1. 서 론
2. 유동성 채움재 공학적 특성 평가
2.1 유동성 채움재
2.2 수침기간에 따른 유동성 채움재의 풍화도
2.3 일축압축시험
3. 선행연구와의 상관관계
3.1 배합비율과 양생기간에 따른 일축압축강도
3.2 팽창제와 일축압축강도와의 상관관계
4. 점하중 강도와 일축압축강도의 비교
4.1 점하중강도
5. 결 론
1. 서 론
최근 도심지에서 빈번하게 발생하는 도로함몰의 근본적인 원인은 도심지 내에서 굴착공사로 인한 지반의 교란과 지하수위 변동, 노후하수관로 증가, 되메움 및 다짐불량 등으로 알려져 있다. 특히, 서울시의 경우 2012년 이후 발생한 도로함몰 3,205건 중 노후 하수관이 원인인 것은 2,714건으로 약 84%에 달하는 것으로 나타났다(Lee et al., 2016). 결과적으로 상기에 기술한 원인에 의해 지하에서 노후 하수관에서 발생한 유출수로 인하여 미세유로가 형성되며, 이와 같은 미세유로의 확장으로 인하여 토사 유출과 동시에 최초의 소규모 지하 공동이 발생하게 된다. 이후 지하 공동의 규모가 장기간에 걸쳐 확장될 경우 도로함몰, 대규모 싱크홀 등의 문제가 발생하게 된다(Kim and Jeon, 2022). 이러한 지하 공동의 존재유무를 선제적으로 판단하여 도로함몰로 인한 사건, 사고를 사전에 방지하고자 최근 각 지역 지자체에서는 지표투과레이더(ground penetrating radar, GPR) 탐사 기술을 도입하여 비교적 높은 정확도로 얕은 심도의 지하 공동의 유무를 판단하고 있다(Han, 2017; Han, 2018; Park et al., 2013; Kim and Jeon, 2022). 또한 현재 활발히 사용 중인 지표투과레이더 탐사 기술 연구와 더불어 발견된 공동의 복구를 위해 사용되는 유동성 채움재에 관한 연구도 활발히 진행되었다(Park, 2015; Lee, 2016; Jang, 2020; Kim, 2019; Kim and Jeon, 2022).
유동성 채움재에 대한 선행연구는 일반적으로 사용되는 주재료 선정과 그 실요성에 대한 부분이 중심이었다(Lee, 2016; Kim et al., 2010; Lee et al., 2018; Jang, 2020; Lee, 2016; Kim and Jeon, 2022). 하지만 최근 지구온난화로 인한 기후 이상 현상으로 인하여 고온다습한 환경, 국지성 강우 등으로 현장에 적용되는 유동성 채움재의 물리, 화학적 실효성의 검증이 대두되고 있다.
최근까지 현장에 사용되는 유동성 채움재의 경우 우기시 장기간 수침으로 발생할 수 있는 변형에 대한 검증이 미흡한 실정이다. 일반적으로 공동이 발생한 지반의 경우 정확한 공동의 발생원인 규명을 위해 미세유로 존재의 유무를 판단하는 것이 대단히 중요하며, 발견된 공동을 복구함과 동시에 미세유로를 차단하여 근본적인 공동의 발생원인을 해소하여야 향후 공동의 재발생을 방지할 수 있다. 특히, 도로부에 발생한 지하 공동을 유동성 채움재로 복구할 경우 도로 상부에 발생하는 차량의 주행 하중 때문에 유동성 채움재는 일정 수준 이상의 강도를 장기간 유지하여야 한다. 결과적으로 도로의 특성상 여름철 높은 온도의 햇볕이 장시간 투과되며, 우기시 침투수의 영향을 크게 받음으로 내수성, 내열성 기능이 수반되어야 한다. 본 연구에서는 유동성 채움재의 기본적인 공학적 특성(내수성, 일축압축강도)을 규명하고, 선행연구의 결과와 비교·분석하고자 한다.
2. 유동성 채움재 공학적 특성 평가
2.1 유동성 채움재
미국콘크리트협회(ACI Committee 229)에서 규정하고 있는 유동성 채움재(control low strength materials, 이하 CLSM)의 기준은 플로우 200mm 이상을 만족하며, 양생 28일 경과 후 일축압축강도를 8.3MPa 이하로 규정하고 있다. 다만, 제시된 8.3MPa은 재굴착이 요구되지 않는 경우의 강도 기준이다. Kim(2019)은 고유동성 채움재는 재령 28일의 압축강도가 8.3MPa 이하의 시멘트 계통의 슬러리 재료로 잔골재(모래), 물, 시멘트, 플라이애쉬, 혼화제 등을 혼합하여 만들어진다고 정의하고 있다. 또한, Kim(2011)은 유동성 채움재(controlled low strength material, CLSM)란 저강도 콘크리트를 지반 공학에 적용하여 만들어진 채움재의 일종으로 그 특징으로는 콘크리트와 토사의 중간 성질을 보이며, 국내에서는 유동성 채움재, 강도조절 채움재, 다짐조절 채움재 및 유동성 플라이애쉬 등의 명칭으로 정의하였다. 상기에 기술한 바와 같이 유동성 채움재는 다양한 명칭과 형태를 가지며, 최근에는 산업부산물을 적용한 유동성 채움재 개발 연구도 활발히 수행되고 있다. 하지만 이와 동시에 실제 유동성 채움재를 평가하기 위한 명확한 국내 시험 및 시공 기준은 없으며, 다양한 형태의 유동성 채움재를 활용한 공학적 특성을 평가한 연구는 일부 선행되었으나 내수성, 내열성 등의 공학적 특성을 극복하기 위한 연구는 미흡한 상태이다.
본 연구에 사용된 유동성 채움재는 부산시 공동탐사 용역에 주로 사용되는 제품으로 특수바인더 및 산업부산물을 재활용한 필러로 구성되어 초기에는 가소성 또는 높은 유동성을 가지며, 주입 후 4시간 이내에 속경성을 발휘하여 후속 시공이 가능하고, 재굴착이 가능하도록 장기강도 증진이 억제된 채움재이다. 또한, 물과 유동성 채움재 배합비 1:1 적용하였을 경우 재령 4시간 후 압축강도 0.15MPa 이상 확보 가능하며, 재령 28일 기준 압축강도는 0.55MPa 이하로 나타났다(Chemius, 2022). 본 유동성 채움재는 지하매설관의 하부충전, 도로 하부의 공동 충전, 수중 구조물 공동 채움 등에 적용되고 있으며, 유동성 채움재의 압축강도 및 화학조성은 Fig. 1과 Table 1과 같다.
Table 1.
Physical and chemical composition of CLSM for this study (Chemius, 2022)
2.2 수침기간에 따른 유동성 채움재의 풍화도
본 연구에서는 유동성 채움재의 내수성을 확인하기 위하여 유동성 채움재와 물을 1:1 비율로 배합하여 28일 재령 후 물이 가득 채워진 비커에 장시간 수침시켜 유동성 채움재의 풍화 정도를 평가하고자 한다. 본 시험은 상기에 기술한 바와 같이 정해진 배합비율과 재령 일을 기준으로 만들어진 각각의 시료를 6시간, 12시간, 24시간, 30시간, 36시간, 48시간 동안 수침시켜 시료의 풍화 정도를 확인하였다.
시험결과 유동성 채움재 시료는 수침 시 즉시 균열이 발생함과 동시에 표면에 대한 풍화가 심각하게 진행되었다. 48시간 이후 시료의 풍화 정도는 최초 상태대비 균열의 크기와 표면의 풍화 상태가 더욱 심각해 졌으며, 수침 48시간 이후 유동성 채움재 시료를 물에서 꺼내어 손으로 부수었을 때 대단히 작은 힘으로도 쉽게 파괴됨을 확인하였다.
서론에 기술한 바와 같이 지하 공동의 발생원인은 노후 관로 등에서 발생한 유출수로 인해 미세유로가 발생하게 되며, 장기간 방치하게 될 경우 미세유로의 확장으로 최초의 소규모 지하 공동이 발생하게 된다(Kim and Jeon, 2022). 결과적으로 확장된 미세유로를 통해 우기시 많은 양의 유출수가 발생하게 되면 지하 공동에 타설 된 유동성 채움재의 강도를 급격하게 저하시킬 수 있고, 이로 인하여 지하 공동이 재발생할 수 있다. 결과적으로 본 연구에서 사용된 유동성 채움재는 물과 1:1 배합비율을 적용하였을 때 내수성은 보완되어야 한다.
2.3 일축압축시험
Kim and Jeon(2022)에 의하면 유동성 채움재의 장기 일축압축강도(uniaxial compressive strength)가 지속적으로 저하하는 문제점을 발견하였다. 본 연구에서는 유동성 채움재의 장기강도 저하를 규명하고자 한다. 본 연구에서는 유동성 채움재와 물을 1:1 배합비율로 각각 재령 7일, 28일 기준 3조씩 시료를 양생하였다. 이후 재령 일에 맞춰 일축압축강도 시험을 다음과 같이 진행하였다.
공동복구 적용을 위해 가장 중요한 공학적 특성인 초기강도와 재굴착 여부를 판단하기 위한 장기강도를 측정하고자 KS F 2328(흙 시멘트의 압축강도 시험방법)에 의거하여 일축압축강도 시험을 수행하였으며, 일축압축강도 시험을 위하여 KS F 2329(흙 시멘트의 압축 및 휨강도 시험용 공시체 제작, 양생방법)에 의거 시험용 공시체를 제작하고 양생하였다. 본 시험에서 공동복구 시 교통량 재개가 가능한 지지력과 재굴착의 용이성을 판단하기 위한 장기강도는 부산광역시 공동관리기준(2021)에 의거하여 0.3~0.6MPa을 기준으로 하였다.
시험결과 재령 7일 기준 시료는 0.351~0.387MPa 범위의 압축강도를 보였으나 재령 28일 시료의 경우 0.136~0.179MPa 범위의 압축강도를 보였다. 재령 일수가 증가함에 따라 압축강도가 급격하게 감소함을 확인할 수 있다. 부산광역시 공동관리기준(2021)에 따르면 유동성 채움재의 일축압축강도 기준은 0.3MPa~0.6MPa이다. 반면, 본 연구에 사용된 유동성 채움재의 경우 특별한 외력의 영향 없이 재령 일수가 증가할 경우 압축강도가 급격하게 감소함을 확인하였다. 각각의 재령 일수별 일축압축강도 시험결과는 Fig. 6, 7 그리고 Table 2와 같다.
3. 선행연구와의 상관관계
3.1 배합비율과 양생기간에 따른 일축압축강도
Chemius(2022)는 본 연구와 동일한 조건에서 유동성 채움재 시료를 양생하여 일축압축강도(uniaxial compressive strength) 시험을 수행하였다. 다만, 본 연구에서는 시험방법으로 KS F 2328(흙 시멘트의 압축강도 시험방법)을 적용하였으나 선행연구(Chemius, 2022)의 경우 KS F 4044(수경성시멘트 무수축 그라우팅 시험방법)을 적용하였으며, Kim and Jeon(2022)의 경우 KS F 2426-20(주입 모르타르의 압축강도 시험방법)을 시험방법을 적용하였다. 시험방법의 차이와 양생조건의 차이는 동일한 배합비율을 적용하였음에도 실질적인 일축압축강도 결과에 큰 영향을 준다(Choi et al., 2016).
본 연구에서는 선행연구(Chemius, 2022)와 동일한 배합비율 및 양생일 기준으로 일축압축강도 시험결과를 비교·분석하여 압축강도의 차이를 규명하고자 한다. 선행연구(Chemius, 2022)에 의하면 유동성 채움재(controlled low strength material, CLSM)와 물의 배합비율 1:1 적용하였을 경우 시료 재령 7일, 28일 기준 강도의 큰 변화가 없음을 확인할 수 있다. 반면, 본 연구에서는 동일한 재료와 배합비율을 적용하였음에도 장기강도가 큰 폭으로 낮아짐을 확인하였다. 상기에 기술한 바와 같이 부산광역시 공동관리기준(2021)은 유동성 채움재의 적용 기준을 압축강도 0.3~0.6MPa로 규정하고 있으며, 본 연구 및 선행연구 결과에 따르면 현장 적용 기준에 미달인 것으로 판단된다.
본 연구와 선행연구(Chemius, 2022) 결과는 상당한 차이를 보인다. 특히, 재령 7일 기준 압축강도는 본 연구의 결과가 높지만 재령 28일 기준 압축강도는 선행연구(Chemius, 2022)의 결과가 높다. 또한, 본 연구에서는 재령 일수가 증가할수록 일축압축강도가 감소하는 경향을 보이지만 선행연구(Chemius, 2022)에 따르면 재령 7일과 재령 28일 기준 압축강도의 차이가 미미한 것으로 나타났다.
Table 3.
Uniaxial compressive strength by the curing period of this study and previous studies
| Component |
Curing period | Uniaxial compressive strength (MPa) | |||
| First test | Second test | Third test |
Previous study (Chemius, 2022) | ||
|
Mix proportioning CLSM 1 : Water 1 | 7 days | 0.387 | 0.351 | 0.358 | 0.245 |
| 28 days | 0.179 | 0.136 | - | 0.250 | |
Table 4.
Difference in uniaxial compressive strength results after adding expansion agent (Kim and Jeon, 2022; Chemius, 2022)
| Component |
Expansion ratio (%) | Uniaxial compressive strength (MPa) | ||||
| Mix proportioning | Expansion agent (%) |
Curing for 3days |
Curing for 7days |
Curing for 15days |
Curing for 28days | |
| CLSM 1 : Water 0.4 | 2 | 0.9 | 0.36 | 1.02 | 3.60 | - |
| 0.34 | 1.21 | 4.04 | - | |||
| 0.34 | 0.93 | 4.32 | - | |||
| CLSM 1 : Water 0.6 | 2 | 2.1 | - | 0.18 | 1.05 | - |
| - | 0.18 | 1.08 | - | |||
| - | 0.20 | 0.89 | - | |||
| CLSM 1 : Water 0.8 | 2 | 2.6 | - | - | 0.38 | - |
| - | - | 0.35 | - | |||
| - | - | 0.35 | - | |||
| CLSM 1 : Water 1 | 2 | 3.2 | - | - | 0.20 | - |
| - | - | 0.25 | - | |||
| - | - | 0.21 | - | |||
| CLSM 1 : Water 1.2 | 2 | 3.4 | - | - | 0.16 | - |
| - | - | 0.19 | - | |||
| - | - | 0.18 | - | |||
| CLSM 1 : Water 0.4 | 5 | 1.0 | 0.35 | 1.30 | 2.87 | - |
| 0.34 | 0.90 | 3.34 | - | |||
| 0.38 | 1.15 | 4.22 | - | |||
| CLSM 1 : Water 0.6 | 5 | 2.5 | - | 0.18 | 0.88 | - |
| - | 0.17 | 0.99 | - | |||
| - | 0.18 | 0.76 | - | |||
| CLSM 1 : Water 0.8 | 5 | 3.3 | - | - | 0.46 | 0.23 |
| - | - | 0.56 | 0.15 | |||
| - | - | 0.36 | 0.20 | |||
| CLSM 1 : Water 1 | 5 | 3.7 | - | - | 0.23 | - |
| - | - | 0.29 | - | |||
| - | - | 0.25 | - | |||
| CLSM 1 : Water 1.2 | 5 | 4.3 | - | - | 0.20 | - |
| - | - | 0.15 | - | |||
| - | - | 0.21 | - | |||
|
CLSM 1 : Water 1 (In this study) | - | - | - | 0.387 | - | 0.179 |
| - | 0.351 | - | 0.136 | |||
| - | 0.358 | - | - | |||
|
CLSM 1 : Water 1 (Pilot study, Chemius, 2022) | - | - | - | 0.245 | - | 0.250 |
3.2 팽창제와 일축압축강도와의 상관관계
Kim and Jeon(2022)은 유동성 채움재의 건조수축으로 인한 공동 재발생을 예방하고자 유동성 채움재에 팽창제를 첨가하여 3일, 7일, 15일, 28일 동안 시료를 양생 후 일축압축강도 시험을 수행하였으며, 더 나아가 확정 공동이 발생 된 현장에 유동성 채움재와 물 그리고 팽창제의 최적의 배합비율을 적용하여 타설하였다. 이후 타설 30일 경과 후 본 현장에 GPR(ground penetrating rader) 탐사를 수행하여 실효성을 검증하였다. 다만, 유동성 채움재와 물만으로 시료를 양생 후 일축압축강도 시험을 수행하지 않아 팽창제로 인한 강도 저하 및 공학적 특성의 변화를 규명하지 못했다. 따라서 본 연구에서는 팽창제의 첨가로 인한 유동성 채움재의 공학적 특성 변화를 규명하고자 한다.
본 연구결과 유동성 채움재와 물의 배합비율 1:1 적용 시 재령 7일 기준 0.351~0.387MPa을 보였다. 반면, Kim and Jeon(2022)에 의하면 팽창제 2%, 5% 첨가하였을 경우 재령 7일 기준 시료의 일축압축강도 측정이 불가한 것으로 나타났다. 하지만 유동성 채움재의 양을 고정하고 물의 배합비율을 감소시킨 경우 팽창제를 첨가하여도 일축압축강도가 양호한 것으로 나타났다. 즉, 본 연구와의 동일한 배합비율 조건에서 팽창제의 첨가로 인한 압축강도 저하가 심각하지만 물의 배합비율을 감소시킴으로써 팽창제를 첨가로 인한 압축강도 저하를 극복할 수 있다. 다만, 물의 비율을 줄였을 경우 유동성 채움재의 장기 일축압축강도가 유지 또는 감소하는지에 대한 여부, 공동에 타설하기 위한 충분한 유동성 확보 여부를 우선적으로 평가하는 것이 대단히 중요하다.
4. 점하중 강도와 일축압축강도의 비교
4.1 점하중강도
현재 현장에 사용되는 유동성 채움재는 현장에서 중량비를 기준으로 물과 배합되어 확정된 지하 공동에 타설하게 된다. 이 과정에서 여러 가지 변수들로 인하여 압축강도 저하 및 풍화도 증가에 영향을 끼치게 된다. 상기에 기술한 바와 같이 현장에 타설된 유동성 채움재의 실효성을 검증하는 과정은 대단히 중요한 절차이다. 일반적으로 현장에 유동성 채움재 타설 전 실내시험을 수행하여 압축강도를 사전에 규명하거나 또는 유동성 채움재 타설 후 GPR(ground penetrating rader) 탐사 장비를 활용하여 공동의 신호를 분석하여 시공성을 평가한다. 하지만 실내시험을 위해 제작되는 시료결과를 확인할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 현장에서 사용되는 유동성 채움재에 대한 비정형화된 시료를 현장에서 제작하여 점하중강도(point load strength) 시험을 수행하고, 그 결과를 토대로 일축압축강도를 평가함으로써 현장에서 사용된 유동성 채움재의 실효성을 검증 방안을 제안하고자 한다.
점하중강도 시험은 일종의 압축파괴에 의한 강도 시험법으로써 현장에서 일축압축강도를 유추할 수 있는 방법이며, 암추시료 또는 비정형시료에 대해서도 별도의 시료성형 없이 행할 수 있는 장점이 있다(Kim, 2022). ISRM(1985)의 시험규정에 의하면 점하중강도는 일축압축강도와 평균적으로 20~50배의 관계가 있는 것으로 알려져 있다. Wyllie(1992)는 여러 종류의 비등방성 암석에서 일축압축강도는 점하중강도의 15~50배 범위에 있다고 주장하였다.
점하중강도와 일축압축강도의 차이는 시험방법에 의해 발생한다. 점하중강도는 시료 내에 인장강도를 유발시켜 암석을 파괴시키는 방법이며, 정형된 시편뿐 만 아니라 비정형된 시료에도 이용이 가능하다. 일축압축강도 시험은 현장에서 시추로 얻어진 코어를 실험실에서 성형한 후 특정 면적에 균등한 압축하중을 줄 수 있는 시험기를 사용하여 시료를 가압하여 파괴시킨다(Woo, 2004). 일반적으로 일축압축강도 및 점하중강도의 상관관계에 영향을 주는 인자는 대표적으로 시료의 크기와 모양, 일축압축강도와 인장강도의 비율, 시료의 종류, 강도, 포화도, 이방성 및 불균질성, 풍화도, 공극률 등이 있다(Kim, 2018).
본 연구에서는 재령 7일, 28일 기준의 시료에 대한 점하중강도 시험결과 재령 7일 기준 점하중강도와 일축압축강도 간에 29.27~58.76배 범위의 차이가 발생하고, 재령 28일의 경우 48.19~95.13배 차이가 발생한다. 결과적으로 재령 7일 기준 선행연구(ISRM, 1985; Wyllie, 1992) 결과와 유사하게 점하중강도와 일축압축강도 간의 차이가 발생하게 되지만 재령 28일 경우 더 큰 차이를 나타냈다. 본 유동성 채움재는 지하 공동이 발생한 현장에 즉시 적용하여야 함으로써 보수적인 결과를 적용하여 검토하는 것이 바람직하다. 다만, 본 연구에 사용된 시료의 수가 다소 적어 시험결과에 대한 신뢰도 확보를 위해 다수의 시료를 확보한 후 추가 시험을 수행하는 것이 바람직하며, 일축압축강도 및 점하중강도 시험결과를 통해 장기 일축압축강도가 감소하는 경향은 확인하였다. 본 연구에서의 재령 7일, 28일 기준 점하중강도 시험결과는 Table 5와 같다.
Table 5.
Correlation between uniaxial compressive strength and point load strength
5. 결 론
본 논문에서는 지하 공동에 주입되는 유동성 채움재의 장시간 수침 시의 풍화도, 재령 일수의 증가에 의한 일축압축강도, 점하중강도와 일축압축강도 간의 상관성, 팽창제 첨가 시 발생하는 강도 저하의 원인과 같은 공학적 특성을 평가하였다. 본 논문에서 얻은 결론을 정리하자면 다음과 같다.
(1) 유동성 채움재와 물의 비중을 1:1로 하였을 경우 일축압축강도는 단기간에는 상승하는 경향을 보이지만 재령 일수가 증가할수록 압축강도가 감소하는 경향을 보인다. 재령 7일 기준 0.351~0.387MPa의 강도를 보이지만 재령 28일 기준 0.136~0.179MPa의 강도를 보인다. 결과적으로 재령 일수가 7일에서 28일까지 증가할 경우 2.85배의 압축강도 차이가 발생하게 된다. 선행연구(Chemius, 2022) 결과에 의하면 동일한 유동성 채움재와 배합비율을 적용하였을 경우 재령 7일 기준 0.245MPa, 재령 28일 기준 0.250MPa로 재령 일수가 증가하여도 압축강도 차이가 미미한 것으로 나타났다. 본 연구결과와 선행연구(Chemius, 2022) 결과 간의 차이가 발생하는 근본적 원인은 일축압축강도 시험방법의 차이와 시료 제작 과정 등의 환경적 요인이 있는 것으로 판단된다. 특히, 본 연구는 KS F 2328(흙 시멘트의 압축강도 시험방법)을 적용하였으나 선행연구(Chemius, 2022)의 경우 KS F 4044(수경성시멘트 무수축 그라우팅 시험방법)을 적용하였다. 또 다른 선행연구(Kim and Jeon, 2022)는 KS F 2426-20(주입 모르타르의 압축강도 시험방법)을 적용하였다. 결과적으로 일축압축강도 시험조건에 따라서 상당한 압축강도의 차이를 보이게 되며, 획일화된 시험방법의 규제를 통하여 상기에 기술한 문제점을 보완하는 것이 대단히 중요하다.
(2) 본 연구에서의 유동성 채움재는 팽창제의 첨가 없이 유동성 채움재와 물의 배합비율 1:1을 적용하여 재령 7일 기준 0.351~0.387MPa, 재령 28일 기준 0.136~0.179MPa의 강도를 보였다. 반면에 선행연구(Kim and Jeon, 2022)에 의하면 팽창제를 첨가하였을 경우 재령 7일 기준 압축강도 측정이 불가하였다. 하지만 유동성 채움재의 비중은 유지하되 물의 비중을 감소시킬 경우 팽창제를 첨가하여도 압축강도는 부산광역시 공동관리기준(2021)에서 제시한 0.3~0.6MPa 범위에 충족하는 것으로 나타났다. 다만, 팽창제를 첨가하였을 경우의 중·장기적 일축압축강도의 평가가 전무하며, 시공성(workability)을 위해 최소한의 유동성을 확보하여야 하는 만큼 이에 대한 실효성을 검증하지 못하였다. 결과적으로 유동성 채움재에 팽창제를 첨가함으로써 일축압축강도가 감소하는 경향을 보이며, 압축강도의 증가를 위해 물의 비중을 감소시킬 경우 시공성의 검증이 요구된다.
(3) 일반적으로 유동성 채움재는 속경의 특성을 보인다. 따라서 현장에서 유동성 채움재와 물을 배합하는 경우가 많고, 현장에서의 배합 과정에서 다양한 변수로 인하여 정밀한 배합이 불가한 경우가 많다. 상기에 기술한 바와 같이 배합비율의 오차는 강도 저하와 시공성 불량의 중요한 원인으로 작용하게 되며, 이러한 문제를 확인 및 평가할 방법이 필요하다. 결과적으로 본 연구에서는 현장에서 배합된 시료에 대하여 재령 7일, 28일 기준 점하중강도 시험을 수행한 후 그 결과를 일축압축강도 시험결과와 비교·분석하였으며, 압축강도의 차이는 재령 7일 기준 29.27~58.76배, 재령 28일 기준 48.19~95.13배로 나타났다. 결과적으로 시료가 시간의 흐름에 따라 강도가 급격하게 감소함을 확인하였다. 이에 대한 원인을 규명하기 위한 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다. 현재 현장에 타설 된 유동성 채움재에 대한 실효성 검증 방법은 유동성 채움재 타설 전 실내시험(일축압축강도), 타설 후 GPR(ground penetrating rader) 탐사 방법을 활용하여 공동 신호를 분석하는 방법이 유일하다. 하지만 실내시험(일축압축강도)의 경우 시료 제작 과정이 정밀함으로 현장에서의 배합 방식과는 다소 괴리가 있다. 또한, GPR 탐사 방법은 정성적 평가를 수행할 수 있으나 정량적 평가가 불가하다. 결과적으로 현장에서 배합된 유동성 채움재를 비정형 시료로 제작하여 비교적 비용이 저렴하고, 현장시험이 간편한 점하중강도 시험방법을 통하여 일축압축강도를 추정함으로써 현장에 타설 된 유동성 채움재의 정량적 실효성을 평가할 수 있다.
