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약액주입공법 관련해서 정리 및 비교해보겠습니다.
약액주입공법에는 MIS공법 MSG공법 MCG공법, IS공법이 있습니다.
1. MIS공법
1) MIS공법은 Micro Injection Process System의 약자입니다. 강한 고침투력, 고강도 발현, 고내구성 및 친환경성을 특징으로 하는 무기질 주입 재료인 초미립 시멘트와 고분말의 무기질계급결제, 지연제를 목적 지반에 주입하여 연약지반의 강도 증가와 차수효과를 증대시킵니다. 1.5 또는 2.0 Shot 방식의 단관, 이중관단, 복상식, 더블패카 공법 등으로 다양한 토질에 선택적으로 적용가능한 공법입니다.
2) 주입단면의 주입유효경 D=1000~1200mm이고 대상지반은 토사, 암반을 포함한 모든 지반에서 시공가능합니다. 주 주입재료는 친환경적 재료인 무기질 초미립 시멘트와 무기질 급결제, 첨가제가 있습니다. 배합시는 초미립 시멘트 275kg, 무기집 급결제 75kg, 분산제 및 보조제1.88kg 입니다. Gel의 강도는 7일후에는 20~40kg/cm2 이며 28일후에는 30~60kg/cm2이며 Gel 타임은 초급결 5~7초, 급결은 9~12초, 완결은 90~120초 입니다.
3) 주입방식은 A액과 B액의 비가 1:1이며 주입 압력은 3~5kg/cm2 기준입니다. 최대 주입압은 15kg/cm2입니다. 투수 계수효과는 k=10x -5cm/sec 이하우며 적용목적은 지수, 차수, 침하방지, 지반 융기 방지, 파이핑, 히빙을 방지하고 전단 강도를 증대시킵니다. 터널의 경우 보강을 할수 있으며 강관닫ㄴ그라우팅등에 이용됩니다.
4) MIS공법의 장접은 저압 주입 방식으로 물유리계가 없어 친환경적이고 고성능 초미립 무기질 재료로서 적용범위가 넓습니다. 초미립 시멘트 사용으로 고침투성의 고강도를 발현합니다. 내구성저하가 없으며 고내구성을 유지합니다. 무기질 고분말 급결제 사용으로 환경적 유해가 없으며 주입재 용탈현상이 없고 차수 및 지반보강이 증대 됩니다. 단점으로는 고침투, 고내구성 주입재로서 풍부한 시공경험이 필요합니다. 공사비는 타공법보다는 다소 낮은편이고 적용성이 좋습니다.
2. MSG공법
1) MSG공법은 Micro Silica Grouting 의 약자입니다. 고침투, 고강도, 중고의 내구성 및 친환경성을 갖는 마이크로 시멘트와 초분말 실리카의 복합 주입재와 특수규산 소다를 사용하여 목적 지반에 주입해 지반 강도 증대와 차수효과를 얻는 1.5 또는 2.0 shot 방식의 양액주입공법입니다.
2) 주입 단면의 유효경은 D=1000~1200mm이며 토사, 암반을 포한한 모든 지반에서 시공가능합니다. 주 주입재료는 마이크로 시멘트와 실리카의 복합재, 특수규산 소다이며 배합비는 초미립 시멘트 복합실리카 200kg, 특수 규산 소다 200l입니다. Gel 강도는 28일후 20~40kg/cm2이며, Gel 타임은 급결 9~12초, 완결 60~90초 입니다. 주입방식은 A액과 B액이 1:1 입니다. 주입 압력은 3~5kg/cm2기준이며 최대 주입압은 15gk/cm2입니다.
3) 투수계수효과는 k=10-5cm/sec이하이며, MSG공법 시공의 목적은 지수, 차수, 침하방지, 지반 융기 방지, 파이핑, 히빙을 방지해주며 전단 강도를 증대하고 터널 보강 그라우팅등에 상요됩니다.
4) MSG공법의 장점은 저압 주입 방식이며 초미립시멘트 + 실리카 복합재 사용을 침투성이 좋고 강도 발현과 내구성이 좋습니다. 1~3kg/cm2의 저압으로도 주입이 가능하며 알칼리용탈이 적은 특수규산 사용으로 ㅈ하수, 토양등의 오염이 적습니다. 급결과 온결 조절시 별도의 첨가재 사용이 없습니다. 단점으로는 급결성 확보를 위해 변성 실리게이트와 규산소다 사용으로 친환경성이 저하됩니다. 물유리계 사용으로 장기간 경과시 내구성이 저하되며 저압 저속으로 주입시간이 느린 편입니다. 동절기 시공시에는 온도 조절이 필요합니다. 공사비는 MSG공법에 비해서 다소 높아 작 사용하는 공법은 아닙니다.
3. MCG 공법
1) MCG공법은 Multi mixing Couterflow Prevent Grounting의 약자입니다. 주입재의 혼합가이드가 정착된 주입 선단 장치를 이용해 시멘트의 분말도를 다양화하며 목적지반의 용도에 따라 마이크로 시멘트에 마이크로 무기질 급결제 또는 변성 실리게이트를 혼합하여 주입함으로서 연약지반의 강도증가와 차수 및 고내구성을 발현시키는 1.5내지 2.0 shot 방식의 단관 또는 이중과 ㄴ 팩카 공법등으로 저압약액 주입공법이다.
2) 주입 유효경은 D=1000~1200mm 이며 토사, 암반등을 포함한 모든 지반에 적용가능 합니다. 주 재료는 초미립시멘트, 변성실리케이트 이며 배합비는 초미립 시멘트 200kg, 변성 실리케이트 200l 입니다. 주입압은 7일후 10~20kg/cm2 이며 28일후는 20~25kg/cm2입니다. 급결시간은 6~14초, 완결시간은 40~60초입니다. 주입압은 3~10kg/cm2이며 최대 주입압은 15kg/cm2입니다.
3) 투수계수효과 k=10-5cm/sec 이하이며 지수, 차수 ,침하방지, 지방 융기 방지, 파이핑, 히빙방지, 전단 강도를 증대 시켜줍니다. 터널 보강 그라우팅에 도 사용됩니다.
4) MCG공법의 장점으로는 저압 주입방식이며 초미립 시멘트와 변성실리케이트 사용으로 알칼리성 용탈 물질이 적습니다. 주입선단장치 노즐부가 수직 수평으로 구성되었으며 초미립시멘트 사용으로 고침투성의 고강도가 발현할수 있습니다. 무기질재 고분말 급결재 사용으로 환경유해가 적습니다. 하지만 변성실리케이트 사용으로 고내구성 요구시 보완이 필요하며 변성실리케이트는 원재료가 규산소다로서 지하수 및 인체등에 환경 유해가 내포해있다. 또한 주입재 강도 발현이 늦으며 동정기 시공사 온도조절이 필요하다. 공사비는 MIS공법보다는 고가이며 MSG공법보다는 다소 낮은편이다.
오늘은 약액주입공법에 대해서 알아봤습니다.
정보가 유익하셨길 바랍니다.
2020/06/14 - [분류 전체보기] - JSP 공법