LHCS 그라우트

1. 일반사항

1.1 적용 범위

(1) 이 기준은 한국토지주택공사(이하 LH라 한다)에서 발주하는 공사로서 그라우트의 암반 압력주입과 접촉면 주입에 관하여 적용한다.

1.2 참고 기준

1.2.1 관련 법규

내용 없음

1.2.2 관련 기준

· LHCS 10 10 05 01 공사 일반· LHCS 10 10 20 자재관리 일반· LHCS 11 20 40 05 공사용 골재· LHCS 14 20 10 05 콘크리트· LHCS 14 20 10 15 모르타르· KS F 2426 주입 모르타르의 압축 강도 시험방법· KS F 2432 주입 모르타르의 컨시스턴시 시험방법· KS F 2433 주입 모르타르의 블리딩률 및 팽창률 시험방법· KS L 5201 포틀랜드 시멘트

1.2.3 용어의 정의

· 그라우팅(grout) : 시멘트풀, 모르타르 등과 같은 그라우트를 펌프를 사용하여 강연선이 위치하는 쉬스 내에 가압하여 주입하는 것

1.3 제출물

1.3.1 제출물 일반사항

(1) 다음 사항은 LHCS 10 10 10 05에 따라 제출하여야 한다.

1.3.1.1 착공 전 제출물(SD-1)

(1) 시공계획서

1.3.1.2 제품자료(SD-2)

(1) 그라우트 재료① 그라우트가 공장제품인 경우 특성, 색상, 배합비율, 압축강도 등 ② 제조사의 생산현황, 기술자료, 사용지침서, 사용실적 등

1.3.1.3 설계 데이터(SD-5)

(1) 그라우트 배합설계 자료 ① 그라우트 작업 시작 30일 이전에 배합에 사용되는 재료의 종류, 사용량, 상호, 출처 등이 포함된 배합설계 자료를 제출

1.4 품질보증

1.4.1 공사기록서류

(1) 수급인은 그라우트 작업에 대한 공사기록을 구체적으로 작성하여 보존하여야 한다.① 작업 진행 중가. 천공에 대한 주상도나. 주입작업의 변화시기다. 주입압력 및 주입속도라. 기타 공사감독자(건설사업관리자)가 요구하는 사항

가. 주입 완료 및 주입재 채취 보고서

1.5 운반, 보관, 취급

(1) 제품은 LHCS 10 10 20 해당요건에 따라 현장에 반입, 보관, 취급되어야 한다.(2) 포장은 제품을 깨끗하고 건조하게 유지하여야 하며 깨끗하고 건조하여야 하며, 습기, 결빙 및 이물질에 대하여 보호하여야 한다.

1.6 현장여건

1.6.1 현장 환경요구사항

(1) 재료와 대기의 온도는 작업의 시작 전 또는 작업 중에 5℃ 이상 그리고 완료 후 48시간 동안 10℃ 이상이어야 한다.(2) 재료와 대기의 온도는 작업의 시작 전, 작업 중 그리고 완료 후 48시간 동안 30℃ 이하이어야 한다.

2. 자재

2.1 재료

(1) 포틀랜드 시멘트는 KS L 5201 규정에 적합한 제품이어야 한다.(2) 잔골재는 1.2mm체를 통과하는 것으로 LHCS 11 20 40 05의 해당요건에 따라야 한다.(3) 물은 기름, 산, 유기불순물, 혼탁물 등 콘크리트나 강재의 품질에 나쁜 영향을 미치는 유해물질을 기준 이상 함유해서는 안 된다. (4) 혼화재료는 LHCS 14 20 10 05의 해당요건에 따라야 한다.(5) 주입배관, 주입공 마개, 와셔 및 연결재 등은 공사감독자(건설사업관리자)와 협의한 제품으로 한다.

2.2 장비

2.2.1 천공장비

(1) 모든 주입공은 공사감독자와 협의된 천공기로 천공되어야 한다.(2) 천공이 종료되면 물과 공기로 구멍을 세척해서 구멍 속의 모든 부스러기를 제거하여야 하며, 물이 없이 공기만으로 천공된 구멍에서 부스러기를 제거하는 것은 허용되지 않는다.

2.2.2 주입장비

(1) 주입장비 일반사항① 사용하는 장비는 주입에 적합한 구성을 가지며 주입재를 충분히 혼합하고 그것을 필요한 압력에서 연속적인 흐름으로 암반이나 본바닥층 및 쌓기한 재료 속으로 주입할 수 있는 성능을 갖추어야 한다.② 주입장비는 자체적으로 세척이 가능한 형태를 갖추어야 한다.③ 대기용 주입장비는 즉각 사용할 수 있도록 매주 대기용 주입장비를 점검하여야 하며, 대기용 주입장비의 비상사용을 위하여 격주로 주입 작업원에 대한 훈련을 실시하여야 한다.④ 주입장비는 혼합기의 용량, 급수계량기의 정밀도, 교반탱크 및 펌프의 성능, 호스의 지름과 내력, 압력계의 압력범위 및 정밀도 등은 작업에 지장이 없는 범위에 있는 것이어야 한다.⑤ 차단밸브 주입공 연결부에 설치하는 밸브는 주입이 완료된 후에도 주입재가 응결할 때까지 요구된 압력을 유지할 수 있어야 한다.(2) 콤프레서① 0.6MPa 이상의 압력으로 압축공기를 장비의 각 부분에 송기할 수 있는 성능을 가진 것이어야 한다.(3) 패커(packer)① 패커는 주입재 공급관에 연결하는 데 적합하고 기계 또는 다른 승인된 수단으로 팽창시킬 수 있게 구성된 팽창단관을 가진 것이어야 한다. ② 패커는 팽창되었을 때 어느 위치에서도 1.0MPa 까지의 압력에 누수 없이 견딜 수 있도록 천공한 구멍을 밀봉할 수 있어야 하며, 주입이 완료되었을 때 구멍을 차단하는 밸브를 갖추고 있어야 한다.

2.3 배합 및 비비기

(1) 그라우트의 품질기준은 LHCS 10 40 00을 따라야 한다. (2) 그라우트는 시멘트와 승인된 깨끗한 잔골재를 명시된 비율로 혼합해야 한다.(3) 그라우트는 즉시 사용할 수량만큼의 재료를 충분히 혼합해야 하며, 응결이 시작된 후에 다시 비벼서 사용해서는 안 된다.(4) 혼화재료는 제조사의 지침에 따라 첨가하고 혼합물이 균일하게 되도록 비벼야 한다.(5) 그라우트의 결빙점을 낮추는 방동제는 사용해서는 안 된다.

2.4 자재 품질관리

(1) 그라우트의 품질시험은 표 2.4-1을 따르되, LHCS 10 40 00(부록 6) 과 내용 간에 상호모순이 발생할 경우에는 LHCS 10 40 00(부록 6)에 명시된 내용을 우선 적용한다.

3. 시공

3.1 작업준비

(1) 수급인은 작업 착수 15일 전에 다음 사항을 포함하는 시공계획서를 작성하여야 한다. ① LHCS 10 10 05 01(1.19)에 명시된 내용② 그라우트의 주입절차③ 급격한 기상변화에 따른 시공계획④ 한중 콘크리트나 서중 콘크리트 시 작업 계획

3.2 암반의 압력주입

3.2.1 공통사항

(1) 공사감독자(건설사업관리자)와 협의하여 암반에 압력주입을 할 필요성이 있는지 확인하여야 한다.(2) 시멘트와 물로 구성된 주입재는 암반에 뚫어진 각 구멍 속에 압력을 가하여 주입하여야 하며, 압력은 4MPa를 초과하지 않아야 한다. (3) 수급인은 착수 지점에서 주입이 완료된 후에는 주입재가 구멍 속에 차 있는 시간까지 암반 굴착을 지연시켜야 하며, 4시간 미만의 대기 시간은 작업 중지로 간주하지 않는다.

3.2.2 배관 및 연결재

(1) 배관과 연결재는 암반 속에 매설하기 전에 흙먼지, 그리스, 주입재 및 모르타르를 충분히 청소하여 청결하여야 한다.(2) 주입공 위치에 있는 암반에 압력 주입을 하기 위하여 설치하는 배관과 연결재는 지름 40mm 정도의 강관으로 4MPa의 내부압력을 지탱할 수 있어야 한다.(3) 주입배관은 암반 속에 정착시키고 관의 주위에 있는 공간은 적합한 재료로 밀봉하여야 하며, 주입배관 대신 적합한 패커(packer)를 사용할 수 있다.

3.2.3 주입공의 천공

(1) 압력주입을 위한 주입공은 물의 배출을 줄이는 데 필요한 대로 터널굴착에 앞서서 천공하여야 한다.(2) 주입공에 주입할 때 인접한 주입공 사이에 연락이 되지 않도록 간격을 유지하여야 하며, 이 때문에 구멍에 주입이 될 때까지 천공을 제한할 수도 있다. (3) 각 주입공의 지름은 설계도서에 명시된 크기보다 작아서는 안 되며, 주입공의 연결 전에 구멍을 막거나 지장을 주는 공극은 적당하게 뚜껑을 씌우거나 달리 보호해서 연결할 수 있다.

3.2.4 압력주입 작업

(1) 파열, 박층 및 단층은 필요한 대로 청소하고, 누수의 양과 범위를 결정하기 위하여 압력을 필요한 주입압력까지 높이면서 깨끗한 물로 주입공을 시험하여야 한다.(2) 터널 전면의 모든 압력 주입공에는 패커를 사용하여야 한다. 어느 단계에서도 주입은 주입공 또는 그 연결부에서 압력이 0.8MPa일 때 15분에 30L 미만, 압력이 1.5∼3MPa일 때 10분에 30L 미만 그리고 압력이 3∼4MPa일 때 5분에 30L 미만의 주입재를 받을 때까지 계속하여야 한다. (3) 주입공 또는 그 연결부의 주입이 완료되면 주입재가 충분히 응결될 때까지 적합한 밸브장치로 압력을 유지해서 주입공이나 그 연결부에 주입된 것이 차 있게 하여야 한다.

3.3 접촉면 주입

3.3.1 공통사항

(1) 접촉면 주입은 강재 또는 콘크리트의 터널 라이닝과 암반 또는 지반 표면 사이 그리고 강재라이닝과 콘크리트 복공 사이 등에 있는 간극을 채우기 위해 실시하는 압력주입이다.

3.3.2 주입

(1) 일반절차 ① KCS 11 30 45(3.3.2(1))을 따른다.(2) 강재 터널라이닝의 주입 ① 주입은 2단계 주입으로 실시하여야 하며, 첫 번째 주입은 각 실드가 전진하고 후속하는 주입이 안 된 라이닝 구간이 실드의 꼬리를 떠나는 동안과 그 후에 실시하여야 한다. ② 터널실드의 꼬리 뒤에는 주입이 안 된 라이닝 구간을 하나 이상 두어서는 안 된다. ③ 주입압력은 라이닝이나 주위재료에 변위를 일으키거나 라이닝에 손상은 주지 않고 0.2MPa 미만이라야 한다. ④ 주입은 라이닝의 바닥구간에 있는 주입공에서 시작하고, 위쪽의 주입공은 배기공과 관찰공으로 열어 두어야 한다. ⑤ 첫 단계의 주입 후 24시간 내에 그리고 그 뒤로 15m 이내에서 두 번째 단계의 주입을 실시해서 찾아낸 간극을 채워야 한다. ⑥ 주입압력은 위에 명시된 것을 사용하여야 하며, 주입재는 공사감독자와 협의한 방법으로 주입하여야 하며, 실드의 꼬리가 이미 설치된 터널라이닝 구간을 될 수 있는 대로 빨리 떠나고 새로 만들어진 구간을 지지할 때 만들어진 간극을 포함해서 라이닝과 주위재료 사이의 간극을 채워야 한다. ⑦ 주입재는 터널실드의 꼬리와 라이닝 사이의 공간에 유입하거나, 실드의 절단연단 주위의 진행선단에 유입하거나, 달리 낭비되는 것을 방지하여야 한다.⑧ 주입할 구역에 있는 주입공 마개를 제거하고, 주입기계의 호스를 접관에 연결하여야 한다.⑨ 각 라이닝 구간의 주입이 완료되면 주입공에 접관을 제거하고, 주입공과 마개의 나사를 청소하고, 마개나사를 입히고 와셔를 끼워 수밀하게 마개를 끼운다.(3) 콘크리트 터널 라이닝의 주입 ① KCS 11 30 45(3.3.2(3))을 따른다.

3.4 현장품질관리

(1) 현장검사와 시험은 LHCS 10 40 00의 해당요건에 따라 수행하여야 한다.(2) 공사감독자의 입회 하에 시험주입을 실시하여야 하며, 이후의 주입은 공사감독자와 협의한 시험주입결과에 따라야 한다.

3.5 청소

(1) 주입작업 중에는 모든 폐기물과 폐수를 적절하게 처리하여야 하며, 주입작업으로 생긴 모든 주입재 폐기물은 제거하여야 한다. (2) 노출된 표면에 버려진 주입재가 응결되지 않도록 하여야 한다.