팽창제를 첨가한 초미립자시멘트의 그라우팅재료 특성 및 저수지 차수보강 효과

Material Properties and Reservoir Impermeability Reinforcement Effect of Ultrafine Cement Grout with Expansion Agents

노후저수지 제체 보강을 목적으로 시멘트 그라우팅공법이 일반적으로 적용되고 있으나 주입재의 재료적 한계로 인해 여러 문제점이 제기되어 왔으며 이를 해결하기 위하여 국내에서도 다양한 그라우트 재료들을 개발하고 현장에 적용하고 있지만 실제 현장에서 침투주입 시 원지반 교란으로 인한 문제가 야기되는 경우가 많은 실정이다. 본 연구에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 원지반에 이상적인 침투주입이 가능하도록 고분말 및 고점도의 특성을 가지며 실트질 모래층까지 침투주입을 확장시키고 다층 지반에서도 적용할 수 있는 초미립자시멘트에 팽창제를 혼합하고 팽창에 따른 압력을 이용하여 지반의 다짐효과를 발현할 수 있는 침투다짐그라우팅의 재료특성 및 차수보강 효과에 대해 고찰하였다. 본 연구결과 초미립자시멘트에 팽창제를 혼합 후 팽창되는 팽창율은 일반시멘트보다 약 1.3~2.0배까지 증가되었고 초미립자시멘트를 사용한 팽창압이 일반시멘트보다 약 150%이상 높게 발생됨을 확인하였다. 또한, 침투다짐 효과를 발현하는 조건에서는 일반시멘트보다 초미립자시멘트를 사용하는 것이 효과적이였으며, 현장투수시험결과 팽창제를 첨가한 그라우팅재의 주입 전 투수성이 K=α×10⁻³cm/s에서는 주입 후 약 1/100, K=α×10⁻⁴cm/s에서는 주입 후 약 1/10 정도로 개선된 것을 확인하였으며, 이는 저수지 차수그라우팅의 목표개선 값 2.0×10⁻⁴cm/sec을 상회하는 불투수값으로서, 주입재가 지반공극에 밀실하게 충전됨에 기인한 것으로 판단된다.