KR20140019860A - 천공장비 - Google Patents

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KR20140019860A
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Abstract

본 발명은 중앙관(110)의 측방을 향하여 연장형성된 측방관(120)을 포함하며, 상기 중앙관(110) 및 측방관(120)의 회전에 의해 지반을 천공하고 토사와 토양 고화제를 혼합하여 상기 지반의 연약층(a)에 구근부(10)를 형성시키는 구근부 형성용 천공장치(100); 및 상기 중앙관(110)과 함께 회전하도록 설치된 하부관(210), 상기 하부관(210)의 하단부에 형성되어 상기 지반을 천공하는 비트부(230), 상기 하부관(210)의 외주에 형성되어 상기 지반을 교반하는 교반부(240)를 포함하고, 상기 교반부(240)의 회전에 의해 토사와 토양 고화제를 혼합하여 상기 지반의 지지층(b)에 소형파일부(20)를 형성시키는 소형 파일부 형성용 천공장치(200);를 포함하는 것을 특징으로 하는 천공장비를 제시함으로써, 지반의 천공 및 고화토의 충전을 동시에 수행할 수 있도록 하여 시공성의 향상을 도모할 수 있도록 한다.

Description

천공장비{BORING APPARATUS}
본 발명은 건설 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 천공장치 및 기초공법에 관한 것이다.
지반을 천공하고 그 천공 홀에 토사와 토양 고화제를 혼합한 고화토를 주입하여 파일을 형성하는 공법이 개발되어 있다.
그런데 종래에는 지반을 천공하는 천공장치 및 고화토를 주입하는 주입장치가 별개로 개발되어 있는바, 작업이 번거롭다는 문제가 지적되었다.
따라서 이들 작업을 동시에 수행할 수 있도록 하는 장치에 관한 연구가 절실히 요청되고 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 지반의 천공 및 고화토의 충전을 동시에 수행할 수 있도록 하여 시공성의 향상을 도모할 수 있는 구근부 형성용 천공장치 및 이를 이용한 기초공법을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 심부에 상하방향을 따라 토양 고화제의 유로가 형성된 중앙관(110); 상기 중앙관(110)의 측방을 향하여 연장형성됨과 아울러, 심부에 토양 고화제의 유로가 형성되고, 외벽에 토양 고화제의 분사구(121)가 형성된 복수의 측방관(120);을 포함하고, 상기 중앙관(110) 및 복수의 측방관(120)의 회전에 의해, 지반을 천공함과 아울러, 토양 고화제를 분사하여, 토사와 토양 고화제의 혼합에 의해 구근부(10)를 형성하는 것을 특징으로 하는 구근부 형성용 천공장치(100)를 제시한다.
상기 복수의 측방관(120)은 상하방향을 따라 상호 간격을 두고 설치된 것이 바람직하다.
상기 복수의 측방관(120)은 상하방향을 따라 나선형 구조로 설치된 것이 바람직하다.
지반의 천공 홀(1)이 원추형 구조로 형성되도록, 상기 복수의 측방관(120) 중 상부의 측방관(120b)에 비해 하부의 측방관(120c)의 길이가 짧게 형성된 것이 바람직하다.
지반의 천공 홀(1)이 원추형 구조로 형성되도록, 상기 중앙관(110)은 상부의 폭에 비해 하부의 폭이 좁은 원추형 구조로 형성된 것이 바람직하다.
상기 측방관(120)은 회전방향을 향하여 칼날부(122)가 형성된 것이 바람직하다.
상기 칼날부(122)는 회전방향을 향하여 하향경사지게 형성된 것이 바람직하다.
상기 복수의 측방관(120) 중 최상부의 측방관(120a)은 나머지 측방관(120b,120c)과 상호 반대방향으로 회전하도록 설치된 것이 바람직하다.
상기 측방관(120)의 내측과 중앙부의 결합부위에는 보강리브(123)가 설치된 것이 바람직하다.
상기 보강리브(123)는 외측을 향하여 폭이 점진적으로 좁아지도록 형성된 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 구근부 형성용 천공장치(100); 상기 구근부(10)의 하단에 상기 구근부(10)의 폭에 비해 좁은 폭을 갖는 소형 파일부(20)를 형성하도록, 상기 구근부 형성용 천공장치(100)의 중앙관(110)의 하단에 연결된 소형 파일부 형성용 천공장치(200);를 포함하는 것을 특징으로 하는 천공장비를 제시한다.
상기 소형 파일부 형성용 천공장치(200)는 상기 중앙관(110)과 함께 회전하도록 설치된 하부관(210); 지반을 천공하도록, 상기 하부관(210)의 외주에 형성된 오거부(220);를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 하부관(210)의 외벽에는 토양 고화제의 측방 분사구(211)가 형성된 것이 바람직하다.
상기 하부관(210)의 하단에는 토양 고화제의 하방 분사구(212)가 형성된 것이 바람직하다.
상기 소형 파일부 형성용 천공장치(200)는 상기 중앙관(110)과 함께 회전하도록 설치된 하부관(210); 지반을 천공하도록, 상기 하부관(210)의 하단에 형성된 비트부(230); 지반을 교반하도록, 상기 하부관(210)의 외주에 형성된 교반부(240);를 포함하고, 상기 하부관(210)의 외벽 또는 상기 교반부(240)에는 토양 고화제의 측방 분사구(211)가 형성된 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 구근부 형성용 천공장치(100); 상기 구근부(10)의 상단에 상기 구근부(10)의 폭과 동일한 대형 파일부(30)를 형성하도록, 상기 구근부 형성용 천공장치(100)의 중앙관(110)의 상단에 연결된 대형 파일부 형성용 천공장치(300);를 포함하는 것을 특징으로 하는 천공장비를 제시한다.
상기 대형 파일부 형성용 천공장치(300)는 상기 중앙관(110)과 함께 회전하도록 설치된 상부관(310); 지반을 천공 및 교반하도록, 상기 상부관(310)의 외주에 형성된 오거부(320);를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 대형 파일부 형성용 천공장치(300)는 상기 중앙관(110)과 함께 회전하도록 설치된 상부관(310); 지반을 교반하도록, 상기 상부관(310)의 외주에 형성된 교반부(330);를 포함하고, 상기 상부관(310)의 외벽 또는 상기 교반부(330)에는 토양 고화제의 측방 분사구(211)가 형성된 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 구근부 형성용 천공장치(100); 상기 구근부(10)의 하단에 상기 구근부(10)의 폭에 비해 좁은 폭을 갖는 소형 파일부(20)를 형성하도록, 상기 구근부 형성용 천공장치(100)의 중앙관(110)의 하단에 연결된 소형 파일부 형성용 천공장치(200); 상기 구근부(10)의 상단에 상기 구근부(10)의 폭과 동일한 대형 파일부(30)를 형성하도록, 상기 구근부 형성용 천공장치(100)의 중앙관(110)의 상단에 연결된 대형 파일부 형성용 천공장치(300);를 포함하는 것을 특징으로 하는 천공장비를 제시한다.
상기 소형 파일부 형성용 천공장치(200)는 상기 중앙관(110)과 함께 회전하도록 설치된 하부관(210); 지반을 천공하도록, 상기 하부관(210)의 외주에 형성된 오거부(220);를 포함하고, 상기 대형 파일부 형성용 천공장치(300)는 상기 중앙관(110)과 함께 회전하도록 설치된 상부관(310); 지반을 천공 및 교반하도록, 상기 상부관(310)의 외주에 형성된 오거부(320);를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 소형 파일부 형성용 천공장치(200)는 상기 중앙관(110)과 함께 회전하도록 설치된 하부관(210); 지반을 천공하도록, 상기 하부관(210)의 하단에 형성된 비트부(230); 지반을 교반하도록, 상기 하부관(210)의 외주에 형성된 교반부(240);를 포함하고, 상기 하부관(210)의 외벽 또는 상기 교반부(240)에는 토양 고화제의 측방 분사구(211)가 형성되며, 상기 대형 파일부 형성용 천공장치(300)는 상기 중앙관(110)과 함께 회전하도록 설치된 상부관(310); 지반을 교반하도록, 상기 상부관(310)의 외주에 형성된 교반부(230);를 포함하고, 상기 상부관(310)의 외벽 또는 상기 교반부(330)에는 토양 고화제의 측방 분사구(211)가 형성된 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 구근부 형성용 천공장치(100)를 이용한 기초공법으로서, 상기 중앙관(110) 및 복수의 측방관(120)의 회전에 의해, 지반을 천공함과 아울러, 토양 고화제를 분사하여, 토사와 토양 고화제의 혼합에 의해 구근부(10)를 형성하는 것을 특징으로 하는 기초공법을 제시한다.
본 발명은 상기 천공장비를 이용한 기초공법으로서, 상기 구근부 형성용 천공장치(100)를 이용하여, 지반에 상기 구근부(10)를 형성함과 아울러, 상기 소형 파일부 형성용 천공장치(200)를 이용하여 상기 소형 파일부(20)의 형성을 위한 하부 천공 홀(1a)을 형성하는 단계; 상기 하부 천공 홀(1a)에 강재 또는 콘크리트 재질에 의한 심체(21)를 근입하여 상기 소형 파일부(20)를 형성하는 소형 파일부 형성단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기초공법을 제시한다.
상기 심체(21)는 상부가 상기 구근부(10)의 중앙부를 관통하도록 근입하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 천공장비를 이용한 기초공법으로서, 상기 구근부 형성용 천공장치(100) 및 대형 파일부 형성용 천공장치(300)를 이용하여, 지반에 상기 구근부(10) 및 대형 파일부(30)를 형성함과 아울러, 상기 소형 파일부 형성용 천공장치(200)를 이용하여 상기 소형 파일부(20)의 형성을 위한 하부 천공 홀(1a)을 형성하는 단계; 상기 하부 천공 홀(1a)에 강재 또는 콘크리트 재질에 의한 심체(21)를 근입하여 상기 소형 파일부(20)를 형성하는 소형 파일부 형성단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기초공법을 제시한다.
상기 심체(21)는 상부가 상기 구근부(10) 및 대형 파일부(30)의 중앙부를 관통하도록 근입하는 것이 바람직하다.
지반이 하측을 향하여 연약층(a), 지지층(b)의 순서로 형성되는 경우, 상기 구근부(10)의 하단은 상기 연약층(a)의 하부 또는 상기 지지층(b)의 상부에 위치하도록 근입하고, 상기 소형 파일부(20)는 상기 지지층(b)에 위치하도록 근입하는 것이 바람직하다.
지반이 하측을 향하여 제1 연약층(a1), 제1 지지층(b1), 제2 연약층(a2), 제2 지지층(b2)의 순서로 형성되는 경우, 상기 구근부(10)의 하단은 상기 제1 연약층(a1)의 하부 또는 상기 제1 지지층(b1)의 상부에 위치하도록 근입하고, 상기 소형 파일부(20)의 하단은 상기 제2 연약층(a2)의 하부 또는 상기 제2 지지층(b2)의 상부에 위치하도록 근입하는 것이 바람직하다.
본 발명은 지반의 천공 및 고화토의 충전을 동시에 수행할 수 있도록 하여 시공성의 향상을 도모할 수 있는 구근부 형성용 천공장치 및 이를 이용한 기초공법을 제시한다.
도 1 이하는 본 발명의 실시예를 도시한 것으로서,
도 1은 천공장치의 제1 실시예의 사시도.
도 2는 천공장치의 제1 실시예의 측면도.
도 3은 천공장치의 제2 실시예의 사시도.
도 4는 천공장치의 제2 실시예의 측면도.
도 5는 천공장치의 제3 실시예의 사시도.
도 6은 천공장치의 제4 실시예의 부분사시도.
도 7은 천공장치의 제5 실시예의 부분사시도.
도 8은 천공장비의 제1 실시예의 단면도.
도 9는 기초공법의 제1 실시예의 단면도.
도 10은 천공장비의 제2 실시예의 단면도.
도 11은 기초공법의 제2 실시예의 단면도.
도 12는 기초공법의 제3 실시예의 단면도.
도 13은 기초공법의 제4 실시예의 단면도.
도 14는 기초공법의 제5 실시예의 단면도.
도 15는 기초공법의 제6 실시예의 단면도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
도 1 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 구근부 형성용 천공장치(100)는 기본적으로, 심부에 상하방향을 따라 토양 고화제의 유로가 형성된 중앙관(110); 중앙관(110)의 측방을 향하여 연장형성됨과 아울러, 심부에 토양 고화제의 유로가 형성되고, 외벽에 토양 고화제의 분사구(121)가 형성된 복수의 측방관(120);을 포함하여 구성된다.
여기서 중앙관(110) 및 복수의 측방관(120)은 그 회전에 의해, 지반을 천공함과 아울러, 토양 고화제를 분사하여, 토사와 토양 고화제의 혼합에 의해 구근부(10)를 형성한다.
따라서 지반의 천공, 고화제의 분사, 교반에 의한 고화토의 생성을 동시에 수행할 수 있으므로, 시공성의 획기적인 향상을 도모할 수 있다는 효과가 있다.
복수의 측방관(120)은 상하방향을 따라 상호 간격을 두고 설치되는 것이 효율적인 천공 및 교반작업을 위하여 바람직하다.
복수의 측방관(120)이 상하방향을 따라 나선형 구조로 설치되는 경우, 위 효과를 더욱 크게 얻을 수 있다.
한편, 지반의 천공 홀(1)을 원추형 구조로 형성하고, 이에 고화토가 충전되는 경우, 자연스럽게 팽이말뚝 구조의 기초 구조물을 얻을 수 있다는 효과가 있다.
이를 위하여, 복수의 측방관(120) 중 상부의 측방관(120b)에 비해 하부의 측방관(120c)의 길이가 짧게 형성된 구조를 취할 수 있다(도 3,4).
또는, 중앙관(110)이 상부의 폭에 비해 하부의 폭이 좁은 원추형 구조로 형성되는 경우에도 위 효과를 얻을 수 있다(도 5).
이 경우에는 복수의 측방관(120)의 길이가 모두 동일하더라도 관계없다.
측방관(120)에 회전방향을 향하여 칼날부(122)가 형성되는 경우, 지반의 천공작업을 더욱 용이하게 할 수 있다는 효과가 추가된다(도 6).
이 칼날부(122)가 회전방향을 향하여 하향경사지게 형성되는 경우, 굴착된 토사가 상부로 배출되지 않고, 천공 홀 내에 위치하면서 분사된 토양 고화제와 혼합되어, 고화토의 충전작업이 자연스럽게 이루어진다는 효과가 있다(도 6).
굴착된 토사의 상부 배출을 더욱 안정적으로 억제하기 위해서는, 복수의 측방관(120) 중 최상부의 측방관(120a)이 나머지 측방관(120b,120c)과 상호 반대방향으로 회전하도록 설치하는 것이 바람직하다(도 3).
천공 및 교반작업에 의한 측방관(120)의 손상을 방지하기 위해서는, 측방관(120)의 내측과 중앙부의 결합부위에 보강리브(123)가 설치되는 것이 바람직하고, 천공 및 교반작업을 방해하지 않기 위해서 보강리브(123)는 외측을 향하여 폭이 점진적으로 좁아지도록 형성된 구조를 취하는 것이 바람직하다(도 7).
상술한 바와 같은 구근부 형성용 천공장치(100)를 이용한 기초공법은, 중앙관(110) 및 복수의 측방관(120)의 회전에 의해, 지반을 천공함과 아울러, 토양 고화제를 분사하여, 토사와 토양 고화제의 혼합에 의해 구근부(10)를 형성하는 방식으로 이루어진다.
이하, 본 발명에 의한 구근부 형성용 천공장치(100)와 타 장치를 조합한 천공장비에 관하여 설명한다.
본 발명에 의한 천공장비는, 위 구근부 형성용 천공장치(100); 구근부(10)의 하단에 구근부(10)의 폭에 비해 좁은 폭을 갖는 소형 파일부(20)를 형성하도록, 구근부 형성용 천공장치(100)의 중앙관(110)의 하단에 연결된 소형 파일부 형성용 천공장치(200);를 포함하는 구조를 취할 수 있다(도 8).
본 천공장비를 이용한 기초공법은, 구근부 형성용 천공장치(100)를 이용하여, 지반에 구근부(10)를 형성함과 아울러, 소형 파일부 형성용 천공장치(200)를 이용하여 소형 파일부(20)의 형성을 위한 하부 천공 홀(1a)을 형성하는 단계; 하부 천공 홀(1a)에 강재 또는 콘크리트 재질에 의한 심체(21)를 근입하여 소형 파일부(20)를 형성하는 소형 파일부 형성단계;를 포함하여 구성될 수 있다(도 9).
본 공법에 의해 기초구조물을 형성하는 경우, 팽이말뚝과 유사한 개념의 구근부(10)를 형성하고, 그 하부에 별도의 소형 파일부(20)를 형성함으로써, 팽이말뚝과 일반말뚝의 합성구조에 유사한 구조를 이루도록 할 수 있다.
이는 지반의 지내력이 비교적 우수한 경우 효율적으로 사용될 수 있다는 팽이말뚝의 장점과, 장기침하의 우려를 방지할 수 있다는 일반말뚝의 장점을 동시에 갖는다는 효과가 있다.
나아가, 구근부(10)는 토사와 토양 고화제를 혼합주입에 의한 고화토에 의해 형성되고, 소형 파일부(20)는 강재 또는 콘크리트 재질의 심체(21)에 의해 형성된 구조를 취하므로, 파일부(20)의 구조적 안정성 및 우수한 시공성을 기대할 수 있다는 효과가 있다.
여기서 심체(21)는 강봉, 강관, H 파일, PHC 파일 등의 구조를 적용할 수 있다.
이러한 심체(21)는 상부가 고화토에 의한 구근부(10)의 중앙부를 관통하도록 매설된 구조를 취하는 것이, 구조적 안정성 측면에서 바람직하다.
위 소형 파일부 형성용 천공장치(200)는, 중앙관(110)과 함께 회전하도록 설치된 하부관(210); 지반을 천공하도록, 하부관(210)의 외주에 형성된 오거부(220);를 포함하는 구조를 취하는 것이 효율적인 천공작업을 위하여 바람직하다.
하부관(210)의 외벽에 토양 고화제의 측방 분사구(211)가 형성되는 경우, 소형 파일부(20)를 고화토에 의해 형성할 수 있고, 상술한 바와 같이 강재 또는 콘크리트 재질의 심체(21)에 의해 형성하는 경우에는 심체(21)와 천공 홀의 사이영역을 고화토에 의해 충전할 수 있다는 효과가 추가된다(도 8,10).
하부관(210)의 하단에는 토양 고화제의 하방 분사구(212)가 형성되는 경우, 소형 파일부(20)의 하단에 추가로 고화토에 의한 고결체를 형성할 수 있다는 효과가 추가된다(도 8,10).
또는 위 소형 파일부 형성용 천공장치(200)는, 중앙관(110)과 함께 회전하도록 설치된 하부관(210); 지반을 천공하도록, 하부관(210)의 하단에 형성된 비트부(230); 지반을 교반하도록, 하부관(210)의 외주에 형성된 교반부(240);를 포함하는 구성을 취할 수 있다(도 14).
이 경우, 하부관(210)의 하단의 비트부(230)가 지반을 천공하고, 하부관(210)의 외벽 또는 교반부(240)에 형성된측방 분사구(211)를 통해 분사된 고화제와 지반이 하부관(210)의 외주에 형성된 교반부(240)에 의해 교반되므로, 고화토에 의한 소형 파일부(20)를 형성하게 된다.
본 발명에 의한 천공장비는 위 구조에 추가로 또는 독립적으로, 구근부(10)의 상단에 구근부(10)의 폭과 동일한 대형 파일부(30)를 형성하도록, 구근부 형성용 천공장치(100)의 중앙관(110)의 상단에 연결된 대형 파일부 형성용 천공장치(300);를 포함하는 구조에 의해 구현될 수 있다(도 10).
본 천공장비를 이용한 기초공법은, 구근부 형성용 천공장치(100) 및 대형 파일부 형성용 천공장치(300)를 이용하여, 지반에 구근부(10) 및 대형 파일부(30)를 형성함과 아울러, 소형 파일부 형성용 천공장치(200)를 이용하여 소형 파일부(20)의 형성을 위한 하부 천공 홀(1a)을 형성하는 단계; 하부 천공 홀(1a)에 강재 또는 콘크리트 재질에 의한 심체(21)를 근입하여 소형 파일부(20)를 형성하는 소형 파일부 형성단계;를 포함하는 방식에 의해 구현될 수 있다(도 11).
즉, 단면의 크기가 서로 상이한 대형 파일부(30) 및 소형 파일부(20)를 상하방향으로 배치한 복합 파일구조물을 얻을 수 있는 것이다.
이는 다음과 같은 효과를 얻도록 한다.
첫째, 지반은 전체적으로 일정한 지내력을 갖도록 형성되는 것이 아니라, 깊이에 따라 지내력이 서로 다른 층(연약층, 암반 등의 지지층)이 존재하는데, 이에 맞추어 단면의 크기가 서로 상이한 파일부를 배치할 수 있으므로, 효율적인 구조를 얻을 수 있다.
둘째, 고심도에서는 소형 파일부(20)의 형성을 위하여, 저심도의 경우(대형 파일부)에 비해 작은 직경의 천공 홀을 형성하면 족하므로, 천공장비의 과부하를 방지할 수 있다.
대형 파일부(30) 및 소형 파일부(20)는 원통형 구조를 취하는 것이 천공 홀 형성작업의 편의성 측면에서 바람직하다.
지반이 하측을 향하여 연약층(a), 지지층(b)의 순서로 형성되는 경우에는, 대형 파일부(30)의 하단이 연약층(a)의 하부 또는 지지층(b)의 상부에 위치하도록 매설하고, 소형 파일부(20)는 지지층(b)에 위치하도록 매설하는 것이 바람직하다(도 12).
이 경우, 지지층(b)에 매설된 소형 파일부(20)는 대형 파일부(30)에 의한 지내력을 보강, 보충하는 역할을 하므로, 소형 파일부(20)가 없는 경우에 비해 대형 파일부(30)의 단면을 축소할 수 있다는 효과가 있다.
또한 강도가 높은 고심도의 지지층(b)에 대한 천공작업 시 천공 홀의 직경을 작게 할 수 있으므로, 천공장비의 과부하를 방지할 수 있다.
여기서, 연약층, 지지층이란, 지반 위에 시공되는 구조물의 성격 기타 현장 여건에 따라 정해질 수 있는 상대적인 개념으로서, 일반적으로 풍화토, 풍화암 등의 지층은 지지층에 해당하고, 이보다 지내력이 약한 지층은 연약층에 해당한다고 볼 것이다.
지반이 하측을 향하여 제1 연약층(a1), 제1 지지층(b1), 제2 연약층(a2), 제2 지지층(b2)의 순서로 형성되는 경우에는, 대형 파일부(30)의 하단은 제1 연약층(a1)의 하부 또는 제1 지지층(b1)의 상부에 위치하도록 매설되고, 소형 파일부(20)의 하단은 제2 연약층(a2)의 하부 또는 제2 지지층(b2)의 상부에 위치하도록 매설된 구성을 취하는 것이 바람직하다(도 13).
이 경우, 만약 소형 파일부(20)가 없다면, 제2 연약층(a2)으로 인하여 대형 파일부(30)의 안정적인 지내력을 기대할 수 없을 것이나, 본 발명에 의한 공법의 경우에는 소형 파일부(20)가 제2 연약층(a2)을 지나 제2 지지층(b2)에 의해 지지되는 구조를 취하므로, 전체적으로 우수한 구조적 안정성을 얻을 수 있다.
위 대형 파일부 형성용 천공장치(300)는, 중앙관(110)과 함께 회전하도록 설치된 상부관(310); 지반을 천공 및 교반하도록, 상부관(310)의 외주에 형성된 오거부(320);를 포함하는 구조를 취하는 것이 효율적인 천공작업을 위하여 바람직하다.
본 실시예에서도, 구근부(10) 및 대형 파일부(30)는 토사와 토양 고화제를 혼합주입에 의한 고화토에 의해 형성되고, 소형 파일부(20)는 강재 또는 콘크리트 재질의 심체(21)에 의해 형성된 구조를 취하는 것이, 파일부(20)의 구조적 안정성 및 시공성 측면에서 바람직하다.
이러한 심체(21)는 상부가 고화토에 의한 구근부(10) 및 대형 파일부(30)의 중앙부를 관통하도록 매설된 구조를 취하는 것이, 구조적 안정성 측면에서 바람직하다.
대형 파일부 형성용 천공장치(300)는, 중앙관(110)과 함께 회전하도록 설치된 상부관(310); 지반을 교반하도록, 상부관(310)의 외주에 형성된 교반부(330);를 포함하고, 상부관(310)의 외벽 또는 교반부(330)에는 토양 고화제의 측방 분사구(211)가 형성된 구성을 취할 수도 있다(도 15).
이는 고화토에 의해 안정적으로 대형 파일부(30)를 형성한다는 장점이 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
10 : 구근부 20 : 소형 파일부
21 : 심체 30 : 대형 파일부
100 : 구근부 형성용 천공장치 110 : 중앙관
120,120a,120b,120c : 측방관 121 : 분사구
122 : 칼날부 123 : 보강리브
200 : 소형 파일부 형성용 천공장치 210 : 하부관
220 : 오거부 300 : 대형 파일부 형성용 천공장치
310 : 상부관 320 : 오거부
a,a1,a2 : 연약층 b,b1,b2 : 지지층

Claims (6)

  1. 중앙관(110)의 측방을 향하여 연장형성된 측방관(120)을 포함하며, 상기 중앙관(110) 및 측방관(120)의 회전에 의해 지반을 천공하고 토사와 토양 고화제를 혼합하여 상기 지반의 연약층(a)에 구근부(10)를 형성시키는 구근부 형성용 천공장치(100); 및
    상기 중앙관(110)과 함께 회전하도록 설치된 하부관(210), 상기 하부관(210)의 하단부에 형성되어 상기 지반을 천공하는 비트부(230), 상기 하부관(210)의 외주에 형성되어 상기 지반을 교반하는 교반부(240)를 포함하고, 상기 교반부(240)의 회전에 의해 토사와 토양 고화제를 혼합하여 상기 지반의 지지층(b)에 소형파일부(20)를 형성시키는 소형 파일부 형성용 천공장치(200);를
    포함하는 것을 특징으로 하는 천공장비.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 측방관(120)은 회전방향을 향하여 칼날부(122)가 형성된 것을 특징으로 하는 천공장비(100).
  3. 제2항에 있어서,
    상기 칼날부(122)는 회전방향을 향하여 하향경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 천공장비.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 측방관(120)의 내측과 중앙부의 결합부위에는 보강리브(123)가 설치된 것을 특징으로 하는 천공장비.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 토양 고화제를 분사하는 분사구는 상기 하부관(210)의 외벽에 형성된 것을 특징으로 하는 천공장비.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 토양 고화제를 분사하는 분사구는 상기 비트부에 형성된 것을 특징으로 하는 천공장비.
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