단일 유체 제트 그라우팅

단일 유체 제트 그라우팅은 단일 압력 유체—일반적으로 시멘트 기반 그라우트 또는 시멘트 슬러리—를 특별히 설계된 노즐을 통해 토양 또는 암석 형성에 직접 주입하는 토양 개선 및 응집 기술입니다. 제트 그라우팅의 광범위한 지반 처리 기술 내에서 단일 유체 시스템은 깊은 기초 공학에서 중요한 역할을 하며, 특히 제어된 토양 안정화, 지하수 차단 및 기초 지지 개선이 필요한 응용 분야에서 그렇습니다. 별도의 그라우트와 물 스트림을 동시에 주입하는 이중 유체 시스템과 달리, 단일 유체 제트 그라우팅은 바인딩제와 운반 매체를 압력화 전에 동질 혼합물로 결합하여 운영의 단순성과 비용 효율성을 제공합니다. 이는 소규모 안정화 프로젝트 및 정밀 개선 구역에 적합합니다. 단일 유체 제트 그라우팅은 다이어프램 벽 패널의 건설 및 안정화에서 정기적으로 사용되며, 여기서 토양 압축 및 패널 편차 수정을 다룹니다. 또한 지하수 격리 및 침투 제어를 위한 연속 차단 커튼을 생성하고, 세컨트 파일 및 맞물림 파일 벽 건설에서 파일 사이의 토양을 보강하거나 약한 전이 구역을 안정화합니다. 추가 응용 분야로는 얕은 기초 아래의 약한 층 처리, 파일 그룹 주변의 지지 능력 개선을 위한 토양 혼합 및 진동 및 소음 제한으로 인해 전통적인 압축 방법이 제한되는 민감한 도시 환경에서의 예방적 안정화가 포함됩니다. 터널링 및 지하 인프라 프로젝트에서는 단일 유체 시스템이 굴착 면 앞에서 지역적인 지반 처리를 제공하여 안정성을 개선하고 물 유입을 줄입니다. 작동 원리는 치료 깊이에 위치한 단일 노즐을 통해 고압 제트 스트림(일반적으로 20~60 MPa)을 도입하는 것입니다. 제트가 토양 구조에 침투함에 따라, 동시에 제자리 물질을 침식하고 파쇄하며 시멘트 그라우트를 주입합니다. 침식된 토양 입자는 치료 영역 내에서 주입된 그라우트와 혼합되어 안정화된 토양-시멘트 복합체 또는 "소일크리트"를 생성합니다. 제트 노즐의 회전 및 수직 인덱싱은 일반적으로 0.4~0.8미터의 직경을 가진 겹치는 원통형 처리 기둥 또는 커튼 구조를 생성하며, 이는 토양 응집력, 제트 압력 및 침식 시간에 따라 달라집니다. 장비 구성은 표준 드릴링 장비에 장착된 휴대용 제트 그라우팅 유닛에서 고압 펌프, 그라우트 믹서 및 강직 또는 유연한 호스 조립체를 결합한 통합 시스템에 이르기까지 다양합니다. 노즐 설계는 프로젝트 요구 사항에 맞게 다양합니다: 방향성 제트를 위한 단일 개구 노즐, 동시에 침식 및 처리를 위한 다중 개구 구성 및 가변 토양 조건에 따라 압력 최적화를 위한 조정 가능한 오리피스 설계가 있습니다. 선택 기준에는 토양 유형 및 응집력(제트 그라우팅은 주로 입자 및 중간 약한 응집성 토양에서 가장 효과적임), 필요한 치료 깊이, 치료 영역 기하학, 기존 구조물과의 근접성, 지하수 조건 및 예산 제약이 포함됩니다. 엔지니어는 수직 및 수평 투과성 감소 목표, 하중 지지 능력 개선 및 달성 가능한 처리 기둥 직경 일관성을 평가합니다. 단일 유체 제트 그라우팅 프로젝트는 일반적으로 EN 14199(특수 지반 작업의 실행—제트 그라우팅), 독일 산업 표준(DBV, DIN 1054) 및 지반 조사 데이터 및 설계 요구 사항에 기반한 프로젝트별 기술 지침을 준수합니다. 품질 관리는 압력 모니터링, 그라우팅 볼륨 기록 및 표준 침투 시험 또는 현장 압력계 평가와 같은 치료 후 검증 테스트를 포함합니다.