KR930005458B1 - 심층 연약지반 개량장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

심층 연약지반 개량장치

제1도는 본 발명에 의하여 연약지반을 천공하기 위한 장치의 개략도 및 천공상태의 설명도를 나타낸다.

제1a도는 본 발명상의 확경빗트를 사용하여 대구경을 천공하는 상태를 나타내는 천공상태도.

제1b도는 천공후에 지반 개량제를 지중에 천공롯드를 통하여 주입하는 상태를 개략 설명하기 위한 설명도.

제1c도는 지반개량방법으로서 충전식을 채택할 때 사용되는 본 발명 상의 주입관만을 설치하여 지반개량제를 주입하는 상태의 설명도.

제1d도는 본 발명에 의하여 형성된 개량된 주상체 및 그 인접영향 범위이다.

제2도는 본 발명상의 천공용 확경빗트의 종단면을 나타낸 것이다.

제3도는 제2도의 천공용 확경빗트의 평면도이다.

제4도는 제2도의 천공용 확경 빗트의 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 바지선(船) 2 : 보오링기

3 : 천공롯드 4 : 확경빗트

5 : 주입관 6 : 천공롯드내공

7 : 본 발명상의 개량된 주상체 8 : 본 발명에 의하여 개량된 지반개량인접 범위

9 : 확경빗트 날개의 하단부 10 : 확경빗트 윗판

11 : 소공(小孔) 12 : 확경빗트 날개

본 발명은 조수간만의 차가 있는 해성 점성도 지반을 개량시키는 장치에 관한 것이다.

연약지반의 토는 토립자(土粒子)와 토립자 상호의 공극에 존재하는 물(水)로 구성되어 있다.

연약지반의 토의 단위용적당의 수량이 많아짐에 따라, 토는 액상에 가깝고 그 압축강도는 감소하여 거의 영(零)에 가깝다. 이에 반하여 함수량이 적어짐에 따라 토는 고체에 가깝고 압축강도는 증가한다.

즉, 점성토의 압축강도는 함수량(含水量)으로 지배된다. 그러나 점성토의 투수속도는 극히 느린 속도이므로 소요의 압축강도를 나타내는 함수량까지 탈수하려면 장기간이 필요하고 건설공정에 적합치 않은 경우가 많다. 또한 자연상태로의 연약 지반상에 성토공사, 탱크(TANK) 건설공사, 및 기타의 하중을 가하면, 압축강도의 부족으로 전단파괴가 생기든지 또는 계속되는 침하가 생겨 시설물의 기능을 저해할 위험이 있다.

따라서 지금까지는 토의 탈수를 촉진시킬 목적으로 연약지반중에 모래기둥(이하 “샌드 드레인”이라 함)을 설치하는 방법을 많이 쓰고 있다. 그러나, 이 방법을 쓸 경우 연약지반의 함수량이 많아 토(土)가 액상으로 되어 있을 때에는 샌드 드레인(sand drain)이 차단되거나 단속된 상태가 되어 탈수를 촉진하는 효과가 감퇴하든지 또는 전혀 탈수치 못하는 결과가 많았다. 또한 샌드드레인을 실시하기 위하여 연약 지반상에 과대한 성토(선행하중)를 재하(載荷)해야만 되나 그렇게 되면 지반면의 침하를 촉진하여 압축강도의 증가를 촉진시키는 결과가 된다.

본 발명은 상기와 같이 기존의 샌드 드레인 장치상의 결함을 고려하여 보다 신속하고 확실한 연약지반 개량용장치를 제공하려고 하는데 목적이 있다.

본 발명은 기본적으로 천공용 빗트(Bit)를 사용하여 주입관을 소정의 심도에까지 연약지반의 지층속에 천공 삽입한 후 이 주입관 내부를 통하여 지반개량제를 압송하고 원 지반로의 지반개량제를 혼합시키므로써 지중에서 주상개량체(柱狀改良體)를 형성시키도록 한 혼합식 지반개량장치에 관한 것이다.

즉, 천공용 롯드(3)와 확경용빗트(4)를 이용하여 주입관을 소정의 심도에까지 천공된 연약지반의 지층속에 천공삽입한 후 이 주입관내부를 통하여 지반개량체를 압송하고 원 지반토와 지반개량체를 혼합시키므로써 지중에서 주상개량체를 형성하도록 한 혼합식지반개량용 장치에 있어서, 상기 천공용 롯드(3)의 하부에 동심원적으로 윗판날개(10)를 부착하고 이 윗판날개의 저면에는 대략 십자형의 확경빗트(4)를 용접등으로 부착하며, 이 십자형의 확경빗트(4)가 상기 윗판날개(10)의 저면에 부착된 부분이 아닌 부분에는 다수의 소공(11)을 천설하므로써 천공시 미세하게 분쇄배출되는 점성토와 지하수를 상기 확경빗트(4)위로 배출되도록 하여 지하로부터의 점성토 및 지하수의 작용에 의한 압력을 감소시키도록 한 것을 특징으로 하는 심층 연약지반 개략장치에 관한 것이다.

여기에서 상기 주입관 및 천공용 빗트로서는 각각 소구경 롯드와 확경용 빗트를 사용하여 대구경천공을 하며, 천공과 아울러 점성토를 미세하게 분쇄한 후 상기 소구경롯드를 통하여 지반 개량제를 압송케하여 원지반토와 혼합시켜 균일한 주상체를 형성시킨다.

본 발명상의 지반개량법은 심층충전식 개량일때에는 천공완료후에 주입관롯드(5)를 소정의 심도에까지 삽입시킨후 이 주입관을 통하여 지반개량제를 충전시켜서 지중에 주상체를 형성시키도록 하였다.

본 발명의 일실시예를 첨부도면으로서 설명하면 다음과 같다.

상기 본 발명상의 천공용 장치는 제1a도 내지 제4도에서 보는 바와같이, 종래의 천공용 확경빗트(4)에 제2도에서 보는 바와같은 천공을 용이하게 하기 위한 계단식 여태의 원형으로 된 확경비트(4)의 날개(12) 상단에 제3도에서 알 수 있는 바와같은 다수의 공을 천설한 윗판을 용접등으로 결합시켜서 된 것이다.

제1a도의 소구경 천공용 롯드(3)로 연약지반을 천공하면서 롯드(3)의 내공(6)을 통하여 천공용 고압수를 확경용 빗트(4)의 선단에 분출시켜서 확경용 빗트의 하단 부위(9)에 부착되어지는 점성토를 제거함과 동시에 확경용 빗트의 윗판(10)에 형성되어 있는 구멍(11)을 통과하게 하여 천공에 의한 압력에 의하여 점성토를 균일하게 분쇄시켜 주면서 소정의 심도까지 천공을 행한다.

심층 혼합식 개량일때는 천공후에 천공용 롯드(3)의 내공(6)을 통하여 시멘트 밀크를 주입하면서 인발하면 균일하게 파쇄된 점성토의 시멘트밀크가 혼합하여 주상 개량체(7)를 형성하게 된다.

지반개량 방식이 심층 충전식 개량일때는 제1a도의 천공 완료후에 제1c도에서와 같이 주입관을 통하여 지반개량체를 출전시켜서 지중에 제1d도와 같은 형상의 주상개량체(7) 및 주변 지반(8)도 주입재의 압밀 및 침투에 의해서 개량이 된다.

본 발명에 의한 연약지반시공의 경우, 종래의 샌드드레인 공법에 비해 일층 신속하고 경제적이며 확실한 기초지반을 확보할 수가 있고 효율적인 작업이 가능하다.

Claims (1)

1. 확경용 빗트(4)를 이용하여 천공용 롯드(3)을 소정의 심도에까지 천공된 연약지반의 지층속에 천공삽입한 후 이 천공용 롯드 내부를 통하여 지반개량체를 압송하고 원지반토와 지반개량체를 혼합시키므로써 지중에서 주상개량체를 형성하도록 한 혼합식 지반개량용 장치에 있어서, 상기 천공용롯드(3)의 하부에 동심원적으로 윗판날개(10)를 부착하고 이 윗판날개의 저면에는 대략 십자형의 확경빗트(4)를 용접등으로 부착하며, 이 십자형의 확경빗트(4)가 상기 윗판날개(10)의 저면에 부착된 부분이 아닌 부분에는 다수의 소공(11)을 천설하므로써 천공시 미세하게 분쇄배출되는 점성토와 지하수를 상기 확경빗트(4)위로 배출되도록 하여 지하로부터의 점성토 및 지하수의 작용에 의한 압력을 감소시키도록 한 것을 특징으로 하는 심층 연약지반 개량장치.

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