고압분사공법 시방서 기준

항만공사 시 고압분사공법

이번 시간에는 항만공사 시 고압분사공법에 대하여 알아보도록 하겠습니다.

 

시공에 앞서 수급인은 고압분사공사를 위한 시공계획서를 작성하여 공사감독자에게 제출하여야 합니다.

시공계획서에 포함될 내용은 다음과 같습니다.

① 고압분사 계획

가. 지반개량의 목적, 원지반의 상태 및 작업장비의 기능을 고려하여 결정하여야 합니다.

나. 경화재의 종류 및 배합계획, 분사압력 등을 포함하여야 합니다.

② 장비운용 및 안전관리 계획

가. 산업안전보건법에 의거 안전관리계획 및 장비운용계획 등을 포함하여 수립합니다.

나. 시공 전에 작업장비의 운송 및 배치계획 그리고 주변상황 등에 대한 종합적인 검토를 하여야 합니다.

다. 시공 중에 고압분사에 의한 지반융기나 장비의 자중 또는 진동 등에 의해 발생하는 지반침하에 대한 안전대책을 수립하여야 합니다.

라. 고압분사 시 지층구성 상태와 목적하는 개량효과에 따라 차등 적용하며 고속분사용 노즐(Nozzle)이 막히지 않도록 합니다.

 

사용재료 및 배합은 아래와 같습니다.

(1) 포틀랜드 시멘트는 KS L 5201 TYPE 1에 적합하여야 하고, 고로슬래그 시멘트는 KS L 5210에 적합하여야 합니다.

(2) 시멘트 페이스트(Cement paste)에는 현장 및 지반조건에 따라 혼화제를 사용할 수 있습니다(급결제, 조강제, 팽창제, 지연제 등).

(3) 시멘트 페이스트 제조용 물은 청수를 사용함을 기본으로 하되 철재류와 무관한 경우에는 해수를 사용해도 좋습니다. 단 강도에 유해한 영향을 주는 불순물은 함유해서는 안 됩니다.

(4) 해수를 사용할 경우에는 사용 장비 및 부품의 내구성이 저하되어 소모율이 커지게 되므로 충분한 양의 예비품을 준비하여야 합니다.

(5) 시멘트와 물의 배합비는 중량배합 1:1을 원칙으로 합니다.

(6) 모래는 육사를 사용하는 것을 원칙으로 하되 모르타르 강도 조건에 부합되는 범위 내에서 공사감독자의 승인을 득한 후 해사를 사용할 수 있습니다. 또한 모래는 콘크리트 표준시방서 상에서 제시하는 잔골재 재료기준을 따릅니다.

 

시공 전 차수 및 지반보강 효과를 확인하고 주입계획, 시공관리상 필요로 하는 자료를 구하기 위한 시험주입을 실시하여야 합니다. 지반보강 및 차수를 목적으로 하는 경우에는 중첩배치를 하며, 지반보강만을 목적으로 하는 경우에는 접점배치 혹은 일정간격 배치를 합니다.

 

시험주입 계획은 다음 사항을 유의하여 수립하여야 합니다.

① 시험주입 대상구간

② 주입상황을 파악하기 위한 주입량, 주입압의 기록

③ 시험주입공의 배치, 주입재 및 주입방법

④ 주입시간 및 완성된 고결체의 치수

⑤ 주입중 주입재의 역류방지를 통한 지반의 융기 및 근접구조물의 피해방지 대책

⑥ 작업도중 주입액의 불필요한 유출방지

 

주입공법 실시 전에 대상지역에 대한 확인시추를 실시하여 주입대상 지반의 특성을 파악하고 완벽한 지반개량이 될 수 있도록 하여야 합니다.

초고압 펌프에서는 공삭공 및 절삭시 공급하던 물을 시멘트 페이스트 또는 모르타르로 바꾸고 공법에 따라 절삭압력은 15~75MPa, 주입압력은 3~15MPa을 사용하는 것을 원칙으로 하되 성과 이용 목적 또는 사용 장비의 성능에 따라 공사감독자의 승인을 득한 후 압력을 증감시킬 수 있습니다.

 

시공 중 소요 회전속도, 압력, 유량 공기압량을 조정하고 확인하여야 합니다.

시공 중 슬라임 배출상황을 확인하여야 하며, 시공 후에 잔류길이의 체크 등으로 타설 심도를 확인 하여야 합니다. 또, 시공 시 토피에 대한 사항은 해당 설계서에 따릅니다.

 

개량체 상단의 블리딩(Bleeding) 현상에 의한 강도저하 방지에 대한 사항은 해당 설계서에 따릅니다. 개량체에 대한 확인검사를 통해 보강효과를 분석하여 재시공 여부와 방법 등을 결정하여야 합니다. 또한 주입으로 인해서 주변 환경에 악영향을 미치지 않도록 적절한 대책을 강구하여야 합니다.

 

지반개량 효과 확인검사는 별도의 규정에 의하되 규정이 없을 경우 공사감독자의 지시에 따릅니다. 경화재 보관 시 비산, 누출, 동결, 도난, 화재 등의 예방에 힘써야 하며 시건장치가 설치된 창고에 보관하여야 합니다. 고압분사 중 배출된 슬라임을 제거할 경우에는 환경관련 법령에 따라 적법하게 처리하여야 합니다.

 

고압분사장비는 주입압력, 주입량, 주입시간 등이 자동으로 실시간 기록될 수 있는 장비를 사용하여 철저한 시공관리 및 품질관리가 가능하도록 하여야 합니다. 고압분사용 재료배합 장비는 투입재료를 자동으로 조절할 수 있어야 하며 정확한 용적배합이 가능하도록 하여야 합니다. 지반보강의 효율향상 등을 위하여 일정기준의 천공장비 수직도는 해당 설계서에 따릅니다.

 

고압분사 주입용 재료의 허용오차는 다음 기준에 따릅니다.

① 시멘트 및 물 : ±1% 이내

② 기타 재료는 해당 설계서에서 규정하는 바에 따릅니다.

 

지금까지 항만공사 시 고압분사공법에 대하여 알아보았습니다. 항만공사를 하시는 분들 중 고압분사공법을 사용하시는 분들께 조금이나마 도움이 되었기를 바랍니다. 그럼 이만 다음 주제로 찾아 뵙겠습니다.