KR100355461B1

KR100355461B1 - 벌룬매트를 이용한 준설토 연약지반의 조기개량 시공법 및표층 개량구조

Info

Publication number: KR100355461B1
Application number: KR1020000004657A
Authority: KR
Inventors: 송기현
Original assignee: 송기현
Priority date: 2000-01-31
Filing date: 2000-01-31
Publication date: 2002-10-11
Also published as: KR20000024233A; KR200194458Y1

Abstract

본 발명은 하천, 늪지대, 간석지 등의 기초 연약지반의 지표면에 튜브형의 벌룬매트(BALLOON MAT)(2)와 부직포 매트(3), 모래층(4) 및 성토층(5)을 순차적으로 포설하여 층설하는 시공구조에 의하여 표층 개량구조층(6)을 확립하므로서 연약지반의 개량을 위한 탈수시공장비의 주행 및 시공작업을 간편하고 원활하게 할 수 있도록하므로서 시공기간을 단축하여 공사비를 적게할 수 있도록 제안된 벌룬매트를 이용한 준설토 연약지반의 조기개량 시공법 및 표층의 시공개량구조에 관한 것임.

Description

벌룬매트를 이용한 준설토 연약지반의 조기개량 시공법 및 표층 개량구조{AN EARLY STAGE IMPROVED CONSTRUCTION METHOD OF THE DREDGED SOIL TENDER BASE USING BALLOON MAT AND OUTER LAYER IMPROVED STRUCTURE}

본 발명은 하천, 늪지대, 간석지 등의 기초 연약지반의 지표면에 튜브형의 벌룬매트(BALLOON MAT)와 부직포 매트, 모래층 및 성토층을 순차적으로 포설하고 층설 시공구조에 의하여 표층 개량구조를 확립하므로서 연약지반의 개량을 위한 탈수시공장비의 주행 및 시공작업을 간편하고 원활하게 할 수 있도록 하므로서 시공기간을 단축하여 공사비를 적게 할 수 있도록 제안된 벌룬매트를 이용한 준설토 연약지반의 개량 시공법 및 표층 개량구조에 관한 것이다.

종래에 기초 연약지반의 표층을 시멘트에 급결제를 첨가하여 고화처리하거나 표층을 자연증발에 의한 건조후 지반의 강도가 어느정도 확보된 다음 연약지반의 개량을 위한 탈수시공장비를 진입하였다. 또는 기초 연약지반의 표층에 직접 부상장비를 띄워 탈수시공장비를 진입하였다.

이와같은 종래의 공법에 있어서는 시공작업이 복잡하고 시공기간이 길어지게 되어 공사비가 많아지게 되는 결점이 있었다. 특히 연약지반의 개량을 위하여 기초 연약지반의 표층으로 거대한 탈수시공장비를 진입하기 위한 표층의 개량구조는 미확립상태로서 실용적인 대안이 요구되는 실정이다.

본 발명은 종래의 제반 결점을 해소하기 위하여 기초 연약지반의 지표면에벌룬매트를 포설하고, 벌룬매트의 표면부에는 부직포 매트를 포설한 다음, 부직포 매트의 상부에 모래층과 성토층을 순차적으로 층설하여 표층 개량구조층을 완료하므로서 기초 연약지반의 표층개량의 시공을 짧은 기간에 간편하게 완료하여 시공비를 최소화 할 수 있도록 하며, 또한 이와같이 기초 연약지반의 표층개량이 완료된 상태에서 연약지반의 개량을 위하여 필요한 탈수시공장비를 진입시켜 연약지반의 탈수용 배수드레인으로서 수직배수드레인과 수평배수드레인이 되도록 통상의 시공법에 의하여 설치하므로서 연약지반의 내부에 함유되어 있는 수분(물)이 원활하게 탈수되어 연약지반이 신속하게 개량될 수 있도록 함과 시공기간을 단축하여 공사비를 최소화할 수 있도록 함에 목적이 있다.

도 1 은 본 발명의 단면도

도 2 는 도 1 의 A - A 선 단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 기초 연약지반 2 : 벌룬매트(BALLOON MAT)

3 : 부직포 매트 4 : 모래층

5 : 성토층 6 : 표층 개량구조층

7 : 수직배수드레인 8 : 수평배수드레인

9 : 배수로

기초 연약지반(1)의 지표면에 벌룬매트(BALLOON MAT)(2)를 깔아 포설하고 벌룬매트(2)의 표면부에는 부직포 매트(3)를 깔아 포설한 다음, 부직포 매트(3)의 상면부로 배수층이 되는 적정 두께의 모래층(4)과 성토층(5)을 순차적으로 층설하여주므로서 기초 연약지반(1), 표층 개량구조층(6)의 시공을 완료하게 되는데 이때 연약지반의 개량을 위하여 필요한 통상의 탈수시공장비(도시생략)를 진입시켜 연약지반(1)의 탈수용 배수레인이 되는 통상의 수직배수드레인(7)과 수평배수드레인(8)을 설치하되, 수직배수드레인(7)은 연약지반(1)의 깊이만큼 수직으로 심설하여 수직배수드레인(7)의 상단부는 배수층이 되는 모래층(4)의 상부로 적정길이(약80cm정도)만큼 돌출되도록 설치하며, 수평배수드레인(8)은 배수층이 되는 모래층(4)의 내부 표층부로부터 배수로(9)에 이르도록 깔아 설치한다.

이와같은 본발명은 기초 연약지반(1)의 지표면에 깔아 포설하는 벌룬매트(2)는 튜브형상의 포대상태로 깔아 설치한다음 적정두께의 풍선형상이 되도록 통상의 공기주입기로서 공기를 불어넣어 준다. 이때 벌룬매트(2)에 공기를 주입하고 밀봉하는 구조는 열융착식이나 테이프붙임식으로 현장에서 간단히 마감처리하여 밀페상태를 유지하므로서 공기압에 의한 부상력으로 연약지반상에 함몰되지 않으며, 또한 차량 하중에 의한 접지압력을 벌룬매트(2)의 공기압력에 의해 연약지반(1)의 전체에 등분포하게 하여 연약지반(1)이 국부적으로 전단파괴되는 일이 없이 차량통행을 가능하게 한다. 이와같은 기능을 발휘하게 되는 벌룬매트(2)는 모래층(4)과 성토층(5)을 포설할 때까지만 토사운반차량(덤프트럭, 도져, 그레이다 등)을 위하여 필요하며, 성토층(5)이 일정높이까지 포설이 완료되면 벌룬매트(2)의 기능이 없이도 차량의 통행이 가능하게 된다. 따라서 성토층(5)의 상부에서 탈수용시공장비를 진입하여 성토층(5)으로부터 벌룬매트(2)를 관통하여 연약지반(1)의 하방깊이까지 수직배수드레인(7)을 타설하므로서 벌룬매트(2)가 구멍이 뚫려 공기가 빠지게 되면 튜브상 상태의 벌룬매트(2)의 상하면이 층접된 상태로서 보강 매트의 기능을 발휘하게 되어 전단파괴에 저항하는 역할을 하게된다. 따라서 차량이나 탈수용 시공장비 등의 하중응력은 이미 성토층(5)에서 해결하고 있으므로 차량의 통행 및 탈수용 시공장비가 진입하는데 이상이 없는 것이다. 이와같은 구조와 기능을 가지는 벌룬매트(2)의 포설작업이 완료한후 벌룬매트(2)의 상면부에 통상의 부직포매트(3)를 깔아 포설하므로서 튜브형의 벌룬매트(2)는 강력한 부상력과 전단응력을 발휘하게 된다. 이와같이 강력한 부상력과 하중응력(전단응력)을 발휘하는 부직포매트(3)의 상부로 적정두께의 모래층(4)과 성토층(5)을 순차적으로 층설하므로서 연약지반의 개량시공을 위하여 필요한 탈수시공장비를 진입할 수 있는 기초 연약지반(1)의 표층 개량구조층(6)의 시공이 완료된다. 이때 부직포매트(3)의 상부에 모래층(4)을 층설한 다음, 수평배수드레인(8)을 배수로(9)에 이르도록 미리 깔아 설치해 놓음이 바람직하다.

상기에서 완료된 기초 연약지반(1)의 표층 개량구조층(6)의 상부로 연약지반의 개량시공을 위한 통상의 탈수시공장비를 진입하여 연약지반(1)의 적정깊이와 적정간격으로 수직배수드레인(7)을 심설하여 설치하여 주므로서 본발명의 시공작업이 완료된다. 따라서 연약지반(1)으로는 성토층(5)의 하중이 가압되어 연약지반(1)의 내부에 함유되어 있는 수분(물)이 수직배수드레인(7)을 따라 배수층인 모래층(4)으로 배수되어 수평배수드레인(8)에 의하여 배수로(9)를 통하여 배수 되는 작용이 계속되면서 연약지반(1)을 조기에 개량할 수 있다.

이와같은 본 발명은 기초연약지반(1)의 지표면에 튜브형으로 깔아 설치한 벌룬매트(2)에 의하여 강력한 부상력이 작용되며, 또한 벌룬매트(2)와 그 표면부에 층접하여 깔아 설치한 부직포매트(3)에 의하여 더욱 강력한 하중응력(전단응력)을 연약지반(1)의 전체면에 등분포하여 작용하게되어 부직포매트(3)의 상부로 차량이 진입하더라도 연약지반(1)이 국부적으로 전단파괴되는 일이 없으므로 부직포매트(3)의 상부로 토사운반차량(덤프트럭, 도져, 그레이다 등)을 주행시키면서 적정두께의 모래층(4)을 층설할 수 있으며, 모래층(4)을 층설한 다음에는 통상의 장비를 이용하여 모래층(4)의 표층부의 내부에 수평드레인(8)을 적정간격을 유지하면서 설치하되, 수평드레인(8)의 단부는 배수로(9)에 이르도록 설치한다. 이와같이 수평드레인(8)의 설치가 완료된 모래층(4)의 상부로 적정두께의 성토흙(5)을 층설시키므로서 기초 연약지반(1)의 표층 개량구조층(6)의 시공이 완료된다.

상기와 같은 표층 개량구조층(6)이 완료되면 연약지반의 개량시공을 위한 통상의 탈수 시공장비(도시생략)를 진입하여 통상의 시공법에 의하여 수직배수드레인

(7)을 적정간격을 유지하면서 연약지반(1)의 하방으로부터 배수층이 되는 모래층(4)에 이르도록 심설하여 설치하므로서 본발명의 시공설치작업이 완료되어 연약지반(1)의 내부에 함유되어 있는 수분(물)이 수직배수드레인(7)으로 유입되어 배수층이 되는 모래층(4)과 수평배수드레인(8)을 통하여 배수로(9)로 유출되므로서 연약지반(1)의 개량작용을 하게 된다.

이와같이 된 본발명은 연약지반의 탈수시공장비를 진입하기 위하여 설치되는 기초 연약지반의 표층 개량시공구조를 강력한 부상력과 하중응력을 작용할 수 있는 구조로서 짧은 기간에 간편하게 완료할 수 있으며, 따라서 연약지반의 탈수시공장비를 안전하게 진입하여 연약지반의 탈수를 위한 수직배수드레인과 수평배수드레인의 시공작업을 간편하고 용이하게하므로서 연약지반을 개량하기 위한 제반시공작업을 짧은 기간에 용이하게 완료하므로서 시공기간을 단축할 수 있는 등 시공비를 크게 절감할 수 있다.

Claims

기초 연약지반(1)의 지표면에 벌룬매트(2)와 부직포 매트(3), 모래층(4) 및 성토층(5)을 순차적으로 층설하여 표층 개량구조층(6)을 시공설치하며, 상기 표층 개량구조층(6)으로 연약지반을 개량하기 위한 통상의 탈수시공장비(도시생략)를 진입하여 통상의 연약지반의 탈수용 배수드레인을 이용하여 수직배수드레인(7)과 수평배수드레인(8)이 되도록 시공을 완료함을 특징으로 한 벌룬매트를 이용한 준설토 연약지반의 개량 시공법.
기초 연약지반(1)의 지표면(1a)에 튜브형 벌룬매트(2)를 깔아 포설하고 벌룬매트(2)의 표면부에는 부직포 매트(3)를 깔아 포설한 상면부로 적정두께의 모래층(4)과 성토층(5)을 층설하여 기초 연약지반(1)의 표층 개량구조층(6)이 되게 함을 특징으로 한 벌룬매트를 이용한 준설토 연약지반의 표층 개량구조.