석회암 공동 보강공법

석회암 공동이란

석회암 공동 보강공법은 기초 지반의 강성과 지지력을 회복시키는 공법이다.

석회암 지대에서는 기초 아래 공동이 침하와 함몰을 일으키는 대표적 리스크다.

그래서 공동을 찾아내고 그 상태를 판단하는 것이 보강의 출발점이다.

카르스트와 공동의 형성

석회암의 주성분은 탄산칼슘이며, 이산화탄소를 포함한 물에 쉽게 녹는다.

이 용해와 용식 작용이 계속되면 암반 안에 빈 공간, 즉 공동이 생긴다.

공동 안에는 점토나 붕적토 같은 연약한 충진물이 쌓이기도 한다.

이 공동과 연약대가 기초 하부에 있으면 지지력이 부족하고 부등침하가 생긴다.

공동의 충진 상태

석회암 공동은 충진 상태에 따라 세 가지로 나눌 수 있다.

빈 공동은 공기나 물로 차 있고, 충전 공동은 점토나 모래가 가득 차 있다.

반충전 공동은 그 중간 상태이며, 보강 방법은 이 상태에 따라 달라진다.

점토가 섞인 공동은 단순 주입으로 충전이 어렵다. 이 점은 답안에서 자주 감점된다.

그라우트만 주입하면 안 되는 이유

점토가 찬 공동에 시멘트 그라우트만 주입하면 어떻게 되는지 알아보자.

단순 주입으로는 점토가 섞인 공동을 충분히 채우기 어렵다.

점토가 그대로 남아 고결재와 주변 암반이 일체화되지 않는다.

연약한 점토가 남아 장기 침하를 일으키는 경우가 많다.

점토 절삭 후 충전

그래서 이 공법은 점토를 먼저 걷어내고 그 자리를 시멘트로 채운다.

대표 공법인 삼중관 초고압분사는 물, 공기, 시멘트 페이스트를 3중관으로 분사한다.

고압수로 공동 안의 점토를 절삭하고, 시멘트 페이스트로 그 자리를 채운다.

그 결과 주변 암반과 일체화된 고결체가 생기고 복합지반이 형성된다.

점토 치환과 충전을 한 번에 하므로 석회암 공동 보강의 대표 공법이다.

정리

지금까지 석회암 공동 보강공법의 핵심을 정리한다.

먼저 공동의 위치, 규모, 충전 상태를 조사로 확정하고 보강 심도를 정한다.

점토가 찬 공동은 절삭 후 충전하고, 보강 후에는 효과를 검증한다.