KR101421173B1 - Drill Stirrer for the Hard Soil Layers - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 토목공사 시공 시 연약지반의 지반개량에 사용되는 지반 개량용 천공교반기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 오거장치의 교반회전축 하단에 결합되어 지중을 굴착 교반하는 천공교반기에 고압공기나 워터제트 또는 이들을 혼합하여 분출하는 토출구가 마련되어 굴착력을 증대시켜 경지반에서의 DCM(Deep Cement Mixing) 공법을 쉽게 적용할 수 있고, 표면에 세라믹 코팅을 하여 굴착 및 교반 과정에서 야기될 수 있는 머드볼(mud ball) 현상을 방지하는 경질지반 개량용 천공교반기에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a perforated stirrer for improving ground in soft ground during construction work, and more particularly to a perforated stirrer coupled to a lower end of an agitating rotary shaft of an auger device for excavating and stirring ground, Or a mixture of them to increase the excavation force. Thus, the DCM (Deep Cement Mixing) method can be easily applied to the ground, and the ceramic coating on the surface can be applied to the mud ball the present invention relates to a perforated stirrer for hard ground improvement.
일반적으로 연약지반(soft ground)이라 함은 연약토로 이루어진 지반을 말하며, 연약토는 강도가 약하고 압축되기 쉬운 흙을 말한다. 예컨대 점토, 느슨한 사질토, 유기질토 등이 이에 속한다. 연약토의 경우에는 지진이나 폭파와 같은 진동이 전달될 때 갑작스런 침하 활동이 생길 수 있다. 이러한 연약지반에서는 과도한 침하와 지지력의 부족이 예상되므로 이에 대한 대책이 요구된다.Generally speaking, soft ground refers to ground composed of soft soil, and soft soil refers to soil which is weak and hard to compress. Such as clay, loose sand, organic soil, and the like. In the case of soft soil, sudden sinking can occur when vibration such as earthquake or explosion is transmitted. These soft grounds are expected to have excessive settlement and lack of bearing capacity, and countermeasures are required.
토목공사에서 연약지반의 토질개량 및 연직차수벽 구축을 위하여 사용되는 공법 가운데 하나인 고결공법은 (a) 경화성 물질을 토립자에 첨가 혼합하는 방법, (b) 토립자의 간극에 경화성 물질을 충진하는 방법, (c) 가열에 의해 점토광물 중에 고용체를 생성시켜 토립자를 결합시키는 방법 등이 있다.The cementation method, which is one of the methods used for the improvement of the soil of soft ground and the construction of the vertical wall in civil engineering works, consists of (a) a method of adding and mixing a hardening material to a soil material, (b) a method of filling hard material in the gap of the soil material, (c) a solid solution is generated in the clay mineral by heating to bind the soil particles.
여기서 (a) 경화성 물질을 토립자에 첨가 혼합하는 방법은 석회, 시멘트 및 이들을 주체로 하는 '과화제'를 주로 사용하여 시공하게 되는데, 대표적인 예로는 천층 혼합처리공법(Shallow Mixing Method)과 심층 혼합처리공법(Deep Mixing Method)가 있으며, 이러한 천층 혼합처리공법이나 심층 혼합처리공법을 수행하기 위해서는 스테빌라이저(stabilizer) 또는 다축오거장치(Multi-Auger machine) 등을 사용하게 된다.Here, (a) the method of adding and mixing the hardenable material to the soil particles is mainly performed by using lime, cement, and 'superfine' mainly composed of these materials. Typical examples include a shallow mixing method and a deep- Deep Mixing Method is used. A stabilizer or a multi-Auger machine or the like is used to perform the deep mixing process or deep mixing process.
종래의 다축오거장치(Multi-Auger machine)는 교반로드에 천공비트를 부착하고, 천공비트를 회전시켜 지중을 교반, 굴착하면서 고화제 등을 투입하여 기존의 토사와 고화제(슬러리, slurry)를 섞게 된다. A conventional multi-Auger machine attaches a perforated bit to a stirring rod and rotates a perforated bit to stir and excavate the soil while applying a solidifying agent to the existing soil and solidifying agent (slurry) Mixed.
그러나 도 1에 도시된 종래의 천공비트는 자중과 회전력만으로 굴착이 이루어지게 되어 N치 15 이상의 경질지반에서는 굴착력이 급격히 저하되는 문제점이 있으며, 교반비트 표면이 일반적인 강철 재질로만 되어 있어 굴착 및 교반 과정에서 점토 등이 엉겨 붙어 머드볼(Mud Ball)을 형성하게 되면서 관입 및 인발 저항을 급격히 증가시키고 개량체의 품질을 저하시키는 문제점이 있다.However, in the conventional drilling bit shown in FIG. 1, excavation is performed only by its own weight and rotational force, and drilling force is drastically lowered in a hard ground of N value of 15 or more. Since the stirring bit surface is made of general steel material, The clay and the like are clogged to form a mud ball, thereby drastically increasing the penetration and drawing resistance and deteriorating the quality of the reformer.
실제 지중의 지반을 경질에 따라 N치 0 ~ 15로 규정할 때, 종래 천공기기들은 N치 15 이상을 뚫을 수 없는 한계에 이르게 되었고, N치 15 정도까지만 천공하는 수준에 머물고 있다. When the actual ground depth is defined as
아울러 고화제를 토출하는 토출구가 교반비트 하부에만 구비되어 경질지반이나 점착력이 높은 점토질 지반에서 심층 혼합처리공법을 수행할 경우 굴착 후 개량대상 지반의 상부까지 교반비트를 인발하고 다시 고화제를 주입(토출)하면서 교반비트를 하강시키며 교반이 이루어짐에 따라 공기(공사기간)가 증가하는 문제점이 있다.In addition, if the discharge port for discharging the solidifying agent is provided only at the bottom of the agitating bit and the deep mixing process is performed in the hard ground or the clay soil having high adhesive strength, the agitating bit is pulled to the upper part of the ground after the excavation, And the stirring bit is lowered while stirring. As a result, the air (construction period) increases.
기존의 천공비트로 DCM(심층고화처리공법) 공법 적용 시 상기와 같은 여러 취약점과 관입 속도 저하로 인한 경질지반에서의 시공이 근본적으로 어려웠다.When applying DCM (deep solidification process) method with existing drilled bits, it is fundamentally difficult to apply in the hard ground due to various weaknesses and deterioration of penetration speed.
즉, 기존 DCM 공법에서는 N치 15 이상의 점토층이나 압밀된 모래층에서 관입속도 저하로 시공이 어려웠고, 점착력이 높은 점토 및 사질토 지반은 원지반과 시멘트 페이스트의 혼합 교반이 용이하지 않고 혼합 교반된 지반과 교반비트와의 엉킹현상(머드볼) 으로 시공의 품질 저하 및 오거의 회전력을 저해시키고 이로 인한 시공 속도 및 품질이 떨어진다.In other words, in the conventional DCM method, it was difficult to construct due to the decrease of the penetration speed in the clay layer having a N value of 15 or more and in the compacted sand layer. In the clay and sandy soil having high adhesive strength, mixing of the ground and cement paste was not easy, (Mud ball) with the quality of construction and deterioration of the auger rotation force, resulting in poor construction speed and quality.
일반적으로 기존의 천공 교반기들은 교반비트가 일반형의 블래이드 비트를 사용하고, 교반비트에 대한 표면 처리가 되지 않은 상태며, 2 방향의 분사 방식을 가짐에 따라 굴착 능력에 한계가 있고 머드볼 현상에 의한 관입속도 저해와 함께 굴착력력 저하로 이어지는 문제를 초래하게 된다.In general, the conventional piercing stirrers use a general type of blade bit and do not surface treatment of the agitating bit. Since the two-directional injection method is used, the drilling ability is limited and the mud ball phenomenon The penetration speed is inhibited and the excavation force is lowered.
도 1에 도시된 종래의 천공교반비트의 경우에는 교반스크류 부근의 본체지주 하부에만 토출구가 구비되어 상향 인발 과정에서는 토출구를 통한 고화제 주입 시 원지반과의 교반이 제대로 이루어질 수 없으며, 반드시 굴착 후 지반의 상부까지 천공교반비트를 상향 인발 후 고화제를 주입하면서 다시 천공교반비트를 하강시키는 작업을 수행해야만 한다. In the case of the conventional perforated agitating bit shown in FIG. 1, a discharge port is provided only in the lower portion of the main body near the agitating screw. In the upward drawing process, agitation with the ground plate can not be properly performed when the solidifying agent is injected through the discharge port. It is necessary to perform the work of lowering the punch stirring bit again while injecting the solidifying agent after pulling up the punch stirring bit upward.
따라서, 하강된 천공교반비트는 다시 상부로 상승시켜야만 하므로 그만큼 작업 공기가 지연될 수 밖에 없다.Therefore, the lowered perforated stirring bit must be raised again to the upper part, so that the working air is inevitably delayed.
한편, 지반의 굴착 장치에 관한 기술로서, 등록특허 제10-1052548호(등록일2011.07.22)와, 등록특허 제10-1069107호(등록일 2011.09.23)와, 등록실용신안 제20-0462768호(2012.09.21)와, 등록특허 제10-1202359호(등록일 2012.11.12)와, 등록특허 제10-1230320호(등록일 2013.01.31)와, 등록특허 제10-1274671호(2013.06.07) 등이 개시된 바 있다.On the other hand, as a technique relating to the excavation apparatus of the ground, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-1052548 (registered on July 22, 2011), registered patent No. 10-1069107 (registration date September 23, 2011) and registered utility model No. 20-0462768 Registration No. 10-1202359 (Registration date 2012.12.12), Registration No. 10-1230320 (Registration date 2013.01.31), Registration No. 10-1274671 (Registration date 2013.06.07), etc. Lt; / RTI >
전술된 문제점을 해소하기 위한 본 발명은, 굴착비트의 지반 굴착 시에 고압의 공기(에어)나 워터제트(고압수)나 이들을 혼합한 것을 함께 여러 방향에서 분사하여 굴착력을 증대시킬 수 있는 천공교반기를 제공하는 데에 그 목적을 두고 있다.The present invention for solving the above-mentioned problem is to solve the above-mentioned problems by providing a drilling method and a drilling method for drilling a drilling bit, which can increase the excavating force by jetting high pressure air (air) or water jet (high pressure water) And an object of the present invention is to provide an agitator.
또한, 점토 등이 엉겨 붙는 머드볼 현상을 최소화하여 관입 및 인발 저항을 최소화할 수 있는 천공교반기를 제공하는 데에 다른 목적을 두고 있다.Another object of the present invention is to provide a perforated stirrer capable of minimizing intrusion and pull-out resistance by minimizing a mud ball phenomenon in which clay or the like is entangled.
지반 천공의 바닥 부위에서 상향 소정 인발 시에 균질의 교반이 가능한 새로운 구조의 천공교반기를 제공하는 데에 또 다른 목적을 두고 있다.It is another object of the present invention to provide a perforated stirrer of a new structure capable of homogenous stirring at the bottom of the ground perforation at a predetermined draw-out upward.
전술된 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 오거장치의 하단부에 결합되어 지중을 굴착 교반하는 천공교반기에 있어서, 오거장치의 교반회전축 하단에 장착되는 로드결합부와, 상기 로드결합부의 하단으로 연장되어 회전되는 본체지주와, 상기 본체지주의 중간 구역에서 일정한 간격으로 상하 이격되어 결합된 채 상기 본체지주와 함께 회전하며 지중의 천공홀 내로 주입되는 슬러리를 원지반의 토질과 함께 교반하는 다수개의 보조교반날개와, 상기 보조교반날개 하부의 본체지주 말미에 결합된 채 상기 본체지주와 함께 회전하며 지중에 대한 굴진 시 슬러리와 함께 고압수 또는 고압에어나 이들의 혼합물(고압수+고압에어)을 분사하고, 굴착 종료 이후 소정의 인발 시에 슬러리를 원지반 토질과 함께 균질되게 교반하는 천공교반부를 포함하여 경질지반에 대한 굴착과 슬러리 주입을 동시에 병행하도록 구성되는 경질지반 개량용 천공교반기인 것을 일례의 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a perforated stirrer coupled to a lower end of an auger device for exciting and stirring ground, comprising: a rod engaging portion mounted at a lower end of an agitating rotary shaft of the auger device; A plurality of auxiliary agitating blades for agitating the slurry injected into the perforation hole in the ground together with the soil of the ground surface while being rotatable with the main body support and vertically spaced apart from each other at regular intervals in an intermediate region of the main body support, (High pressure water + high pressure air) in the high pressure water or high pressure together with the slurry during the pumping with respect to the ground, And a perforating agitator for uniformly agitating the slurry together with the ground layer soil at a predetermined withdrawal after completion of excavation, To the excavation and slurry injection for both a rigid perforated stirrer for ground improvement are configured to parallel features of the example.
상기 천공교반부는, 상기 본체지주의 말미에 나선형 형태로 결합되어 지중에 대한 굴진 시 고압수 또는 고압에어나 이들의 혼합물(고압수+고압에어)를 분사하며, 굴착 과정에서 슬러리를 동시에 주입하게 되는 천공교반체와, 상기 천공교반체의 상 방향 본체지주에 대향되는 형태로 결합되어 외측으로 뻗어 있는 형태로서, 천공교반체의 지중 천공을 도우며 슬러리를 교반하게 되는 메인교반날개를 포함하여 구성되는 경질지반 개량용 천공교반기인 것을 일례의 특징으로 한다.The perforated agitator is coupled in a spiral shape at the end of the body strut and injects high pressure water or a mixture thereof (high pressure water + high pressure air) at the time of pivoting against the ground and simultaneously injects the slurry in the excavation process And a main agitating blade which is coupled to the piercing agitating body in a form opposed to the main body pillar of the piercing agitator and which extends outwardly to assist piercing of the piercing agitator in the ground and agitates the slurry, And a perforated stirrer for ground improvement.
상기 천공교반체는, 상기 본체지주의 말미 외주면을 따라 대향되는 형태로 구비되되, 나선형으로 결합 형성되는 한 쌍의 교반스크류와, 상기 교반스크류의 외측 둘레를 따라 일정한 간격으로 장착되되, 하부 방향으로 갈수록 폭이 협소되는 형태의 역삼각형 꼴로 형성되어 지중을 용이하게 천공하는 다수개의 굴착비트를 포함하여 구성되는 경질지반 개량용 천공교반기인 것을 일례의 특징으로 한다.Wherein the perforating agitating member includes a pair of agitating screws which are formed to be opposite to each other along the outer circumferential surface of the main body support and which are formed in a spiral manner and are mounted at regular intervals along the outer circumference of the agitating screw, And a plurality of excavating bits formed in an inverted triangle shape having a narrow width so as to easily perforate the ground, wherein the excavating bit is a drilling stirrer for hard soil improvement.
상기 메인교반날개 및 상기 한 쌍의 교반스크류의 후방에는, 굴착비트들의 굴진 부위 후방에서 고압수 또는 고압에어나 이들의 혼합물(고압수+고압에어)을 분사하는 분사노즐들이 구비되어 굴착비트들의 굴착력 증대를 유도하게 되는 경질지반 개량용 천공교반기인 것을 일례의 특징으로 한다.At the rear of the main agitating blades and the pair of agitating screws, jet nozzles for jetting a mixture of high pressure water or high pressure and a mixture thereof (high pressure water + high pressure air) are provided behind the excavation sites of the excavating bits, Which is a drilling stirrer for hard ground improvement, which leads to an increase in strength.
상기 로드결합부에서 플랜지를 거쳐 본체지주의 상단에 이르기까지 그 내부에는, 이중관 구조를 갖는 상부공급관 및 하부공급관을 포함하되, 상기 상부공급관은, 로드결합부의 상단 내부에서부터 본체지주의 상단 내부에 이르기까지 본체지주를 중심축 방향으로 나란히 배치되어 본체지주의 상단 외주면에 관통된 상부토출구에 이르기까지 연결되어 천공홀 내부로 슬러리를 주입하는 관로의 역할을 수행하고, 상기 하부공급관은, 로드결합부의 상단 내부에서부터 보조교반날개들의 하단 구역에 해당되는 본체지주의 하단 내부에 이르기까지 상기 상부공급관과 동심축 상에 설치된 채, 본체지지주의 하단 내부에 관통된 하부토출구에 이르기까지 연장 연결되어 천공홀 굴진 시에 다방향으로 고압수나 고압에어 또는 이들의 혼합물(고압수+고압에어)을 분사하는 공급 경로 관로 이면서, 천공홀 내부로 슬러리를 주입하는 관로의 역할을 수행하는 경질지반 개량용 천공교반기인 것을 일례의 특징으로 한다.Wherein the upper supply pipe and the lower supply pipe have a double pipe structure from the rod coupling portion to the upper end of the main body support through the flange, wherein the upper supply pipe extends from the inside of the upper end of the rod- And the lower feed pipe is connected to the upper discharge port passing through the upper end peripheral surface of the main body support and serves as a channel for injecting the slurry into the perforation hole, And the lower end of the body support, which is located at the lower end of the main stirring vanes, from the inside to the lower end of the body support, Pressure air or high-pressure air or a mixture thereof (high-pressure water + high-pressure air) The present invention is a piercing stirrer for hard soil improvement, which serves as a supply path pipe for injecting slurry and injecting slurry into the piercing hole.
상기 하부토출구가 위치한 본체지주의 하단 내부에서부터 메인교반날개를 거쳐 교반스크류에 이르는 본제치주의 말미 내부에 이르기까지 슬러리 주입에 대한 슬러리의 원활한 흐름과 고압수 또는 고압에어나 이들 혼합물(고압수+고압에어)의 분사에 대한 원활한 흐름을 유도하는 공간부를 형성하되, 상기 공간부의 상단면과 하단면은 슬러리의 원활한 흐름에 따른 고른 분출과 고압수 또는 고압에어나 이들 혼합물(고압수+고압에어)의 원활한 흐름에 따른 고른 분사를 유도하는 라운드부로 형성되는 경질지반 개량용 천공교반기인 것을 일례의 특징으로 한다.A smooth flow of the slurry to the slurry injection from the inside of the bottom of the main body support in which the lower discharge port is located to the inside of the periodontium through the main stirring vane and the agitating screw and the mixture of the high pressure water and the high pressure, The upper end and the lower end of the space are formed by uniform spraying along with the smooth flow of the slurry, and a high pressure water or a high pressure of the mixture (high pressure water + high pressure air) And is a perforated stirrer for hard ground improvement, which is formed as a round portion for inducing uniform injection along a smooth flow.
상기 하부공급관에 공급되는 고압에어는, 최상단에 위치한 오거장치의 모터 상단이나 측단에 구비되는 에어집진기로부터 공급되어 에어펌프의 에어 압력에 대한 부하를 줄이며 에어의 역류를 방지하는 경질지간 개량용 천공교반기인 것을 일례의 특징으로 한다.The high-pressure air supplied to the lower supply pipe is supplied from an air dust collector provided at the upper end or the end of the motor of the auger device located at the uppermost stage, and is provided with a perforated stirrer for reducing the load on the air pressure of the air pump, As an example.
본체지주의 상단과 로드결합부를 연결하는 부위 및 본체지주의 하단과 본체지주의 말미에 해당되는 천공교반부를 연결하는 부위를 플랜지로 연결하되, 상기 플랜지는, 상부공급관 및 하부공급관의 이중관 구조에 대한 내부 허용 및, 공간부의 공간 확보를 허용 인가하는 경질지간 개량용 천공교반기인 것을 일례의 특징으로 한다.A flange connecting the lower end of the main body support and the portion connecting the perforated agitator to the end of the main body support, the flange being connected to the upper end of the main support and the rod coupling portion, And is a perforated stirrer for hard ground improvement, which permits internal permitting and securing of a space in a space portion.
상기 본체지주의 외주면, 상기 교반스크류의 표면, 상기 메인교반날개의 표면에는, 세라믹으로 코팅 처리되어 교반되는 슬러리와 원지반 점토의 엉겨 붙는 머드볼 현상을 방지하되, 세라믹 코팅은, 상온 경화를 가능하게 하는 무기성 재질의 세라믹과 유기분말, 그리고 폴리머를 합성시킨 2액형(주제와 경화제로 구성) 페이스트 형태의 세라믹 코팅제 가운데 하나를 택일하는 경질지간 개량용 천공교반기인 것을 일례의 특징으로 한다.The surface of the main shaft, the surface of the agitating screw, and the surface of the main agitating blade are coated with a ceramic to prevent agglomerated mud-ball phenomenon of the slurry and the paper clay, and the ceramic coating is capable of curing at room temperature And a paste-type ceramic coating agent composed of an inorganic ceramic, an organic powder, and a two-component type (composed of a base and a hardener) synthesized from a polymer.
상기 메인교반날개 및 상기 보조교반날개들은, 천공홀 내에서 주입되는 슬러리와 원지반의 토질을 교반할 때에 회전 방향으로 작용하는 저항 압력에 견딜 수 있도록, 본체지주의 구경 폭보다 큰 구경 폭을 가진 채 본체지주의 표면을 감싸는 형태로 결합되는 보강부재들로부터 외측 방향으로 뻗게 되는 경질지간 개량용 천공교반기인 것을 일례의 특징으로 한다.The main agitating blades and the auxiliary agitating blades may have a diameter larger than the diameter of the main body support so as to withstand the resistance pressure acting in the rotating direction when the slurry injected in the perforation hole and the soil of the base paper are agitated. And is a drilling stirrer for hard ground improvement, extending outwardly from reinforcing members which are joined in a form to wrap the surface of the main body support.
상기 본체지주의 내부에는, 이중관 구조를 갖는 상부공급관 및 하부공급관을 포함하되, 상기 로드결합부의 상단 내부에서부터 보조교반날개들의 하단 구역에 해당되는 본체지주의 하단 내부인 상기 하부공급관의 바로 위 지점에 이르기까지 더 연장되는 상기의 상부공급관 및 상기 상부공급관에 연통되어 분기된 채 본체지주의 하단 좌우 방향으로 구비된 상부토출구를 통하여 굴진 과정에서의 천공홀 최저 바닥 부위로 슬러리를 기밀하게 충진함과 동시, 상기 하부공급관에 연통된 하부토출구를 거쳐 공간부를 지나 분사노즐을 통하여 분사되는 고압수에 의해 굴진 과정에서의 경질 지반 응집을 해리하게 되는 경질지반 개량용 천공교반기인 것을 일례의 특징으로 한다.In the interior of the main body support, an upper feed pipe and a lower feed pipe having a double pipe structure are provided, and the feed pipe is provided at a position directly above the lower feed pipe, which is the lower end inside of the main body support corresponding to the lower end region of the auxiliary stirring vanes, The slurry is airtightly filled into the lowest floor portion of the perforation hole in the course of the pouring through the upper supply pipe extended to the upper supply pipe and the upper discharge port provided in the lower left- And a hard soil stirrer for hard soil improvement wherein the hard ground aggregation in the course of the excavation is dissociated by the high pressure water sprayed through the injection nozzle through the space through the lower discharge port communicated with the lower supply pipe.
상술된 바와 같이 본 발명은, 경질지반의 굴착 과정에서 굴착비트의 굴착 후방에 구비된 분사노즐을 통하여 고압수나 고압에어 또는 이들 혼합물(고압수+고압에어)의 분사로 굴착비트의 굴진을 도움에 따라 경질지반의 굴착 작업을 원활하게 수행할 수 있다.As described above, the present invention can be used to help excavation of excavation bits by injection of high-pressure water or high-pressure air or a mixture thereof (high-pressure water + high-pressure air) through an injection nozzle provided behind the excavation of the excavation bit in the excavation of hard ground Accordingly, the excavation work of the hard ground can be performed smoothly.
또한, 본 발명은 본체지주의 외주면, 교반스크류의 표면, 메인교반날개의 표면, 보조교반날개의 표면을 세라믹 코팅 처리하여 교반되는 점토의 엉겨 붙는 머드볼 현상을 방지하거나 최소화하며, 교반날개의 형상을 그대로 유지함에 따라 원활한 교반을 지속 가능하여, 관입 및 인발 저항을 최소화할 수 있다.The present invention also provides a method of preventing or minimizing the entangled mudball phenomenon of the agitated clay by subjecting the outer circumferential surface of the main body support, the surface of the agitating screw, the surface of the main agitating blade and the surface of the auxiliary agitating blade to ceramic coating, It is possible to maintain the smooth stirring and minimize the penetration and drawing resistance.
또한, 본 발명은, 본체지주의 말미에 해당되는 교반스크류에 하부토출구가 구비되고, 본체지주의 상부에 상부토출구가 구비되어 천공교반기의 상향 인발하는 과정에서 균질한 교반이 이루어지는 한편, 경질지반의 굴착 과정에서 천공교반기의 관입 속도가 일정하게 유지될 수 있으므로 굴착 과정에서 슬러리의 주입을 동시 수행 가능함에 따라, 기존의 문제점으로 제시된 굴착 이후 슬러리 주입이 가능한 시공 지연의 문제를 해결하여 전체적인 공사기간이 단축되면서 신속하게 이루어지고, 이로 인하여 공사 기간에 소요되는 공사 비용을 절감할 수 있다.In addition, the present invention is characterized in that the lower discharge port is provided in the stirring screw corresponding to the end of the main body support, and the upper discharge port is provided in the upper part of the main body support so that homogeneous stirring is performed during upward drawing of the perforating agitator, Since the penetration speed of the piercing stirrer can be maintained constant during the excavation process, the slurry can be simultaneously injected during the excavation process. Therefore, the problem of delay in the slurry injection after the excavation proposed is solved. And the construction cost can be reduced during the construction period.
아울러, 본 발명은, 경질지반의 천공 시 다방향 분사 방식으로 굴착속도를 향상시키되, 특수 굴착비트의 채용과 함께 굴착비트의 표면을 특수 코팅으로 처리한 상태로 다방향 분사 방식이 적용됨에 따라, 굴착력 및 관입이나 인발 속도의 향상과 더불어 시공의 품질 향상을 기대할 수 있다.In addition, since the multi-directional spraying method is applied in a state where the surface of the excavating bit is treated with a special coating together with the use of a special excavating bit, It is expected that the excavation force and the penetration or drawing speed are improved and the quality of the construction is improved.
도 1은, 종래의 천공교반비트를 도시한다.
도 2는, 본 발명의 천공교반기에 대한 구체적인 일 실시예로 도시된 전체 사시도이다.
도 3은, 본 발명의 천공교반기 장착을 위한 오거장치를 일 실시예로 도시한단면도이다.
도 4는, 본 발명의 천공교반기에 대한 일 실시예로 도시된 전체 단면도이다.
도 5는, 도 2에 도시된 천공교반기에 구성된 천공교반부를 저면에서 바라본 상세 사시도이다.
도 6은, 도 5에 도시된 천공교반부에 장착된 굴착비트의 지중 굴진하는 작업을 도시한 도면이다.
도 7은, 본 발명의 천공교반기를 이용한 지중 굴착하는 과정을 도시한 플로우챠트 도면이다.
도 8은, 본 발명의 천공교반기를 이용한 DCM 시공의 일례로서, 실제 수주하여 공사한 외곽호안 시공에 따른 슬러리 주입에 대하여 그래프를 도시한 모식도이다.Figure 1 shows a conventional perforated stirring bit.
2 is an overall perspective view showing a perforated stirrer according to a specific embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view showing an auger device for mounting a perforated stirrer according to an embodiment of the present invention.
4 is an overall sectional view showing an embodiment of the perforated stirrer of the present invention.
5 is a detailed perspective view of the perforating agitating portion formed in the perforating agitator shown in Fig. 2, viewed from the bottom.
6 is a view showing an operation of underground pumping of excavating bits mounted on the piercing stir part shown in Fig.
FIG. 7 is a flow chart showing a process of underground excavation using the perforated stirrer of the present invention.
FIG. 8 is a schematic diagram showing a graph of slurry injection according to the actual construction of an outer shell construction, which is an example of DCM construction using the perforated stirrer of the present invention.
본 발명에 있어 첨부된 도면은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되어 도시됨을 밝히고, 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술적 사상을 토대로 해석되어야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory only and are not restrictive of the limits of scope of the invention, , And should be interpreted based on technical ideas throughout the specification of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 오거장치의 하단부에 장착되어 지중을 굴착 교반하는 천공교반기에 관한 것으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 로드결합부(110)와, 본체지주(120)와, 보조교반날개(170)들과, 천공교반부(M)를 포함하는 특징을 갖는다.As shown in FIG. 2, a piercing stirrer is mounted on a lower end of an auger device to excite and stir ground. The piercing stirrer includes a
상기 로드결합부(110)는 오거장치의 교반회전축(50)에 결합되는 것으로서 교반기의 최상부에 위치되고, 상기 본체지주(120)는 상기 로드결합부(110)의 하단으로 연장되어 오거장치의 기어박스(40)에 구비된 기어 회전으로 회전되며, 상기 보조교반날개(170)들은 상기 본체지주(120)에서 대향된 형태로 이격되어 결합된 채 상기 본체지주(120)와 함께 회전하며 지중의 천공 내부로 주입되는 슬러리를 교반하고, 상기 천공교반부(M)는 상기 보조교반날개(170)들의 하부에서 본체지주(120) 말미에 결합된 채 상기 본체지주(120)와 함께 회전하며 지중에 대한 천공 작업과 함께 슬러리의 주입 시에 고압수를 분사하며 슬러리를 교반한다.The
이러한 본 발명의 천공교반기는 오거장치에 2축 또는 4축이나 다축으로 장착되어 설치될 수 있으며, 지반의 지형이나 작업 조건에 따라 이들 축들을 선택하여 적용할 수 있다.The perforated stirrer of the present invention may be mounted on auger device in two or four or multiple axes, and these axes may be selected and applied according to the topography and working conditions of the ground.
본 발명의 천공교반기는 도 3에 도시된 오거장치에 장착되는 바, 이러한 오거장치는 모터(20)와, 상기 모터(20) 하단에 구비되는 기어를 장착한 기어박스(40)와, 상기 기어박스(40) 하단에 구비되는 교반회전축(50)들로 구성되고, 상기 교반회전축(50)이 2축 또는 4축이나 다축일 경우에, 이에 상응하는 천공교반기도 2축 또는 4축이나 다축으로 장착될 수 있다.3, the auger device includes a
즉, 본 발명의 천공교반기는, 상기 오거장치의 교반회전축(50)에 로드결합부(110)가 장착됨에 따라, 교반회전축(50)과 함께 회전하며 지중의 굴진 작업을 수행하게 된다.That is, in the perforated stirrer of the present invention, as the
본 발명의 천공교반기는 도 2에 도시된 오거장치에 장착 적용될 경우, 최상단에 위치한 오거장치의 모터(20) 상단이나 모터(20)의 측부에 마련되는 에어집진기(10)로부터 에어를 공급받을 수 있는 것이 특징이다.2, the perforated stirrer of the present invention can be supplied with air from the upper end of the
즉, 에어집진기(10)에 각각 연결되는 호스(10a)들이 밸브(30)에 연결되면서 교반회전축(50)에 장착된 천공교반기로 에어를 공급하게 된다. 이와 같이 에어집진기(10)를 최상단에 위치한 오거장치의 모터(20) 상단이나 모터(20)의 측부에 구비되는 까닭은 에어펌프(미도시)의 에어공급 압력에 대한 부하를 줄이고, 이러한 부하로 인하여 야기될 수 있는 에어의 역류를 방지하기 위함이다.That is, the
이러한 에어펌프(미도시)는, 일반적으로 선박에 배치된 상태로 대략 80~100m의 높이로 설치된 오거장치 방향으로 에어를 압으로 끌어올리는 역할을 수행하지만, 슬러리와 함께 에어를 끌어올릴 경우 에어펌프의 압력 부하로 에어가 오히려 에어펌프 방향으로 역류하는 현상이 나타난다.Such an air pump (not shown) generally takes up the air in the direction of the auger device installed at a height of about 80 to 100 m in a state of being arranged on the ship. However, when the air is pulled up together with the slurry, The air flows backward in the direction of the air pump.
따라서, 이러한 역류 현상을 방지하면서 에어펌프의 압력 부하를 줄일 수 있게 에어집진기(10)가 최상단에 위치한 오거장치에 설치됨에 따라, 천공교반기는 상방향에 위치한 에어집진기(10)로부터 에어를 공급받게 됨으로써, 자중의 도움을 받으면서 지중의 굴진 작업 시 원활한 에어 분사를 구현시킬 수 있게 된다.Accordingly, since the
이러한 본 발명의 천공교반기에 구성된 로드결합부(110), 본체지주(120), 보조교반날개(170), 천공교반부(M)에 대한 구성부는 도 2를 참고로 도 4 및 도 5에 도시된 도면을 일례로 더욱 상세히 설명하기로 한다.The constituent parts of the
상기 로드결합부(110)는 오거장치의 교반회전축(50) 하단에 결합되는 부위로서 오거장치의 교반회전축(50) 하단의 결합단면에 대응하는 형태의 결합단면을 구비하게 되는데, 일반적으로 로드결합부(110)는 다각형의 외주면을 형성하여 오거장치의 교반회전축(50) 하단에 삽입 결합되는 구조가 된다.The
상기 본체지주(120)는 로드결합부(110)의 하단에서부터 하부 방향으로 연장되는 것으로서 본 발명의 중심지주 역할을 수행하며, 애초부터 일체형으로 제작될 수도 있고, 다단으로 제작된 분체가 결합되어 전체를 이루는 형태일 수도 있다.The
상기 보조교반날개(170)들은 상기 본체지주(120)의 중간 구역에 배열 구비될 때 후술되는 메인교반날개(140)와 동일하게 본제지주(120)를 중심으로 상호 대향되는 위치에서 각각 외측으로 뻗어 나가는 형상이며, 본체지주(120)의 하 방향으로 일정하게 이격되며 다수개로 설치된다.When the
또한, 보조교반날개(170)들은, 마름모꼴로 형성되어 지중의 굴진 시에 원지반의 토질과 슬러리의 교반에 대한 회전 부하를 최소한으로 줄이며 원지반의 지층 절삭을 용이하게 하여 교반 효율을 극대화할 수 있다.In addition, the
한편, 상기 천공교반부(M)는 상기 보조교반날개(170)들의 하부 방향에 위치되는 바, 즉 보조교반날개(170)들의 하부 방향으로 연장된 본체지주(120)에 플랜지(F)에 의한 결합으로 연결된다. 물론, 상기 플랜지(F)는 상기 보조교반날개(170)들의 상부 방향으로 연장된 본체지주(120)에 상기의 로드결합부(110)를 결합하기 용도로도 적용될 수 있다.The perforation agitator M is disposed in the lower direction of the
상기 천공교반부(M)는 도 2 및 도 4을 참고로 도 5에서와 같이, 상기 본체지주(120)의 말미에 결합되는 천공교반체(130)와, 상기 천공교반체(130)의 상부 방향에 위치하여 상기 본체지주(120)에 구비되는 메인교반날개(140)를 포함하여 구성된다.5, the perforating agitator M includes a perforating
여기서, 상기 천공교반체(130)는, 나선형 형태로 구비되는 한 쌍의 교반스크류(131)와, 상기 교반스크류(131)의 외측 둘레를 따라 일정한 간격으로 장착되는 다수개의 굴착비트(133)를 더 포함하여 구성된다.The perforating
상기 교반스크류(131)는 본체지주(120)의 말미에서 본체지주(120)의 외주면을 따라 상호 대향되는 형태로 마련되되, 나선형으로 결합 형성되고, 상기 다수개의 굴착비트(133)는, 상기 교반스크류(131)의 외측 둘레를 따라 일정한 간격으로 장착되되, 하부 방향으로 갈수록 폭이 협소되는 형태의 역삼각형 꼴로 형성된다.The agitating screws 131 are formed in a spiral shape so as to face each other along the outer circumferential surface of the
즉, 상기 천공교반체(130)는 경질지반을 굴진할 때에 다수개의 굴착비트(133)가 전체적으로 역삼형 꼴로 배치되어 있어 굴진 작업을 용이하게 유도하며, 교반스크류(131)의 후방에 구비된 분사노즐(134)에서 분사되는 고압수가 도 5를 참고로 한 도 6에서와 같이 굴착비트(133)의 후방에서 굴진 작업을 도움에 따라 굴진 작업의 효율을 극대화할 수 있다.That is, when the hard ground is pierced, the
물론, 분사노즐(134)에서 분사되는 고압수는 경질지반의 점도성 전도에 따라 그 사용 유무를 택일할 수 있는 바, 점도성이 상대적으로 낮은 경질지반에서는 고압수 대신 고압에어를 적용할 수 있고, 비교적 점도성이 높은 경질지반에서는 고압에어 대신 고압수를 적용할 수 있다. 고압수를 적용할 경우 경질지반의 점도성을 낮출 수 있기 때문이다. 아울러 이들 혼합물(고압수+고압에어)을 적용할 수도 있다.Of course, the high-pressure water jetted from the
즉, 경질지반의 점도성 전도에 따라 고압수나 고압에어 또는 이들 혼합물(고압수+고압에어)을 선택하여 적용한다.That is, high-pressure water or high-pressure air or a mixture thereof (high-pressure water + high-pressure air) is selected and applied according to the viscous conduction of the hard ground.
상기 메인교반날개(140)는 교반스크류(131)의 상단부에 위치하며, 본체지주(120)의 상호 대향되는 위치에서 각각 외측으로 뻗어나가는 형상을 갖게 됨에 따라 천공홀 내부의 원지반 토양과 슬러리를 교반하는 역할을 수행한다. 물론, 이러한 메인교반날개(140) 또한 상술된 보조교반날개(170)들과 동일하게 마름모꼴 형상을 가짐에 따라 교반과정에서 야기되는 회전 부하를 최소화할 수 있다.The
상기 교반스크류(131)는 본체지주(120)의 말미에서 그 외주면을 휘돌아 감싸도록 형성되며, 상호 대향된 한 쌍을 이루게 된다. 또한, 교반스크류(131)는 굴착 과정에서 굴착된 원지반 흙을 상부로 이송시키는 역할과 함께 천공홀 내부의 원지반흙이나 슬러리를 교반시키는 역할을 수행하게 된다.The stirring
상기 굴착비트(133)는 교반스크류(131)의 외측 둘레 및 메인교반날개(140)의 양측단 부위에서 하부 방향으로 경사지는 형태로 일정한 간격을 유지하며 다수개로 장착된다.The
이러한 굴착비트(133)들에 의하여 지반의 천공이 이루어지고, 이러한 굴착비트(133)들은 굴착 과정에서 지속적인 마모가 발생되는 바, 일정한 주기별로 교체할 수 있도록 탈착 가능한 구조로 장착될 수 있다.The
즉, 상기의 굴착비트(133)들은, 기존의 블래이드형(날개형) 비트에서 초래될 수 있는 문제점인 굴착 인발시 원지반의 저항력으로 비트의 휨 발생에 의한 경질 지반에 대한 굴착의 애로점을 개선시킬 수 있다.That is, the
다시 말해, 상기 굴착비트(133)는 나선형의 스크류 타입이면서 굴착비트(133)의 개개를 합친 전체 모양이 하방향으로 갈수록 폭이 감소하는 역삼각형 꼴 형태를 취하므로 경질지반에 대한 굴착력을 증대시켜 N치 15 이상의 굴착력을 확보하며, 이러한 N치 15 이상의 굴착력을 달성하는 데에는, 교반스크류(131)의 후방에 구비된 분사노즐(134)로부터 분사되는 고압수의 도움도 상당하다. 물론, 고압수 뿐만 아니라 고압에어나 이들 혼합물(고압수+고압에어)까지 포함하여 해설될 수도 있다.In other words, the
즉, 굴착비트(133)의 후면에 분사노즐(134)이 구비됨에 따라, 회전하며 지중을 천공하는 굴착비트(133)의 굴진 부위에 고압에어(고압 공기)나 고압수(워터제트)또는 이들 혼합물(고압에어+고압수)을 여러 방향에서 분사하여 굴착력을 증대시켜, 경질지반의 N치 15 이상에서의 굴착을 가능하게 한다.That is, since the
다시 말해, 나선형의 교반스크류(131)의 외측 둘레를 따라 장착되는 다수개의 굴착비트(133)와, 이러한 굴착비트(133)들의 전체적 형상이 역삼각형 꼴인 점과, 교반스크류(131)의 후방에 구비된 분사노즐(134)로부터 분사되는 고압수(워트제트)나 고압에어(고압공기) 또는 이들 혼합물(고압수+고압에어)의 조합된 작용 메커니즘을 통하여 기존의 천공기기들로 불가하였던 N치 15 이상의 경질지반을 굴착할 수 있게 된다.In other words, a plurality of
한편, 상술된 슬러리, 고압수, 고압에어들은 도 2 및 도 3을 참고로 도 4에서와 같이, 본체지주(120)를 중심으로 상측 토출과 하측 토출로 병행될 수 있으나, 고압수 및 고압에어들은 하측 방향으로 토출되는 것이 바람직하고, 슬러리는 상측과 하측 방향 모두에서 토출되는 것이 바람직하다. 2 and 3, the slurry, the high-pressure water, and the high-pressure air may be concurrently discharged in the upper side and the lower side around the
슬러리의 토출이 상측과 하측 모두에서 토출됨은, DCM 공법 상 지중으로 천공교반기의 관입 이후 소정의 인발 시에 슬러리의 토출과 함께 균일한 교반을 이루기 위함이다.The discharge of the slurry is discharged from both the upper and lower sides in order to achieve uniform stirring with the discharge of the slurry at the predetermined drawing after penetration of the piercing stirrer into the ground in the DCM method.
즉, 천공교반기의 관입 완료 시점에 천공교반기는 정지하기 때문에 원지반과 슬러리의 교반에 하자(개량체 불량)가 발생할 수 있는 바, 이를 해결하며 원지반과 슬러리의 균일한 교반(개량체 양호)을 이루게 하기 위함이다. 한편, 고압수 및 고압에어는 하측에서 토출됨은 굴착비트(133)의 지중 굴진을 도와야만 하기 때문이다.That is, since the perforating agitator is stopped at the completion of the penetration of the perforating stirrer, it is possible to cause defects (agitator defective) in the agitation of the paper and the slurry, which can be solved and uniform agitation of the slurry . On the other hand, the high-pressure water and the high-pressure air have to help underground excavation of the
즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 로드결합부(110)의 내부에 구비되는 상부공급관(151)과 하부공급관(161) 중 상부공급관(151)은 보조교반날개(170)들의 상부에 위치한 본체지주(120)의 표면에 관통된 상부토출구(150)를 통하여 슬러리를 토출하게 되고, 상기 하부공급관(161)은 상기 보조교반날개(170)들의 하부에 위치한 본체지주(120)의 내부까지 연장되어 라운드부(132a)를 형성한 공간부(132)를 거쳐 메인교반날개(140)에 구비된 분사노즐(134)들이나 상기 메인교반날개(140)의 하부에 위치한 교반스크류(131)에 구비된 분사노즐(134)들을 통하여 슬러리의 토출 또는 고압수 또는 고압에어를 분사하게 된다.4, the
다시 말해, 상부토출구(150)는 본체지주(120)의 상부 외주면에 구비되어 슬러리를 토출하는 역할을 수행하고, 하부토출구(160)는 슬러리, 고압수(워터제트), 고압에어(고압공기), 혼합물(고압수+고압에어)을 본체지주(120)의 하부 내부에 형성된 공간부(132)로 토출시키고, 이러한 상기 공간부(132)에서의 원활한 흐름을 유지하다가 굴착비트(133)들의 후방에 구비된 분사노즐(134)들을 통하여 다방향으로 고르게 토출된다.The
상기 하부공급관(161)은 로드결합부(110)의 상단부에서 본체지주(120)의 하부인 말미 근처에 이르기까지 그 내부를 따라 중심축과 나란한 방향으로 연장된 상태로 관통되어 고압수(워터제트), 고압에어(고압공기) 또는 혼합물(고압수+고압에어), 슬러리의 공급 라인 역할을 수행한다.The
상기 상부공급관(151)은 하부공급관(161)과 동심축 상에 설치되어 하부공급관(161)과 함께 이중관 구조로서, 이러한 상부공급관(151)은 슬러리의 공급 라인 역할을 하며 상부토출구(150)로 연결된다.The
상기 공간부(132)는 본체지주(120)의 내부에서 상하 방향으로 라운드부(132a)를 형성하게 되는데, 이러한 라운드부(132a)는 슬러리의 토출 흐름을 원활하게 하며 슬러리의 고른 토출을 유도하는 한편, 고압수에 대한 수류나 고압에어에 대한 기류의 흐름을 원활하게 하며 이들 고압수 및 고압에어의 고른 분사를 유도한다.The
한편, 상술된 메인교반날개(140) 및 보조교반날개(170)들은 천공홀 내에 주입되는 슬러리와 원지반의 토질을 교반하는 역할을 수행할 때 회전 방향으로 작용하는 저항압을 받아 휨 변형이 발생할 수 있는 바, 이를 위하여 본체지주(120)의 구경 폭보다 큰 폭을 갖는 보강부재(171)들이 더 구비되어 본체지주(120)의 구경 표면을 감싸는 형태로 결합된 상태에서 상기 보강부재(171)들에서부터 메인교반날개(140) 및 보조교반날개(170)들이 외측으로 뻗게 되는 형태를 취하게 된다.The
상기 본체지주(120)를 기준으로 보조교반날개(170)들이 구비된 본체지주(120)의 중간 구역을 제외한, 본체지주(120)의 상단과 로드결합부(110)를 연결하는 플랜지(F)는 상부공급관(151) 및 하부공급관(161)의 이중관 구조에 대한 내부 허용을 가능하게 역할로 적용되었고, 본체지주(120)의 하단과 본체지주(120)의 말미에 해당되는 천공교반부(M)를 연결하는 플랜지(F)는 고압수, 고압에어, 슬러리의 원활한 흐름이나 고른 분사 및 토출을 위하여 형성되는 공간부의 공간 확보를 허용 가능하게 하는 역할로 적용되었음을 특징으로 한다.A flange F connecting the upper end of the
한편, 상기 굴착비트(133)의 표면을 포함하여, 상기 본체지주(120)의 외주면, 상기 교반스크류(131)의 표면, 및 상기 메인교반날개(140)의 표면은, 세라믹으로 코팅 처리됨에 따라 교반되는 원지반 토양(점토)과 슬러리의 엉겨 붙는 현상(머드볼)을 방지할 수 있어 천공교반기의 관입 및 인발 저항을 줄일 수 있다.The outer peripheral surface of the
세라믹 코팅은 상온 경화가 가능하고 무기성 재질의 세라믹과 유기분말, 그리고 폴리머를 합성시킨 2액형(주제와 경화제로 구성) 페이스트 형태의 세라믹 코팅제 가운데 하나가 선택될 수 있다.The ceramic coating can be selected from two-component (consisting of a topical and hardening agent) paste ceramic coating, which can be cured at room temperature, and is composed of an inorganic ceramic, an organic powder, and a polymer.
이러한 세라믹 코팅은 상부공급관(151) 및 하부공급관(161)의 내부 표면에도 도포될 수 있다. 즉, 상부공급관(151) 및 하부공급관(161)의 내부 표면이 장기간 방치될 경우 내부 표면 부식에 의한 슬러리의 고형 덩어리 유착으로 관 내부 막힘을 해소시킬 수 있다. This ceramic coating can also be applied to the inner surfaces of the
이러한 세라믹 코팅 처리가 이루어지면 점토 등이 엉겨 붙는 현상을 방지하여 관입 및 인발 저항을 최소화할 수 있다. 즉 슬러리의 고형덩어리와 원지반의 토양(점토)이 교반된 개량지반의 입자가 천공교반기 표면에 부착되어 나타나는 머드볼(Mud Ball) 현상을 억제하여 관입 및 인발 저항을 줄이고, 특히 교반스크류(131)나 메인교반날개(140)의 형상을 그대로 유지하여 교반의 원활함을 지속할 수 있다.When such a ceramic coating treatment is performed, clay and the like are prevented from clogging, thereby minimizing intrusion and drawing resistance. In other words, it is possible to reduce the penetration and drawing resistance by suppressing the mud ball phenomenon that particles of the modified ground, in which the solid mass of the slurry and the soil (clay) of the ground surface are agitated, attached to the surface of the perforation stirrer, The shape of the
상술된 슬러리는, 지반 천공 이후 건축물을 지탱하는 고형목적물(개량체, 슬러리+원지반)의 성분으로서, 고화를 목적으로 하고 있기 때문에 슬러리의 고화가 어려운 함수비가 높은 점성토 및 유기물을 다량 함유한 토양에 효과적으로 고화시킬 수 있는 결합재를 포함하는 바, 이러한 결합재는 고화재를 물과 배합하여 대조군과 비교한 하기의 압축강도 시험결과치를 나타낸다. 상기 고화재는 지오톤 제품을 사용하는 것이 바람직하다.The above-mentioned slurry is a component of a solid object (a reformer, a slurry + a paper sheet) that supports a building after the ground penetration and is intended for solidification. Therefore, the slurry has a high water content and a large amount of organic matter These binders show the results of the following compressive strength tests in comparison with the control group in combination with water. It is preferable to use a geotone product for the fireproofing.
실험군과 대조군의 동일 적용조건으로는, 굳은 점토의 특성을 고려하여 시료토에 슬러리를 배합하기 전에 물을 400cc를 가하여 사전 믹싱을 실시하고, 슬러리의 물과 A 및 B물질에 대한 비율을 1 대 0.8로 적용하였다.For the same application conditions of the experimental group and the control group, 400 cc of water was added to the sample soil before mixing the slurry in consideration of the characteristics of the hard clay, and the slurry was mixed with water and the ratio of A to B 0.8.
상기 표 1과 표 2를 비교한 결과, 대조군의 경우는 설계기준강도를 만족하지 못하나, 실험군의 경우 고화재의 사용량을 210kg/m3을 적용할 때 설계기준강도를 만족하는 결과치를 얻게 된다.As a result of comparison between Table 1 and Table 2, it is found that the control group does not satisfy the design standard strength but the test group satisfies the design standard strength when 210 kg / m 3 is used in the test group.
한편, 본 발명은 도 9에 도시된 바와 같이, 상부공급관(151)과 연통된 상부토출구(150)가 도 4에서처럼, 하부공급관(161)과 연통된 하부토출구(160)의 위치 부근에 마련될 수 있다.9, the
즉, 상부공급관(151)은 하부공급관(161) 처럼 보조교반날개(170)들이 구비된 본체지주(120)의 중간 영역을 지나 하부 방향에 이르기까지 연장된 상태에서, 좌우 방향으로 분기된 상부토출구(150)에 연결되고, 이러한 상기 상부토출구(150)는 하부토출구(160)의 바로 위 지점의 본체지주(120)에서 좌우 방향으로 슬러리를 토출시키키는 구성으로 변경될 수도 있다.In other words, the
이와 같이, 본 발명이 도 9의 구조와 같이 변경되는 까닭은, 도 4에 구성된 천공교반기로 경질지반의 지반 응집력 해소가 난해할 때 적용되는 방식으로서, 상부공급관(151)을 보조교반날개(170)들이 구비된 본체지주(120)의 중간 영역을 지나 하부 방향에 이르기까지 연장시키고, 이러한 연장된 상부공급관(151)과 연통되는 상부토출구(150)를 하부토출구(160)의 바로 위 지점에 해당되는 본체지주(120)에 위치시켜 본체지주(120)의 좌우 방향으로 슬러리를 토출시키는 방식으로 변경된다.The reason why the present invention is modified as shown in FIG. 9 is that the
따라서, 도 9와 같이 적용된 본 발명의 천공교반기는, 도 4에 제시된 천공교반기로 해리가 불가한 보다 강하게 응집된 경질지반에 대한 응집을 해리시킬 수 있다. Therefore, the perforated stirrer of the present invention applied as shown in FIG. 9 can dissociate the agglomerated to harder agglomerated hard ground which can not dissociate with the perforated agitator shown in FIG.
더욱 구체적으로 설명하면, 하부토출관(160) 뿐만 아니라 상부토출구(150) 역시 메인교반날개(140) 부근에 위치되어 경질지반에 대한 굴진 과정에서 상부토출구(150)를 통하여 토출되는 슬러리로 인하여 천공홀의 최저 바닥 부위에 대한 슬러리의 기밀한 충진을 이룰 수 있으며, 아울러 하부토출구(160)를 거쳐 공간부(132)를 통과하며 분사노즐(134)을 통하여 분사되는 고압수나 고압에어 또는 고압수+고압에어로 인하여 굴진 과정의 경질지반에의 응집력을 해리시킬 수 있다.More specifically, not only the
도 4에 구성된 천공교반기로 경질지반의 응집력 해리가 난해할 때에는, 상술된 바와 같이 도 9와 같이 구성된 천공교반기로 경질지반의 응집력 해리가 가능해진다. 즉, 상부공급관(151)을 통하여 상부토출구(150)로는 슬러리를 토출시킴에 따라 천공홀의 최저 바닥 부위에 슬러리의 기밀한 충진을 구현시키고, 동시에 하부공급관(161)을 거쳐 공간부(132)를 통과하다 분사노즐(134)로는 고압수를 분사시킴에 따라 보다 강하게 응집된 경질지반을 해리시킬 수 있다.
When the cohesive force dissociation of the hard ground is difficult due to the perforated stirrer shown in FIG. 4, the cohesive force of the hard ground can be dissociated by the perforated stirrer constructed as shown in FIG. 9 as described above. That is, the slurry is discharged to the
하기에서는, 본 발명의 천공교반기를 이용한 DCM 시공공법에 관하여 기술하기로 한다. 이러한 DCM 시공공법에 대한 내용은 도 7 및 도 8에 도시된 도면들을 참고하면 된다.Hereinafter, the DCM construction method using the perforated stirrer of the present invention will be described. For the contents of the DCM construction method, reference is made to the drawings shown in FIG. 7 and FIG.
지반개량을 위한 천공홀을 굴착할 목표 지점으로 오거장치를 포함한 천공교반기를 이동시킨다. Move the perforated stirrer including the auger device to the target site where the perforation hole for ground improvement is to be excavated.
지중 굴진 단계(S1)In the ground excavation step (S1)
상기 단계(S1)는 오거장치를 작동(회전)시켜 천공교반기로 하여금 지반을 수직으로 굴착하여 설계 심도까지 이르는 단계를 의미한다. 이러한 굴착 과정에서 굴착비트(133)들은 천공홀 목표 지점을 회전하면서 굴진하게 되고, 이때 하부토출구(160)를 통하여 공간부(132)를 거친 고압수 또는 고압에어는 상기 굴착비트(133)들의 후방에서 굴진 작업하는 진행 방향으로 분출(분사)되어 굴착력을 증대시키게 된다. 이러한 지중 굴진 과정에서 슬러리도 동시에 천공홀 내부로 주입된다.Step S1 is a step of activating (rotating) the auger device so that the piercing stirrer vertically excavates the ground to reach the design depth. In this excavation process, the
경질지반의 굴진 과정에서 천공교반기는, 분사노즐(134)을 통한 고압수 또는 고압에어의 분사로 굴착비트(133)의 지중 굴진을 돕고 있기 때문에 그 굴진 속도를 일정하게 유지시킬 수 있고, 이로 인하여 목표량의 슬러리 주입도 가능함에 따라 굴진 과정에서 슬러리 주입을 동시 수행할 수 있게 된다.In the course of the hard ground drilling, the drilling stirrer assists the underwater drilling of the
즉, 도 8에 도시된 바와 같이, ① ~ ②에 이르는 부위까지는 경질지반의 굴착하는 과정으로서, 이 과정에서 슬러리 주입도 동시에 이루어진다.That is, as shown in FIG. 8, excavation of a hard ground is carried out to a portion from (1) to (2), and the slurry is also injected simultaneously in this process.
교반기 인발 유무를 확인하는 단계(S2)A step S2 of confirming whether or not the stirrer is pulled out;
상기 단계(S2)는 굴착을 종료한 후 천공교반기의 소정 인발이 수행되는 유무를 확인하는 단계로서, 소정 인발이 수행되지 않았다면, 설계 심도까지 굴착의 종료 이후에 오거장치를 작동(회전)시켜 하부토출구(160)와 상부토출구(150)의 높이 차이만큼 천공교반기를 천공홀 내에서 상승시키는 교반기의 소정 인발 단계(S2-1)를 수행한다.The step (S2) is a step of confirming whether or not a predetermined draw of the piercing stirrer is performed after completion of excavation. If the predetermined draw is not performed, the auger device is operated (rotated) A predetermined drawing step S2-1 of the stirrer for raising the perforation stirrer in the perforation hole by the height difference between the
슬러리의 재주입 및 교반기 하강하는 단계(S3)Re-injecting the slurry and lowering the stirrer (S3)
상기 단계(S3)는 슬러리를 천공홀의 바닥부에 주입하면서 천공교반기로 하여금 천공홀의 바닥부에 이르도록 하강시키는 단계로서, 하부토출구(160)를 통하여 공간부(132)를 거친 슬러리를 교반스크류(131) 및 메인교반날개(140)에 구비된 분사노즐(134)들을 통하여 토출시키면서 천공홀의 바닥부에서 소정의 높이만큼 슬러리의 재주입이 이루어지고, 이때 오거장치를 작동(회전)시키며 천공교반기의 재하강이 동시에 이루어진다. 이 과정에서 천공교반기의 메인교반날개(140) 및 보조교반날개(170)들에 의하여 슬러리와 원지반의 토사 교반이 이루어진다.The step S3 is a step of lowering the piercing stirrer to reach the bottom of the perforation hole while injecting the slurry into the bottom portion of the perforation hole and moving the slurry passing through the
즉, 상기 S2에서 S3에 이르기까지는 도 8에서와 같이, ③ ~ ④에 이르는 단계로서, 전단계인 S1에서의 굴착 종료 후 천공교반기의 정지 상태로 인한 슬러리와 원지반 토질의 고른 교반을 수행하지 못한 영역에 대하여 천공교반기의 메인교반날개(140) 및 보조교반날개(170)들로 상기 슬러리와 원지반 토질을 더욱 균질하게 교반하는 역할을 수행하는 것으로서 개량체의 품질도를 더욱 향상시킬 수 있다.That is, from step S2 to step S3, as shown in Fig. 8, the step from ③ to ④ is a step in which the slurry and the soil of the paper substrate are not evenly stirred due to the stationary state of the perforating stirrer after completion of the excavation in S1 The
교반기 상승하는 단계(S4)In the step S4 of raising the stirrer,
상기 단계(S4)는 천공홀의 최상단에 이르기까지 천공교반기를 상승시키며 슬러리와 원지반 토질의 균일한 교반을 수행하게 된다.In the step (S4), the perforation stirrer is elevated up to the upper end of the perforation hole, and the slurry and the paper substrate are uniformly stirred.
즉, 오거장치를 작동(회전)시켜 천공교반기가 다시 상승하도록 한다. 이 과정에서 천공교반기의 메인교반날개(140) 및 보조교반날개(170)들에 의하여 슬러리와 원지반 토질의 균질 교반이 이루어지는 도 8에 도시된 ⑤ ~ ⑦에 이르는 영역에 해당된다.That is, the auger device is operated (rotated) so that the perforated stirrer rises again. In this process, it corresponds to the area from ⑤ to ⑦ shown in FIG. 8 in which the slurry and the paper substrate are homogeneously stirred by the
개량체(건축물의 지지용 목적물)를 확인하는 단계(S5)(S5) of confirming the amendments (object for supporting the building)
상기 단계(S5)는 천공교반기의 상승 종료 시 천공홀 내부에서 고화되는 개량체(건축물의 지지용 목적물)에 대한 흠결 유무를 체크하는 단계이다.The step S5 is a step of checking the presence or absence of defects in the ameliorated object (object for supporting the building) solidified in the perforation hole at the end of the ascending of the perforated stirrer.
교반기의 수중 인발하는 단계(S6)Step S6 of withdrawing water from the stirrer
상기 단계(S6)는 수중에 국한되지는 않고 일반 지반을 포함하여 해석할 수 있는 단계로서, 오거장치를 포함한 천공교반기를 인발시켜 이동시키고 교반된 지면을 정리한다.The step (S6) is not limited to the water but can be interpreted including a general ground. The piercing stirrer including the auger device is pulled out to move the agitated ground.
세정 작업하는 단계(S7)The step of cleaning (S7)
상기 단계(S7)는 시공을 완수한 천공교반기의 내외부를 깨끗이 세척하는 단계로서, 슬러리의 응고로 인한 오작동이나 막힘 현상들을 방지하기 위함이다.The step (S7) is a step of cleansing the inner and outer portions of the perforated stirrer, which has been completed, to prevent malfunction or clogging due to solidification of the slurry.
이처럼, 본 발명의 천공교반기를 이용하여 경질지반에 대한 DCM 시공에 있어서, 전체적으로 V자 형의 시공 행정을 수행할 수 있음에 따라 기존에 문제점으로 제기된 굴착 이후 슬러리 주입을 해야 하는 시공의 2행정을 1행정(굴착과 슬러리 주입의 병행)으로 단축 가능하다.In the DCM construction for the hard ground using the piercing stirrer of the present invention, since the V-shaped construction can be performed as a whole, it is possible to perform the two-stroke application of the slurry after the excavation Can be shortened by one stroke (parallel combination of excavation and slurry injection).
이와 같이, 본 발명은 경질지반의 굴착 과정에서 슬러리 주입을 함께 병행할 수 있어, 기존의 문제점으로 제기된 굴착 이후 슬러리 주입을 해야 하는 시공 지연의 문제를 해소하여 전체적인 공사기간을 단축시킬 수 있고, 이로 인한 시공에 소요되는 공사 비용을 절감할 수 있다.As described above, the present invention can simultaneously perform the slurry injection in the excavation process of the hard ground, and it is possible to shorten the construction period as a whole by solving the problem of the delay of the slurry injection after the excavation, The construction cost required for the construction can be reduced.
상기한 바와 같이 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구체적 실시예를 설명하였으나 본 발명의 보호범위가 반드시 이러한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양한 설계변경, 공지기술의 부가나 삭제, 단순한 수치한정 등의 경우에도 본 발명의 보호범위에 속함을 분명히 한다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, It will be clear that the present invention falls under the protection scope of the present invention even in the case of addition or deletion of known technology,
10 : 에어집진기 10a : 호스
20 : 모터 30 : 밸브
40 : 기어박스 50 : 교반회전축
110 : 로드결합부 120 : 본체지주
F : 플랜지
M : 천공교반부
130 : 천공교반체 131 : 교반스크류
132 : 공간부 132a : 라운드부
133 : 굴착비트 134 : 분사노즐
140 : 메인교반날개
150 : 상부토출구 151 : 상부공급관
160 : 하부토출구 161 : 하부공급관
170 : 보조교반날개
171 : 보강부재10:
20: motor 30: valve
40: gear box 50: stirring rotation shaft
110: rod coupling portion 120: main body support
F: Flange
M: Perforation agitation section
130: Perforating stirrer 131: Stirring screw
132:
133: excavation bit 134: injection nozzle
140: main stirring wing
150: upper discharge port 151: upper supply pipe
160: Lower discharge port 161: Lower discharge pipe
170: auxiliary stirring wing
171: reinforcing member
Claims (11)
오거장치의 교반회전축 하단에 장착되는 로드결합부; 상기 로드결합부의 하단으로 연장되어 회전되는 본체지주; 상기 본체지주의 중간 구역에서 일정한 간격으로 상하 이격되어 결합된 채 상기 본체지주와 함께 회전하며 지중의 천공홀 내로 주입되는 슬러리를 원지반의 토질과 함께 교반하는 다수개의 보조교반날개; 상기 보조교반날개 하부의 본체지주 말미에 결합된 채 상기 본체지주와 함께 회전하며 지중에 대한 굴진 시 슬러리와 함께 고압수 또는 고압에어나 이들의 혼합물(고압수+고압에어)을 분사하고, 굴착 종료 이후 소정의 인발 시에 슬러리를 원지반 토질과 함께 균질되게 교반하는 천공교반부; 를 포함하여 경질지반에 대한 굴착과 슬러리 주입을 동시에 병행하도록 구성되고,
상기 본체지주의 내부에는, 이중관 구조를 갖는 상부공급관 및 하부공급관을 포함하되, 상기 상부공급관은, 로드결합부의 상단 내부에서부터 본체지주의 상단 내부에 이르기까지 본체지주를 중심축 방향으로 나란히 배치되어 본체지주의 상단 외주면에 관통된 상부토출구에 이르기까지 연결되어 천공홀 내부로 슬러리를 주입하는 관로의 역할을 수행하고,
상기 하부공급관은, 로드결합부의 상단 내부에서부터 보조교반날개들의 하단 구역에 해당되는 본체지주의 하단 내부에 이르기까지 상기 상부공급관과 동심축 상에 설치된 채, 본체지주의 하단 내부에 관통된 하부토출구에 이르기까지 연장 연결되어 천공홀 굴진 시에 다방향으로 고압수나 고압에어 또는 이들의 혼합물(고압수+고압에어)을 분사하는 공급 경로 관로 이면서, 천공홀 내부로 슬러리를 주입하는 관로의 역할을 수행하며,
상기 하부토출구가 위치한 본체지주의 하단 내부에서부터 메인교반날개를 거쳐 교반스크류에 이르는 본체지주의 말미 내부에 이르기까지 슬러리 주입에 대한 슬러리의 원활한 흐름과 고압수 또는 고압에어나 이들 혼합물(고압수+고압에어)의 분사에 대한 원활한 흐름을 유도하는 공간부를 형성하되,
상기 공간부의 상단면과 하단면은 슬러리의 원활한 흐름에 따른 고른 분출과 고압수 또는 고압에어나 이들 혼합물(고압수+고압에어)의 원활한 흐름에 따른 고른 분사를 유도하는 라운드부로 형성되는 것을 특징으로 하는 경질지반 개량용 천공교반기.A perforated stirrer coupled to a lower end of an auger device for exciting and stirring ground,
A rod engaging portion mounted at a lower end of a stirring rotary shaft of the auger device; A main body support extending to the lower end of the rod coupling portion and rotated; A plurality of auxiliary agitating blades which are vertically spaced apart from each other at regular intervals in the intermediate zone of the main body support and which rotate together with the main body support and stir the slurry injected into the perforation hole in the ground together with the soil of the base sheet; (High-pressure water + high-pressure air) is sprayed with high-pressure water or high-pressure water together with the slurry during the pumping with respect to the ground, A perforating agitator for agitating the slurry homogeneously with the ground substrate at a predetermined drawing time; And simultaneously excavation of the hard ground and slurry injection are simultaneously performed,
Wherein the body support has an upper feed pipe and a lower feed pipe having a double pipe structure, wherein the upper feed pipe is arranged side by side in the central axis direction from the upper inside of the rod engaging portion to the upper inside of the body post, The slurry is connected to the upper discharge port penetrating the upper peripheral surface of the column and serves as a channel for injecting the slurry into the perforation hole,
The lower supply pipe is provided on a concentric axis with the upper supply pipe from the upper end of the rod coupling portion to the lower end of the main body support corresponding to the lower end portion of the auxiliary stirring vanes, (High-pressure water + high-pressure air) in the multi-direction when the perforation hole is pushed, and serves as a conduit for injecting the slurry into the perforation hole ,
A smooth flow of the slurry to the slurry injection from the inside of the bottom of the main body support in which the lower discharge port is located to the inside of the main body support through the main stirring blades and the stirring screw and the high- Air) is formed in the space portion,
And the upper and lower surfaces of the space are formed as a round part for uniform spraying along with the smooth flow of the slurry and for guiding uniform spraying according to smooth flow of the mixture (high pressure water + high pressure air) at high pressure water or high pressure Perforated stirrer for hard soil improvement.
상기 본체지주의 말미에 나선형 형태로 결합되어 지중에 대한 굴진 시 고압수 또는 고압에어나 이들의 혼합물(고압수+고압에어)를 분사하며, 굴착 과정에서 슬러리를 동시에 주입하게 되는 천공교반체;
상기 천공교반체의 상 방향 본체지주에 대향되는 형태로 결합되어 외측으로 뻗어 있는 형태로서, 천공교반체의 지중 천공을 도우며 슬러리를 교반하게 되는 메인교반날개;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 경질지반 개량용 천공교반기.The apparatus of claim 1, wherein the perforating agitator comprises:
A piercing stirrer coupled in a spiral shape at the end of the body strut to inject high pressure water or high pressure air or a mixture thereof (high pressure water + high pressure air) when piercing against the ground, and simultaneously injecting the slurry during excavation;
A main agitating blade coupled to the perforation main body of the perforating agitator in such a manner as to be opposed to the main body pillar of the perforating agitator and extending outwardly to assist the piercing of the perforation agitator and to agitate the slurry;
And a punching unit for punching the hard soil.
상기 본체지주의 말미 외주면을 따라 대향되는 형태로 구비되되, 나선형으로 결합 형성되는 한 쌍의 교반스크류;
상기 교반스크류의 외측 둘레를 따라 일정한 간격으로 장착되되, 하부 방향으로 갈수록 폭이 협소되는 형태의 역삼각형 꼴로 형성되어 지중을 용이하게 천공하는 다수개의 굴착비트;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 경질지반 개량용 천공교반기.[3] The apparatus of claim 2,
A pair of agitating screws provided to be opposite to each other along the outer circumferential surface of the main body support and spirally formed;
A plurality of excavating bits which are installed at regular intervals along the outer circumference of the stirring screw and are formed in inverted triangles of a shape having a narrower width in a downward direction,
And a punching unit for punching the hard soil.
상기 메인교반날개 및 상기 한 쌍의 교반스크류의 후방에는, 굴착비트들의 굴진 부위 후방에서 고압수 또는 고압에어나 이들의 혼합물(고압수+고압에어)을 분사하는 분사노즐들이 구비되어 굴착비트들의 굴착력 증대를 유도하게 되는 것을 특징으로 하는 경질지반 개량용 천공교반기.The method according to claim 2 or 3,
At the rear of the main agitating blades and the pair of agitating screws, jet nozzles for jetting a mixture of high pressure water or high pressure and a mixture thereof (high pressure water + high pressure air) are provided behind the excavation sites of the excavating bits, Wherein the pore diameter of the pore diameter of the pore diameter of the pore diameter of the pore diameter increases.
오거장치의 교반회전축 하단에 장착되는 로드결합부; 상기 로드결합부의 하단으로 연장되어 회전되는 본체지주; 상기 본체지주의 중간 구역에서 일정한 간격으로 상하 이격되어 결합된 채 상기 본체지주와 함께 회전하며 지중의 천공홀 내로 주입되는 슬러리를 원지반의 토질과 함께 교반하는 다수개의 보조교반날개; 상기 보조교반날개 하부의 본체지주 말미에 결합된 채 상기 본체지주와 함께 회전하며 지중에 대한 굴진 시 슬러리와 함께 고압수 또는 고압에어나 이들의 혼합물(고압수+고압에어)을 분사하고, 굴착 종료 이후 소정의 인발 시에 슬러리를 원지반 토질과 함께 균질되게 교반하는 천공교반부; 를 포함하여 경질지반에 대한 굴착과 슬러리 주입을 동시에 병행하도록 구성되고,
상기 본체지주의 내부에는, 이중관 구조를 갖는 상부공급관 및 하부공급관을 포함하되, 상기 상부공급관은, 로드결합부의 상단 내부에서부터 본체지주의 상단 내부에 이르기까지 본체지주를 중심축 방향으로 나란히 배치되어 본체지주의 상단 외주면에 관통된 상부토출구에 이르기까지 연결되어 천공홀 내부로 슬러리를 주입하는 관로의 역할을 수행하고,
상기 하부공급관은, 로드결합부의 상단 내부에서부터 보조교반날개들의 하단 구역에 해당되는 본체지주의 하단 내부에 이르기까지 상기 상부공급관과 동심축 상에 설치된 채, 본체지주의 하단 내부에 관통된 하부토출구에 이르기까지 연장 연결되어 천공홀 굴진 시에 다방향으로 고압수나 고압에어 또는 이들의 혼합물(고압수+고압에어)을 분사하는 공급 경로 관로 이면서, 천공홀 내부로 슬러리를 주입하는 관로의 역할을 수행하며,
상기 하부공급관에 공급되는 고압에어는, 최상단에 위치한 오거장치의 모터 상단이나 측단에 구비되는 에어집진기로부터 공급되어 에어펌프의 에어 압력에 대한 부하를 줄이며 에어의 역류를 방지하게 되는 것을 특징으로 하는 경질지반 개량용 천공교반기.A perforated stirrer coupled to a lower end of an auger device for exciting and stirring ground,
A rod engaging portion mounted at a lower end of a stirring rotary shaft of the auger device; A main body support extending to the lower end of the rod coupling portion and rotated; A plurality of auxiliary agitating blades which are vertically spaced apart from each other at regular intervals in the intermediate zone of the main body support and which rotate together with the main body support and stir the slurry injected into the perforation hole in the ground together with the soil of the base sheet; (High-pressure water + high-pressure air) is sprayed with high-pressure water or high-pressure water together with the slurry during the pumping with respect to the ground, A perforating agitator for agitating the slurry homogeneously with the ground substrate at a predetermined drawing time; And simultaneously excavation of the hard ground and slurry injection are simultaneously performed,
Wherein the body support has an upper feed pipe and a lower feed pipe having a double pipe structure, wherein the upper feed pipe is arranged side by side in the central axis direction from the upper inside of the rod engaging portion to the upper inside of the body post, The slurry is connected to the upper discharge port penetrating the upper peripheral surface of the column and serves as a channel for injecting the slurry into the perforation hole,
The lower supply pipe is provided on a concentric axis with the upper supply pipe from the upper end of the rod coupling portion to the lower end of the main body support corresponding to the lower end portion of the auxiliary stirring vanes, (High-pressure water + high-pressure air) in the multi-direction when the perforation hole is pushed, and serves as a conduit for injecting the slurry into the perforation hole ,
Wherein high pressure air supplied to the lower supply pipe is supplied from an air dust collector provided at an upper end or a side end of a motor of the auger device located at the uppermost stage to reduce the load on the air pressure of the air pump and prevent reverse flow of air. Perforated stirrer for ground improvement.
상기 본체지주의 상단과 로드결합부를 연결하는 부위 및 본체지주의 하단과 본체지주의 말미에 해당되는 천공교반부를 연결하는 부위를 플랜지로 연결하되,
상기 플랜지는, 상부공급관 및 하부공급관의 이중관 구조에 대한 내부 허용 및, 공간부의 공간 확보를 허용 인가하는 것을 특징으로 하는 경질지반 개량용 천공교반기.The method according to claim 1,
A portion connecting the upper end of the main body strut to the rod engaging portion, and a portion connecting the lower end of the main body strut and the perforating agitating portion corresponding to the end of the main body strut,
Wherein the flange permits internal allowance for the double pipe structure of the upper supply pipe and the lower supply pipe and secures a space of the space portion.
상기 본체지주의 외주면, 상기 교반스크류의 표면, 상기 메인교반날개의 표면에는 세라믹으로 코팅 처리되어 교반되는 슬러리와 원지반 점토의 엉겨 붙는 머드볼 현상을 방지하되,
세라믹 코팅은, 상온 경화를 가능하게 하는 무기성 재질의 세라믹과 유기분말, 그리고 폴리머를 합성시킨 2액형(주제와 경화제로 구성) 페이스트 형태의 세라믹 코팅제 가운데 하나를 택일하게 되는 것을 특징으로 하는 경질지반 개량용 천공교반기.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The slurry, which is coated with ceramic and coated on the surface of the main shaft, the surface of the agitating screw, and the surface of the main agitating blade to prevent the entangled mudball phenomenon of the slurry and the paper clay,
Wherein the ceramic coating is selected from a ceramic coating material of an inorganic material capable of curing at room temperature, an organic powder, and a two-part type (composed of a base and a hardener) paste-type ceramic coating material synthesized of a polymer Improved perforated agitator.
천공홀 내에서 주입된 슬러리와 원지반의 토질을 교반할 때에 회전 방향으로 작용하는 저항 압력에 견딜 수 있도록, 본체지주의 구경 폭보다 큰 구경 폭을 가진 채 본체지주의 표면을 감싸는 형태로 결합되는 보강부재들로부터 외측 방향으로 뻗게 되는 것을 특징으로 하는 경질지반 개량용 천공교반기.3. A method according to claim 1 or 2, wherein the main stirring vanes and the auxiliary stirring vanes,
A slurry injected into the perforation hole and a reinforcement joined in a form to surround the surface of the main pillar with a pore width larger than the pore width of the main pillar to withstand the resistance pressure acting in the rotating direction when the soil of the pile ground is agitated And wherein the perforation stirrer is extended outwardly from the members.
상기 본체지주의 내부에는, 이중관 구조를 갖는 상부공급관 및 하부공급관을 포함하되,
상기 로드결합부의 상단 내부에서부터 보조교반날개들의 하단 구역에 해당되는 본체지주의 하단 내부인 상기 하부공급관의 바로 위 지점에 이르기까지 더 연장되는 상기의 상부공급관; 및,
상기 상부공급관에 연통되어 분기된 채 본체지주의 하단 좌우 방향으로 구비된 상부토출구;
를 통하여 굴진 과정에서의 천공홀 최저 바닥 부위로 슬러리를 기밀하게 충진함과 동시,
상기 하부공급관에 연통된 하부토출구를 거쳐 공간부를 지나 분사노즐;
을 통하여 분사되는 고압수에 의해 굴진 과정에서의 경질 지반 응집을 해리하게 되는 것을 특징으로 하는 경질지반 개량용 천공교반기.The method according to claim 1,
And an upper feed pipe and a lower feed pipe having a double pipe structure,
The upper supply pipe further extending from the upper end of the rod engaging portion to the lower end of the lower support pipe corresponding to the lower end portion of the auxiliary stirring vanes; And
An upper discharge port communicating with the upper supply pipe and branched in a lower left and right direction of the main body support;
The slurry is airtightly filled into the lowest floor portion of the perforated hole in the course of the drilling,
An injection nozzle passing through the space through a lower discharge port communicating with the lower supply pipe;
Wherein the agitation of the hard ground is dissociated by the high pressure water injected through the agitator.
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