TG공법_가소상그라우트공법

TG공법(Thixotropic Grout Method)은 수중에서도 한정(限定)주입이 가능하도록 한 주입공법으로써 Gel Time이 빠르며 가소상(可塑狀: 자체의 유동성은 없으나 작은 압력 으로 유동이 가능한 상태)을 수분간 유지한 후 경화되어 공극없이 완벽한 뒷채움이 되는 특성을 갖는 공법으로 시공이 용이하고 경제적이며, 친환경적인 공법입니다.

< 제10-1224848호-약알칼리성 규산나트륨을 이용한 가소상그라우트 주입용 조성물>
<제10-1359036호-가소상그라우트주입용조성물 및 이를 이용한 가소상그라우트공법>

일반적으로 쉴드터널 테일보이드 즉, 굴착면과 세그먼트 사이의 공동을 충진하여 터널의 안정성과 지수성을 확보하기 위한 뒷채움재로써 시멘트계 물유리의 배합을 기초로 한 공법이 사용되고 있으나, 기존 그라우트공법으로 시공된 지하철 전력구 터널 등에서 누수현상이 많이 발생되는 등 뒷채움재로 사용하기에는 부족한 문제점이 많이 지적되고 있습니다. 그 이유로써:
    - 첫째, 기존 그라우트공법은 gel화 시간이 비교적 길어 지하수에 희석되기 쉽고
    - 둘째, gel화 후에는 즉시 경화되어 유동화 시간(가소시간)이 짧아 압송이 어려워 완벽한 뒤채움이 되지 않는 한계가 있기
      때문입니다.

또한 수중에서 gel화되지 않는 주입재에 의해 환경오염을 유발한다는 지적과 알칼리용탈에 의한 장기 내구성 저하의 문제가 상존하였습니다.

쉴드기의 테일부에 발생하는 테일보이드에 그라우트를 직접 주입하기 위한 뒷채움재로 요구되는 성질은 다음과 같습니다.
1. 충전성이 우수하고, 공동 외부로의 유출이 적을 것
2. 유동성이 좋고, 블리딩이 없을 것. 경화 후 체적감소가 없을 것
3. 균일한 압밀강도 및 조기강도가 발현될 수 있을 것
4. 주입시 지하수에 의한 희석이 적을 것

낙수, 유수상태에서의 주입 시험
아치형의 터널상단부를 모형으로 제작하여 터널크라운부에서 터널하부로 물을 유수시키면서 에어모르타르를 주입

LW배합 및 TG배합 비교 시험


1. 주입범위 조절 가능
     : 가소상 고결상태를 유지하므로 한정주입이 가능하며, 추가 주입시 앞에 충진된 고결체의 미충전 부위에 공극발생 없이
       충전성이 양호합니다.
2. 환경 오염 방지
     : 절리가 발달한 곳에서는 조기강도 및 지하수에 강한 충진공법이 요구되는 바 장거리 압송이 가능하며, 겔화시간이 짧고
       물에 희석되지 않아 환경오염이 예방 됩니다.
3. 확실한 뒷채움 → 터널 안정성 도모
     : 물리적 겔화시간은 4~5초이며, 가소상 고결시간은 약 5~9분으로 가소상유지 시간이 길어 작은 압력에도 유동성을
       확보함에 따라 채우지 못한 부분을 채우는 능력이 탁월하여 뒤채움이 확실하고 터널 굴진시 및 굴진후 선형유지와 같은
       안정성 확보가 우수합니다.
4. 균일한 고결강도
      : 압송과정, 경화과정에 재료분리가 되지 않고, 균일한 강도를 발현합니다.
5. 장거리 압송성 및 우수한 동절기 작업성
     : A액의 경우 점도가 낮아 기존 그라우트의 A액 대비 유동성이 좋으므로 장거리 압송이 가능합니다.
       B액의 경우 저농도특수규산 함량으로 동결온도가 낮으며 점도가 낮아 동절기 시공이 가능합니다.
6. 장·단기 내구성 확보
     : 단기 내구성
       고결상태에서 일반적으로 그라우팅에서 요구 되는 강도인 0.2~1.0kgf/㎠가 발현되고, 28일강도는 배합비에 따라 다소
       차이는 있으나 20~30kgf/㎠을 유지합니다.
     : 장기 내구성
       부피가 감소되는 용탈현상(syneresis)가 거의 발생하지 않아 장기적 내구성이 확보됩니다.

배합비 (1m3) A액 B액
TG-1 TG-2 TG-3
특수벤토 가소상슬래그시멘트 특수규산
일반 구간 20kg 280~300kg 830kg 95kg (70L)
주요 구간 20kg 330~350kg 810kg 110kg (82L)
* 본 배합비는 표준배합비이며 각 현장별로 배합비율을 조절할 필요도 있습니다.

1. 용수, 저수, 유동수 상황에서의 배면 공동부 주입 신설터널 및 쉴드 터널, 배면주입(BackFill), 깊은 기초 하부
2. 물에 접한 부분에 있는 공동부의 충전: 하천, 항만구조물, 밀폐된 관내의 충전, 폐광 또는 폐항의 충전 등
3. 기타 한정주입이 요구되는 지하공동에의 주입 및 충전