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JSP공법에 대해서 알아보도록 하겠습니다.
1. 공법의 개요
JSP공법은 Jumbo Special Pettern System이라고 한다. 일반적으로 이용되고 있는 약액주입공법은 대상지반의 토층 구성 및 토질에 따라 그 효과가 좌우되고 있다. 특히 복잡하게 누적된 다층지반이나 얇은 층이 많이 개재되어 있는 지반에서는 층 경계에 연하여 약액이 빠져 나가는 경향이있어서 목적하는 지반 토립자 간격에 침투가 대단히 어렵고 또 기대하는 효과를 얻기 위한 필요 주입량을 미리 산정 하기가 곤란하다. 더욱이 주입효과가 발휘되어 있는지를 확인하기가 어렵기 때문에 자칫하면 전혀 그 효과가 나타나지 않는 경우가 발생한다. 그러나 여기 기술하는 고압분사 주입공법은 초고압의 JET를 이용해서 지반을 절삭 붕괴시킴과 동시에 간격에 그라우트재를 충진하는 일종의 유입주입공법이다. 이 공법은 Double rod 선단에 Jetting Nozzle을 장착하여 경화재를 분사하면서 회전하게 하며 노즐이 한바퀴 또는 한바퀴 반을 회전하면 자동적으로 2.5cm 상승하면서 전과 같은 동작을 반복하게 된다. 이와 같은 과정을 계속적으로 시행함으로 지반중 원주상의 고결체를 조상하는 공법이다.
2. JSP공법의 특징
토층 구성이나 토질에 의한 영향을 받지 않으며 필요개소에 필요량 경화재를 계획적으로 주입할수 있다. 보통 주입공법으로는 주입이 곤란한 세립토 지반에도 적용이 가능하나 암반에서는 부적합하다. 토중에 인공적으로 만든 간격에 경화재를 충진하는 것이기 때문에 보통의 약액주입공법처럼 인근 건물이나 지하 매설물에 영향을 미치는 일이 거의 없다. 이와 같은 기술에 사용하는 고압 분류수의 토출압력은 다양하지만 토사를 절삭시에는 200~600 kgf/cm2, 암반절삭에는 2000~6000 kgf/cm2, 호박돌 절삭시는20000 kgf/cm2이상 압력이 필요하다.
지반개량 효과가 확실하며, 계획심도까지 정확히 도달해 시공하므로 시공손실이 없어서 경제적이다. 소형 장비로 좁은 장소에서 시공이 가능하고 여러 장소에서 동시에 시공할수 있어 공기단축에 유리하다. 소음 및 진동이 거의 없어 도심지 시공에 유리하다. 지반강도가 크고 차수효과가 우수하며 적용분야가 다양하다.
3. JSP공법 적용범위
지수를 목적으로 하는 제반공사에 적용된다. 이 경우 자반상태의 여부를 막론하고 전부 가능하다. 토류의 지수, 매설관아래의 지수, 방호제, 저수지 방수제 등의 누수방지, 지하댐을 건설하고 특히 기존 댐 등의 누수방지 및 보강등에 적합하다. 현장에서 말뚝을 지중에 조성해야 하는 경우와 토류 등의 목적으로 사용할수 있다. 연장이 긴 구조물을 시공할때 지반이 연약하거나 지하 매설물로 인한 장애가 있을 경우 선행하면서 가설물을 보호하고 지반을 개량하며 진행한다. 약액주입을 포함하는 주입공사 전반에 걸쳐 시공할수 있다. JSP공법은 연약 지반의 지반보강 효과에 양호하다. 약 200 kgf/cm2 의 초고압이며 확실하고 세밀한 개량을 할수 있다. 또한 시공 중 및 시공후 점검 보강이 용이하다. 하지만 JSP 공법의 시공비는 비싸고 슬라임처리가 용이한 현장에 적용이 가능하다. N치가 30이상에서 지층에서는 효과가 불확실하고 N치 30아래의 점토나 사질토에 적합하다. 벽체 조성에 따라 소요량이 많다.
4. JSP공법 시공순서
천공시에는 수직방향의 제트노즐을 사용해 천공하며 목적심도에 도달하면 수평방향의 제트노즐을 상요하여 시멘트 밀크를 주입한다. JSP공법의 시공순서는 다음과 같다.
1) 천공 : 지반조건에 따라 롯드이ㅡ 회전속도, 스핀들 스트로크를 조정하여 계획심도까지 천공한다.
2) 천공완료 : 계획심도까지 천공이 완료되면 JSP시공상태로 롯드의 회전속도를 조정한다.
3) 주입재 주입 : 천공수 주입을 시멘트 밀크 주입으로 바꾸고 주입압을 200kg/cm2으로 상승시켜서 분사 주입한다.
4) 제트노즐의 인발 : 롯드를 서서히 회전함과 동시에 노즐을 천천히 인발하면서 연속적으로 분사 주입한다.
5) 개량체 형성 : 계획된 상단심도까지 분사주입을 완료하며 시멘트로 고결된 개량제를 형성한다.
5. JSP공법 시공시 유의사항
1) 천공 : 천공시 주입위치 부근의 지하매설물을 조사 및 확인해야 한다. 200 kg/cm2의 주입압력에 의한 지함매설물 및 주변구조물의 파손에 주의해야 한다. 그리고 물수평과 롯드의 길이로 수직도 및 천공깊이를 확인한다
2) 플랜트 설치 : 플랜트는 배수처리 ,인근건물에 대한 진동 및 소음, 현장 교통상황 등을 고려해 설치한다. 현장여건상 작업반경 이상 거리에 설치할때 주입압을 약간 높이되 연결호스의 홈이나 파손등을 철저히 검사해야 한다.
3) 주입 : 주입전 시험주입을 신실해 배합을 결정하고 지반특성에 적합한 혼화제를 사용한다.
4) 주입량 확인 : 압력계나 유량계를 통해 주입압과 주입량을 수시로 확인한다.
5) 기타 : 주입시 발생된 슬라임은 바로 제거하여야 한다. 코어를 채취하여 압축공도 및 특수시험을 실시해야 하고 시험결과 포준치에 미달할 경우 인접해 JSP공법을 추가 시공하여야 한다.
6. JSP공법 안전대책
작업전 작업책임자 지정하고 신호를 사전에 통일, 숙지후 신호에 의한 작업을 한다. 작업책임자는 그날의 작업방법, 작업범위 등을 작업자 및 장비 운전자에게 알리며 작업자의 작업복, 작업용구, 안정장구를 점검확인한다. 작업전후에는 장비, 기계에 대한 점검 확인한다. 안전한작업방법을 결정하고 작업에 알맞는 인원을 배치한다. 계속해서 안전장구 착용을 점검 및 확인히다. 그리고 제 3자에 대한 안전보호 대책을 하고 관계자의 공사구역내 출입을 금지한다.
오늘은 SJP공법에 대해서 알아봤습니다.
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