KR20050102160A

KR20050102160A - 점성토 연약지반의 개량을 위한 표층처리강화공법 및표층처리구조

Info

Publication number: KR20050102160A
Application number: KR1020040026954A
Authority: KR
Inventors: 송기현
Original assignee: 송기현
Priority date: 2004-04-20
Filing date: 2004-04-20
Publication date: 2005-10-25
Also published as: KR100659035B1

Abstract

본원 발명은 해안이나 강변의 준설토 투기지역 등의 초연약 점성토 연약지반(1)의 지표면 상부에 배수형토목섬유매트(10)를 포설하고, 상기 배수형토목섬유매트(10)의 상부로 적정 간격으로 수평드레인(12)을 깔아 설치함과 동시에 수평드레인(12)의 상부에 덮개매트(14)를 적정 간격마다 덮어 설치한 다음, 시멘트콘크리트를 직접 방사 포설함으로서 형성되는 시멘트콘크리트층(16)에 의하여 연약지반 개량에 필요한 장비의 주행성(Traficability)을 확보할 수 있게 한 초연약 점성토 연약지반의 개량을 위한 표층처리강화공법 및 표층처리구조에 관한 것으로, 시공기간을 단축하고, 재료구입이 용이하여 재료구입비용이 적으므로 경제성을 향상시킬 수 있는 것임.

Description

점성토 연약지반의 개량을 위한 표층처리강화공법 및 표층처리구조{SURFACE TREATMENT FOR SOIL IMPROVEMENT OF SOLF RECLAIMED LAND}

본 발명은 해안이나 강변의 준설토 투기지역 등의 초연약 점토성 연약지반의 지표면 상부에 배수형토목섬유매트, 수평드레인, 덮개매트, 시멘트콘크리트층 및 모래층을 순차적으로 설치하고 층설한 표층처리구조에 의하여 연약지반의 개량을 위한 탈수시공장비의 주행 및 시공작업을 간편하고 원활하게 하며, 시공기간을 단축하여 공사비를 적게 할 수 있도록 제안된 점성토 연약지반의 개량을 위한 표층처리강화공법 및 표층처리구조에 관한 것이다.

종래에는 특허등록 제310728호(2001년10월17일 공고)에 나타낸 바와 같이, 준설토 연약지반(1)의 내부(2)와 지표면(2a)에 여과용 내부 주름 배수관(3)과 여과용 지표면 주름 배수관(3a)을 지표면(2a)의 외부로 인출 되도록 설치하여 진공 펌프(4)와 연결시킨 유입관(5)에 관통되도록 결속하며, 상기 지표면(2a)에는 하면P.E매트지(6a)와 내공(7a)을 형성시킨 부상매트 슬라브(7), 상면P.E 매트지(6)및 P.V.C진공 포장막(8)을 순차적으로 깔아 설치하되, 상기 P.V.C 진공 포장막(8)은 상면 P.E 매트지(6)의 외면부를 덮어 씌워 P.V.C진공 포장막(8)의 가장자리부(8a)를 주변흙(9)으로 덮어 고정시켜 시공을 완료하는 시공법이 제안된 바 있다.

또, 특허등록 제355461호(2002년10월11일 공고)에 나타낸 바와 같이, 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 하는 시공법이 제안된 바 있다.

상기와 같은 종래의 공법에 있어서는 시공 조건을 충족하도록 형성한 구조임으로 시공작업이 복잡하고 시공기간이 길어지게 되어 공사비가 많아지게 되며, 견고성과 균일성이 없어 보수, 재보수 등의 공사비가 무한정 많아지는 결점이 있으며, 또한, 연약지반의 개량을 위하여 기초 연약지반의 지표면으로 거대한 탈수시공장비를 진입하기 위한 표층구조가 미확립상태로서 장비진입이 원활하지 못한 결점이 있었다.

본 발명은 종래의 결점을 해소하기 위하여 초연약 점성토 연약지반의 지표면 상부에 배수형토목섬유매트를 포설하고, 적정 간격으로 수평드레인을 깔아 설치한 상부에 덮개매트를 적정 간격마다 덮어 설치한 다음, 시멘트콘크리트층과 모래층을 순차적으로 층설한 표층처리구조에 의하여 연약지반의 개량을 위한 탈수시공장비의 주행 및 시공작업을 간편하고 원활하게 하며, 시공기간을 단축하여 공사비를 적게 할 수 있는 점성토 연약지반의 개량을 위한 표층처리강화공법 및 표층처리구조를 제공하고자 함에 목적이 있다.

본원 발명은 초연약 점성토 연약지반(1)(이하 '연약지반'이라 함)의 지표면 상부에 배수형토목섬유매트(10)를 포설하고, 상기 배수형토목섬유매트(10)의 상부로 적정 간격으로 수평드레인(12)을 깔아 설치함과 동시에 수평드레인(12)의 상부에 덮개매트(14)를 적정 간격마다 덮어 설치한 다음, 시멘트콘크리트를 직접 방사 포설하여 시멘트콘크리트층(16)을 형성하고, 상기 시멘트콘크리트층(16)의 상부로 모래층(18)을 층설하여줌으로서, 연약지반(1)의 표층처리구조의 시공을 완료하게 되는데, 이때 연약지반(1)의 개량을 위하여 필요한 통상의 탈수시공장비(도시생략)를 진입시켜 연약지반(1)의 탈수용 수직드레인(20)을 설치하되, 수직드레인(20)은 연약지반(1)의 깊이만큼 수직으로 심설하여 수직드레인(20)의 상단부는 모래층(18)의 상부로 적정길이만큼 돌출되도록 설치한다.

상기의 시멘트콘크리트층(16)의 두께는 10cm ~ 15cm정도가 바람직하며, 상황에 따라 조절이 가능하다.

모래층(18)의 두께는 50cm ~ 150cm 정도로 포설하며, 시공장소와 여건에 따라 다른게 포설할 수 있다.

통상적으로 시멘트콘크리트층(16)과 모래층(18)과의 두께는 1 : 10 정도가 바람직하다.

상기 배수형토목섬유매트(10)의 상부로 깔아 설치한 수평드레인(12)의 상부에 적정 간격마다 덮어 설치하는 덮개매트(14)는 시멘트콘크리트층(16)을 형성하기 위하여 시멘트콘크리트를 포설할 때, 방사되는 시멘트콘크리트에 의해 수평드레인(12)이 움직여 유동되는 것을 방지하여 적정 간격마다 균일하게 매설되도록 함과 동시에 콘크리트에 의해 배수기능이 막히는 것을 방지하는 기능을 한다.

상기와 같은 본 발명을 이용하여 해안이나 강변의 준설토 투기지역 등의 연약지반(1)을 개량하기 위한 표층강화처리공법을 설명하면 다음과 같다.

도2a 내지 도2f는 본 발명의 시공순서를 도시한 간략단면도로서, 도2a에 나타낸 바와 같이, 표층처리강화를 위한 연약지반(1)의 지표면 상부로 배수형토목섬유매트(10)를 펼쳐서 깔아 설치한다.

상기와 같이 연약지반(1)의 지표면 상부로 깔아 설치된 배수형토목섬유매트(10)의 상부로는 도2b에 나타낸 바와 같이, 수평배수관이 되는 수평드레인(12)을 적정 간격으로 깔아 설치한 후, 상기 수평드레인(12)의 적정 간격마다 덮개(14)로서 수평드레인(12)의 상부를 감싸면서 배수형토목섬유매트(10)와 면접되도록 덮어 씌워 설치한다.

상기의 수평드레인(12)의 상부로 덮어 씌워 설치한 덮개매트(14)는 수평드레인(12)의 유동을 방지하여 주는 역할과 콘크리트에 의해 배수가 막히는 것을 방지하는 역할을 한다.

상기와 같이 연약지반(1)의 지표면 상부로 배수형토목섬유매트(10)를 포설하고, 수평드레인(12)과 덮개매트(14)를 순차적으로 설치한 다음, 도2c에 나타낸 바와 같이, 시멘트콘크리트를 직접 방사 포설하여 적정두께(10cm ~ 15cm)의 시멘트콘크리트층(16)을 형성한다.

상기와 같이 적정 두께(10cm ~ 15cm)로 형성된 시멘트콘크리트층(16)의 상부로 도2d에 나타낸 바와 같이, 적정 두께(50cm ~ 150cm)가 되도록 모래층(18)을 층설하여줌으로서, 본 발명인 연약지반(1)의 표층처리강화공법에 의한 시공작업이 완료되는 것이다.

따라서, 상기와 같이 시공 완료된 표층처리구조의 상부인 모래층(18)의 상부로 연약지반(1)의 개량에 필요한 통상의 탈수시공장비(도시생략)를 진입시켜 모래층(18)의 상부로부터 연약지반(1)의 깊이만큼 수직드레인(20)을 타설하기 위한 수직홀(21)을 천공한 후, 연약지반(1)의 탈수용 수직드레인(20)을 타설하여 심설한다.

이때, 시멘트콘크리트층(16)에는 불규칙한 파쇄선(17)이 발생되는데, 이는 수직홀(21)을 천공하는 과정에서 천공장비(도시생략)의 타압진동에 의하여 형성되는 것이다.

상기 심설된 수직드레인(20)의 하단부는 연약지반(1)의 깊이만큼 수직으로 심설되고, 상단부는 모래층(18)의 상부로 적정 길이만큼 돌출되도록 설치한다.

이와 같이 간단한 구조로 시공 설치된 표층처리구조는 연약지반(1)에 함유된 수분(물)이 수직드레인(20)과 수평드레인(12)에 의하여 원활하게 배수되어 탈수효과를 증진하여 신속한 탈수작용으로 연약지반(1)의 지지력을 증진하게 되어 수직드레인(20)을 심설하는 등의 연약지반(1)의 개량을 위한 장비의 진입 및 주행성을 안전하게 확보할 수 있다.

또한, 도3 내지 도4는 본 발명의 일실시예를 도시하여 보인 사시도와 단면도로서 초연약 점성토 연약지반(1)의 표층강화를 위하여 상기 연약지반의 지표면의 상부에 깔아 설치한 배수형토목섬유매트(10)의 상부에 별도의 수평드레인(12)과 덮개매트(14)를 설치하지 않고, 상기 배수형토목섬유매트(10)의 상부면에 시멘트콘크리트를 직접 방사 포설하여 적정두께(10cm~15cm)의 시멘트콘크리트층(16)을 형성한 다음, 적정두께(50cm~150cm)의 모래층(18)을 형성하여 본 발명의 시공작업을 완료한 실시예를 도시한 것이다.

이와 같은 실시예에 의한 작용효과에 있어서는 본발명의 작용효과와 거의동일하였으며, 특히 시공자재와 작업공정이 생략되므로 시공비를 크게 줄일 수 있었으며, 초연약 점성토 연약지반(1)의 여건에 따라 시공설치하는 것이 바람직 하였다.

이와 같이 된 본 발명은 초연약 점성토 연약지반의 지표면에 배수형토목섬유매트를 포설하고 적정간격으로 수평드레인을 깔아 설치하며 병행하여 수평드레인의 상부에 덮개매트를 적정 간격마다 덮어 설치한 후, 시멘트콘크리트층과 모래층을 순차적으로 층설함으로써 시공 완료되는 표층처리강화공법에 의하여 간단한 시공작업으로 작업이 간편하고 용이하며, 시공이 완료된 후에는 연약지반과 시멘트콘크리트층의 사이에 매설된 배수형토목섬유매트 보강역할을 함으로써 지반의 지지력이 증진되어 하중이 가하여질 경우에도 연약지반이 침하되거나 붕괴되는 일이 없음으로, 연약지반이 항상 고르고 나란한 상태를 유지하게 되고, 연약지반의 개량을 위한 탈수시공장비의 주행성을 안전하게 확보할 수 있으며, 시공기간을 단축하고, 재료구입비용을 적게하여 경제성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 도시한 바와 같이 초연약 점성토 연약지반의 여건에 따라 수평드레인을 설치하지 않은 경우에도 본 발명의 작용효과와 거의동일하였으며, 특히 시공자재와 작업공정이 생략되어 시공비를 크게 절감할 수 있었다.

도1은 본 발명의 시공상태의 일부를 절개하여 보인 사시도

도2a는 본 발명의 연약지반 지표면의 상부로 배수형토목섬유매트를 깔아 설치한 상태의 단면도.

도2b는 도2a의 배수형토목섬유매트 상부로 수평드레인을 설치한 후 덮개매트를 덮어 설치한 상태의 단면도.

도2c는 도2b의 배수형토목섬유매트와 덮개매트의 상부로 시멘트콘크리트를 시공한 상태의 단면도.

도2d는 도2c의 시멘트콘크리트 상부로 모래를 적층한 상태의 단면도.

도2e는 도2d의 모래층 상부에서 수직드레인의 타설 위치를 뚫어 수직홀을 설치한 상태의 단면도.

도2f는 도2e의 수직홀에 수직드레인을 설치한 상태의 단면도.

도3은 본 발명의 일실시예의 시공상태의 일부를 절개하여 보인 사시도.

도4는 도3의 단면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 연약지반 10 배수형토목섬유매트 12 수평드레인

14 덮개매트 16 시멘트콘크리트층 17 파쇄선

18 모래층 20 수직드레인 21 수직홀

Claims

초연약 점성토 연약지반(1)의 지표면 상부에 배수형토목섬유매트(10)를 포설하고, 상기 배수형토목섬유매트(10)의 상부로 적정 간격으로 수평드레인(12)을 깔아 설치함과 동시에 수평드레인(12)의 상부의 적정 위치마다 덮개매트(14)를 덮어 씌운 다음, 시멘트콘크리트를 직접 방사 포설하여 시멘트콘크리트층(16)을 형성하고, 상기 시멘트콘크리트층(16)의 상부로 통상의 모래층(18)을 층설하여줌으로서 연약지반(1)의 표층처리강화구조의 시공을 완료함을 특징으로 한 점성토 연약지반의 개량을 위한 표층처리강화공법.
제1항에 있어서,

초연약 점성토 연약지반(1)의 지표면 상부에 포설한 배수형토목섬유매트(10)와 상기 배수형토목섬유매트(10)의 상부에 깔아 설치한 수평드레인(12)을 고정 지지하기 위하여 덮어 설치한 덮개매트(14)의 상부에 포설하는 시멘트콘크리트를 직접 방사 포설함을 특징으로 한 점성토 연약지반의 개량을 위한 표층처리강화공법.
초연약 점성토 연약지반(1)의 지표면 상부에 배수형토목섬유매트(10)를 포설하고, 상기 배수형토목섬유매트(10)의 상부로 적정 간격으로 수평드레인(12)을 깔아 설치함과 동시에 수평드레인(12)의 상부의 적정 위치마다 덮개매트(14)를 덮어 씌워 설치한 다음, 시멘트콘크리트와 모래를 순차적으로 포설하여 시멘트콘크리트층(16)과 모래층(18)을 층설하여 형성됨을 특징으로 한 점성토 연약지반의 개량을 위한 표층처리구조.
제3항에 있어서,

초연약 점성토 연약지반(1)의 지표면 상부에 배수형토목섬유매트(10)를 포설한 다음, 상기 배수형토목섬유매트(10)의 상부로 시멘트콘크리트와 모래를 순차적으로 포설하여 시멘트콘크리트층(16)과 모래층(18)을 층설하여 형성됨을 특징으로 한 점성토 연약지반의 개량을 위한 표층처리구조.