KR101848732B1 - 몰탈그라우트 주입기구와 이를 이용한 고유동성 몰탈그라우트 압력다짐주입에 의한 지중기초구축공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고유동성 몰탈그라우트를 대상지반의 지중에 압력주입하여 주상의 개량체를 조성하는 주입기구와 이를 이용한 지중기초구축공법에 관한 것으로, 특히 액상그라우트가 부배합된 몰탈그라우트를 대상지반에 압력주입하여 주상의 몰탈그라우트 개량체를 조성시키는 과정에서 주상개량체 구축심도범위내의 축방향 전단면에서 몰탈그라우트가 주변지반으로 동시확장될수 있도록 하여 시공효율성과 시공경제성을 증진하며, 몰탈그라우트의 확장범위가 주상개량체 조성규격 범위내로 제어되어 규격화 정형화된 주상개량체가 조성되도록 하며, 대상지반의 지중에 조성된 몰탈그라우트 주상개량체가 고화된 이후에도 원지반과 일체화 거동을 할 수 있도록 하는 주입기구와 이를 이용한 지중기초구축이 실현되도록 하는 방법에 관한 것이며, 본 발명에 따른 몰탈그라우트 주입기구와 이를 이용한 고유동성 몰탈그라우트 압력주입에 의한 지중기초구축공법은 몰탈그라우트 압력주입에 의한 주상개량체 조성과 이를 지반구조재로 활용하고자 하는 목적으로 시행되는 현행의 방법에서 나타나는 제 문제점들에 대한 실질적 해결 방안이 되며, 몰탈그라우트를 대상지반에 압력다짐주입 시키는 것에 의하여 지반구조재로서의 효용성이 확보되는 정형화된 몰탈그라우트 주상개량체가 조성되는 것과 주상개량체가 조성된 주변지반의 압축다짐에 의한 지반개량효과가 실질적으로 지속하는 두 가지 목적이 효과적으로 달성되는 지중기초구축공법의 수립을 목적으로 한다.

Description

몰탈그라우트 주입기구와 이를 이용한 고유동성 몰탈그라우트 압력다짐주입에 의한 지중기초구축공법{high liquidity mortar grout pile composition method and it's device for implementing}

본 발명은 몰탈그라우트를 대상지반의 지중에 압력다짐주입하여 주상의 개량체를 구축하기 위한 몰탈그라우트 주입기구와 이를 이용한 지중기초구축공법에 관한 것으로, 특히 액상그라우트가 부배합된 고유동성 몰탈그라우트를 대상지반에 압력다짐주입하여 주상의 몰탈그라우트 개량체를 구축하는 과정에서 주상개량체 구축심도범위 내의 축방향 전단면에서 몰탈그라우트가 주변지반으로 동시 확장될 수 있도록 하여 시공효율성과 시공경제성을 증진하며, 몰탈그라우트의 확장범위가 주상개량체 구축규격범위 내로 제어되어 규격화 정형화된 주상개량체가 구축되도록 하고, 대상지반의 지중에 구축된 몰탈그라우트 주상개량체가 고화된 이후에도 원지반과 일체화 거동을 할 수 있도록 하는 몰탈그라우트 주입기구와 이를 이용한 몰탈그라우트 압력다짐주입에 의한 지중기초구축이 실현되도록 하는 방법에 관한 것이다.

지중기초를 구축하는 방법은 대상지반에 굴착공을 형성하고 콘크리트 등의 구조재를 타설하여 지중기초체를 구축하는 현장타설말뚝축조의 방법과, 강관말뚝 또는 PHC말뚝 등의 기성말뚝을 대상지반의 지중에 관입시키는 방법에 의해 지중기초체를 구축하는 기성말뚝체근입의 방법과, 대상지반을 그라우팅 방법에 의해 개량처리한 결과물에 의해 지중기초체를 구축하는 그라우트말뚝축조의 방법으로 크게 대별된다.

이들은 각기 그 시공방법과 지중기초체 구축 재료특성에 따라 각기의 특징과 적용성을 달리하여 유용하게 활용되고 있다.

대상지반을 그라우팅 방법에 의해 개량처리한 그라우트 말뚝체로 지중기초를 구축하는 방법은 사용중인 구조체의 하부지반이나, 초연약지반, 측방유동이 발생될 수 있는 취약지반, 또는 기성말뚝을 대상지반에 직접 관입시킬 수 없는 조건의 지반 등에서의 지중기초구축공법으로 널리 활용되고 있다.

대상지반에 그라우트 말뚝체를 구축하는 방법은 고압분사치환주입 그라우팅공법에 의한 방법과 몰탈그라우트 압력다짐주입공법에 의한 방법으로 대별할 수 있으며, 본 발명에 따른 몰탈그라우트 주입기구와 이를 이용한 고유동성 몰탈그라우트 압력다짐주입에 의한 지중기초구축공법은 몰탈그라우트 압력다짐주입공법에 의한 방법에 해당하는 기술이다.

몰탈그라우트 압력다짐주입공법은 몰탈그라우트 압송펌프에 의해 대상지반의 지중으로 압력주입되는 몰탈그라우트가 지반 내에서 확장되며 공간을 차지하여 개량체를 형성시키고 그 과정에서 주변지반은 압축다짐이 일어나는 효과를 병행하고자 하는 공법으로, 이러한 목적과 개념으로 현행되고 있는 몰탈그라우트 압력다짐주입공법들은 압력주입되는 몰탈그라우트가 대상지반을 압축다짐하며 공간을 확보하는 과정에서 요구되는 재료특성에 따라 일반적으로 유동성이 적으며 점소성 재료특성을 가지는 몰탈그라우트가 사용되며, 대상지반에 이러한 저유동성 점소성 몰탈그라우트를 압력주입하여 소정위치의 심도별로 압력다짐주입되는 몰탈그라우트의 량으로 개량체 구축규격의 크기가 결정되고 그 과정에서 몰탈그라우트 개량체가 지중에 구축된 부피만큼 주변지반이 압축다짐되는 효과를 기대하는 개념으로 적용되고 있다.

상기한 바와 같은 개념에 의한 현행의 몰탈그라우트 압력다짐주입에 의한 지중기초구축공법이 실시됨에 있어서 그 결과물의 품질과 효용성이 목적하는 바를 충족시키지 못하는 요인과 이로 인하여 나타나는 문제점과 대안이 요구되는 사안들은 다음과 같다.

첫째, 현행의 몰탈그라우트 압력주입공법에서 저유동성의 몰탈그라우트를 사용하는 것에 따른 문제점으로, 대상지반의 지중에 몰탈그라우트가 압력다짐주입되는 과정에서는 구성 재료성분이 서로 분리되거나 대상지반의 토체와 혼합되지 않고 일체화 거동을 하며 대상지반을 압축다짐시키며 공간을 확장하고 몰탈그라우트 개량체를 구축하고자 하는 목적에서 저유동성의 몰탈그라우트를 사용하는 것이 유리한 면이 있으나, 반면에 지중에 주상개량체가 구축되는 과정과 고화된 이후에 대상지반 토체와 구성물질특성 및 거동특성이 크게 상이한 이질적인 물체가 서로 동화되지 않고 각기 거동특성을 달리하는 것에 따르는 문제점이 있으며, 또한 주변지반의 압축다짐효과도 시간적 경과에 따라 소멸되는 문제점이 있다.

둘째, 그라우트 말뚝체가 지중기초체로서의 요건을 충족시키기 위하여는 구축되는 주상개량체의 축방향 하단부터 상단까지 균질하고 균등한 형상과 규격으로 구축되어야 하는 것이 전제이나, 몰탈그라우트가 지중에 압력주입되고 확장되어 가는 과정은 지반조건에 따라 개량체가 구축되는 규격과 형상이 변동되는 피동적 주입이 되며, 현행의 방법에 따른 시공메커니즘에서는 몰탈그라우트의 확장범위를 효과적으로 제어하여 주상개량체의 축방향 하단부터 상단까지 균질하고 균등한 형상과 규격의 지중구조체가 구축될 수 있도록 제어할 수 있는 방법이 없는 문제점이 있다.

셋째, 현행의 방법에서와 같이 저유동성 몰탈그라우트의 압력주입에 의해 주상개량체를 구축하고자 하는 과정에서는, 저유동성 몰탈그라우트가 가지는 재료특성과 거동특성에 의해 대상지반의 지중에서 공간을 확장하며 구축되고 있는 몰탈그라우트 개량체 외주면이 주변지반과 대치하는 전체 경계면 상에 몰탈그라우트의 주입압력이 균등하게 작용하여 확장하지 못하고 전체 경계면 상에서 몰탈그라우트가 지중에 압력주입되기 용이한 방향으로 편중하여 확장되며, 이는 곧 몰탈그라우트 개량체의 구축형태가 불규칙하고 지반조건에 따라 임의의 비정형적 형상으로 구축되는 현상으로 이어지므로 지반구조재로서의 효용성이 확보되는 몰탈그라우트 주상개량체를 구축하는 것이 실질적으로 불가한 문제점이 있다.

넷째, 상기한 저유동성 몰탈그라우트의 압력주입에 의해 주상개량체를 구축하고자 하는 과정에서 또한 나타나는 문제점으로, 개량대상지반은 일반적으로 포화상태로 일정 이상의 간극수압이 작용하고 있는 상태로 존재하고 있으며, 이러한 대상지반에 물성과 거동특성이 매우 상이한 몰탈그라우트가 압력주입되고 주변지반을 압축다짐하며 확장하여 몰탈그라우트 개량체를 구축하는 과정에서 그 확장되는 범위와 방향이 집중되면 몰탈그라우트가 압력주입 확장되는 범위와 방향의 주변지반과의 경계면 상에는 국부적으로 간극수압이 상승하며 할렬파괴가 발생되고, 국부적으로 할렬파괴가 발생한 부분이 나타나면 이후에 압력주입되는 몰탈그라우트는 할렬파괴가 발생된 부분으로 집중하여 계속 할렬파괴를 진행시키며 확장되는 현상이 일어나므로 이 또한 지반구조재로서의 효용성이 확보되는 몰탈그라우트 주상개량체를 구축하는 것이 실질적으로 불가한 또 하나의 문제점이 된다.

다섯째, 저유동성 몰탈그라우트가 대상지반의 지중에 압력주입되는 과정에서 나타나는 상기한 바와 같은 불규칙하고 편향적인 확장과 주변지반에 발생하는 국부적 간극수압의 상승과 할렬파괴 등은 대상지반의 주입위치별 심도에 인접한 매설물이나 구조물의 급격한 변위유발과 손상발생 요인으로 작용할 수 있으며, 해당 주입위치 및 심도에 인접한 매설물이나 구조물에 변위가 발생하기 시작한 이후에는 몰탈그라우트 주입량과 주입속도의 감소에 의해서도 그 영향을 감쇄시킬 수 없으므로 압력주입을 중지하고 해당 주입위치 및 심도에서 이탈한 위치에서 재주입하는 방법 외에는 없으며 결과적으로 몰탈그라우트의 압력다짐주입에 의한 주상개량체 구축이 무의미한 결과로 마감되는 문제점이 있다.

여섯째, 현행의 몰탈그라우트 압력다짐주입공법 지반개량 메커니즘에 따라, 대상지반을 압축다짐시키며 확보하는 공간 내로 몰탈그라우트가 압력다짐주입되어 개량체가 구축되는 과정에서 주변지반과의 경계면 상에 인접한 토체는 심각한 변형과 응력을 받으며 그 결과 대상지반 토체와 몰탈그라우트 개량체와의 경계면에는 국부적인 피압대가 형성되고 어느 정도 이격된 곳에 있는 토체의 응력분포는 규칙적이며 변형이 탄성적이 되어 정성적인 다짐이 일어나는 것으로 되어 있으나, 실질적으로 이러한 정성적 다짐상태는 국부적, 산발적으로 발생하며 이러한 국부적 지반다짐상태도 항구적으로 유지되는 다짐상태가 아니며 시간경과와 함께 다짐이 일어나지 않은 부분으로의 응력전이 등을 통해 소멸되므로 대상지반의 압축다짐효과가 지속적으로 유지되지 않는 문제점이 있다.

일곱째, 상기한 바와 같은 몰탈그라우트의 재료적 특성에 기인한 문제점과는 별개로 대상지반에 몰탈그라우트를 압력다짐주입하는 방법에 있어서 현행의 방법에서는 몰탈그라우트 주상개량체 구축심도범위 하단부터 상단까지의 구간을 소구간으로 다단 등분하여 각단계별 위치에 주입관의 선단토출구를 위치시키고 해당 구간별 주입량을 압력주입하는 과정을 상향으로 단계별 진행시키는 방법이 적용되고 있어 지중에 관입된 주입관의 선단토출구가 위치한 주변지반의 한정된 범위에 몰탈그라우트가 압력다짐주입되고 대상지반이 몰탈그라우트의 압력주입에 의해 파괴되지 않고 소성변형을 수용하며 몰탈그라우트 개량체가 구축될 수 있는 공간을 제공할 수 있도록 하기 위하여 몰탈그라우트의 단위시간당 주입량을 제한하여 주입하여야 하므로 비교적 소용량의 압출펌프가 사용되고 단위시간당 주입량도 소량으로 저속 주입하는 방법이 적용되어 시공속도와 시공효율이 매우 불량하고 이로 인해 단위공사비가 증대되는 문제점이 있다.

현행의 몰탈그라우트 압력다짐주입공법에서 상기한 바와 같은 문제점들이 발생하는 근본적 원인은, 우선 대상지반에 압력주입되는 몰탈그라우트가 지중에서 확장하며 주변지반을 압축하여 공간을 형성하고 몰탈그라우트 개량체가 구축되는 과정이 대상지반의 성상과 고유응력 조건에 따라 몰탈그라우트가 확장하며 공간을 차지하는 범위와 형상이 결정되는 피동적 주입 메커니즘인 것에 기인한다.

이러한 몰탈그라우트 압력다짐주입 메커니즘은 몰탈그라우트의 압력다짐주입에 의해 개량대상지반 토체의 총체적 밀도증진과 이로 인한 지반지내력 증진을 목적으로 하는 경우에는 특별한 문제점이 없으나, 저유동성의 몰탈그라우트를 대상지반의 지중에 압력다짐주입하여 몰탈그라우트 주상개량체를 구축하고 이를 지반구조재로 활용하고자 하는 목적으로 시행하는 경우에 있어서는 상기에 나열한 문제점들로 인하여 그 목적을 달성하기가 어려운 문제점이 있다.

따라서, 본 발명에 따른 몰탈그라우트 주입기구와 이를 이용한 고유동성 몰탈그라우트 압력다짐주입에 의한 지중기초구축공법은 몰탈그라우트 압력주입에 의한 주상개량체 구축과 이를 지반구조재로 활용하고자 하는 목적으로 시행되는 현행의 방법에서 나타나는 제 문제점들에 대한 해결방안이 되며, 몰탈그라우트를 대상지반에 압력다짐주입 시키는 것에 의하여 지반구조재로서의 효용성이 확보되는 정형화된 몰탈그라우트 주상개량체를 구축하는 것과 주상개량체가 구축된 주변지반의 압축다짐에 의한 지반개량효과가 실질적으로 지속하는 두 가지 목적이 효과적으로 달성되는 지중기초구축공법의 수립을 목적으로 하며 이러한 지중기초구축공법의 수립에 있어 요구되는 해결과제는 다음과 같다.

첫째, 현행의 몰탈그라우트 압력다짐주입공법에서 적용하고 있는 유동성이 적은 몰탈그라우트가 대상지반의 토체와 물질특성 및 거동특성이 매우 상이하고 이질적인 것에 기인하여 발생되는 몰탈그라우트 압입력의 불균등한 작용과 몰탈그라우트 편중 확장의 문제, 몰탈그라우트 확장범위와 방향의 편중으로 인한 원지반 할렬파괴의 문제, 인접구조물 및 지중매설물의 변위 유발의 문제, 대상지반 압축다짐효과의 국부적이며 산발적 발휘와 그 효과의 시간적 경과에 따른 소멸의 문제 등의 제 문제점에 해결을 위하여는 대상지반의 지중에 압력주입되는 몰탈그라우트의 재료특성과 거동특성을 조절하여 몰탈그라우트가 압력주입 확장되는 과정에서 대상지반 토체와 동화하며 거동할 수 있도록 하는 방안의 수립이 필요하다.

둘째, 몰탈그라우트가 지중에 압력다짐주입되고 확장되어 가는 과정은 대상지반의 위치별, 심도별 성상과 응력이방상태 등 지반조건에 따라 개량체가 형성되는 규격과 형상이 변동되는 피동적 주입이 되며, 현행의 방법에 따른 시공메커니즘에서는 몰탈그라우트의 확장범위를 효과적으로 제어하여 몰탈그라우트 주상개량체의 축방향 형상과 규격이 하단부터 상단까지 균질하고 균등하게 구축될 수 있도록 제어할 수 있는 방법이 없는 문제점에 대한 해결수단으로 대상지반의 지중에 압력주입되는 몰탈그라우트가 주상개량체를 구축하고자 하는 범위와 규격에서 이탈되지 않도록 하는 방안의 수립이 필요하다.

셋째, 현행의 몰탈그라우트 압력주입공법에서 개선방안으로 요구되는 몰탈그라우트의 단위시간당 주입량 제한과 저속주입으로 인한 시공효율성 저하와 단위공사비 증가 및 시공경제성 불량의 문제를 개선할 수 방안의 수립이 필요하다.

본 발명에 따른 몰탈그라우트 주입기구와 이를 이용한 고유동성 몰탈그라우트 압력다짐주입에 의한 지중기초구축공법에서 상기한 과제를 해결하기 위한 수단은 다음과 같다.

몰탈그라우트의 압력다짐주입에 의해 대상지반의 지중에 정형화된 주상개량체를 구축하기 위하여는, 몰탈그라우트를 대상지반의 지중에 압력다짐주입하여 구축하고 있는 개량체가 주변지반과 접촉하는 전체 경계면에서 몰탈그라우트가 압력다짐주입되는 힘이 고르게 작용하여 주변지반을 압축다짐시키며 공간을 확보해 나아가도록 하는 것이 필요하나, 현행의 방법에서 대상지반 내에 구축되고 있는 몰탈그라우트 개량체의 외주면과 주변지반과의 전체 경계면 상에서 주변지반 토체의 작용하는 압축다짐력과 몰탈그라우트 개량체 구축규격이 균등하게 발생하지 않는 것은 대상지반의 지중에 압력주입되는 몰탈그라우트의 구성재료 혼합비율 중 액상그라우트 혼합비율이 상대적으로 적은 저유동성 재료특성에 기인하는 것으로, 이러한 저유동성 몰탈그라우트의 구성재료 중 상대적으로 큰 혼합비율을 차지하고 있는 입상재그라우트가 주변지반을 밀어내며 공간을 확장하는 힘의 전달은 주로 입상재그라우트를 구성하고 있는 입자 간의 점성에 의한 결집력과 맞물림에 의한 응력전달로 진행되고, 이러한 응력전달에 의한 몰탈그라우트 개량체 부피의 확장은 방사상으로 전방향 균등한 확장이 이루어지는 것보다는 방향성을 가지는 편향적 확장으로 진행되기 때문이다.

따라서, 대상지반의 지중에 지속적으로 압력주입되고 있는 몰탈그라우트의 주입압을 주변지반과 접촉되는 전체 경계면 상에 방사상으로 고르게 분포시키기 위하여는, 대상지반에 압력주입하는 몰탈그라우트 구성재료 중 액상그라우트의 혼합비율을 증가하여 입상재그라우트가 액상그라우트에 의해 과포화되는 상태가 되도록 하고, 이러한 액상그라우트가 부배합(富配合)된 상태의 몰탈그라우트를 대상지반에 압력주입하는 과정에서 주입압은 과포화된 액상그라우트의 유체압에 의해 몰탈그라우트가 주변지반과 접촉하여 확장하는 전체 경계면상 주변지반에 존재하는 간극수압과 대치하여 균등하게 분포하여 작용할 수 있도록 하며, 유체압에 의한 주입압의 주변지반으로의 전달과 몰탈그라우트 개량체 구축규격의 확장작용이 주가 될 수 있도록 하는 것이 필요하다.

액상그라우트의 유체압에 의해 몰탈그라우트 주입압의 주변지반으로의 전달과 개량체 구축규격 확장작용이 주가 될 수 있도록 하는 방법은 몰탈그라우트 구성재료 혼합비율에서 액상그라우트 혼합비율을 증가시킨 부배합(富配合) 상태의 고유동성 몰탈그라우트를 압력다짐주입하는 것에 의해 이루어질 수 있으나 이러한 고유동성 몰탈그라우트는 구성재료 간 결집력의 약화와 직결될 수 있으며, 몰탈그라우트를 대상지반에 압력다짐주입 시키는 것에 의하여 지반구조재로서의 효용성이 확보되는 정형화된 몰탈그라우트 주상개량체를 구축하고자 하는 목적을 효과적으로 달성하기 위하여 본 발명에 따른 몰탈그라우트 주입기구와 이를 이용한 고유동성 몰탈그라우트 압력다짐주입에 의한 지중기초구축공법에서는 규격화된 범위까지 몰탈그라우트 확장범위를 제어할 수 있도록 하는 확장범위제어 투수막체(20)가 장착된 주입기구를 사용하여 몰탈그라우트를 압력다짐주입하는 수단을 적용한다.

상기의 확장범위제어 투수막체(20)가 장착된 주입기구를 통하여 몰탈그라우트가 대상지반의 지중에 압력다짐주입 확장되는 과정에서 주변지반으로의 주입압의 전달은 과포화된 상태의 몰탈그라우트 내부 액상그라우트의 유체압이 확장범위제어 투수막체(20) 전체에 고르게 작용하여 주상개량체 조성심도 전체범위에서 몰탈그라우트의 확장과 주상개량체 구축이 이루어지도록 하며, 확장범위제어 투수막체(20) 내부로 지속하여 고유동성 몰탈그라우트가 압력다짐주입되는 과정에서 몰탈그라우트 구성재료 중 입상재그라우트는 외부로 이탈되지 못하고 확장범위제어 투수막체(20) 내부에 압축다짐되는 상태로 고결되며, 잉여의 액상그라우트는 확장범위제어 투수막체(20)를 통하여 압축다짐되는 주변지반으로 침투주입하여 주변지반이 압축된 상태에서 고결되도록 하는 작용이 이루어지도록 한다.

상기의 확장범위제어 투수막체(20)로 구성된 주입기구의 내부로 고유동성 몰탈그라우트를 압력다짐주입하는 수단에 의하여 확장범위제어 투수막체(20) 내부에는 몰탈그라우트가 정형화된 규격으로 압축다짐된 상태로 고결하여 주상개량체를 구축하게 되며, 주상개량체 주변지반은 몰탈그라우트가 확장하며 압축다짐되는 과정에서 확장범위제어 투수막체(20)를 통하여 압출된 액상그라우트가 침투된 상태로 고결되므로 결과적으로는 몰탈그라우트 주상개량체와 확장범위제어 투수막체(20)와 압축다짐고결된 주변지반이 일체화되는 지반구조재가 형성되므로, 기존의 몰탈그라우트 압력다짐주입공법에서 구축되는 몰탈그라우트 주상개량체와 주변지반과의 전체 경계면상에서 주변지반 압축다짐효과가 국부적으로 나타나는 것과, 이러한 국부적 다짐상태도 항구적으로 지속할 수 있는 다짐상태가 아니고 시간적 경과와 함께 다짐이 일어나지 않은 부분으로의 응력전이 등을 통해 소멸되어 주변지반 압축다짐효과의 지속성이 유지되지 않는 문제점에 대한 대책으로서의 방안이 수립된다.

또한, 상기의 확장범위제어 투수막체(20)가 장착된 주입기구를 통하여 몰탈그라우트를 압력다짐주입하는 수단에 의하여, 현행의 방법에서 몰탈그라우트가 대상지반의 지중에 압력다짐주입되는 과정에서 주입관 외주면과 지중에 관통된 굴착공벽 사이에 형성된 공간이나 지중에 형성되어 있을 수 있는 취약대, 공동 등으로 몰탈그라우트가 역출되거나 이탈될 수 있는 문제점과, 지표면에 가까운 위치까지 몰탈그라우트 주상개량체를 구축하고자 하는 경우에 상재압의 부족으로 지표면에 가까운 위치로 압입되는 몰탈그라우트는 지표면을 융기시키며 역출되어 그 시공이 불가한 경우가 발생되는 문제점에 대한 해결대책도 수립된다.

기존의 방법에서 몰탈그라우트가 대상지반 내에 압력주입되는 범위가 몰탈그라우트 토출구 주변지반으로 한정되어 단위시간당 주입량이 제한되는 것에 대한 개선대책으로 본 발명에 따른 몰탈그라우트 주입기구와 이를 이용한 고유동성 몰탈그라우트 압력다짐주입에 의한 지중기초구축공법에서는 확장범위제어 투수막체(20)와 몰탈그라우트 유도관(11)으로 구성된 주입기구에 의하여 몰탈그라우트가 대상지반 내에 실시간 압력주입되는 범위를 확대하고 단위시간당 주입량에 대한 제한을 완화하여 몰탈그라우트를 압력주입할 수 있는 방안이 되므로 기존의 방법보다 시공효율성과 시공경제성을 크게 개선할 수 있는 수단을 제공한다.

본 발명에 따른 몰탈그라우트 주입기구와 이를 이용한 고유동성 몰탈그라우트 압력주입에 의한 지중기초구축공법은 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째; 몰탈그라우트 주입기구(10)를 통하여 액상그라우트가 부배합된 상태의 고유동성 몰탈그라우트를 지중에 압력다짐주입시키는 것에 의하여, 몰탈그라우트가 지중에 압력주입되어 확장하는 압력이 일정부분으로 집중되거나 편중하여 확장되지 않으며 그 확장범위도 규격화하여 지중에 관입된 확장범위제어 투수막체(20) 내부 범위로 제어되므로 목적하는 주상개량체 구축범위 전체 심도범위에서 몰탈그라우트 주상 개량체가 정형화되고 균등한 규격을 가지는 결과물로 구축되어 지반구조재로서의 효용과 기능을 수행할 수 있는 목적물이 만들어지는 효과가 있다.

둘째; 몰탈그라우트 주입기구(10)를 통하여 액상그라우트가 부배합된 상태의 고유동성 몰탈그라우트를 대상지반의 지중에 압력주입하는 과정에서 몰탈그라우트 구성재료 중 입상재그라우트는 주상개량체 조성범위 밖으로 이탈하지 않으며 확장범위제어 투수막체(20) 내부에 압축다짐되는 상태로 고결되어 주상의 개량체를 구축하고, 부배합 몰탈그라우트에 과포화된 상태로 존재하는 잉여의 액상그라우트는 확장범위제어 투수막체(20)를 통하여 주변지반이 압축다짐되는 과정에서 압력침투되어 고결되므로, 그 결과물에 있어 몰탈그라우트 주상개량체와 액상그라우트가 침투된 상태로 압축다짐 고결된 주변지반이 확장범위제어 투수막체(20)를 경계면으로 일체화되는 지반구조재가 완성되고, 지반구조재로서의 정형화된 규격의 몰탈그라우트 주상개량체를 구축하는 목적과 주변지반의 압축다짐 개량효과를 지속시키는 목적이 실질적으로 실현되는 지반복합개량이 유효하게 달성되고, 지반구조재로서의 효용과 기능을 더욱 발휘할 수 있는 목적물이 만들어지는 효과가 있다.

셋째; 몰탈그라우트 주입기구(10)의 확장범위제어 투수막체(20) 내부의 전체공간으로 고유동성 몰탈모르타르가 압력주입되므로, 압력주입되는 몰탈그라우트에 의한 주변지반 압축다짐 확장작용이 확장범위제어 투수막체(20) 내부 전체공간에서 분산 진행되므로 주변지반을 압축다짐시키는 범위나 압력이 국소적인 부분으로 집중되지 않으며, 몰탈그라우트 주상개량체가 구축되는 과정도 주상개량체 구축심도범위 전체 구간에서 분산 진행되므로 몰탈그라우트의 단위시간당 지중압입량에 대한 제한을 완화하여 시행할 수 있으므로 기존의 방법에 대비하여 시공효율성과 시공경제성을 크게 증진할 수 있는 효과가 있다.

넷째; 몰탈그라우트 주입기구(10)를 적용한 몰탈그라우트의 압력다짐주입은 대상지반에 몰탈그라우트가 압력다짐주입되는 심도범위 전체에서 점진적, 자체적으로 압력다짐주입이 이루어지도록 하며, 또한 탄성강 압축스프링 형식으로 제작되어 몰탈그라우트 압력주입 심도범위 하단부터 상단까지의 공간에 직립하여 관입된 몰탈그라우트 유도관(11)은 지중에 압력다짐주입되어 구축된 몰탈그라우트 주상개량체가 고화되는 시점까지 주상개량체의 직립도 유지와 침하변형이나 함몰방지의 역할을 수행하고 몰탈그라우트 주상개량체가 고화된 이후에는 주상개량체가 횡방향력에 저항할 수 있는 내력을 가진 지반구조재로서의 기능이 발휘될 수 있도록 하는 효과가 있다.

다섯째; 대상지반의 위치별 몰탈그라우트 주상개량체 구축심도범위에 대한 몰탈그라우트의 압력다짐주입이 완료된 이후에 몰탈그라우트 주입관(12)이 제거되어도 확장범위제어 투수막체 역류차단부(22)에 의해 확장범위제어 투수막체와 몰탈그라우트 유도관 상단 결합부(21)의 하부가 폐색되어 확장범위제어 투수막체(20) 내부에 압축다짐 되어있는 몰탈그라우트는 압축다짐된 고압의 상태로 양생 고결되어 그 내부압이 소멸된 상태로 양생고결되는 기존의 방법에 따른 몰탈그라우트 주상개량체보다 품질의 발현이 우수한 몰탈그라우트 주상개량체가 구축되는 효과가 있다.

여섯째; 몰탈그라우트 주입기구(10)를 통한 몰탈그라우트의 압력다짐주입은 대상지반의 지중에서 확장범위제어 투수막체(20) 내부에 몰탈그라우트가 압력다짐주입되므로 수중조건에서도 재료분리나 용탈을 최소한으로 방지할 수 있으며, 재료분리와 이로 인한 토양 또는 수중환경에의 영향을 고려하여야 하는 공사, 유수 중에 고결체를 형성하여야 하는 공사 등에서 특히 유효한 시공방안으로서의 효과가 있다.

일곱째; 몰탈그라우트 유도관(11)과 확장범위제어 투수막체(20)와 확장범위제어 투수막체 하단 임시결속부(23)와 확장범위제어 투수막체 역류차단부(22)가 포함되어 구성된 몰탈그라우트 주입기구(10)를 통한 몰탈그라우트의 압력다짐주입으로, 몰탈그라우트 주상개량체 구축범위가 확장범위제어 투수막체(20) 내부공간으로 제한되므로 기존의 방법에서 조성하고자 하는 주상개량체 상단부가 지표면과 가까운 천층주입에서 구속압의 부족으로 대상지반의 지중으로 압력주입되는 몰탈그라우트가 지표면으로 역출되어 주상개량체 형성이 불가하게 되는 현상이 발생하지 않으며 지표면과 수평을 이루는 몰탈그라우트 주상개량체의 조성도 가능한 효과가 있으며, 대상지반내 몰탈그라우트의 확장범위가 횡방향으로는 확장범위제어 투수막체(20) 규격범위내로 제한되나 축방향으로는 확장범위제어 투수막체 여유길이 만큼의 상향의 방향과 하단부의 구근확대방향으로 집중되어 부등침하된 구조물의 복원공으로 적용시 몰탈그라우트의 지반내 확장과 팽창에 따른 복원력을 필요한 지점 위치에 한정하여 상향으로 집중시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 몰탈그라우트 주입기구(10)의 결합 모식도
도 2는 본 발명에 따른 몰탈그라우트 주입기구(10)의 분해도
도 3은 본 발명에 따른 몰탈그라우트 주입기구(10)의 확장범위제어 투수막체(20)와 몰탈그라우트 유도관(11)의 상단부 결합 모식도
도 4는 본 발명에 따른 몰탈그라우트 주입기구의 확장범위제어 투수막체 하단 가결속부(23) 모식도
도 5는 본 발명에 따른 몰탈그라우트 주입기구(10)를 통하여 몰탈그라우트가 압력다짐주입되며 균등한 규격과 형상의 주상개량체가 조성되는 것을 나타내는 모식도
도 6은 본 발명에 따른 몰탈그라우트 주입기구(10)를 통하여 대상지반의 지중에 규격범위의 몰탈그라우트 주상개량체가 형성되는 과정과, 주변지반의 압축다짐과 고화에 의해 몰탈그라우트 주상개량체가 주변지반과 일체화거동을 할 수 있도록 하는 지반구조재가 완성되는 과정을 나타내는 모식도로, (a)는 몰탈그라우트 주상개량체 구축심도범위까지 천공에 의한 굴착공 형성, (b)는 굴착공내로의 몰탈그라우트 주입기구(10)의 정치, (c)는 몰탈그라우트 주입기구(10)와 몰탈그라우트 압송관로(14)의 연결, (d)는 몰탈그라우트의 압력주입에 의한 확장범위제어 투수막체(20) 내부 충전과 굴착공(30)내 몰탈그라우트 확장, (e)는 몰탈그라우트 압력주입의 지속으로 확장범위제어 투수막체(20) 규격범위까지 몰탈그라우트 확장에 의한 주상개량체 조성과 주변지반 압축다짐과정에서 액상그라우트의 침투에 의한 주변지반개량

본 발명에 따른 몰탈그라우트 주입기구와 이를 이용한 고유동성 몰탈그라우트 압력주입에 의한 지중기초구축공법을 실시하기 위한 구체적인 내용은 다음과 같다.

본 발명에 따른 몰탈그라우트 주입기구(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 탄성강 압축스프링으로 제작되는 몰탈그라우트 유도관(11)과, 확장범위제어 투수막체(20)와, 몰탈그라우트 유도관(11)의 내부공간으로 삽입되는 확장범위제어 투수막체에 의해 구성되는 역류차단부(22)와, 몰탈그라우트 유도관(11)의 상부에 구성되는 확장범위제어 투수막체와 몰탈그라우트 유도관 상단 결합부(21)의 결합체로 구성되며, 몰탈그라우트의 주입은 확장범위제어 투수막체와 몰탈그라우트 유도관 상단 결합부(21)와 몰탈그라우트 유도관(11)의 내부로 끼워지는 몰탈그라우트 주입관(12)에 의하여 이루어진다.

탄성강 압축스프링으로 제작되는 몰탈그라우트 유도관(11)의 제작규격에 있어 그 지름(A)과 자유길이(B)는 몰탈그라우트 압송계통 관로의 최소 안지름 이상이 확보되는 규격으로 제작된다.

몰탈그라우트 확장범위제어 투수막체(20)는 소정범위의 인장강도를 가진 투수성 섬유막으로 그 규격과 길이는 조성하고자 하는 몰탈그라우트 주상개량체 규격과 구축심도범위에 따라 필요한 규격과 길이의 원통형 투수성 섬유막체로 제작된다.

몰탈그라우트 주입관(12)은 몰탈그라우트 주상개량체 구축심도범위의 상단부에서 대상지반 지표면까지의 심도와 몰탈그라우트 유도관(11) 내부로 삽입이 필요한 범위를 포함한 길이로 몰탈그라우트 유도관(11) 내부에 삽입할 수 있는 규격의 연질 튜브 또는 강관으로 제작하되 그 하단부 일정범위는 축방향으로 절개한 부분을 조성하여 몰탈그라우트가 확장범위제어 투수막체(20)의 내부로 압출되는 과정에서 그 저항이 최소화되고 반력의 작용에 의해 밀려 올라오는 힘이 작용하지 않도록 하는 방안으로 제작한다.

본 발명에 따른 몰탈그라우트 주입기구(10)는 도 1에 도시된 바와 같은 구조로 조립되어 제작하는 과정과, 대상지반의 해당위치별 굴착공(30)내로 몰탈그라우트 주상개량체 구축심도범위의 상하단에 일치하도록 몰탈그라우트 주입기구(10)를 정치시키는 과정은 다음과 같다.

몰탈그라우트 주입기구(10)를 조립하여 제작하는 과정은 다음의 단계적 순서에 의하여 이루어진다.

대상지반의 몰탈그라우트 주상개량체 구축심도범위 길이(L)의 탄성강 압축스프링으로 제작되며 그 지름(A)과 자유길이(B)는 몰탈그라우트 압송계통 관로의 최소 안지름 이상이 확보되는 규격을 가지는 몰탈그라우트 유도관(11)을 준비하는 단계와; 소정범위의 인장강도를 가진 투수성 원통형 섬유막체로 조성하고자 하는 몰탈그라우트 주상개량체 규격범위로 몰탈그라우트가 지중에서 확장되는 범위를 제어할 수 있도록 하는 규격으로 제작되고 그 지름(D)은 조성하고자 하는 몰탈그라우트 주상개량체 규격에 준하며 그 길이는 몰탈그라우트 유도관(11)의 길이(L)보다 긴 여유길이를 가지는 확장범위제어 투수막체(20)를 준비하는 단계와; 확장범위제어 투수막체(20)의 내부공간으로 확장범위제어 투수막체(20)의 하단부 위치까지 몰탈그라우트 유도관(11)을 삽입하고, 몰탈그라우트 유도관(11)의 상단부에서 몰탈그라우트 유도관(11)의 길이(L)보다 긴 확장범위제어 투수막체(20)의 여유길이 부분을 남기고 몰탈그라우트 유도관(11)의 상단부 외주면에 확장범위제어 투수막체(20)를 결속시켜 확장범위제어 투수막체와 몰탈그라우트 유도관 상단 결합부(21)를 구성하는 단계와; 확장범위제어 투수막체(20)의 전체 길이 중 몰탈그라우트 유도관(11)의 길이(L)보다 긴 여유길이의 부분은 몰탈그라우트 유도관(11) 내부 공간으로 삽입하여 확장범위제어 투수막체 역류차단부(22)를 구성하여 몰탈그라우트 주입장치의 조합구성을 완료하는 단계;의 순서로 이루어진다.

대상지반의 해당위치별 굴착공(30)내로 몰탈그라우트 주상개량체 구축심도범위의 상하단에 일치하도록 몰탈그라우트 주입기구(10)를 정치시키는 과정은 다음의 단계적 순서에 의하여 이루어진다.

대상지반의 지중에 몰탈그라우트 주상개량체 구축심도범위 하단 위치까지 천공에 의해 굴착공(30)을 형성하는 단계와; 천공에 의하여 형성된 굴착공(30) 내부공간으로 상기의 단계적 순서에 의하여 조립 제작된 몰탈그라우트 주입기구(10)를 용이하게 근입시키기 위하여 확장범위제어 투수막체(20)의 하단을 임시결속하여 확장범위제어 투수막체 하단 임시결속부(23)를 조치하는 단계와; 몰탈그라우트 주입기구(10)의 상단부에 위치한 확장범위제어 투수막체와 몰탈그라우트 유도관 상단 결합부(21)와 몰탈그라우트 유도관(11) 및 확장범위제어 투수막체 역류차단부(21)의 내부공간으로 몰탈그라우트 압송계통 연결구(13)가 구비된 몰탈그라우트 주입관(12)을 삽입시키는 단계와; 몰탈그라우트 주입심도범위 하단위치까지 천공에 의해 형성된 굴착공(30)으로 몰탈그라우트 주입기구(10)의 하단부터 근입시켜 몰탈그라우트 주상개량체 구축 심도범위의 상하단 위치와 몰탈그라우트 주입기구(10)의 상하단 위치가 일치되도록 굴착공(30) 내부공간에 몰탈그라우트 주입기구(10)를 정치시키는 단계;의 순서로 이루어 진다.

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본 발명에 따른 몰탈그라우트 주입기구(10)를 이용하여 몰탈그라우트를 대상지반의 주상개량체 구축심도범위에 압력주입하여 몰탈그라우트 주상개량체 구축과 주변지반의 압축다짐 및 고결을 병행 진행시켜 원지반과 일체화되는 지반구조재가 완성되는 과정은 다음의 단계적 순서에 의하여 이루어진다.

대상지반의 지중에 정치된 몰탈그라우트 주입기구(10)의 몰탈그라우트 압송계통 연결구(13)에 몰탈그라우트 압송관로(14)를 연결하는 단계와;

펌핑에 의한 몰탈그라우트의 압송으로 몰탈그라우트 압송관로(14)와 몰탈그라우트 주입관(12)과 몰탈그라우트 유도관(11)을 통하여 확장범위제어 투수막체(20) 내부의 전체범위에 몰탈그라우트가 점진적으로 충전되는 단계와;

확장범위제어 투수막체(20) 내부의 전체범위에 몰탈그라우트가 점진적으로 충전되며 확장범위제어 투수막체(20)를 경계면으로 몰탈그라우트가 굴착공(30) 내부 빈 공간까지 몰탈그라우트가 확장하여 충전되는 단계와;

몰탈그라우트의 굴착공(30) 내부 확장충전이 완료되면 지속되는 몰탈그라우트의 압입에 의하여 확장범위제어 투수막체 하단 임시결속부(23)가 해체되며 구근부가 형성되며 확장범위제어 투수막체(20)와 주상개량체 구축심도범위 주변지반과의 전체 경계면상에서 몰탈그라우트의 압력주입확장에 대한 저항력이 작은 부분부터 확장범위제어 투수막체(20)의 규격범위까지 주변지반의 압축다짐과 몰탈그라우트 개량체의 확장이 일어나는 단계와;

주상개량체 구축심도범위의 하단부터 상단까지 전체의 구간에서 확장범위제어 투수막체(20)의 규격범위까지 주변지반의 압축다짐과 몰탈그라우트 개량체의 확장이 일어나는 단계와;

확장범위제어 투수막체(20)의 규격범위까지 주변지반의 압축다짐과 몰탈그라우트 개량체의 확장이 일어나는 과정에서 부배합된 몰탈그라우트 중 입상재그라우트는 확장범위제어 투수막체(20)의 내부공간에 압축다짐(M)되며, 부배합된 몰탈그라우트 중 잉여의 액상그라우트는 확장범위제어 투수막체(20)를 경계면으로 압축다짐이 진행되고 있는 주변지반으로 침투주입(P)되는 단계와;

주상개량체 구축심도범위의 하단부터 상단까지 전체의 구간에서 확장범위제어 투수막체(20)의 규격범위까지 주변지반의 압축다짐과 몰탈그라우트 개량체의 확장이 완료되고 규정된 량의 몰탈그라우트 압력주입이 완료되면 몰탈그라우트 주입기구(10)에서 몰탈그라우트 주입관(12)를 인발하여 회수하는 단계와;

몰탈그라우트 주입관(12)이 인발되면 확장범위제어 투수막체(20)의 내부에 압력주입된 몰탈그라우트가 내부압에 의하여 확장범위제어 투수막체와 몰탈그라우트 유도관 상단 결합부(21)의 내부공간으로 역출하고자 하며, 그 과정에서 확장범위제어 투수막체 역류차단부(22)도 역출되며 확장범위제어 투수막체와 몰탈그라우트 유도관 상단 결합부(21) 하부에서 몰탈그라우트의 역출을 폐색시키는 단계와;

확장범위제어 투수막체(20)의 내부공간에 압축다짐주입된 몰탈그라우트가 양생 및 고화하여 품질발현이 이루어지는 과정에서 주변지반에 침투주입된 액상그라우트도 압축다짐된 상태의 주변지반을 고화시켜 확장범위제어 투수막체(20)를 경계면으로 확장범위제어 투수막체(20)의 규격에 따라 조성된 몰탈그라우트 주상개량체와 주변지반이 구조적으로 결합되는 지반구조재가 완성되는 단계;의 순서로 이루어진다.

본 발명에 따른 몰탈그라우트 주입기구(10)에 의하여 대상지반의 지중에 몰탈그라우트 주상개량체가 조성되고 주변지반의 압축다짐 및 고결이 병행되어 원지반과 일체화되는 지반구조재가 완성되는 과정을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

대상지반의 지중에 정치된 몰탈그라우트 주입기구(10)의 몰탈그라우트 압송계통 연결구(13)에 몰탈그라우트 압송관로(14)를 연결하는 단계에서;

몰탈그라우트 압송계통 연결구(13)와 몰탈그라우트 주입관(12)은 일체화된 접합구조로 그 안지름은 몰탈그라우트 압송관로(14)의 안지름과 동일한 규격으로 제작되고, 몰탈그라우트 압송계통 연결구(13)는 몰탈그라우트 압송관로(14)에의 탈착이 용이한 내압구조로 제작된다.

몰탈그라우트 압송계통 연결구(13)와 몰탈그라우트 주입관(12)의 구조는 도 2에 도시된 바와 같으며, 몰탈그라우트 주입기구(10)의 굴착공(30) 내 근입시 확장범위제어 투수막체와 몰탈그라우트 유도관 상단 결합부(21)의 내부공간으로 몰탈그라우트 주입관(12)이 삽입되어 굴착공(30) 내부로 근입되되, 몰탈그라우트 주입관(12)의 길이는 대상지반의 해당위치별 몰탈그라우트 구축심도범위 상단부의 지표면으로부터의 심도에 따라 조정되어 몰탈그라우트 압송계통 연결구(13)가 지표면상에 위치되도록 조절하여 제작 및 설치된다.

펌핑에 의한 몰탈그라우트의 압송으로 몰탈그라우트 압송관로(14)와 몰탈그라우트 주입관(12)과 몰탈그라우트 유도관(11)을 통하여 확장범위제어 투수막체(20) 내부의 전체범위에 몰탈그라우트가 점진적으로 충전되는 단계와; 확장범위제어 투수막체(20) 내부의 전체범위에 몰탈그라우트가 점진적으로 충전되며 확장범위제어 투수막체(20)를 경계면으로 몰탈그라우트가 굴착공(30) 내부 빈 공간까지 몰탈그라우트가 확장하여 충전되는 단계에서;

몰탈그라우트 압송관로(14)와 몰탈그라우트 주입관(12)을 통하여 압송되는 몰탈그라우트는 우선적으로 몰탈그라우트 유도관(11)의 내부공간에 충전된 후 탄성강 압축스프링 형식으로 제작된 몰탈그라우트 유도관(11)의 자유길이에 의해 형성되는 공간으로 압출하여 확장범위제어 투수막체(20) 내부공간으로 충전이 시작되며, 몰탈그라우트의 압송이 지속되는 과정에 의하여 확장범위제어 투수막체(20) 내부의 전체범위가 몰탈그라우트에 의해 점진적으로 충전되고 확장범위제어 투수막체(20)를 경계면으로 몰탈그라우트가 굴착공(30) 내의 빈 공간까지 몰탈그라우트가 확장 충전되는 과정이 병행하여 이루어진다.

몰탈그라우트의 굴착공(30) 내부 확장충전이 완료되면 지속되는 몰탈그라우트의 압입에 의하여 확장범위제어 투수막체 하단 임시결속부(23)가 해체되며 구근부가 형성되며 확장범위제어 투수막체(20)와 주상개량체 구축심도범위 주변지반과의 전체 경계면상에서 몰탈그라우트의 압력주입확장에 대한 저항력이 작은 부분부터 확장범위제어 투수막체(20)의 규격범위까지 주변지반의 압축다짐과 몰탈그라우트 개량체의 확장이 일어나는 단계와; 주상개량체 구축심도범위의 하단부터 상단까지 전체의 구간에서 확장범위제어 투수막체(20)의 규격범위까지 주변지반의 압축다짐과 몰탈그라우트 개량체의 확장이 일어나는 단계에서;

몰탈그라우트의 굴착공(30) 내 빈 공간으로의 확장충전이 완료되면 지속되는 몰탈그라우트의 압입에 의하여 확장범위제어 투수막체 하단 임시결속부(23)가 해체되고 몰탈그라우트 주입심도범위의 하단부에 몰탈그라우트 주상개량체 구근부가 조성되며, 몰탈그라우트 주상개량체 구축심도범위의 주변지반과의 경계면상에서 몰탈그라우트의 압력주입확장에 대한 저항력이 작은 심도범위부터 지반압축다짐에 의한 공간확보와 몰탈그라우트의 확장이 진행되며, 이러한 몰탈그라우트의 확장도 편중된 방향과 위치로 집중되는 것이 아니고 확장범위제어 투수막체(20) 내부의 전체범위에서 확장범위제어 투수막체(20)의 규격범위까지 동시다발적으로 병행하여 진행된다.

기존의 방법에서는 주상개량체 구축심도범위를 일정간격(25 ~ 35cm)으로 분할하여 단계별 상승주입에 의하는 방법이 적용되므로, 주입관의 선단이 위치하는 각 주입심도 단계별 몰탈그라우트가 확장되는 범위가 한정되고 단위시간당 주입량에 대하여도 분당 60리터 이하의 범위로 제한하는 기준을 정하여 실시되고 있다.

본 발명에 따른 몰탈그라우트 주입기구(10)을 적용하여 대상지반에 몰탈그라우트를 압입시키는 방법에 있어서는 확장범위제어 투수막체(20) 내부에서 주상개량체 구축심도범위 전체범위를 대상으로 몰탈그라우트의 압입 확장이 진행되므로, 몰탈그라우트가 확장되는 범위가 국소적인 부분으로 한정되지 않으며 단위시간당 주입량에 대한 제한요건도 완화되어 몰탈그라우트 주상개량체 구축심도범위의 길이가 증가할수록 단위시간당 주입량도 증대하여 적용할 수 있는 장점이 있다.

확장범위제어 투수막체(20)와 주상개량체 구축심도범위 주변지반과의 전체 경계면상에서 몰탈그라우트의 압력주입확장에 대한 저항력이 작은 부분부터 확장범위제어 투수막체(20)의 규격범위까지 주변지반의 압축다짐과 몰탈그라우트의 확장이 완료되면 지속적으로 확장범위제어 투수막체(20) 내부로 압입되는 몰탈그라우트는 아직 규격범위까지 확장되지 않은 심도범위로 몰탈그라우트 확장범위가 순차적으로 확대되며 확장범위제어 투수막체(20) 내부의 압력이 점진적으로 상승된다.

이러한 과정이 진행되는 과정에서 몰탈그라우트 유도관(11)은 몰탈그라우트 주상개량체 조성심도 전체범위 중 몰탈그라우트의 대상지반내 확장이 이루어지는 심도범위가 변동되어도 상시 몰탈그라우트를 해당 심도범위로 압송하여 공급할 수 있는 통로의 역할을 수행하여 몰탈그라우트 주상개량체 구축심도범위 전체에서 균등하고 규격화하여 정형화된 주상개량체가 조성되도록 하는 효과가 발휘된다.

확장범위제어 투수막체(20)의 규격범위까지 주변지반의 압축다짐과 몰탈그라우트 개량체의 확장이 일어나는 과정에서 부배합된 몰탈그라우트 중 입상재그라우트는 확장범위제어 투수막체(20)의 내부공간에 압축다짐(M)되며, 부배합된 몰탈그라우트 중 잉여의 액상그라우트는 확장범위제어 투수막체(20)를 경계면으로 압축다짐이 진행되고 있는 주변지반으로 침투주입(P)되는 단계에서;

확장범위제어 투수막체(20) 내부로 압입되는 몰탈그라우트 구성재료 중 입상재로 구성된 몰탈그라우트는 압입되는 몰탈그라우트가 지속적으로 증가되는 만큼 확장범위제어 투수막체(20) 내부에서 점진적으로 압축다짐되며 개량체를 조성하게 되고, 확장범위제어 투수막체(20) 내부에서 몰탈그라우트가 압축다짐되며 그 내부 압력이 점진적으로 상승되는 과정에서 부배합(富配合)된 몰탈그라우트 자체에 포함된 잉여의 액상그라우트는 확장범위제어 투수막체(20)를 경계면으로 압축다짐되고 있는 주변지반으로 압력침투하는 작용이 이루어진다.

확장범위제어 투수막체(20)를 경계면으로 내부공간에는 몰탈그라우트가 압축다짐되며 몰탈그라우트 주상개량체를 조성하며, 그 외부의 주변지반은 몰탈그라우트의 확장과정에서 액상그라우트가 압력침투되며 압축다짐되므로 기존의 방법에서 저유동성 몰탈그라우트가 대상지반의 지중에 압입되는 과정에서 대상지반의 원지반토와 압입되는 몰탈그라우트가 서로 물질특성의 차이로 인해 동화하지 않고 개별거동하는 것에 따른 문제점이 완화된다.

주상개량체 구축심도범위의 하단부터 상단까지 전체의 구간에서 확장범위제어 투수막체(20)의 규격범위까지 주변지반의 압축다짐과 몰탈그라우트 개량체의 확장이 완료되고 규정된 량의 몰탈그라우트 압력주입이 완료되면 몰탈그라우트 주입기구(10)에서 몰탈그라우트 주입관(12)를 인발하여 회수하는 단계와; 몰탈그라우트 주입관(12)이 인발되면 확장범위제어 투수막체(20)의 내부에 압력주입된 몰탈그라우트가 내부압에 의하여 확장범위제어 투수막체와 몰탈그라우트 유도관 상단 결합부(21)의 내부공간으로 역출하고자 하며, 그 과정에서 확장범위제어 투수막체 역류차단부(22)도 역출되며 확장범위제어 투수막체와 몰탈그라우트 유도관 상단 결합부(21) 하부에서 몰탈그라우트의 역출을 폐색시키는 단계에서;

대상지반의 해당위치별 몰탈그라우트 주상개량체 조성규격이 완료되기에 필요한 몰탈그라우트의 압입이 완료되면 몰탈그라우트의 압송을 중지하고 몰탈그라우트 압송펌프를 2 ~ 3회 역방향 작용(back rush)시켜 몰탈그라우트 압송계통과 몰탈그라우트 주입관(12)의 내부압을 일부 해제한다.

몰탈그라우트 압송펌프를 2 ~ 3회 역방향 작용(back rush)시켜 몰탈그라우트 압송계통과 몰탈그라우트 주입관(12)의 내부압을 일부 해제하는 과정에서 몰탈그라우트 주입관(12)의 하부 절개된 부분은 확장범위제어 투수막체(20) 내부공간에 작용하고 있는 압력에 의해 몰탈그라우트 주입관(12) 내부공간방향으로 오므라지는 작용이 일어나므로 몰탈그라우트 유도관(11)과 확장범위제어 투수막체와 몰탈그라우트 유도관 상단 결합부(21)의 내부공간에서 인발하여 몰탈그라우트 주입기구(10)로 부터 분리시키기 용이해진다.

몰탈그라우트 주입관(12)이 몰탈그라우트 주입기구(10)로부터 분리되면 확장범위제어 투수막체(20) 내에 압축다짐된 상태의 몰탈그라우트는 외부와 개방되는 확장범위제어 투수막체와 몰탈그라우트 유도관 상단 결합부(21)의 내부공간을 통하여 역출하려고 하며, 이 과정에서 몰탈그라우트 유도관(11)의 내부공간에 위치하는 확장범위제어 투수막체 역류차단부(22)도 같이 밀려나오며 서로 엉키어 확장범위제어 투수막체와 몰탈그라우트 유도관 상단 결합부(21)의 하부에서 몰탈그라우트가 역출될 수 있는 통로가 폐색된다.

확장범위제어 투수막체 역류차단부(22)에 의해 확장범위제어 투수막체와 몰탈그라우트 유도관 상단 결합부(21)의 하부가 폐색되면 확장범위제어 투수막체(20) 내부에 압축다짐 되어있는 몰탈그라우트 주상개량체는 압축다짐된 고압의 상태로 양생 고결되어 그 내부압이 소멸된 상태로 양생고결되는 기존의 방법에 따른 몰탈그라우트 주상개량체 보다 품질의 발현이 우수한 몰탈그라우트 주상개량체가 조성된다.

확장범위제어 투수막체(20)의 내부공간에 압축다짐주입된 몰탈그라우트가 양생 및 고화하여 품질발현이 이루어지는 과정에서 주변지반에 침투주입된 액상그라우트도 압축다짐된 상태의 주변지반을 고화시켜 확장범위제어 투수막체(20)를 경계면으로 확장범위제어 투수막체(20)의 규격에 따라 조성된 몰탈그라우트 주상개량체와 주변지반이 구조적으로 결합되는 지반구조재가 완성되는 단계에서;

확장범위제어 투수막체 역류차단부(22)에 의해 확장범위제어 투수막체(20) 내부에 압축다짐된 상태의 몰탈그라우트 주상개량체가 양생 고결되는 과정에서 확장범위제어 투수막체(20)를 경계면으로 몰탈그라우트 주상개량체와 접촉되는 주변지반의 일정범위는 액상그라우트가 압력침투된 상태로 병행하여 양생 고결되므로 몰탈그라우트 주상개량체와 확장범위제어 투수막체(20)와 주변지반은 서로 일체화되는 지반구조재가 완성된다.

몰탈그라우트 주상개량체와 확장범위제어 투수막체(20)와 압축다짐된 주변지반이 서로 일체화되는 지반구조재를 구축하는 것은, 대상지반에 작용하는 축방향력에 대한 지내력 확보 측면이나, 횡방향력에 대한 저항력 확보 측면에서 공히 중요한 지반구조재의 품질요건이며, 지반개량 및 지반구조재 조성효과의 내구성과 지속성을 유지하고자 하는 목적에서도 매우 중요한 품질요건이 된다.

10; 몰탈그라우트 주입기구
11; 몰탈그라우트 유도관
12; 몰탈그라우트 주입관
13; 몰탈그라우트 압송계통 연결구
14; 몰탈그라우트 압송관로
20; 확장범위제어 투수막체
21; 확장범위제어 투수막체와 몰탈그라우트 유도관 상단 결합부
22; 확장범위제어 투수막체 역류차단부
23; 확장범위제어 투수막체 하단 임시결속부
30; 굴착공
A; 몰탈그라우트 유도관 지름
B; 몰탈그라우트 유도관 자유길이
D; 확장범위제어 투수막체 지름
L; 몰탈그라우트 유도관 지중 근입장
G1; 몰탈그라우트의 지중 압입
G2; 확장범위제어 투수막체 내부 몰탈그라우트의 충전 확장
M; 확장범위제어 투수막체 내부에 압력다짐 충전되는 몰탈그라우트
P; 확장범위제어 투수막체를 경계면으로 잉여액상그라우트의 주변지반으로의 침투와 압축다짐

Claims (10)

1. 대상지반의 몰탈그라우트 주상개량체 구축심도범위 길이(L)의 탄성강 압축스프링으로 제작되며 그 지름(A)과 자유길이(B)는 몰탈그라우트 압송계통 관로의 최소 안지름 이상이 확보되는 규격을 가지는 몰탈그라우트 유도관(11)과;
   소정범위의 인장강도를 가진 투수성 원통형 섬유막체로 조성하고자 하는 몰탈그라우트 주상개량체 규격범위로 몰탈그라우트가 지중에서 확장되는 범위를 제어할 수 있도록 하는 규격으로 제작되고 그 지름(D)은 조성하고자 하는 몰탈그라우트 주상개량체 규격에 준하며 그 길이는 몰탈그라우트 유도관(11)의 길이(L)보다 긴 여유길이를 가지는 확장범위제어 투수막체(20)와;
   확장범위제어 투수막체(20)의 내부공간으로 확장범위제어 투수막체(20)의 하단부 위치까지 몰탈그라우트 유도관(11)을 삽입하고, 몰탈그라우트 유도관(11)의 상단부에서 몰탈그라우트 유도관(11)의 길이(L)보다 긴 확장범위제어 투수막체(20)의 여유길이 부분을 남기고 몰탈그라우트 유도관(11)의 상단부 외주면에 확장범위제어 투수막체(20)를 결속시켜 구성하는 확장범위제어 투수막체와 몰탈그라우트 유도관 상단 결합부(21)와;
   확장범위제어 투수막체(20)의 전체 길이 중 몰탈그라우트 유도관(11)의 길이(L)보다 긴 여유길이의 부분은 몰탈그라우트 유도관(11) 내부 공간으로 삽입하여 구성하는 확장범위제어 투수막체 역류차단부(22)가; 조합되어 구성되는 것을 특징으로 하는 몰탈그라우트 주입기구.
   
2. 삭제
3. 대상지반의 지중에 몰탈그라우트 주상개량체 구축심도범위 하단 위치까지 천공에 의해 굴착공(30)을 형성하는 단계와;
   몰탈그라우트 주상개량체 구축심도범위 길이(L)의 탄성강 압축스프링으로 제작되며 그 지름(A)과 자유길이(B)는 몰탈그라우트 압송계통 관로의 최소 안지름 이상이 확보되는 규격을 가지는 몰탈그라우트 유도관(11)을 준비하는 단계와;
   소정범위의 인장강도를 가진 투수성 원통형 섬유막체로 그 지름(D)은 조성하고자 하는 몰탈그라우트 주상개량체 규격에 준하며 그 길이는 몰탈그라우트 유도관(11)의 길이(L)보다 긴 여유길이를 가지는 확장범위제어 투수막체(20)를 준비하는 단계와;
   상기의 확장범위제어 투수막체(20)의 내부공간으로 확장범위제어 투수막체(20)의 하단부 위치까지 몰탈그라우트 유도관(11)을 삽입하고, 몰탈그라우트 유도관(11)의 상단부에서 몰탈그라우트 유도관(11)의 길이(L)보다 긴 확장범위제어 투수막체(20)의 여유길이 부분을 남기고 몰탈그라우트 유도관(11)의 상단부 외주면에 확장범위제어 투수막체(20)를 결속시켜 확장범위제어 투수막체와 몰탈그라우트 유도관 상단 결합부(21)를 구성하는 단계와;
   확장범위제어 투수막체(20)의 전체 길이 중 몰탈그라우트 유도관(11)의 길이(L)보다 긴 여유길이의 부분은 몰탈그라우트 유도관(11) 내부 공간으로 삽입하여 확장범위제어 투수막체 역류차단부(22)를 구성하여 몰탈그라우트 주입장치(10)의 조합구성을 완료하는 단계와;
   상기의 단계적 순서에 의하여 조합구성된 몰탈그라우트 주입장치(10)를 천공에 의하여 형성된 굴착공(30) 내부공간으로의 근입을 용이하도록 하기 위하여 확장범위제어 투수막체(20)의 하단부를 임시결속하여 확장범위제어 투수막체 하단 임시결속부(23)를 조치하는 단계와;
   몰탈그라우트 주입기구(10)의 상단부에 위치한 확장범위제어 투수막체와 몰탈그라우트 유도관 상단 결합부(21)와 몰탈그라우트 유도관(11) 및 확장범위제어 투수막체 역류차단부(21)의 내부공간으로 몰탈그라우트 압송계통 연결구(13)가 구비된 몰탈그라우트 주입관(12)을 삽입시키는 단계와;
   몰탈그라우트 주입심도범위 하단위치까지 천공에 의해 형성된 굴착공(30)으로 몰탈그라우트 주입기구(10)의 하단부터 근입시켜 몰탈그라우트 주상개량체 구축 심도범위의 상하단 위치와 몰탈그라우트 주입기구(10)의 상하단 위치가 일치되도록 굴착공(30) 내부공간에 몰탈그라우트 주입기구(10)를 정치시키는 단계의; 순서로 이루어지는 것을 특징으로 하여,
   몰탈그라우트 주상개량체 구축 심도범위의 상하단 위치와 몰탈그라우트 주입기구(10)의 상하단 위치가 일치되도록 굴착공(30) 내부공간에 몰탈그라우트 주입기구(10)를 정치시키는 방법.
   
4. 대상지반의 지중에 몰탈그라우트 주상개량체 구축심도범위 하단 위치까지 천공에 의해 굴착공(30)을 형성하는 단계와;
   대상지반의 몰탈그라우트 주상개량체 구축심도범위 길이(L)의 탄성강 압축스프링으로 제작되며 그 지름(A)과 자유길이(B)는 몰탈그라우트 압송계통 관로의 최소 안지름 이상이 확보되는 규격을 가지는 몰탈그라우트 유도관(11)과; 소정범위의 인장강도를 가진 투수성 원통형 섬유막체로 조성하고자 하는 몰탈그라우트 주상개량체 규격범위로 몰탈그라우트가 지중에서 확장되는 범위를 제어할 수 있도록 하는 규격으로 제작되고 그 지름(D)은 조성하고자 하는 몰탈그라우트 주상개량체 규격에 준하며 그 길이는 몰탈그라우트 유도관(11)의 길이(L)보다 긴 여유길이를 가지는 확장범위제어 투수막체(20)와; 확장범위제어 투수막체(20)의 내부공간으로 확장범위제어 투수막체(20)의 하단부 위치까지 몰탈그라우트 유도관(11)을 삽입하고, 몰탈그라우트 유도관(11)의 상단부에서 몰탈그라우트 유도관(11)의 길이(L)보다 긴 확장범위제어 투수막체(20)의 여유길이 부분을 남기고 몰탈그라우트 유도관(11)의 상단부 외주면에 확장범위제어 투수막체(20)를 결속시켜 구성하는 확장범위제어 투수막체와 몰탈그라우트 유도관 상단 결합부(21)와; 확장범위제어 투수막체(20)의 전체 길이 중 몰탈그라우트 유도관(11)의 길이(L)보다 긴 여유길이의 부분은 몰탈그라우트 유도관(11) 내부 공간으로 삽입하여 구성하는 확장범위제어 투수막체 역류차단부(22)가; 조합되어 구성되는 몰탈그라우트 주입기구(10)을 준비하는 단계와:
   상기의 몰탈그라우트 주입장치(10)를 천공에 의하여 형성된 굴착공(30) 내부공간으로의 근입을 용이하도록 하기 위하여 확장범위제어 투수막체(20)의 하단부를 임시결속하여 확장범위제어 투수막체 하단 임시결속부(23)를 조치하는 단계와;
   몰탈그라우트 주입기구(10)의 상단부에 위치한 확장범위제어 투수막체와 몰탈그라우트 유도관 상단 결합부(21)와 몰탈그라우트 유도관(11) 및 확장범위제어 투수막체 역류차단부(21)의 내부공간으로 몰탈그라우트 압송계통 연결구(13)가 구비된 몰탈그라우트 주입관(12)을 삽입시키는 단계와;
   몰탈그라우트 주입심도범위 하단위치까지 천공에 의해 형성된 굴착공(30)으로 몰탈그라우트 주입기구(10)의 하단부터 근입시켜 몰탈그라우트 주상개량체 구축 심도범위의 상하단 위치와 몰탈그라우트 주입기구(10)의 상하단 위치가 일치되도록 굴착공(30) 내부공간에 몰탈그라우트 주입기구(10)를 정치시키는 단계와;
   대상지반의 지중에 정치된 몰탈그라우트 주입기구(10)의 몰탈그라우트 압송계통 연결구(13)에 몰탈그라우트 압송관로(14)를 연결하는 단계와;
   펌핑에 의한 몰탈그라우트의 압송으로 몰탈그라우트 압송관로(14)와 몰탈그라우트 주입관(12)과 몰탈그라우트 유도관(11)을 통하여 확장범위제어 투수막체(20) 내부의 전체범위에 몰탈그라우트가 점진적으로 충전되는 단계와;
   확장범위제어 투수막체(20) 내부의 전체범위에 몰탈그라우트가 점진적으로 충전되며 확장범위제어 투수막체(20)를 경계면으로 몰탈그라우트가 굴착공(30) 내부 빈 공간까지 몰탈그라우트가 확장하여 충전되는 단계와;
   몰탈그라우트의 굴착공(30) 내부 확장충전이 완료되면 지속되는 몰탈그라우트의 압입에 의하여 확장범위제어 투수막체 하단 임시결속부(23)가 해체되며 구근부가 형성되며 확장범위제어 투수막체(20)와 주상개량체 구축심도범위 주변지반과의 전체 경계면상에서 몰탈그라우트의 압력주입확장에 대한 저항력이 작은 부분부터 확장범위제어 투수막체(20)의 규격범위까지 주변지반의 압축다짐과 몰탈그라우트 개량체의 확장이 일어나는 단계와;
   주상개량체 구축심도범위의 하단부터 상단까지 전체의 구간에서 확장범위제어 투수막체(20)의 규격범위까지 주변지반의 압축다짐과 몰탈그라우트 개량체의 확장이 일어나는 단계와;
   확장범위제어 투수막체(20)의 규격범위까지 주변지반의 압축다짐과 몰탈그라우트 개량체의 확장이 일어나는 과정에서 부배합된 몰탈그라우트 중 입상재그라우트는 확장범위제어 투수막체(20)의 내부공간에 압축다짐(M)되며, 부배합된 몰탈그라우트 중 잉여의 액상그라우트는 확장범위제어 투수막체(20)를 경계면으로 압축다짐이 진행되고 있는 주변지반으로 침투주입(P)되는 단계와;
   주상개량체 구축심도범위의 하단부터 상단까지 전체의 구간에서 확장범위제어 투수막체(20)의 규격범위까지 주변지반의 압축다짐과 몰탈그라우트 개량체의 확장이 완료되고 규정된 량의 몰탈그라우트 압력주입이 완료되면 몰탈그라우트 주입기구(10)에서 몰탈그라우트 주입관(12)를 인발하여 회수하는 단계와;
   몰탈그라우트 주입관(12)이 인발되면 확장범위제어 투수막체(20)의 내부에 압력주입된 몰탈그라우트가 내부압에 의하여 확장범위제어 투수막체와 몰탈그라우트 유도관 상단 결합부(21)의 내부공간으로 역출하고자 하며, 그 과정에서 확장범위제어 투수막체 역류차단부(22)도 역출되며 확장범위제어 투수막체와 몰탈그라우트 유도관 상단 결합부(21) 하부에서 몰탈그라우트의 역출을 폐색시키는 단계와;
   확장범위제어 투수막체(20)의 내부공간에 압축다짐주입된 몰탈그라우트가 양생 및 고화하여 품질발현이 이루어지는 과정에서 주변지반에 침투주입된 액상그라우트도 압축다짐된 상태의 주변지반을 고화시켜 확장범위제어 투수막체(20)를 경계면으로 확장범위제어 투수막체(20)의 규격에 따라 조성된 몰탈그라우트 주상개량체와 주변지반이 구조적으로 결합되는 지반구조재가 완성되는 단계의; 순서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 몰탈그라우트의 압력주입에 의한 지중기초구축공법.
   
5. 제4항에 있어서,
   몰탈그라우트 유도관(11)과 확장범위제어 투수막체(20)와 확장범위제어 투수막체 하단 임시결속부(23)와 확장범위제어 투수막체 역류차단부(22)가 포함되어 구성된 몰탈그라우트 주입기구(10)를 통한 몰탈그라우트의 압력다짐주입으로 대상지반내 몰탈그라우트의 확장범위가 횡방향으로는 확장범위제어 투수막체(20) 규격범위내로 제한되나, 축방향으로는 확장범위제어 투수막체 여유길이 만큼의 상방향과 하단부의 구근확대방향으로 집중되어 부등침하된 구조물의 복원공으로 적용시 몰탈그라우트의 지반내 확장과 팽창에 따른 복원력을 집중하여야 하는 위치로 제한할 수 있는 것을 특징으로 하는 몰탈그라우트의 압력주입에 의한 지중기초구축공법.
   
6. 제4항에 있어서,
   몰탈그라우트 유도관(11)을 통하여 확장범위제어 투수막체(20) 내부로 압입되는 부배합 고유동성 몰탈그라우트의 구성재료 중 입상재로 구성된 몰탈그라우트는 확장범위제어 투수막체(20)의 규격범위까지만 확장되고 확장범위제어 투수막체(20) 내부범위에 압축다짐된 상태로 양생 고결하며, 잉여의 액상그라우트는 확장범위제어 투수막체(20)를 경계면으로 투과하여 몰탈그라우트가 확장하며 압축다짐시키는 주변지반으로 침투 고결되어 몰탈그라우트 주상개량체와 액상그라우트가 침투된 상태로 압축다짐 고결된 주변지반이 확장범위제어 투수막체(20)를 경계면으로 일체화되는 지반구조재가 완성되는 것을 특징으로 하는 몰탈그라우트의 압력주입에 의한 지중기초구축공법.
   
7. 제4항에 있어서,
   확장범위제어 투수막체(20) 내부의 전체공간으로 고유동성 몰탈모르타르가 압력주입되며 몰탈그라우트가 주변지반을 압축다짐하며 확장하는 작용이 확장범위제어 투수막체(20)의 내부 전체공간에서 점진적으로 진행되도록 범위가 확대되므로 몰탈그라우트의 단위시간당 지중압입량에 대한 제한이 완화되어 실시되며, 대상지반의 위치별 몰탈그라우트 주상개량체 구축심도범위가 증가될수록 단위시간당 주입량도 증대하여 적용할 수 있는 것을 특징으로 하는 몰탈그라우트의 압력주입에 의한 지중기초구축공법.
   
8. 제4항에 있어서,
   탄성강 압축스프링 형식으로 제작되어 몰탈그라우트 압력주입 심도범위 하단부터 상단까지의 공간에 직립하여 관입된 몰탈그라우트 유도관(11)은 지중에 압력다짐주입되어 조성한 몰탈그라우트 주상개량체가 고화되는 시점까지 주상개량체의 직립도 유지와 침하변형이나 함몰방지의 역할을 수행하고 몰탈그라우트 주상개량체가 고화된 이후에는 주상개량체가 횡방향력에 저항할 수 있는 내력을 가진 지반구조재로서의 기능이 발휘될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 몰탈그라우트의 압력주입에 의한 지중기초구축공법.
   
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10. 제4항에 있어서,
    몰탈그라우트 유도관(11)과 확장범위제어 투수막체(20)와 확장범위제어 투수막체 하단 임시결속부(23)와 확장범위제어 투수막체 역류차단부(22)가 포함되어 구성된 몰탈그라우트 주입기구(10)를 통한 몰탈그라우트의 압력다짐주입으로 주상개량체 상단부가 지표면과 가까운 천층주입이나 지표면까지 몰탈그라우트 주상개량체를 조성하여야 하는 경우에도 확장범위제어 투수막체(20) 확장규격범위 내부공간으로 몰탈그라우트의 확장과 주상개량체 조성범위가 제한되어 구속압의 부족으로 대상지반의 지중으로 압력주입한 몰탈그라우트가 지표면으로 역출되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 몰탈그라우트의 압력주입에 의한 지중기초구축공법.
    
    

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