KR200258937Y1 - 몰탈 압밀 그라우팅 주입관 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 연약지반을 개량하여 상부 구조물을 구축하기 위한 그라우팅 공법중, 몰탈을 지중에 주입하여 주입 압력에 의해 필요한 범위까지 구근이 확대되면서 지중을 압밀시켜 파일 형태의 기둥이 형성되는 몰탈 압밀 그라우팅 공법의 주입관 구조에 대한 고안으로써, 보다 자세하게는 일정한 직경과 길이의 몰탈 주입관의 일측 절반을 절개하고, 그 절개부에 다수단으로 되는 개폐부를 구비하며, 상기와 같은 구조로 되는 주입관을 필요한 길이만큼 다수개를 연결한후, 그 연결부에는 연결고정관과 상기 주입관의 일측을 볼트로 고정하고, 타측의 절반은 상기 주입관과 같이 절개하여 개폐부를 구비하고, 상기와 같이 연결되는 다수개의 주입관 내부에 그라우트 주입호스를 삽입하고, 주입호스 선단부와 주입관은 용접이나 볼트를 이용하여 고정하며, 주입관의 최하단에는 팽이 모양의 비트(Bit)를 삽입하도록 한 몰탈 압밀 주입관 구조에 대한 고안이다.

Description

몰탈 압밀 그라우팅 주입관 구조{Pouring pipe structure of mortar pressure grauting}

본 고안은 건축물 또는 구축물을 구축하기 위한 현장 지반이 연약지반일경우, 이 연약지반을 개량하기 위하여 그라우팅 공법중 몰탈을 지중에 주입하여 주입 압력에 의해 필요한 범위까지 구근이 확대되면서 연약지반의 지중을 압밀하여 파일 형태의 고결체 기둥이 형성되는 몰탈 압밀 그라우팅 공법에 있어서의 주입관 구조에 대한 고안으로써, 종래에는 주입관을 지반에 보링(Boring)기를 이용하여 천공하면서 일정한 길이의 주입관 상,하 선단부들을 서로 나사 결합하여 직렬로 연결하면서, 필요한 지중 깊이까지 천공후 천공된 주입관을 통해 몰탈을 주입하고, 소정 높이로 주입이 완료되면 공지한 잭키나 그라우팅 장비로 주입관을 서서히 인발하면서 주입관을 1개씩 분리하도록 그라우팅 시공을 하여 오고 있다.

상기와 같은 종래의 몰탈 압밀 그라우팅 주입 시공시에는 주입관의 각 선단부가 숫나사와 암나사로 이루어져서 서로 나사결합 되도록 되어 있기 때문에, 주입관의 두께가 두꺼워져 주입관 자체중량이 무겁게 되므로, 작업의 용이성을 고려하여 주입관 1개의 길이를 대략 1M 내외로 할수 밖에 없고, 따라서 주입관을 공지한 보링기를 이용하여 지중으로 1M 천공하고, 다른 주입관을 상기 주입관과 나사 결합하여 다시 1M 천공하는 이런 작업을 필요한 지중심도에 도달할 때까지 반복해야 하며, 주입관의 인발시에도 인발되는 주입관을 하나씩 인발 순서대로 분리해야 하기 때문에 많은 인력과 시간이 소요되며, 도 4에서 도시한 바와 같이 주입관의 인발시 주입관의 상단부가 지상에서 상당히 높은 곳에 위치하기 때문에, 이때 주입호스 또한 주입관의 상단부에 계속 연결이 되어 있어, 그라우트 주입압력을 가변적으로 높여 주어야 하므로 대용량의 펌프가 필요하는 등 작업이 매우 불편하고 어려워지는 문제가 있다.

도 1은 종래의 몰탈 압밀 그라우팅 주입장치에서 주입관을 보링기를 이용하여 지반에 천공하고 있는 상태의 단면도

도 2는 종래의 몰탈 압밀 그라우팅 주입장치에서 필요한 길이 만큼의 주입관을 게속적으로 연결하면서 보링기를 이용하여 지중에 천공하고 있는 상태의 단면도

도 3은 종래의 몰탈 압밀 그라우팅 주입장치에서 주입관이 일정 깊이 만큼 천공이 완료되면 주입호스에 몰탈을 주입하여 주입압력에 의해 몰탈이 필요한 범위까지 구근이 확대되는 상태의 단면도

도 4는 도 3에서와 같이 주입호스를 통해 주입된 몰탈이 필요한 범위까지 주입이 완료되면 주입관을 일정높이만큼 인발하여 상승시킨후 다시 몰탈을 주입하여 다수단으로 필요한 높이까지의 몰탈을 주입하는 상태의 단면도

도 5는 본 고안상으로 실시되는 몰탈 압밀 그라우팅 주입장치의 전체 사시도 및 일부 부분확대단면도

도 6은 본 고안상으로 실시되는 몰탈 압밀 그라우팅 주입관이 바이브레이팅 햄머의 진동에 의해 지중 목표지점까지 타입(打入)된 상태의 단면도

도 7은 도 6에서 타입 완료된 주입관의 최하부 선단에 착탈 자유롭게 삽설되어 있는 비트를 주입호스 내부로 금속추를 자중으로 낙하시켜 금속추가 비트 상면을 타격하게 하고, 충격에 의해 비트가 주입관에서 이탈되는 상태의 단면도

도 8은 주입관 최하부 선단이 개방된 상태에서 주입호스에 몰탈을 주입하여 주입압력에 의해 필요한 범위와 높이까지 몰탈이 지중을 압밀하면서 순차적으로 그라우팅 되는 상태의 단면도

도 9는 도 8에서와 같이 주입호스를 통해 몰탈을 필요한 범위까지 주입이 완료되면 주입관을 순차적으로 일정 높이만큼 상승시킨후, 다시 몰탈을 주입하여 다수단으로 필요한 만큼의 몰탈을 주입하고 이때 지상으로 부터 높이 올라가는 주입관은 주입관 일측에 구비되는 개폐판을 개방함으로써 주입호스가 항상 일정한 높이에 위치하도록 하는 상태의 단면도

(도면의 주요부분에 대한 부호설명)

M. 몰탈 P. 몰탈 주입관 1,1a. 단위 주입관

2. 원주벽 2a,2b. 원호주벽 3,3a. 경첩

4,4a. 걸림구 5,5a. 걸고리 10. 연결관

11. 일측 주벽 12. 볼트 20. 비트

30. 바이브레이팅 햄머 40. 몰탈 주입호스 50. 추

51. 연결줄

본 고안은 종래 몰탈 압밀 주입관을 사용하므로서 발생되는 상기와 같은 문제점인 단위 주입관과 주입관의 연결이 용이하고 주입호스의 높이가 주입관의 높이와 상관없이 일정한 높이를 유지할 수 있도록 하므로써, 대용량의 펌프가 필요없도록 안출한 고안인바, 본 고안상으로 실시되는 몰탈(M) 주입관(P)의 구조를 첨부한 도면에 의거하여 상술하면 다음과 같다.

대략 1M 길이의 단위 주입관(1)과 주입관(1a)의 선단부를 연결고정함에 있어서,

소정직경과 길이(약 1M)로 되는 단위 주입관(1)의 원주벽(2)을 수직방향으로 절단 2분하여 2개의 원호주벽(2a)(2b)으로 구비하되, 1측 원호주벽(도면상으로는 2b)을 수평적으로 다수개(도면상으로는 4개)로 절단한다음, 이 각 절단된 1측 원호주벽(도면상으로는 2b) 일측 수직선단은 경첩(3)으로 원호주벽(2a)과 회전자재하게 연설하고, 이러한 1측 원호주벽(2b)의 타단은 원호주벽(2a)에 돌설된 걸림구(4)에 공지한 걸고리(5)로 걸어서 고정되는 구조로 되게 하며, 이러한 단위 주입관(1) 선단과 선단 대접면에도 구조는 단위 주입관(1) 구조와 동일하고 길이는 현저히 짧으며, 그 내주 직경이 단위 주입관(1) 외주 직경과 일치되는 연결관(10)을 포삽하되, 이 연결관(10) 또한 연결관(10) 일측 수직면과 일측 주벽(11)을 경첩(3a)으로 회전자재하게 연설하고, 일측 주벽(11)과 연결관(10) 타측 선단을 걸고리(5a)로 걸릴수 있도록 걸림구(4a)를 돌설하여, 이 걸림구(4a)에 걸고리(5a)가 걸려서 고정되게 하되, 이 연결관(10)과 단위 주입관(1)은 다수개의 볼트(12)로 착설 고정시키도록 하여 본 고안상으로 실시되는 몰탈 주입용 단위 주입관(1)의 구조가 구성된다.

참고로 주입관(1) 최하부 선단에는 비트(20)가 삽탈 자재하게 삽입된 상태로 지중으로 타입된다.

도면중 미설명 부호 (30)은 바이브레이팅 햄머이며, (40)은 몰탈 주입호스이고, (50)은 추이며, (51)은 추를 매단 연결줄이다.

상기와 같이 구성된 본 고안상으로 실시되는 몰탈 압밀 그라우팅용 단위 주입관(1)을 다수개 직렬로 연설하되, 주입관(1)과 주입관(1a)의 대접부를 별도로 구비된 연결관(10)으로 포삽하여 다수개의 볼트(12)로 고정되게 하고, 이 주입관(1) 내부에 몰탈 주입호스(40)를 장입한 상태에서 주입관(P)을 바이브레이팅 햄머(30)의 진동에 의하여 지중으로 순차적으로 타입하되, 목표지점까지 주입관(P)이 타입이 되면, 연결줄(51)에 매달린 추(50)를 몰탈 주입호스(40)를 통하여 늘어뜨린다음, 연결줄(51)을 고정하고 있다가 해정하면, 추(50)는 자중에 의하여 낙하하여 주입관(P) 하부선단에 삽입되어 있던 비트(20)를 타격하므로써, 이 충격으로 비트(20)를 주입관(P) 하측 선단부에서 탈리시킨다음 추(50)를 제거하고 몰탈 주입호스(40)를 통하여 몰탈을 그라우팅한다.

일정한 양의 몰탈을 지중에 토출한다음 주입관(P)을 소정 높이로 인발하고 이때 몰탈 주입호스(40) 하측에 위치한 1측 원호주벽(2b)을 경첩(3)을 중심으로 개방하면서 주입관(P)을 서서히 순차적으로 인발하므로서, 몰탈 주입호스(40)의 위치는 주입관(P) 전체를 인발 완료할 때까지 변함이 없는 적절한 높이를 유지하게 되므로서 대용량의 몰탈 펌프가 필요없고, 몰탈 주입호스(40)의 길이 또한 길 필요가 없어 그라우팅 작업이 매우 단순 명료하게 이루어지는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 연약지반을 몰탈 그라우팅으로 압밀하기 위하여 사용하는 몰탈 압밀 주입관(P)의 구조를 구성함에 있어서, 소정직경과 길이(약 1M)로 되는 단위 주입관(1)의 원주벽(2)을 수직방향으로 절단 2분하여 2개의 원호주벽(2a)(2b)으로 구비하되, 1측 원호주벽을 수평적으로 다수개로 절단한다음, 이 각 절단된 1측 원호주벽(2b)의 일측 수직선단은 경첩(3)으로 원호주벽(2a)과 회전자재하게 연설하고, 이러한 1측 원호주벽(2b)의 타단은 원호주벽(2a)에 돌설된 걸림구(4)에 공지한 걸고리(5)로 걸어서 고정되는 구조로 되게 하며, 단위 주입관(1) 선단과 선단 대접면에도 구조는 단위 주입관(1) 구조와 동일하고, 길이는 현저히 짧으며 그 내주 직경이 단위 주입관(1) 외주 직경과 일치되는 연결관(10)을 포삽하여 볼트(12)로 고정하여서 되는 몰탈 압밀 그라우팅 주입관
2. 제 1항에 있어서, 상기 연결관(10) 또한 연결관(10) 일측 수직면과 일측 주벽(11)을 경첩(3a)으로 회전자재하게 연설하고, 일측 주벽(11)에 돌설된 걸림구(4a)에 연결관(10) 타측 선단을 걸고리(5a)를 걸어서 고정되게 하되, 이 연결관(10)과 단위 주입관(1)은 다수개의 볼트(12)로 착설 고정시키도록 하여서 되는 몰탈 압밀 그라우팅 주입관