가. 그라우팅의 효과
압력그라우팅은 액상이나 현탁액(suspension)을 토양이나 암반의 공극, 이들 두 물질의 사이에 있는 공극 및 기존 구조물의 공극에 압력을 가하여 주입하는 것으로서 주입재는 들어간 공극내에서 겔(gel)이나 고결의 상태가 되어야 한다. 압력그라우팅 시공의 근본 목적은 토양이나 암석의 강도와 내구력을 증대시키고 투수성을 저하시키는 것이다.
1) 투수도 저하(permeability reduction)
투수성을 낮추어 ① 차수구조물 바닥이나 터널에 작용하는 정수두압력의 감소,
② 저수지의 누수량 감소,
③ 기초지반이나 축제 재료의 내부침식을 방지할 수 있다. 정수두압의 감소나 침식방지가 필요한 구조물의 안전도 유지는 그라우팅 방법만으로는 되지 않으며 배수공, 필터와 같은 배수시설이 병행 설치되어야 한다.
2) 물리적 특성의 개량(improvement of mechanical properties)
그라우팅으로 지반의 물리성을 바꾸어 ① 지반의 지내력을 증대시키고, ② 표토나 심하게 파쇄된 암반을 사전에 고결시켜 굴착을 용이하게 할 수 있다.
3) 공극(또는 공동)의 충전
지표나 지하공동을 충전하여 함몰과 누수를 방지한다.
4) 구조물의 안정성 유지
그라우팅은 지반의 안정과 침하된 기초, 스라브, 도로 등을 들어 올리거나 안정을 유지할 수 있다.
나. 그라우팅 효과에 영향을 미치는 요소
시멘트그라우팅 공법 적용시 주입효과에 영향을 미치는 요소에는 주입재료의 물리적 특성, 주입재가 접하는 지층의 화학적 특성, 그라우팅 방법과 시공관리가 있다.
1) 물리․화학적 한계
(가) 주입대상지층 공극의 형태와 공극의 최대․최소 크기
(나) 주입 재료인 시멘트, 벤토나이트 또는 고체주입재료의 입경
(다) 지하수나 기초지반에 주입재의 강도, 응결시간, 체적 및 내구성에 나쁜 영향을 미치는 물질의 존재여부
(라) 주입재료의 적합성
(마) 기초지반에 세척으로 완전히 제거할 수 없는 점토나 쉽게 침식이 되는 물질의 존재여부
(바) 부유상태인 시멘트의 침하정도
(사) 그라우팅 작업에 나쁜 영향을 미치는 미지의 지하여건
2) 그라우팅방법과 시공관리
(가) 과압으로 인한 구조물의 융기(lifting)와 손괴
(나) 부적합한 찬공․주입장비 사용으로 인한 시공효과 불량
(다) 주입재 농도를 너무 일찍 부배합으로 하였거나 부적절한 주입방법을 적용하여 기초지반의 공극에 막힘현상 발생
(라) 공간격과 주입공 찬공경사방향의 부적절
(마) 찬공․주입을 주관하는 공사감리자 및 시공기술자의 경험과 기술 부족