기초처리의 종류에 대하여

암반상에 축조하는 구조물의 규모가 커지고, 지하에도 구조물 설치의 필요성이 증대함에 따라 지반에 작용하는 응력과 이에 대응할 수 있는 지지력간에 균형을 이루지 못하는 경우가 많아졌다. 따라서 자연상태의 지반이나 암반을 좀더 양호한 지지력을 갖도록 개량할 필요성이 대두하였으며, 이에 부응하는 여러종류의 지반보강방법이 개발 되었다.

 

가. Grouting

지반 혹은 암반내로 액상이나 Gel상의 Grout를 주입시켜 공기나 물로 차 있는 균열⋅공극을 채워 고결시킴으로서 지지력을 증대시키는 가장 보편적인 공법으로서 본 장에서는 주로 이에 대하여 기술하였다.

 

나. Rock Bolt

암반에 천공을 하여 구경 6~30mm, 길이 1~6m의 강봉을 한쪽 선단은 공내에 삽입하고 다른쪽에서 Nut를 조여 인장을 가해 주거나, Bolt 전길이를 삽입하여 고정시킴으로서 암반을 지지하는 보강공법이다.

 

다. Shotcrete

Concrete나 Mortar을 호스를 통해 이송시켜 암석등 지반표면에 고속⋅고압으로 뿜어 붙이는 공법이다. 이 때 Shotcrete의 두께는 2~15cm정도이며 재료의 치수에 따라 GUNITE와 Shotcrete로 구분된다.

1) GUNITE (Sprayed Mortar) : 입도 5mm이하의 세골재와 Cement, 물 등의 혼합물을 뿜어 붙임.

2) Shotcrete (Sprayed Concrete) : 입도 19mm이하의 골재와 Cement, 물 등의 혼합물을 뿜어 붙임

라. 치환공법

연약지반의 불량한 흙을 양질의 흙으로 치환시키는 공법

 

마. 전기충격공법

전기의 고압 방전에너지를 이용해 지반을 다지는 공법으로서, 넓은 지역을 비교적 저렴한 값으로 다질 수 있고 폭발물에 의한 충격공법 등에서와 같은 불발의 염려가 없음.

 

바. 다짐말뚝공법

지지력을 15~20Ton/m2정도로 개량코자 할 때 이용 가능한 공법으로서 직경 60~80cm, 깊이 1.2~2.0m 정도의 잘다져진 일정 강도의 모래기둥을 지중에 형성시키는 공법이다. 시공시의 진동이 다짐역할을 하고 모래기둥 자체도 하중 지지역할을 하게 된다.

 

사. 진동 물다짐 (Vibro-Flotation)공법

모래가 물로 포화되면 입자간의 마찰과 내부마찰각이 감소되며, 특히 동시에 진동을 주게되면 내부마찰각은 0에 가까워져 매우 잘 다져지게 된다.이 원리를 이용하여 지반중에 물 다짐과 진동에 의한 다짐을 동시에 시행시켜 느슨한 모래 지반의 밀도증가, 투수성 감소를 얻는 공법이다.

 

아. Well-point 공법

말뚝 모양의 작은 스트레나(Strainer)를 1~2m 간격으로 여러개 지중에 설치하고 양수기에 연결하여 동시에 양수함으로서 지하수위를 하향시키는 공법이다.본 공법에 의해서는 함수비 저하에 따른 밀도증가, 지지력 증대효과 등을 얻을 수 있다.

 

자. Sand-Drain 공법

약액점토질 지반중에 적당 간격으로 여러개의 모래기둥을 설치하고 지표에 모래를 깐 후, 그 상부에 하중을 가함으로서 짧은 기간에 지반을 압밀․강화시키는 공법이며, 최근에는 모래대신 종이를 이용하는 Paperdrain공법도 실용화 되고 있다.

차. Pre-Loading 공법

설치할 구조물과 같거나 큰 하중을 연약지반위에 작용시켜 미리 침하시킴으로서 장래의 침하를 막고 압밀에 의해 밀도를 증가시키는 공법이다.

 

카. 동결공법

용수가 많은 지반에서 시공 대상면적이 좁을 때, 그범위를 일시 동결시켜 지하수의 유입을 막고 공극수를 배제한 후 공사를 진행시키는 공법이다.관을 통해 지중에 암모니아 등 냉각액을 주입한다.

 

타. 약액주입 공법

연약지반내에 규산소다, 염화칼슘 등 화공약품을 주입하여 지중의 공극을 메우고 누수를 막으며 강도를 증대시키는 지반안정공법이다.

 

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