KR20110096626A - 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 이용한 강관 속채움 방법 - Google Patents

액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 이용한 강관 속채움 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20110096626A
KR20110096626A KR1020100015964A KR20100015964A KR20110096626A KR 20110096626 A KR20110096626 A KR 20110096626A KR 1020100015964 A KR1020100015964 A KR 1020100015964A KR 20100015964 A KR20100015964 A KR 20100015964A KR 20110096626 A KR20110096626 A KR 20110096626A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
steel pipe
grout material
liquid
water
viscosity
Prior art date
Application number
KR1020100015964A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101129219B1 (ko
Inventor
이남영
김현배
안동근
이용준
김동휘
장순호
Original Assignee
(주)백경지앤씨
주식회사 포스코건설
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)백경지앤씨, 주식회사 포스코건설 filed Critical (주)백경지앤씨
Priority to KR1020100015964A priority Critical patent/KR101129219B1/ko
Publication of KR20110096626A publication Critical patent/KR20110096626A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101129219B1 publication Critical patent/KR101129219B1/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22—Piles
    • E02D5/34—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same
    • E02D5/46—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making in situ by forcing bonding agents into gravel fillings or the soil
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/24—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/02—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing inorganic compounds only
    • C09K17/04—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing inorganic compounds only applied in a physical form other than a solution or a grout, e.g. as granules or gases
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22—Piles
    • E02D5/62—Compacting the soil at the footing or in or along a casing by forcing cement or like material through tubes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
  • Piles And Underground Anchors (AREA)

Abstract

본 발명은 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 이용한 강관 속채움 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 강관 설치 및 강관 내부를 굴착하는 제 1 단계와, 강관 내부의 슬라임을 처리하는 제 2 단계와, 강관 내부로 물을 주입하는 제 3 단계와, 강관 내부에 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 타설하는 제 4 단계와, 강관 내부로 골재를 투하하는 제 5 단계, 및 강관의 속채움이 완료될 때까지 상기 제 4 단계와 제 5 단계를 반복 수행하는 제 6 단계를 수행함으로써 강관 속채움을 수행하는 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 이용한 강관 속채움 방법에 관한 것이다. 따라서 본 발명은 골재 사이의 공극 발생을 제거하여 내구성 및 강도 안정성이 보장되고 시공 간편으로 공사 기간을 단축시킨다.

Description

액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 이용한 강관 속채움 방법{METHOD FOR FILLING STEEL PILE WITH LIQUID TYPE GROUT HAVING SUPER VISCOSITY AND FLUIDITY}
본 발명은 건설 분야에서 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 이용한 강관 속채움 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 강관을 설치하고 강관 내부를 굴착한 후 물을 주입한 다음 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 먼저 타설하고 그 후에 골재를 투하하여 강관 속채움을 수행하여 강관 및 강관 내부의 강성을 보완하는 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 이용한 강관 속채움 방법에 관한 것이다.
현재 강관을 콘크리트로 속채움하는 공법에는 여러 가지가 있다. 일반적인 강관 속채움 방법은, 천공한 후 케이싱 또는 강관을 삽입하고 레미콘 형태로 먼저 콘크리트를 배합하여 펌프카를 통해 상기 삽입된 케이싱 또는 강관 내부에 콘크리트를 타설하여 속채움을 시공하게 되는데, 이와 같은 콘크리트는 사전에 시멘트, 물 및 골재 등을 미리 혼합하여 사용되는 것이다. 따라서 콘크리트 재료들을 충분히 혼합하더라도 재료별 분리 현상이 발생되거나 강관 내부 재료 충진 상태 불량으로 공간(공극)이 생성된다.
특히, 타설된 강관의 심도가 좁고 깊을 경우에는 강관 내부에 투입되는 콘크리트의 재료간 공극을 제거하고 밀도를 확보하기 위하여 봉으로 찌르기 등을 추가적으로 수행할 수도 있으나, 돌과 돌 사이의 공극을 제거하는 것이 곤란한 문제점이 있고, 공극으로 인하여 재료들이 서로 분리되어 내구성이 현저히 저하되는 문제점도 있었다.
더구나, 강관 말뚝을 시공할 현장이 수중이나 해수 중일 경우에는 콘크리트의 수중 분리로 인하여 시멘트 유실 및 희석 등이 발생되어 강도 안정성 및 내구성이 현저히 저하되고 유실된 시멘트로 인하여 환경이 오염되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 강관을 설치하고 강관 내부를 굴착한 후 물을 주입한 다음 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 타설한 후 골재를 투하함으로써 강관 속채움을 수행하여 골재 사이의 공극 발생 제거로 내구성 및 강도 안정성이 보장되고 시공 간편으로 공사 기간을 단축시키는 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 이용한 강관 속채움 방법을 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 이용한 강관 속채움 방법은, 강관을 설치하고 강관 내부를 굴착하는 제 1 단계와; 상기 강관 내부의 슬라임을 처리하는 제 2 단계와; 상기 강관 내부에 물을 주입하는 제 3 단계와; 상기 강관 내부에 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 타설하는 제 4 단계와; 상기 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재 내부로 골재를 투하하는 제 5 단계; 및 상기 강관의 속채움이 완료될 때까지 상기 제 4 단계와 제 5 단계를 반복 수행하는 제 6 단계를 포함하여 이루어지며, 상기 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재는, 레올러지 특성을 제어하는 그라우트재용 개질제 조성물과 시멘트 및 혼합수가 혼합되어 이루어지며, 상기 그라우트재용 개질제 조성물은 1~3중량%, 상기 시멘트 및 물은 99~97중량%으로 혼합되고, 상기 99~97중량%을 갖는 시멘트와 물의 혼합물에서, 시멘트의 비율은 90~50%이고, 물의 비율은 10~50%인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 강관을 설치하고 강관 내부를 굴착한 후 물을 주입한 다음 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 타설하고 그 후에 골재를 투하한 다음 경화 후 강관을 분리해내어 강관 속채움을 수행함으로써 그라우트재의 초고점성 및 유동성으로 인하여 재료 분리성이 낮기 때문에 골재 사이의 공극이 발생되지 않으므로 내구성 및 강도 안정성이 보장되는 효과가 있다.
본 발명은 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 먼저 강관 내부로 투입한 후 골재를 투하하여 시공함으로써 그라우트재와 시멘트 및 골재를 미리 혼합하지 않아도 되므로 골재의 크기가 제한되지 않는 효과가 있다.
본 발명은 강관 속채움의 기본 재료로 사용되는 그라우트재가 경화 지연이 작아서 강도 발현성이 뛰어나기 때문에 조기 강도 실현이 가능한 효과가 있으며, 재료가 유실되지 않으므로 환경 오염을 최소화하는 효과가 있다.
도 1은 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재의 고유동성을 확인하기 위한 실험 상태도이고,
도 2a 및 도 2b는 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재가 침투성이 우수함을 확인하기 위한 실험 상태도이며,
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 이용한 강관 속채움 방법을 나타내는 흐름도이고,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 이용한 강관 속채움 방법에 의한 강관 내부의 굴착 및 슬라임 처리 상태를 나타내는 예시도이며,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 이용한 강관 속채움 방법에 의한 강관 내부에 물을 채운 상태를 나타내는 예시도이고,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 이용한 강관 속채움 방법에 의하여 물이 채워진 강관 내부에 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 타설하는 상태를 나타내는 예시도이며,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 이용한 강관 속채움 방법에 의하여 강관에 타설된 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재 내부로 골재를 투하하는 상태를 나타내는 예시도이고,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 이용한 강관 속채움 방법에 의하여 강관 내부에 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 추가로 타설하는 상태를 나타내는 예시도이며,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 이용한 강관 속채움 방법에 의하여 강관 내부를 속채움 완료한 상태를 나타내는 예시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
본 발명은 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 이용하여 강관 속채움을 수행하는 방법을 제공한다.
상기 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재는, 그라우트재용 개질제 조성물과 시멘트 및 혼합수가 혼합된 것이다. 상기 그라우트재용 개질제 조성물은 1~3중량%, 상기 시멘트 및 혼합수는 99~97중량%으로 혼합된다.
상기 시멘트 및 혼합수의 각 비율에 대해서 설명하면, 시멘트의 비율은 90~50%이고, 혼합수의 비율은 10~50%이 될 수 있다.
상기 시멘트에, 흙(Soil), 슬래그(Slag), 플라이애쉬(Fly Ash), 점토(Clay), 암반 가루, 폐콘크리트 중 적어도 하나를 추가 및 혼합하여 사용할 수도 있다.
상기 그라우트재용 개질제 조성물은, 상기 시멘트혼합물 및 물과 함께 혼합될 경우에 분자간 상호 작용에 의하여 미세한 형태의 마이셀(micelle)이라고 하는 수중에서 특수한 점성구조체를 형성하여 그라우트재의 레올러지 특성을 제어하는 것이다. 이와 같은 마이셀 구조의 특수한 점성구조체는 기존의 고분자 수중불분리제와는 다른 레올러지 특성을 나타내며, 시멘트 입자 등에 흡착되지 않고 물의 점탄성을 제어한다.
상기와 같은 그라우트재용 개질제 조성물은, 그라우트재의 레올러지 특성을 부여 및 제어하는 알킬암모늄토실레이트(Alkyl Ammonium Tosylate), 원액안정성 및 저온안정성을 부여하는 유화보조제, 물, 거품을 제거하는 소포제, 및 pH조절제를 혼합하여 형성될 수 있다.
상기와 같이 알킬암모늄토실레이트, 유화보조제, 물, 소포제, 및 pH조절제를 혼합함으로써 형성되는 그라우트재용 개질제 조성물은, 저온에서 안정성을 갖는 상태를 유지하게 되는 것이다.
상기와 같이 그라우트재용 개질제 조성물과 시멘트혼합물 및 물이 혼합되어 형성되는 상기 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재는, 상기 물의 온도가 10~50℃일 경우에 온도가 높아질수록 점도가 낮아지나 10000 mPa·s 이하의 점도를 유지하며 수중불분리성을 유지하고 유동성을 갖는 특성이 있다.
게다가, 상기 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재는, 단력에 의한 증점성능의 열화(증점제 분자의 절단)를 받지 않는 등의 장점도 가지고 있다. 또 보수성과 leveling성이 뛰어나 시멘트와 몰탈(시멘트와 모래, 물의 혼합물)에 금이 생기는 것을 방지하고 높은 유동성으로 인하여 충전성도 뛰어나게 되는 것이다.
상기 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재는, 초고점성을 가지므로, 정치, 진동, 고압, 수중 등의 조건하에서 높은 재료분리 저항성을 가지며, 따라서 시공성이 좋으며, 또한 경화 지연이 작아서 조기 발현성이 뛰어나다.
상기 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재는, 고유동성을 가지므로 침투성이 뛰어나며, 초고점성과 관계없이 펌프 압송 및 펌프 이송이 뛰어나다.
도 1은 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재의 고유동성을 확인하기 위한 실험 상태도이다. 예를 들어, 그라우트재용 개질제 조성물이 약 1중량%, 시멘트혼합물 및 물이 99중량%로 혼합된 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재의 경우, 즉, 그라우트재용 개질제 조성물이 30g, 시멘트가 2Kg, 물이 1Kg으로 혼합된 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재의 경우에 유동성이 상당히 높음을 알 수 있다.
또한, 도 2a 및 도 2b는 본 발명에 의한 그라우트재용 개질제 조성물이 혼합되어 형성된 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재가 침투성이 우수함을 확인하기 위한 실험 상태도이다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 칸막이로 두 개의 공간으로 구분되며 하나의 공간에는 자갈, 돌, 모래 등을 주입하고 반대쪽 공간에는 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 주입한 상태를 나타내고 있다. 그런 다음 즉시 칸막이를 제거하면 두 공간은 하나의 공간이 되며, 도 2b에 도시된 바와 같이, 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재가 반대편 자갈층의 공극 사이로 침투해 있는 상태를 확인할 수 있으며, 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재의 침투성이 매우 우수함을 알 수 있다.
아울러, 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재는, 그라우트재용 개질제 조성물의 알킬암모늄토실레이트의 분자간 상호작용에 의하여 형성된 수중에서 특수한 점성구조체(마이셀 구조)로 인하여 보수성 및 자기충진(Self-Leveling)성이 뛰어나다.
이제, 본 발명에 의하여 상기와 같은 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 이용한 강관 속채움 방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
본 발명에 의한 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 이용한 강관 속채움 방법은, 도 3에 도시된 바와 같이, 강관(1)을 설치하고 강관(1) 내부를 굴착하는 제 1 단계(S10)와; 상기 강관(1) 내부의 슬라임(2)을 처리하는 제 2 단계(S20)와; 상기 강관(1) 내부에 물(3)을 주입하는 제 3 단계(S30)와; 상기 강관(1) 내부에 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재(4)를 타설하는 제 4 단계(S40)와; 상기 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재(4) 내부로 골재(6)를 투하하는 제 5 단계(S50); 및 상기 강관(1)의 속채움이 완료될 때까지 상기 제 4 단계와 제 5 단계를 반복 수행하는 제 6 단계(S60,S70)를 포함하여 이루어지며, 상기 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재(4)는, 그라우트재용 개질제 조성물과 시멘트 및 물이 혼합되어 이루어지며, 상기 그라우트재용 개질제 조성물은 1~3중량%, 상기 시멘트 및 물은 99~97중량%으로 혼합되고, 상기 99~97중량%을 갖는 시멘트와 물의 혼합물에서, 시멘트의 비율은 90~50%이고, 물의 비율은 10~50%이다.
상기 골재(6)는, 돌(Stone) 또는 모래(Sand)이며, 상기 돌은 사석, 잡석, 쇄석, 자갈, 폐콘크리트 중 적어도 하나이고, 상기 모래는 석분, 현장 굴착토 중 적어도 하나이다.
상기 물(3)은 담수, 해수 중 어느 하나이다.
상기 강관(1)은 케이싱으로 대체 가능하다. 즉, 본 발명은 강관의 속채움 또는 케이싱의 속채움에 적용될 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 의한 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 이용한 강관 속채움 방법을 좀 더 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 현장타설말뚝을 시공할 지반 등을 굴착 및 천공하여 강관(1)을 설치하고 강관(1) 내부를 굴착한다(S10).
강관(1) 내부가 굴착되면, 강관(1)의 내부 저면에는 슬라임(slime)(2)이 잔존하게 된다. 슬라임(2)은, 지반이 굴착되면서 발생되는 토사와 돌조각이 물과 뒤섞여 천공구의 바닥면에 쌓이게 되는 퇴적물을 나타낸다. 슬라임(2)을 제거하지 않고 말뚝을 시공할 경우에 현장타설말뚝의 지지력이 약화될 수 있기 때문에 강관(1) 내부에 존재하는 슬라임(2)을 처리하여 제거한다(S20). 강관(1) 내부에 슬라임(2)과 함께 오탁수가 존재해 있을 경우에 오탁수도 함께 처리하며, 강관(1) 내부에 오탁수가 아닌 양호한 상태의 물, 즉, 청수가 있을 경우에는 그 청수를 제거하지 않고 이후 단계에서 이용할 수 있다.
이후, 도 5에 도시된 바와 같이, 강관(1) 내부로 물(3), 즉, 청수를 소정 높이까지 주입한다(S30). 상기 물(3)은 담수일 수도 있고, 해수도 이용될 수 있다. 본 발명에서 사용되는 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재(4)는 초고점성 특성을 갖기 때문에 물(3) 없이 강관(1) 내부로 타설하는 경우에는 강관(1) 내부 저면의 세밀한 공간까지 타설되는 것이 어렵다. 그러나 강관(1) 내부에 미리 물(3)을 주입한 후 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재(4)를 타설하는 경우에는 물(3)이 윤활유 역할을 하기 때문에 그라우트재(4)가 강관(1) 내부 저면의 세밀한 공간까지 용이하게 타설될 수 있다.
이와 같이 물(3)이 강관(1)의 소정 높이까지 충분히 채워진 상태에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 트래미관(5)을 강관(1)의 저면까지 주입하고 주입된 트래미관(5)을 통하여 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재(4)를 타설한다. 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재(4)는 트래미관(5) 없이 강관(1) 내부로 직접 투입될 수도 있다(S40).
액상 초고점성 및 유동성 그라우트재(4)의 투입 방법은, 트래미관(5)과 같은 관을 이용하지 않고 강관(1) 내부로 직접 투입되는 Pouring 방법, 트래미관(5)과 같은 관을 이용하여 20Kg/cm2 압력 이하의 저압을 가하여 투입되는 펌핑(Pumping) 방법, 및 트래미관(5)과 같은 관을 이용하여 고압을 가하여 투입되는 가압주입(Pressure grouting) 방법 등 다양한 방법이 있다. 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재(4)의 투입 방법은 전술된 방법 이외에 다양한 방법으로 이루어질 수 있으며, 특정 방법에 한정되지는 않는다.
액상 초고점성 및 유동성 그라우트재(4)는 수중 불분리성을 갖기 때문에 물(3)과 섞이지 않고 분리되며 그라우트재(4)의 비중이 물(3)의 비중보다 크므로, 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재(4)가 주입됨에 따라 강관(1) 내부의 저면에는 그라우트재(4)가 적층되고 적층되는 그라우트재(4)의 상면에는 물(3)이 위치하게 되며, 그라우트재(4)의 양이 많아짐에 따라 물(3)의 높이도 올라가게 된다. 강관(1) 내부에 채워진 물(3)의 양과 그라우트재(4)의 양의 비율은 대략 물(3)은 30~70%, 그라우트재(4)는 70~30%가 되도록 그라우트재(4)를 타설한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 강관(1)의 상부에서 상기 타설된 그라우트재(4)의 내부로 골재(6)를 투하한다(S50). 투하 방법은, 공사 대상 규모와 목적에 따라 선택된다. 상기 골재(6)는, 돌(Stone) 또는 모래(Sand)이며, 상기 돌은 사석, 잡석, 쇄석, 자갈, 폐콘크리트 중 적어도 하나이고, 상기 모래는 석분, 현장 굴착토 중 적어도 하나이다. 상기 골재(6)는 돌과 모래를 미리 혼합한 후 투하할 수도 있으나, 미리 혼합하지 않고 투하 단계 조절에 의하여 골재(6) 재료 각각을 별도로 투하할 수도 있다. 그라우트재(4)가 액상의 초고점성 및 유동성 특성을 갖기 때문에 그라우트재(4) 내부로 투하된 골재(6) 재료 각각이 분리되는 것이 최소화된다.
상기 골재(6)가 그라우트재(4) 내부로 투하됨에 따라 골재(6)가 매립된 그라우트재(4)의 부피가 커지게 되고 그에 따라 물(3)의 높이도 점점 높아져서 마침내는 물(3)이 강관(1)의 상단부를 지나 강관(1)의 외면을 타고 흘러내리게 된다.
상기 단계 S40 및 단계 S50은 강관(1)의 속채움이 완료될 때까지 반복 수행된다.
이후, 강관(1)의 상단부를 마감처리하기 위하여 도 8에 도시된 바와 같이, 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재(4)를 추가로 타설하여 강관(1) 속채움을 완료한다(S60, S70).
상기와 같이, 본 발명은 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재(4)를 타설한 후 골재(6)를 그라우트재(4) 내부로 투하하기 때문에, 골재 간 공극이 발생되지 않고, 골재(4)와 그라우트재(4)를 미리 혼합해야 하는 번거로운 과정을 수행하지 않아도 되며, 골재(4)의 크기도 제한되지 않으며, 시공이 간편해진다.
또한 본 발명에 의한 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 이용한 강관 속채움 방법은, 기존 교량기초의 강성을 보완하기 위하여 적용될 수 있다.
아울러, 본 발명에 의한 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 이용한 강관 속채움 방법은, 원자력 발전소, 복합화력 발전소 등의 주요 구조물 기초의 강성을 보완하기 위하여 주요 구조물 기초에 적용될 수 있다.
또한, 본 발명은 해상에 설치된 풍력발전기 등 해상 대구경 강관 내부의 강성을 보완하기 위하여 강관 내부 구조체에 적용될 수도 있다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 기술적 사상이나 분야에서 벗어나지 않는 범위내에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니라 본 발명을 설명하기 위한 것이다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1: 강관 2: 슬라임
3: 물 4: 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재
5: 트래미관 6: 골재

Claims (6)

  1. 강관을 설치하고 강관 내부를 굴착하는 제 1 단계와;
    상기 강관 내부의 슬라임을 처리하는 제 2 단계와;
    상기 강관 내부에 물을 주입하는 제 3 단계와;
    상기 강관 내부에 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 타설하는 제 4 단계와;
    상기 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재 내부로 골재를 투하하는 제 5 단계; 및
    상기 강관의 속채움이 완료될 때까지 상기 제 4 단계와 제 5 단계를 반복 수행하는 제 6 단계를 포함하여 이루어지며,
    상기 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재는, 레올러지 특성을 제어하는 그라우트재용 개질제 조성물과 시멘트 및 혼합수가 혼합되어 이루어지며, 상기 그라우트재용 개질제 조성물은 1~3중량%, 상기 시멘트 및 혼합수는 99~97중량%로 혼합되고, 상기 99~97중량%을 갖는 시멘트와 혼합수의 혼합물에서, 시멘트의 비율은 90~50%이고, 혼합수의 비율은 10~50%인 것을 특징으로 하는 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 이용한 강관 속채움 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 강관 내부에 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 타설하는 제 4 단계는,
    상기 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 트래미관을 이용하지 않고 상기 구조체 내부로 직접 투입하는 Pouring 방법, 상기 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 트래미관을 이용하여 저압을 가하여 투입하는 펌핑 방법, 및 트래미관을 이용하여 고압을 가하여 투입하는 고압주입 방법 중 어느 하나의 방법에 의하여 상기 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 상기 구조체 내부로 투입하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 이용한 강관 속채움 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 골재는, 돌(Stone) 또는 모래(Sand)이며,
    상기 돌은 사석, 잡석, 쇄석, 자갈, 폐콘크리트 중 적어도 하나이고, 상기 모래는 석분, 현장 굴착토 중 적어도 하나이며,
    상기 제 5 단계는 상기 골재의 재료 중 비중이 상대적으로 작은 것부터 먼저 순서대로 투하하는 것을 특징으로 하는 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 이용한 강관 속채움 방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 강관은,
    케이싱으로 대체될 수 있는 것을 특징으로 하는 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 이용한 강관 속채움 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 물 및 상기 혼합수는 담수, 해수, 담수 및 해수의 혼합물 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 이용한 강관 속채움 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 그라우트재용 개질제 조성물은,
    그라우트재의 레올러지 특성을 부여 및 제어하는 알킬암모늄토실레이트(Alkyl Ammonium Tosylate), 원액안정성 및 저온안정성을 부여하는 유화보조제, 물, 거품을 제거하는 소포제, 및 pH조절제를 혼합하여 형성되는 것을 특징으로 하는 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 이용한 강관 속채움 방법.
KR1020100015964A 2010-02-23 2010-02-23 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 이용한 강관 속채움 방법 KR101129219B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100015964A KR101129219B1 (ko) 2010-02-23 2010-02-23 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 이용한 강관 속채움 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100015964A KR101129219B1 (ko) 2010-02-23 2010-02-23 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 이용한 강관 속채움 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110096626A true KR20110096626A (ko) 2011-08-31
KR101129219B1 KR101129219B1 (ko) 2012-03-26

Family

ID=44931760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100015964A KR101129219B1 (ko) 2010-02-23 2010-02-23 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 이용한 강관 속채움 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101129219B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018204348A (ja) * 2017-06-07 2018-12-27 フジモリ産業株式会社 浸透性評価試験方法及び装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5106423A (en) * 1988-12-02 1992-04-21 Geochemical Corporation Formation grouting method and composition useful therefor
JPH1136281A (ja) 1997-07-17 1999-02-09 Toko Giken Kk 注入固化方法及びその注入装置
KR100413340B1 (ko) * 2003-11-15 2004-01-13 주식회사 한국 지오텍 고침투성, 고강도 및 고내구성을 부여하는 초미립자계복합실리카 시멘트 그라우트재를 이용한 그라우팅공법
KR100682823B1 (ko) * 2005-12-09 2007-02-15 한우선 겔화성 아크릴레이트계 주입제 및 겔화성 아크릴레이트계주입제를 이용한 연직차수벽 보강방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018204348A (ja) * 2017-06-07 2018-12-27 フジモリ産業株式会社 浸透性評価試験方法及び装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR101129219B1 (ko) 2012-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6006381B1 (ja) 既製杭埋込み工法
WO2017185817A1 (zh) 一种现场地面搅拌水泥土桩的施工方法
JPWO2006129884A1 (ja) 可塑状ゲル注入材および地盤強化方法
KR101066587B1 (ko) 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 이용한 속채움 구조체 시공 방법
CN101761073A (zh) Cfg桩的改进施工技术
Kazemian et al. Assessment of stabilization methods for soft soils by admixtures
CN102400462A (zh) 地基抗震加固处理中的二次压浆小桩施工工艺
Gamil et al. Simulation and development of instrumental setup to be used for cement grouting of sand soil
JP2017020339A (ja) 場所打ち杭工法
CN105113496A (zh) 一种水泥土搅拌桩的施工方法
KR101542078B1 (ko) 친환경 흙막이벽 및 그 시공방법
JP2007231727A (ja) 地盤強化方法
KR101235797B1 (ko) 유동성과 재료분리 저항성을 갖는 경량성토재
JP2008223475A (ja) 地盤注入工法
JP5979635B2 (ja) 地下空洞部充填材及び充填材製造方法
KR101129219B1 (ko) 액상 초고점성 및 유동성 그라우트재를 이용한 강관 속채움 방법
JP4976073B2 (ja) 地中充填材および土構造物の補修工法
JP2007040096A (ja) 地盤強化方法、地盤圧入管理方法並びに圧入管理装置
CN109537612A (zh) 一种多孔冲击搅拌地下连续墙阻隔技术及其施工方法
Shareef et al. Some of The Field and Laboratory Studies on Grouting Properties for Weak Soils: A Review
JP2019100083A (ja) 地盤強化工法および注入管装置
KR101081028B1 (ko) 내진 및 수평저항 성능을 보강하는 친환경 매입형 현장타설말뚝 시공 방법
JPH0452327A (ja) 安定処理土および安定処理土を用いた工法
JP2010150914A (ja) ソイルセメント柱およびソイルセメント連続壁の造成方法
Thasnanipan et al. Concrete bleeding in bored pile construction in Bangkok soil

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant