KR20180014693A - 방토 부재의 철거 방법 - Google Patents

Abstract

삽입관을 설치하는 개수를 저감시키고, 방토 부재의 철거에 걸리는 시간을 단축하여, 시공 비용을 삭감할 수 있는 방법을 제공한다. 이 방법은, 연속 설치된 5 이상의 방토 부재를 하나의 블록으로 하고, 블록의 중앙에 위치하는 방토 부재에 인접 또는 이웃하여 주입관을 삽입하여, 당해 방토 부재에 고정하지 않고 지반 내에 설치하는 공정과, 블록 내의 방토 부재를 하나씩 차례로 일정 높이 인상할 때마다 주입관으로부터 주입재를 유출시켜, 지반 내에 발생한 공극에 당해 주입재를 유입시켜, 당해 공극을 매립하는 공정을 포함한다.

Description

방토 부재의 철거 방법

본 발명은, 방토 공사에서 사용된 방토 부재를, 땅의 균열이나 지반의 연화 등을 발생시키지 않고 인발하여, 지반 내로부터 철거하는 방법에 관한 것이다.

수도관, 하수관, 가스관, 컬버트 박스 등을 매설하는 공사에서는, 이들이 지표면으로부터 비교적 얕은 위치에 매설된다는 점에서, 먼저 홈의 양 벽을 구축해야 할 위치에 강시판이나 H형강 등의 방토 부재를 설치하여, 홈벽이 무너지지 않도록 지지하고, 그 후에, 지면을 굴삭하여 홈을 형성하고, 그 홈 내에 수도관 등을 부설하는 작업이 행해지고 있다.

주위에 건물이나 매설물이 존재하는 경우에 방토 부재를 철거하면, 건물이나 매설물의 침하나 크랙을 발생시킨다는 점에서, 통상, 회수하지 않고 매설한 그대로의 상태로 되어 있다. 그러나, 자원의 유효 이용이나 온실 가스의 발생을 억제하기 위해, 최근에는 회수되어지고 있다.

매설된 방토 부재의 회수는, 지반 내로부터 그 방토 부재를, 방토 부재 압인발기를 이용하여 인발함으로써 행해지고 있다. 그러나, 인발할 때, 지반 내에 공극을 발생하여 건물 등의 침하나 크랙을 발생시킨다는 점에서, 그 공극에 고화제 등의 주입재를 주입하는 방법이 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).

일본 특허 공개 제2013-036280호 공보

그러나, 상기한 방법에서는, 3 또는 4개의 방토 부재마다 하나의 주입관을 인접 또는 이웃하여 매설할 필요가 있어, 주입관의 사용 개수가 많아, 방토 부재의 철거에 시간이나 비용이 든다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은 상기 과제에 비추어, 연속 설치된 5 이상의 방토 부재를 하나의 블록으로 하고, 블록의 중앙에 위치하는 방토 부재에 인접 또는 이웃하여 주입관을 삽입하여, 당해 방토 부재에 고정하지 않고 지반 내에 설치하는 공정과, 블록 내의 방토 부재를 하나씩 차례로 일정 높이 인상할 때마다 주입관으로부터 주입재를 유출시켜, 지반 내에 발생한 공극에 주입재를 유입시켜, 당해 공극을 매립하는 공정을 포함하는, 방토 부재의 철거 방법이 제공된다.

본 발명의 방법을 채용함으로써, 주입관을 설치하는 개수를 저감시켜, 방토 부재의 철거에 걸리는 시간을 단축하여, 시공 비용을 삭감할 수 있다.

도 1은 방토 부재로서의 시트 파일을 도시한 도면.
도 2는 방토 부재 압인발기를 도시한 정면도.
도 3은 주입관의 하부 구조의 일례를 도시한 도면.
도 4는 주입관의 하부 구조의 다른 예를 도시한 도면.
도 5는 매립되어 있는 방토 부재에 인접하여 주입관을 설치하는 경우의 위치를 예시한 도면.
도 6은 방토 부재의 철거 방법에 있어서의 처리의 흐름을 나타낸 흐름도.
도 7은 주입관으로부터 주입재를 유출시킴과 함께, 방토 부재 압인발기에 의해 방토 부재를 인상하고 있는 중을 도시한 도면.

본 발명의 방토 부재의 철거 방법을 설명하기 전에, 지반에 매립되어 있는 방토 부재에 대해 설명한다. 굴삭한 법면이나 경사면의 토사의 붕괴를 방지하기 위해, 방토라고 불리는 가구가 설치된다. 이 방토는, 흙막이 벽과 동바리공으로 구성되고, 흙막이 벽에는, 강시판(시트 파일)이라고 하는 방토 부재가 사용되고, 동바리공에는, 단면이 H형을 한 H형강이나, 단면이 I형을 한 아이빔 등이 사용된다.

도 1은, 방토 부재로서의 시트 파일을 도시한 도면이다. 시트 파일(10)은, 그 단면 형상으로부터 U형, Z형, 직선형, H형이 있고, 복수를 1열로 배열하여 지반에 타입하여, 간극이 없는 벽면을 구축한다. 이러한 형상은, 시트 파일(10)이 받는 토압이나 수압을 견딜 수 있는 강도를 갖게 하기 위함이며, 가설용에 있어서는, 타입과 인발의 반복 사용에 견딜 수 있는 강성을 갖게 하기 위함이다. 덧붙여 말하면, 도 1에 도시한 시트 파일(10)은 U형 강시판이다.

U형 강시판은, 양측에 걸리게 하여 연결하기 위한 조인트(11)가 설치되고, 복수를 연결하면, 도 5에 도시한 바와 같은 요철을 갖는 벽면을 형성할 수 있다. 이러한 벽면을 형성함으로써, 단순히 직선상의 벽면과 비교하여 높은 강도를 부여할 수 있다. 시트 파일(10)은, 방식을 위해 구리를 포함할 수 있고, 표면에 폴리에틸렌계 수지나 폴리우레탄계 수지를 코팅한 것을 사용할 수 있다.

복수의 시트 파일(10)을 서로의 조인트(11)에 의해 연결하여 흙막이 벽을 구축하고, 수도관의 부설 등의 공사를 행한 후, 복수의 시트 파일(10)은 주위에 구조물이나 매설물이 없는 경우, 인발 철거된다. 이에 비해, 주위에 구조물이나 매설물이 존재하는 경우는, 인발할 때, 매설물에 접촉하여 파손시키거나, 지반 내에 공극을 발생하고, 그 공극이 붕괴되어 지반이 침하하여, 구조물이 도괴될 우려가 있다. 이 때문에, 구조물이나 매설물이 주위에 존재하는 경우에는, 시트 파일(10)을 인발하지 않고 방치하고 있었다. 그 결과, 매립된 상태의 시트 파일(10)이 대량으로 존재하고 있다.

매립된 채의 시트 파일(10)의 대부분은, 재이용 가능하다. 재이용할 수 있으면, 자원을 유효 이용할 수 있고, 또한 재이용에 의해 시트 파일(10)을 제조할 때의 이산화탄소 발생을 억제할 수 있다. 그래서, 주위에 구조물이나 매설물이 존재하는 경우에 있어서도, 매설물을 파손시키지 않고, 구조물을 도괴시키지 않고, 게다가 시간이나 비용을 들이지 않고, 시트 파일(10)을 인발하여, 철거하는 방법을 이하에 상세하게 설명한다.

본 발명에서는, 시트 파일(10)의 철거 시에, 주입재를 주입하기 위한 주입관, 주입관 내에 주입재를 공급하기 위한 공급 펌프, 주입재가 수용되는 용기, 지반을 삭공하기 위한 삭공 장치, 삭공 장치에 의해 형성된 구멍 내에 주입관을 삽입하여 설치하는 주입관 설치 장치, 시트 파일(10)을 인발하기 위한 방토 부재 압인발기가 사용된다. 공급 펌프, 용기, 삭공 장치, 주입관 설치 장치는, 일반적으로 사용되는 것을 채용할 수 있다.

공급 펌프는, 기어 펌프 등의 원심 펌프, 플런저 펌프 등의 왕복 펌프를 사용할 수 있다. 용기는, 강제, 폴리염화비닐이나 FRP(Fiber Reinforced Plastics)라고 하는 플라스틱 수지제의 어떠한 형상이어도 되고, 주입재의 사용량에 따른 적절한 용량을 갖는 것을 사용할 수 있다.

삭공 장치는, 뾰족한 원뿔상의 선단을 갖고, 나선상의 홈이 형성된 삭공 부재인 모니터와, 그 모니터가 접속되는 봉상의 로드와, 그 로드를 회전 가능, 또한 승강 가능하게 끼움 지지하는 끼움 지지 수단을 구비하는 것으로 할 수 있다. 모니터는, 선단이 뾰족한 원뿔상이고, 나선상의 홈이 형성된 것에 한정되는 것은 아니며, 지반을 절삭하면서 관입하는 복수의 날(팁)을 선단에 갖는 비트 등이어도 된다.

주입관 설치 장치는, 주입관을 끼움 지지하는 끼움 지지 수단을 구비하고, 주입관을 끼워 넣는 힘을 조절함으로써, 일정 속도로 강하시켜 주입관을 삽입하여, 삽입 구멍 내에 주입관을 삽입 설치하는 것을 들 수 있다. 이것들은 일례이므로, 이들 장치에 한정되는 것은 아니다.

도 2를 참조하여, 방토 부재 압인발기에 대해 설명한다. 방토 부재 압인발기(20)는, 무소음, 무진동의 파일재 압인발기로서 보급되어 있는 주지의 장치이다. 이 방토 부재 압인발기(20)는, 유압에 의해 방토 부재(21)의 압인 및 인발을 행하는 것이다. 구체적으로는, 방토 부재 압인발기(20)는, 압인 또는 인발 대상인 방토 부재(21)를 파지하기 위한 척(22)과, 척(22)을 승강시키는 승강 장치(23)를 구비하고 있다.

척(22)의 상부에는, 방토 부재(21)가 통과할 수 있을 정도의, 도시하지 않은 작은 원형의 개구부가 설치되어 있다. 또한, 방토 부재 압인발기(20)는, 지반에 매립되어 있는 방토 부재(24)의 정상부를 파지하기 위한 파지부(25)를 복수 구비하고 있다. 파지부(25)는, 기설 파일의 정상부를 파지함으로써, 기설 말뚝으로부터 반력을 취하여, 척(22)에 의해 방토 부재(21)를 지반에 대해 압입 또는 인발할 수 있도록 되어 있다. 또한, 방토 부재 압인발기(20)는, 1열로 배열되는 방토 부재(24)의 정상부를 통해, 그 배열되는 방향으로 이동할 수 있도록 구성되어 있다.

다음으로, 도 3을 참조하여, 주입관에 대해 설명한다. 주입관(30)은, 강관이나, 폴리염화비닐관 등의 플라스틱 수지로 이루어지는 관 외에, 선단부를 다양한 형상으로 성형한 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 도 3의 (a)와 같이 성형하고, 도 3의 (a)과 같은 내부 구조로 한 것을 사용할 수 있다.

주입관(30)을 삽입하는 구멍을, 상기한 삭공 장치를 사용하여 미리 형성하고, 상기한 주입관 설치 장치를 사용하여 그 형성한 구멍에 삽입하는 형태로, 주입관(30)이 설치된다. 이 때문에, 주입관(30)의 선단부는, 그 형성한 구멍으로 삽입하기 쉬운, 선단으로 감에 따라 끝이 가늘게 된 형상이 바람직하다. 또한, 선단부는, 지면에 대해 수평 방향을 향한, 관벽에 주입재를 유출시키기 위한 유출구(31)를 구비하고 있고, 원통상의 마개(32)와, 그 마개(32)의 일단부에 연결되고, 주입관(30)의 긴 방향으로 신축 가능한 탄성체(33)를 내부에 구비하고 있다.

마개(32)는, 그 외벽면이 주입관(30)의 내벽면에 인접하여, 간극이 형성되지 않도록 되어 있고, 주입재가 공급되지 않을 때에는 탄성체(33)가 신장되어, 그 위치가 상승하여, 도 3의 (a)와 같이 유출구(31)를 폐색하고 있다. 한편, 주입관(30) 내에 주입재가 공급되면, 그 하중에 의해, 탄성체(33)가 수축하고, 마개(32)가 하강하여, 도 3의 (b)와 같이, 유출구(31)가 개방되어, 연속 공급되는 주입재가, 화살표선으로 나타낸 바와 같이 주위의 토양 중으로 유출되도록 되어 있다.

탄성체(33)는, 예를 들어 코일 스프링을 사용할 수 있다. 마개(32)와, 주입관(30)의 내벽면 사이에는 O링을 설치하여, 주입재의 누설을 더 확실하게 방지하는 것도 가능하다.

여기서는, 삭공에는, 선단에 모니터를 구비하는 로드를 사용하여, 삭공한 후, 주입관(30)을 삽입하여 구멍 내에 설치하는 것으로서 설명하고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 주입관(30)의 선단에, 삭공에 사용하는 모니터를 설치하여, 삭공 장치만을 사용하여, 삭공과 동시에 주입관(30)의 삽입 및 설치를 행하여, 더욱 시공 시간을 단축하고, 시공 비용을 삭제할 수 있다. 모니터는, 나중에 주입관(30)을 회수하였을 때에 떼어내어, 점검한 후, 다시 이용할 수 있다.

도 3에 도시한 구조의 주입관(30)은, 옥석 혼합이나 모래 등의 N값이 높은 토질에서는, 진동을 부여하면서 삭공을 행할 필요가 있기 때문에, 탄성체(33)가 움직여 마개(32)가 하강하여, 유출구(31)가 개방되고, 토사가 역류하여, 내부가 토사로 가득 찬다고 하는 문제가 있다. 이렇게 되면, 지상으로 인상하여 청소하고, 다시 삽입해야 해, 수고를 요한다. 그래서, N값이 높은 토질에서는, 도 4에 도시한 구조의 주입관(30)을 채용할 수 있다.

도 4에 도시한 주입관(30)은, 마개(32), 탄성체(33)를 없애고, 유출구(31)를, 제1 직경을 갖는 제1 구멍(31a)과, 그것에 연속되는 제1 직경보다 큰 직경을 갖는 제2 구멍(31b)으로 구성되는 것으로 하고, 제2 구멍(31b)을 원반상의 폐쇄 부재인 덮개(34)에 의해 내부를 폐쇄한 것으로 한다. 이에 의해, 토사가 역류하여 주입관(30)의 내부에 들어가려고 해도, 덮개(34)에 의해 억제되고, 주입재의 유출에 있어서는, 주입재에 의해 압출하여, 제2 구멍(31b)으로부터 자동적으로 뺄 수 있다.

도 4에서는, 단일의 덮개(34)로 하고 있지만, 이중의 덮개(34)로 하여, 더 밀봉도를 높여, 확실하게 역류를 방지할 수 있는 구조로 해도 된다. 이 경우, 내측의 덮개를, 역류하는 토사의 압력에 견딜 수 있는 소정 강도를 갖는 플라스틱 수지로 이루어지는 덮개로 하고, 외측의 덮개를, 밀폐성을 높이는 실리콘 수지로 이루어지는 덮개로 할 수 있다. 도 4에서는, 주입관(30)의 선단에 삭공 부재(35)가 설치되어, 선단이 폐쇄되어 있다. 또한, 도 4에서는, 2개의 주입재가 합류하는 합류부(36)도 도시되어 있다.

다음으로, 주입관(30)으로부터 주입하는 주입재에 대해 간단하게 설명한다. 도 1에 도시한 시트 파일(10)을, 도 2에 도시한 방토 부재 압인발기(20)를 사용하여 인발하는 경우, 그 시트 파일(10)이 존재하고 있던 토양 부분이 공극이 된다. 토양 중에는 미세한 간극이 수많이 존재하기 때문에, 장시간 액체인 채로 존재하면, 토양 중을 침투해 버린다. 이렇게 되면, 다시 공극이 발생해 버려, 지반 침하 등의 원인이 된다. 이것을 방지하기 위해, 본 발명에 있어서 사용되는 주입재는, 주입관(30)으로부터 주입한 후, 토양 중을 침투하지 않도록, 즉시 겔화하는 것이 바람직하다.

침투를 방지하기 위해서는, 주입재가 유동성을 상실하고, 점성이 급격하게 증가할 때까지의 시간(겔 타임)이, 20초∼70초 정도인 것이 바람직하다. 이 정도의 시간으로 조정함으로써, 공극으로 이동하여, 그 공극을 매립한 후에 겔화되고, 그 후에는 토양 중을 침투하지 않고, 그 위치에 계속 머무르기 때문에 바람직하다.

주입재는, 예를 들어 일반 토목, 건축 구조물용으로서 널리 사용되는 고로 시멘트 B종과, 수산화칼슘을 주성분으로 하는 촉진제 및 탄산나트륨과 알루민산나트륨을 주성분으로 하는 경화제와, 물을 사용하여, 고로 시멘트 B종과 촉진제와 물로 구성되는 A액과, 경화제와 물로 구성되는 B액으로 각각 조제한 것을 사용할 수 있다. 이들 A액과 B액은 혼합함으로써 단시간에 겔화된다. 겔 타임은, 이들의 비율을 바꿈으로써 조절할 수 있다. 또한, A액과 B액은 혼합하면 단시간에 겔화되기 때문에, 토양에 유출시키기 직전에 혼합하는 것이 바람직하다.

일례로서는, A액은, 촉진제와 고로 시멘트 B종과 물을, 그 질량비로 1:20∼30:40∼45로 하고, B액은, 경화제와 물을, 그 질량비로 1:15∼20로 할 수 있다.

A액과 B액을 직전에 혼합하는 것을 가능하게 하는 주입관(30)으로서는, 내부가, A액이 통과하는 통로 1과, B액이 통과하는 통로 2의 2개의 통로를 갖는 구조로 하고, 마개(32)가 있기 직전에 하나의 통로가 되는 구조로 할 수 있다. 이 때문에, 주입관(30)의 선단부와는 반대측의 말단부도, A액과 B액이 각 통로에 공급되도록, 2개의 주입 노즐이 설치되는 구조로 된다.

도 5는, 주입관(30)을 설치하는 위치를 예시한 도면이다. 지면을 약간 굴삭하여, 방토 부재(40)의 상단을 노출시키고, 그것을 상공측으로부터 보면, 도 5에 도시한 바와 같은 도면이 된다. U형 강시판으로서의 방토 부재(40)는, 복수매가 연속해서 1열로 배열되도록 연결되고, 그것이 지반에 매설되어 있다. 이것을 그대로 인발하면, 방토 부재(40)가 존재하고 있던 부분이 공극이 되어, 그 공극이 붕괴되어 침하나 크랙을 발생시킨다. 그래서, 주입관(30)을 설치하여, 주입재를 공극에 매립하지만, 주입관(30)을 설치하기 위해 구멍(41)을 형성하는 위치가 중요해진다.

구멍(41)을 형성하는 위치로서는, 연속 설치된 소정 수의 방토 부재(40)를 하나의 블록으로 하고, 블록 내의 중앙에 위치하는 방토 부재(40)에 인접 또는 이웃한 위치로 할 수 있다. 하나의 블록을 구성하는 방토 부재(40)의 수는, 바람직하게는 홀수인 5 또는 7로 할 수 있지만, 9 이상의 홀수여도 된다. 구멍(41)을 형성하는 위치는, 당해 중앙에 위치하는 방토 부재(40)에 인접 또는 이웃하는 위치이면 어떠한 위치여도 되지만, 방토 부재(40)가 배열되는 방향의 당해 방토 부재(40)의 중앙 위치가 바람직하다. 또한, 그 방토 부재(40)의 볼록측의 면이 아닌, 그 이면의 오목측의 면에 인접 또는 이웃한 당해 중앙 위치가 더 바람직하다. 방토 부재(40)가 배열되는 방향으로 공극이 발생하기 때문에, 오목측의 면의 쪽이 주입관(30)의 2개의 유출구(31)를 방토 부재(40)가 배열되는 방향을 향해 배치할 수 있어, 더 적절하게 주입재를 유출시킬 수 있기 때문이다.

또한, 블록은, 홀수의 방토 부재(40)에 한정되지 않고, 짝수여도 되고, 이 경우, 중앙에 위치하는 2개의 방토 부재(40)가 연결되는 조인트(11)에 인접 또는 이웃한 위치를, 구멍(41)을 형성하는 위치로 할 수 있다. 공극을 효율적으로 매립하기 위해서는, 방토 부재(40)에 가능한 한 가까운 위치에 주입관(30)을 설치하는 것이 바람직하기 때문이다.

본 발명에서는, 삭공 장치를 이용하여 구멍(41)을 형성하고, 주입관(30)을 삽입하여 설치한 후, 그 주입관(30)은 인접 또는 이웃하는 방토 부재(40)에 용접하거나 하여 고정하지 않는다. 고정하면, 한쪽으로부터 순이 아니라, 블록의 양단부의 가장 먼 방토 부재로부터 좌우 교대로 순으로 인발하고, 마지막으로 주입관(30)이 고정된 중앙의 방토 부재(40)를 인발하기 때문에, 방토 부재 압인발기의 이동이나 설치에 시간이나 수고를 요하기 때문이다. 구체적으로는, 양 이웃의 방토 부재가 인발되어 있지 않고, 먼저 정중앙의 방토 부재를 인발하는 경우, 방토 부재끼리를 연결하는 부분의 저항이 크기 때문에, 간단하게는 인발할 수 없기 때문이다. 또한, 그 블록에 있어서 아직 인발해야 할 방토 부재(40)가 있는데도, 주입관(30)이 고정된 방토 부재를 먼저 인발해 버렸다고 하는 실수도 발생하기 쉬워지기 때문이다.

이와 같이, 주입관(30)을, 인접 또는 이웃하는 방토 부재(40)에 고정하지 않음으로써, 한쪽으로부터 차례로 인발할 수 있어, 작업 효율을 향상시킬 수 있다.

도 6을 참조하여, 본 발명의 방토 부재의 철거 방법에 대해 상세하게 설명한다. 도 6은, 이 방법의 흐름을 나타내는 흐름도이며, 이 방법은, 주입관(30), 삭공 장치, 방토 부재 압인발기(20), 주입재 등을 준비하고, 공정 600부터 개시한다. 공정 605에서는, 연속 설치된 5 이상의 방토 부재(40)를 하나의 블록으로 하고, 그 블록의 중앙에 위치하는 방토 부재(40)에 인접 또는 이웃하여, 삭공 장치를 사용하여, 주입관(30)을 삽입하기 위한 구멍(41)을 형성한다. 그리고, 주입관 설치 장치를 사용하여, 구멍(41) 내에 주입관(30)을 삽입하여 설치한다.

주입관(30)은, 구멍(41)과 주입관(30) 사이에 간극이 있으면, 이 간극에 집중적으로 주입재가 유입되어, 공극을 적절하게 매립할 수 없고, 또한 공극을 매립하기 위해서는 더 많은 주입재가 필요해지기 때문에, 지반에 매설하는 것이 바람직하다. 또한, 주입관(30)은 인접 또는 이웃하는 방토 부재(40)에는 고정되지 않고, 자유롭게(프리) 된다.

공정 610에 있어서, 주입관(30)과 주입재가 수용된 용기를, 펌프를 통해 접속하고, 방토 부재 압인발기(20)의 척(22)에 의해 인발 대상인 방토 부재(40)를 파지하여, 언제라도 인상할 수 있는 상태로 한다. 또한, 펌프를 기동하여, 언제라도 주입을 개시할 수 있는 상태로 한다. 공정 615에 있어서, 인발 대상인 방토 부재(40)의 인상을 개시하고, 공정 620에서 그 방토 부재(40)를 일정 높이 정도 인상한다.

공정 625에서는, 일정 시간 주입재의 주입을 행한다. 공정 620과 공정 625는 동시에 실시할 수도 있다. 인상 높이가 500㎜ 정도로 작은 경우는, 크게 지반이 침하하거나, 큰 크랙이 발생하는 일은 없다는 점에서, 이 순서로 실시할 수 있다. 또한, 주입재는, 방토 부재(40)가 인발되어 공극이 발생한 방향으로 이동하고, 그 공극으로 유입되어, 그 공극을 매립한다. 공극을 매립한 주입재는, 단시간에 겔화되어 그 자리에 머무르기 때문에, 침하나 크랙의 발생을 방지할 수 있다.

공정 620에서는, 방토 부재(40)의 인발을, 예를 들어 500㎜ 인발할 때마다 멈추고, 공정 625에서는, 주입재가 주입되는 것을 일정 시간 대기한다. 이 시간은 타이머에 의해 계측하고, 일정 시간 주입함으로써, 소정량의 주입을 실현한다. 주입하는 시간은, 방토 부재(40)의 높이 500㎜분의 용적을 계산하고, 계산한 용적과 공급 펌프의 능력으로부터 결정할 수 있다.

공정 630에서는, 그 방토 부재(40)의 인발이 완료되었는지를 판단한다. 완료되지 않은 경우, 공정 610으로 되돌아가, 다시 일정 높이 정도 인상하고, 주입재를 주입하여 공극을 매립하는 작업을 반복한다. 공정 630에서 완료된 경우, 공정 635로 진행하여, 블록 내에 인발 대상 방토 부재(40)가 있는지를 판단한다. 아직 있는 경우, 공정 610으로 되돌아가, 방토 부재 압인발기(20)를 이동시키고, 척(22)에 의해 다음의 인발 대상 방토 부재(40)를 파지하여, 언제라도 인상할 수 있는 상태로 한다. 이 단계에서는 아직 주입관(30)이 설치되어 있으므로, 필요에 따라서 주입재를 재주입하는 것도 가능하다. 재주입은, 방토 부재(40)의 인발 시에 행하는 것도 가능하다.

공정 635에서 블록 내에 인발 대상 방토 부재(40)가 없는 경우, 공정 640으로 진행하여, 주입재의 주입을 행하면서, 크레인 등으로 주입관(30)을 인발한다. 주입관(30)의 인발에 있어서는, 주입관(30)에 설치된 스위블에 U자형의 섀클이라고 불리는 와이어를 연결하기 위한 연결 부재를 설치하고, 그 연결 부재에 와이어를 연결하여 크레인 등으로 들어올려, 인발할 수 있다. 인발한 후, 주입관(30)은, 작업자가 재이용할 수 있는지 여부를 점검하고, 재이용할 수 있는 경우, 다음 블록에 있어서의 방토 부재의 인발, 혹은 다른 현장에서의 이용에 전용된다.

공정 645에서는, 아직 처리하지 않은 블록이 존재하는지를 판단한다. 존재하는 경우, 공정 605로 되돌아가, 다음 블록에 있어서 주입관(30)의 설치를 실시한다. 존재하지 않는 경우, 공정 650으로 진행하여, 방토 부재(40)의 철거 작업을 종료한다.

공극을 매립하고 있는 동안, 지표면에 주입재가 배어 나오고 있는지 여부를 검사하고, 배어 나오고 있는 것을 검출한 경우에는, 주입량을 조정할 수 있다. 배어 나오고 있는 경우는, 주입량이 많기 때문에, 주입하는 시간을 단축하거나, 주입하는 유량을 감소시키거나 하여, 주입량을 저감시킬 수 있다. 주입재가 배어 나오고 있는지 여부는, 예를 들어 지표면에 설치한 센서 등의 검출 수단에 의해 검출할 수 있다. 이 때문에, 검출 수단에 의한 검출에 응답하여, 주입재의 공급 수단인 펌프에 대해 유량의 설정값을 변경하여, 주입재의 유량을 조정할 수 있다.

도 7을 참조하여, 하나의 블록을 5개의 방토 부재(40)로 구성하고, 블록마다 하나의 구멍(41)을 형성하고, 그 구멍(41)에 주입관(30)을 삽입하여, 주입재를 충전하는 방법에 대해 상세하게 설명한다. 주입관(30)은, 하나의 유출구만을 구비하는 경우, 2개의 유출구를 구비하는 경우 중 어느 쪽에 있어서도, 유출구가, 바람직하게는 공극이 형성되는 방향을 향해 설치된다. 5개의 방토 부재(40) 중 중앙에 위치하는 방토 부재에 인접 또는 이웃하여 구멍(41)이 형성되고, 5개의 방토 부재(40)를 한쪽으로부터 차례로 인발해 간다. 따라서, 도 7의 예로 나타낸 바와 같이, 도 7의 (a), 도 7의 (b), 도 7의 (c), 도 7의 (d), 도 7의 (e)의 순으로 방토 부재(40)가 방토 부재 압인발기(20)에 의해 인발된다. 그 후, 도 7의 (f)에 나타낸 주입관(30)이 크레인 등에 의해 인발된다. 각 도면에서는, 방토 부재(40)가 인상 도중이고, 방토 부재(40)가 존재하고 있던 부분에 주입재가 충전되고 있는 것이 나타나 있다.

주입재는, 액체이며, 주입관으로부터 대략 수평 방향으로 유출되므로, 방토 부재(40)의 인발에 의해 발생한 공극에 주입재가 유입되어, 그 공극을 즉시 매립해 간다. 공극을 매립한 주입재는, 일정 시간 경과 후, 겔화된다. 이와 같이 하여, 하방으로부터 차례로 발생한 공극을 주입재로 매립하여, 방토 부재(40)가 완전히 인발된 후에도, 지표면에 이를 때까지 공극을 주입재로 매립한다.

계속해서, 인발된 방토 부재(40)에 인접하는 방토 부재(40)를 마찬가지로 하여 인발하고, 마찬가지로 하여 공극을 매립해 간다. 이것을 반복하여, 연속 설치된 5개의 방토 부재(40)를 한쪽으로부터 차례로 인발하여 주입재로 매립하여, 그 블록의 철거 작업을 완료한다. 완료 후에는 아직 지반 내에 설치되어 있는 주입관(30)으로부터, 필요에 따라서 주입재를 주입할 수 있다. 주입관(30)은, 다음 블록에 대한 시공을 개시하기 전에 인발하여, 점검하고, 가능한 경우, 다음 블록에 대한 시공에 재이용된다.

이상의 점에서, 본 발명의 방법은, 지반의 침하나 크랙의 발생을 방지할 수 있고, 또한 주입관(30)을 설치하는 개수를 저감시켜, 방토 부재의 철거에 걸리는 시간을 단축하여, 시공 비용을 삭감할 수 있다. 방토 부재(40)에 주입관(30)을 용접하거나 하여 고정하지 않으므로, 인발 시 등에 방토 부재(40)가 활처럼 구부러졌다고 해도, 주입관(30)은 활처럼 구부러지는 일 없이 인발할 수 있어, 재이용할 수 있다.

원래 토양 중에 존재하고 있는 공극에도 주입재를 충전할 수 있으므로, 주변 지반과의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 본 발명의 방법에서는, 주입재를 압입할 필요가 없으므로, 주입재의 낭비를 방지할 수 있고, 고압으로 공급하기 위한 고가의 펌프의 설치도 불필요하다.

또한, 본 발명의 방법에서는, 공극이 적절하게 매립되어 있는지를, 지표면에 주입재가 배어 나왔는지 여부에 의해 판단할 수 있어, 방토 부재(40)의 인발 시의 공극 충전을 확실하게 실시할 수 있고, 확실하게 침하나 크랙의 발생을 방지할 수 있고, 불필요한 주입재 비용을 삭감할 수 있다. 그리고, 방토 부재(40)의 재이용이 가능해지므로, 방토 부재(40)의 제조량을 감소시킬 수 있어, 방토 공사의 시공 비용을 저감할 수 있고, 또한 방토 부재(40)의 제조량의 감소에 수반하여, 온난화 가스의 발생을 억제할 수 있다.

또한, 자갈층 지반이나 사질 지반에 있어서는, 표면에 배어 나오지 않는 경우도 있기 때문에, 예를 들어 지반의 침하량을 침하계, 지반의 기울기를 경사계에 의해 계측하고, 계측 결과로부터 공극 충전의 효과를 판단할 수 있다. 구체적으로는, 침하량이나 기울기가 설정한 1차 관리 값의 범위 내인지 여부에 의해 판단할 수 있다.

본 발명에서는, 도 2에 도시한 방토 부재 압인발기(20)를 사용하는 것 이외에, 크레인이나 진동식 항타기인 바이브로 해머 등을 사용하여 인상하는 것도 가능하다. 이들 크레인 등을 사용하는 경우, 지반이 안정되어 있지 않으면 전도되어 버릴 우려가 있지만, 본 발명에서는, 공극의 발생과 동시에 주입재로 매립하고, 또한 단시간에 굳어져 소정의 강도를 갖기 때문에, 크레인 등을 사용해도 그 안정성을 유지할 수 있기 때문이다. 또한, 크레인 등을 사용하는 경우, 방토 부재 압인발기(20)와 같이, 척을 사용하지 않으므로, 시트 파일이 구부러져 설치되어 있어도 인상할 수 있고, 또한 방토 부재(40)를 주입관(30)으로부터 먼 순, 혹은 한쪽으로부터 순의 어느 순서로도 인발할 수 있다.

또한, 크레인 등을 사용하는 경우, 준비가 간단하고, 방토 부재 압인발기(20)와 같이 엔진 유닛, 캐리어 카, 유압 호스 등이 불필요하고, 또한 인발한 시트 파일도 트럭에 그대로 적재할 수 있으므로, 시공 장소가 좁은 경우라도 시공이 가능하고, 장치나 기재가 산란한 상태는 되지 않으므로, 안전하게 작업을 행할 수 있다.

지금까지 본 발명의 방토 부재의 철거 방법에 대해 도면에 나타낸 실시 형태를 참조하면서 상세하게 설명해 왔지만, 본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 형태나, 추가, 변경, 삭제 등, 당업자가 상도할 수 있는 범위 내에서 변경할 수 있고, 어느 형태에 있어서도 본 발명의 작용·효과를 발휘하는 한, 본 발명의 범위에 포함되는 것이다.

10 : 시트 파일
11 : 조인트
20 : 방토 부재 압인발기
21 : 방토 부재
22 : 척
23 : 승강 장치
24 : 방토 부재
25 : 파지부
30 : 주입관
31 : 유출구
31a : 제1 구멍
31b : 제2 구멍
32 : 마개
33 : 탄성체
34 : 덮개
35 : 삭공 부재
36 : 합류부
40 : 방토 부재
41 : 구멍

Claims (5)

1. 연속 설치된 5 이상의 방토 부재를 하나의 블록으로 하고, 상기 블록의 중앙에 위치하는 방토 부재에 인접 또는 이웃하여 주입관을 삽입하여, 당해 방토 부재에 고정하지 않고 지반 내에 설치하는 공정과,
   상기 블록 내의 방토 부재를 하나씩 차례로 일정 높이 인상할 때마다 상기 주입관으로부터 주입재를 유출시켜, 상기 지반 내에 발생한 공극에 당해 주입재를 유입시켜, 당해 공극을 매립하는 공정을 포함하는, 방토 부재의 철거 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 지반 내에 설치하는 공정에서는, 선단에 토양을 삭공하기 위한 삭공 부재를 구비하는 상기 주입관을 사용하여, 상기 지반을 삭공하면서 당해 주입관을 삽입하여 당해 지반 내에 설치하는, 방토 부재의 철거 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 주입관은, 제1 직경을 갖는 제1 구멍과, 상기 제1 구멍에 연속되는 상기 제1 직경보다 큰 직경을 갖는 제2 구멍으로 구성되고, 상기 제2 구멍을 폐쇄 부재로 폐쇄한 것이며,
   상기 공극을 매립하는 공정에서는, 상기 주입재로 상기 폐쇄 부재를 상기 제2 구멍으로부터 주위의 지반을 향해 압출한 후에, 당해 주입재를 유출시키는, 방토 부재의 철거 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 공극을 매립하는 공정에서는, 방토 부재 압인발기를 사용하여, 상기 블록의 한쪽으로부터 차례로 방토 부재를 인상하거나, 또는 크레인을 사용하여, 상기 블록의 한쪽으로부터 차례로, 혹은 상기 블록 내의 상기 주입관에 가장 먼 방토 부재로부터 차례로 인상하는, 방토 부재의 철거 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 블록 내의 상기 5 이상의 방토 부재를 모두 인발한 후, 상기 지반 내에 설치한 상기 주입관을 인발하는 공정을 더 포함하는, 방토 부재의 철거 방법.

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