KR200235092Y1 - 연역지반 개량장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 안정을 도모하는 지면에 분사 주입하여 지반을 개량하는 연역지반 개량장치에 관한 것이다. 본 개량장치는 내부에 물과 고화재를 순차적으로 주입하는 공급관(10)과, 상기 공급관(10)을 수용하여 공급관(10)의 가장자리에 형성된 공간부(22)로 소정의 공기가 주입되며, 하단에 상기 공급관(10)이 연결된 굴착비트(40)가 부착되는 케이싱샤프트(20)와, 상기 케이싱샤프트(20)의 외주면에 일 방향 경사면을 갖으며 공간부(22)와 공급관(10)을 각각 연결하는 한 쌍의 윙빗트(30)(30a)를 포함한다. 이에 따라 천공시 지반을 소립자형태로 잘게 파쇄하므로 주입재의 침투가 높아지고, 특수 제작된 고화재는 지반에 고압으로 분사되면서 즉시 초기응결이 시작되어 지표면으로 배출되는 폐기물의 유출을 방지하는 것으로 시공 성이 뛰어나고 개량효과가 높으며, 일축압축강도가 25㎏/㎠~100㎏/㎠인 연약층을 이루고 환경친화적인 시공을 이루게 된다

Description

연역지반 개량장치{Soft Ground Improvement System}

본 고안은 연약지반의 개량을 하기 위한 것으로서, 더욱 상세하게는 연약지반의 안정을 도모하기 고화재를 지면에 분사 주입하여 지반을 개량하는 연역지반 개량장치에 관한 것이다.

종래 지반 경화재를 주입하는 것으로 고압주입법과 저압주입법 및 다단주입방식과 복합주입방식 등 여러 가지 공법이 적용되는 장치가 개발되어 있기도 하다.

그러나 이들 어느 경우도 한번에 경화재가 대상지반에 흡수 함침되지가 않아 다량의 상승 슬러지가 발생하게 되고, 이러한 상승슬러지에 대한 대응책으로 주입관 삽입구에 팩커(Packer)를 설치해서 주변흙속으로 밀려들어가도록 하거나 지상으로 솟아와 흘러가도록 대응할 수 없는 실정이다.

이와 같은 종래에 팩터를 설치할 경우에 비용이 상승되었으며, 상승슬러지의 처리와 주입효과에 많은 문제가 있다.

그리고 종래의 연약지반 처리공법 중 단관의 저압방식으로 교반날개를 이용하여 천공수를 보내면서 소정의 심도에 다다랐을 때 고화제를 주입하는 방식이 있으나, 기존토립자의 부분치환 등으로 저강도 및 슬림(Slim)이 발생하여 비경제적이고 시공성이 느리며 환경 파괴적인 폐기물이 발생하여 비효율적인 면이 있었고, 개량체의 연약층에서의 강도가 10㎏/㎠ 이하로 효과적인 개량을 할 수 없는 문제가 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 지반을 소립자형태로 잘게 파쇄하여 주입재의 침투력을 높이고, 고화재의 초기응결로 지표면의 폐기물 배출을 억제하므로 시공성을 향상시키면서 환경친화적인 공사를 이룰 수 있는 연역지반 개량장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 기술적 특징은 내부에 물과 고화재를 순차적으로 주입하는 공급관과, 상기 공급관을 수용하여 공급관의 가장자리에 형성된 공간부로 소정의 공기가 주입되며, 하단에 상기 공급관이 연결된 굴착비트가 부착되는 케이싱샤프트와, 상기 케이싱샤프트의 외주면에 일 방향 경사면을 갖으며 공간부와 공급관을 각각 연결하는 한 쌍의 윙빗트를 포함하여 이루어지는 연역지반 개량장치이다.

여기서 상기 공급관은 굴착비트의 내부에 배치된 지점이 점차 좁아져 구슬이 수용되고, 상기 윙빗트는 일 방향 경사면 하단에 적어도 하나 이상의 분사구가 부착되고, 상기 케이싱샤프트와 근접된 경사면에 에어분출공이 형성되어 있다.

도 1은 본 고안에 의한 개량장치의 전체 구성도이고,

도 2는 본 고안에 의한 교반기의 전체사시도이고,

도 3은 도 2의 종단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10; 공급관 20; 케이싱샤프트

22; 공간부 30,30a; 윙빗트

32,32a; 분사구 34,34a; 에어분출공

40; 굴착비트 60; 구슬

이하에서, 본 고안의 실시예를 예시한 첨부도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 고안에 의한 개량장치의 전체 구성도이고, 도 2는 본 고안에 의한 교반기의 전체사시도이고, 도 3은 도 2의 종단면도를 각각 도시한 것으로서, 본 고안의 연약지반 개량장치는 물과 고화재를 주입할 수 있는 공급관(10)을 내부에 수용하여 공간부(22)를 형성하고, 하부에 굴착비트(40)가 부착된 케이싱샤프트(20)를 마련하고, 그 케이싱샤프트(20)의 외주면에 부착되어 일 방향으로 회전을 이루는 윙빗트(30)(30a)로 구성되어 있다.

상기 공급관(10)은 내부로 물과 고화재를 순차적으로 주입하며 케이싱샤프트(20)와 윙빗트(30)(30a)에 배치되어 있으며, 케이싱샤프트(30)의 하부, 즉 굴착비트(40)의 내부에는 접차좁아져 전체적으로 잘룩한 형태로 이루어지고 그 내부에는 구슬(60)이 수용된다.

상기 구슬(60)은 물 또는 고화재가 유입되는 공급관(10)을 필요에 따라 선택적으로 차단할 수 있는 것으로, 천공작업시 구슬(60)을 넣지 않게 되면 통로가 형성되어 굴착비트(40)의 외부로 유출되어 천공을 이루고, 구슬(60)을 넣으면 유출이 되지 못하므로 윙빗트(30)(30a)쪽으로 유도하여 분사되도록 한다.

케이싱샤프트(20)는 상기 공급관(10)을 수용하고 있으며, 수용된 공급관(10)에 의하여 가장자리에 공간부(22)가 형성되고, 그 공간부를 통하여 공기를 공급하는 유로가 만들어진다. 또한 하단에는 상기 공급관(10)과 연결된 굴착비트(40)가 부착되어 있으며, 굴착작업시 적정의 굴착을 이룰 수 있게 한다.

그리고 케이싱샤프트(20)의 외주면에는 윙빗트(30)(30a)가 부착되어 있으며, 이 윙빗트(30)(30a)는 일 방향 경사진 경사면을 갖으며 공간부(22)와 공급관(10)을 각각 연결하는 한 쌍으로 이루어진다.

상기 윙빗트(30)(30a)는 일 방향 경사면 하단에 적어도 하나 이상의 분사구(32)(32a)가 부착되어 있으며, 상기 케이싱샤프트(20)와 근접된 경사면에 에어분출공(34)(34a)이 형성되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 고안은 통상과 같이 연약지반을 개량하기 위하여 지반을 굴착하고 내부에 고화재(시멘트와 고강도제 및 급결제를 혼합)를 주입하여 원기둥을 시공하게 되는 것으로서, 본 고안은 고압으로 분사되는 물 및 고화재를 상호역방향으로 회전하여 밀도 높은 양호한 교반성으로 연약지반의 개량을 이루게 한다.

도 1에서와 같이 공지의 도우넛 오우거 모우터(Doughnut Auger Moter)에 장착된 케이싱샤프트(20)는 회전하게 됨과 통시에 외주연에 부착된 윙빗트(30)(30a)는 역방향으로 회전하게 되고, 이에 따라서 고압의 물이 공급관(10)을 통하여 유입되어 굴착비트(40)와 윙빗트(30)(30a)의 분사구(32)(32a)을 통하여 분사되어 굴착을 이루게 됨과 동시에 공간부(22)로 유입된 에어가 윙빗트(30)(30a)의 경사날개면에 마련되어 있는 에어분출공(34)(34a)을 통하여 분사되면서 물이 고압분사되어 절삭되어진 토사 및 토립자를 지상으로 상승시킨다.

상기와 같은 굴착작업이 소정의 심도에 이르게 될 경우 물과 에어공급을 차단하고 공급관(10)을 통하여 고화재를 재차 주입하여 굴착비트(40)의 하부측과 윙빗트(30)(30a)의 분사구(32)(32a)를 통하여 소정의 고화재가 분출되어 지반개량을 달성하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 연약지반 개량장치는 천공시 지반을 소립자형태로 잘게 파쇄하므로 주입재의 침투가 높아지고, 특수 제작된 고화재는 지반에 고압으로 분사되면서 즉시 초기응결이 시작되어 지표면으로 배출되는 폐기물의 유출을 방지하는 것으로 시공성이 뛰어나고 개량효과가 높으며, 일축압축강도가 25㎏/㎠~100㎏/㎠ 인 연약층을 이루고 환경친화적인 시공을 이룰 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 연약지반 개량장치에 있어서,

   내부에 물과 고화재를 순차적으로 주입하는 공급관(10)과, 상기 공급관(10)을 수용하여 공급관(10)의 가장자리에 형성된 공간부(22)로 소정의 공기가 주입되며, 하단에 상기 공급관(10)이 연결된 굴착비트(40)가 부착되는 케이싱샤프트(20)와, 상기 케이싱샤프트(20)의 외주면에 일 방향 경사면을 갖으며 공간부(22)와 공급관(10)을 각각 연결하는 한 쌍의 윙빗트(30)(30a)를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 연역지반 개량장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 공급관(10)은 굴착비트(40)의 내부에 배치된 지점이 점차 좁아져 구슬(60)이 수용되는 것을 특징으로 하는 연역지반 개량장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 윙빗트(30)(30a)는 일 방향 경사면 하단에 적어도 하나 이상의 분사구(32)(32a)가 부착되고, 상기 케이싱샤프트(20)와 근접된 경사면에 에어분출공(34)(34a)이 형성됨을 특징으로 하는 연역지반 개량장치.