슬러리 월(Slurry Wall)

왜 배우는가: 슬러리 월(Slurry Wall)은 도심지 굴착에서 진동·소음을 줄이면서 흙막이와 본체 구조, 차수 기능을 함께 얻는 대표 공법이라 실무에서 자주 채택된다. 시험에서는 공법 정의, 시공 순서, 안정성 검토가 여러 교시에 걸쳐 반복해서 출제된다.

출제 이력: 제136회 4교시 4번, 제124회 3교시 5번, 제118회 4교시 2번, 제89회 4교시 2번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

답안 첫 줄에 쓸 정의 문장은 다음과 같다.

슬러리 월은 벤토나이트 안정액으로 굴착 벽면을 지지하면서 지중에 철근콘크리트 연속벽체를 축조하는 공법이다.

핵심 키워드는 다음과 같다.

• 지하연속벽(Diaphragm Wall)
• 벤토나이트 안정액(Bentonite Slurry)
• 트렌치(Trench) 굴착
• 패널(Panel) 분할 시공
• 트레미관(Tremie Pipe) 콘크리트 타설
• 차수성(Water Tightness)
• 흙막이 겸 본체 구조
• 격막벽 공법

2. 개념 풀이

쉬운 말로 풀면, 땅을 좁고 긴 도랑처럼 파고 그 안을 진흙 같은 액체로 채운 뒤 철근망을 넣고 콘크리트를 부어 벽을 만드는 방법이다. 도랑이 무너지지 않는 이유는 액체가 흙벽을 누르기 때문이다.

정식 정의는 다음과 같다. 벤토나이트 안정액을 사용하여 트렌치를 연속적으로 굴착하고, 철근망을 삽입한 뒤 콘크리트를 타설하여 지중에 철근콘크리트 연속벽체를 구성하는 공법이다. 공법 이름의 격막벽(Diaphragm Wall)은 지중에 얇은 벽을 칸막이처럼 세운다는 뜻이다.

핵심 용어는 다음과 같이 풀이한다.

• 벤토나이트 안정액: 물에 벤토나이트 점토를 섞은 콜로이드 현탁액이다. 굴착면에 얇은 막(주면 막)을 형성하고, 지하수 침입과 굴착면 붕괴를 막는다.
• 패널(Panel): 트렌치를 일정 길이로 나눈 굴착 단위다. 한 패널을 굴착하고 콘크리트를 타설한 뒤 다음 패널을 시공하며 이음부로 연결한다.
• 트레미관(Tremie Pipe): 콘크리트를 굴착 저면까지 내려보내 안정액을 밀어내며 타설하는 관이다. 관 끝은 타설된 콘크리트 속에 묻혀 있어야 한다.

안정액이 흙벽을 지지하는 원리는 안정액의 비중이 지하수보다 크고, 굴착면에 형성된 불투수성 막이 수압을 버티는 것이다. 콘크리트는 안정액보다 무거워 안정액을 위로 밀어내고, 밀려난 안정액은 회수 설비로 보내져 재사용된다.

3. 등장 배경과 필요성

도심지에서는 깊은 굴착 시 진동과 소음이 민원의 주된 원인이 된다. 기존의 강재 널말뚝 공법은 항타·인발 과정에서 진동과 소음이 크고, 지하수 차단 성능도 제한적이었다. 이에 따라 진동과 소음이 적으면서 차수성과 강성이 큰 흙막이 공법의 필요성이 커졌다.

지하연속벽은 흙막이벽으로 쓰는 데 그치지 않고 건물의 지하 구조체, 옹벽, 차수벽으로도 활용된다. 최근에는 구조체 및 기초말뚝으로 이용되는 사례도 늘고 있다. 따라서 공법의 역할이 가설 흙막이에서 본체 구조로 넓어진 점이 등장 배경의 핵심이다.

연약지반과 지하수위가 높은 조건에서는 굴착 저면의 히빙, 보일링, 파이핑 같은 지반 파괴가 우려된다. 슬러리 월은 벽체가 지하수 유입을 차단하므로 이런 위험을 줄이는 수단으로 채택된다.