심층혼합처리공법(DCM)

정의

심층혼합처리공법은 연약지반을 현장에서 직접 개량하는 공법이다.

원지반 흙과 시멘트계 고화재를 교반날개로 강제 혼합한다.

그 결과 지중에 안정처리토, 즉 개량체가 만들어진다.

시공 원리

개량체 강도는 시멘트의 수화반응에서 생긴다.

수화물이 흙 입자 사이에 생겨 입자를 서로 결합시킨다. 수분은 간극수에서 얻는다.

그 결과 개량토의 강도는 커지고 투수계수는 줄어든다.

강도는 흙 종류와 고화재 양에 따라 달라지는 개념식으로 본다.

습식과 건식

고화재를 어떤 상태로 넣느냐에 따라 습식과 건식으로 나뉜다.

습식은 시멘트 슬러리를 펌프로 보내 함수비가 높은 연약 점성토에 널리 쓴다.

건식은 분체 시멘트를 압축공기로 불어 넣어 함수비가 낮은 지반에 쓴다.

건식은 분체 비산과 혼합 균질성을 관리해야 한다.

계산 예제

개량체 한 본의 체적과 시멘트 소요량을 구해 보자.

먼저 원기둥 체적 공식으로 개량체 한 본의 체적을 구한다.

지름 1.0 m, 길이 10 m이므로 체적은 약 7.85 m³이다.

시멘트 소요량은 체적에 단위 투입량 200 kg/m³를 곱해 구한다.

따라서 한 본당 시멘트는 1,570 kg, 약 1.57톤이다.

헷갈리는 점

흔한 실수는 DCM을 단순한 시멘트 주입으로 쓰는 것이다.

DCM은 교반날개로 흙과 고화제를 강제 혼합해 개량체를 만든다.

약액주입은 주입 후 확산에 의존하므로 구별해야 한다.

설계 검토 항목과 배합강도 결정 기준을 빠뜨리지 않는다.

시공관리는 확인 방법까지 함께 적는다.

정리

지금까지 DCM의 정의, 원리, 계산, 설계와 시공관리를 살펴봤다.

핵심은 강제 혼합, 배합강도 결정, 그리고 설계 검토다.

이 세 가지를 중심으로 답안 틀을 잡으면 된다.

시공관리 항목은 확인 방법과 함께 정리해 두자.