상부에 위치되며, 초고압수주입구, 그라우트재주입구, 경화제주입구가 형성된 스위벨과, 상기 스위벨의 하부에 장착됨과 동시에 각각 연통되며, 초고압수통로, 그라우트재통로, 경화제가 형성된 삼중관로드 또는 사중관로드와, 상기 삼중관 로드 또는 사중관의 하부에 장착됨과 동시에 각각 연통되며, 초고압수분사구, 그라우트재분사구, 경화제가 형성된 모니터와, 상기 모니터의 내측면 하단부에 설치된 체크밸브와, 상기 모니터의 최하단에 고정 장착되며, 지반을 굴착하는 굴착비트로 구성되는 그라우트재 주입장치(G)에 있어서,
상기 그라우트재 주입장치(G)의 삼중관로드 또는 사중관로드(R)에 연결 설치되며, 규산소다가 들어 있는 규산소다탱크(12)와, 상기 규산소다탱크(12)에 들어있는 규산소다를 혼합조(20)로 보내는 규산소다이송펌프(14)로 이루어지는 규산소다계통부(10)와, 상기 규산소다계통부(10)와 배관 연결되며, 교반날개(22)가 설치되는 혼합조(20)와, 산성약액이 들어있는 산성약액탱크(32)와, 상기 산성약액탱크(32)에 들어있는 산성약액을 경화제 믹서(42)로 보내는 산성약액펌프(34)로 이루어지는 산성약액계통부(30)와, 상기 산성약액계통부(30)에 배관 연결되며, 상부에 고농도 경화제 믹서(42)가 설치됨과 동시에 경화제를 저장하는 경화제 저유조(40)와, 상기 경화제 저유조(40)와 배관 연결되며, 희석규산소다를 저장하는 희석규산소다 저유조(52)와, 상기 희석규산소다를 경화제 믹서(42)로 보내는 희석규산소다 이송펌프(54)로 이루어지는 희석규산소다 계통부(60)로 구성되고, 상기 혼합조(20)에는 전극봉(60)이 설치되며, 이 전극봉(60)의 상하 움직임에 따라 원하는 희석규산소다 비중을 조정하도록 구성되며, 상기 pH농도 및 비중에 따라 산성약액의 토출량을 조절하도록 유량조절기구(41)가 구비되고, 고농도 경화제 믹서(42)는 적어도 2개 이상의 약액공급구를 가지는 약액혼합실과 이 약액혼합실에 접속된 통상 노즐로 되어, 이 통상 노즐의 출구측 내부에 흘러내리는 약액의 흐름과 반대 방향의 약액을 발생시키도록 동일하게 작동하는 회전날개가 구비된 경화제 제조장치(A)와;
상기 굴착부(H)에서의 슬라임을 메쉬를 통해서 통과 처리하는 거친 메쉬를 소유하는 1차 스크린(80)과, 상기 1차 스크린(80)의 통과분을 통과 처리하는 자잘한 메쉬를 소유하는 2차 스크린(82)과, 상기 2차 스크린(82)의 통과분을 원심분리처리하고, 상기 원심분리처리에 의한 잔류 처리분을 상기 2차 스크린(82)에 되돌리는 사이클론(88)을 설치하고, 상기 사이클론(88)의 상기 원심분리처리에 의한 분리 처리분을 상기 굴착부(H)에 환류시켜서, 상기 1차 스크린(80) 및 상기 2차 스크린(82)의 잔류분을 저류 처리하는 슬라임 재처리장치(S)로 구성됨을 특징으로 하는 경화제 제조장치와 슬라임 재처리장치를 이용한 고압분사 지반개량 시스템.

청구항 1항
상부에 위치되며, 초고압수주입구, 그라우트재주입구, 경화제주입구가 형성된 스위벨과, 상기 스위벨의 하부에 장착됨과 동시에 각각 연통되며, 초고압수통로, 그라우트재통로, 경화제가 형성된 삼중관로드 또는 사중관로드와, 상기 삼중관 로드 또는 사중관의 하부에 장착됨과 동시에 각각 연통되며, 초고압수분사구, 그라우트재분사구, 경화제가 형성된 모니터와, 상기 모니터의 내측면 하단부에 설치된 체크밸브와, 상기 모니터의 최하단에 고정 장착되며, 지반을 굴착하는 굴착비트로 구성되는 그라우트재 주입장치(G)에 있어서,
상 기 그라우트재 주입장치(G)의 삼중관로드 또는 사중관로드(R)에 연결 설치되며, 규산소다가 들어 있는 규산소다탱크(12)와, 상기 규산소다탱크(12)에 들어있는 규산소다를 혼합조(20)로 보내는 규산소다이송펌프(14)로 이루어지는 규산소다계통부(10)와, 상기 규산소다계통부(10)와 배관 연결되며, 교반날개(22)가 설치되는 혼합조(20)와, 산성약액이 들어있는 산성약액탱크(32)와, 상기 산성약액탱크(32)에 들어있는 산성약액을 경화제 믹서(42)로 보내는 산성약액펌프(34)로 이루어지는 산성약액계통부(30)와, 상기 산성약액계통부(30)에 배관 연결되며, 상부에 고농도 경화제 믹서(42)가 설치됨과 동시에 경화제를 저장하는 경화제 저유조(40)와, 상기 경화제 저유조(40)와 배관 연결되며, 희석규산소다를 저장하는 희석규산소다 저유조(52)와, 상기 희석규산소다를 경화제 믹서(42)로 보내는 희석규산소다 이송펌프(54)로 이루어지는 희석규산소다 계통부(60)로 구성되고, 상기 혼합조(20)에는 전극봉(60)이 설치되며, 이 전극봉(60)의 상하 움직임에 따라 원하는 희석규산소다 비중을 조정하도록 구성되며, 상기 pH농도 및 비중에 따라 산성약액의 토출량을 조절하도록 유량조절기구(41)가 구비되고, 고농도 경화제 믹서(42)는 적어도 2개 이상의 약액공급구를 가지는 약액혼합실과 이 약액혼합실에 접속된 통상 노즐로 되어, 이 통상 노즐의 출구측 내부에 흘러내리는 약액의 흐름과 반대 방향의 약액을 발생시키도록 동일하게 작동하는 회전날개가 구비된 경화제 제조장치(A)와;
상기 굴착부(H)에서의 슬라임을 메쉬를 통해서 통과 처리하는 거친 메쉬를 소유하는 1차 스크린(80)과, 상기 1차 스크린(80)의 통과분을 통과 처리하는 자잘한 메쉬를 소유하는 2차 스크린(82)과, 상기 2차 스크린(82)의 통과분을 원심분리처리하고, 상기 원심분리처리에 의한 잔류 처리분을 상기 2차 스크린(82)에 되돌리는 사이클론(88)을 설치하고, 상기 사이클론(88)의 상기 원심분리처리에 의한 분리 처리분을 상기 굴착부(H)에 환류시켜서, 상기 1차 스크린(80) 및 상기 2차 스크린(82)의 잔류분을 저류 처리하는 슬라임 재처리장치(S)로 구성됨을 특징으로 하는 경화제 제조장치와 슬라임 재처리장치를 이용한 고압분사 지반개량 시스템.

청구항 2항
제 1항에 있어서,
상기 슬라임 재처리장치(S)는 1차 스크린(80)의 메쉬는 32∼80이 사용되며, 2차 스크린(82)의 메쉬는 60∼200이 사용됨을 특징으로 하는 경화제 제조장치와 슬라임 재처리장치를 이용한 고압분사 지반개량 시스템.

본 발명은 그라우트재 주입장치의 삼중관로드 또는 사중관로드의 상단 분사부와 하단 분사부를 소정의 간격으로 설치하여 상단 분사부에서는 초고압수를 분사해서 조성영역을 절삭함과 동시에 절삭된 이토를 지상으로 배출시키고, 하단 분사부에서는 상단 분사부가 개시한 심도까지 들어올린 시점에서 하단 분사부에서 그라우트재와 경화제를 분사 교반하면서 절삭된 조성영역을 개량함과 동시에 경화제로 그라우트재를 급속히 고화시킴으로써, 상단 분사부에서 배출된 이토에 고화재가 전혀 섞이지 않도록 하며, 배출된 슬라임은 분리장치로 물과 토사로 분리시켜 분리된 물은 재사용하고, 또한 슬라임은 습기를 제거함으로써 슬라임 양을 축소하고, 산업폐기물 처리가 필요없는 일반잔토 처리로 가능하도록 한 경화제 제조장치와 슬라임 재처리장치를 이용한 고압분사 지반개량 시스템 및 공법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 경화제 제조장치와 슬라임 재처리장치를 이용한 고압분사 지반개량 시스템은 상부에 위치되며, 초고압수주입구, 경화제주입구 및 그라우트재주입구가 형성된 스위벨과, 상기 스위벨의 하부에 장착됨과 동시에 각각 연통되며, 초고압수통로, 그라우트재통로, 경화제통로가 형성된 삼중관로드 또는 초고압에어통로로 구성된 사중관로드와, 상기 삼중관로드 또는 사중관로드의 하부에 장착됨과 동시에 각각 연통되며, 초고압수분사구, 그라우트재분사구, 경화제가 형성된 모니터와, 상기 모니터의 내측면 하단부에 설치된 체크밸브와, 상기 모니터의 최하단에 고정 장착되며, 지반을 굴착하는 굴착비트로 구성되는 그라우트재 주입장치와; 상기 그라우트재 주입장치의 삼중관로드 또는 사중관로드에 연결 설치되며, 규산소다가 들어 있는 규산소다탱크와, 상기 규산소다탱크에 들어있는 규산소다를 혼합조에 보내는 규산소다이송펌프로 이루어지는 규산소다계통부와, 상기 규산소다계통부와 배관 연결되며, 교반날개에 설치되는 혼합조와, 산성약액이 들어있는 산성약액탱크와, 상기 산성약액탱크에 들어있는 산성약액을 경화제 믹서로 보내는 산성약액펌프로 이루어지는 산성약액계통부와, 상기 산성약액계통부에 배관 연결되며, 상부에 고농도 경화제 믹서가 설치됨과 동시에 경화제를 저장하는 경화제 저유조와, 상기 경화제 저유조와 배관 연결되며, 희석규산소다를 저장하는 희석규산소다 저유조와, 상기 희석규산소다를 반응제 믹서로 보내는 희석규산소다 이송펌프로 이루어지는 희석규산소다 계통부로 구성되는 경화제 제조장치와; 상기 굴착부에서의 슬라임을 메쉬를 통해서 통과 처리하는 거친 메쉬를 소유하는 1차 스크린과, 상기 1차 스크린의 통과분을 더욱 통과 처리하는 자잘한 메쉬를 소유하는 2차 스크린과, 상기 2차 스크린의 통과분을 원심분리 처리하고, 상기 원심분리 처리에 의한 잔류 처리분을 상기 2차 스크린에 되돌리는 사이클론을 설치하고, 상기 사이클론의 상기 원심분리처리에 의한 분리 처리분을 적어도 상기 굴착부에 환류시켜서, 상기 1차 스크린 및 상기 2차 스크린의 잔류분을 저류 처리하는 슬라임 재처리장치로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 경화제 제조장치와 슬라임 재처리장치를 이용한 고압분사 지반개량 공법은 소정의 시공위치에 그라우트재 주입장치 및 경화제주입장치를 설치함과 동시에 상기 그라우트재 주입장치의 하단부에 위치한 굴착비트를 이용하여 지반을 천공하면서, 상기 그라우트재 주입장치의 스위벨에 초고압수주입구를 통하여 초고압수를 함께 주입한 후, 상기 그라우트재 주입장치를 회전 분사시켜 지반을 절삭 파쇄시켜 지상으로 슬라임을 배출시키는 단계; 상기 스위벨의 그라우트재 주입구 및 경화제주입구에 그라우트재와 경화제를 각각 주입함과 동시에 상기 그라우트재 주입장치의 모니터에 장착된 초고압수분사구 및 그라우트재분사구 및 경화제주입구를 통하여 초고압수, 그라우트재와 경화제를 함께 분사시켜, 지중에 급속히 고화시킨 주상형 고결체를 형성하는 단계; 상기 지중에 주상형 고결체를 형성하는 과정에서 배출되는 슬라임을 삼중관로드 또는 사중관로드의 외부를 따라 지상으로 배출시키는 단계; 상기 슬라임을 수중펌프 또는 진공펌프에 의해 메쉬가 거친 1차 스크린을 통과 처리하고, 상기 1차 스크린의 통과분을 눈이 촘촘한 2차 스크린을 통과 처리하고, 상기 2차 스크린의 통과분을 사이클론을 가져서 원심분리 처리하고, 상기 사이클론의 잔류 처리분을 상기 2차 스크린에 다시 통과 처리해서 순환시켜, 상기 사이클론의 분리 처리분을 적어도 상기 굴착부에 환류시켜서, 상기 1차 스크린 및 상기 2차 스크린의 잔류분을 저류 처리하는 단계와, 분리 처리된 수분(물)은 초고압수펌프에 의해 초고압수통로를 통하여 지반을 절삭파쇄용으로 고압수를 재사용함을 특징으로 한다.