KR101051968B1 - Deep soil mixing method using eco-friendly soil grouting material - Google Patents

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노재호
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Abstract

PURPOSE: A deep soil mixing method using an eco-friendly soil grouting material is provided to prevent the elution of cement or heavy metal in contact with underground water or seawater. CONSTITUTION: Excavating equipment is put into under the ground to a design depth. A grouting material is mixed with soil of excavated ground. The grouting material is hardened. To produce the grouting material, the cement and admixture are mixed and then plasticizer is added to the mixture. For 100weight% of the grouting material, 0.1~5.0weight% of the plasticizer is mixed.

Description

친환경 그라우트재를 이용한 심층혼합공법{Deep soil mixing method using eco-friendly soil grouting material}Deep soil mixing method using eco-friendly soil grouting material

본 발명은 연약지반을 개량하기 위한 공법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원 지반의 토양과 안정제를 혼합하여 개량체를 형성함으로써 지반을 보강하는 심층혼합공법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for improving the soft ground, and more particularly to a deep mixing method for reinforcing the ground by mixing the soil and stabilizer of the original ground to form an improved body.

일반적으로 심층혼합공법(Deep Cement Mixing, DCM)은 석회, 시멘트 등을 주원료로 하는 안정제(고화제, 경화제)와 지중의 연약지반을 혼합하여 화학적으로 고체화시켜 연약지반을 개량하기 위한 것이다. 특히, 연약지반의 토양과 안정제가 혼합되면서 발생하는 수화반응 또는 포졸란(Pozzolan) 반응을 통해서 에트린자이트의 생성을 활성화하여 물리적, 화학적으로 고형화된 지중구조체를 형성함으로써 연약지반을 강화시키게 된다.In general, Deep Cement Mixing (DCM) is to improve the soft ground by chemically solidifying by mixing stabilizer (hardener, hardener) mainly composed of lime, cement, etc. and soft ground in the ground. In particular, the soft ground is strengthened by activating the production of ethrinzite through the hydration reaction or the Pozzolan reaction generated by mixing the soil and the stabilizer of the soft ground to form a physically and chemically solidified underground structure.

이러한 심층혼합공법은 1976년부터 일본 운수성 항만기술연구소에 의해서 개발연구가 추진되었으며, 1970년대에는 석회석, 시멘트 등의 안정제를 이용한 공법이 실용화되어 현재 국내에서 연약지반을 개량하기 위한 방안으로 널리 시공되고 있다.This deep mixing method was developed and researched by the Japan Institute of Transport and Port Research since 1976. In the 1970s, a method using stabilizers such as limestone and cement was put into practical use, and is now widely used as a way to improve soft ground in Korea. have.

상기한 심층혼합공법은 관입 분출식과 인발 분출식으로 나누어지는데, 도 1 및 도 2에 각 공법이 도시되어 있다. The above-described deep mixing method is divided into a penetration injection method and a pull-out equation, each method is shown in Figs.

도 1을 참조하면, 관입 분출식은 하부방향으로 안정제가 분사될 수 있도록 분사통로를 형성한 오거 케이싱을 지중에 관입하는 공정과, 상기 오거 케이싱의 회전으로 관입과 동시에 안정제를 주입하면서 연약지반과 혼합하는 공정과, 설계 심도까지 관입한 상기 오거 케이싱을 역회전시켜 상부방향으로 인발하면서 동시에 연약지반과 안정제를 혼합하는 공정으로 이루어진다. Referring to Figure 1, the injection jet type is a step of injecting the auger casing formed in the injection passage to the ground so that the stabilizer can be injected in the downward direction, and mixing with the soft ground while injecting the stabilizer at the same time by the rotation of the auger casing And a process of mixing the soft ground and the stabilizer while drawing the upper auger casing intruding to the design depth and drawing upward.

그리고 인발 분출식은, 도 2에 도시된 바와 같이, 하부방향으로 안정제가 분사될 수 있도록 분사통로를 형성한 오거 케이싱을 지중에 관입하는 공정과, 설계 심도까지 관입한 오거 케이싱을 역회전시켜 상부방향으로 인발하는 공정과, 상기 오거 케이싱의 인발과 동시에 안정제를 주입하면서 연약지반과 혼합하는 공정으로 이루어진다. And, as shown in Figure 2, as shown in Figure 2, the process of injecting the auger casing with the injection passage formed in the ground so that the stabilizer can be injected in the downward direction, and by rotating the auger casing intruded to the design depth in the upper direction And a process of mixing with the soft ground while injecting a stabilizer at the same time as the extraction of the auger casing.

상기한 바와 같은 심층혼합공법에서 사용되는 안정제는 시멘트계 그라우트재인데, 이 시멘트계 그라우트재로 인한 많은 문제점이 발생하고 있다. Stabilizers used in the deep mixing method as described above is a cement-based grout material, there are many problems caused by this cement-based grout material.

무엇보다도 시멘트계 그라우트재는 환경오염원으로 작용하고 있다. 즉,지중에 주입된 그라우트재는 경화되기 전에 지하수와 접촉되면서 재료 유출이 발생하여 토양 및 지하수를 오염시킬 뿐만 아니라, 알카리화 된 블리딩 수 유출에 의해서도 오염이 발생한다. 또한, 그라우트재가 경화된 후에도 지하수와 접촉되면서 계속적으로 중금속이 용출되므로 지하 수계 및 토양을 오염시킨다. Above all, cement grout is acting as environmental pollution source. In other words, the grout material injected into the ground is in contact with the groundwater before it hardens, causing material outflow to contaminate the soil and groundwater, as well as contamination by alkaline bleeding water outflow. In addition, since the heavy metal is continuously eluted as it comes into contact with the groundwater even after the grout material is hardened, it contaminates the underground water system and the soil.

또한, 기존의 그라우트재는 유동성이 크며 경화 시간이 길어 지반 및 콘크리트의 균열 부위로 재료가 유출되거나, 충전 부위 이외의 지반 내 공동으로 유출됨으로써 환경오염원으로 작용할 뿐만 아니라, 의도했던 바대로 파일을 형성할 수 없어 파일의 강도 및 내구성에서도 문제가 발생한다. In addition, the existing grout material has a high fluidity and a long hardening time, so that the material flows out into the cracks of the ground and concrete, or flows out into the cavity in the ground other than the filling part, thereby acting as an environmental pollution source, and forming a pile as intended. Problems arise in the strength and durability of the file.

실제 일본에서는 1991년 그라우팅 첨가제에 의한 우물 오염이 발견되면서 그라우팅 첨가제에 대한 기준 및 지침이 강화된 적이 있으며, 2006년에는 동경외곽순환고속도로 타카오산터널 건설이 환경오염문제로 일시 중단되기도 하였다. 또한 2006년에는 스웨덴에서 그라우팅 첨가제 중 폴리아크릴아미드 잔존량이 문제되어 공사가 중단되었다. 우리나라에서도 2007년 평창 양식장의 송어가 집단폐사하면서 그 원인이 주변의 시멘트 타설공사에 기인한 것으로 지적되기도 하였다. Indeed, in 1991, well contamination by grouting additives was discovered in Japan, and standards and guidelines for grouting additives were strengthened. In 2006, construction of the Takaosan Tunnel at the Tokyo Outer Ring Expressway was temporarily suspended due to environmental pollution. In 2006, construction was suspended due to the problem of polyacrylamide residues in the grouting additives in Sweden. In Korea, trout of Pyeongchang farms were killed in 2007, and the cause of this was pointed out to be due to the surrounding cement pouring work.

또한 기존의 그라우트재는 지반에 주입된 후에 탈수 현상과 블리딩이 심하게 나타나 자체의 체적 변화가 크다. 이에 완전한 충전을 위해서는 추가적으로 그라우트재를 주입해야하는 문제점이 있다.  In addition, the existing grout material has a large change in its volume due to severe dehydration and bleeding after being injected into the ground. There is a problem in that additional grout material must be injected for complete filling.

그리고 기존의 시멘트계 그라우트재는 물성 개선을 위해 혼화재 및 첨가재 함량을 높임으로써 파일의 강도가 안정적으로 보장되지 않아 내구성에서도 문제가 있었다. In addition, the existing cement-based grout material has a problem in durability because the strength of the pile is not stably ensured by increasing the content of the admixture and the additive to improve the physical properties.

상기한 바와 같이, 기존의 시멘트계 그라우트재는 환경오염원으로 작용하여 토양 및 지하수를 오염시킬 뿐만 아니라, 내구성도 취약하여 안정성에도 문제가 있는 바, 친환경적이면서도 내구성이 보장되는 그라우트재의 개발이 요청된다. As described above, the existing cement-based grout material acts as an environmental pollutant and contaminates soil and groundwater, and also has poor durability and poor stability, requiring development of an eco-friendly and durable grout material.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 지하수나 해수 등과 접촉되는 경우에도 재료 유출이 일어나지 않도록 수중에서 분리되지 않으며, 내구성이 보장되는 친환경 그라우트재를 이용한 심층혼합공법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention is to solve the above problems, it is an object to provide a deep mixing method using an environment-friendly grout material that is not separated in the water so that material leakage does not occur even when in contact with the groundwater or seawater. .

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른, 친환경 그라우트재를 이용한 심층혼합공법은, 굴착장비를 설계심도까지 지중에 관입하는 관입단계와, 상기 굴착장비를 다시 인발하는 인발단계와, 상기 관입단계 또는 인발단계 중 적어도 하나의 단계에서 시멘트와 혼화재를 포함하는 그라우트재를 주입하여 굴착된 지반의 토양과 혼합하는 믹싱단계 및 상기 믹싱단계에서 주입 및 혼합된 상기 그라우트재가 경화되는 양생단계를 구비하는 공법으로서, 상기 그라우트재는, 스타이렌 디비닐 벤젠 기반 킬레이트 수지로 티오살리실산이 도입된 스타이렌 디비닐벤젠 가교 공중합체, 디티존이 도입된 스타이렌 디비닐벤젠 공중합체, 카테콜이 도입된 스타이렌 디비닐벤젠 공중합체, 2-나프톨-3.6-설폰산이 도입된 스타이렌 디비닐 벤젠 공중합체 및 키토산을 가교하여 비드형상으로 제조한 킬레이트 수지인 디에틸렌트리아민, 카르복시메틸기가 도입된 질소배위 키토산 킬레이트 수지, 디티오카르보닐기, 디티오카바민산이 도입된 키토산 킬레이트 수지 중 하나 또는 2 이상을 혼합하여 형성된 가소제를 더 포함하는 것에 특징이 있다. According to the present invention for achieving the above object, the deep mixing method using an environmentally friendly grout material, the penetration step of injecting the drilling equipment into the ground to the design depth, the drawing step of drawing back the drilling equipment, and the penetration step or As a method comprising a mixing step of injecting grout material containing cement and admixture in at least one of the drawing step and mixing with the soil of the excavated ground and curing step of curing the grout material injected and mixed in the mixing step The grout material is a styrene divinyl benzene crosslinked copolymer in which thiosalicylic acid is introduced as a styrene divinyl benzene-based chelate resin, a styrene divinyl benzene copolymer incorporating a dithione, or a styrene divinyl in which catechol is introduced. Benzene copolymer, styrene divinyl benzene copolymer with 2-naphthol-3.6-sulfonic acid and chitosan Plasticizer formed by mixing one or two or more of a diethylenetriamine which is a chelating resin prepared in the form of beads, a nitrogen coordinated chitosan chelate resin having a carboxymethyl group introduced therein, a dithiocarbonyl group, and a chitosan chelate resin having a dithiocarbamic acid introduced therein; It is characterized by including more.

본 발명에 따르면, 상기 그라우트재 100중량%를 기준으로, 상기 가소제는 0.1~5.0중량%의 비율로 혼합한다. According to the present invention, the plasticizer is mixed at a ratio of 0.1 to 5.0% by weight based on 100% by weight of the grout material.

그리고, 상기 가소제는 액상이며, 점도 10mPa·s 이하, 비중은 1.0 이상이며, pH는 6.0 이하로 형성된다. The plasticizer is in a liquid state, has a viscosity of 10 mPa · s or less, a specific gravity of 1.0 or more, and a pH of 6.0 or less.

또한 상기 시멘트와 혼화재로 이루어진 분체와 물을 혼합함에 있어서, 물분체비(물/분체)는 50~300중량%로 혼합할 수 있다. In addition, the water powder ratio (water / powder) may be mixed at 50 to 300% by weight in mixing the powder and water made of the cement and the admixture.

또한, 상기 그라우트재와 가소제와 물을 혼합한 후 경화되지 않은 슬러리 상태에서, 상기 슬러리를 물에 넣었을 때 물의 pH증가율을 ±2.0 이내이며, Cr+6의 용출농도는 0.05mg/l 이하인 것이 바람직하다. In addition, when the grout material, the plasticizer, and the water are mixed, in the uncured slurry state, when the slurry is put into water, the pH increase rate of the water is within ± 2.0, and the elution concentration of Cr +6 is preferably 0.05 mg / l or less. Do.

한편, 상기 관입단계 또는 인발단계에서 지상으로 배출되며, 상기 그라우트재를 포함하고 있는 슬라임은 매립토로 즉시 재활용할 수 있다. On the other hand, the slime discharged to the ground in the penetration step or the drawing step, containing the grout material can be immediately recycled to landfill.

본 발명에 따른 심층혼합공법에서는 친환경 그라우트재를 사용함으로써 많은 이점을 제공한다.The deep mixing method according to the present invention provides many advantages by using an environmentally friendly grout material.

우선, 친환경 그라우트재는 수중 불분리성이 우수하여 지하수나 해수와 접촉되는 환경에서도 시멘트나 중금속 등의 용출이 일어나지 않으므로 환경오염 문제가 발생하지 않는다. First of all, the eco-friendly grout material is excellent in the inseparability in the water, so even in an environment in contact with the groundwater or seawater, elution of cement or heavy metals does not occur, so there is no environmental pollution problem.

또한 친환경 그라우트재의 주입에 따른 pH의 증가가 매우 적어 생태계에 영향을 미치지 않는다.In addition, the increase of pH due to the injection of eco-friendly grout material is very small and does not affect the ecosystem.

그리고, 친환경 그라우트재는 그 주입시에는 충전을 위한 충분한 유동성이 확보되지만, 주입이 완료된 시점에서는 외압이 해제되므로 유동성이 상실되어 그라우트재가 지반 내 균열이나 공동을 유실되는 등의 문제가 해결되어, 2차 주입 등과 같은 보완이 불필요하다. In addition, the environment-friendly grout material is sufficient fluidity for filling at the time of injection, but since the external pressure is released at the time of injection is completed, the fluidity is lost, the problem that the grout material loses cracks or cavities in the ground, etc. No supplement, such as injection, is necessary.

또한 친환경 그라우트재는 조기강도 확보 및 장기강도 안전화로 내구성이 뛰어나며 공기를 단축시킬 수 있는 이점이 있다. In addition, the eco-friendly grout material has the advantage of excellent durability and shortened air by securing early strength and securing long-term strength.

마지막으로 시공 도중 발생하는 부상토는 즉시 매립토로 활용하거나 하부 기초로 재활용할 수 있다는 이점이 있다. Finally, floating soils generated during construction have the advantage that they can be immediately utilized as landfill soil or recycled to the lower foundation.

도 1은 심층혼합공법 중 관입 분출식의 개략적 공정 흐름도이다.
도 2는 심층혼합공법 중 인발 분출식의 개략적 공정 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 그라우트재를 이용한 심층혼합공법의 개략적 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 의하여 형성되는 구조체의 횡단면도이다.
도 5는 본 발명에 사용되는 4축 오거 스크류의 개략적 사진이다.
도 6a,6b는 본 발명에 사용되는 그라우트재와 일반 시민트계 그라우트재의 가소성을 비교한 사진이다.
도 7은 친환경 그라우트재에 첨가되는 가소제 pH에 따른 점도를 나타낸 그래프이다.
도 8a, 도 8b는 일반 시멘트계 그라우트재와 본 발명에 따른 친환경 그라우트재의 수중 불분리성을 실험한 사진이다.
도 9a, 도 9b는 일반 시멘트계 그라우트재와 본 발명에 따른 친환경 그라우트재의 송어 어독성을 실험한 사진이다.
1 is a schematic process flow chart of a penetration jet in a deep mixing process.
2 is a schematic process flow chart of the pull-out formula in the deep mixing method.
3 is a schematic flowchart of a deep mixing method using an environmentally friendly grout material according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a structure formed by the present invention.
5 is a schematic photograph of a four-axis auger screw used in the present invention.
6A and 6B are photographs comparing the plasticity of the grout material and the general citizen grout material used in the present invention.
Figure 7 is a graph showing the viscosity according to the plasticizer pH added to the environmentally friendly grout material.
Figure 8a, Figure 8b is a photograph of the experiments in water disintegration of the ordinary cement-based grout material and environmentally friendly grout material according to the present invention.
9a and 9b are photographs of the trout fish toxicity of the general cement-based grout material and environmentally friendly grout material according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 그라우트재를 이용한 심층혼합공법에 대하여 더욱 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a deep mixing method using an environmentally friendly grout material according to an embodiment of the present invention will be described in more detail.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 그라우트재를 이용한 심층혼합공법의 개략적 흐름도이며, 도 4는 본 발명에 의하여 형성되는 구조체의 횡단면도이고, 도 5는 본 발명에 사용되는 4축 오거 스크류의 개략적 사진이다. 그리고 도 2는 인발 분출식 심층혼합공법의 개략도로서 본 발명의 일 실시예에 따른 공법도 인발 분출식으로서 도 2의 공정과 그 순서와 방법이 동일하다. Figure 3 is a schematic flowchart of a deep mixing method using an environmentally friendly grout material according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view of the structure formed by the present invention, Figure 5 is a four-axis auger screw used in the present invention Schematic picture of the. 2 is a schematic view of a pull-out type deep mixing method, the process of FIG. 2 is identical to the process and the procedure and method of FIG. 2 as a pull-out type according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 그라우트재를 이용한 심층혼합공법은 관입단계, 믹싱단계, 인발단계 및 양생단계를 포함한다. 2 and 3, the deep mixing method using an environment-friendly grout material according to an embodiment of the present invention includes a penetration step, mixing step, drawing step and curing step.

우선, 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 그라우트재를 이용한 심층혼합공법이 적용되는 분야는 다양한다. 즉, 본 발명에 따른 공법을 적용하여 안벽(岸壁), 호안(護岸) 등 해안에 설치될 구조물의 지반을 개량하거나, 육상의 박스 기초에 사용할 수 있다. 구조체의 형식은 벽식, 접원식 및 말뚝식으로 분류가능하다. 이 중 접원식은 복수의 원형 말뚝이 서로 접해 있는 형태를 의미하며, 본 실시예에서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 4개의 원형 말뚝이 상호 접해 있는 형태로 구조체를 형성한다. First, there are various fields to which the deep mixing method using the eco-friendly grout material according to an embodiment of the present invention is applied. In other words, by applying the method according to the present invention can be used to improve the ground of the structure to be installed on the coast, such as a quay wall, rafts, or the like, or to be used in the box foundation of land. The types of structures can be categorized as wall, garden and pile. Among these, the circumferential type means a shape in which a plurality of circular piles are in contact with each other. In the present embodiment, as shown in FIG. 4, four circular piles are in contact with each other to form a structure.

본 발명의 관입단계에서는, 도 2의 첫 번째에서 세 번째 그림까지 도시된 바와 같이, 개량대상이 되는 연약지반에 설계에서 정해진 심도까지 오거 스크류를 관입한다. 오거 스크류는 회전하면서 지반을 굴착하여 설계심도까지 관입된다. 상기한 바와 같이, 4개의 원형 말뚝이 상호 접해 있는 형태의 접원식 구조체를 형성하기 위해서는 오거 스크류도, 도 5에 도시된 바와 같은 4축 오거 스크류가 사용된다. In the penetration step of the present invention, as shown in the first to the third picture of Figure 2, the auger screw is introduced to the depth specified in the design on the soft ground to be improved. Auger screw drills the ground as it rotates and penetrates to design depth. As described above, in order to form a foldable structure having four circular piles in contact with each other, an auger screw and a four-axis auger screw as shown in FIG. 5 are used.

상기한 4축 오거 스크류가 설계심도까지 관입되면 오거 스크류를 인발하는 인발단계를 수행하는데, 인발단계와 함께 믹싱단계도 함께 수행된다. 즉, 오거 스크류를 인발하면서, 도 2의 네 번째 그림과 다 섯번째 그림에 나타난 바와 같이, 오거 스크류 내측을 통해 친환경 그라우트재를 고압 또는 저압으로 주입하고 원 지반에서 굴착된 흙과 상기 그라우트재를 상호 혼합시킨다. When the 4-axis auger screw is introduced to the design depth, a drawing step of drawing the auger screw is performed, and a mixing step is also performed together with the drawing step. That is, while drawing the auger screw, as shown in the fourth and fifth pictures of Fig. 2, the environmentally friendly grout material is injected at high pressure or low pressure through the inside of the auger screw, and the soil and the grout material excavated from the original ground are injected. Mix together.

오거 스크류의 인발이 완료되면 그라우트재와 흙이 혼합된 슬라임 상태로 되며, 이러한 상태에서 일정 시간이 경과하면(양생단계) 슬라임이 양생되어 연약지반을 보강하는 구조체가 형성된다. When the extraction of the auger screw is completed, the grout material and the soil are mixed in a slime state, and after a certain time in this state (cure step), the slime is cured to form a structure to reinforce the soft ground.

이하에서는, 본 발명에서 사용되는 친환경 그라우트재에 대하여 더욱 상세히 설명한다. Hereinafter, the eco-friendly grout material used in the present invention will be described in more detail.

본 발명에서 안정제로 사용되는 친환경 그라우트재는 시멘트와 혼화재로 이루어진 분체에 물을 혼합한 후, 가소제를 첨가하여 제조된다. Eco-friendly grout material used as a stabilizer in the present invention is prepared by mixing water with a powder made of cement and admixture, and then adding a plasticizer.

시멘트는 포틀랜드 시멘트, 슬래그 시멘트, 포졸란 시멘트 또는 이들 시멘트를 미분쇄한 초미립자 시멘트 중 어느 하나 또는 2 이상을 혼합하여 사용한다. The cement is used by mixing any one or two or more of portland cement, slag cement, pozzolane cement or ultra-fine particle cement milled from these cements.

그리고 혼화재로는 유연탄 플라이애쉬 분말, 무연탄 플라이애쉬 분말, 슬래그 미분말, 천연 포졸란 분말, 석회석 미분말, 실리카흄, 실리카질 광물 미분말, 벤토나이트 중 어느 하나 또는 2 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 또한 조강성 혼화재로서 칼슘염 분말 또는 황산염 분말을 포함할 수도 있다. And as the admixture, any one or two or more of bituminous coal fly ash powder, anthracite fly ash powder, slag fine powder, natural pozzolane powder, fine limestone powder, silica fume, silica mineral fine powder, bentonite may be used. It may also include calcium salt powder or sulfate powder as the crude admixture.

시멘트계 성분은 물과 반응하여 수화반응을 일으켜 칼슘실리케이트 수화물(CSH)과 수산화칼슘(Ca(OH)2)과 같은 수화물을 생성하게 된다. 그리고 포졸란계 혼화재는 그라우트의 비중을 감소시켜 동일한 중량으로 큰 체적 공동의 충전 및 보강이 가능하게 하고, 굳지 않은 상태에서 그라우트의 블리딩을 저감시키는 효과가 있으며, 굳은 상태에서는 그라우트 경화체의 화학저항성과 내구성을 향상시키고 장기강도를 증가시키는 효과가 있다. Cement-based components react with water to cause hydration to produce hydrates such as calcium silicate hydrate (CSH) and calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ). In addition, the pozzolan-based admixture reduces the specific gravity of the grout to enable the filling and reinforcement of large volume cavities with the same weight, and to reduce the bleeding of the grout in the hardened state, and in the hardened state, the chemical resistance and durability of the hardened grout It is effective in improving the strength and long-term strength.

또한 칼슘염 또는 황산염계의 조강성 혼화재는 시멘트 밀크의 물분체비가 높을수록 첨가량이 비례하여 높아지는 것이 바람직한데, 이들은 시멘트계 밀크 그라우트 수용액 중의 수화물 및 수산화칼슘과 반응하여 침상형 결정구조인 에트링자이트(Ettringite; 3CaOAl2O33CaSO432H2O)를 형성하는 과정에서 시멘트 밀크 중의 물을 다량 결합하여 시멘트 밀크 그라우트 중의 자유수를 줄여주는 효과를 발휘한다. 이에 시멘트 밀크 그라우트의 블리딩을 억제할 뿐만 아니라, 경화 시에는 강도 발현성을 향상시키고 후술할 액상형 가소제의 효능을 증대시키는 효과가 있으며, 장기적으로는 시멘트 그라우트 경화체의 내구성을 증진시키는 효과가 있다.In addition, as the water content ratio of the cement milk is higher, the addition amount of the coarse admixture of calcium salt or sulfate salt is preferably increased.They are reacted with the hydrate and calcium hydroxide in the cement milk grout aqueous solution to form ettringite, an acicular crystal structure. Ettringite; 3CaOAl 2 O 3 3CaSO 4 32H 2 O) in the process of forming a large amount of water in the cement milk to reduce the free water in the cement milk grout. This not only suppresses the bleeding of the cement milk grout, but also has the effect of improving the strength expression during curing and increasing the efficacy of the liquid plasticizer to be described later, and in the long term there is an effect of increasing the durability of the hardened cement grout.

연약지반을 개량하기 위한 시공에서 상기한 구성의 분체의 충전성을 확보하기 위하여 시멘트 밀크의 유동성을 증가시켜야 한다. 이에 분체와 물을 혼합하여 시멘트 밀크를 제조시 50~300중량%의 높은 물분체비(물/분체)로 혼합하는데, 이러한 시멘트 밀크는 교반이나 가압 등의 외력이 존재하는 상태에서는 시멘트 입자가 수중에 균질하게 분포하는 유체 상태로 거동하나, 충전 작업 이후의 외력이 가해지지 않은 상태에서 정치하면 유체인 물과 고체인 분체 입자가 분리하여 다량의 블리딩 수가 발생하거나 물이 차지하는 부분은 장기적으로 공극으로 존재하게 되어 지반 보강 및 차수 효과를 크게 저감시킨다. In the construction for the improvement of the soft ground, the fluidity of cement milk should be increased to secure the filling property of the above-mentioned powder. The powder and water are mixed to produce a cement milk at a high water powder ratio (water / powder) of 50 to 300% by weight. In the cement milk, cement particles are present in water in the presence of an external force such as stirring or pressing. Although it behaves in a homogeneously distributed fluid state, if it remains stationary after no external force is applied after the filling operation, water and solid powder particles are separated and a large amount of bleeding water is generated or the portion occupied by water exists as a long-term gap. This greatly reduces the ground reinforcement and order effects.

또한 이와 같이 높은 물시멘트비에 의해 유동성이 높은 시멘트 밀크는 충전 작업 중이나 이후에 지반에 틈이나 공극이 존재하는 경우에는, 그 틈이나 공극 사이로 흘러나가 역시 지반 보강이나 차수 효과를 크게 저감시킨다는 문제점이 존재한다. In addition, the cement milk having high fluidity due to the high water cement ratio flows between the gaps and the voids during or after the filling operation, thereby greatly reducing the ground reinforcement or the order effect. do.

나아가 시멘트 밀크가 지반 중에 존재하는 지하수, 하천수 및 해수와 접촉할 경우, 시멘트 밀크는 물에 희석되고 시멘트 중의 중금속 및 알칼리 등의 유해 성분이 유출되어 환경 오염의 문제를 발생시킨다. Furthermore, when cement milk comes in contact with groundwater, river water and seawater present in the ground, cement milk is diluted in water and harmful components such as heavy metals and alkalis in the cement leak out, causing problems of environmental pollution.

이에 본 발명에서는 시멘트와 혼화재 및 물이 혼합된 시멘트 밀크에 가소제를 첨가하여 최종적으로 그라우트재를 제조하는데, 가소제의 첨가에 의하여 상기한 문제점들을 모두 해결할 수 있다. Therefore, in the present invention, the plasticizer is finally added to the cement milk mixed with the cement and the mixed material and the water to prepare the grout material, and all of the above problems can be solved by the addition of the plasticizer.

가소제는 스타이렌 디비닐 벤젠 기반 킬레이트 수지로 티오살리실산이 도입된 스타이렌 디비닐벤젠 가교 공중합체, 디티존이 도입된 스타이렌 디비닐벤젠 공중합체, 카테콜이 도입된 스타이렌 디비닐벤젠 공중합체, 2-나프톨-3.6-설폰산이 도입된 스타이렌 디비닐 벤젠 공중합체 및 키토산을 가교하여 비드형상으로 제조한 킬레이트 수지인 디에틸렌트리아민, 카르복시메틸기가 도입된 질소배위 키토산 킬레이트 수지, 디티오카르보닐기, 디티오카바민산이 도입된 키토산 킬레이트 수지 중 하나 또는 2 이상을 혼합하여 제조된다. The plasticizer is a styrene divinyl benzene-based chelate resin, and a styrene divinyl benzene crosslinked copolymer with thiosalicylic acid, a styrene divinyl benzene copolymer with dithione, and a styrene divinyl benzene copolymer with catechol , Ethylene divinyl benzene copolymer having 2-naphthol-3.6-sulfonic acid and diethylenetriamine, a chelate resin prepared by beading crosslinking chitosan, nitrogen coordination chitosan chelate resin with carboxymethyl group, dithiocarbonyl group It is prepared by mixing one or two or more of chitosan chelate resin into which dithiocarbamic acid is introduced.

본 가소제는 액상으로 킬레이트 수지에 티오살리실산, 디티존, 카테콜 등의 물질을 도입하여 형성되는 것으로서 가소성을 가진다. This plasticizer is formed by introducing substances such as thiosalicylic acid, dithizone, catechol into a chelate resin in a liquid state, and has plasticity.

그라우트재를 충전하는 중에는 작업에 필요한 그라우트재의 유동성이 충분히 확보되지만, 충전 후에 외력이 제거되면 순간적으로 그라우트의 유동성을 잃고 소성을 나타내어 지반의 균열을 통한 그라우트재의 유실이 발생하지 않는 특성을 나타낸다. 일반 시멘트계 그라우트재와 본 발명에서 사용하는 그라우트재를 비교한 사진이 도 6a, 6b에 나타나 있다. While filling the grout material, the fluidity of the grout material required for the work is sufficiently secured, but when the external force is removed after the filling, the grout material is momentarily lost and the plasticity is exhibited so that the grout material is not lost through cracking of the ground. 6A and 6B show photographs comparing the conventional cement-based grout material with the grout material used in the present invention.

도 6a,6b에는 컵에 일반 시멘트계 그라우트재(도 6a)와 본 발명에서 사용하는 친환경 그라우트재(도 6b)를 담은 후 컵을 바닥에 엎어 놓은 상태의 사진이 나타나 있다. 도 6a,6b에서 확인할 수 있는 바와 같이, 일반 시멘트계 그라우트재는 가소성이 없고 유동성만 높으므로 그라우트재가 바닥에서 퍼지지만, 상기한 조성의 가소제가 포함된 친환경 그라우트재는 컵의 형상을 그대로 유지하고 있다. 대비되는 두 개의 그라우트재는 물분체비를 동일하게 하여 제조된 것임에도 불구하고 가소성의 차이에 의하여 확연히 다른 결과를 나타내고 있다. 6A and 6B show a photograph of a state in which a cup is placed on the floor after a general cement-based grout material (FIG. 6A) and an eco-friendly grout material (FIG. 6B) used in the present invention. As can be seen in Figure 6a, 6b, the general cement-based grout material is not plasticity and high fluidity, so the grout spreads from the bottom, but the eco-friendly grout material containing the plasticizer of the above composition maintains the shape of the cup as it is. In contrast, the two grout materials have been produced with the same water powder ratio, but the results are clearly different due to the difference in plasticity.

또한 상기 액상형 가소제는 산성 영역에서는 점성이 거의 없는 수용액 상태이지만, 도 7의 표에 나타난 바와 같이, pH가 6 이상으로 높아지면 점도가 급격하게 높아지는 성질을 가지고 있다. In addition, the liquid plasticizer is in the form of an aqueous solution with little viscosity in the acidic region, but as shown in the table of FIG. 7, it has a property that the viscosity is sharply increased when the pH is increased to 6 or more.

따라서 액상형 가소제를 자체적으로 운반하거나 보관하는 경우에는 점도가 낮으나, pH는 6 이상의 알카리성을 띠는 시멘트 밀크에 투입하면, 분체 입자를 상호간에 연결하고 분체의 표면을 코팅하여 시멘트 밀크가 물과 만나서도 풀어지지 않고 시멘트 및 혼화재 성분이 물에 용출되지 않도록 하는 작용을 한다. Therefore, when the liquid plasticizer is transported or stored by itself, the viscosity is low, but when the pH is put into alkaline cement milk having a pH of 6 or higher, the powder particles are connected to each other and the surface of the powder is coated so that the cement milk meets water. It does not loosen and prevents cement and admixture components from eluting in water.

이러한 가소성 그라우트 충전물은 점성의 증가에 의해 유동성이 사라져 외력이 존재하지 않는 자연상태에서는 주입 당시의 형태를 유지할 수 있으나, 생성된 침상형 결정은 결정 간의 결합력이 아직 강하지 못하므로 외력(충전재 주입을 위한 주입압력)이 가해지면 다시 유동성을 나타내기 때문에 공극을 채울 수 있다. 공극을 채운 후 외력을 제거하면(그라우트재 주입이 완료되어 주입압력이 사라지면) 다시 유동성이 사라지므로 전형적인 소성체의 거동을 보이게 되는 것이다.These plastic grout fillings can maintain their shape at the time of injection in a natural state where external force does not exist due to the loss of fluidity due to the increase in viscosity, but the produced needle-shaped crystals are not yet strong in the binding force between the crystals. When the injection pressure is applied, it shows fluidity again and can fill the voids. When the external force is removed after filling the voids (when the injection of grout material is completed and the injection pressure disappears), the fluidity disappears again, thus showing typical plastic body behavior.

따라서 블리딩이 억제되고 체적 수축이 발생하지 않을 뿐만 아니라, 수중에서도 형상과 구조를 유지하기 때문에, 지하수 등에 노출되어도 그라우트가 희석 및 유출되지 않고 수중불분리성이 매우 우수하며, 경화 후 안정적인 강도 발현이 가능하다는 효과를 얻을 수 있다.Therefore, bleeding is suppressed and volume shrinkage does not occur, and the shape and structure are maintained even in the water, so that the grout is not diluted or spilled even when exposed to groundwater, and it is excellent in the inseparability in the water. The effect is possible.

가소제를 첨가시에 상기한 바와 같은 효과를 내는 반응원리는 알카리성 환경하에서 가소제가 급격하게 활성화되어 장사슬(long chain)의 폴리머 구조를 형성하기 때문이다. 즉, 가소제가 긴 체인 형상으로 활성화되어 시멘트, 혼화재 및 토양을 하나의 덩어리로 묶어 놓는 역할을 하기 때문이다. 이에 따라, 각 개별입자들의 유동성이 저하되어 점도가 증가하는 것이며, 시멘트 또는 혼화재 내에 존재하는 중금속도 수중으로 용출되지 않는 것이다. The reaction principle of producing the above-mentioned effects when the plasticizer is added is that the plasticizer is rapidly activated under an alkaline environment to form a long chain polymer structure. In other words, the plasticizer is activated in a long chain shape and serves to bind the cement, admixture and soil into one mass. Accordingly, the fluidity of each individual particle is reduced to increase the viscosity, and heavy metals present in cement or admixtures are not eluted into water.

본 발명에서 사용되는 친환경 그라우트재와 일반 시멘트계 그라우트재의 환경오염 정도를 비교하는 실험을 수행하였다. An experiment was conducted to compare the degree of environmental pollution between the environmentally friendly grout material and the general cement-based grout material used in the present invention.

도 8a, 도 8b는 일반 시멘트계 그라우트재와 본 발명에 따른 친환경 그라우트재의 수중 불분리성을 실험한 사진이다. Figure 8a, Figure 8b is a photograph of the experiments in water disintegration of the ordinary cement-based grout material and environmentally friendly grout material according to the present invention.

도 8a(일반 그라우트) 및 도 8b(친환경 그라우트)의 사진에 나타난 바와 같이, 일반 시멘트계 그라우트재는 수조에서 완전히 풀려서 분산되면서 수조의 탁도가 증가하고 있는 반면, 본 발명에서 채용한 친환경 그라우트재는 물에 풀리지 않고 초기의 형상을 그대로 유지하면서 수조의 탁도도 변화가 없음을 알 수 있다. As shown in the photograph of Figure 8a (general grout) and Figure 8b (environmental grout), while the general cement-based grout material is completely dissolved in the tank and dispersed, turbidity of the water tank is increased, while the eco-friendly grout material employed in the present invention is not loosened in water. It can be seen that the turbidity of the tank does not change while maintaining the initial shape without change.

일반 시멘트계 그라우트재와 본 발명에 따른 친환경 그라우트재를 각각 수조에 넣고 물의 pH변화를 측정하였으며, 그 결과가 아래의 표에 나타나 있다. General cement-based grout material and eco-friendly grout material according to the present invention were put in a water tank, respectively, and the pH change of water was measured. The results are shown in the table below.

항목
Item
시료 종류
Sample type
경과시간Elapsed time
시험전Before the test 직후Immediately after 30분30 minutes 60분60 minutes 120분120 minutes 180180 240분240 minutes pH
pH
일반 그라우트Common grout 7.607.60 11.6911.69 12.5012.50 12.0112.01 12.5012.50 12.8312.83 12.8412.84
친환경 그라우트Eco-friendly grout 7.607.60 8.078.07 8.378.37 8.438.43 8.588.58 8.708.70 8.828.82

위 표에서 확인할 수 있는 바와 같이, 일반 그라우트재의 경우 물과 혼합 후 시멘트가 용출되면서 급격한 pH의 상승이 나타난 반면, 친환경 그라우트재의 경우 일부 pH가 상승하지만 그 정도가 매우 낮다. 그리고 위 실험에서 72시간 후에 수조의 물에서 Cr6 +, Pb, Cd, Hg와 같은 중금속이 용출되는지를 함께 조사하였으나, 전혀 검출되지 않았다. As can be seen in the above table, in the case of general grout material, the cement is eluted after mixing with water, and a sharp increase in pH is observed, whereas in the case of eco-friendly grout material, some pH rises but the degree is very low. And after 72 hours in the previous experiment, but the research that Cr + 6, heavy metal elution such as Pb, Cd, Hg in the water tank with water and was not detected at all.

도 9a, 도 9b는 일반 시멘트계 그라우트재와 본 발명에 따른 친환경 그라우트재의 송어 어독성을 실험한 사진이다. 도 9a 및 도 9b의 사진에서 일반 그라우트재가 투입된 수조(도 9a)에서는 송어가 폐사하였으나, 친환경 그라우트재가 투입된 수조(도 9b)에서는 72시간이 경과한 후에도 송어가 활발하게 활동하고 있다. 9a and 9b are photographs of the trout fish toxicity of the general cement-based grout material and environmentally friendly grout material according to the present invention. 9a and 9b trout in the tank (FIG. 9a) in which the grout material is added in the photo, but trout is actively active even after 72 hours in the tank (FIG. 9b) in which the green grout material is added.

즉, 위 실험을 통해 본 발명에서 사용하는 친환경 그라우트재의 경우 수중불분리성으로 인하여 시멘트나 중금속 등의 오염물질이 수조의 물로 용출되지 않는 것을 확인할 수 있었으며, 이는 친환경 그라우트재가 주변의 수계나 토양의 오염원으로 작용하지 않을 뿐만 아니라, 지하수나 해수에 의하여 유실될 위험성이 없다는 것을 입증해 주는 것이다. That is, through the above experiments, it was confirmed that the environmentally friendly grout material used in the present invention did not elute contaminants such as cement or heavy metals into the water of the tank due to the inseparability in the water. Not only does it act as a source of pollution, it also demonstrates that there is no risk of loss by groundwater or seawater.

한편, 친환경 그라우트재의 배합비율은, 그라우트재 100중량%를 기준으로, 혼화재는 10~50중량%의 비율로 혼합되며, 가소제는 0.1~5.0중량%의 비율로 혼합되며, 나머지 부분은 시멘트로 채워진다.Meanwhile, the mixing ratio of the eco-friendly grout material is based on 100% by weight of the grout material, the admixture is mixed at a ratio of 10 to 50% by weight, the plasticizer is mixed at a ratio of 0.1 to 5.0% by weight, and the remainder is filled with cement. .

그리고 본 발명에 따른 심층혼합공법에 사용되는 친환경 그라우트재의 세부 품질 기준은 아래의 표 2 ~ 표 4와 같다. And detailed quality standards of the eco-friendly grout material used in the deep mixing method according to the present invention are shown in Tables 2 to 4.

표 2는 시멘트의 기준이며, 표 3은 혼화재의 기준이며, 표 4는 액상 가소제의 기준이다. Table 2 is the standard of cement, Table 3 is the standard of admixture, and Table 4 is the standard of liquid plasticizer.

항목Item 기준standard 시험 방법Test Methods 분말도(cm2/g)Powder level (cm 2 / g) 3,000 이상3,000 or more


KS L 5201-'06



KS L 5201-'06
비중importance 2.70 이상2.70 or more 일축압축강도
(N/mm2)
Uniaxial compressive strength
(N / mm2)
3일3 days 10 이상over 10
7일7 days 18 이상18 or more 28일28 days 25 이상25 or more 응결
(길모아시험)
congelation
(Gillmore Exam)
초결(분)First minute 60 이상60 or more
종결(시간)Termination (time) 10 이하below 10

항목Item 기준standard 시험 방법Test Methods 분말도(cm2/g)Powder level (cm 2 / g) 2,800 이상2,800 or more KS L 5106KS L 5106 비중importance 2.60 이상2.60 or more KS L 5110KS L 5110

항 목Item 기 준standard 비 고Remarks 점 도Viscosity 10 mPa·s 이하10 mPas or less KS M ISO 2555-'02KS M ISO 2555-'02 비 중importance 1.0 이상1.0 or higher KS A 0601-'06KS A 0601-'06 색 상color Milky WhiteMilky white 육안 식별Visual identification pHpH 6.0 이하6.0 or less KS M 0011-'08KS M 0011-'08

그리고 상기한 재료들과 물을 혼합함에 있어서, 물은 청수를 기준으로 하지만 해수의 사용도 무방하다. And in mixing water with the above materials, water is based on fresh water, but sea water can be used.

상기한 재료와 물을 혼합하여 제조된 슬러리의 품질기준은 아래의 표 5에 나타나 있다.
Quality standards of the slurry prepared by mixing the above materials and water are shown in Table 5 below.

항 목Item 품질기준Quality standards 비 고Remarks 브리딩율Breeding rate 3% 이내Within 3% KS F 2433-'06'KS F 2433-'06 ' 팽창율Expansion rate 3% 이내Within 3% 일축압축강도Uniaxial compressive strength 6.0 N/mm2 이상6.0 N / mm 2 or more 28일 기준,
KS L 5105-‘07
As of 28 days,
KS L 5105-'07
pH 증가율pH increase rate ±2.0 이내Within ± 2.0 KS M 0011-'08, 혼합직후의 경화되지 않은 Slurry를 물 1L에 0.5kg 투입하고 1시간 후 시료수를 채취하여 측정 KS M 0011-'08, 0.5kg of uncured slurry immediately after mixing in 1L of water and take a sample after 1 hour 탁도Turbidity 50 이하50 or less KS F 4909-'06KS F 4909-'06
Cr+6 용출 농도

Cr +6 elution concentration

0.05mg/리터 이내

Within 0.05mg / liter
폐기물 공정시험 기준
(환경부 고시 제 2008-96호), Slurry 혼합직후 시료채취하여 용출시험실시
Waste process test criteria
(Ministry of Environment Notice No. 2008-96), Sample collection immediately after slurry mixing and dissolution test

위 표 5에 나타난 바와 같이, 친환경 그라우트재를 사용한 경우, 브리딩율, pH증가율, 탁도, 크롬6가 이온의 용출 농도 등 환경적 요건들을 매우 엄격하게 적용할 수 있어, 연약지반 개량으로 인한 오염문제를 해결할 수 있다. As shown in Table 5 above, when environmentally-friendly grout material is used, environmental requirements such as breeding rate, pH increase rate, turbidity, and elution concentration of chromium hexavalent ions can be very strictly applied. Can be solved.

한편, 본 발명에 따른 심층혼합공법을 수행하면 관입단계, 믹싱단계 및 인발단계에서 굴착된 흙과 함께 친환경 그라우트재가 섞여서 부상토(슬라임)가 지상으로 배출된다. 기존의 시멘트계 그라우트재에서는 이 부상토를 직접 매립토로 사용할 수 없었지만, 본 발명에서는 그라우트재로부터 중금속 등의 용출이 일어나지 않으므로, 그라우트재의 경화 여부와 무관하게 그라우트재가 섞인 부상토를 즉시 매립토로 재활용할 수 있다. On the other hand, when performing the deep mixing method according to the present invention, the earth-ground (slime) is discharged to the ground by mixing the environment-friendly grout material with the excavated soil in the penetration step, mixing step and drawing step. In the existing cement-based grout material, this flotation soil could not be directly used as landfill soil. However, in the present invention, the leaching of heavy metals and the like does not occur from the grout material. have.

즉, 안벽 및 적출장 구간에서 발생한 부상토는 경화하기 전에 매립토로 사용할 수 있으며, 호안구간에서 발생한 부상토는 준설하지 않고 그대로 하부기초로 활용할 수 있다. In other words, the floating soil generated in the quay wall and the extraction site can be used as landfill soil before hardening, and the floating soil generated in the coastal zone can be used as a lower foundation without dredging.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 친환경 그라우트재를 이용한 심층혼합공법은 지반을 굴착한 후 친환경 그라우트재와 원 지반의 흙을 혼합하여 구조체를 형성하는데, 친환경 그라우트재에 의하여 많은 이점이 제공된다.As described above, the deep mixing method using the eco-friendly grouting material according to the present invention, after excavating the ground to form a structure by mixing the eco-friendly grout material and the soil of the original ground, many advantages are provided by the eco-friendly grout material .

즉, 친환경 그라우트재는 수중 불분리성이 우수하여 지하수나 해수와 접촉되는 환경에서도 시멘트나 중금속 등의 용출이 일어나지 않으므로 환경오염 문제가 발생하지 않는다. In other words, the eco-friendly grout material is excellent in the inseparability in the water, so even in an environment in contact with the groundwater or seawater does not occur, such as cement or heavy metal does not cause environmental pollution problems.

또한 친환경 그라우트재의 주입에 따른 pH의 증가가 매우 적어 생태계에 영향을 미치지 않는다.In addition, the increase of pH due to the injection of eco-friendly grout material is very small and does not affect the ecosystem.

그리고, 친환경 그라우트재는 그 주입시에는 충전을 위한 충분한 유동성이 확보되지만, 주입이 완료된 시점에서는 외압이 해제되므로 유동성이 상실되어 그라우트재가 지반 내 균열이나 공동을 유실되는 등의 문제가 해결되어, 2차 주입 등과 같은 보완이 불필요하다. In addition, the environment-friendly grout material is sufficient fluidity for filling at the time of injection, but since the external pressure is released at the time of injection is completed, the fluidity is lost, the problem that the grout material loses cracks or cavities in the ground, etc. No supplement, such as injection, is necessary.

또한 친환경 그라우트재는 조기강도 확보 및 장기강도 안전화로 내구성이 뛰어나며 공기를 단축시킬 수 있는 이점이 있다. In addition, the eco-friendly grout material has the advantage of excellent durability and shortened air by securing early strength and securing long-term strength.

마지막으로 시공 도중 발생하는 부상토는 즉시 매립토로 활용하거나 하부 기초로 재활용할 수 있다는 이점이 있다. Finally, floating soils generated during construction have the advantage that they can be immediately utilized as landfill soil or recycled to the lower foundation.

Claims (7)

굴착장비를 설계심도까지 지중에 관입하는 관입단계와, 상기 굴착장비를 다시 인발하는 인발단계와, 상기 관입단계 또는 인발단계 중 적어도 하나의 단계에서 시멘트와 혼화재를 포함하는 그라우트재를 주입하여 굴착된 지반의 토양과 혼합하는 믹싱단계 및 상기 믹싱단계에서 주입 및 혼합된 상기 그라우트재가 경화되는 양생단계를 구비하는 공법으로서,
상기 그라우트재는, 스타이렌 디비닐 벤젠 기반 킬레이트 수지로 티오살리실산이 도입된 스타이렌 디비닐벤젠 가교 공중합체, 디티존이 도입된 스타이렌 디비닐벤젠 공중합체, 카테콜이 도입된 스타이렌 디비닐벤젠 공중합체, 2-나프톨-3.6-설폰산이 도입된 스타이렌 디비닐 벤젠 공중합체 및 키토산을 가교하여 비드형상으로 제조한 킬레이트 수지인 디에틸렌트리아민, 카르복시메틸기가 도입된 질소배위 키토산 킬레이트 수지, 디티오카르보닐기, 디티오카바민산이 도입된 키토산 킬레이트 수지 중 하나 또는 2 이상을 혼합하여 형성된 가소제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 그라우트재를 이용한 심층혼합공법.
Penetration step of injecting the drilling equipment into the ground to the design depth, the drawing step of drawing back the drilling equipment, and injecting grout material containing cement and admixture in at least one of the penetration step or drawing step is excavated As a method comprising a mixing step of mixing with soil of the ground and a curing step of curing the grout material injected and mixed in the mixing step,
The grout material is a styrene divinyl benzene crosslinked copolymer in which thiosalicylic acid is introduced as a styrene divinyl benzene-based chelate resin, a styrene divinyl benzene copolymer incorporating a dithione, or a styrene divinylbenzene. Diethylenetriamine, a chelating resin prepared by beading a copolymer, styrene divinyl benzene copolymer introduced with 2-naphthol-3.6-sulfonic acid, and chitosan, nitrogen coordinated chitosan chelate resin with carboxymethyl group, and A deep mixing method using an eco-friendly grout material, further comprising a plasticizer formed by mixing one or two or more of an ocarbonyl group and chitosan chelate resin into which dithiocarbamic acid is introduced.
제1항에 있어서,
상기 그라우트재 100중량%를 기준으로, 상기 가소제는 0.1~5.0중량%의 비율로 혼합되어 있는 것을 특징으로 하는 친환경 그라우트재를 이용한 심층혼합공법.
The method of claim 1,
Based on 100% by weight of the grout material, the plasticizer is a deep mixing method using an environmentally friendly grout material, characterized in that the mixture of 0.1 to 5.0% by weight.
제1항에 있어서,
상기 가소제는 액상인 것을 특징으로 하는 친환경 그라우트재를 이용한 심층혼합공법.
The method of claim 1,
The plasticizer is a deep mixing method using an environmentally friendly grout material, characterized in that the liquid.
제3항에 있어서,
상기 액상의 가소제는 점도 10mPa·s 이하, 비중은 1.0 이상이며, pH는 6.0 이하인 것을 특징으로 하는 친환경 그라우트재를 이용한 심층혼합공법.
The method of claim 3,
The liquid plasticizer has a viscosity of 10 mPa · s or less, specific gravity of 1.0 or more, pH is 6.0 or less deep mixing method using an environmentally friendly grout material.
제1항에 있어서,
상기 시멘트와 혼화재로 이루어진 분체와 물을 혼합함에 있어서,
물분체비(물/분체)는 50~300중량%인 것을 특징으로 하는 친환경 그라우트재를 이용한 심층혼합공법.
The method of claim 1,
In mixing the powder and water made of the cement and the admixture,
Water powder ratio (water / powder) is a deep mixing method using an environmentally friendly grout material, characterized in that 50 to 300% by weight.
제1항에 있어서,
상기 그라우트재와 가소제와 물을 혼합한 후 경화되지 않은 슬러리 상태에서,
상기 슬러리를 물에 넣었을 때 물의 pH증가율을 ±2.0 이내이며, Cr+6의 용출농도는 0.05mg/l 이하인 것을 특징으로 하는 친환경 그라우트재를 이용한 심층혼합공법.
The method of claim 1,
After mixing the grout material, the plasticizer, and water, in the uncured slurry state,
Deep mixing method using an environmentally friendly grout material, characterized in that the pH increase rate of water within ± 2.0 when the slurry is put in water, the elution concentration of Cr +6 is 0.05mg / l or less.
제1항에 있어서,
상기 관입단계 또는 인발단계에서 지상으로 배출되며, 상기 그라우트재를 포함하고 있는 슬라임은 매립토로 재활용하는 것을 특징으로 하는 친환경 그라우트재를 이용한 심층혼합공법.
The method of claim 1,
The slime discharged to the ground in the penetration step or the drawing step, the slime containing the grout material is recycled to the landfill in depth mixing method using an eco-friendly grout material.
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