KR100378035B1

KR100378035B1 - 포장도로 굴착 복구 방법

Info

Publication number: KR100378035B1
Application number: KR10-2001-0086936A
Authority: KR
Inventors: 김남호; 정혁규
Original assignee: (주) 지오시스; 정혁규
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2003-03-29
Also published as: KR20020013459A

Abstract

(a) 칼슘설포알루미네이트계 광물을 주성분으로하는 클링커 분말, 칼슘설포알루미네이트계 광물을 주성분으로 하는 조강성 조성물, 초속경 시멘트, 조강 시멘트 및 초조강 시멘트로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 포장도로의 굴착 공사에서 발생한 토사와 균일하게 혼합하는 단계; (b) 상기 혼합물에 배합수를 부가하고 혼합하여 슬러리(slurry)를 제조하는 단계; 및 (c) 상기 슬러리를 굴착 부분에 채우고 양생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포장도로 굴착 복구 방법을 개시하며, 이 굴착 복구 방법은 굴착 후 토사 또는 모래로 되메우기 공사를 하는 경우 발생하는 공극을 완전히 충전하여 굴착 복구 후 지속적 하중에 의한 부등침하가 방지되며, 굴착 시 발생한 토사를 버리지 않고 재사용하여 토사 처리비용이 절감되며 되메우기 공사 시 사용하는 모래 사용을 억제할 수 있어서 경제적이며, 포장도로 굴착시 발생하는 토사를 버리지 않고 재사용하며, 모래사용을 억제하여 한정된 자원 이용을 극대화하는 환경친화적 방법이며, 포장도로의 유지 관리에 있어서 가장 큰 문제점인 굴착 후 되메우기 시 발생하는 노체, 노상, 포장층의 부등침하를 방지하여 유지관리비를 획기적으로 절감할 수 있는 장점이 있다.

Description

포장도로 굴착 복구 방법{Method of restoration about digging of paved road}

본 발명은 포장도로 굴착 복구 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존의 포장도로 굴착 복구 공사에 비하여 공사 수행속도가 빠르고, 시공 후 침하가 전혀 발생하지 않으면서 자원을 재활용하는 환경친화적이고 경제적인 굴착 복구 방법에 관한 것이다.

포장도로 굴착복구 공사에서는 관로 또는 지하 매설물을 설치한 후에 다시 토사 또는 모래 등으로 되메우는 작업을 한다. 포장도록 굴착 복구 공사를 수행할 때에는 교통 소통의 어려움, 공사장 주위의 주민들의 민원, 지하 굴착 공간의 협소함, 공사 후에 발생하는 하자 등으로 인하여 굴착복구공사 방법이 표준화되어 있다.

우리나라의 경우, 건설교통부, 서울시 및 지방도시에서는 90년대에 접어들면서 사회 간접시설의 확충과 유지보수 공사로서, 도로의 확장, 상하수관의 설치 및 교체, 지하구조물 설치 후 공극 메움 등 굴착 후에 복구공사(되메우기, 다짐, 재포장공사)가 전국적으로 실시되고 있다.

현재 국내에서는 포장도로 굴착 및 복구공사는 원활한 교통 소통과 인근 주민의 불편을 최소로 하기 위해서 공사를 주로 자정에 시작하여 새벽 6시경에 완료하도록 공사지침을 정하고 있는 실정이다. 따라서 신속하게 공사를 완료하여야 하는 굴착 복구공사의 공정 상 양질의 공사를 실시하기에는 시간상 매우 부족한 형편이다. 공사시간이 절대적으로 부족하고 굴착단면이 협소하여 관의 기초 및 토사의 다짐이 불충분하고 다짐을 하더라도 토사의 특성상 추가 침하가 발생하기 때문에 재포장 후에 굴착했던 부위를 따라 균열이 발생하고 수분이 침투하여 포장의 수명과 매설관로의 수명을 단축하는 원인이 되고 있다.

지금까지 사용해온 굴착 토사 또는 모래를 이용하여 다짐 복구를 실시하는 기존 방법은 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.

①다짐의 어려움

토사 굴착 후 관의 매설을 위해서 기초 베딩(bedding이란 관의 수평을 유지하기 위해서 관 설치 전에 토사 또는 콘크리트 등으로 수평을 고르는 작업을 뜻함)을 실시하고 굴착 토사 또는 모래 등으로 되메우고 다짐을 실시하지만 최적 함수비로 다짐하기가 현실적으로 불가능하고, 작업 공간이 협소하여 다짐장비가 좁은 구석까지 철저하게 다짐을 실시할 수 없다.

②다짐 후 침하 발생 및 포장의 균열 발생

흙은 교란이 된 후에 철저하게 다짐을 하더라도 흙의 강도회복 현상으로 인하여 고유의 강도와 밀도를 발휘하기 위해서는 많은 시간이 경과하여야 한다. 이러한 이유로 인하여 굴착복구 후 침하가 발생하여 도로 표층의 균열이 발생하여 도로전체가 파손되어 많은 예산을 들여 재포장을 실시하게 되는 경우가 빈번하게 발생하고 있다.

③ 다짐 중 관 또는 매설 구조물의 파손

다짐을 철저히 하기 위해서 지나치게 다짐을 실시하면 하부의 관 또는 매설 지하 구조물이 다짐 에너지에 의해서 파손이 발생하게 되고 재시공을 실시하여야 한다.

④공사시간

교통 소통 및 공사장 주위의 주민의 불편 해소를 위해서 굴착 복구 공사는 주로 야간을 이용하여 실시되고 있다. 그러나, 공사시간이 절대적으로 부족하여 굴착복구 공사의 품질이 저하되는 원인을 제공하고 있다.

상술한 문제점을 해결하는 공법 중의 하나로서 도 1에 도시한 바와 같이 노상, 노체 등에 모래를 채우고 그 상부에 굵은 골재로 이루어진 보조기층과 가는 골재로 이루어진 입상기층을 형성하는 굴착 복구 방법에 제시되고 있으나, 이는 굴착 복구층이 각기 다른 재료의 여러 층으로 되어 있어 포장 복구 시 다짐밀도 등이 충분히 확보되지 않아 차량통행 후 도로노면의 침하가 발생하는 문제를 여전히 발생하고 있으며, 이를 감소시키고자 노상, 노체 등에 모래를 채우고 있으나 여전히 침하가 발생하며, 비용이 고가여서 기존 토사 되메우기 공법에 비교하여 경제성이 없다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 바와 같은 문제를 해결하여 기존의 포장도로 굴착 복구 공사에 비하여 공사 수행속도가 빠르고, 시공 후 침하가 전혀 발생하지 않으면서 자원을 재활용하는 환경친화적이고 경제적인 굴착 복구 방법을 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 포장도로 굴착 복구에 따른 복구 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따라 실시되는 포장도로 굴착 복구 방법의 흐름도이다.

도 3은 본 발명에 따른 포장도로 굴착 복구 단면도이다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은

(a) 칼슘설포알루미네이트계 광물을 주성분으로 하는 클링커 분말, 칼슘설포알루미네이트계 광물을 주성분으로 하는 조강성 조성물, 초속경 시멘트, 조강 시멘트 및 초조강 시멘트로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 포장도로의 굴착 공사에서 발생한 토사와 균일하게 혼합하는 단계;

(b) 상기 혼합물에 배합수를 부가하고 혼합하여 슬러리(slurry)를 제조하는 단계; 및

(c) 상기 슬러리를 굴착 부분에 채우고 양생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포장도로 굴착 복구 방법을 제공한다.

상술한 본 발명에 따른 포장도로 굴착 복구 방법에 있어서, 상기 칼슘설포알루미네이트계 광물을 주성분으로 하는 조강성 조성물은 칼슘설포알루미네이트계 광물을 주성분으로 하는 클링커 분말 10 내지 60 중량%, 포틀랜드 시멘트 5 내지 30중량%, 생석회 또는 소석회 10 내지 40중량%, 천연무수 석고 5 내지 40중량%, 규불화염 0 내지 5.0중량%로 이루어진 것이 바람직하다.

상술한 본 발명에 따른 포장도로 굴착 복구 방법에 있어서,

상기 (a) 단계의 혼합물 중에서 토사의 함량은 55 내지 95중량%인 것이 바람직하다. 즉, 칼슘설포알루미네이트계 광물을 주성분으로 하는 클링커 분말, 칼슘설포알루미네이트계 광물을 주성분으로 하는 조강성 조성물, 초속경 시멘트, 조강 시멘트 및 초조강 시멘트로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 혼합물 전체 중량에 대하여 5 내지 45%가 되도록 혼합시키는 것이 바람직하다는 것이다.

상술한 본 발명에 따른 포장도로 굴착 복구 방법에 있어서, 상기 (b) 단계의 슬러리 제조시에 계면활성제를 더 부가하여 슬러리를 제조하는 것이 바람직하다.

굴착에서 발생하는 토사를 일정 장소에 적치시켰다가 관로 부설 후에 칼슘설포알루미네이트계 광물을 주성분으로 하는 클링커 분말, 칼슘설포알루미네이트계 광물을 주성분으로 하는 조강성 조성물, 초속경 시멘트, 조강 시멘트 및 초조강 시멘트로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 첨가한 혼합물을 이용하여 굴착 부위를 복구하는 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 굴착 복구 방법은 굴착 후 토사 또는 모래로 되메우기 공사를 하는 경우 발생하는 공극을 완전히 충전하여 굴착 복구 후 지속적 하중에 의한 부등침하가 방지되며, 굴착 시 발생한 토사를 버리지 않고 재사용하여 토사 처리비용이 절감되며 되메우기 공사 시 사용하는 모래 사용을 억제할 수 있어서 경제적이며, 포장도로 굴착시 발생하는 토사를 버리지 않고 재사용하며, 모래사용을 억제하여 한정된 자원 이용을 극대화하는 환경친화적 방법이며, 포장도로의 유지 관리에 있어서 가장 큰 문제점인 굴착 후 되메우기 시 발생하는 노체, 노상, 포장층의 부등침하를 방지하여 유지관리비를 획기적으로 절감할 수 있는 장점을 가지고 있다.

이하에서는, 본 발명에 따른 굴착 복구 방법에 대한 흐름도인 도 2를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

우선, 굴착 공사에서 발생하는 토사와 혼합되는 칼슘설포알루미네이트계 광물을 주성분으로하는 클링커 분말, 칼슘설포알루미네이트계 광물을 주성분으로 하는 조강성 조성물, 초속경 시멘트, 조강 시멘트 또는 초조강 시멘트를 준비한다(S100).

상기 초속경 시멘트, 조강 시멘트 또는 초조강 시멘트는 본 발명이 속하는 기술분야에 널리 알려진 것들로서, 본 발명에서는 이미 기성화된 제품을 그대로 사용할 수 있는데, 조강 시멘트는 수화속도가 빨라 보통 28일 강도를 7일만에 발현하고 저온에서도 강도 발현이 양호한 특성을 가지고 있으며, 초조강 시멘트는 초기에 수화활성이 큰 시멘트광물 조성을 가지고 있어 1일 강도가 보통시멘트의 7일강도 발현하며 수밀성과 내구성이 우수한 특징이 있으며, 또한, 초속경 시멘트는 2~3시간 만에 보통시멘트의 7일 강도를 발현하고 알루미나 시멘트보다 조강성이 우수한 특징을 가지고 있다.

그리고, 상기 칼슘설포알루미네이트계 광물을 주성분으로 하는 조강성 조성물(이하, "조강성 조성물"이라고 함)은 구체적으로 칼슘설포알루미네이트계 광물, 포틀랜드 시멘트, 생석회 또는 소석회, 천연무수석고, 규불화염으로 구성되는 바,각각의 구성 성분의 특성 및 작용은 다음과 같다.

칼슘설포알루미네이트계 광물은 3CaO₃Al₂O₃CaSO₄성분을 60중량% 이상을 함유하는 클링커이다. 이 칼슘설포알루미네이트계 광물은 수화 시에 포틀랜드 시멘트, 생석회 또는 소석회 및 무수석고와 반응함으로써 에트링자이트 또는 모노설페이트를 형성하여 조강성 조성물이 속경성을 갖게 한다. 칼슘설포알루미네이트계 광물의 분말 입도는 블레인 비표면적으로 3,000-6,000cm²/g이 가능하며, 4,000±500 cm²/g이 가장 바람직하다. 이러한 블레인 비표면적은 초기의 반응속도에 영향을 미치는 요소로서, 비표면적이 높을수록 빠른 반응속도를 나타낸다.

천연무수석고는 반수석고나 이수석고와 비교하여 용해속도가 느리기 때문에 칼슘설포알루미네이트계 광물과의 반응성에 적합하고, 고강도 및 고화된 토양체의 안정성에 기여한다. 이 천연무수석고는 칼슘설포알루미네이트계 광물, 생석회 또는 소석회와 반응하여 에트링자이트를 형성하는 바, 그 배합량은 칼슘설포알루미네이트계 광물, 생석회또는 소석회의 양에 의해서 결정되며, 바람직하게는 칼슘설포알루미네이트계 광물/무수석고의 중량비가 1 이상 3이하로하며, 2.5 ± 0.1 가장 좋다. 이 칼슘설포알루미네이트계 광물/무수석고의 비는 장기 재령에서의 안정성(치수안정성) 및 내구성에 영향을 미치며, 고강도를 발현하는데 큰 기여를 한다. 본 발명에 따른 조강성 조성물에 사용되는 천연무수석고는 II형 무수석고이며, 분말도는 블레인 비표면적으로 3,000-8,000cm²/g이다.

생석회 또는 소석회는 포졸란 반응에 의해 수화물을 생성하여 강도 발현에기여할 뿐만 아니라, 생석회는 초기에 반응하여 발열하며, 수산화칼슘을 형성함으로써 토양의 함수비를 저감시켜 초기 강도 확보와 함께 건조 수축에 의한 균열방지에도움을 주는 구성요소이므로, 소석회 보다는 생석회를 사용하는 것이 보다 유리하다.

규불화염은 칼슘설포알루미네이트계 광물과의 수화반응을 경화가 되는 시점이후에서부터 촉진시키고 또한 토양으로부터 장기적으로 용출되는 실리카(SiO₂), 알루미나(Al₂O₃) 성분의 용출 속도를 촉진시킴으로써 포졸란 반응을 앞당기게 하여,특히 초기 재령에서의 고강도에 기여한다. 본 발명의 토양 콘크리트용 첨가재의 규불화염은 K₂SiF₆, MgSiF₆, NaSiF₆를 사용할 수 있으며, 이 중 K₂SiF₆의 효과가 가장 현저하다.

이상과 같은 특성을 갖는 토사 조강성 조성물 성분의 구성비는 칼슘설포알루미네이트계 광물을 주성분으로 하는 클링커 분말 10 내지 60 중량%, 포틀랜드 시멘트 5 내지 30 중량%, 생석회 또는 소석회 10 내지 40 중량%, 천연무수석고 5 내지 40중량%, 규불화염 0 내지 5.0중량%이 바람직하다.

상기한 구성성분을 갖는 본 발명의 조강성 조성물에서 발생되는 특징적인 반응은 다음과 같다.

① 에트링자이트 생성

에트링자이트는 다량의 수분을 결합수로 가지고 있기 때문에 물비를 저하시켜 토양입자의 이동을 구속하고 결합이 가능한 상태로 만든다. 본 발명의 조강성조성물은 규불화염을 포함하고 있기 때문에 다량의 에트링자이트의 생성이 촉진된다.

② 포졸란 반응

규불화염의 첨가는 에트링자이트의 생성을 촉진시킬 뿐만 아니라 토양과의 포졸란 반응을 앞당겨, 속경화·고강도화가 가능하게 된다.

③ 토양입자의 응집

포틀랜드 시멘트, 생석회 또는 소석회로부터 용출된 초기의 다량의 칼슘이온은 토양입자를 응집시킨다.

이러한 조강성 조성물의 강도 발현 메카니즘은 토양 자체의 개량효과, 첨가물에 기인한 수화반응, 토양에서 가용되는 성분과 첨가물의 반응의 3단계로 분류되는 바, 강도발현메카니즘을 살펴보면 다음과 같다.

조강성 조성물을 혼입하여 토양강도를 증진시키는 공법은 토사에 대한 물성개량과 포졸란 반응에 의한 경화가 전부여서 충분한 강도, 함수비 저하, 이온교환 중단, 소성지수 저감, 수화물 생성경화, 에크링자이트 생성(토양의 네트워킹), 토양입자 구속 등 각종 화학적, 물리적 반응을 통해 획기적인 강도증진을 달성할 수 있게 된다.

이어서, 상술한 바와 같은 칼슘설포알루미네이트계 광물을 주성분으로하는 클링커 분말, 칼슘설포알루미네이트계 광물을 주성분으로 하는 조강성 조성물, 초속경 시멘트, 조강 시멘트 및 초조강 시멘트로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 굴착 공사에 발생한 토사와 균질하게 혼합한다(S200).

이 단계에서, 칼슘설포알루미네이트계 광물을 주성분으로하는 클링커 분말, 칼슘설포알루미네이트계 광물을 주성분으로 하는 조강성 조성물, 초속경 시멘트, 조강 시멘트 및 초조강 시멘트로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 사용량은 대상 토양의 특성, 복구 후의 요구 강도, 굴착 복구 공사 장소, 시간 등에 따라서 결정되지만, 1일 이내에 포장도로 굴착복구 공사를 완료하기 위하여, 즉 굴착 부위를 메운 후 3시간 정도에 압축강도가 약 10kgf/cm²이고, 24시간 경과 후에는 약 30kgf/cm²정도까지 증가하였다가 이후에는 압축강도가 유지되도록 하기 위해서는 S200 단계의 혼합물 전체 중량에 대하여 약 5 내지 45중량%인 것이 바람직하다. 상기 압축강도가 24시간 경과 후에는 약 30kgf/cm²정도까지 증가하였다가 이후에는 압축강도가 유지되도록 하는 이유는 압축강도가 너무 높아지면 굴착 복구 공사를 완료한 후에 재굴착 공사가 곤란해지기 때문이다.

본 발명에 있어서, S200 단계의 혼합 방법은 특별한 제한이 없지만 조강성 조성물의 각 성분을 미리 혼합하여 대상 토사에 첨가 혼합하는 일반적인 방법이 사용되며 균질하게 혼합되어야 한다.

이어서, S200 단계의 혼합물에 배합수를 부가하고 혼합하여 슬러리를 제조한다(S300).

배합수는 기름, 산, 유기물 등 이물질이 혼입되어 콘크리트의 품질에 영향을 주어서는 안되며, 일반적으로 음용수로 사용가능한 수질이 바람직하며, 배합수의 양은 슬러리를 유동성을 고려하여 적절한 양을 사용하면 된다.

상기 슬러리의 유동성이 좋아야 하는 굴착 부위의 구석까지 완전히 충진되어야 굴착 복구 후 지속적 하중에 의한 부등침하가 방지될 수 있기 때문인데, 본 발명에서는 상기 슬러리의 유동성을 증가시키기 위해서 계면활성제를 더 부가할 수 있다.

상기 계면활성제는 입자사이에 윤활막을 형성하여 각 성분들 사이의 상호 부착력을 저감시켜 개선된 유동특성을 나타내게 하는 것으로서, 사용 가능한 그 계면활성제의 예를 들면, 멜라민계 고유동화제(Melamine Based Superplasticizer), 나프탈렌계 고유동화제(Naphthalene Based Superplasticizer ), 폴리카르복시계 고 유동화제(Polycarboxyl acid Based Superplasticizer), 리그노설페이트계 고유동화제(Lignosulphonate Based Superplasticizer) 등이 있다.

마지막 단계로 상기 S300 단계의 슬러리를 굴착한 부분에 채우고 양생하면 본 발명에 따른 굴착 복구 방법은 완료된다(S400).

상기 슬러리를 채우는 경우에 부설 관로가 슬러리의 투입압에 의해 부상하지 않도록 현장에서 투입속도를 적절히 조절하여야 하며, 또한, 상기와 같은 슬러리는 유동성이 좋아 굴착 부위에 손쉽게 부어 넣을 수 있을 뿐만 아니라 다짐이 어려웠던 부분까지 자체적으로 스며들어 완벽한 채움이 형성되고 다짐이 필요 없게 된다.

본 발명에 따른 굴착 복구 방법에 의할 경우 3시간 정도 양생하면 약 10kgf/cm²의 강도를 보여 콘크리트 또는 아스팔트 포장에 충분한 강도를 나타낼 수 있으며, 또한 오랜 시간이 경과하여도 강도 약 30kgf/cm²이상으로는 증가하지 않아삽 또는 굴착 장비로 손쉽게 재굴착을 할 수 있기 때문에 관을 설치한 후 다시 보사가 필요한 경우에 재굴착을 할 수 있는 특징을 가지고 있다.

다음으로 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 후술하는 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 것으로서 본 발명이 이 실시예로 제한되는 것이 아님은 명백하다.

후술하는 실시예들과 비교예는 깊이 1,700mm, 폭 1,000mm로 굴착하여 지름이 500mm이고, 길이가 10,000mm 관을 매설한 후에 이를 복구하는 공사에 대한 것이다.

<실시예 1>

칼슘설포알루미네이트 30중량%, 무소석고 25중량%, 생석회 35중량%, 통상의 포틀랜드 시멘트 9중량% 및 규불화염 1중량%의 비율로 균질하게 혼합된 고화제 1.62톤을 굴착공사에서 발생한 토사(약 20톤)와 균질하게 혼합하였다.

이어서, 상기 혼합물에 배합수를 부가하고 혼합하여 슬러리를 만든 후에 이를 굴착 부분에 채우고 약 3시간 동안 양생한 후에 이어서 아스팔트로 포장을 하여 공사를 완료하였다. 본 실시예에 따른 굴착 복구 단면도는 도 3으로 도시하였다.

<비교예 1>

본 비교예에서는 도 1에 도시된 바와 같이 노상, 노체에는 모래를 채우고, 그 상부에 굵은 골재로 이루어진 보조기층과 가는 골재를 이루어진 입상기층을 형성한 후에 아스팔트 포장 후에 침하가 이루어지지 않도록 충분한 시간 동안에 다짐 공사를 하고나서 아스팔트 포장을 하여 공사를 완료하였다.

상기 실시예와 비교예에서 공사기간,경제성 등을 비교하여 표 1로 나타냈다.

항목	비교예	실시예	비고
공사기간	10일	1일	아스팔트 포장완료까지
토사 폐기량	15.44m³(23.16톤)	2.64m³(3.96톤)
토사 처리 비용(원)	463,200	79,200	20,000원/톤
3시간 후 강도(kgf/cm²)	다짐 공사 진행 중	10	압축 강도
모래 사용량	8.44m³(12.66톤)	없음	모래층 높이 1m로 가정
모래 구입 비용(원)	253,200	없음	20,000원/톤
조강성 조성물 사용량	없음	1.62톤
조강성 조성물 비용(원)	없음	486,000	300,000원/톤
총 소요 비용	716,200	565,200	차이: 151,000원

상기 표 1에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 실시예와 종래 공법에 따른 비교예에서 금액적인 측면에서 상당한 차이를 보여 본 발명의 경제성을 확인할 수 있으며, 공사기간 역시 10일에서 1일로 단축되어 본 발명에 따른 효과가 매우 큼을 알 수 있다.

<실시예 2>

칼슘설포알루미네이트계 광물을 주성분으로 하는 조강성 조성물 대신에 초속경 시멘트(동양시멘트, 상품명: 슈퍼시멘트)를 사용한 것을 제외하고는 상술한 실시예 1과 동일한 방법으로 포장도로 굴착 복구 공사를 하였다.

본 실시예의 경우에도 굴착 부위에 대하여 초속경 시멘트, 토사 및 배합수로 이루어진 슬러리를 채운 후 3시간 정도 경과되었을 때 압축강도를 측정하였는데, 그 강도가 약 10kgf/cm²였다. 따라서, 본 실시예의 경우에도 포장도로 굴착 복구 공사를 1일 이내에 완료하기에 충분함을 알 수 있었다.

<실시예 3>

칼슘설포알루미네이트계 광물을 주성분으로 하는 조강성 조성물 대신에 조강 시멘트(쌍용양회, KS L 5201의 3종(조강) 포틀랜드시멘트의 규격을 만족하는 제품)를 사용한 것을 제외하고는 상술한 실시예 1과 동일한 방법으로 포장도로 굴착 복구 공사를 하였다.

본 실시예의 경우에도 굴착 부위에 대하여 조강 시멘트, 토사 및 배합수로 이루어진 슬러리를 채운 후 3시간 정도 경과되었을 때 압축강도를 측정하였는데, 그 강도가 약 10kgf/cm²였다. 따라서, 본 실시예의 경우에도 포장도로 굴착 복구 공사를 1일 이내에 완료하기에 충분함을 알 수 있었다.

<실시예 4>

칼슘설포알루미네이트계 광물을 주성분으로 하는 조강성 조성물 대신에 초조강 시멘트(쌍용양회)를 사용한 것을 제외하고는 상술한 실시예 1과 동일한 방법으로 포장도로 굴착 복구 공사를 하였다.

본 실시예의 경우에도 굴착 부위에 대하여 초조강 시멘트, 토사 및 배합수로 이루어진 슬러리를 채운 후 3시간 정도 경과되었을 때 압축강도를 측정하였는데, 그 강도가 약 10kgf/cm²였다. 따라서, 본 실시예의 경우에도 포장도로 굴착 복구 공사를 1일 이내에 완료하기에 충분함을 알 수 있었다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 굴착 복구 방법은 굴착 후 토사 또는 모래로 되메우기 공사를 하는 경우 발생하는 공극을 완전히 충전하여 굴착 복구 후 지속적 하중에 의한 부등침하가 방지되며, 굴착 시 발생한 토사를 버리지 않고 재사용하여 토사 처리비용이 절감되며 되메우기 공사 시 사용하는 모래 사용을 억제할 수 있어서 경제적이며, 포장도로 굴착시 발생하는 토사를 버리지 않고 재사용하며, 모래사용을 억제하여 한정된 자원 이용을 극대화하는 환경친화적 방법이며, 포장도로의 유지 관리에 있어서 가장 큰 문제점인 굴착 후 되메우기 시 발생하는 노체, 노상, 포장층 등의 부등침하를 방지하여 유지관리비를 획기적으로 절감할 수 있는 장점이 있다.

Claims

(a) 칼슘설포알루미네이트계 광물을 주성분으로하는 클링커 분말, 칼슘설포알루미네이트계 광물을 주성분으로 하는 조강성 조성물, 초속경 시멘트, 조강 시멘트 및 초조강 시멘트로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 포장도로의 굴착 공사에서 발생한 토사와 균일하게 혼합하는 단계;

(b) 상기 혼합물에 배합수를 부가하고 혼합하여 슬러리(slurry)를 제조하는 단계; 및

(c) 상기 슬러리를 굴착 부분에 채우고 양생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포장도로 굴착 복구 방법.
제 1항에 있어서,

칼슘설포알루미네이트계 광물을 주성분으로 하는 조강성 조성물이 칼슘설포알루미네이트계 광물을 주성분으로 하는 클링커 분말 10 내지 60 중량%, 포틀랜드 시멘트 5 내지 30중량%, 생석회 또는 소석회 10 내지 40중량%, 천연무수 석고 5 내지 40중량%, 규불화염 0 내지 5.0중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 포장도로 굴착 복구 방법.
제 1항에 있어서,

상기 (a) 단계의 혼합물 중에서 토사의 함량이 55 내지 95중량%인 것을 특징으로 하는 포장도로 굴착 복구 방법.
제 1항에 있어서,

상기 (b) 단계의 슬러리 제조시에 계면활성제를 더 부가하는 것을 특징으로 하는 포장도로 굴착 복구 방법.