KR102106142B1

KR102106142B1 - 강관 보강 그라우팅을 위한 실링재 조성물 및 이 실링재 조성물과 강관외부 패킹 장치를 이용한 강관 보강 그라우팅 방법

Info

Publication number: KR102106142B1
Application number: KR1020190159320A
Authority: KR
Inventors: 김진춘
Original assignee: 주식회사 한국 지오텍
Priority date: 2019-12-03
Filing date: 2019-12-03
Publication date: 2020-04-29

Abstract

본 발명은 강관 보강 그라우팅을 위한 실링재 조성물 및 이 실링재 조성물과 강관외부 패킹 장치를 이용한 강관 보강 그라우팅 방법에 관한 것으로, 새로운 실링재 조성물을 이용하여 강관다단 그라우팅의 보강효과를 높여주고 실링공정을 단축시켜주어 전체적으로 강관보강 그라우팅 공사기간을 단축함과 아울러 강관외부패킹장치를 추가 설치하여 그라우팅 시공성 및 안전성을 향상하는 것을 목적으로 한다. 본 발명에 의한 강관 보강 그라우팅을 위한 실링재 조성물은, 시멘트 100중량부에 대하여 물 400~520중량부, 벤토나이트 35~50중량부, 첨가제 5~90중량부를 포함하되, 상기 첨가제는 100중량%에 대하여 석회 30~45중량%, 석고 15~30중량%, 철반석 25~45중량%을 혼합하여 약 1,460℃에서 소성시킨 클링커(clinker)를 분말도가 4,000 ~ 5,000 ㎠/g 가지도록 분쇄하여 제조한 것으로서, 비카트 침입도 35mm ~ 5mm의 겔화를 유지하는 시간을 현장 여건에 맞게 조절 할 수 있는 것이다. 또한, 강관외부패킹장치를 코킹 및 실링전에 설치하여 시공성 및 안전성을 향상 시킨 것이다.
본 발명에 의한 강관 보강 그라우팅을 위한 실링재 조성물을 이용한 강관 보강 그라우팅 방법은, 지중에 천공홀을 천공하는 제1단계와; 상기 천공홀 안에 강관을 삽입 설치하는 제2단계와; 상기 천공홀 안에 실링재 주입호스를 삽입 설치하는 제3단계와; 상기 천공홀 안의 강관외부에 패킹을 설치하는 제4단계와; 상기 천공홀의 입구를 코킹하는 제5단계와; 상기 제5단계를 통해 천공홀의 입구에 형성된 코킹부 안쪽에, 상기 실링재 주입호스를 통해 강관 보강 그라우팅을 위한 실링재를 주입하여 실링하는 제6단계와; 상기 제6단계를 통해 실링부를 형성한 후 그라우팅 주입재가 실링재를 통과하여 본 지반으로 침투하는 그라우팅을 하는 제7단계를 포함한다.

Description

강관 보강 그라우팅을 위한 실링재 조성물 및 이 실링재 조성물과 강관외부 패킹 장치를 이용한 강관 보강 그라우팅 방법{Sealing Material for Steel Pipe Strengthening Grouting and Grouting Method using Sealing Material and Packing device}

본 발명은 강관 보강 그라우팅에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 강관 보강 그라우팅을 위한 천공홀과 강관 사이의 공간에 실링재를 주입하여 공벽 유지와 본 주입 그라우팅 주입재의 역류를 방지함과 아울러 겔화시간을 앞당기면서도 그라우팅 주입이 가능한 일정 겔화 시간을 유지하여 강관 보강 그라우팅의 보강효과를 증가시키며 전체 작업시간을 단축하는 강관 보강 그라우팅을 위한 실링재 조성물에 관한 것이다.

본 발명은 천공홀의 입구에 강관외부 패킹 장치를 설치하여 주입 시 주입압력이 소실되는 것을 방지하고 강관이 외부로 인발되는 것을 방지하는 실링재 조성물과 강관외부 패킹 장치를 이용한 강관 보강 그라우팅 방법에 관한 것이다.

최근 도시 지하 구조물의 시공 현장에서는 지하 구조물의 안정성 증대와 인접 구조물의 손상 방지를 위하여 지하 굴착 보조 공법을 사용하고 있으며, 경우에 따라서는 차수와 보강효과를 동시에 얻기 위해서 2개 공법 이상을 조합하여 시공하는 현장도 늘고 있다.

일반적으로, 지하 굴착 시 굴착 보조 공법은 시공성이 뛰어나고 경제성이 있어야 하며, 적용 목적에 부합하는 충분한 효과를 얻을 수 있어야 한다. 이러한 효과를 얻기 위한 종래의 관련 기술로서는 파이프 루프(pipe roof) 공법과, 그라우팅(grouting) 공법을 결합하여 단일 공종으로 수행함으로써 공기와 공비의 절감 효과를 얻을 수 있고 보강과 차수의 효과를 동시에 얻을 수 있는 강관 보강형 다단 그라우팅 공법을 대표적으로 들 수 있다.

종래의 강관 보강형 다단 그라우팅 공법은 통상 천공, 강관삽입, 코킹(caulking) 및 실링(sealing), 그라우팅(grouting) 시공절차로 진행하여 주로 연약 풍화암층의 차수 및 보강용으로 사용되고 있다. 즉, 터널 굴착 전에 강관을 적절한 형상으로 배열, 설치하고 그 강관의 내측에 팩커(Packer)를 설치하여 다단으로 그라우트 재를 주입함으로서 주입재(물+시멘트)에 의한 지반의 고결로 인하여 강관과 지반을 일체로 만들고 강관 및 주변 지반의 빔(Beam)작용에 의해 터널 굴착지반에 가해지는 상재하중, 토압 등의 분산효과 및 경감 효과를 얻어 막장의 안전성을 확보하게 된다.

이러한 강관다단 그라우팅 공법에 있어서 강관을 삽입 후, 천공된 공벽과 강관사이의 공간을 막기 위해 강관과 공벽 사이에 주입호스를 설치하고 실링재(sealing material)를 주입한다. 실링재는 강관과 지반을 일체화시켜야 하며, 주입재(물+시멘트)의 역류를 방지하여야 하고, 고결강도가 너무 낮은 경우 주입시 주입재와 실링재가 혼합되어 지반으로 침투가 원활히 되지 않을 수 있으면서 주입 후 주입재가 바로 역류 될 수 있는 한편 너무 높은 경우 주입재가 지반으로 침투되지 않을 수 있으므로 적정의 고결강도로 이루어져야 한다. 따라서, 실링공정은 최적의 겔화 상태 및 강도를 확보하여야 하는 난이도가 높은 공정에 속한다.

무엇보다도 큰 문제는, 종래 강관다단 그라우팅 공법에 사용되고 있는 실링재는 물 + 시멘트 + 벤토나이트의 조성물을 사용하는데 이는 겔화가 되어 다음 공정을 할 수 있는 대기시간이 24시간 이상의 긴 시간이 요구되어 전체공기가 상당히 지연되는 문제점이 있다. 따라서, 최근 겔화 시간을 최대한 앞당기고 주입가능시간을 적합하게 유지시키는 내용의 기술이 발명되고 있다. 특히, 등록특허 제 10-1907141호는 종래 조성물(물+시멘트+벤토나이트)에 추가하여 물 + "규산소다"를 사용하였으며, 등록특허 제10-2008226호는 종래 조성물(물+시멘트+벤토나이트)에 추가하여 물+ "메타규산소다"를 사용하였다. 하지만, 규산소다계열의 급결제는 각종 "강관다단 그라우팅의 공사시방서"에서 사용을 금지하고 있는 실정이다. 규산소다계열의 급결제를 금지하는 이유는 초기 겔화시간은 앞당길 수 있으나 실링재가 빨리 굳어져(경화되어) 본 주입재(시멘트+ 물)를 주입 할 시 지반으로 침투가 되지 않는 문제가 발생하기 때문이다. 본 발명에서 사용한 무기질계 실링재 조성물은 각종 시방서에 금지된 규산소다계 급결제 성분의 조성물이 아니며, 또한, 현재까지 발명된 실링재 조성물 기술을 조사한 결과, 본 발명의 실링재 조성물을 사용한 적이 없는 것으로 조사되었다.

본 발명의 실링재 조성물의 주된 목적도 실링공정을 단축시키고자 겔화 시간을 앞당기고 적정겔화 시간을 확보하여 주입재의 계획된 시공시간 동안 원활한 침투를 가능하게 하여 주입성능을 확보 할 수 있어, 결국에는 강관다단 그라우팅공사의 보강효과를 극대화시키며 전체공사시간을 최대한 단축시키는 것이다.

또한, 코킹과 실링이 제대로 시공되지 않을 경우 강관과 지반이 일체화되지 않아 강관 내부에서 지반으로 그라우팅 주입 시 주입압이 소실되고 강관이 외부로 인발되어 부실시공 및 인명사고의 원인을 제공하고 있어 강관 보강 그라우팅 공사가 전체적으로 제대로 시공되지 않는 문제점이 빈번히 발생하고 있다.

상기 종래의 강관 보강형 다단 그라우팅 공법의 시공절차에 의하면 아직까지 본 발명에 의한 천공홀 안의 강관외부에 패킹 장치를 설치하는 공정은 적용하지 않고 있는 실정이며 기존 유사특허조사에서도 아직 발명되지 않은 것으로 파악되었다.

등록특허 제10-1907141호 등록특허 제10-2008226호

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 더욱 상세하게는 강관 보강 그라우팅을 위한 천공홀과 강관 사이의 공간에 실링재를 주입하여 공벽 유지와 본 주입 그라우팅 주입재의 역류를 방지함과 아울러 겔화시간을 앞당기고 그라우팅 주입이 가능한 일정 겔화 시간을 유지하여 강관 보강 그라우팅의 보강효과를 증가시키며 전체 작업시간을 단축하는 강관 보강 그라우팅을 위한 실링재 조성물을 제공하려는데 그 목적이 있다.

그리고, 본 발명은 천공홀의 입구에 강관외부 패킹 장치를 설치하여 주입 시 주입압력이 소실되는 것을 방지하고 강관이 외부로 인발되는 것을 방지하여 시공성이 우수하고 시공 시 인명 사고에 대한 안전성을 구비한 강관 보강 그라우팅 방법을 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 발명에 의한 강관 보강 그라우팅을 위한 실링재 조성물은, 시멘트 100중량부에 대하여 물 400~520중량부, 벤토나이트 35~50중량부, 첨가제 5~90중량부를 포함하되, 상기 첨가제는 100중량%에 대하여 석회 30~45중량%, 석고 15~30중량%, 철반석 25~45중량%을 혼합하여 약 1,460℃에서 소성시킨 클링커(clinker)를 분말도가 4,000 ~ 5,000 ㎠/g를 만족하도록 분쇄하여 제조된 것으로서, 아윈(Hauyne)(3CaO·3Al₂O₃·CaSO₄), 유리석회(CaO), 무수석고(CaSO₄)로 구성되며, 본 발명의 실링재 조성물을 이용한 비카트 침입도가 실링재 주입 후 4시간 30분경과 시 35mm 이하, 16시간 30분경과 시 5mm이하를 만족하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 강관외부패킹장치를 코킹 및 실링 전에 설치하여 강관보강 그라우팅 공사의 시공성 및 안전성을 향상 시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 강관 보강 그라우팅을 위한 실링재 조성물과 강관외부 패킹 장치를 이용한 강관 보강 그라우팅 방법은, 지중에 천공홀을 천공하는 제1단계와; 상기 천공홀 안에 강관을 삽입 설치하는 제2단계와; 상기 천공홀 안에 실링재 주입호스를 삽입 설치하는 제3단계와; 상기 천공홀 안의 강관외부에 패킹을 설치하는 제4단계와; 상기 천공홀의 입구를 코킹하는 제5단계와; 상기 제5단계를 통해 천공홀의 입구에 형성된 코킹부 안쪽에, 상기 실링재 주입호스를 통해 강관 보강 그라우팅을 위한 실링재를 주입하여 실링하는 제6단계와; 상기 제6단계를 통해 실링부를 형성한 후 그라우팅 주입재가 실링재를 통과하여 본 지반으로 침투하는 그라우팅을 하는 제7단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 강관 보강 그라우팅을 위한 실링재 조성물 및 이 실링재 조성물과 강관외부 패킹 장치를 이용한 강관 보강 그라우팅 방법에 의하면, 더욱 상세하게는 강관 보강 그라우팅을 위한 천공홀과 강관 사이의 공간에 실링재를 주입하여 공벽 유지와 본 주입 그라우팅 주입재의 역류를 방지함과 아울러 겔화시간을 앞당기고 그라우팅 주입이 가능한 일정 겔화 시간을 유지하여 강관 보강 그라우팅의 보강효과를 증가시키며 전체 작업시간을 단축하는 효과가 있다. 특히, 기존 강관보강 그라우팅의 실링제 공정에서 실링재 주입 후 약 24시간 이후부터 다음공정이 가능하였지만 본 발명에 의하여 약 4.5시간 이후부터 다음공정이 가능하므로 약 19.5시간(기존보다 5.3배 시간단축)의 공사기간을 단축시키는 효과가 있다.

그리고 천공홀 안의 강관외부에 본 발명에 의한 패킹 장치를 설치하여 주입 시 주입압력이 소실되는 것을 방지하고 강관과 지반의 인발저항력이 약해 주입압력에 의해 강관이 인발되는 것을 방지하는 효과가 있다.

도 1은 실링재 조성을 위한 각 성분재료의 사진 및 실링재 조성장면 및 비카트침 관입량 시험장면 사진.
도 2는 본 발명에 의한 강관 보강 그라우팅을 위한 실링재 조성물의 제조 방법을 보인 도면.
도 3는 첨가제 량의 변화에 따른 비카트침 관입량 시험결과 그래프(시험Case0 ~ 시험Case3).
도 4은 실링재 조성물의 비카트침 관입량 시험결과에 의한 그라우팅 침투가능구간에 따른 그라우팅 가능범위 설정 방법을 보인 시험결과 그래프.
도 5는 본 발명에 의한 실링재 조성물 및 강관 외부 패킹 장치를 이용한 강관 보강 그라우팅 방법의 시공절차 공정도.
도 6는 본 발명에 의한 강관 외부 패킹 장치를 이용한 강관보강의 시공 예시도.

도 1, 도2 에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 강관 보강 그라우팅을 위한 실링재 조성물은 시멘트, 물, 벤토나이트 및 첨가제를 조성하였으며, 조성된 실링재가 비카트 침입도 시험 값이 35mm ~ 5mm이 될 때까지 다수의 시험을 반복수행하여 안정적인 시험 결과 값이 도출될 때까지 수행하는 방법을 채택하였다.

비카트 침입도 35mm ~ 5mm의 기준 값은 기존 및 신규 조성물을 이용하여 다수의 공사현장에 적용하여 적정 겔화가 되는 상태 및 그 비카트 침입도 및 겔화 후 주입재의 침투가 가능한 상태 및 그 비카트 침입도를 확인하여 그 안정적인 최대~최소 범위를 산정하여 평균한 값으로 본 발명에서 최초로 제시한 것이다.

구체적인 조성은 시멘트 100중량부에 대하여 물 400~520중량부, 벤토나이트 35~50중량부, 첨가제 5~90중량부의 혼합으로 이루어지고, 상기 첨가제는 100중량%에 대하여 석회 30~45중량%, 석고 15~30중량%, 철반석 25~45중량%을 혼합하여 약 1,460℃에서 소성시킨 클링커(clinker)를 분말도가 4,000 ~ 5,000 ㎠/g 가지도록 분쇄하여 제조한 것으로서 소성시켜 제조된 첨가제의 3가지 주요광물은 아윈(Hauyne)(3CaO·3Al₂O₃·CaSO₄)_,유리석회(CaO), 무수석고(CaSO₄)으로 구성된다.

본 발명에서 시멘트는 분말도가 3,800 ~ 4,500 ㎠/g인 시멘트를 사용하며 현장 여건에 따라 분말도(3,800 ~ 9,500 ㎠/g)가 다른 시멘트로 대체될 수 있다.

본 발명에서 벤토나이트는 팽윤도가 20 ~ 25 ml/2g이다. 물과 반응하면 8 ~ 20배의 물을 흡수하며, 벤토나이트의 팽윤은 물분자 표면에 존재하는 양이온과 몬모릴로나이트 광물의 입자표면에서의 양이온 교환 특성으로, 물분자가 점토광물 표면에 부착하면서 발생하고, 강관의 외측과 천공홀 사이를 충진하게 된다.

상기와 같이 물과 반응하여 팽창한 벤토나이트는 이후에 겔화가 진행되며, 상기와 같이 겔화가 진행되면 물을 배척하는 성질을 지닌다.

실링재 조성물의 주입 후 단시간에 점도가 급격히 증가하도록 물과 벤토나이트를 먼저 혼합하고 이후에 시멘트를 혼합하여 시멘트 현탁액을 제조한다.

즉, 실링재 조성물은 천공홀에 주입 후 겔화가 되어 이후에 주입되는 그라우트의 역류를 방지하게 되고, 블리딩(bleeding) 현상이 방지되어 재료의 분리 현상을 방지한다.

본 발명에서 소성 제조된 첨가제는 물과의 수화반응에서 Ettringite(3CaO·Al₂O₃·CaSO_4·32H₂O) 라는 침상의 결정이 생성된다. 화학성분은 표 1과 같이 CaO, Al₂O₃, SO₃를 주성분으로 하고 있으며 각 조성에 따라 팽창성, 급경성, 고강도성을 나타내는데 상기 소성 제조된 첨가제는 급경 및 속경특성을 부여하기 위하여 Al₂O₃중량 비율(%)을 조절한 것이다.

최초 소성 제조된 첨가제의 성분 중 Al₂O₃의 비율은 10~15%이며 본 발명의 목적 맞도록 겔화시간를 앞당기고, 다음 후속공정(본 주입공정; 물+시멘트 주입)의 충분한 작업시간을 확보 할 수 있도록, 적합한 겔화를 유지하기 위하여 첨가제의 성분 중 Al₂O₃을 21.6%로 조절하였다. Al₂O₃을 21.6%로 조절한 것은 최적의 결과를 도출하기 위한 표 2, 도 3 및 도 4 와 같이 여러 Cases의 비카트 침입도 시험에 의해 결정된 것이다.

화학성분	CaO	Al₂O₃	SO₃	Fe₂O₃	SIO₂	MgO
비율(%)	45.4	21.6	19.6	1.8	9.7	1.9

첨가제는 표 2와 같이 현장여건에 맞는 실링재 겔화 요구시간에 따라 첨가하며 첨가제 량의 변화에 따른 비카트침 관입량 시험결과 그래프는 도 3과 같다.

시험구분	W/C·B	시멘트(g)	벤토나이트(g)	물(g)	첨가제(g)
Case 0	305%	105	42.5(40%)	450	0.0(0.0%)
Case 1	305%	105	42.5(40%)	450	26.2(25%)
Case 2	305%	105	42.5(40%)	450	36.7(35%)
Case 3	305%	105	42.5(40%)	450	47.2(45%)

상기 표 2의 실링재 조성물의 시험Case0 ~ 시험Case3 는 시멘트 105중량부에 대하여 물 450중량부, 벤토나이트 42.5중량부로 혼합되고 첨가제를 혼합하지 않은 것부터 첨가제의 량을 달리한 것들이다.

본 발명에 의한 실링재 조성물은, 도 3에서 보이는 것처럼, 비카트 침입도 시험결과에 의하면 35mm ~ 5mm를 유지(Case1 ~ Case3 시험경우; 첨가제량에 따라 실링재 주입 후 최소 0시간 30분 경과 시 35mm 이하, 최대 19시간 30분 경과 시 5mm이하)하는 것으로 확인되었으며, Case0 경우; 첨가제를 혼합하지 않을 경우 배합 후 26시간 00분 경과 후 35mm 이하에 확인 되었으며 이와 같이 첨가제 혼합량의 조절을 통한 그라우팅 주입재의 최적의 작업시간을 유지시킬 수 있는 실링재 조성물을 구성 한다.

도 4는 그라우팅 주입재가 실링재 경과 후 최적의 주입이 가능 한 시간을 설정하는 방법을 표현 한 것으로 비카트 침입도가 실링재 주입 후 4시간 30분경과 시 35mm 이하, 16시간 30분경과 시 5mm 이하를 만족하는 시험결과를 도출한 것이다.

또한, 본 발명에 의한 강관외부패킹장치는, 도 6에서 보이는 것처럼, 외부에 밀착 고정되는 관형의 고정부 및 상기 고정부의 길이방향의 양측 단부 중 상기 천공홀의 안쪽과 대향되는 단부에 가장자리로 가면서 직경이 점진적으로 커지게 형성되어 상기 천공홀의 내벽에 밀착되는 원리이다.

강관 보강 그라우팅을 위한 실링재 조성물과 강관 외부 패킹 장치를 강관 보강 그라우팅 방법은, 도 5에서 보이는 것처럼, 천공홀 천공 - 강관 삽입 - 실링재 주입호스 설치 ?? 패킹 설치 - 천공홀의 입구 코킹 - 실링재 주입에 의한 실링 - 그라우팅의 시공 공정으로 이루어진다.

1. 천공홀 천공.

막장면에서부터 지중으로 천공홀을 천공하고 터널을 예로 들어 설명하면 도 4에서 보이는 것처럼, 천공홀(1)을 지중으로 가면서 벌어지는 각도로 천공한다.

2. 강관 삽입.

천공홀(1)의 직경에 맞춰 강관(2)을 제조하며, 일반적으로 단위 강관을 커플러로 조립하여 사용하고, 필요에 따라 천공홀(1)의 외부로 돌출된 부분을 절단한다.

강관(2)은 천공홀(1) 안에서 중심에 설치될 수 있도록 둘레부에 센터유지부재가 결합되어 있다.

3. 실링재 주입호스 설치.

천공홀(1)의 입구쪽에 후속 공정에서 주입되는 그라우트재가 누출되지 않도록 실링재를 주입하며, 실링재의 주입을 위한 실링재 주입호스를 설치한다.

4. 패킹 설치.

도 6에서 보이는 것처럼, 본 발명에 의한 패킹(10)은 강관(2)의 외부로서 천공홀(1)의 입구와 대응하는 부분에 설치한다. 패킹(10)의 위치는 천공홀(1)의 입구에 코킹재의 주입에 의한 코킹부를 형성할 수 있는 위치이다.

패킹(10)은 강관(2)의 둘레면에 밀착 고정되는 관형의 고정부(11) 및 고정부(11)의 길이방향의 양측 단부 중 천공홀(1)의 안쪽과 대향되는 단부에 가장자리로 가면서 직경이 점진적으로 커지게 형성되어 천공홀(1)의 내벽에 밀착되는 패킹부(12)로 구성되며 천공홀(1)의 밀폐성을 향상하기 위하여 고무 등의 탄성 재질로 이루어진다.

실링재 주입호스를 패킹(10)에 결합함으로써 상기 3. 실링재 주입호스 설치 공정과 4. 패킹(10)의 설치 공정은 단일 작업으로 이루어질 수 있다.

5. 코킹.

천공홀(1)의 입구와 패킹(10) 사이에 코킹재를 주입하여 코킹부를 형성한다.

6. 실링.

전 공정에서 설치한 실링재 주입호스를 통해 본 발명에 의한 실링재 조성물을 주입하여 패킹(10)의 안쪽에 일정 구간의 실링부를 형성함으로써 실링한다.

7. 그라우팅.

전 공정에서 형성한 실링부의 안쪽에 그라우트재를 주입하여 그라우팅하며, 본 공정은 공지의 다단 강관 그라우팅 공정과 동일하다.

본 발명에 따르면, 실링재 조성물의 특성으로 빠른 시간 안에 겔화됨과 아울러 적정 시간으로 겔화를 유지하여 다음공정인 본 주입재의 주입 공정이 신속하게 이루어지므로 전체 그라우팅 공정을 크게 단축시킨다. 또한, 패킹의 설치로 주입 시 주입압력이 소실되는 것을 방지하고 강관과 지반의 인발저항력이 약해 주입압력에 의해 강관이 인발되는 것을 방지한다.

1 : 천공홀, 2 : 강관
10 : 패킹, 11 : 고정부
12 : 패킹부,

Claims

시멘트 100중량부에 대하여 물 400~520중량부, 벤토나이트 35~50중량부, 첨가제 5~90중량부를 포함하되,
상기 첨가제는 100중량%에 대하여 석회 30~45중량%, 석고 15~30중량%, 철반석 25~45중량%을 혼합하여 약 1,460℃에서 소성시킨 클링커(clinker)를 분말도가 4,000 ~ 5,000 ㎠/g 가지도록 분쇄하여 제조한 것으로서,
전체성분 100중량% 대하여 Al₂O₃ 을 21.6중량%으로 조절하여 비카트 침입도가 실링재 주입 후 4시간 30분경과 시 35mm 이하, 16시간 30분경과 시 5mm이하를 만족하는 것을 특징으로 하는 강관 보강 그라우팅을 위한 실링재 조성물.
삭제
청구항 1에 있어서, 상기 첨가제의 중량이 전체 시멘트 100중량% 대하여 10% 이상일 경우 응결조절제(Li₂CO₃)를 첨가제 전체 중량대비 0.4 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 강관 보강 그라우팅을 위한 실링재 조성물.
청구항 1에 있어서, 상기 시멘트는 분말도가 3,800 ~ 4,500 ㎠/g인 시멘트를 사용하며 현장 여건에 따라 분말도(3,800 ~ 9,500 ㎠/g)가 다른 시멘트로 대체될 수 있는 것을 특징으로 하는 강관 보강 그라우팅을 위한 실링재 조성물.
청구항 1에 있어서, 상기 벤토나이트는 팽윤도가 20 ~ 25 ml/2g인 것을 특징으로 하는 강관 보강 그라우팅을 위한 실링재 조성물.
지중에 천공홀을 천공하는 제1단계와;
상기 천공홀 안에 강관을 삽입 설치하는 제2단계와;
상기 천공홀 안에 실링재 주입호스를 삽입 설치하는 제3단계와;
상기 천공홀 안의 강관외부에 패킹을 설치하는 제4단계와;
상기 천공홀의 입구를 코킹하는 제5단계와;
상기 제5단계를 통해 천공홀의 입구에 형성된 코킹부 안쪽에, 상기 실링재 주입호스를 통해 청구항 1에 의한 강관 보강 그라우팅을 위한 실링재를 주입하여 실링하는 제6단계와;
상기 제6단계를 통해 실링부를 형성한 후 그라우팅 주입재가 실링재를 통과하여 본 지반으로 침투하는 그라우팅을 하는 제7단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 강관 보강 그라우팅을 위한 실링재 조성물과 강관외부 패킹 장치를 이용한 강관 보강 그라우팅 방법.
청구항 6에 있어서, 상기 제4단계는 천공홀 안에 강관의 외부에 패킹(10)을 설치하고, 상기 제5단계는 상기 패킹의 후방에 코킹제를 주입하여 코킹하되,
상기 패킹(10)은 상기 강관의 외부에 밀착 고정되는 관형의 고정부 및 상기 고정부의 길이방향의 양측 단부 중 상기 천공홀의 안쪽과 대향되는 단부에 가장자리로 가면서 직경이 점진적으로 커지게 형성되어 상기 천공홀의 내벽에 밀착되는 패킹부를 포함하는 것을 특징으로 하는 강관 보강 그라우팅을 위한 실링재 조성물과 강관외부 패킹 장치를 이용한 강관 보강 그라우팅 방법.