지반 보강을 위한 자동화 그라우팅 기술의 적용성 연구

Abstract

최근 들어 국내의 도심지에서 지반침하 혹은 싱크홀이 빈번히 발생하고 있는데 이는 굴착 공사중 지하수 저하에 의한 토사 유출로 지반이 연약화되거나 공동발생으로 기인되며 이를 방지하기 위해 그라우팅 기술이 일반적으로 적용되고 있다. 아직까지 건설현장에서 범용적으로 적용되고 있는 기존 그라우팅 기술은 단순히 압력을 가해서 채워 넣기만 하면 되는 단순한 공정으로 인식되어 시공 중 적절한 품질관리가 되지못하여 지반침하 등이 발생했을 때도 원인규명이 쉽지 않아 책임소재 파악이 어렵다. 본 연구는 하천과 인접한 매립토층, 퇴적층, 풍화암으로 형성된 지반 4개소에 차수와 지반보강을 목적으로 국내 선진기술인 자동화 그라우팅 기술을 적용하여 입도특성, 주입재의 점도특성으로부터 설계자가 제시한 p, q, R값의 적합성과 주입압과 주입속도 및 지반 내부의 주입재 확산특성 등을 평가하였다. 차수구간은 주 대상층이 모래․자갈층으로 구성되어 예상보다 느슨한 지반상태여서 주입압이 크게 걸리지 않고 주입된 것으로 파악되며, 지반보강 구간은 대상지반이 조밀한 점토실트로 구성되어 주입재가 잘 침투가 안되고 주입압(p)이 크게 걸리는 것으로 파악되었다. 시공전후 4개소에 대한 지하수의 변동이 없음을 확인하였으며 현장투수시험은 시공 전 투수계수가 α×10-3cm/sec에서 시공 후 α×10-6cm/sec로 향상되어 향후 지하수 유출 및 토사유출에 의한 지반침하의 발생 가능성이 없는 것으로 나타났다.

주요어 : 자동화 그리우팅 기술, 현장투수시험, 투수계수