불용공(폐공)의 원상복구 절차[공내 이물질제거, (불)투수성 재료 주입, 케이싱 제거, 지표부 표면처리 등, (폐공)원상복구 보고서 작성]

3. 불용공(폐공)의 원상복구

3.1 원상복구의 목적

불용공 원상복구의 주목적은 지표오염원의 공내 유입방지, 오염원의 수직적 이동통로 차단, 케이싱 등의 우물자재를 제거해 지하수 오염을 방지함으로써 원래의 지하수 부존환경으로 복원하는데 있다. 또한 사용하지 않는 우물을 제거하여 우물 주변의 지표환경을 복원하고 직경이 큰 공의 경우에는 추락 등의 안전사고를 사전에 방지하는 효과도 기할 수 있다.

3.2 원상복구 일반절차

불용공을 되메움 할 때 가장 효과적인 방법은 공 전구간을 하부로부터 투수성재료 되메움 구간, 불투수성 재료 되메움 구간 및 표면처리 구간으로 구분하여 각 구간별로 적합한 되메우기를 하는 것이다. 현장 여건에 따라 지표부 표면처리 구간은 생략하여 되메움을 할 수도 있으며 심도가 깊은 불용공(300m이상)은 조사 후 상부만 되메움 할 수도 있다. 그러나 오염된 불용공은 전구간 불투수성 재료로 되메움하여야 한다.

불용공 전구간 되메움 순서는 일반적으로 ⑴ 주변환경검토, ⑵ 불용공 현황 및 제원조사, ⑶ 공내 이물질 제거 및 우물소독, ⑷ 투수성재료 주입, ⑸ 불투수성재료 주입, ⑹ 지표부 터파기, ⑺ 케이싱 제거, ⑻ 지표부 표면처리, ⑼ 주변정리, ⑽ 원상복구 보고서 작성 등의 순서로 시공한다. 케이싱 제거 유무와 토지 이용계획에 따라 ⑹항과 ⑻항목의 작업공정은 생락할 수 있으며, 주요 공별 내용은 다음과 같다.

 

가. 전구간 되메움 일반절차

⑴ 주변환경검토

불용공 되메움 작업을 시행하기에 앞서 주변환경과 지질조건에 대한 검토는 매우 중요하다. 만약 대규모의 오염원이 불용공 인근에 존재할 경우에는 전구간을 불투수성 재료로 되메움할 필요가 있을 것이며 농약 등의 살포가 빈번하고 경작을 하는 농경지 등에서는 불투수성 재료 되메움 구간 심도를 깊게 하거나 지표부 표면처리를 반드시 시행하여야 한다.

또한 개발 당시의 자료를 확보, 지질조건이나 지층의 현황, 케이싱의 설치깊이 등을 파악하는 것도 되메움의 재료결정이나 불투수성 재료의 주입심도 등을 결정하는데 중요한 자료로 사용된다.

⑵ 불용공의 현황 및 제원조사

불용공의 원상복구를 위해서는 불용공 현황조사를 실시하여 불용공의 위치와 상태를 파악하고 그 지질조건에 따라 적절한 방법으로 되메움하여야 한다.

불용공의 현황조사는 지하수 개발․이용의 신고 또는 허가 신청 시 제출한 원상복구계획서, 우물관리대장, 지하수이용실태조사 자료를 수집하고 현장조사를 실시 한 후 지하수 불용공 실태 현장조사표를 작성한다.

불용공의 현장조사에는 다음 자료를 조사 정리하여야 한다.

- 우물의 위치

- 우물의 유형, 심도와 구경, 지하수위

- 외부 케이싱의 구경과 심도 및 재질

- 내부 케이싱(우물자재)의 구경과 심도 및 재질

- 동력장치, 펌프종류, 마력, 설치심도, 시설내역 등 양수시설

- 우물의 기초적인 수질(pH, EC, 수온, 유류성분의 육안검사 등)

⑶ 공내 이물질제거

공내 상태를 점검하여 되메움 재료 주입에 방해가 되는 수중모터펌프 등의 양수장비와 기타 이물질을 되메움 재료 주입 전에 이를 제거하도록 하며, 공 내부가 유류 등으로 오염되었다고 판단되면 에어써징을 실시하여 우물청소를 하여야 한다.

우물소독은 시중의 제품화(공인)된 소독액을 이용하여 적정 사용법으로 시행한다.

⑷ 되메움 심도 및 양 결정

되메움 심도의 결정은 불용공의 심도와 지질주상도 및 대수층 심도 등을 검토하여 불용공 심도 전구간을 되메움할 것인가 또는 일부구간을 되메움할 것인가를 판단한 후 되메움 재료의 양과 심도를 결정한다.

되메움 재료의 선정은 불용공의 지질단면에 따라 대수층 구간에는 투수성 재료로 되메움하고 대수층이 아닌 암반층과 충적층에서는 불투성 재료로 되메움한다. 이는 지하수가 통과하는 구간에서는 모래, 잔자갈 등으로 충진하여 지하수가 자연 상태로 흐르게 하고, 비대수층구간과 지하수 오염구간에서는 시멘트, 벤토나이트, 점토 등을 넣어 물이 통과하지 않게 하는 것이다.

⑸ 투수성재료 주입

케이싱 제거와 지표부 터파기에 앞서 실시하여야 한다. 공의 직경은 수cm에서 수십cm에 불과하므로 투수성 재료의 주입시 브릿지현상에 유의하여야 한다.

브릿지 현상이 발생하면 브릿지 구간 하부는 되메움이 되지 않게 되며 일정 시간이 지나 중력에 의해 브릿지가 해소되면 브릿지 상부구간이 함몰되어 빈 공간이 다시 발생하므로 되메움의 효과가 떨어지게 된다. 그러므로 투수성 재료 주입시는 주입량에 따른 주입심도를 측정하여 브릿지 현상 발생여부와 주입재 다짐상태를 점검해야 한다.

투수성 재료로는 브릿지 현상 등을 방지하기 위해 모래와 잔자갈 및 돌 부스러기(굴착슬러리) 등을 혼합하여 사용할 수도 있으며, 오염되지 않은 깨끗한 재료를 사용하여야 한다. 화성암과 변성암 및 고결도가 높은 퇴적암의 균열 대수층에는 모래가 가장 적합하며, 석회암지대의 용해터널이나 현무암지대의 용암터널 및 균열이 매우 큰 파쇄대 암반에는 작은 자갈과 돌 부스러기를 공동 내에 충진한 후 모래를 주입함으로써 재료의 유출을 방지할 수 있다.

투수성 재료의 주입심도는 암반대수층 구간을 대상으로 하며 불투수성 재료 주입 하한심도까지 채운다. 투수성 재료를 주입한 후, 12-24시간 정도의 대기시간이 지난 후에 불투성 재료를 주입하도록 한다.

⑹ 불투수성 재료 주입

① 주입재료의 특성

- 물 : 되메움 재료를 혼합하기 위한 것으로 깨끗한 물을 사용해야만 되메움 재료의 특성에 따른 주입효과를 기대할 수 있다.

- 시멘트 : 되메움 재료로서의 시멘트는 한국 표준규격의 포틀랜드시멘트를 사용하여야 하며 목적에 따라 급결재 혹은 지연재와 같은 혼합물을 사용할 수 있으며, 이 경우 한국 표준규격 콘크리트 첨가 화학물질 표준시방에 따라야 한다.

- 벤토나이트 : 점토광물의 일종인 몬모릴로나이트를 주광물로 하며 일반적으로 팽창성, 현탁성, 점성 등을 갖는다.

② 주입재 주입방법

투수성재료 상부구간(미고결층 하단으로부터 약 3m깊이 아래 암반층)부터 터파기 구간 또는 지표까지 불투수성 재료를 주입한다. 선정된 주입재의 재료분리를 방지하기 위해 롯드주입을 하거나 구경 50mm 내외의 그라우트 파이프 또는 호스를 하부까지 내려서 바닥으로부터 주입해야 한다. 주입요령은 파이프 선단을 하부에 고정시킨 상태에서 주입하는 방법과 주입의 진행에 따라 끌어올리면서 단계적으로 주입하는 방법이 있는데 이때 파이프 하단은 주입표면으로부터 적어도 3m 아래에 잠겨있도록 하여야 한다. 주입은 항상 하단에서부터 실시하여 주입압에 의해 상부로 유출될 때까지 주입 방법을 적용해야 한다.

⑺ 지표부 터파기

케이싱 인발이 되지 않을 경우 케이싱 절단을 위하여 실시한다. 터파기 심도는 현장 여건과 향후 토지 이용계획에 따라 조정할 수 있으나 대략 1∼1.5m 심도가 적당하다. 그러나 케이싱 인발이 가능하거나 토지이용계획 등에 따라서는 실시하지 않아도 된다.

⑻ 케이싱 제거

불투수성재료 주입이 끝나면 케이싱을 가능한 한 인발(뽑기)하여 제거 한다. 케이싱 인발장비는 유압잭, 체인블럭, 포크레인 등을 이용하여 가급적이면 인발하여야 한다. 케이싱 인발이 불가능하면 터파기를 실시하여 지표에서 1m까지 케이싱을 절단하여 제거한다.

⑼ 지표부 표면처리

지표부 터파기 작업을 실시한 경우 불투수성 재료의 주입이 끝난 상부 구간을 표면처리토록 한다. 불투수성 재료 투입 후, 24시간이 경과하면 불투수성 재료는 수축 또는 주변토양으로 침투하기 때문에 약 1m 이상 수축하게 되는데 이 부분을 불투수성 재료로 재충진 한다.

⑽ 주변정리

불용공 처리 작업이 완료되면 주변 환경과 어울리게 주변정리를 하고 불용공 작업중에 발생한 케이싱, 우물자대 등의 폐자재를 운반 폐기 처분한다.

3.3 원상복구 보고서 작성

원상복구가 완료되면 보고서를 일정양식에 의거 작성, 보존함으로써 지하수 관리 자료로 활용하여야 한다. 보고서 양식은 작업일지와 처리모식도로 구분하여 작성하고 작업과정별 사진을 촬영하여 첨부한다.

⑴ 현장작업일지

최초 작업 시작일부터 작업 종료까지 공정별, 시간별로 상세하게 기록한다. 이 일지는 후에 원상복구가 적절하였는지를 판단할 수 있는 자료이므로 우물의 심도, 구경, 자연수위, 공매방법, 우물자재의 종류 및 규격, 지질주상도, 되메움 재료의 사용량 및 그라우트 형식 등을 상세하게 기록하도록 한다.

⑵ 처리모식도

원상복구 현황을 간단한 도면으로 작성하여 표시한다. 다른 일반 공사의 준공도면처럼 상세하게 작성할 필요는 없으며 축척 등에 구애받지 않고 개략적인 그림으로 표시한다. 되메움하기 전의 불용공 현황과 되메움을 한 후의 처리구조도를 함께 표시한다.