연약지반에서 가장 많이 사용되는 개량 공법인
연직배수재+성토

압밀의 진행과정 (압밀도) 및 개량의 품질을 확인할 수 있는 전단강도의 증가를 확인하는 방법이 필요하다.

압밀을 위해 한계성토고까지 재하를 하고, 기간을 두어 전단강도의 증가를 확인한 후 추가 성토 여부를 설계/결정할 수 있다.

이때 사용하는 것이 강도증가율

PI 를 이용한 방법 (Skempton) 과 LL 을 이용한 방법 (Hansbo)

1. Skempton
Su/p = 0.11+0.0037 PI (Su : 비배수 전단강도, p : 유효상재압)
소성이 클수록 강도증가율이 커진다.
하지만 액성지수 LI 가 커지면 증가율이 작아진다.

2. Hansbo
Su/p = 0.45LL

0.2~0.3 을 보는 것이 Reasonable 하겠다.
전단강도가 과소/과대평가 될 수 있는 요소들을 고려하여 분석하는 것이 중요하다.

투수성이 크면 압밀정도가 커지고, 베인시험 (Vane Test) 시 간극수압 소산으로 값이 작게 나올 수 있다.
(비배수 전단강도의 저평가)

1. 장비 선정

 - Drilling Machine

 - Grout 배합관련 장비 (믹서, 비빔, 펌프, Injection)

2. 재료

 - OPC-I (Portland Cement type I)

 - 규산소다, 급결제/지연제(필요 시)

 - W/C = 1.0 (중량 기준)

 - 슬럽프 치는 낮게 하여 치환/다짐될 수 있도록.

(보통 시멘트계는 액상주입, 침투에 의한 물유리계, 압을 올려 수평분사하는 제트, CGS 처럼 치환/다짐하는 방법 등이 있음.)

3. 시공

 - Drilling (D50 천공)

 - 압력 : 1 bar (0.1 MPa) 이상 적용 필요. (최대 0.3~0.4 Mpa)

 - 주입 기간 : 최대 압력으로 더 이상 주입이 되지 않을 때까지 (압력의 결정이 중요함.)

 - 위의 주입행위를 stage 별로 진행. (0.5m 씩 반복, 보통 한 stage 별로 80L 정도 소요)

 - 천공 시 분진 방지를 위한 주수.

4. 효과 

 - Gap Grouting : Packer 를 이용한 초기 공볍 유지 및 추후 본 Grouting 품질 확보. (급결제 사용)

 - Compaction Grouting : 천천히 주입하여 주변 지반을 안정화 (다짐, 치환 효과)

 - 효과를 유지하기 위해 vertical 과 inclined 를 조합함.

 - 간격은 1.0m 정도로 수행.

5. 활용

 - 지반개량, 지반 공극채움, 구조물 침하, 세굴 방지 (파이핑), 차수, 차단

키워드 : 연약지반 개량, 차수, 그라우팅, 약액주입, LW, SGR, JSP, 기초 저면 보강.
(기본 작업) 지중에 주입관이나 Rod 를 삽입하고 주입관을 통해 Mixing Plant 에서 혼합된 주입재 (시멘트 밀크 or Grout) 를 펌프로 주입하여 원지반에 주입재가 침투주입 또는 강제 교환되어 차수나 지반개량 확보.
1 x 10-4 cm/s 이상의 투수계수는 투수층으로 본다.
1. LW (Labies Wasser Glass 독일어) (1.5 shot)
- 규산소다 용액, 시멘트 현탁액 혼합
- 시멘트 : 큰공극, 규산소다 : 적은공극
- 지중에 Cement Milk
- 고결강도가 높다. 저압침투공법. 10kg/cm2
- 공사비 저렴, 주입효과 확실, 시공관리 확실, 주입관이 보전되어 재주입가능
- 실트, 점토에 안좋음, 장기간에 단점, 외력 저항에 단점. 재료 손실 발생.
- 시공 중 진동, 소음 적음. 자립식은 불가
- 천공 - 케이싱 삽입 (75mm) - Manjet Tube - 케이싱 인발 - Packer - 주입 (배합 후)

2. SGR (Space Grouting Rocket) (2.0 shot)
- 이중관, 선단장치, Space 에 밀어 넣음.
- D40, 급결/완결주입 복합. (급결 Shotcrete 와 같은 역할, 완결 Gel 화)
- 이중관 삽입, Casing partially 인발, 선단장치 통해 단계별 그라우팅
- 넓은 면적 저압 주입(5kg/cm2), 인접구조물 영향적음.
- 주입관 회전하지 않아 Packer 효과 확실.
- 강도는 부족, 점토에서 어려움, 물유리계 용탈현상 주의.

용탈현상, Leaching 현상 - https://huedor2.tistory.com/m/572

- 경사 시공용이, 장비간단, 지반개량보다는 차수.

3. JSP (Jumbo Special Pattern)
- 고압(200kg/cm2), 교반혼합(회전), 500mm 개량체 형성(고결말뚝)
- 시멘트 밀크 (환경오염 적음.) (유기물, 황산염 조심) (Portland Ordinary Cement-I 사용, W/C=1.0)
- 장비 : 발전기, 압축기, Mixer, Plant
- 순서 : 시추 -> 노즐삽입 -> Cement Paste, Air 분사. 시험 시공 필요.
- 주변 영향적음. 소형장비, 장비 근접 가능, 차수효과 큼. 소음, 진동 없음. Underpinning.
- 강도가 크고, 기초보강에 좋음, 고가, 슬라임 발생.
- 사질지반 주로. (N<30),

4. Jet Grouting
- 400 kg/cm2 고압수, 에어제트

5. SIG (Super Injection Grouting)
- 초고압수와 Air 를 분사하며 지반 절삭. 고압분사 교반(시멘트 밀크)
- Soil Cement Pile 조성 (D1000~2000)
- 확실한 개량, 공사비 고가, 슬라임 발생 및 처리가 관건

1,2 번을 주로 약액주입 공법,
3,4,5 번을 주로 분사치환공법이라고 일컬음.

친환경을 위한 공법

EGM : Eco-friendly Grouting Method : SGR 과 비슷. (2중관, 저압), 재료를 달리하여 용탈율을 2% 이내로 관리. 분말도가 높아 침투 탁월, 겔타임 유지. (SGR 용탈에 의한 환경오염문제) CTC500, D600