KR20010104773A - 연약지반 안정처리를 위한 모래혼합 진동쇄석말뚝 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 VCPS 공법에 의하여 그래블 드레인(GD)을 시공하는 방법은 진동 해머를 가동하여 케이싱 파이프(casing pipe)를 지중에 관입하고, 소정의 깊이까지 관입이 완료되면 호퍼를 통하여 케이싱 파이프 내에 모래와 그래블이 적정비율로 혼합된 혼합재료를 공급하고, 케이싱 파이프의 내압이 규정 압력에 도달하도록 에어압을 가하고, 케이싱 파이프 내의 혼합재료가 1.5m 정도 남았을 때까지 케이싱 파이프를 인발하고, 상기 2∼4 단계를 반복하는 단계로 이루어져 연약지반을 안정하게 처리할 수 있는 공법이다. 본 발명의 VCPS 공법에 의하여 그래블 컴팩션 파일(GCP)를 시공하는 방법은 진동 해머를 가동하여 케이싱 파이프를 지중에 관입하고, 소정의 깊이까지 관입이 완료되면 호퍼를 통하여 케이싱 파이프내에 모래와 그래블이 적정비율로 혼합된 혼합재료를 공급하고, 케이싱 파이프의 내압이 규정압력에 도달하도록 에어압을 가하고, 상기 케이싱 파이프를 일정길이(약 3m 정도)만큼 인발하고, 상기 인발된 케이싱 파이프를 진동 해머로써 다시 일정길이(약 2m 정도) 재관입하여 그래블 기둥을 다지고, 케이싱 파이프내의 혼합재료가 1.5m 정도 남았을 때까지 케이싱 파이프를 인발하고, 상기 2-6단계를 반복하는 단계로 이루어져 연약지반 안정처리를 위한 지지말뚝을 시공하는 공법이다.

Description

연약지반 안정처리를 위한 모래혼합 진동쇄석말뚝 공법{VCPS : Process for Treating Weak Soil with Vibrated Crushed Stone Compaction Pile Reinforced with Sand}

발명의 분야

본 발명은 사질토지반, 연약 실트(silt), 또는 점성토지반과 같은 연약지반을 안정하게 처리할 수 있는 공법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 연약지반의 안정처리를 위하여 종래의 그래블(gravel)을 사용하는 수직배수를 위한 그래블 드레인(gravel drain, 이하 'GD'라 함)공법과 지지말뚝을 시공하기 위한 그래블 콤팩션 파일(gravel compaction pile, 이하 'GCP'라 함) 공법에서 그래블에 모래를 적정비율로 혼합함으로써 GD 또는 GCP의 크로깅(clogging) 현상을 제거한 공법에 관한 것이다.

발명의 배경

삼면이 바다로 둘러싸이고 국토면적이 좁은 우리나라는 해안 및 내륙의 연약지반의 활용을 통해 효율적인 국토이용이 절실한 실정이다. 그러나 해안의 초연약지반은 유동성이 큰 포화 점성토층이 깊은 심도로 분포하고 있고, 대부분이 압밀진행성 점토로서 성토 등의 상재하중 작용시 압밀침하, 전단변형 등이 발생하므로 안정성 확보를 위한 연약지반 처리는 필수적이라고 할 수 있다.

현재 사용되고 있는 연약지반처리 공법으로는 주로 치환공법, 탈수·배수공법(예, Vertical Drain, Well Point 공법), 진동다짐공법(예, Sand Compaction Pile, Vibro Floatation 공법), 혼합처리공법(예, 생석회안정처리공법) 등이 있다.

연약지반상 성토시 가장 큰 문제점은 압밀에 의한 장기압밀침하를 들 수 있으며 Vertical Drain공법, 특히 Sand Drain 공법은 이러한 문제를 해결하기 위한 압밀촉진공법으로 널리 이용되어져 왔다. 그러나 대규모 토목공사에 사용되는 건설재료로서 막대한 양이 소요되는 모래는 연약지반 안정처리의 주개량재로서 현재 수요는 급증하고 구득(채취 및 운반)은 갈수록 어려워져 재료는 고갈상태에 이르고 있는 실정으로서, 구득이 용이하고 저렴한 재료로서 내륙 및 해안 연약지반의 안정처리를 위한 대체재의 개발이 절실히 요구되어 왔다.

일반적으로 Sand Drain(이하 'SD'라 함)이나 Sand Compaction Pile(이하 'SCP'라 함) 등의 원주형의 구성물은 지지력의 증가와 침하량의 감소, 압밀도의 증가, 연약하거나 느슨한 퇴적지반에서의 액상화방지로 지반을 보강하기 위하여 사용되고 있다. 그러나 SD나 SCP에 사용되는 재료의 특성상 배수재로서 역할은 타 공법에 비해 우수하나 침하량이나 지지력 측면 그리고 재료 구득의 용이성등에서 대체재의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

현재 국내에서 연약지반 안정처리를 위해 적용되는 Vertical Drain 공법은 대부분 모래를 이용한 SD 공법이라 할 수 있다. 이외에 SD가 지중에서 끊기거나 잘룩해지는 단점을 해결하고 설계직경을 유지하여 연속된 배수기둥 형성을 위해 화학섬유(폴리에틸렌)를 망상으로 만든 자루에 모래를 채워 넣어 지중에 설치하는 Sand Pack Drain 공법, 진동 혹은 충격하중을 이용하여 지반내에 모래를 압입하고 직경이 큰 압축된 모래기둥을 조성하여 Sand Drain 효과 및 치환에 따른 지반강도를 증대시켜 지반을 개량하는 SCP 공법 등이 주로 이용되고 있다. 한편, 모래 말뚝의 대용으로 Drain Board를 지반내에 타설하여 지중에 있는 과잉간극수를 투수재 벽면으로 흡입, 집수시켜 배수층인 상부모래층으로 공극수를 이동시킴으로써 지중 간극수압을 저하시켜 지반의 조기 압밀을 유도하는 Paper Drain 공법도 이용되고 있다.

그러나 상기의 공법은 다음과 같은 단점 및 기술적인 문제점이 있어 대체공법의 개발이 절실히 요구된다고 할 수 있다.

1) 연약지반 안정처리를 위해 상당히 많은 배수재료(모래)가 요구된다. 특히 인천 국제공항 및 서·남해안 연약지반 처리 등 국내의 대형 연약지반처리 건설공사 등을 감안할 때 개량재로서의 모래의 수요는 급증하고 채취 및 운반비 등을 고려할 때 매우 비경제적이다.

2) 기존의 장비로는 투입 모래량 및 다짐시간 측정등 시공관리가 매우 어렵다.

3) 상부 1∼2m는 구속성이 작으므로 충분한 다짐 효과가 작다.

4) SCP의 경우 주변 연약지반의 교란으로 강도가 저하되고 침하량이 증가하여 Compaction에 의한 지반강도 증대효과가 적다.

5) Paper Drain 공법의 경우, 장기간 사용할 때 열화현상이 발생하여 배수효과가 감소하고 특수 타입기계(장비)가 필요하다.

이에 본 발명자는 배수 및 침하량 감소, 지지력 증대 등의 3가지 복합적 원리에 의한 연약지반 안정처리를 위해 배수재료인 모래 재료의 대체재료로서 그래블(gravel, 인공쇄석골재포함)을 이용한 GD 및 GCP 공법을 개발하여 이미 대한민국 특허출원 제99-45265호(1999. 10. 19 출원)로 출원한 바 있다. 특허출원 제99-45265호에 개시된 바와 같이, 진동해머를 이용하여 쇄석을 연약한 토층에 주입하여 기둥을 형성시키는 그래블 파일공법은 쇄석의 큰 내부마찰각을 활용하여 높은 지지력을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 침하를 저감시키고 압밀침하를 조기에 완료시킴으로서 그래블파일 주변지반을 조기에 안정시켜주는 공학적으로 우수한 공법으로 널리 사용되고 있으나, 일부 초연약지반 등에서는 쇄석기등의 많은 공극으로 주변의 연약토가 흘러들어 기둥에 막힘현상(clogging 현상)이 생기고 이로 인해 배수통로가 막히게 되어 압밀침하가 원활히 이루어지지 못하는 단점이 있다.

특허출원 제99-45265호의 상기와 같은 단점을 해결하기 위하여, 본 발명자는 쇄석기둥의 공극속에 적정비율로 미리 모래를 채움으로서 시공 후 연약토가 쇄석기둥 속으로 흘러들지 못하도록 하면서 쇄석기둥이 갖고 있는 우수한 특성 즉 쇄석의 큰 내부마찰각으로 인한 높은 지지력 확보 및 침하저감 특성을 유지시킬 수 있는 본 발명의 공법을 개발하기에 이른 것이다.

본 발명의 목적은 연약지반의 안정처리를 위하여 종래의 그래블(gravel)을 사용하는 수직배수를 위한 그래블 드레인(gravel drain, 이하 'GD'라 함)공법과 지지말뚝을 시공하기 위한 그래블 콤팩션 파일(gravel compaction pile, 이하 'GCP'라 함) 공법에서 그래블에 모래를 적정비율로 혼합함으로써 GD 또는 GCP의 크로깅(clogging) 현상을 제거한 VCPS 공법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 쇄석기둥의 공극속에 적정비율로 미리 모래를 채움으로서 시공 후 연약토가 쇄석기둥 속으로 흘러들지 못하도록 하면서 쇄석기둥이 갖고 있는 우수한 특성 즉 쇄석의 큰 내부마찰각으로 인한 높은지지력 확보 및 침하저감 특성을 유지시킬 수 있는 VCPS 공법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 쇄석기둥 내의 막힘현상이 제거되어 지반이 아주 초연약지반인 해저지반에도 쇄석기둥 시공이 가능한 공법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.

도1은 본 발명에 따른 그래블 드레인 공법의 시공순서를 개략적으로 도시한 모형도이다.

도2는 본 발명에 따른 그래블 콤팩션 파일 공법의 시공순서를 개략적으로 도시한 모형도이다.

도3은 본 발명에 따른 그래블 드레인 공법과 그래블 콤팩션 파일 공법에 사용되는 케이싱 파이프의 선단슈의 개략적인 단면도이다.

도4는 본 발명에 따른 그래블 드레인 공법과 그래블 콤팩션 파일 공법에 사용되는 케이싱 파이프의 선단부에 설치된 에어 분사 시스템을 개략적으로 도시한 단면도이다.

* 도면의 주요 부호에 대한 설명 *

1: 진동 해머(vibration hammer) 2: 케이싱 파이프

4a, 4b: 쐐기형 선단슈 6: 에어 분사 파이프

7: 클리닝 플러그(cleaning plug)

본 발명의 VCPS 공법에 의하여 GD를 시공하는 방법은 진동 해머를 가동하여 케이싱 파이프(casing pipe)를 지중에 관입하고, 소정의 깊이까지 관입이 완료되면 호퍼를 통하여 케이싱 파이프 내에 모래와 그래블이 적정비율로 혼합된 혼합재료를 공급하고, 케이싱 파이프의 내압이 규정 압력에 도달하도록 에어압을 가하고, 케이싱 파이프 내의 혼합재료가 1.5m 정도 남았을 때까지 케이싱 파이프를 인발하고, 상기 2∼4 단계를 반복하는 단계로 이루어져 연약지반을 안정하게 처리할 수 있는 공법이다.

본 발명의 VCPS 공법에 의하여 GCP를 시공하는 방법은 진동 해머를 가동하여 케이싱 파이프(casing pipe)를 지중에 관입하고, 소정의 깊이까지 관입이 완료되면 호퍼를 통하여 케이싱 파이프내에 모래와 그래블이 적정비율로 혼합된 혼합재료를 공급하고, 케이싱 파이프의 내압이 규정압력에 도달하도록 에어압을 가하고, 상기 케이싱 파이프를 일정길이(약 3m 정도)만큼 인발하고, 상기 인발된 케이싱 파이프를 진동 해머로써 다시 일정길이(약 2m 정도) 재관입하여 그래블 기둥을 다지고, 케이싱 파이프내의 혼합재료가 1.5m 정도 남았을 때까지 케이싱 파이프를 인발하고, 상기 2-6단계를 반복하는 단계로 이루어져 연약지반 안정처리를 위한 지지말뚝을 시공하는 공법이다.

GD의 직경이 400㎜인 GD공법에 사용되는 그래블은 평균직경이 25㎜ 이하의 것이 바람직하고, GCP의 직경이 700㎜인 GCP공법에 사용되는 그래블은 평균직경이 40㎜ 이하의 것이 바람직하며, 이들 그래블은 모두 #200번체의 통과율이 3% 미만이고, 투수계수(k)가 1×10^-3㎝/sec 이상인 것이 바람직하다. 본 발명에서 사용되는 그래블은 조약돌을 포함하여 쇄석(crushed stone), 콘크리트 쇄석(crushed concrete), 제철소의 고로에서 발생되는 고로 슬래그(slag) 등이 모두 가능하다. 또한 본 발명에서 사용되는 모래는 일반 통상적인 모래를 비롯하여 석분도 가능하다. 본 발명에서 사용되는 혼합재료는 그래블이 약 55∼90 중량%이고 모래가 약 45∼10중량%인 것이 바람직하다.

본 발명의 VCPS 공법에 적합한 케이싱 파이프는, 특허출원 제99-45265호에개시된 것과 같이, 그 선단부에 쇄기형 선단슈가 장착되며, 파이프 타입의 에어 분사 시스템이 케이싱 파이프 내부에 설치되고 그 단부에는 클리닝 플러그가 조립되는 것을 특징으로 한다. 이하 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 내용을 하기에 상세히 설명한다.

본 발명의 VCPS 공법은 해안이나 매립지 등과 같이 연약한 지반을 개량하여, 즉 지반의 수분을 탈수시키고 견고히 하여 그 위에 도로, 항만, 공항 등을 건설하고, 그 건설후에도 지반침하로 인한 제반문제를 해결하기 위한 공법에 관한 것이다.

제1도는 본 발명의 VCPS 공법에 따라 GD를 시공하는 순서를 개략적으로 도시한 모형도이다. 진동 해머(1)를 가동하여 케이싱 파이프(2)를 지중에 관입시킨다. 소정의 깊이까지 케이싱 파이프(2)를 지중에 관입시키면 호퍼를 통하여 케이싱 파이프 내부에 모래와 그래블이 적정비율로 혼합된 혼합재료를 공급한다. 케이싱 파이프 내부에 에어압을 가하여 내압이 규정압력에 도달하도록 한다. 이 때 규정압력은 통상 5∼7㎏/㎠ 정도가 바람직하다. 케이싱 파이프의 내압이 이 규정압력에 도달하면 케이싱 파이프를 인발한다. 케이싱 파이프내의 쇄석이 1.5m 정도 남을 때까지 케이싱 파이프를 인발한다. 인발을 중지하고 케이싱 파이프 내부에 혼합재료를 공급하여 상기 과정을 반복한다. 케이싱 파이프의 선단이 지면에 올라오면 다른 지점으로 이동하여 시공을 계속한다. 상기 GD 공법은 연약한 지반에 수직으로 배수 그래블 기둥을 형성하여 연약지반을 안정화시키기 위한 일종의 수직배수공법이다.

제2도는 본 발명의 VCPS 공법에 따라 GCP를 시공하는 순서를 개략적으로 도시한 모형도이다. 진동 해머(1)를 가동하여 케이싱 파이프(2)를 지중에 관입시킨다. 소정의 깊이까지 케이싱 파이프를 지중에 관입시키면 호퍼를 통하여 케이싱 파이프 내부에 모래와 그래블이 적정비율로 혼합된 혼합재료를 공급한다. 케이싱 파이프 내부에 에어압을 가하여 내압이 규정압력에 도달하도록 한다. 이 때 규정압력은 통상 5∼7㎏/㎠ 정도가 바람직하다. 케이싱 파이프의 내압이 이 규정압력에 도달하면 케이싱 파이프를 일정길이(약 3m 정도)만큼 인발한다. 상기 인발된 케이싱 파이프를 진동 해머로써 다시 일정길이(약 2m 정도) 재관입하여 그래블 기둥을 다진다. 케이싱 파이프내의 혼합재료가 1.5m 정도 남았을 때까지 케이싱 파이프를 인발한다. 상기 인발된 케이싱 파이프를 진동 해머로써 다져서 상기 과정을 반복한다. 케이싱 파이프의 선단이 지면에 올라오면 다른 지점으로 이동하여 시공을 계속한다. 상기 GCP공법은 연약한 지반에 지지말뚝을 형성하여 연약지반을 안정화시키기 위한 시공방법이다.

본 발명의 GD에서는, GD의 직경이 400㎜인 경우에, 25㎜ 이하의 직경을 갖는 그래블이 바람직하게 사용될 수 있다. 본 발명의 GCP에서는, GCP의 직경이 700㎜인 경우에, 40㎜ 이하의 직경을 갖는 그래블이 바람직하게 사용될 수 있다. GCP의 경우 파일의 직경에 따라 그래블의 입도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 해상에서의 GCP 파일의 직경이 1200㎜인 경우에 50㎜ 이하의 직경을 갖는 그래블이 사용될 수도 있다. 이러한 그래블의 입도선정은 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 행해질 수 있다. 본 발명에서 사용되는 그래블은 강자갈이라 불리는 조약돌을 포함하여 쇄석(crushed stone), 콘크리트 쇄석(crushedconcrete), 제철소의 고로에서 발생되는 고로 슬래그(slag) 등이 모두 사용가능하다. 본 발명에서의 그래블은 #200번체의 통과율이 3% 미만인 것이 바람직하다. 이는 본 발명에서는 하기 설명되는 것과 같이, 파이프 타입의 에어 분사 시스템이 케이싱 파이프 내부에 설치되어, 그 분사 시스템의 에어 분출 구멍을 막히지 않게 하기 위하여 필요하기 때문이다. 또한 배수율을 양호하게 하기 위하여, 본 발명의 그래블은 투수계수(k)가 1×10^-3㎝/sec 이상인 것이 바람직하다.

본 발명에서 사용되는 혼합재료는 그래블이 약 55∼90 중량%이고 모래가 약 45∼10중량%인 것이 바람직하다. 또한 본 발명에서 사용되는 모래는 일반 통상적인 모래를 비롯하여 석분도 가능하다. 쇄석과 모래의 혼합비율은 쇄석의 공극을 채울정도의 모래만을 투입하여 과도한 모래투입으로 인하여 쇄석의 내부마찰각이 작아지지 않고 또한 모래가 너무 적어서 모래를 혼입한 후에도 쇄석내에 공극이 존재하지 않는 비율을 시험에 의하여 결정되었다. 이를 위하여 쇄석과 모래의 혼합비율을 여러 가지로 만들어서 대형직접전단 시험을 실시하였다. 최적혼합비율은 쇄석내에 모래투입을 차차 증가시켜서 전단시험을 실시하였고 이때 직접전단 시험값이 모래투입량의 증가에 의하여 감소하기 직전의 쇄석과 모래의 비율로 하였다.

쇄석기둥에 미리 모래를 채우는 방법은 쇄석기둥 시공전에 쇄석 생산시설에서 모래를 일정비율 투입하고 혼합하여 모래가 혼합된 쇄석을 현장에 반입하여 이를 쇄석기둥 시공장비에 투입하도록 하였다. 쇄석 생산시설에서의 혼합이 어려울 경우 쇄석과 모래를 별도로 쇄석파일 시공현장에 반입하여서 별도의 혼합설비를 갖추어 섞을 수도 있다.

본 발명의 VCPS 공법에 적합한 케이싱 파이프는, 특허출원 제99-45265호에 개시된 바와 같이, 그 선단부에 쐐기형 선단슈가 장착되며, 파이프 타입의 에어 분사 시스템이 케이싱 파이프 내부에 설치되고 그 단부에는 클리닝 플러그가 조립된다.

제3도는 본 발명에 따른 VCPS 공법에 사용되는 케이싱 파이프(2)의 선단슈(4a, 4b)의 개략적인 단면도이다. 케이싱 파이프(2)가 지중에 관입되는 경우에, 선단슈는 4a에 위치하고, 케이싱 파이프(2)가 상부쪽으로 인발되는 경우에, 선단슈는 4b에 위치하여 그래블이 하부쪽으로 배출된다. 쐐기형 선단슈는 개폐면적이 충분하기 때문에 케이싱 파이프내의 그래블이 원활히 배출된다. 즉 선단이 쐐기형으로 되어 있기 때문에 재관입시 배출된 쇄석을 쉽게 옆으로 밀어내면서 다짐이 되어 쉽게 재관입에 의한 다짐 작업을 할 수 있다.

본 발명에서는 SD 또는 SCP공법과는 달리 모래 대신에 그래블과 모래의 혼합재료를 사용하기 때문에 케이싱 파이프(2)의 선단부에서 모래를 배출시키기 위한 에어 분사 시스템이 다르게 설계될 수 있다. 본 발명의 VCPS 공법에 적용될 수 있는 케이싱 파이프에 설치되는 에어 분사 시스템은 제4도에 도시되어 있다. 제4도의 에어 분사 시스템은 에어 분사 파이프(6)가 케이싱 파이프(2)내부에 설치되고, 에어 분사 파이프(6)에는 에어가 분출될 수 있도록 복수개의 구멍이 형성되며, 그 단부에는 클리닝 플러그(7)가 조립된다. 복수개의 에어 분출 구멍은 그래블의 입경보다 작게 설계되기 때문에 막히는 경우가 거의 없다. 설사 막히는 경우가 발생하더라도, 클리닝 플러그(7)를 분해하여 간단하게 청소할 수 있다.

본 발명은 연약지반의 안정처리를 위하여 종래의 그래블(gravel)을 사용하는 수직배수를 위한 그래블 드레인(GD) 공법과 지지말뚝을 시공하기 위한 그래블 콤팩션 파일(GCP) 공법에서 그래블에 모래를 적정비율로 혼합함으로써 GD 또는 GCP의 크로깅(clogging) 현상을 제거한 VCPS 공법을 제공하여, 쇄석기둥의 공극속에 적정비율로 미리 모래를 채움으로서 시공 후 연약토가 쇄석기둥 속으로 흘러들지 못하도록 하면서 쇄석기둥이 갖고 있는 우수한 특성 즉 쇄석의 큰 내부마찰각으로 인한 높은지지력 확보 및 침하저감 특성을 유지시킬 수 있고, 그럼으로써 지반이 아주 초연약지반인 해저지반에도 쇄석기둥 시공이 가능한 공법을 제공하는 발명의 효과를 갖는다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 이용될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (4)

1. 연약지반을 안정하게 처리하는 공법에 있어서,

   진동 해머를 가동하여 케이싱 파이프(casing pipe)를 지중에 관입하고;

   소정의 깊이까지 관입이 완료되면 호퍼를 통하여 케이싱 파이프 내에 그래블이 55∼90 중량%이고 모래가 45∼10중량%인 혼합재료를 공급하고;

   케이싱 파이프의 내압이 규정 압력에 도달하도록 에어압을 가하고;

   케이싱 파이프 내의 혼합재료가 1.5m 정도 남았을 때까지 케이싱 파이프를 인발하고; 그리고

   상기 2∼4 단계를 반복하는;

   단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연약지반을 안정하게 처리하기 위하여 그래블 드레인(GD)을 형성하는 VCPS 공법.
2. 제1항에 있어서, 상기 그래블은 강자갈, 쇄석(crushed stone), 콘크리트 쇄석(crushed concrete), 고로 슬래그(slag), 또는 이들의 혼합물고, 상기 모래는 통상의 모래 또는 석분인 것을 특징으로 하는 그래블 드레인(GD)을 형성하는 VCPS 공법.
3. 연약지반을 안정하게 처리하는 공법에 있어서,

   진동 해머를 가동하여 케이싱 파이프(casing pipe)를 지중에 관입하고;

   소정의 깊이까지 관입이 완료되면 호퍼를 통하여 케이싱 파이프 내에 그래블이 55∼90 중량%이고 모래가 45∼10중량%인 혼합재료를 공급하고;

   케이싱 파이프의 내압이 규정압력에 도달하도록 에어압을 가하고;

   상기 케이싱 파이프를 일정길이(약 3m 정도)만큼 인발하고;

   상기 인발된 케이싱 파이프를 진동 해머로써 다시 일정길이(약 2m 정도) 재관입하여 그래블 기둥을 다지고;

   케이싱 파이프내의 혼합재료가 1.5m 정도 남았을 때까지 케이싱 파이프를 인발하고; 그리고

   상기 2-6단계를 반복하는;

   단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연약지반을 안정하게 처리하기 위하여 그래블 콤팩션 파일(GCP)을 형성하는 VCPS 공법.
4. 제3항에 있어서, 상기 그래블은 강자갈, 쇄석(crushed stone), 콘크리트 쇄석(crushed concrete), 고로 슬래그(slag), 또는 이들의 혼합물고, 상기 모래는 통상의 모래 또는 석분인 것을 특징으로 하는 그래블 드레인(GD)을 형성하는 VCPS 공법.