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KR101709737B1 - 압입강관 보강용 직접주입 그라우팅 공법 - Google Patents

압입강관 보강용 직접주입 그라우팅 공법 Download PDF

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Publication number
KR101709737B1
KR101709737B1 KR1020150131476A KR20150131476A KR101709737B1 KR 101709737 B1 KR101709737 B1 KR 101709737B1 KR 1020150131476 A KR1020150131476 A KR 1020150131476A KR 20150131476 A KR20150131476 A KR 20150131476A KR 101709737 B1 KR101709737 B1 KR 101709737B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sealing material
injection
gap
tube
steel pipe
Prior art date
Application number
KR1020150131476A
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English (en)
Inventor
장주석
Original Assignee
태현개발(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

본 발명에 의한 그라우팅 공법은, 지중에 압입된 압입강관의 주변에 형성된 교란공극 위치를 감지하는 제1 단계; 상기 압입강관 벽면에 형성된 다수 개의 주입구 중 상기 교란공극과 대응되는 주입구를 통해 지중에 주입관을 삽입시키되, 상기 주입관의 선단측에 형성된 분사공이 상기 교란공극 내에 위치될 때까지 상기 주입관을 인입시는 제2 단계; 상기 주입관의 후단에 실링재 공급관을 연결하는 제3 단계; 상기 주입관을 통해 실링재를 공급하여, 상기 분사공을 통해 상기 교란공극 내부로 실링재를 분사시키는 제4 단계;를 포함한다. 본 발명에 의한 그라우팅 공법을 이용하면, 압입강관의 외벽면 주변에 형성되는 외벽공극뿐만 아니라 압입강관으로부터 일정 거리 이격된 지점에 형성된 교란공극에도 실링재를 충진시킬 수 있으므로 지반을 전체적으로 보강시킬 수 있고, 노즐막힘이나 실링재의 역류 우려 없이 각 공극에 실링재를 안정적으로 주입시킬 수 있으며, 외벽공극 과 교란공극으로의 실링재 주입을 한 번의 공정으로 수행할 수 있어 시공기간을 현저히 단축시킬 수 있다는 장점이 있다.

Description

압입강관 보강용 직접주입 그라우팅 공법 {Direct injection grouting method for reinforcing buried steel pipe}
본 발명은 지반에 강관을 압입시킨 후 지반에 형성된 공극을 실링재로 채우는 그라우팅 공법에 관한 것으로, 더 상세하게는 압입강관으로부터 이격된 지점의 교란공극과 압입강관 주변의 외벽공극을 모두 실링재로 채울 수 있도록 구성되는 그라우팅 공법에 관한 것이다.
상, 하수도 및 통신, 전력 등의 선로 공사 시 도로, 하천, 철도 등을 개착하지 아니하고 교통흐름이나 지상물에 영향을 주지 아니하면서 목적물을 매입시킬 수 있도록, 파이프 형상의 강관을 추진하여 압입시키는 공법이 최근 들어 상용화되고 있다.
일반적으로 강관추진 압입공법은, 관을 매설하고자 하는 지점의 시작 부분의 지중에 단위 강관의 길이보다 약간 더 긴 갱도를 판 다음, 이 갱도 내에 강관을 눕혀 강관의 선단을 갱도의 측벽으로 향하게 한 상태에서 유압잭을 이용하여 강관의 후 단을 전방으로 추진하는 방법으로 강관을 지중으로 압입 하고, 강관 내의 토사를 인력으로 밖으로 배출시킨 다음, 다른 하나의 강관을 성행 강관의 후단에 연결하여 압입시키는 반복과정을 통해 시공되는 비 개착식 굴착공법이다.
그러나 상기와 같은 강관 압입방법을 이용하면, 지중 토질의 변화에 의해 추진강관의 진행 시 지반이 교란되고 느슨해져 지반의 안정성에 문제가 발생 된다. 그리고 지중의 이물질이나 지길, 호박돌, 전석 등을 지중에서 제거하며 추진하기 때문에 이로 인해 지반이 변형되거나 잔류침하를 유발하여 상부구조물에 피해가 발생 된다는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 '그라우팅용 노즐이 구비된 강관 압입장치 및 이를 이용한 강관 압입공법(대한민국 공개특허 10-2005-0102069호)'이 제안된 바 있다. 상기 강관 압입공법을 이용하면, 강관의 측면에 접하는 공극 즉, 외벽공극에 시멘트 밀크 및 액상형 가소제 혼합물 등과 같은 실링재(이하 '실링재'라 통칭한다)를 채울 수 있으므로, 지반을 안정화시키는 효과를 얻을 수 있다.
그러나 상기와 같은 종래의 강관 압입공법을 이용하는 경우, 강관의 측면과 접하는 공극 즉, 외벽공극에는 실링재를 채울 수 있지만, 강관으로부터 일정 거리 이격된 공극 즉, 지면과 강관 사이에 형성된 교란공극에는 실링재를 채울 수 없으므로, 지반을 전반적으로 보강하는 데에는 한계가 발생된다는 단점이 있다.
KR 10-2005-0102069 A
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 압입강관으로부터 일정 거리 이격된 지점에 형성된 교란공극에 실링재를 채울 수 있고, 압입강관의 외측면과 접하는 외벽공극 실링재를 주입하는 작업까지 한 번의 공정으로 수행할 수 있는 그라우팅 공법을 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 그라우팅 공법은,
지중에 압입된 압입강관의 주변에 형성된 교란공극 위치를 감지하는 제1 단계;
상기 압입강관 벽면에 형성된 다수 개의 주입구 중 상기 교란공극과 대응되는 주입구를 통해 지중에 주입관을 삽입시키되, 상기 주입관의 선단측에 형성된 분사공이 상기 교란공극 내에 위치될 때까지 상기 주입관을 인입시는 제2 단계;
상기 주입관의 후단에 실링재 공급관을 연결하는 제3 단계;
상기 주입관을 통해 실링재를 공급하여, 상기 분사공을 통해 상기 교란공극 내부로 실링재를 분사시키는 제4 단계;
를 포함한다.
상기 주입관은, 측면과 선단에 분사공이 형성된 선단관과, 상기 선단관의 후단에 일렬로 연결되는 하나 이상의 연결관으로 구성되고,
상기 제2 단계는, 상기 주입관을 통해 상기 선단관을 지중에 삽입시키는 과정과, 상기 선단관의 후단에 상기 연결관의 선단을 연결시킨 후 상기 연결관 및 이에 연결된 선단관을 지중에 삽입시키는 과정을 포함한다.
상기 선단관과 연결관의 외측면에는 나선이 형성되어,
상기 제2 단계는, 상기 선단관과 연결관을 자전시킴으로써 상기 선단관과 연결관을 지중에 인입시키도록 구성된다.
상기 실링재 공급관을 상기 주입관으로부터 분리시키는 과정과, 상기 주입구에 강관주입소켓을 체결하는 과정과, 상기 강관주입소켓에 상기 실링재 공급관을 연결시킨 후 상기 실링재 공급관으로 실링제를 공급하여 상기 압입강관 외벽면에 형성된 외벽공극에 실링재를 분사시키는 과정으로 구성되는 제5 단계를 더 포함한다.
상기 실링재 공급관에는 내부 압력을 측정하는 압력계가 설치되고,
상기 제2 단계에서 지중에 삽입된 주입관은, 분사공이 하측 교란공극을 관통한 후 상측 교란공극 내에 위치되도록 위치되며,
상기 제4 단계는, 상기 분사공을 통해 실링재를 분사시키면서 상기 주입관을 인출시키되, 상기 실링재 공급관의 내부압력이 기준치 이상인 경우에만 상기 주입관의 인출이 진행되도록 구성된다.
본 발명에 의한 그라우팅 공법을 이용하면, 압입강관의 외벽면 주변에 형성되는 외벽공극뿐만 아니라 압입강관으로부터 일정 거리 이격된 지점에 형성된 교란공극에도 실링재를 충진시킬 수 있으므로 지반을 전체적으로 보강시킬 수 있고, 노즐막힘이나 실링재의 역류 우려 없이 각 공극에 실링재를 안정적으로 주입시킬 수 있으며, 외벽공극 과 교란공극으로의 실링재 주입을 한 번의 공정으로 수행할 수 있어 시공기간을 현저히 단축시킬 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 압입강관 주변의 지중에 형성되는 외벽공극과 교란공극의 형상을 도시하는 단면도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명에 의한 그라우팅 공법에 사용되는 주입관의 분해도이다.
도 5는 본 발명에 의한 그라우팅 공법의 시공과정을 순차적으로 도시하는 부분단면도이다.
도 6은 강관주입소켓의 결합구조를 도시하는 확대단면도이다.
도 7 및 도 8은 복수 개의 교란공극에 실링재를 연속적으로 주입하는 과정을 도시한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 그라우팅 공법의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 압입강관 주변의 지중에 형성되는 외벽공극과 교란공극의 형상을 도시하는 단면도이고, 도 2 내지 도 4는 본 발명에 의한 그라우팅 공법에 사용되는 주입관의 분해도이며, 도 5는 본 발명에 의한 그라우팅 공법의 시공과정을 순차적으로 도시하는 부분단면도이고, 도 6은 강관주입소켓의 결합구조를 도시하는 확대단면도이다.
본 발명에 의한 그라우팅 공법은 지중에 강관을 압입시켰을 때, 도 1에 도시된 바와 같이 압입강관(20)의 외벽면 주변에는 강관의 압입력에 의해 외벽공극(12)이 형성될 수 있다. 이와 같이 지반(10)에 다수 개의 공극이 형성되면 지반(10) 침하 등의 우려가 발생되므로, 상기 공극에는 시멘트 밀크 및 액상형 가소제 혼합물 등과 같은 실링재(30)(이하 '실링재(30)'라 통칭한다)가 충진됨이 바람직하다.
이때, 압입강관(20)의 외벽면 주변에 형성된 외벽공극(12)에는 압입강관(20)의 벽면에 형성된 다수 개의 주입구(22)를 통해 실링재(30)를 주입할 수 있지만, 종래의 그라우팅 공법으로는 압입강관(20)과 일정 거리 이격된 교란공극(14)에 실링재(30)를 주입하기 어렵다는 문제점이 있었다.
본 발명에 의한 그라우팅 공법은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 압입강관(20) 내부에서 압입강관(20) 주변의 지중으로 주입관(100)을 삽입시킨 후 주입관(100) 선단측에 형성된 분사공(112)을 통해 실링재(30)를 분사시킴으로써, 압입강관(20)의 외벽면 주변에 형성된 외벽공극(12)뿐만 아니라, 압입강관(20)으로부터 일정 거리 이격된 교란공극(14)에도 실링재(30)를 안정적으로 주입시킬 수 있도록 구성된다는 점에 가장 큰 특징이 있다.
즉, 본 발명에 의한 그라우팅 공법에 따라 지반(10)을 보강시키고자 하는 경우에는, 먼저 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 지중의 공극을 감지할 수 있는 공극감지센서(200)를 이용하여 압입강관(20) 주변의 교란공극(14) 위치를 파악하고, 교란공극(14)이 위치하는 지점과 대응되는 주입구(22)로 상기 압입강관(20) 벽면에 형성된 다수 개의 주입구(22) 중 상기 교란공극(14)과 대응되는 주입구(22)를 통해 지중에 주입관(100)을 삽입시킨다. 이때, 지중에 존재하는 공극을 감지하기 위한 공극감지센서(200)는, 본 발명이 해당하는 기술분야에서 상용화된 감지장비의 일종이므로, 상기 공극감지센서(200)의 내부구성 및 동작원리에 대한 상세한 설명은 생략한다.
한편, 상기 주입관(100)은 압입강관(20)의 벽면으로부터 교란공극(14)까지의 거리보다 길게 제작되어야 하는데, 상기 주입관(100)의 길이가 압입강관(20)의 내경보다 크면 압입강관(20) 내에서 주입관(100)을 지중에 삽입시키기 어렵다는 문제가 있다. 따라서 상기 주입관(100)은 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 측면과 선단에 분사공(112)이 형성된 선단관(110)과, 상기 선단관(110)의 후단에 일렬로 연결되는 하나 이상의 연결관(120)으로 구성됨이 바람직하다. 이와 같이 하나의 주입관(100)이 착탈 가능한 구조로 결합되는 선단관(110)과 연결관(120)으로 구성되면, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 선단관(110)을 먼저 지중에 삽입시킨 후, 선단관(110)의 후단에 연결관(120)을 결합시키고 압입하는 과정을 반복함으로써, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 압입강관(20)으로부터 멀리 떨어진 교란공극(14)까지도 주입관(100)의 분사공(112)을 위치시킬 수 있게 된다.
한편, 지반(10)이 무른 경우에는 주입관(100)을 길이방향으로 밀어 넣는 조작만으로 지중으로 삽입시킬 수 있지만, 지반(10)이 단단한 경우에는 주입관(100)을 밀어 넣어 지중에 삽입시키는 작업이 어려울 수 있다. 따라서 상기 선단관(110)과 연결관(120)의 외측면에는 나선이 형성되어, 상기 선단관(110)과 연결관(120)을 자전시켰을 때 상기 선단관(110)과 연결관(120)이 지중에 인입되도록 함이 바람직하다. 상기 선단관(110)과 연결관(120)의 외측면에 형성되는 나선은, 지반(10)이 매우 단단하지 아니한 경우에는 도 2에 도시된 바와 같이 스파이럴 형상으로 형성될 수 있고, 지반(10)이 매우 단단한 경우에는 도 3에 도시된 바와 같이 나사산 형상으로 형성될 수 있다. 상기 언급한 바와 같이 선단관(110)과 연결관(120) 외측면에 나선이 형성되면, 지반(10)이 단단한 경우에도 별도의 굴착작업 없이도 주입관(100)을 지중에 삽입시킬 수 있다는 장점이 있다.
물론, 상기 선단관(110)과 연결관(120)은 도 4에 도시된 바와 같이 외측면에 나선이 형성되지 아니한 형상 즉, 외측면이 매끈한 원형관 형상으로 제작될 수도 있다. 이와 같이 선단관(110)과 연결관(120)이 원형관 형상으로 형성되고 지반(10)이 단단한 경우, 선단관(110)을 지중으로 삽입시키기 이전에, 선단관(110) 삽입이 가능한 크기의 관통공을 주입구(22)로부터 교란공극(14)까지 먼저 굴착해 두어야 할 것이다.
상기 선단관(110)과 연결관(120)은 도 2에 도시된 바와 같이 길이방향 일측에 수나사산과 암나사산이 형성되어 직접 결합될 수도 있고, 도 3에 도시된 바와 같이 길이방향 양측이 선단관(110) 내측과 연결관(120) 내측으로 삽입되는 별도의 연결니플(130)에 의해 연결될 수도 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이 선단관(110)과 연결관(120)의 길이방향 끝단이 내부로 삽입되는 연결소켓(140)에 의해 연결될 수도 있다. 이와 같이 두 개의 관부재를 길이방향으로 일렬 연결하는 구조는, 본 발명이 해당하는 기술분야에서 다양하게 적용되고 있는바, 선단관(110)과 연결관(120)의 연결구조에 대한 상세한 설명은 생략한다.
주입관(100) 삽입이 완료되면, 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이 상기 주입관(100)의 후단에 실링재 공급관(300)을 연결하고, 도 5의 (d)에 도시된 바와 같이 상기 주입관(100)을 통해 실링재(30)를 공급하여 상기 분사공(112)을 통해 상기 교란공극(14) 내부로 실링재(30)를 분사시킴으로써, 교란공극(14)이 실링재(30)로 충진되도록 한다.
이와 같이 본 발명에 의한 그라우팅 공법을 이용하면, 압입강관(20)으로부터 일정거리 이격된 교란공극(14) 내부를 실링재(30)로 충진시킬 수 있으므로, 지반(10) 및 압입강관(20)을 보다 안정적이면서 효과적으로 보강할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 본 발명에 의한 그라우팅 공법은, 각각의 교란공극(14)마다 주입관(100)을 개별적으로 삽입시켜 실링재(30)를 충진시키도록 구성되므로, 각 교란공극(14)의 위치 및 크기, 해당 지반(10)의 특성에 맞추어 실링재(30) 충진량을 개별적으로 조절할 수 있고, 실링재(30) 충진이 정상적으로 이루어지지 아니한 교란공극(14)에 새로운 주입관(100)을 삽입시킨 후 실링재(30) 충진을 다시 시도할 수 있으므로 모든 교란공극(14)에 실링재(30)를 확실하게 충진시킬 수 있다는 장점이 있다. 또한, 강관 압입과정에서 발생된 외벽공극(12)이나 교란공극(14)뿐만 아니라, 기존에 형성되어 있던 싱크홀에도 실링재(30)를 충진시킬 수 있으므로 지반(10)을 전반적으로 보강시킬 수 있다는 효과도 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 그라우팅 공법을 이용하면, 교란공극(14)에 실링재(30)를 충진시킨 후 외벽공극(12)에 실링재(30)를 충진시키는 작업까지 한 번의 공정으로 수행할 수 있다. 즉, 도 5의 (d)에 도시된 바와 같이 주입관(100)의 분사공(112)을 통해 실링재(30)를 분사시켜 교란공극(14) 내의 실링재(30) 충진이 완료되면, 실링재 공급관(300)을 주입관(100)으로부터 분리시키고 상기 주입구(22)에 강관주입소켓(400)을 체결시킨 후, 강관주입소켓(400)에 상기 실링재 공급관(300)을 연결시켜(도 5의 (e) 참조) 외벽공극(12)에 실링재(30)를 주입할 수 있다.
이때 강관주입소켓(400)의 외측면은 압입강관(20)의 주입구(22) 내벽에 밀착되는바, 실링재 공급관(300)을 통해 공급된 실링재(30)는 강관주입소켓(400)을 지나 외벽공극(12)으로 주입된다. 이때 강관주입소켓(400)은 외부로부터 공급된 실링재(30)를 외벽공극(12)으로 안내하기 위한 구성요소로서, 종래의 그라우팅 공법에도 유사하게 상용화되어 있는바, 상기 강관주입소켓(400)의 내부구성 및 결합구조에 대한 상세한 설명은 생략한다.
상기 언급한 바와 같이, 본 발명에 의한 그라우팅 공법을 이용하면, 압입강관(20) 주변에 위치하는 교란공극(14)과 외벽공극(12)의 내부를 실링재(30)로 충진시킬 수 있으므로, 지반(10) 및 압입강관(20)을 보다 빠르고 효과적으로 보강할 수 있다는 장점이 있다.
도 7 및 도 8은 복수 개의 교란공극(14)에 실링재(30)를 연속적으로 주입하는 과정을 도시한다.
도 7에 도시된 바와 같이 두 개의 교란공극(14)이 상하로 배치되었을 때 공극감지센서(200)를 이용하여 지상에서 교란공극(14)의 위치를 측정하면, 상측에 위치하는 교란공극(14)은 정확하게 감지할 수 있지만, 하측에 위치하는 교란공극(14)은 정확하게 감지하기 어려울 수 있다. 따라서 상측에 위치하는 교란공극(14)에만 실링재(30)를 충진시키고 하측에 위치하는 교란공극(14)에는 실링재(30)를 충진시키지 못하는 경우가 발생될 우려가 있다.
본 발명에 의한 그라우팅 공법은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 상기 실링재 공급관(300)의 내부 압력을 측정하는 압력계(320)를 설치하고, 분사공(112)이 하측 교란공극(14)을 관통한 후 상측 교란공극(14) 내에 위치되도록 주입관(100)을 삽입시킨 후, 상기 분사공(112)을 통해 실링재(30)를 분사시키면서 상기 주입관(100)을 인출시킬 수 있다. 이때, 상기 실링재 공급관(300)의 내부압력이 기준치 이상인 경우에만 상기 주입관(100)의 인출이 진행되고, 실링재 공급관(300) 내부압력이 기준치 미만인 경우에는 주입관(100) 인출을 일시 중단하도록 구성된다.
이와 같이 실링재 공급관(300)의 동작이 설정된 상태에서 실링재(30)를 주입하였을 때의 과정을 설명하면 다음과 같다.
도 8(a)에 도시된 바와 같이 분사공(112)이 상측 교란공극(14)에 위치하고 있는 상태에서 실링재(30) 주입을 실시하면, 실링재 공급관(300) 내의 실링재(30)가 분사공(112)을 통해 상측 교란공극(14)으로 분사되는바, 상기 실링재 공급관(300) 내의 압력은 기준치 미만을 유지하게 된다. 따라서 실링재 공급관(300)은 교란공극(14)으로부터 인출되지 아니하고 실링재(30) 공급을 지속하게 된다.
실링재(30) 공급이 지속되어 상측 교란공극(14)이 실링재(30)로 모두 채워진 이후에는, 실링재 공급관(300) 내의 실링재(30)가 더 이상 분출되지 못하여 실링재 공급관(300) 내의 압력이 상승하게 된다. 실링재 공급관(300) 내의 압력이 기준치 이상으로 상승되면, 도 8(b)에 도시된 바와 같이 실링재 공급관(300)이 상측 교란공극(14)으로부터 인출되는데, 실링재 공급관(300)의 분사공(112)이 밀실하게 채워진 지중을 통과하는 동안에는 실링재 공급관(300) 내의 실링재(30)가 분출되지 못하여 실링재 공급관(300) 내의 압력이 기준치 이상을 지속적으로 유지하는바, 분사공(112)이 하측 교란공극(14)에 위치될 때까지 실링재 공급관(300) 인출이 지속적으로 이루어진다. 이때, 실링재 공급관(300) 내의 실링재(30)가 분출되지 못하는 상태에서 실링재펌프(310)가 지속적으로 실링재(30)를 압축시켜 공급하면, 상기 실링재 공급관(300) 내의 압력이 과도하게 상승되어 파손 등의 사고가 발생될 수 있는바, 상기 실링재펌프(310)는 실링재 공급관(300) 내의 압력이 기준치 이상으로 상승되었을 때 동작이 일시 정지되도록 설정될 수 있다.
실링재 공급관(300)의 인출이 지속되어 분사공(112)이 하측 교란공극(14)에 위치되면, 도 8(c)에 도시된 바와 같이 실링재 공급관(300) 내의 실링재(30)가 분출되므로, 실링재 공급관(300) 내의 압력은 기준치 미만으로 떨어지게 되고, 이에 따라 실링재 공급관(300)의 하강은 일시적으로 중지되고 하측 교란공극(14)으로의 실링재(30) 분사만이 이루어진다. 하측 교란공극(14)이 실링재(30)로 채워져 실링재 공급관(300) 내의 압력이 다시 기준치 이상으로 상승되면, 상기 실링재 공급관(300)은 하측 교란공극(14)으로부터 인출되어 실링재(30) 공급공정이 완료된다.
상기 언급한 바와 같이 실링재 공급관(300)을 동작시키면, 복수 개의 교란공극(14)이 상하로 배치되어 있는 경우, 각 교란공극(14)을 모두 실링재(30)로 채울 수 있게 된다는 장점이 있다. 이때, 실링재 공급관(300)의 인출은, 작업자가 압력계(320) 수치를 보면서 수작업으로 할 수도 있고, 실링재 공급관(300)을 인출시키는 구동장치(미도시)를 추가로 마련하되 상기 구동장치가 압력계(320)의 수치에 의해 자동으로 제어되도록 구성될 수도 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
10 : 지반 12 : 외벽공극
14 : 교란공극 20 : 압입강관
22 : 주입구 30 : 실링재
100 : 주입관 110 : 선단관
112 : 분사공 120 : 연결관
130 : 연결니플 140 : 연결소켓
200 : 공극감지센서 300 : 실링재 공급관
310 : 실링재펌프 320 : 압력계
400 : 강관주입소켓

Claims (5)

  1. (a) 지중의 상측에서 상기 지중의 상측에 형성된 공극을 감지하는 공극감지센서(200)를 이용하여 지중에 압입된 압입강관(20)의 주변에 형성된 상측 교란공극(14)을 감지하여 위치를 파악하는 단계;
    (b) 상기 교란공극(14)과 대응되는 상기 압입강관(20)의 주입구(22)를 통해 지중에 주입관(100)을 삽입시키되, 상기 주입관(100)의 선단측에 형성된 분사공(112)이 상기 상측 교란공극(14) 내에 위치될 때까지 상기 주입관(100)을 인입시는 단계;
    (c) 상기 주입관(100)의 후단에 실링재 공급관(300)을 연결한 후 상기 교란공극(14) 내부로 실링재(30)를 분사시켜 상기 상측 교란공극(14)의 내부를 충진시키는 단계;
    (d) 상기 실링재 공급관(300)을 상기 주입관(100)으로부터 분리시킨 후 상기 주입구(22)에 강관주입소켓(400)을 체결하고, 상기 강관주입소켓(400)에 상기 실링재 공급관(300)을 연결시켜 상기 실링재 공급관(300)을 통해 상기 압입강관(20)의 외벽면에 형성된 외벽공극(12)에 실링재(30)를 분사시켜 상기 외벽공극(12)를 충진시키는 단계;
    (e) 상기 실링재 공급관(300)에 설치된 압력계(320)를 이용하여 하측 교란공극(14)을 감지하되, 상기 분사공(112)을 통해 상기 실링재(30)를 분사시키면서 상기 주입관(100)을 인출시키는 과정에서 상기 압력계(320)를 통해 내부압력을 감지하여 감지된 내부압력이 기준치 미만인 경우 상기 하측 교란공극(14)으로 판단하는 단계; 및
    (f) 상기 주입관(100)을 통해 상기 하측 교란공극(14)의 내부로 상기 실링재(30)를 분사시켜 상기 하측 교란공극(14)의 내부를 충진시키는 단계; 를 포함하되,
    상기 (c) 및 (f) 단계는 상기 상측 및 하측 교란공극(14)을 충진하는 과정에서 상기 압력계(320)에서 감지된 내부압력이 기준치 이상인 경우 상기 주입관(100)을 인출시켜 충진을 완료하고,
    상기 주입관(100)은 측면과 선단에 분사공(112)이 형성된 선단관(110)과, 상기 선단관(110)의 후단에 일렬로 연결되는 하나 이상의 연결관(120)을 포함하고, 상기 선단관(110)과 상기 연결관(120)의 외측면에는 나선이 형성되어 상기 선단관(110)과 상기 연결관(120)을 자전시킴으로써 상기 선단관(110)과 연결관(120)을 지중에 인입시키도록 구성된,
    것을 특징으로 하는 압입강관 보강용 직접주입 그라우팅 공법.

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