지반의 절삭을 외부는 압축 공기, 중심부는 물분사로 행하여 공동에 Grout재를 주입하는 공법으로서, 원주상으로 개량할 경우는 Column Jet 공법이라 부른다.

이들 공법의 시공순서는 근본적으로 그 원리가 같다. 먼저 천공 굴삭기를 설치하여 소정의 심도까지 착공한 다음 물과 공기 에너지의 분사에 의해 지반을 절삭하고 Rod를 회전시키면서 고화재를 Grout하며 Rod를 인발함으로서 원주상의 개량지반을 조성한다.

Boring Rod는 공법에 따라서 동시에 분사하는 고화 유체의 종류가 다르므로 단관, 2중관 또는 3중관이 사용된다. 즉 Grout를 단체로서 분사시키는 공법에서는 단관 Rod가 사용되고, 압축공기와 Grout를 분사시키는 공법에서는 2중관을, 여기에 절삭용수를 가하는 때에는 3중관을 사용하여 각각의 유체를 분리하여 분사한다. 또 조성된 기둥의 지름도 유체의 종류, 소요강도, 안정성 등에 따라 달라진다.

본 연구에서는 도심지 지반굴착으로 인한 인접건물의 붕괴, 주변지반의 침하 등 안전사고가 사회문제화 되고 있는 현 실정에 비추어 보아, 상기와 같은 지반보강 및 차수효과 면에서 강력한 공법으로 등장하여 각 현장에 많이 실용되고 있는 Column Jet Grout 공법의 하나인 S.G.M(Super Injertion Grout)공법은 Boring Hole을 천공하지 않고 3중관 Rod와 Bit로 지반의 절삭과 고화재를 거의 동시에 완성하는 신공법으로 1991년 7월 13일 건설부 장관으로부터 외자기술 도입 승인을 받아 그동안 다른 공법으로 시공하여 하자가 발생, 공사진척이 불가능해진 공사를 비롯한 난공사 지역 등에서 실적을 쌓음으로서 지하철공사를 비롯한 건조물의 건축공사, 연약지반 처리 등 국토건설사업에 효과적으로 응용하여 사용할 수 있다.

S.G.M 공법은 그림 2.1에서와 같이 공기와 물의 힘으로 지반을 굴착하여, 절삭토를 지표에 배출함에 따라 지중에 인위적인 공동을 만들고 그곳에 고화재를 충진하는 치환공법이므로 Grout라는 이름이 붙어 있으나 지반내에 Head 이외에는 압력이 없으므로 지금까지의 약액주입공법 또는 기존 강제교반공법의 문제점인 지반융기현상 즉, 주변의 구조물이나 매설물을 떠올리거나 파손시키지 않는 안전하고 확실한 공법이다. 이와 같이 지반내에는 Head 이외의 압력이 남아 있지 않는 것이 이 공법의 특징이다.

또한 본 공법은 일종의 치환공법이기 때문에 지중에서 고화재를 주체로 하여 고강도이며 지수성이 높은 고결체가 완성된다. 약액주입과 같이 토립자의 공극을 메우는 것이 아니고 원칙적으로 토립자나 물을 지표로 배출함으로서 생긴 공동내에 고화재를 충진하는 공법이므로 원지반과는 전혀 다른 성질의 고결체가 형성되는 것이다. 대부분의 토립자는 지표로 배제되지만 사력이나 큰 토립자 등을 주체로 한 일부의 것은 고결체 내에 남아 있으므로 모래층에서는 모르터형, 점성토에서는 Soil Cement 모양으로 된다.

① 천공 및 주입장비(P 1500)에 장착된 비트를 이용하여 소정의 심도까지 천공한다.
② 천공이 완료되면 초고압수를 분사시키며 회전하여 지중에 인위적인 공동을 형성 한다.
③ ②공정과 동시에 Grout재를 분사시켜 초고압수에 의해 형성된 공동 내에 고화재를 주입하여 개량체를 조성한다.