디록(D-ROG) 공법

(신기술 제470호 : Digitalized Restoring On Grout)

침하구조물의 지반보강 및 복원공법

2007.

(주)지승구조건설

대표전화 : (02) 420 - 1088

http://www.jscon.co.kr

1. 디록(D-ROG)공법의 개요

가. 공법 개요

디록(D-ROG)공법은 중결성 그라우트재와 급결성 그라우트재를 지반에 주입하여 지반내 주입범위를 제어하고, 초미립자(분말도 13,000㎠/g) 그라우트재를 지반에 침투(Permeation), 압밀(Compaction), 할렬(Fracture)주입함으로써 지내력을 증진시키고, 침하된 구조물을 복원할 수 있는 공법이다. 주입된 재료의 경화로 인해 발생되는 액상쐐기력은 1포인트(∅200cm)에 1.0MPa(10.2kgf/cm2)의 압력을 가할 경우 314톤 정도의 막대한 힘을 발생시키게 된다. 다수의 주입관에 순환방식의 반복주입방식을 활용하면 1대의 펌프로 32개소 정도의 주입관을 배치할 수 있고, 1포인트에 구조물의 중량을 집중시키면서 지반의 탄력을 이용한 축압(蓄壓)작용에 의해 충분한 반력 형성이 가능하다. 또한, 겔타임 및 주입시간을 조절함으로써 1회 주입에 따른 해당부위 변위량을 mm단위로 조절하는 것이 가능하다. 주입재료는 기초지반의 강화에 사용되므로 침투성 및 내구성을 갖추고 있으며 반력형성과 복원기능을 발휘하기 위해 경화시간(겔타임)을 1~3초 내지는 30~90초 내외로 조절가능하다.

나. 공법 원리

(1) 1단계 : 주입관 설치

구조 검토 후 기초별로 기초천공(∅30~40mm) 및 주입관(2중관)을 설치한다.

(2) 2단계 : 지반보강

중결성 그라우트재(겔타임 30~40초)를 반복ㆍ순환주입하여 직경 3~4M의 반구형 보강체를 형성한다.

(3) 3단계 : 복원주입

중결성 그라우트재를 주입하여 지반을 보강한 후, 겔타임 1~3초인 급결성 그라우트재를 지반에 주입하여 침하된 구조물을 원상태로 복원한다. 하부지반이 압밀된 상태에서 주입관을 통해 재료를 공급하면 지반에서 흡수할 수 있는 공간이 없을 경우, 주입관 내부에 압력이 누적된다. 누적된 주입압이 상부 하중을 초과하게 되는 순간 구조물에 상향변위가 발생하게 되며, 이 순간 누적된 재료가 기초와 지반사이에 형성된 공간에 분사되고, 분사된 재료가 1초 내에 경화됨으로써 구조물에 미세변위가 발생된다. 이러한 미세변위를 반복발생시킴으로써 mm단위의 정밀한 복원을 달성할 수 있다.

라. 적용 범위

(1) 침하구조물의 복원

ㆍ활주로 및 도로, 박스 구조물, 옹벽, 침사지, 각종 건축물, 맨홀, 피트층 등 협소공간

(2) 지반보강

ㆍ증축, 리모델링, 용도변경, 하중증가에 따른 기초 구조물 지내력 보강

(3) 지하구조물 배면 그라우팅 및 차수

2. 디록(D-ROG)공법의 특성

가. 다점주입, 동시ㆍ순환주입, 미세주입, 주입범위 조절

나. 자동개폐밸브(Auto Switch Valve)의 제어

다. 장비 소형화

라. 재료 특성

(1) 분말도 13,000㎠/g 초미립자 혼화재 : 침투성 우수, 강도증진

(2) 시멘트를 포함한 6종류의 무기계재료 사용으로 내구성, 환경성 우수

(3) MS-A제, MS-B제, MS-P제, MS-β 하드너, 중결 경화재

마. 지반내 주입재 주입 형태

사질토 지반에서의 주입형태	점성토 지반에서의 주입형태

5. 시공사례

(1) 공항 활주로 및 시설물 복원공사

① 구조 및 침하량 : 바닥-무근콘크리트(THK=450), 약 300mm

(2) 파주 옹벽 구조물 복원공사

① 규모 및 침하량 : 높이 5m, 길이 40m, 최대 약250mm(기울기 약200mm)

시공 전 단계

시공 후 단계

(3) 00아파트 복원공사

① 규모 및 침하량 : 지하 1층(PIT층),지상 17층, 약 100mm

6. 결언

디록(D-ROG)공법은 여타공법에 비해 안전성, 경제성, 작업성 측면에서 우수하여 국내 시공사례가 증가하고 있다.