고압분사주입공법
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소구경 노즐에 초고압을 작용시킨 초고속 분류수는 큰 파괴력이 있으며 암석등도 천공하는 데에 이용되고 있다.Jet Grout, SIG공법 등으로 불리는 고압분사 주입공법은 이원리를 응용한 것으로서 물이나 주입액을 초고속 분사하므로서 극히 짧은시간애에 지반을 절삭하며, 그 절삭부분의 노사와 치환 또는 토사와 혼합하는 형식으로 주입액을 보내서 경화시키는 것이다. 그 결과 일단 의도하는 방향이나 범위내에 경화물을 형성할 수가 있다. 여기서 사용하는 젯트는 토풍압력이 200~700 ㎏/㎠ 으로서 지름이 2㎜ 정도의노즐에서 대략 300m/sec의 속도로 나가는 유체를 말한다. 통상적인 주입공법은 되도록 지반의 골격을 변형시키지 않고 공극 사이에 접착제(약액)를 채워 넣는 원리이지만, 반대로 고압분사주입공법에서는 적극적으로 지반의 골격을 파괴해서 치환 또는 혼합교반하는 것으로서 시공원리가 전혀 다르다. 젯트로 지반을 절삭하는 매카니즘은 일반적으로 다음과 같다. 액체로 흙의 조직이 절삭되는 것은 초고압분류수를 가진 운동에너지가 지반의 조직구조를 파괴하는 것으로서 토립자를 이동시켜 공극을 만들기 때문이다. 그 메키니즘은 충분히 해명되지는 않았지만 대략 다음과 같다. ①운동에너지에 의한 압력 ②분류수의 맥동부하 ③물쐐기 효과 ④물덩어리에 의한 충격력 ⑤공동화 현상(Cavitation) 이것들의 작용은 단독 혹은 복합적인 작용에 의한 것이며 기본적으로는 분류수가 코괴에 충돌하여 토립자를 흐트려 동시에 분류수가 차오르는 힘에 의해 토립자를 급격히 이동시키는 것이다. 고압분사주입공법의 개발중에서 특기 해야할 사항은 공기분사의 병용이다. 수중이나 지반중에서 분사는 공중분사에 비해 고압분류의 에너지가 현저하게 감쇠되어 먼 도달거리를 얻을 수 없지만 공기분사를 병용하므로서 도달거리를 대폭증가시킬 수 있어 이공법이 크게 신장되게 되었다. 또한 도달거리를 줄이기 위해 사용된 공기는 지표로 배출될 때 공기에 의한 상승펌프와 같은 작용을 해서 절삭한 흙을 올리는 작용에 의해 슬라임으로서 배제하며 이와 같은 결과로 지반에 큰 개량체가 얻어지게 되었다. 고압분사주입공법은 이 공기를 병용하는 것과 병용하지 않는 것 두가지 방법으로 크게 나우어진다. 또한 고압분류를 물로 하는 것과 경화제로 하는 것 등이 있으며 이들 공법이 확립되어 광범위하게 사용되고 있다. 고압분사주입공법은 일반 약액주입공법에 비해 다음과 같은 특징을 갖고 있다. 첫째, 방향성이 우수해서 필요 영역 이외로의 확산이 적다. 둘째, 통상적인 주입공법으로는 시공이 곤란한 세립토층에 적용할 수 있다.셋째, 토질상황에 따라 주입재료를 선택할 필요가 없으며 시멘트계가 주류이다. 넷째, 일반적으로 강도 높은 개량체가 얻어진다.