CGS 콤팩션 그라우팅(Compaction Grouting System) 시공관리 지침

콤팩션 그라우팅 주입

 

 

 

O 일반 사항

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① 공법개요

- 비유동성 주입재를 연약한 지반에 압입 하여 균일한 고결체를 형성하여 소요 강도를 증가시켜 구조물의 기초로 이용한다. 제당에 사용하는 경우에는 주입재의 유실을 최대한 방지하고 공극을 충진 하여 계획된 범위의 몰탈그라우팅이 한정 주입이 되도록 한다.

 

② 시공방법

- 소구경 롯드(2")를 필요한 깊이까지 천공하고 그 롯드를 주입관으로 이용하여 필요한 단면이 형성될 수 있도록 STEP (0.3m-0.5m) 별로 주입과 인발을 반복하여 콘크리트 구체를 형성한다.

 

 

 

 

O 사용 장비

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① 천공기

- ROTARY-PERCUSSION TYPE의 천공기나 코아드릴을 사용하여 직경 50m/m 이상이 나오도록 하고 소정의 심도까지 천공하여  32m/m 철근을 설치할 수 있어야 한다.

 

천공 장비

 

② 주입장치

 

주입 장치

 

- 주입 PUMP

1) 주입 도중 압력 변동이 작은 PISTON 2련식 또는 ROTARY TYPE PUMP를 사용하고 토출압력 10kg/cm3 이상, 토출량 60ℓ/min 이상, 토출관경은 50mm 이상이어야 한다.

- MIXER

1) 용량이 0.5m3 이상으로서의 투입된 CEMENT와 모래 및 물과 혼화제 등을 골고루 혼합시킬 수 있어야 한다.

- 주입 PIPE

1) 벽면 저항을 최소화하기 위하여 철제 PIPE를 사용한다.

- 주입 PACKER

1) 주입 PACKER는 하부 콘크리트 SLEEVE HOLE에 밀착이 될 수 있도록 고무로 된 재질을 사용하며 주입압력에 견딜 수 있어야 한다.

 

 

O 작업장 설치

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① PLANT 설치

주입 PLANT 1회 설치로 최대 주입 효과를 발휘할 수 있는 위치에 설치되어야 한다. PLANT는 천공 장비와 작업 구간, 작업 능률을 감안 천공 장비가 장기간 대기하는 일이 없도록 적정 대수를 설치하여야 한다.

 

플랜트 설치

 

② 배관

- 급수 배관이라 함은 천공 및 주입 공급을 위한 시설로 급수 펌프, 저장탱크, 급수관으로 구성된다.

- 급수 펌프는 천공과 주입에 필요한 수량을 충분히 공급할 수 있는 용량이어야 하며 수원 부근에 설치한다.

- 저장 탱크(수조)는 급수 펌프의 공급 없이 저장 분으로 10분 이상 공급할 수 있는 용량이어야 하며, 수두차에 의해 작업장까지 자연 급수될 수 있는 높이에 설치한다.

 

③ 주입 배관

- 주입 배관은 주입 MORTOR의 공급 용도로만 사용토록 설치하는 것으로 구경은 Φ50mm 이상의 관을 주입 PIPEPIPE에서부터 전 주입 구간까지 연결, 고정 설치하여야 한다.

 

 

 

 

O 재 료

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① COMPACTION GROUTING MORTAR는 SLUMP치가 0-3cm의 범위에 들어야 한다.

② COMPACTION GROUTING용 재료는 SOIL CEMENT를 형성할 수 있는 토사, 시멘트 및 물로 구성되며 그 재료의 배합은 사용토사의 성질에 따라 다르므로 현장 배합시험에 의하여 결정하여야 한다.

③ 배합수는 철근콘크리트가 아닌 경우 해수를 사용하여도 무방하다.

④ 현장배합시험에 의하여 사용토사의 표준입도, 함수비에 따른 배합수의 단위량을 정한 후 수시로 사용재료의 토성시험을 시행하여 배합율을 조정하여야 한다.

⑤ 시멘트는 보통 포틀랜드 시멘트를 사용한다.

⑥ GROUTING 재료의 강도는 시험실 강도 160kg/cm2, Core강도 100kg/cm2 이상으로 한다.

 

실내 배합 시험

 

슬럼프 확인

 

 

몰드 제작

 

 

 

O 주입압력 및 주입량

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1) 사용하는 PUMP는 최소 70kg/cm2 이상의 용량을 가져야하며 주입지점에서의 압력은 토성에 따라 다르나 7.0-28kg/cm2 정도의 범위를 표준으로 한다.

2) 주입율은 주입지점의 토성, 심도에 따라 다르며 시공단면의 면적에 따라 소요의 단면이 형성되도록 1 step(약 30cm～50cm) 주입하는데 필요한 주입율은 현장에서 조정, 시공하여야 한다.

 

주입 압력 확인

 

 

 

 

O 시공

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① 현장감독 또는 감리자는 배합설계, 주입범위, 주입량, 펌핑속도, 용기량 등의 목록을 작성하여 주입단계에서 Check List로 사용하여야 한다.

 

② 주입

1) 주입관 설치

- 주입관의 내경은 최소 5cm 이상이어야 하며 주입시 주입압에 의하여 밀리거나 이동하지 않도록 설치하여야 한다.

2) 주입

- 주입전 필요한 경우 주입할 부분에 미리 약간의 물을 분사하여 주입재의 함수비의 감소를 예방할 것.

- 주입방법은 하부에서 상향하여 주입하는 것을 원칙으로 한다.

- 주입공은 도중에 중단하지 않고 Column이 일체가 되도록 주입하여야 한다.

 

주입 전경

 

3) 주입관 인발

- 각 Step별로 주입관의 인발을 용이하게 하게 위하여 유압 Jack을 사용하여야 한다.

 

4) 주입 호스

- 주입호스는 내경이 5.0cm 이상이어야 하고 주입 시 마찰손실을 최소화하기 위하여 가능한 한 강관을 사용하고 굴곡이 불가피할 시 굴곡부의 곡률 반경은 최고 30cm30cm 이상을 확보하여야 한다.

 

 

2023.02.03 - [강박사의 토목이야기] - 그라우팅(Grouting) 공법 / 지반주입공법