1) 일반사항
커튼그라우팅의 찬공방향과 찬공각도는 절리계의 방향과 경사 그리고 실제 가능한 시공성에 의해 정한다. 주입공은 절리를 직각으로 절단하는 방향이 바람직하다. 이는 주입재가 절리로 침투하는데 가장 유리한 수리조건을 만들기 때문이다. 그러나 절리계가 여러 방향성을 가질 때 각각의 절리를 이상적으로 절단할 수가 없으므로 각 절리의 중요도, 투수성을 감안한 절충방향을 택해야 한다. 절리의 방향과 경사에 따라 주입공의 방향을 잡게 되면 찬공공의 배열은 불규칙해지기 마련이다. 컨솔리데이션․블랭킷그라우팅에서는 특별한 사유가 없는 한 수직찬공을 한다.
지금까지 설명한 찬공의 방향은 암반 위에서 시공할 때이고 성토층 위에서 시공할 때는 수직찬공을 할 수 밖에 없다. 경사찬공시 성토층은 공내붕락이 심하며 케이싱타입도 경사방향은 어렵기 때문이다. 따라서 성토과정에서 그라우팅을 하게되면 암반의 찬공을 경사방향으로 할 수 없으므로 특별한 경우 이외에는 피하여야 한다.
<그림 3-1>은 적절하게 균열을 절단하기 위해 약간 경사지게 찬공한 것이다. 그러나 주로 수직상이고 수평상인 절리까지 발달한 경우에는 이보다 더 경사지게 찬공해야 한다<그림 3-2>. 이와 같은 절리모형에서 수직찬공을 하였다면 많은 수직절리가 절단되지 못하여 경사찬공보다 효과적이지 못함을 알 수 있다<그림 3-3>.
수직찬공이 효과적인 것은 <그림 3-4>와 같은 경우이다. 만일 몇 개의 절리계가 있어 이 절리계를 모두 절단할 수 없을 때는 주요 누수가능유로가 절단되도록 경사방향을 취한다.
경사찬공으로 많은 절리를 절단하지 못하는 지질구조일 때는 수직찬공을 하는 수 밖에 없으며, 특히 절리의 간격이 조밀하여 주입재 누출이 심할 때는 절리의 경사가 수직성이더라도 수직찬공이 가장 유용하다<그림 3-5>.
경사찬공 각도는 부채살 모양의 찬공패턴일 때는 정확해야 하나 일반적인 경우의 허용오차는 5～10°이다. 그라우팅에서의 찬공각도는 일반적으로 수직으로부터의 각도이며 이는 지질조사에서의 경사각처럼 수평에서부터의 각도와는 다르다. 수직절리와 수평절리가 같이 발달한 조건에서는 30°의 찬공각도가 적당하다. 찬공각도는 찬공장비가 실행가능하게 정하여야하며 수평면에서 작업할 수 있는 각도는 45°가 최대이다. 그러나 터널이나 급경사면에 대한 찬공은 여러각도의 계획된 방향으로 찬공되어야 한다.
2) 커튼 주입공의 경사각
커튼그라우팅을 위한 주입공의 경사각은 구간별 지질구조의 조건에 맞추어 적절하게 설계하는 것이 좋다. 댐터의 계곡부 절리가 거의 수평상과 댐축을 직교하는 수직상의 절리 두 종류가 발달하고 있는 경우를 예를 들어보면 좌안부의 주입공 경사각은 절리를 적절하게 절단할 뿐 아니라 우안부도 만족할만하다. 그러나 좌우안부의 찬공방향은 반대가 된다<그림 3-6>. 그러나 계곡부에서 주입공의 경사방향을 수직방향에서 양측으로 경사각을 완만하게 변화시키는 방법으로 설계시공 하였다면 수직상의 절리는 불충분하게 절단된 양상이 되어 적절하게 주입이 되지 못하므로 커튼지수벽을 통한 누수의 가능성이 커지게 된다<그림 3-7>.
그러나 <그림 3-8>처럼 X모양으로 교차하는 경사찬공을 하게 되면 수직상의 균열은 적절하게 절단된다. 비록 찬공량이 증가되더라도 이와 같은 교차찬공계획이 수립되어야 한다. 교차찬공의 또 다른 장점은 지질학적으로 약한 부분인 계곡부가 이중으로 처리된다는 것이다
거의 대부분의 계곡에는 암반에 약한 부분이 존재하는데 이는 계곡이 형성되는 주요원인으로써 유수가 약한 부분을 따라 흐르면서 침식하여 생긴 결과이다. 이들은 단층, 파쇄대, 배사구조 등의 지질학적 구조이다. 만약에 좌우안부의 절리발달이 다를 때는 위의 경우와 같이 좌우 대칭으로 찬공방향을 정해서는 안되며 각각 조건에 맞게 경사각을 정해야 한다.
<그림 3-9>와 같이 좌안부에서는 적당한 경사찬공이 적합하나 우안부에서는 수직찬공이 적합하며 단층은 교차찬공으로 처리함이 타당하다. 좌안부의 경사(dip)는 점진적으로 변화하는데 주입공의 경사각을 일일이 이에 맞추어서 정한다는 것은 현명치 못한 방법이므로 대표성이 있는 하나의 찬공방향을 결정하므로써 현장 작업을 단순화 할 수 있다. 만일 2열 이상으로 커튼그라우팅이 계획되어 있다면 교차찬공을 첫째 열에서 한 방향으로 하고 둘째 열에서는 첫째 열과 다른 방향으로 시도함이 좋다.
찬공방향은 절리를 절단하는 방향으로 결정함이 원칙으로 상류로 경사지게 하거나 댐축에 평행하게 정하여야 하며 하류방향으로 경사지게 해서는 안된다. 그리고 경사부에서는 계곡방향으로 찬공방향을 정하지 말고 경사면 방향으로 정하여야 한다. 절리의 경사각이 작을 때는 수직방향이나 고각도 방향이 좋으나, 경사각이 크거나 수직절리일 때는 낮은 각도로 방향을 잡는다.
경사부에는 외관적으로 층상절리(sheet joint)가 나타나지 않더라도 하부에는 발달하고 있을 수 있으므로 수평 또는 경사방향으로 계획함이 좋다. 절리의 경사가 30～60°범위일 때는 수직찬공으로 쉽게 절단되어서 주입재 확산효과가 좋으며, 수평절리나 수직절리보다 들림현상도 거의 없다. 수직절리가 발달된 곳에서는 찬공능률이 떨어지지만 경사찬공을 해야 한다.
라. 공내세척
찬공 빗트는 설계서에 명기한 규격의 것을 사용하여야 하나 설계보다 더 큰 구경의 빗트사용은 허용될 수 있다. 찬공 롯드에는 구리스 또는 기타 윤활유가 도포 또는 점착되어서는 안되며 찬공수는 청수를 써야 하고 이수를 쓸 경우에는 감독원의 지시를 받아야 한다.
계획심도까지 찬공이 끝나면 빗트를 공저로부터 약간 들어올린 후 펌프로부터 물 공급량을 증가시키면서 파쇄물을 배제 시켜야 한다. 이때 롯드를 30～60cm 정도 오르내려 파쇄물이 뜨도록 하여 가능한 한 대부분의 파쇄물을 제거 한다.
찬공빗트, 케이싱, 공경은 3.1절의 표를 기준으로 한다. 중심점토 또는 토사층의 찬공 때 굵은 자갈 또는 호박돌이 혼재되어 원활한 찬공이 되지 않을 때 또는 시추공벽과 케이싱 사이의 공간을 주입해야 할 경우에는 드래그 빗트(drag bit) 또는 Odex 빗트를 사용할 수 있다.
공내세척을 할 때 기초지반 자체에 많은 양의 풍화물이 있거나 분산하는 성질의 점토 성분이 있어 덩어리가 만들어지는 경우로서 물 사용만으로는 깨끗이 제거되지 않을 때는 압축공기를 함께 사용할 수도 있다. 이때 플라스틱 호스나 고압호스 끝에 엇비스듬하게 자른 쇠파이프를 달고 이를 위에서부터 아래로 내리면서 공내를 세척한다.