Abstract
Grouting method has been widely used for the ground improvement and stabilization: mostly to block or control the ground water in the early years and to improve the ground, repair the structure in recent years, ever increasing its use. Despite many advantages so far, the existing grouting method also has some shortcomings including uncertain permeation of grouting with gravity type if the voids between the soil particles are narrow, and problems due to the relaxation of the neighboring ground when injected using injection pressure. As an alternative, a vibration injection method with constant amplitude and frequency has been developed in recent years, with the vibration grouting being reported to have a permeability increasing effect of grout material compared with the positive pressure injection type. Accordingly, the purpose of this study is to investigate the improvement effect of the vibration grouting that applies short-period vibration energy by varying vibration cycle, vibration time and ground conditions to evaluate the strength enhancing effect of grouting materials, expansion effect of grouting body, ground improvement effect of the grouting and the penetration characteristics of the rock joint. The findings of this study show the improved compressive strength of grout, expansion of grouting body and increased penetration rate, according to the vibration compared with non-vibration under the loose soil condition.
그라우팅 공법은 지반개량과 안정화에 널리 사용되어 왔으며 초기에는 대부분이 지하수를 차단하거나 조절하기 위해 사용되었고 최근에는 지반의 강화와 구조물의 보수 등 그 용도가 날로 증가하고 있다. 이러한 장점에도 불구하고 지금까지의 그라우팅 공법은 흙 입자 사이의 간극이 좁을 경우 중력식으로는 그라우트재의 침투가 불확실한 경우가 있으며, 주입압을 통하여 주입할 경우 인근 지반의 이완으로 인한 문제점들이 발생할 수 있다. 이에 대한 대안으로 최근 일정한 진폭과 주기를 갖는 진동주입공법이 개발되고 있으며, 이 공법은 정압주입 형태에 비해 그라우트재의 침투성 증대효과가 있는 것으로 보고되고 있다. 이에 본 연구에서는 단주기 진동에너지를 가하는 진동그라우팅의 보강효과를 구명하고자 진동주기, 진동시간 및 지반조건 등을 변화시켜 가며 그라우트재의 강도증진 효과, 확공효과, 지반보강효과 및 암반 절리면에서의 침투특성을 평가하였다. 실험결과 지반조건이 느슨한 경우 진동그라우팅 시 무진동 그라우팅에 비해 압축강도와 확공특성이 개선되는 것을 확인하였으며, 침투속도도 증가함을 확인할 수 있었다.