112. 플라스틱보드드레인 공법(plastic-board drain method)

   플라스틱보드드레인은 페이퍼드레인 등 프리페브리케이트드레인(prefabficate drain) 계통으로 분류되는 버티컬 드레인이다. 본 공법의 원리는 개량대상지반의 가장 긴 배수거리에 배수정호를 설치, 단축하여 압밀을 촉진하는 것으로 배수정호의 형상을 양호한 상태로 유지하기 위해 정호 안에 충진하는 투수성 재료로서 플라스틱보드를 사용하는 것이 플라스틱보드드레인이며, 종이를 사용하는 것이 페이퍼드레인이다.(표 112-1 참조)

페이터드레인은 종래의 샌드드레인 보다 많은 장점을 가지며, 초연약지반 개량공법으로 매우 우수한 공법이라 할 수 있으나 드레인재 자체의 투수성능이 열악하다는 치명적인 결점을 갖고 있다.

더욱이 페이퍼드레인용 재료의 연장방향의 투수계수는 통수공이 설치되어 있어 10-1∼10-2 cm/s 의 높은 값을 나타내나, 이것이 지반속에 타입된 후는 토압의 영향이나 압밀에 의한 변형으로 10-3∼10-4 cm/s 로 저하한다.

이렇게 되면 드레인 내 손실수두가 크게 되어 투수성 재료로 볼 수 없다. 플라스틱보드드레인은 이와 같은 페이퍼드레인이 갖고 있는 단점을 개선한 것으로 여러 가지의 형식이 개발되어 사용되고 있으며, 기상품화되어 판매되고 있는 것도 세계적으로 20여 종에 이르고 있다. 그림 112-1은 그 중의 일례를 나타낸 것이다.

이 제품은 심체와 필터로 구성되며, 심체재료는 저밀도 폴리에칠렌을 사용하고 필터재료로는 특수가공지(셀루로즈)나 부직포(폴리에스텔)가 사용되고 있다. 이러한 제품에는 페이퍼드레인 재료와는 달리 심체를 제외하고 전단면이 거의 완전한 투수로로 되어 있는 것을 알 수 있다. 따라서 양호한 드레인재는 어떠한 조건에 있어도 이 단면을 가능한 완전히 유지할 수 있는 재료를 말한다. 다시 말하면 필터가 토압 등에 의해 늘어나 심체와의 공간을 축소하거나 심체자체가 주변 흙의 압밀에 의하여 변형되는 경우에도 투수단면이 축소되면 안된다. 기타 필터의 투수성이나 막힘에 대하여 연구된 것도 있으나 공학적으로 심각하게 고려할 필요는 없다.

플라스틱보드드레인은 흙 속에 타설하는 방법은 재료 제조회사에 의해 다양하게 고안되어 있으며, 또는 시공업자가 고안한 것도 있는데 표 112-2와 같다.

어느 방법으로든 재료가 손상되지 않고 정해진 위치에 확실히 설치하면 되는데 맨드릴로 선단앵커를 사용하여 시공하는 방법이 가장 우수하다 할 수 있다. 특히 맨드릴을 사용하지 않은 시공법은 좋지 않아 간이시공 개소에만 상요되며 그림 112-2는 타설의 한 예를 나타낸 것이다.

즉, 플라스틱보드드레인은 페이퍼드레인을 개량한 것으로 개발되었으며 이의 재료는 앞서 설명한 이외의 몇가지 장점을 갖고 있다.

플라스틱보드드레인과 같이 판상의 단면을 가진 드레인은 샌드드레인보다 단면적이 작으므로 타설시 지반의 교란 정도가 적다.

따라서 교란에 의한 불필요한 침하를 방지할 수 있다 판상의 드레인 중 페이퍼 드레인으로 시공할 수 없는 공법으로 해저지반의 시공이 있는데 플라스틱보드드레인 전용 타설선이 개발되어 현재 널리 이용되고 있다.