건축 신공법

본문내용

일축압축강도는 [표 2]와 같이 나타났다.
[표 2] 실내시험 결과표(단위:㎏/㎠)
구분
재령 3일
재령 7일
재령 14일
재령 28일
비고
시료함수비 75%
1.047
2.046
3.859
4.920
시료토
시료함수비 100%
0.716
1.394
2.729
3.692
silty clay
*시료토의 채취장소 : 경기도 김포지역 해안
*시료토의 물성 : 비중(GS) 2.65, 액성한계(WL) 29.6%, 소성한계(PL) 25.4%, 소성지수(IP) 4.2, No. 200체 통과량 87.0 %, 통일분류 ML 이상과 같이 고함수 점성토 고화처리기술에 대한 연구와 현장 시험시공 과정을통하여 아래와 같은 결론에 이르게 되었다.
① 사람의 보행조차 불가능한(허용지지력 qu=0.02～0.06 ㎏/㎠) 초연약지반을 처리 7일후 Truck 장비(접지압 약 0.5～0.8 ㎏/㎠)가 1개윌 이내에 Dump Truck(접지압 약 6㎏/㎠)이 진입할 수 있는 양질지반으로 개량이 가능하다.
② 준설매립 직후의 고함수 점성토 지반도 고화처리공법으로 Trafficability를 확보할 수 있어 이러한 지역에서의 성토조성의 경우 상당한 공기단축 효과를 기대할 수 있다.
③ 고화강도는 원지반토의 함수비와 고화제 첨가량에 큰 영향을 받으며 현장조건과 고화제 첨가량에 따라 현장강도를 다양하게 발현 시킬 수 있다.
④ 현장발현강도는 실내시험의 1/2-1/5로 알려져 있으나 quf=1/2～1/3 qul로 적용이 가능하다.
⑤ 고화처리는 운반, 보관, 배합 과정과 교반 작업과정에서 필연적으로 손실이 발생되므로(금회 시험 시공과정에서는 약 23%의 손실이 발생하였음) 향후작업계획수립시는 고화재료의 작업손실을 일본 적산기준인 10% 정도로 고려되어야할 것이다.
⑥ 시험시공에서 교반기 이동은 종, 횡으로 각각 1.5m, 0.8m를 이동시켜 1 cycle 당 처리면적을 1.2㎥ 로 기준으로 하고 주입량을 결정하여 시행하있으나 향후에는 1 cyc1e 처리면적을 2축 교반기의 실면적인 2㎥로 하고 그에 따라 단위 시간당 주입량도 조정하여 시행하는 것이 공정관리상 유리하다. 단, 이동시 미처리구역이 발생치 않도록 교반기 이동을 Zig-Zag 식으로 한다.
⑦ 설계기법은 Winkler 지반반력법에 의한 해법, 유한요소법, 처짐각법, 전단응력법 등이 알려져 있는데 지반반력법으로 적용된 사례가 가장 많으며, 유한요소법은 미개량지반의 변현계수, 경계조건의 설정에 문제를 가지고 있으므로 우선 지반반력법을 이용하는 것이 적절한 것으로 판단된다(향후 보다 경제적이고도 안전하며 간편한 설계기법의 연구개발이 필요하다)
⑧ 초연약지반의 처리에 독자적인 Know-How를 확보함으로서 향후 건설시장개방시 선진기술에 능동적으로 대처할 수 있다.
2. 국내외 건설공사 활용현황 및 전망
본 공법의 시공기술 향상 및 보급을 위하여 당사에서 시공하고 있는 광양항 개발사업중 철송 진입도로 부지 (L730m × W130m = 94,000 ㎥) 조성공사에 적용을제안하였고 발주처(여수지방해운항만청)로부터 공기단축의 효과를 인정받아 현재시공중에 있다.
본 신기술은 각종 초연약지반을 소정의 강도를 가지는 양질의 지반으로 개량할 수 있을 뿐만아니라, 저질니토(고유기질토), 산업폐기물 슬럿지 등의 처리에 이용할 수 있고 또 원지반토(Clay, Silt, Sand 등)와의 양호한 고화반응을 이용하여 도로기층, 보조 기층공사에도 이용할 수 있어 앞으로 본 기술의 활용도는 급속히 증대될 것으로 예상되고 있다.
일본의 경우 활용 실적이 무척 많으며 입수된 자료에 의하면 1987부터 1992까지 6년동안 토지조성, 환경정화, 구조물 기초안정 등을 목적으로한 본 기술 적용공사가 총 224건 5,142,600㎡(일본오니고화연구회 소속사 시행분 집계)가 시행된 바 있고, 특히 동경만에 위치한 하네다 공항 확장공사에서는 '90～'91 동안에 초연약지반상의 Trafficality 확보를 위하여 약 2,169,700 ㎡의 연니토 표층고화처리공사가 시행된바 있으며, 본 기술의 적용공사는 다방면으로 증대하고 있다.
향후 국제건설시장이 전면개방될 경우 저습지가 많고, 쇄석골재 등 모래, 자갈의 구득이 어려운 지역이 흔한 중국, 동남아 등에서 본 건 기술을 적용할 공사가 증대될 것으로 예상된다.
3. 관련 분야에 대한 기술적, 경제적 파급 효과
3-1. 기술적 파급 효과
초연약지반 표층고화처리 기술은 고함수 점성토의 고화처리기술로 요약할 수 있으며 고함수 점성토의 고화처리 뿐만 아니라 고유기질토, 저질니토(Hedro), 산업폐기물 슬럿지 등을 고화처리하거나 악취 등을 방지할 수 있는 기술과 유기질토와의 양호한 고화반응을 이용하여 도로(기층, 보조기층) 공사에 이용하는 기술과 연결되어 환경개선기술, 공해방지기술, (예 : 저질니토 집적으로 그 기능을 상실해 가고 있거나, 악취 등으로 공해를 발생시키고 있는 하천, 호수, 항만 등의 개보수시 발생되는 슬럿지 처리나 대단위 쓰레기 또는 폐기물 매립장의 기초지반처리, 도심지 굴착공사시 발생하는 고함수 점성토의 처리 등) 연약지반을 소정의 강도를 갖는 양질지반으로 개량하는 과정에서 연약지반상에 상재되는 각종구조물, 장비, 차량 등의 하중에 의한 연약지반의 거동상태 파악과 부등침하방지, Trafficality 확보 등을 위한 경제적이고도 안전한 설계, 시공기술개발을 촉진시킬 수 있다.
3-2. 경제적 파급 효과
1) 초연약지반으로 구성된 지역을 조기에 처리하여 후속 공정작업의 지연을 방지하므로써 토지조성공사의 경우 부지 이용시기를 대폭 앞 당길 수 있다(예:광양항 컨테이너 부두의 경우 준공이 1년 연기된다면 각종의 물류비용, 항만운영 수익 등 년간 약 1,000억원의 손실이 예상된다고 함)
2) 본 건의 기술선진국인 일본으로부터 기술도입은 거의 불가능한 상태(일본ONODA CHEMICO사는 기술전수를 거부함)이며 도입하더라도 상당한 불이익(기술료 지불, 제 3국 진출 제한 등)을 감수하여야 할 것임.
3) 따라서 건설시장이 개방되면 국내에서 뿐만 아니라 제3국에서도 본건의 기술 선진국과의 경쟁에서 유리한 입지를 마련하게 되었다.

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시공,   건축,   신공법,   요약,   정리