KR101529268B1 - Gravity harbour increasing depth method using steel pile and excavation - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 강재파일과 굴착을 이용한 중력식 항만구조물(안벽, 물양장, 호안, 방파제, 제방 등의 중력식 항만구조물 포함) 증심공법에 관한 것으로, 특히 강재파일의 지지력과 굴착기술을 활용하여 종래의 항만구조물의 흘수 위치를 조정하는 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gravity type harbor structure (including a gravity type harbor structure such as a quay wall, a waterslide, a shore, a breakwater, To adjust the position of the draft of the water.
일반적으로 중력식 항만구조물(100)은 도 1에 도시된 바와 같이, 기초지반(110)과; 상기 기초지반(110) 상에 구축되는 사석마운드(120)와; 상기 사석마운드(120) 상에 설치되는 벽체(130)와; 상기 사석마운드(120) 및 상기 벽체(130)에 의해 지지되는 배후지반(140)과; 상기 벽체(130)의 상단에 설치되는 캡핑콘크리트(150)로 구성된다.Generally, the gravity
그런데, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 종래의 중력식 항만구조물(100)은 최근의 선박의 대형화로 인해 안벽이나 물양장 전면부에 흘수 확보를 위한 추가적인 준설 및 중력식 항만구조물(100)의 높이 증가에 대한 필요성이 대두되고 있다.However, the conventional gravity
여기서, 신규한 중력식 항만구조물의 경우에는 장래 수요 예측을 고려하여 중력식 항만구조물의 규모를 결정하면 되나, 종래의 중력식 항만구조물(100)이 존재하는 경우에는 시공기간 및 경제성을 고려하여 종래의 중력식 항만구조물(100)의 위치 변경 및 증고를 위한 효율적인 기술개발이 반드시 필요한 실정이다.In the case of the new gravity type harbor structure, the size of the gravity type harbor structure may be determined in consideration of future demand forecasts. However, when the conventional gravity
이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 이미 구축된 중력식 항만구조물의 생산성을 증대하기 위해 대형 선박의 전안 및 계류할 수 있도록 중력식 항만구조물의 전면 중심 및 중력식 항만구조물을 보강하도록 한 강재파일과 굴착을 이용한 중력식 항만구조물 증심공법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a gravity type harbor structure and a gravity type harbor structure, The present invention is to provide a gravity type port structure structure using a steel file and excavation.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 강재파일과 굴착을 이용한 중력식 항만구조물 증심구조는 기초지반과; 상기 기초지반 상에 구축되는 사석마운드와; 상기 사석마운드 상에 설치되는 벽체와; 상기 사석마운드 및 상기 벽체에 의해 지지되는 배후지반과; 상기 벽체의 상단에 설치되는 캡핑콘크리트로 구성되는 중력식 항만구조물에 있어서, 상기 캡핑콘크리트와 벽체를 소정의 직경 및 깊이로 천공하여 천공홀을 형성하고, 상기 천공홀에 강재파일을 삽입하고, 상기 강재파일의 캡핑콘크리트 상에 유압잭을 고정 설치하며, 상기 유압잭을 이용하여 상기 강재파일을 사석마운드 내에 관입함과 동시에 벽체를 상향으로 이동시키고, 상기 사석마운드를 일정깊이로 굴착하며, 상기 상향으로 이동된 벽체를 굴착된 사석마운드 상에 거치하며, 상기 캡핑콘크리트 상에 콘크리트를 타설 및 양생시켜 추가캡핑콘크리트를 형성함을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, a gravity type harbor structure guiding structure using a steel pile and excavation according to the present invention comprises: a foundation ground; A sandstone constructed on the foundation foundation; A wall disposed on the silt mound; A back ground supported by the stony mound and the wall; Wherein the capping concrete and the wall are punched to a predetermined diameter and depth to form a perforation hole, a steel material file is inserted into the perforation hole, and the steel material is inserted into the perforation hole, A hydraulic jack is fixedly installed on the capping concrete of the file, the steel pile is penetrated into the masonry mound by using the hydraulic jack, the wall is moved upward, the masonry mound is excavated to a certain depth, The wall is placed on the excavated masonry mound, and concrete is placed and cured on the capping concrete to form additional capping concrete.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 강재파일과 굴착을 이용한 중력식 항만구조물 증심공법은 기초지반과; 상기 기초지반 상에 구축되는 사석마운드와; 상기 사석마운드 상에 설치되는 벽체와; 상기 사석마운드 및 상기 벽체에 의해 지지되는 배후지반과; 상기 벽체의 상단에 설치되는 캡핑콘크리트로 구성되는 중력식 항만구조물에 있어서, 상기 캡핑콘크리트와 벽체를 소정의 직경 및 깊이로 천공하여 천공홀을 형성하는 단계(Ⅰ); 상기 천공홀에 강재파일을 삽입하고, 상기 강재파일의 캡핑콘크리트 상에 유압잭을 고정 설치하는 단계(Ⅱ); 상기 유압잭을 이용하여 상기 강재파일을 사석마운드 내에 관입함과 동시에 벽체를 상향으로 이동시키는 단계(Ⅲ); 상기 사석마운드를 일정깊이로 굴착하는 단계(Ⅳ); 상기 상향으로 이동된 벽체를 굴착된 사석마운드 상에 거치하는 단계(Ⅴ); 상기 캡핑콘크리트 상에 콘크리트를 타설 및 양생시켜 추가캡핑콘크리트를 형성하는 단계(Ⅵ)로 이루어짐을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a gravity type harbor structure remediation method using a steel pile and excavation according to the present invention includes a foundation ground; A sandstone constructed on the foundation foundation; A wall disposed on the silt mound; A back ground supported by the stony mound and the wall; (I) of forming a perforation hole by perforating the capping concrete and the wall to a predetermined diameter and depth, the gravity type port structure comprising capping concrete installed at an upper end of the wall; Inserting a steel material file into the perforation hole and fixing a hydraulic jack on the capping concrete of the steel material file (II); (III) moving the wall upwardly while penetrating the steel material pile into the masonry mound using the hydraulic jack; (IV) excavating the silt mound to a certain depth; (V) placing the upwardly moved wall on the excavated slate mound; And forming additional capping concrete by placing and curing concrete on the capping concrete (step VI).
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 강재파일과 굴착을 이용한 중력식 항만구조물 증심구조 및 증심공법은 다음과 같은 효과가 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the gravity type harbor structure structure and drilling method using the steel file and excavation according to the present invention have the following effects.
첫째, 본 발명은 하부 지반과 일체화를 통한 구조적 안정성을 확보할 수 있다.First, the present invention can secure structural stability through integration with the lower ground.
둘째, 본 발명은 기존 안벽이나 물양장 축조한계에 따른 문제점을 해결할 수 있다.Secondly, the present invention can solve the problem due to the existing marginal walls or the limitation of the built in restaurants.
셋째, 본 발명은 종래의 항만구조물을 활용함으로써 경제성을 확보할 수 있다.Third, the present invention can secure economical efficiency by utilizing a conventional harbor structure.
넷째, 본 발명은 해수를 사용함으로써 강알칼리촉진제(물유리 등)을 사용하지 않고, 동일한 초기강도 및 장기강도를 얻을 수 있으며, 약품 구입비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 환경오염의 피해를 감소시키는 장점이 있다.Fourth, the present invention is advantageous in that seawater can be used to obtain the same initial strength and long-term strength without using a strong alkali promoter (water glass or the like), to reduce the cost of purchasing drugs, and to reduce the damage of environmental pollution have.
다섯째, 본 발명은 해수를 사용함으로써, 민물을 별도로 운반하는데 따른 불편함 및 경비를 절감시킬 수 있는 장점이 있다.Fifth, by using sea water, the present invention is advantageous in that inconvenience and cost for separately transporting fresh water can be reduced.
여섯째, 본 발명은 해수의 특이한 화학작용으로 초기 점성이 발생하므로 모래를 별도로 첨가하여도 재료분리 현상이 감소되고, 재료의 불분리 현상이 발생되지 않는 장점이 있다.Sixth, since the initial viscosity is generated due to the specific chemical action of seawater, the present invention has an advantage in that the material separation phenomenon is reduced even when sand is separately added, and the material is not separated.
도 1은 종래의 중력식 항만구조물을 도시한 단면도,
도 2a 내지 도 2e는 본 발명에 따른 강재파일과 굴착을 이용하여 종래의 중력식 항만구조물 증심하는 과정을 도시한 공정도.1 is a cross-sectional view of a conventional gravity harbor structure,
FIGS. 2A through 2E are process drawings showing a process of growing a conventional gravity type harbor structure using a steel file and excavation according to the present invention.
이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.
먼저 본 발명에 따른 강재파일과 굴착을 이용한 중력식 항만구조물 증심공법을 설명하기 전에 강재파일과 굴착을 이용한 중력식 항만구조물 증심공법으로 시공되는 강재파일과 굴착을 이용한 중력식 항만구조물 증심구조를 먼저 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
Before describing the gravity type harbor structure remediation method using the steel file and excavation according to the present invention, a gravity type harbor structure construction using a steel file and excavation and a gravity type harbor structure using excavation will be described first do.
도 2e에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 강재파일과 굴착을 이용한 중력식 항만구조물 증심공법으로 시공되는 증심구조는 기초지반(110)과; 상기 기초지반(110) 상에 구축되는 사석마운드(120)와; 상기 사석마운드(120) 상에 설치되는 벽체(130)와; 상기 사석마운드(120) 및 상기 벽체(130)에 의해 지지되는 배후지반(140)과; 상기 벽체(130)의 상단에 설치되는 캡핑콘크리트(150)로 구성되는 중력식 항만구조물(100)에 있어서, As shown in FIG. 2E, the steel pipe structure according to the present invention is constructed by a steel pipe pile and a gravity type port structure piling method using excavation. A
상기 캡핑콘크리트(150)와 벽체(130)를 소정의 직경 및 깊이로 천공하여 천공홀(160)을 형성하고, 상기 천공홀(160)에 강재파일(170)을 삽입하고, 상기 강재파일(170)의 캡핑콘크리트(150) 상에 유압잭(180)을 고정 설치하며, 상기 유압잭(180)을 이용하여 상기 강재파일(170)을 사석마운드(120) 내에 관입함과 동시에 벽체(130)를 상향으로 이동시키고, 상기 사석마운드(120)를 일정깊이로 굴착하며, 상기 상향으로 이동된 벽체(130)를 굴착된 사석마운드(120) 상에 거치하며, 상기 캡핑콘크리트(150) 상에 콘크리트를 타설 및 양생시켜 추가캡핑콘크리트(190)를 형성한다.The capping
여기서, 상기 벽체(130)와 배후지반(140) 간에 강성벽체(200)를 고정 설치하며, 상기 강성벽체(200)는 주열흙막이 벽체(CIP) 또는 지하연속벽(Slurry Wall) 등으로 구성된다.Here, the
즉, 상기 강성벽체(200)는 중력식 항만구조물(100)의 배후지반(140)의 붕괴를 방지하기 위해 설치하는 것으로, 상기 강성벽체(200)는 주열흙막이 벽체(CIP) 또는 지하연속벽(Slurry Wall) 등으로 구성된다. That is, the
또한, 상기 벽체(130)와 사석마운드(120) 간에 그라우트재를 충전한다.Also, the grout material is filled between the
여기서, 상기 그라우트재는 고로슬래그 30∼100 중량부, 석회 3∼25 중량부, 해수 28∼88 중량부로 구성된다.Here, the grout material is composed of 30 to 100 parts by weight of blast furnace slag, 3 to 25 parts by weight of lime, and 28 to 88 parts by weight of seawater.
또한, 상기 그라우트재는 고로슬래그 35∼50 중량부, 석회 6∼8 중량부, 모래 또는 골재 40∼70 중량부, 해수 28∼88 중량부로 구성된다.The grout material is composed of 35 to 50 parts by weight of blast furnace slag, 6 to 8 parts by weight of lime, 40 to 70 parts by weight of sand or aggregate, and 28 to 88 parts by weight of seawater.
그리고, 상기 그라우트재는 고로슬래그 30∼50 중량부, 석회 3∼10 중량부, 해수 28∼88 중량부로 구성되는 혼합물에 대하여 모래 40∼60 중량부, 점토 5∼60 중량부, 벤토나이트 5∼60, 갯벌 5∼60 중량부, 플라이애쉬 0.3∼5 중량부, 황산칼슘 0.2∼0.4 중량부로 구성된다.The grout material is composed of 40 to 60 parts by weight of sand, 5 to 60 parts by weight of clay, 5 to 60 parts by weight of bentonite, 5 to 60 parts by weight of tidal flats, 0.3 to 5 parts by weight of fly ash, and 0.2 to 0.4 parts by weight of calcium sulfate.
또한, 상기 그라우트재는 포틀랜드시멘트와 고로슬래그를 6:4의 중량비율로 혼합한 혼합재 35∼50 중량부, 석회 0.5∼5 중량부, 모래 또는 골재 40∼70 중량부, 해수 28∼88 중량부로 구성된다.The grout material is composed of 35 to 50 parts by weight of a mixture of Portland cement and blast furnace slag in a weight ratio of 6: 4, 0.5 to 5 parts by weight of lime, 40 to 70 parts by weight of sand or aggregate, and 28 to 88 parts by weight of sea water do.
이와 그라우트재를 충전하는 이유는 사석마운드(120) 표면의 굴곡이 심할 경우에는 벽체(130)를 소정위치까지 하강시킨 후, 상기 벽체(130)와 사석마운드(120) 간에 그라우트재로 그라우팅하여 평탄성을 확보토록 하기 위함이다.The reason for charging the grout material is to lower the
여기서, 상기한 그라우트재의 고로슬래그는 고로에서 고온으로 철광석을 녹이면 무거운 철성분과 나머지 암석성분인 슬래그로 분리되어 배출되며, 이 슬래그는 고로에서 화산 용암과 같이 흘러나오는데, 냉각을 시키기 위해 고압의 물을 분사하면 급속하게 냉각되며, 모래 모양의 작은 입자로 부서지며, 이 작은 입자를 분쇄기에서 시멘트입자크기로 미세하게 분쇄한 것을 사용한다.When the iron ore is melted in the blast furnace at a high temperature, the above-mentioned blast furnace slag is separated from the heavy iron component and the remaining slag as the rock component. The slag flows out like a volcanic lava in the blast furnace. , It is rapidly cooled and crushed into sandy small particles, and these small particles are finely pulverized into a cement particle size in a pulverizer.
이러한 고로슬래그는 물과 반응하면 시멘트와 같이 굳는 성질이 있어, 이러한 특성 때문에 고로슬래를 시멘트 대체제로 사용한다.Such blast furnace slag has the property of hardening like cement when it reacts with water. Therefore, blast furnace slag is used as a substitute for cement.
또한, 고로슬래그는 철광석의 부산물이 원료이기 때문에 시멘트에 비하여 가격이 매우 저렴한 경제적인 재료이다.In addition, blast furnace slag is a cost-effective material compared to cement because it is a by-product of iron ore.
그리고, 고로슬래그의 특징을 이용하면 표 1과 같이 다양한 용도를 가진 고부가가치 고기능성 콘크리트를 제조할 수 있다.And, by using the characteristics of blast furnace slag, high value added high functional concrete with various applications can be manufactured as shown in Table 1.
국외에서는 고로슬래그의 다양한 활용이 이루어지고 있으나, 국내에서는 단순 용도에만 일부 사용할 뿐으로 다양한 활용방안을 마련할 필요성이 있다.In Korea, blast furnace slag is used in various ways, but in Korea, it is only used for simple applications, so it is necessary to prepare various application methods.
특징
Characteristic
용도
Usage
1. 유동성
1. Fluidity
고유동 콘크리트(공사의 저에너지화, 콘크리트의 품질향상 등)
Highly dynamic concrete (low-energy construction, improvement of concrete quality, etc.)
2. 응결지연효과 大
2. Large delay effect
대량 연속 타설 콘크리트 등
Large quantity continuous cast concrete etc.
3. 재발열
3. Reheating
매스 콘크리트(대형건축물 기초 등)
Mass concrete (large building foundation etc.)
4. 재령 28일강도 大
4. Age 28 days strength
단위 시멘트량 저감 등
Reduction of unit cement amount etc.
5. 장기강도 大
5. Long term strength
건축물의 내구성 향상, 단위 시멘트량 저감 등
Improvement of durability of buildings, reduction of unit cement amount, etc.
6. 고강도
6. High Strength
고층 철근콘크리트 건축물
High-rise reinforced concrete building
7. 수밀성 大
7. Large water tightness
지하구조물, 해중ㆍ수중구조물 등
Underground structures, underwater structures
8. 염분차단성 大
8. Large salt barrier
해안건축물, 해상ㆍ수중건축물 등
Coastal buildings, underwater and underwater buildings, etc.
9. 내해수성 大
9. Inland Seawater Large
해상ㆍ해중구조물
Marine and underwater structures
10. 내약품성 大
10. Chemical resistance
화학공장 건축물, 온천지 건축물, 산성비 대책 등
Chemical factory buildings, hot spring buildings, acid rain measures, etc.
11. 알칼리반응억제
11. Alkali reaction inhibition
건축물의 고내구성화 등
High durability of buildings
한편, 고로슬래그는 보통 포틀랜드 시멘트처럼 물과 알칼리촉진제에 접하는 것만으로 자기 촉발적 수화반응을 개시할 수 없는 잠재수경성 물질이다.Blast furnace slag, on the other hand, is a potential hydraulic material that can not initiate a self-triggered hydration reaction just by contacting water and an alkaline promoter like Portland cement.
즉, 슬래그와 물이 접촉하면 슬래그 입자의 표면에 치밀한 불투수성 겔박막이 형성됨으로써 입자 속까지 물이 침입하는 것이 방해되고 더 이상 반응이 일어나지 못한다.That is, when the slag and water are in contact with each other, a dense impermeable gel thin film is formed on the surface of the slag particles, thereby preventing water from penetrating into the particles and causing no further reaction.
그러나 알칼리[Ca(OH)2, KOH, NaOH]나 황산염(CaSO4) 등의 자극을 받으면 이 박막이 파괴되면서 군도구조의 겔로 변화되고, 슬래그로부터 이온의 용출과 불용성의 물질이 석출되면서 경화되기 시작하는데 이러한 수화기구를 잠재수경성이라 한다.However, when stimulated by alkaline [Ca (OH) 2 , KOH, NaOH] or sulfate (CaSO 4 ), the thin film is broken and converted into a gel of the structure. The elution of ions from the slag and the precipitation of insoluble materials, This hydration mechanism is called latent hydraulics.
슬래그는 장기적으로 슬래그 질량의 약 10%에 해당하는 Ca(OH)2과 결합하는데, 포틀랜드 시멘트는 약 25%의 Ca(OH)2을 생성 방출하기 때문에 이론적으로는 고로슬래그를 시멘트의 75%까지 치환해도 그 전량을 활성화할 수 있다.Slag is bound to Ca (OH) 2 , which is about 10% of the slag mass in the long run, and Portland cement produces Ca (OH) 2 at about 25%, so theoretically the blast- Even if it is substituted, the whole amount can be activated.
고로슬래그 콘크리트 특성Characteristics of blast furnace slag concrete
1) 압축강도1) Compressive strength
고로슬래그를 사용한 콘크리트의 압축강도는 물결합재비, 재령 및 양생방법 이외에도 고로슬래그 분말도 및 치환율의 영향을 받는다.Compressive strength of concrete using blast furnace slag is influenced by blast furnace slag powder content and replacement rate in addition to water binding ratio, aging and curing method.
고로슬래그를 사용한 콘크리트의 압축강도는 물결합재비{물/결합재(시멘트+고로슬래그 등)의 중량비}와 거의 직선적인 관계에 있고, 또한 치환율이 높을수록 초기의 강도 증진이 작게 되는 경향이 있으나, 잠재수경성 반응에 의하여 장기 재령으로 갈수록 강도는 많이 증진된다.The compressive strength of concrete using blast furnace slag is almost linearly related to the water binding ratio (weight ratio of water / binder (cement + blast furnace slag)) and the initial strength increase tends to be smaller as the substitution rate is higher, Potential hydropsic reactions lead to a significant increase in strength over time.
단, 분말도가 6,000㎠/g 이상인 경우에는 무혼입과 같은 정도의 초기강도를 얻을 수 있다.However, when the degree of the powder is not less than 6,000 cm 2 / g, the initial strength can be obtained to the same extent as that of no blending.
한편, 치환율의 증가에 따라서는 초기 재령에서는 일반적으로 압축강도가 저하 하지만, 장기 재령에서는 치환율이 70%가 되어도 압축강도는 상승한다.On the other hand, as the substitution rate increases, the compressive strength generally decreases in early ages, but in long-term ages, the compressive strength increases even if the substitution ratio reaches 70%.
양생 온도가 고로슬래그을 혼입한 콘크리트의 압축강도에 미치는 영향은 고로슬래그을 혼입하지 않은 콘크리트보다 현저하다.The effect of curing temperature on the compressive strength of concrete admixed with blast furnace slag is more significant than that without blast furnace slag.
즉, 양생 온도가 저온일 경우 초기강도의 증진이 둔화하는 것을 확인할 수 있고, 30℃ 이상의 고온 양생에서는 초기강도가 높게 됨을 알 수 있다.That is, when the curing temperature is low, it is confirmed that the initial strength is slowed down, and the initial strength is high when the curing temperature is over 30 ° C.
이러한 경향은 분말도가 낮고 치환율이 높을수록 현저하다.This tendency is remarkable as the degree of powder is low and the substitution rate is high.
2) 건조수축2) Dry shrinkage
고로슬래그를 사용한 콘크리트의 건조수축은 치환율 및 분말도에 따라 약간 다르기는 하지만 일반적으로 건조일수 5주까지는 치환율 및 분말도가 클수록 증대되는 경향을 나타낸다.The drying shrinkage of concrete using blast furnace slag is slightly different depending on the substitution rate and the degree of powder, but it generally shows a tendency to increase as the substitution rate and powder degree are increased until 5 weeks of drying.
그러나 그 이후에서는 건조수축이 점차 둔화되어 일반 콘크리트와 거의 동등한 경향을 나타낸다.However, after that, the drying shrinkage gradually slows down and shows almost the same tendency as that of ordinary concrete.
3) 중성화3) Neutralization
고로슬래그를 사용한 콘크리트는 시멘트의 수화반응에서 발생하는 Ca(OH)2과 고로슬래그의 성분이 반응하여 콘크리트의 알칼리성이 저하되기 때문에 콘크리트의 중성화가 보통 콘크리트에 비해 빠르게 진행된다.In concrete using blast furnace slag, the alkalinity of concrete is lowered due to the reaction of Ca (OH) 2 and blast furnace slag components generated in the hydration reaction of cement, so that the neutralization of concrete proceeds faster than that of ordinary concrete.
따라서 고로슬래그를 사용하는 경우 그라우트재의 중성화하여 지반의 알칼리성 오염을 줄일 수 있다.Therefore, when using blast furnace slag, it is possible to neutralize the grout material and reduce alkaline contamination of the ground.
분말도와 중성화의 관계에서는 분말도가 증가할수록 그라우트재가 밀실하게 됨으로써 중성화 깊이가 작아지는 경향을 보이고 있다.In the relation between powder and neutralization, as the degree of powder increases, the grout material becomes tight and the depth of neutralization tends to decrease.
또한, 초기 수중 양생기간이 길수록 중성화 깊이는 작아지기 때문에 충분한 습윤양생이 중요하다.Further, since the depth of neutralization becomes shorter as the initial curing period is longer, sufficient wet curing is important.
4) 수밀성과 내해수성4) Water-tightness and water-resistance
수밀성은 콘크리트가 치밀한 정도, 즉 공극양이 적고, 공극직경이 작으며, 공극이 불연속적으로 분포할수록 향상된다.The watertightness is improved as the concrete is dense, that is, the amount of pores is small, the pore diameter is small, and the pores are distributed discontinuously.
고로슬래그를 혼입한 그라우트재에서는 잠재수경성에 의해 생성된 C-S-H겔이 공극 구조를 개선하기 때문에 수밀성이 향상된다.In grout materials incorporating blast furnace slag, water tightness is improved because the C-S-H gel produced by latent hydraulic properties improves the pore structure.
이러한 수밀성의 향상에 의하여 황산염, 염소이온의 침투 등에 대한 저항성도 크게 된다.Such water-tightness enhances resistance to penetration of sulfate ions and chlorine ions.
한편, 내해수성의 경우 고로슬래그는 그라우트재 중에서 Ca(OH)2과 반응하여 C-S-H 겔을 형성하기 때문에 Ca(OH)2과 해수 중의 황산염 반응에 의한 팽창성 수화물의 생성량을 줄일 수 있어 보통 그라우트재보다 내해수성이 향상된다.On the other hand, blast furnace slag reacts with Ca (OH) 2 in the grout material to form a CSH gel, so that the amount of swelling hydrate generated by the sulfate reaction in Ca (OH) 2 and seawater can be reduced. Inside water resistance is improved.
이러한 내해수성은 고로슬래그에 석회분말을 첨가함에 따라 향상시킬 수 있는데, 이는 표층부에 치밀한 에트링가이트가 생성됨에 기인한 것으로 알려져 있다.This seawater aqueous solution can be improved by adding lime powder to the blast furnace slag, which is known to result from the formation of dense ettringite in the surface layer.
5) 기타5) Other
고로슬래그의 치환율이 증가함에 따라 알칼리 골재반응의 억제효과가 [0070] 크게 나타나며, 내산성 및 내황산염에 대한 저항성에 있어서 고로슬래그의 치환율 및 분말도의 증가와 물결합재비의 감소에 따라 크게 향상되므로 고로슬래그을 사용한 콘크리트의 큰 장점 중 하나이다.[0070] As the replacement rate of blast furnace slag increases, the inhibiting effect of the alkali aggregate reaction is markedly increased, and the resistance to acid resistance and sulfate resistance is greatly improved by the increase of the blast furnace slag replacement rate, It is one of the great advantages of concrete using blast furnace slag.
종합적으로 고로슬래그를 그라우트재에 활용하면 장기강도의 증진, 수밀성 향상, 수화열 억제, 화학적 저항성 향상 및 경제성 향상 등의 측면에서 긍정적인 효과가 크다.Comprehensively using blast furnace slag as a grout material has a positive effect in terms of improvement of long-term strength, improvement of watertightness, suppression of hydration heat, improvement of chemical resistance and improvement of economy.
한편, 상기 석회는 생석회(산화칼슘)와 소석회(수산화칼슘)가 있는데, 바람직하게는 소석회로서 일반적으로 시판되는 것을 사용한다.On the other hand, the lime includes calcium oxide (calcium oxide) and calcium hydroxide (calcium hydroxide), preferably calcium hydroxide, which is generally commercially available.
여기서, 상기 생석회는 산화칼슘(CaO)을 주성분으로 백색의 괴상 또는 분말이다.Here, the quicklime is a white lump or powder mainly composed of calcium oxide (CaO).
산에서 채굴한 석회석을 수세·선별한 후, 소성화로속에서 900°∼1000°의 고온으로 구워서 제조한다.The limestone mined from the mountains is washed and sorted, and then baked at a high temperature of 900 ° to 1000 ° in a calcining furnace.
생석회의 주된 성질Main properties of quicklime
주성분: 산화칼슘Main ingredient: calcium oxide
화학식: CaOChemical formula: CaO
식량: 56.1Food: 56.1
색: 고순도의 것은 백색, 순도가 낮은 것은 조금 회색, 띠황색(불순물에 의해 착색)Color: White with high purity, little gray with low purity, band yellow (colored by impurities)
결정구조: 입방정계Crystal structure: cubic system
진비중: 3.34True weight: 3.34
겉보기비중: 1.6∼2.8Apparent Specific Gravity: 1.6-2.8
융점: CaO 2,572℃Melting point: CaO 2,572 ° C
비점: 2,850℃Boiling point: 2,850 ℃
수화열: 물과 반응하면 고열을 발생함.Heat of hydration: Generates high temperature when reacted with water.
또한, 상기 소석회는 수산화칼슘(Ca(OH)2)을 주성분으로 백색의 분말로, 생석회에 물을 반응시켜서 제조한다.The slaked lime is produced by reacting calcium oxide (Ca (OH) 2) as a main component with white powder and by reacting the calcium oxide with water.
물에 녹기 어렵고, 강한 알칼리성을 나타낸다.It is difficult to dissolve in water and shows strong alkalinity.
소석회의 주된 성질The main properties of lime
주성분: 수산화칼슘Main ingredient: Calcium hydroxide
화학식: Ca(OH)2 Chemical formula: Ca (OH) 2
식량: 74.1Food: 74.1
색: 백악색, 생석회보다 흰 분말Color: White powder, white powder than burnt lime
결정구조: 육방정의 평판 또는 프리즘 상Crystal structure: hexagonal flat plate or prism phase
비중: 2.24Specific gravity: 2.24
겉보기: 비중 0.4∼0.55Appearance: Specific gravity 0.4 ~ 0.55
한편, 상기 해수는 많은 종류의 염류가 용해되어 있으며 해수 1kg에 포함되어 있는 염류의 총량은 대략 35g 정도이다.On the other hand, the seawater contains many kinds of salts dissolved therein, and the total amount of the salts contained in 1 kg of seawater is about 35 g.
표 2에는 염분농도 3.5%인 해수의 주요성분을 나타내고 있다.Table 2 shows the major components of seawater having a salinity of 3.5%.
여기서, 염분이라는 것은 '해수 1kg 중에 포함된 고형물질의 총량을 g으로 나타낸 것’으로서 이들 성분 중에서 NaCl 총량은 해수 중 염류의 80% 이상을 점유하고 있음을 알 수 있다.Here, the term 'salinity' means 'the total amount of solids contained in 1 kg of seawater in g', indicating that the total amount of NaCl occupies 80% or more of the salts in seawater.
이들 성분 가운데 시멘트 경화체에 강하게 영향을 미치는 것은 Cl, SO4 2 -, Mg2+ 이고, 특히 이들 이온들의 경화체 중에서의 확산속도는 다음과 같이 밝혀져 있다.Among these components, Cl, SO 4 2 - and Mg 2+ strongly affect the hardened cement. Especially, the diffusion rates of these ions in the cured products are as follows.
Cl-> SO4 2 -> Na+> Ca2 +>Mg2 + Cl - > SO 4 2 - > Na + > Ca 2 + > Mg 2 +
즉, 황산염의 침투를 의미하는 SO4 이온의 경화체내의 침투는 C3A 수화물과 반응하여 팽창성이 있는 에트링가이트라는 물질을 생성시켜 시멘트 경화체를 파괴한다고 알려져 있다.In other words, it is known that the penetration of the SO 4 ion in the hardened body, which means the penetration of the sulfate, is caused by the reaction with C 3 A hydrate to generate a material called ettringite, which is an expandable material, to destroy the hardened cement body.
그러나 해수로부터 경화체로의 SO4 이온의 침투는 실제로 침투깊이도 경화체의 표층부에 한정될 뿐만 아니라 확산속도 역시 Cl-이온의 경우보다 훨씬 작아서 이를 침투량으로 환산해 보면, 침투속도는 염소이온의 수분의 1이고, 또한 해수 중의 농도는 염소이온의 약 1/7이기 때문에 SO4 이온의 침투량은 Cl- 이온의 수십 분의 1의 작은 값이 된다.However, the penetration of SO4 ions from seawater into the hardened body is not only limited to the surface layer of the hardened body but also the diffusion rate is much smaller than that of Cl - ion. Thus, when the amount of penetration is converted into the amount of penetration, And the concentration in the seawater is about 1/7 of the chlorine ion, so the infiltration amount of the SO 4 ion becomes a small value of one tenth of the Cl - ion.
결과적으로 침투깊이, 확산속도, 해수 중의 농도를 고려하면 SO4 - 이온보다 Cl- 이온의 영향이 더욱 크다고 할 수 있다.As a result, considering the penetration depth, diffusion rate and concentration in seawater, the effect of Cl - ion is higher than that of SO 4 - ion.
따라서 콘크리트의 내해수성을 고려할 때 황산염에 의한 경화체의 열화에 우선하여 염화물에 대한 저항성을 증가시키지 않으면 안 된다.Therefore, in consideration of the corrosion resistance of concrete, resistance to chloride should be increased in preference to deterioration of the hardened body by the sulfate.
성분
ingredient
농도(g/㎏)
Concentration (g / kg)
비율(%)
ratio(%)
상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 그라우트재는 고로슬래그와 석회를 해수로 혼합함으로써, 황산염에 의한 그라우트재 조직의 약화를 억제하고, 수산화칼슘과 해수의 혼합으로 초기수화반응을 발생하여 강알칼리촉진제(물유리 등)를 첨가한 것과 동일한 효과가 있다.The grout material having the above-described structure mixes the blast furnace slag and the lime with seawater to suppress the weakening of the grout material structure by the sulfate and to generate an initial hydration reaction by mixing calcium hydroxide and seawater to form a strong alkali promoter (water glass, etc.) There is the same effect as the addition.
즉, 해양환경에 있는 지반 그라우트재에서는 항상 포틀랜드시멘트의 수화생성물이 분해될 위험에 처해 있는 것이 명확히 밝혀져 있으므로, 이러한 포틀랜드시멘트 대신에 석회와 고로슬래그 등에 해수를 혼합하여 제조함으로써, 지반 그라우트재의 내구성 확보에 유리한 효과가 있다.In other words, it has become clear that there is always a danger that the hydration product of Portland cement will be decomposed in the ground grout material in the marine environment. Therefore, by preparing seawater in lime and blast furnace slag instead of Portland cement, .
1. 그라우트재로서 포틀랜드시멘트를 사용하지 않아서 수화생성물인 C3A가 발생하지 않아 황산염과 반응하여 체적팽창을 일으키는 물질(에트링가이트)을 만들지 않아서 결과적으로 지반 그라우트재의 미세구조를 파괴하지 않는다.1. Portland cement is not used as a grouting material, so that a hydration product, C 3 A, is not generated, so that it does not make a material (ettringite) which reacts with sulfate to cause volume expansion (ettringite), and therefore does not destroy the microstructure of the ground grout material.
2. 석회와 고로슬래그의 잠재수경성에 의해 Ca(OH)2가 칼슘실리케이트 수화물로 변화하고, 강도가 증진하여 수밀성이 향상됨으로써, 부식물질의 침투에 대한 저항성이 높아진다.2. Potential hydraulic properties of lime and blast furnace slag change Ca (OH) 2 into calcium silicate hydrate, which improves watertightness by enhancing strength, which increases resistance to penetration of corrosive substances.
3. 고로슬래그를 사용함으로써 표층에서 프리델氏염이 생성되어 염화물이 흡착효과가 높아지는 장점이 있다.3. The use of blast furnace slag has the advantage that the Friedel salt is formed in the surface layer and the adsorption effect of chloride is increased.
이러한 이유로 초기강도와 장기강도 및 환경오염 피해를 줄임과 동시에 저발열화와 내해수성을 달성할 수 있는 혼합재, 특히 고로슬래그과 석회가 적정량 들어있는 다성분의 혼합형 지반 그라우트재가 바람직함을 알 수 있다.For this reason, it can be seen that a mixed material capable of achieving low heat generation and resistance to seawater at the same time as reducing the initial strength, long-term strength and environmental pollution damage, and particularly, a multi-component mixed type grout material containing blast furnace slag and an appropriate amount of lime is preferable.
한편, 상기 그라우트재에 모래, 점토, 갯벌 등을 첨가제로 사용할 수 있다.On the other hand, sand, clay, tidal flats and the like can be used as an additive in the grout material.
즉, 상기한 그라우트재에 모래, 점토, 벤토나이트, 갯벌, 플라이애쉬, 황산칼슘 등을 첨가제로 적정량 혼합하여 제조함으로써, 이들 첨가제가 특히 고로슬래그와 석회가 주성분인 그라우트재의 내구성 및 내해수성을 한층 더 강화시키는 작용효과가 있다.That is, by preparing sand, clay, bentonite, tidal flats, fly ash, calcium sulfate and the like in an appropriate amount by mixing the above grout materials with additives, it is possible to further improve the durability and water resistance of the grout material mainly composed of blast furnace slag and lime There is an effect of strengthening.
상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 강재파일과 굴착을 이용한 중력식 항만구조물 증심구조는 하부의 사석마운드(120)와 벽체(130)와의 일체화를 통한 구조적 안정성을 확보할 수 있고, 기존 안벽이나 물양장 축조한계에 극복할 수 있으며, 종래의 항만구조물을 활용하여 시공함으로써 경제성을 확보할 수 있다.The structure of the gravity type harbor structure using the steel file and excavation according to the present invention having the above-described structure can secure the structural stability by integrating the
또한, 본 발명에 따른 강재파일과 굴착을 이용한 중력식 항만구조물 증심구조는 해수를 사용함으로써 강알칼리촉진제(물유리 등)을 사용하지 않고, 동일한 초기강도 및 장기강도를 얻을 수 있으며, 약품 구입비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 환경오염의 피해를 감소시키며, 민물을 별도로 운반하는데 따른 불편함 및 경비를 절감시킬 수 있으며, 해수의 특이한 화학작용으로 초기 점성이 발생하므로 모래를 별도로 첨가하여도 재료분리 현상이 감소되고, 재료의 불분리 현상이 발생되지 않는 작용효과가 있다.Further, by using the steel material file and excavation according to the present invention, it is possible to obtain the same initial strength and long-term strength without using a strong alkali promoter (water glass or the like) by using seawater, It is possible to reduce the damage of environmental pollution and to reduce the discomfort and expense of separately transporting fresh water and the initial viscosity due to the unique chemical action of seawater. Therefore, even if sand is added separately, And there is an effect that the fire-splitting phenomenon of the material does not occur.
이하, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 강재파일과 굴착을 이용한 중력식 항만구조물 증심에 대해 설명한다.Hereinafter, the description will be made of the gravity type port structure using the steel pile and excavation according to the present invention having the above-described construction.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명에 따른 강재파일과 굴착을 이용하여 종래의 중력식 항만구조물 증심하는 과정을 도시한 공정도이다.FIGS. 2A through 2E are process diagrams illustrating a conventional gravity type harbor structure using a steel file and excavation according to the present invention.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 강재파일과 굴착을 이용한 중력식 항만구조물 증심공법은 기초지반(110)과; 상기 기초지반(110) 상에 구축되는 사석마운드(120)와; 상기 사석마운드(120) 상에 설치되는 벽체(130)와; 상기 사석마운드(120) 및 상기 벽체(130)에 의해 지지되는 배후지반(140)과; 상기 벽체(130)의 상단에 설치되는 캡핑콘크리트(150)로 구성되는 중력식 항만구조물(100)에 있어서, As shown in these drawings, a gravity type port structure remediation method using a steel file and excavation according to the present invention comprises a
상기 캡핑콘크리트(150)와 벽체(130)를 소정의 직경 및 깊이로 천공하여 천공홀(160)을 형성하는 단계(Ⅰ); 상기 천공홀(160)에 강재파일(170)을 삽입하고, 상기 강재파일(170)의 캡핑콘크리트(150) 상에 유압잭(180)을 고정 설치하는 단계(Ⅱ); 상기 유압잭(180)을 이용하여 상기 강재파일(170)을 사석마운드(120) 내에 관입함과 동시에 벽체(130)를 상향으로 이동시키는 단계(Ⅲ); 상기 사석마운드(120)를 일정깊이로 굴착하는 단계(Ⅳ); 상기 상향으로 이동된 벽체(130)를 굴착된 사석마운드(120) 상에 거치하는 단계(Ⅴ); 상기 캡핑콘크리트(150) 상에 콘크리트를 타설 및 양생시켜 추가캡핑콘크리트(190)를 형성하는 단계(Ⅵ)로 이루어진다.(I) forming the
이하, 상기한 바와 같은 단계로 이루어진 본 발명에 따른 강재파일과 굴착을 이용한 중력식 항만구조물 증심공법을 각 단계별로 나누어 상세히 설명한다.Hereinafter, the gravity type harbor structure remediation method using the steel file and excavation according to the present invention will be described in detail.
먼저, 단계(Ⅰ)은 기설치된 중력식 항만구조물(100)의 인양을 준비하는 단계로서, 기초지반(110)과; 상기 기초지반(110) 상에 구축되는 사석마운드(120)와; 상기 사석마운드(120) 상에 설치되는 벽체(130)와; 상기 사석마운드(120) 및 상기 벽체(130)에 의해 지지되는 배후지반(140)과; 상기 벽체(130)의 상단에 설치되는 캡핑콘크리트(150)로 구성되는 종래의 중력식 항만구조물(100)의 캡핑콘크리트(150)와 벽체(130)를 소정의 직경 및 사석마운드(120) 표면까지 천공하여 천공홀(160)을 형성한다.First, step (I) is a step of preparing the lifting of the pre-installed gravity
이어서, 단계(Ⅱ)는 천공홀(160)에 강재파일(170)을 삽입하고, 상기 강재파일(170)의 캡핑콘크리트(150) 상에 유압잭(180)을 고정 설치하는 단계이다.Step II is a step of inserting a
이어서, 단계(Ⅱ-1)는 벽체(130)와 배후지반(140) 간에 강성벽체(200)를 고정 설치한다.Next, step (II-1) fixes and installs the
이와 같은 강성벽체(200)는 배후지반의 붕괴를 방지하기 위해 설치하는 것으로, 주열흙막이 벽체(CIP), 지하연속벽(Slurry Wall) 등으로 이루어진다.The
이어서, 단계(Ⅲ)은 상기 유압잭(180)을 이용하여 상기 강재파일(170)을 사석마운드(120) 내에 관입하여 벽체(130)의 자중이 강재파일(170)의 하부 외주면에 대한 마찰력 및 하부 끝단에 대한 반작용력의 합과 같아질 때까지 강재파일(170)을 관입시키고, 강재파일(170)의 하부 외주면에 대한 마찰력 및 하부 끝단에 대한 반작용력의 합이 벽체(130)의 자중보다 커지면 강재파일(170)은 삽입 한계지점에서 멈추고 인상력(Jacking Force)에 의하여 강재파일(170)의 외주면을 압박하면서 딛고 상승하는 유압잭(180)이, 유압잭(180)이 ?어지는 벽체(130)를 함께 상승시킴으로써 상향으로 이동시키는 단계이다.Subsequently, in step (III), the
즉, 강재파일(170)의 상단에 설치된 유압잭(180)을 이용하여 강재파일(170)을 관입함과 동시에 벽체(130)의 자중와 강재파일(170)의 지지력이 같아질 때까지 강재파일(170)을 관입시키면서 강재파일(170)의 지지력이 벽체(130)의 자중보다 커지면 인상력(Jacking Force)에 의해 벽체(130)가 상향으로 이동하게 된다.That is, the
이어서, 단계(Ⅳ)는 펌프준설선을 전진시키면서 사석마운드(120)의 필요한 위치까지 굴착하는 단계이다.Subsequently, step (IV) is the step of excavating to the required position of the
이어서, 단계(Ⅴ)는 강재파일(170)의 외주면을 압박하면서 타고 올라가는 유압잭(180)의 인상력(Jacking Force)을 서서히 제거함으로써 상기 상향으로 이동된 벽체(130)의 자중으로 벽체(130)를 굴착된 사석마운드(120) 상에 거치하는 단계이다.Step V gradually removes the jacking force of the
즉, 유압잭(180)의 인상력(Jacking Force)을 천천히 제거하면서 벽체(130)의 자중에 의해 굴착된 사석마운드(120) 상에 벽체(130)를 하강하면서 거치가 완료된다.
참고로, 본원발명의 유압잭(180)은 통상의 유압잭의 하나로서 통상의 유압잭과 그 구조와 동일하다.
본원발명에서 유압잭에 유압을 공급하는 기구에 대해서는 도시가 생략되어 있으나, 통상의 유압잭과 마찬가지로 본원 발명의 유압잭(180)은 강재파일(170)의 외주면을 감싸면서 강재파일(170)의 외주면을 일방향 톱니 내지 일방향 톱니와 유사한 수단으로 압박하면서 강재파일(170)을 타고 올라간다.
그 원리는 원숭이가 나무에 오르는 원리와 동일한 것으로 타고 올라가는 힘은 유압기구에서 제공된다.
그리고 캡핑콘크리트(150)와 벽체(130)는 유압잭(180)으로 그 하중이 지지되므로, 상승 형태는 유압잭(180)이 캡핑콘크리트(150)와 벽체(130)를 ?어지고 상승하는 것과 같다.
다만, 강재파일(170)의 하부 끝단이 사석마운드(120)를 뚫고 내려가는 데 드는 힘이 캡핑콘크리트(150)와 벽체(130)의 하중보다 작을 경우에는 캡핑콘크리트(150)와 벽체(130)가 상승하지 못하고, 강재파일(170)의 하부 끝단이 사석마운드(120)를 뚫고 들어가게 되는 것이다.That is, while the
For reference, the
The
The principle is the same as the principle that a monkey climbs on a tree, and the power of ascending is provided by a hydraulic mechanism.
The capping
However, if the lower end of the
이어서, 단계(Ⅴ-1)는 벽체(130)와 사석마운드(120) 사이에 그라우트재를 충전하는 단계(Ⅴ-1)를 추가한다.Subsequently, step (V-1) adds a step (V-1) of filling the grout material between the
즉, 상기 그라우트재 충전은 사석마운드(120)의 표면에 굴곡이 심할 경우에는 벽체(130)를 사석마운드(120) 상에 하강시킨 후, 상기 벽체(130)와 사석마운드(120) 사이에 그라우트재로 그라우팅하여 평탄성을 확보한다.That is, if the surface of the
여기서, 상기 그라우트재는 고로슬래그 30∼100 중량부, 석회 3∼25 중량부, 해수 28∼88 중량부로 이루어진다.Here, the grout material comprises 30 to 100 parts by weight of blast furnace slag, 3 to 25 parts by weight of lime, and 28 to 88 parts by weight of seawater.
또한, 상기 그라우트재는 고로슬래그 35∼50 중량부, 석회 6∼8 중량부, 모래 또는 골재 40∼70 중량부, 해수 28∼88 중량부로 이루어진다.The grout material is composed of 35 to 50 parts by weight of blast furnace slag, 6 to 8 parts by weight of lime, 40 to 70 parts by weight of sand or aggregate, and 28 to 88 parts by weight of seawater.
그리고, 상기 그라우트재는 고로슬래그 30∼50 중량부, 석회 3∼10 중량부, 해수 28∼88 중량부로 구성되는 혼합물에 대하여 모래 40∼60 중량부, 점토 5∼60 중량부, 벤토나이트 5∼60, 갯벌 5∼60 중량부, 플라이애쉬 0.3∼5 중량부, 황산칼슘 0.2∼0.4 중량부로 이루어진다.The grout material is composed of 40 to 60 parts by weight of sand, 5 to 60 parts by weight of clay, 5 to 60 parts by weight of bentonite, 5 to 60 parts by weight of tidal flats, 0.3 to 5 parts by weight of fly ash and 0.2 to 0.4 parts by weight of calcium sulfate.
또한, 상기 그라우트재는 포틀랜드시멘트와 고로슬래그를 6:4의 중량비율로 혼합한 혼합재 35∼50 중량부, 석회 0.5∼5 중량부, 모래 또는 골재 40∼70 중량부, 해수 28∼88 중량부로 이루어진다.The grout material is composed of 35 to 50 parts by weight of a mixture of Portland cement and blast furnace slag in a weight ratio of 6: 4, 0.5 to 5 parts by weight of lime, 40 to 70 parts by weight of sand or aggregate, and 28 to 88 parts by weight of sea water .
이어서, 단계(Ⅵ)는 캡핑콘크리트(150) 상에 콘크리트를 타설 및 양생시켜 추가캡핑콘크리트(190)를 형성한다.Next, step (VI) places and cures the concrete on the capping concrete (150) to form additional capping concrete (190).
즉, 이와 같은 추가캡핑콘크리트(190)는 월파방지 및 부지활용 목적을 고려하여 기존의 캡핑콘크리트(150) 상에 콘크리트를 추가로 타설하는 것이다.That is, the additional capping concrete (190) is to further place the concrete on the existing capping concrete (150) in consideration of the purpose of preventing the overflow and utilizing the site.
이어서, 단계(Ⅵ-1)는 강재파일(170)을 제거하는 단계이다.Subsequently, step (VI-1) is a step of removing the
즉, 기 설치된 강재파일(170)은 현장 여건을 고려하여 제거토록 한다.That is, the
상기한 바와 같은 단계로 이루어진 본 발명에 따른 강재파일과 굴착을 이용한 중력식 항만구조물 증심공법은 사석마운드(120)와 벽체(130)와의 일체화를 통한 구조적 안정성을 확보할 수 있고, 기존 안벽이나 물양장 축조한계에 극복할 수 있으며, 종래의 항만구조물을 활용하여 시공함으로써 경제성을 확보할 수 있다.The gravity type port structure remediation method using the steel file and excavation according to the present invention having the above-described steps can ensure the structural stability by integrating the
또한, 본 발명에 따른 강재파일과 굴착을 이용한 중력식 항만구조물 증심공법은 해수를 사용하여 시공함으로써 강알칼리촉진제(물유리 등)을 사용하지 않고, 동일한 초기강도 및 장기강도를 얻을 수 있으며, 약품 구입비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 환경오염의 피해를 감소시키며, 민물을 별도로 운반하는데 따른 불편함 및 경비를 절감시킬 수 있으며, 해수의 특이한 화학작용으로 초기 점성이 발생하므로 모래를 별도로 첨가하여도 재료분리 현상이 감소되고, 재료의 불분리 현상이 발생되지 않는 작용효과가 있다.
In addition, the gravity type port structure remediation method using the steel file and excavation according to the present invention can achieve the same initial strength and long-term strength without using a strong alkali promoter (such as water glass) by using sea water, It is possible to reduce the damage of environmental pollution and to reduce inconvenience and expense of separately transporting fresh water and to generate initial viscosity due to the unique chemical action of seawater, And there is an effect that the fire-splitting phenomenon of the material does not occur.
100: 중력식 항만구조물 110: 기초지반
120: 사석마운드 130: 벽체
140: 배후지반 150: 캡핑콘크리트
160: 천공홀 170: 강재파일
180: 유압잭 190: 추가캡핑콘크리트
200: 강성벽체100: gravity type port structure 110: foundation ground
120: Stony mound 130: Wall
140: Back ground 150: Capping concrete
160: perforation hole 170: steel file
180: Hydraulic Jack 190: Additional Capping Concrete
200: Rigid wall
Claims (4)
상기 캡핑콘크리트(150)와 벽체(130)를 소정의 직경 및 깊이로 천공하여 천공홀(160)을 형성하는 단계(Ⅰ);
상기 천공홀(160)에 강재파일(170)을 삽입하고, 상기 강재파일(170)의 캡핑콘크리트(150) 상에 유압잭(180)을 고정 설치하는 단계(Ⅱ);
상기 유압잭(180)을 이용하여 상기 강재파일(170)을 사석마운드(120) 내에 관입하여 벽체(130)의 자중이 강재파일(170)의 하부 외주면에 대한 마찰력 및 하부 끝단에 대한 반작용력의 합과 같아질 때까지 강재파일(170)을 관입시키고, 강재파일(170)의 하부 외주면에 대한 마찰력 및 하부 끝단에 대한 반작용력의 합이 벽체(130)의 자중보다 커지면 강재파일(170)은 삽입 한계지점에서 멈추고 인상력(Jacking Force)에 의하여 강재파일(170)의 외주면을 압박하면서 딛고 상승하는 유압잭(180)이, 유압잭(180)이 ?어지는 벽체(130)를 함께 상승시킴으로써 벽체(130)를 상향으로 이동시키는 단계;
상기 사석마운드(120)를 일정깊이로 굴착하는 단계(Ⅳ);
강재파일(170)의 외주면을 압박하면서 타고 올라가는 유압잭(180)의 인상력(Jacking Force)을 서서히 제거함으로써 상기 상향으로 이동된 벽체(130)의 자중으로 벽체(130)를 굴착된 사석마운드(120) 상에 거치하는 단계(Ⅴ);
상기 캡핑콘크리트(150) 상에 콘크리트를 타설 및 양생시켜 추가캡핑콘크리트(190)를 형성하는 단계(Ⅵ)로 이루어짐을 특징으로 하는 강재파일과 굴착을 이용한 중력식 항만구조물 증심공법.A foundation foundation 110; A sandstone mound 120 constructed on the foundation ground 110; A wall 130 installed on the silt mound 120; A back ground 140 supported by the silt mound 120 and the wall 130; And a capping concrete (150) installed at an upper end of the wall (130), the gravity type port structure (100)
(I) forming the perforation hole 160 by perforating the capping concrete 150 and the wall 130 to a predetermined diameter and depth;
(II) inserting a steel pile (170) into the perforation hole (160) and fixing the hydraulic jack (180) on the capping concrete (150) of the steel pile (170);
The hydraulic file 180 is used to penetrate the steel material file 170 into the sandstone mound 120 so that the weight of the wall body 130 is equal to the sum of the frictional force against the lower outer circumferential surface of the steel material pile 170 and the reaction force against the lower end And when the sum of the frictional force against the lower outer circumferential surface of the steel material file 170 and the reaction force against the lower end is larger than the self weight of the wall body 130, the steel material file 170 is inserted The hydraulic jack 180 which stops at the limit point and rises and rises while pressing the outer circumferential surface of the steel material file 170 by the jacking force causes the wall 130 to move upward by raising the wall 130, Moving upward;
(IV) excavating the stony mound 120 to a certain depth;
The jacket force of the hydraulic jack 180 is slowly removed while pressing the outer peripheral surface of the steel material file 170 so that the wall body 130 is lifted up by the weight of the upwardly moved wall body 130, (V);
And a step (vi) of forming additional capping concrete (190) by pouring and curing concrete on the capping concrete (150), and a step of gravity type port structure remediation using excavation.
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KR20180056046A (en) * | 2016-11-18 | 2018-05-28 | 한국해양과학기술원 | Gravity quay wall increasing depth method for mooring |
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2014
- 2014-09-23 KR KR1020140126872A patent/KR101529268B1/en active IP Right Grant
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