이 보다 효과적으로 이루어지도록 하는 지반경화용 지반경화재 주입로드를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 지반경화재 주입방법을 구현한 시스템을 개략적으로 도시한 도면,

도 2는 본 발명에 따른 지반경화재 주입로드중 상부 주입로드를 일부 확대절 개한 도면으로서, 고압의 공기와 물 및 몰탈이 상부 주입로드에 공급 되는 상태를 설명하기 위한 도면,

도 3은 본 발명에 따른 지반경화재 주입로드중 중간부 주입로드의 연결부를 확대절개한 도면으로서, 각각의 주입로드들의 연결상태를 설명하기 위한 도면,

도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도로서, 본 발명에 따른 지반경화재 주입로드의 평면상의 배치상태를 설명하기 위한 도면,

도 5는 본 발명에 따른 지반경화재 주입로드중 하부 주입로드를 일부 확대절 개한 도면으로서, 각각의 노즐을 통해 고압의 공기와 물 및 몰탈이 분출되는 상태와, 슬라임의 흡입과정를 설명하기 위한 도면,

도 6은 종래 지반경화재 주입방법의 일예들을 간략하게 도시한 도면이다.

1 ; 관리기, 2 ; 몰탈 믹서,

3 ; 몰탈 가압기, 4 ; 물탱크,

4a ; 물 공급펌프, 5 ; 초고압펌프,

6 ; 이수탱크, 6a ; 이수 공급펌프,

7 ; 에어 컴프레셔, 8 ; 천공기,

9 ; 지반경화재 주입로드, 9a ; 상부 주입로드,

9b,9c ; 중간부 주입로드, 9d ; 하부 주입로드,

10a,10b,10c,10d ; 몸체, 10b',10c' ; 연결부,

11a,11b,11c,11d ; 물 라인, 12a,12b,12c,12d ; 제1공기 라인,

13a,13b,13c,13d ; 제2공기 라인, 14a,14b,14c,14d ; 지반경화재 라인,

15a,15b,15c,15d ; 슬라임 라인, 16 ; 세척 노즐부,

16a,18a ; 물 분사노즐, 16b,17b,18b ; 공기 분사노즐,

17 ; 지반경화재 노즐부, 17a ; 지반경화재 분사노즐,

18 ; 슬라임회수 노즐부, 19 ; 슬라임 유입구,

20 ; 제1부재, 21a ; 몰탈 유입구,

21b ; 몰탈 공급라인, 22a ; 물 유입구,

22b ; 물 공급라인, 30 ; 제2부재,

31a ; 제1공기 유입구, 31b ; 제1공기 공급라인,

32a ; 제2공기 유입구, 32b ; 제2공기 공급라인,

33a ; 슬라임 배출구, 33b ; 슬라임 배출라인,

41 ; 볼트, 42 ; 너트.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 지반경화재 주입방법은, 주입로드를 지반에 삽입한 후, 주입로드를 회전시키면서 상방향으로 점진적으로 들어올리되, 주입로드의 몸체내에 구비된 물 라인, 제1공기 라인, 제2공기 라인, 지반경화재 라인을 통해 공급되는 물과 공기 및 지반경화재를 주입로드의 하단에 구비된 세척 노즐부와 지반경화재 노즐부로 분사시켜서, 주입로드에 의해 형성된 천공홀에 지반경화재를 주입하면서, 지반경화재 주입시 발생되는 잉여 슬라임은 주입로드의 하단에 형성된 슬라임 유입구로 유입된 후 슬라임 회수노즐부에 의해 강제적으로 주입로드의 슬라임 라인통해 외부로 배출되도록 하는 지반경화재 주입방법에 있어서, 상기 지반경화재로는 시멘트와 모래를 1:1∼1:4로 하여 물과 적절하게 배합한 몰탈을 사용하면서, 몰탈이 200㎏/㎠이상의 분사압으로 분사되도록 하고, 상기 몸체의 중심으로부터 슬라임 라인이 편심되게 위치되도록 하여, 상기 천공홀에 몰탈이 직접 주입되면서 잉여 슬라임이 원활하게 배출되도록 하는 방법으로 되어 있다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 지반경화재 주입방법을 구현한 시스템을 개략적으로 도시한 도면인 바, 이에 따르면 지반경화재 주입시스템은, 시멘트와 모래 및 물을 배합하여 지반경화재인 몰탈을 제조하는 몰탈 믹서(2)와, 몰탈을 소정압으로 가압하여 공급하는 몰탈 가압기(3), 물탱크(4), 물 공급펌프(4a), 물 공급펌프(4a)로부터 공급되는 물을 소정압으로 가압하는 초고압펌프(5), 잉여 슬라임을 저장하는 이수탱크(혹은 웅덩이 ; 6), 소정압으로 가압된 고압의 공기를 공급하는 에어 컴프레셔(7), 몰탈 가압기(3)와 초고압펌프(5) 및 에어 컴프레셔(7)에 연결되어 이들의 작동을 제어하는 관리기(1), 몰탈 가압기(3)와 초고압펌프(5) 및 에어 컴프레셔(7)로부터 공급되는 소정압의 몰탈과 공기 및 물이 지반의 인위적인 공간으로 분출되도록 유도하는 지반경화재 주입로드(9) 및, 지반경화재 주입로드(9)를 지반으로 삽입하는 천공기(8)로 이루어진다.

상기 지반경화재 주입시스템의 전반적인 작동을 개략적으로 설명하면, 우선 천공기(8)에 지반경화재 주입로드(9)를 설치하여 지반경화재 주입로드(9)를 지반으로 삽입한 후, 상기 관리기(1)를 조작하여 소정압의 몰탈과 공기 및 물을 지반경화재 주입로드(9)로 공급하면서 지반경화재 주입로드(9)를 서서히 상승하면 천공홀에 몰탈이 주입되는데, 상기 지반경화재 주입로드(9)에 슬라임 라인(15a,15b,15c,15d ; 도 2 내지 도 5참조)이 구비되어 있으므로, 몰탈 주입시 발생되는 잉여 슬라임은 지반경화재 주입로드(9)의 슬라임 라인(15a,15b,15c,15d)을 통해 지반 외부로 유도된 후 별도의 연결수단(도시안됨)을 따라 이수탱크(6)로 유도되어 저장된다.

한편, 상기 잉여 슬러지는 이수탱크(6)에 저장된 상태에서 소정 시간이 경과되면 고형물질이 바닥에 침전되므로, 도 1에 도시된 바와 같이 이수 공급펌프(6a)를 보강하여 관리기(1)에 연결하면 회수된 물을 재활용할 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 지반경화재 주입로드중 상부 주입로드를 일부 확대절개한 도면으로서, 고압의 공기와 물 및 몰탈이 상부 주입로드에 공급되는 상태를 설명하기 위한 도면인 바, 이에 따르면 상부 주입로드(9a)는, 원통형의 몸체(10a)내에 물 라인(11a)과 제1공기 라인(12a), 제2공기 라인(13a), 지반경화재 라인(14a) 및 슬라임 라인(15a)이 구비되되, 상기 제2공기 라인(13a)이 몸체(10a)의 중심에 위치되고, 물 라인(11a)과 제1공기 라인(12a), 지반경화재 라인(14a) 및 슬라임 라인(15a)이 사방에 위치되면서, 제2공기 라인(13a)을 중심으로 물 라인(11a)과 제1공기 라인(12a), 지반경화재 라인(14a)과 슬라임 라인(15a)이 각각 마주보도록 대향되며, 상단은 별도의 부재(20,30)에 연결되고, 하단에는 연결부(도 3의 10b',10c' 참조)가 형성된 구조로 되어 있다. 한편, 상기 별도의 부재(20,30)는 제1부재(20)와 제2부재(30)로 구분되는데, 제1부재(20)는, 외부로 개구된 몰탈 유입구(21a)와 물 유입구(22a), 몰탈 유입구(21a)와 지반경화재 라인(14a)을 연결하는 몰탈 공급라인(21b), 물 유입구(22a)와 물 라인(11a)을 연결하는 물 공급라인(21b)이 구비된 구조이고, 제2부재(30)는, 외부로 개구된 제1공기 유입구(31a)와 제2공기 유입구(32a) 및 슬라임 배출구(33a), 제1공기 유입구(31a)와 제1공기 라인(12a)을 연결하는 제1공기 공급라인(31b), 제2공기 유입구(32a)와 제2공기 라인(13a)를 연결하는 제2공기 공급라인(32b), 슬라임 배출구(33a)와 슬라임 라인(15b)을 연결하는 슬라임 배출라인(33b)이 구비된 구조이다.

따라서, 소정압의 몰탈과 물 및 공기는 제1부재(20)와 제2부재(30)의 유입구(21a,22a,31a,32a)와 공급라인(21b,22b,31b,32b)을 통해 이에 상응하는 상부 주입로드(9a)의 각 라인(11a,12a,13a,14a)으로 연속적으로 공급된다.

도 3은 본 발명에 따른 지반경화재 주입로드중 중간부 주입로드의 연결부를 확대절개한 도면으로서, 각각의 주입로드들의 연결상태를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도로서, 본 발명에 따른 지반경화재 주입로드의 평면상의 배치상태를 설명하기 위한 도면인 바, 이에 따르면 중간부 주입로드(9b,9c)는, 원통형의 몸체(10b,10c)내에 물 라인(11b,11c)과 제1공기 라인(12b,12c), 제2공기 라인(13b,13c), 지반경화재 라인(14b,14c) 및 슬라임 라인(15b,15c)이 구비되되, 이들 각 라인들(11b,12b,13b,14b,15b ; 11c,12c,13c,14c,15c)은 상기 상부 주입로드(9a)와 동일하게 배치되며, 이들 각 중간부 주입로드(9b,9c)의 양단에는 한 쌍의 연결부(10b',10c')가 각각 형성된 구조로 되어 있다.

한편, 도 5는 본 발명에 따른 지반경화재 주입로드중 하부 주입로드를 일부 확대절개한 도면으로서, 각각의 노즐을 통해 고압의 공기와 물 및 몰탈이 분출되는 상태와, 슬라임의 흡입과정를 설명하기 위한 도면인 바, 이에 따르면 하부 주입로드(9d)는, 원통형의 몸체(10d)내에 물 라인(11d)과 제1공기 라인(12d), 제2공기 라인(13d), 지반경화재 라인(14d) 및 슬라임 라인(15d)이 구비되되, 이들 각 라인들(11d,12d,13d,14d,15d)은 상기 상부 주입로드(9a)와 다수의 중간부 주입로드(9b,9c)와 동일하게 배치되며, 상단에는 연결부(도 3의 10b',10c' 참조)가 형성되고 하단에는 천공비트(9d')가 구비되면서 슬라임회수 노즐부(18)와 세척 노즐부(16) 및 지반경화재 노즐부(17)가 위에서 아래로 순차적으로 배치된 구조로 되어 있다. 상기 세척 노즐부(16)는 물 라인(11d)의 소정압의 물을 분사하는 물 분사노즐(16a)과 제1공기 라인(12d)의 소정압의 공기를 분사하는 포위노즐형태의 공기 분사노즐(16b)로 구성되고, 상기 지반경화재 노즐부(17)는 지반경화재 라인(14d)의 소정압의 몰탈을 분사하는 지반경화재 분사노즐(17a)과 제1공기 라인(12d)의 소정압의 공기를 분사하는 포위노즐형태의 공기 분사노즐(17b)로 구성되며, 상기 슬라임회수 노즐부(18)는 물 라인(11d)의 소정압의 물을 분사하는 물 분사노즐(18a)과 제2공기 라인(13d)의 소정압의 공기를 분사하는 포위노즐형태의 공기 분사노즐(18b)로 구성되되, 세척 노즐부(16)와 지반경화재 노즐부(17)는 지반경화재 주입로드(9)의 축방향과 90°의 각을 이루며 구비되어 소정압의 물과 공기, 소정압의 몰탈과 공기가 수평방향으로 임의의 분사각을 이루면서 고압 분출되고, 슬라임회수 노즐부(18)는 지반경화재 주입로드(9)의 축방향과 평행하면서 슬라임 라인(15d)의 축 중심위치 하부에 구비되어 소정압의 물과 공기가 상방향으로 임의의 분사각을 이루면서 고압 분출되도록 배치된다. 상기 상부 주입노즐(9a)과 다수의 중간부 주입노즐(9b,9c) 및 하부 주입노즐(9d)는 이들 각각의 연결부를 상호 맞댄 후 보울트(41 ; 도 3참조)와 너트(42 ; 도 3참조)를 매개로 순차적으로 연결하면 하나의 축형태의 지반경화재 주입로드(9)가 조립된다.

본 발명에 따른 지반경화재 주입공법의 일예를 보다 상세히 설명하면, 시멘트와 모래를 1:1∼1:4로 하여 물과 적절하게 배합하고, 몰탈이 200㎏/㎠이상의 분사압으로 분사되도록 하면, 천공홀에 형성된 원형기둥의 압축강도는 50∼150㎏/㎠, 접착력은 8∼25㎏/㎠, 지반 반력계수(K)는 17∼23㎏/㎠이상으로 향상되므로, 충분한 지반 강도가 제공되며, 또한 임의의 위치에서의 배합비율이 항상 균일하므로 지반 경화의 신뢰성이 향상된다. 본 실시예에서는 지반경화재 라인의 직경을 50mm로, 지반경화재 분사노즐(17a)의 직경을 15mm로 하고 있지만, 이는 경우에 따라 다양하게 변형 실시될 수 있다.

한편, 몰탈은 시멘트 밀크에 비하여 비중이 크므로, 몰탈주입으로 인해 주입로드(9)와 지반 사이의 잉여 슬라임에 가해지는 압력이 증가되어, 슬라임 유입구(19)로의 잉여 슬라임 유입시 마찰이 크게 발생되지만, 본 발명에 따르면, 각 주입노즐(9a,9b,9c,9d)의 슬라임 라인(15a,15b,15c,15d)이 몸체(10a,10b,10c,10d)의 중심으로부터 편심되게 위치되므로, 외부로 개구된 슬라임 유입구(19)의 길이가 감소되어(마찰면적이 감소되어) 잉여 슬라임의 유입이 원활하게 이루어진다.

이상 상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 몸체 내부에 자체 구비된 슬라임 라인을 통해 잉여 슬라임이 강제적으로 배출되도록 하는 배출치환식 지반경화재 주입방법에 있어서, 시멘트와 모래 및 물이 적절하게 배합된 몰탈을 지반경화재로 하면서, 슬라임 라인을 주입로드의 몸체 중심으로부터 편심되게 배치하므로, 지반 경화기능과 지반 경화의 신뢰성이 향상되고, 잉여 슬라임의 배출이 원활하게 이루어지는 효과가 있다.

이상에서 설명된 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 이하 청구범위를 벗어나지 않는 한도내에서 당해 업자가 용이하게 변경실시할 수 있음은 물론이다.

Claims (2)

1. 주입로드(9)를 지반에 삽입한 후, 주입로드(9)를 회전시키면서 상방향으로 점진적으로 들어올리되, 주입로드(9)의 몸체(10a,10b,10c,10d)내에 구비된 물 라인(11a,11b,11c,11d), 제1공기 라인(12a,12b,12c,12d), 제2공기 라인(13a,13b,13c, 13d), 지반경화재 라인(14a,14b,14c,14d)을 통해 공급되는 물과 공기 및 지반경화재를 주입로드(9)의 하단에 구비된 세척 노즐부(16)와 지반경화재 노즐부(17)로 분사시켜서, 주입로드(9)에 의해 형성된 천공홀에 지반경화재를 주입하면서, 지반경화재 주입시 발생되는 잉여 슬라임은 주입로드(9)의 하단에 형성된 슬라임 유입구(19)로 유입된 후 슬라임 회수노즐부(18)에 의해 강제적으로 주입로드(9)의 슬라임 라인(15a,15b,15c,15d)통해 외부로 배출되도록 하는 지반경화재 주입방법에 있어서,

   상기 지반경화재로는 시멘트와 모래를 1:1∼1:4로 하여 물과 적절하게 배합한 몰탈을 사용하면서, 몰탈이 200㎏/㎠이상의 분사압으로 분사되도록 하고, 상기 몸체(10a,10b,10c,10d)의 중심으로부터 슬라임 라인(15a,15b,15c,15d)이 편심되게 위치되도록 하여, 상기 천공홀에 몰탈이 직접 주입되면서 잉여 슬라임이 원활하게 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는 지반경화재 주입방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제2공기 라인(13a,13b,13c,13d)이 몸체(10a,10b,10c, 10d)의 중심에 위치되고, 물 라인(11a,11b,11c,11d)과 제1공기 라인(12a,12b,12c, 12d), 지반경화재 라인(14a,14b,14c,14d) 및 슬라임 라인(15a,15b,15c,15d)이 사방에 편심되게 위치되면서, 제2공기 라인(13a,13b,13c,13d)을 중심으로 물 라인(11a,11b,11c,11d)과 제1공기 라인(12a,12b,12c,12d), 지반경화재 라인(14a,14b, 14c,14d)과 슬라임 라인(15a,15b,15c,15d)이 각각 마주보며 대향되는 것을 특징으로 하는 지반경화용 지반경화재 주입로드.