CIP 벽체

1. 시공
(1) CIP 공법은 각각의 공들이 겹쳐지게 시공이 되지 않으므로 차수가 필요한 경우에는 주열식 벽체공과 공 사이에 별도의 차수대책을 세워야 한다.
(2) 말뚝의 연직도는 말뚝 길이의 1/100～1/200 이하이어야 한다.
(3) 시공의 정확도와 연직도 관리를 위해 안내벽을 설치해야 하며, 이 때 안내벽은 지장물의 확인 및 제거를 위한 줄파기와 겸할 수 있다.
(4) 천공 시 공벽보호를 위해 가이드케이싱(Guide Casing)을 소정 심도까지 설치하는 것을 원칙으로 한다.
(5) 천공 시 시공깊이가 설계도면과 상이한 경우 감독자/감리원과 협의하여 설계 변경할 수 있다.
(6) 콘크리트 타설 전에는 반드시 슬라임 처리를 완벽하게 해야 하며, 슬라임처리는 에어리프터(Air Lifter) 또는 수중 샌드펌프에 의하거나, 감독자/감리원의 승인을 받아 유사장비를 사용할 수 있다.
(7) 천공 및 슬라임 제거 시에 발생하는 굴착토는 주변에 환경오염이 되지 않도록 즉시 처리해야 한다.
(8) H형강 말뚝 및 철근망의 근입 시는 공벽이 붕괴되지 않도록 서서히 근입해야 하며, 피복확보를 위하여 간격재를 부착해야 한다.
(9) 콘크리트 타설은 한 개의 공이 완료될 때까지 계속해서 타설하며, 트레미관을 이용하여 공내 하단으로부터 타설한다. 이 때 트레미관의 하단은 콘크리트 속에 1m 정도 묻힌 상태를 유지해야 한다.
(10) 타설된 콘크리트가 경화될 때까지 강도에 영향을 주는 굴착은 피해야 한다.
(11) H형강 말뚝이 근입되는 주열식 벽체에서와 같이 공내에 타설이 곤란한 경우에는 감독자/감리원의 승인을 받아 설계강도를 만족시킬 수 있는 모르타르 주입으로 대체할 수 있다.
(12) CIP 벽체 시공이 완료되면 두부정리를 하고, 두부정리가 완료되면, 설계도면에 따라 각 주열식 벽체공 상부가 일체화되도록 캡빔(Cap Beam)을 설치한 후, 안내벽을 제거해야 한다.
(13) CIP 벽체 압축강도 시험은 KS F 2413 에 적합해야 하며, 강도시험 개수는 공사시방서에 따른다.
(14) CIP 벽체와 띠장 사이의 공간은 콘크리트나 모르타르 등으로 채워야 한다.

 

 

2. SCW 벽체

(1) SCW는 소정의 강도를 가진 서로 중첩된 기둥으로 일정한 벽을 형성하여 차수성, 균질성을 확보하도록 시공해야 한다.
(2) SCW 공사 착수 전에 굴착지반의 특성을 파악하기 위한 사전조사를 해야 한다. 다만 이미 조사된 자료가 있을 경우에는 이를 활용한다.
(3) 시멘트 밀크 혼합 압송장치는 충분한 성능을 보유한 것으로 시멘트, 혼화재 등의 계량관리가 가능한 설비를 보유한 것이어야 한다.
(4) 시공위치를 정확히 설정하고, 이를 기준으로 안내벽을 설치해야 하며, 공종별 시공계획서에 따라 소일시멘트 기둥의 시공순서에 주의하여 시공해야 한다.
(5) 말뚝의 수직오차는 말뚝길이의 1/100～1/200 이내로 한다.
(6) 시멘트 밀크의 주입은 적절한 압력과 토출량을 유지하여 공 내에서 균질한 소일시멘트가 될 수 있도록 해야 한다.
(7) SCW의 시멘트 슬러리의 물-결합재비와 설계 배합비는 다음을 표준으로 하되 감독자/감리원의 지시에 따라 SCW 강도, 지반과 지하수의 상황에 따라서 양질의 균일한 품질을 얻을 수 있도록 결정해야 한다.

 

지반에 따른 SCW 배합비

토질	배합비(kg)			압축강도
	시멘트	벤토나이트	물	(kPa )
보통 토사	400～700(550)	5～15(10)	800～1400(800)	200～800
사력토 및 풍화대	300～600(450)	10～30(15)	600～1200(600)	60～120

※ ( )안은 표준안, 물-결합재비 : 100～200%

 

(8) 시멘트 밀크의 조합 및 주입량은 지반, 지하수의 상태를 고려해야 한다.
(9) SCW의 교반은 다음 사항을 참조한다.
① 교반속도 : 사질토(1m/분), 점성토(0.5～1m/분)
② 굴착완료 후 : 역회전교반
③ 벽체하단부 : 하부 2m는 2회 교반 실시
④ 인발 : 롯드를 역회전하면서 인발
(10) 강재의 삽입은 삽입된 재료가 공벽에 손상을 주지 않도록 하고 소일시멘트 기둥 조성직후, 신속히 수행해야 한다.
(11) SCW의 벽면에 강도 및 균질성에 이상이 있거나, 또는 벽면사이의 틈새로부터 누수가 있을 경우 신속하게 보수해야 한다.
(12) SCW 시공이 완료되면 상부의 300mm는 슬라임을 제거하고 콘크리트 테두리보를 설치 한다.
(13) 띠장과 SCW 사이의 공간은 모르타르, 목재 등으로 채워야 한다.
(14) S.C.W의 선정 및 관리시험을 행하되 다음 중 일정한 품질관리가 될 수 있도록 사전 시험계획서를 제출하여 감독자/감리원의 승인을 득하고, 이 계획서에 따라 강도시험을 행한 후 결과를 정리 제출해야 한다.
① 시공하기 전에 원위치의 토사를 채취하여 실내시험반죽을 하는 방법(실내시험법)
② 시공 시에 시료 채취봉을 소일시멘트 혼합토 중의 소정심도까지 삽입하여 시료를 채취하여 강도시험을 하는 방법(시료채취 시험법)
③ 근입 시공 시에 소정의 깊이에서의 벽면에 코어를 채취하여 그 강도시험을 하는 방법(현장코어 시험법)
④ 공시체는 지름 100mm, 높이 200mm로 하고 일축압축강도의 평가는 동일 공시체 3본이상의 시험결과에 의한다.

 

 

3. 지하연속벽

(1) 지하연속벽의 시공은 설계도면을 따르며, 특히 굴착면의 히빙, 파이핑 및 벽체의 횡방향 변위에 대비하여 최종 굴착면 아래로 충분히 벽체를 근입해야 한다.
(2) 지하연속벽은 철근콘크리트로 시공하는 것을 원칙으로 하며, 구조적으로 안전한 것을 확인하여 감독자/감리원이 승인하는 경우에는 무근콘크리트로 할 수 있다.
(3) 지하연속벽의 1차 패널(Primary Panel) 폭은 5～7m, 2차 패널(Secondary Panel) 폭은 굴착장비의 폭으로 제한하여 시공하는 것을 원칙으로 하며, 지반침하에 민감한 시설물에 인접하여 시공하는 경우에는 길이를 줄여야 한다.
(4) 지하연속벽은 굴착과 콘크리트 타설이 완료될 때까지 설계도면에 명시된 한도까지 안정액을 채워야 한다.

(5) 슬러리 패널의 굴착은 굴착 중인 2개의 슬러리 패널사이에 2개 패널공간을 두고 계속해야 한다.
(6) 굴착장비는 설계조건 지질 및 지하수의 상태, 시공조건, 경제성 등을 고려하여 선정하고, 트렌치(Trench)내에서 슬러리의 수직통과가 자유롭고 진공압의 발생을 방지할 수 있는 것으로 한다.
(7) 굴착이 진행되면서 벽체에 누수현상과 흙 입자의 유출이 있을 경우에는 차단시켜야 한다.
(8) 벽체의 수직에 대한 오차는 벽체 높이의 1/100～1/200 이내로 한다.
(9) 안정액은 다음에 적합해야 한다.
① 소요의 안정액을 만들기 위하여 충분한 성능과 용량을 보유한 설비를 갖추고, 기계적인 교반으로 벤토나이트와 물이 안정된 부유 상태를 유지할 수 있어야 하며, 슬러리는 가설 배관이나 다른 적합한 방법으로 트렌치까지 운송되어야 한다.
② 슬러리를 회수하여 사용하는 경우에는 슬러리에 섞여있는 유해물질을 제거해야 하며, 회수된 슬러리는 연속적으로 트렌치에 재순환시켜야 한다.
③ 슬러리는 철저한 품질관리를 통하여 분말이 부유 상태에 있도록 해야 한다.
④ 슬러리는 운휴와 중단을 포함하는 모든 시간에 그 요건을 유지해야 하며, 굴착과 콘크리트 타설 직전까지 순환 또는 교반을 지속해야 한다.
⑤ 파낸 트렌치의 전 깊이에 걸쳐서 슬러리를 순환 및 교반할 수 있는 장비를 갖추어야 한다.
⑥ 슬러리를 압축공기로 교반해서는 안 된다.
⑦ 벤토나이트 등의 안정액을 쓸 때에는 굴착 지반에 적합한 것을 조합하여 사용하고, 사용중에는 품질관리를 철저히 한다.
(10) 안내벽은 다음에 적합해야 한다.
① 시공 중에 인접지반의 손상을 주지 않도록 하고, 공급된 슬러리나 파낸 토사가 지하실, 공동구, 설비시설 및 기타 시설물로 누출되지 않도록 한다.
② 굴착 중에는 수시로 계측해야 하며, 굴착 공벽의 붕괴에 유의한다.
③ 시공상세 도면에 명시된 치수로 트렌치가 시공되었고, 슬라임이 완전히 제거되었는지를 확인한 후 안내벽 콘크리트를 타설한다.
④ 안내벽 콘크리트의 내부 폭은 벽체두께보다 50〜100mm 넓게 한다. 내부 면은 연직으로 하고, 연직도의 허용오차는 1％ 이하이어야 한다.
⑤ 접속 부분이 정확하게 이루어지도록 주의해야 하며, 차수능력이 있어야 한다.
(11) 철근 또는 보강재 등의 이동방지와 피복 확보를 위하여 간격재를 부착해야 하며, 철근망과 트랜치 측면은 80mm 이상의 피복이 유지되어야 한다.
(12) 철근망을 근입하기 전에 굴착심도, 수직도, 슬라임 제거 등을 재점검한 후 이상이 없도록 해야 한다.
(13) 철근망 조립 시 구조물 슬라브 연결부는 50mm 두께의 스치로폼으로 피복해야 하며 전단철근은 심도가 정확히 일치하도록 조립되어야 한다.
(14) 굴착이 끝난 후 안정액에는 모래분이 많이 혼합되어 있으므로 콘크리트 타설 전에 신선한 안정액과 교체한다.
(15) 콘크리트 타설은 굴착이 완료된 후 12시간 이내에 시작하고, 콘크리트는 트레미관을 통해서 바닥에서부터 중단 없이 연속하여 타설한다. 트레미관은 슬러리가 관 속의 콘크리트와 혼합되지 않도록 바닥에 밸브를 갖추어야 하고, 선단은 항상 콘크리트 속에 1m
이상 묻혀 있도록 한다.
(16) 재생불능의 이수 및 공사 종료 시 이수 핏트내의 이수는 환경오염이 되지 않도록 폐기 처분해야 한다.

 

 

4. 띠장

(1) 띠장은 설계도 및 공종별 시공계획서를 따라 각 단계마다 소정의 깊이까지 굴착 후, 신속히 설치하고 과굴착을 하여서는 안 된다.
(2) 띠장의 설치간격은 설계도서에 명시한 값 이내로 하며 지장물의 유무, 구조물의 타설 계획, 재료 및 장비 투입 공간확보 관계를 고려하여 설치간격을 결정해야 한다. 부득이 설계도면에 명시된 설치간격을 초과하는 경우에는 별도의 보강대책을 수립하여 감독자/감리원의 확인을 받아야 한다.
(3) 띠장은 이동이 없도록 설치해야 하며, 접합부와 이음부는 느슨하거나 강도 부족이 없도록 한다.
(4) 띠장의 조립에 앞서 재질, 단면손상여부, 재료의 구부러짐, 단면치수의 정도 등을 점검하여 계획서에 적합한가를 확인한다.

(5) 구조용 부재 사이의 접합부와 지점의 회전, 좌굴 방지가 필요한 곳에는 보강용 강판재, 앵글 또는 가새를 설치해야 한다.
(6) 굴착 시부터 해체 시까지 부재가 느슨한 상태로 풀어져 있는가를 수시로 점검해야 하며, 버팀보를 설치한 후에는 매 공정마다 계측관리 및 일상점검을 통하여 안전여부를 판단하고 검사 성과를 공사완료 시까지 기록하여 보관해야 한다.
(7) 띠장 위치에 발생하는 본 구조물의 슬래브 개구부는 보강해야 한다.
(8) 띠장은 설계도 및 공종별 시공계획서를 따라 각 단계마다 소정의 깊이까지 굴착 후, 신속히 설치하고 과굴착을 하여서는 안 된다.
(9) 띠장은 흙막이벽의 하중을 버팀보 또는 지반 앵커에 균등하게 전달할 수 있도록 흙막이벽과 띠장 사이를 밀착되도록 하며, 간격이 있는 경우에는 모르타르 등으로 충전하거나 철판을 용접한다.
(10) 띠장은 원칙적으로 전 구간에 걸쳐 연속재로 연결되며, 기타의 경우에는 설계도서에 준하여 시공해야 한다.
(11) 띠장과 버팀보 혹은 지반 앵커와의 접합부분은 국부좌굴에 대하여 안전하도록 철재를 덧대어 보강한다.
(12) 띠장의 연결보강은 도면에 명시된 대로 정확하게 시행하고 띠장의 끝부분이 캔틸레버로 되어 있는 경우에는 강재로 보강해야 한다.
(13) 띠장에 지반 앵커를 연결하는 경우에는 2중띠장이어야 하고, 고임쐐기로 지반 앵커의 천공각도와 맞추어야 한다.
(14) 지반앵커를 지지하는 띠장에는 하향력이 작용하므로 띠장을 받치는 브라캣은 하향력에 견디게 해야 한다.
(15) 레이커를 지지하는 띠장에는 상향력이 작용하므로 띠장의 위에 브라켓을 설치하여 상향력에 견디게 해야 한다.
(16) 띠장은 굴착진행에 따라 일반토사에서 굴착면까지의 최대높이가 500mm 이내가 되도록 설치하고 연약지반인 경우에는 반드시 정확한 해석을 실시한 후 결정한다.
(17) 우각부의 띠장은 경사버팀보에 의한 밀림방지를 할 수 있는 구조로 설치되어야 한다.

 

5. 버팀보, 까치발, 중간말뚝, 가새

1) 버팀보(Strut)
(1) 버팀보는 설계도 및 공종별 시공계획서를 따라 각 단계마다 소정의 깊이까지 굴착 후, 신속히 설치하고 과굴착을 하여서는 안 된다.
(2) 버팀보의 설치간격은 설계도서에 명시한 값 이내로 하며 지장물의 유무, 구조물의 타설계획, 재료 및 장비 투입 공간확보 관계를 고려하여 설치간격을 결정해야 한다. 부득이 설계도면에 명시된 설치간격을 초과하는 경우에는 별도의 보강대책을 수립하여 감독자/감리원의 확인을 받아야 한다.
(3) 버팀보는 굴착된 공간 내에서 콘크리트 타설, 장비의 진·출입, 배수 작업 등을 고려하여 설치해야 한다.
(4) 버팀보는 이동이 없도록 설치해야 하며, 접합부와 이음부는 느슨하거나 강도 부족이 없도록 한다.
(5) 버팀보는 흙막이벽의 하중에 따라 좌굴되지 않도록 충분한 단면과 강성을 가져야 하며, 각 단계별 굴착에 따라 흙막이벽과 주변 지반의 변형이 생기지 않도록 시공해야 한다.
(6) 띠장과의 접합부는 부재축이 일치되고 수평이 유지되도록 설치하며, 수평오차가 ±30mm 이내에 있어야 한다.

(7) 버팀보와 중간말뚝이 교차되는 부분과 버팀보를 두 개 묶어서 사용할 경우에는 버팀보의 좌굴방지를 위한 U형 볼트나 형강 등으로 결속시켜야 한다.
(8) 버팀보에 장비나 자재 등을 적재하지 않아야 한다. 설계도서에 표시되지 않은 지장물 등을 지지하는 경우에는 해당분야 전문기술자의 검토를 받아야 한다.
(9) 배치된 버팀보 부재의 좌굴 검토는 물론 전체구도가 좌굴에 대하여 안정되도록 가새 (Bracing)를 설치해야 한다.
(10) 버팀보의 길이가 길어서 온도변화의 영향을 받을 우려가 있거나 흙막이의 변위를 조절할 필요가 있는 경우에는 잭 등으로 선행하중을 가한 후 설치하거나 버팀보, 중간말뚝, 가새 등을 일체로 연결한 트러스 구조로 만들어야 한다.
(11) 특별한 언급이 없는 경우에는 일반 스크류 잭을 사용하고, 벽체 변위가 클 것으로 예상되거나 프리스트레스를 가할 필요가 있을 경우에는 유압식 잭을 사용하는 것이 효과적이다.
(12) 가압용 잭을 사용하는 경우에는 다음 사항에 유의한다.
① 온도변화에 따른 신축을 고려한다.
② 잭의 가압은 소정의 압력으로 시행하되, 정해진 압력의 0.2배 정도의 하중을 단계적으로 가하고, 가압 중에는 부재의 변형유무를 검사하면서 시행해야 한다.
③ 모서리 보강이나 버팀보를 정확한 위치에 설치하여 뒤틀려지거나 이탈되지 않도록 해야 한다.
④ 소정의 부재를 설치한 후에는 다음 공정의 시행 중에 발생할 수 있는 부재의 풀림 및 변형을 검사하여 그 안전여부를 판단하고, 검사결과를 공사완료 시까지 기록하여 보관해야 한다.
⑤ 스크류잭을 사용하는 경우에는 용량에 적합한 것을 사용해야 한다.
⑥ 스크류잭을 설치한 후에는 나사부에 여유를 두어 온도변화에 따른 축력변화에 대비하도록 해야 한다.
⑦ 유압잭을 사용하는 경우 버팀보와 받침보의 연결은 반드시 U-볼트를 사용하여 시공하고 잭 박스(Jack Box)를 설치하여 보강해야 한다.
(13) 최상단에 설치되는 버팀보는 편토압의 우려가 있으므로 단절되지 않고 반대편 흙막이벽까지 연장되어야 한다.
(14) 수평면과 경사로 설치되는 버팀보는 이미 설치되어 있는 연결버팀보에 무리한 하중이 작용하지 않는 방법으로 시공해야 하며, 수평면에 대해 60° 이내가 되도록 해야 한다.
(15) 받침, 기둥, 수평버팀보 등이 떠오르지 않게 하중 또는 인장재를 설치하고, 수평버팀보는 중앙부가 약간 처지게(경사 1/100～1/200) 설치해야 한다.

2) 까치발
(1) 까치발은 버팀보의 수평간격을 넓게 하거나, 모서리 띠장의 버팀 또는 띠장을 보강할 목적으로 쓰인다.
(2) 까치발의 각도가 45°를 초과하는 경우에는 유효하지 않은 것으로 본다.
(3) 까치발을 버팀보에 설치하는 경우에는 좌우대칭으로 하여 버팀보에 편심하중에 의한 휨모멘트가 생기지 않도록 해야 한다.
(4) 까치발을 설치하는 띠장은 수평분력에 대하여 밀리지 않도록 보강해야 한다.

3) 중간말뚝(Post Pile), 가새(Bracing)
(1) 버팀보가 긴 경우에는 중간말뚝과 수평보강재를 설치하여 좌굴을 방지해야 한다.
(2) 중간말뚝의 배치는 버팀보의 교차부마다 설치하는 것을 원칙으로 하고, 그렇지 않을 경우 버팀보의 좌굴에 대한 안정성과 지지력에 대한 안전성을 확인해야 한다.
(3) 횡방향 좌굴에 대비하여 수평가새를 설치하고 상 하단 버팀보간을 보강하기 위하여 수직가새를 설치해야 한다.

 

6. 지반앵커, 타이로드

1) 공통사항
(1) 지반 앵커는 설계도면에 따라 시공하며, 그 구체적인 시공순서 및 방법 등에 대해서는 현장의 상황, 특히 지반조건을 검토하여 그에 가장 적합하게 조정하여 시공해야 한다.
(2) 유기질 실트나 점토 등 강도가 매우 작은 지반에서는 앵커를 설치하여서는 안 된다. 다만, 지반보강을 선행한 후 재천공 하거나 특수 앵커를 시험 시공하여 그 효과를 확인하는 경우에는 예외로 할 수 있다.
(3) 지반 앵커의 정착장 선단이 인접 토지경계를 넘지 않도록 한다. 부득이하게 인접대지를 침범할 경우에는 토지소유주의 동의를 얻어야 하며, 지반 앵커가 주변건물의 기초 등에 미치는 영향을 검토하고, 이에 대한 대책을 강구해야 한다.
(4) 전반적인 거동상태를 장기적으로 점검, 관측 및 계측을 해야 하며, 필요에 따라서는 재긴장 및 앵커 증설 등 적절한 조치를 취해야 한다.
(5) 연약 지반에 굴착하는 경우에는 앵커설치 전에 중앙부의 과굴착을 하여서는 안 된다.
(6) 앵커공은 지하수가 과다하게 배출되지 않도록 차수조치를 해야 한다.
(7) 일반적으로 임시 앵커와 매입식 앵커를 사용하나 필요시 영구 앵커와 제거식 앵커를 시공할 수 있다.

 

2) 천공
(1) 천공경과 천공깊이는 설계도면을 따른다.
(2) 천공은 주위의 지하매설물, 건물 등을 충분히 조사한 후 설계 조건에 따라 천공하며, 주변 시설물에 위해를 야기하지 않도록 천공 장비의 선택에 유의해야 한다. (주변 시설물 직하에 에어식 천공기를 사용 시 직접적인 위해 요인이 된다.)
(3) 천공깊이는 소요 천공깊이보다 최소한 500mm 이상 깊게 하여 천공면으로부터 교란된 이물질이 가라앉아 소요 천공깊이에 지장이 없도록 해야 한다.
(4) 천공지름은 ‘앵커체 지름+20mm’를 표준으로 한다. 토사의 붕괴가 우려되는 구간에는 케이싱을 삽입하여 천공내부의 토사교란 및 무너짐을 방지해야 한다.
(5) 천공 중에는 토층, 천공길이, 천공지름, 각도, 천공시간의 확인, 토질조사보고서의 주상도와 비교하여 천공과정의 신뢰도를 확인한 후 시공해야 한다.
(6) 천공각도는 설계도서에 명시된 각도로서 두부에서 정착부까지 직선을 유지해야 한다.
(7) 천공 후 지하수가 용출될 경우에는 고압 그라우팅으로 프리그라우팅한 후, 재천공하여 지하수의 용출을 방지해야 한다.
(8) 천공작업 중, 지하수위의 위치변화, 천공속도, 구멍 내 세척시간, 용수, 지반상황 등을 기록하여 보관해야 한다.
(9) 앵커가 후면의 기존건물 하부를 통과할 경우 앵커의 정착부는 최소한 기초면 하부 3m 이하의 심도를 통과해야 하며, 앵커의 정착부는 인접앵커의 정착부와 떨어지도록 배치해야 한다.

3) 앵커 제작 및 설치
(1) 앵커의 제작은 시험천공으로 현장지반조건과 설계지반조건을 확인한 후에 해야 한다.
(2) 강선의 절단은 용접기를 사용하지 않으며, 설계길이(자유장＋정착장)에 긴장 및 정착을 위한 여유장(1m)을 고려해야 한다.
(3) 정착장 부위는 각 강선과 그라우팅 호스를 간격재와 클램프를 이용하여 도면에 명시된 대로 조립한다.
(4) 자유장에 피복하는 호스는 합성수지(HDPE) 호스를 사용한다.
(5) 자유장부와 정착장부의 분리지점은 꺽쇠(Steel Clamp)로 충분히 압착시킨 후, 에폭시 시멘트로 완전하게 밀폐시켜야 한다.
(6) 강선을 옥외에 방치할 경우에는 지면에서 일정간격을 띄워서 보관하고 오염이나 부식 방지를 위한 조치를 취해야 한다.
(7) 앵커체는 천공구멍의 중앙에 위치하도록 하여 천공완료 후 즉시 삽입하고 공벽의 붕괴우려가 있을 경우에는 케이싱을 뽑지 않은 상태에서 삽입한다.
(8) 소요길이까지 삽입 후, 지지대를 설치하여 앵커체를 구멍 내에 떠 있게 해야 한다.
(9) 이미 조립된 강선은 휘거나 변형되지 않게 주의하고, 삽입 시 천공구멍에 손상이 가지않도록 하면서 삽입해야 한다.
(10) 구멍에서 누수가 있을 경우에는 구멍입구를 부직포로 막아 토사유출을 방지해야 한다.
(11) 제거식 앵커인 경우, 앵커 해체용 강선은 앵커 긴장용 강선과 구분되는 색상의 것을 사용하거나 혹은 표식을 실시하여 제거 시 식별이 가능하도록 해야 한다.

4) 그라우팅
(1) 현장제작 앵커는 자유장과 정착장으로 분리되는 지점에 패커를 밀실하게 설치해야 한다.
(2) 주입작업에 앞서 시험주입을 실시해야 하며, 주입압력, 겔타임(Gel Time), 주변지반에 대한 영향 및 손실량 등을 파악한 이후에 시공해야 한다.
(3) 그라우팅은 천공구멍의 끝 부분부터 시작하여 구멍 내부의 공기와 지하수가 바깥으로 유출될 수 있도록 해야 한다.
(4) 주입 전에는 주입재의 강도, 재료의 구성 상태, 주입량에 대하여 감독자/감리원의 확인을 받아야 한다. 주입 시에는 패커 바깥으로 주입재가 누출되지 않고 원지반이 파괴되지 않도록 적정한 주입압력을 유지해야 한다.
(5) 그라우팅의 배합, 수량 및 압력 등을 기록하여 보존해야 한다.
(6) 그라우트의 물-결합재비는 일반적으로 물-결합재비＝45～50％를 사용하며, 물-결합재비를 50％ 이상으로 할 경우 사전에 감독자/감리원의 승인을 받아야 한다.
(7) 그라우트 압축강도는 7일 강도가 17MPa 이상, 28일 강도는 25MPa 이상 되어야 한다.
(8) 그라우트 주입 시 구멍 내부의 슬라임 용수를 완전히 제거하고, 정착부에서 그라우팅할때 압력은 0.5～1MPa으로 해야 한다.
(9) 혼합된 그라우트는 혼합 후 30분 이내에 시공할 수 있도록 한다.
(10) 가설용 앵커인 경우에는 자유장 부분의 PS강선이 부식되는 것을 방지하기 위하여, 프리스트레스를 가한 후에 실시하는 2차 주입을 하지 않아도 된다.
(11) 그라우트 주입에 사용하는 장비는 다음에 적합해야 한다.
① 믹서는 2조식으로서 혼합과 주입을 각각 별도로 할 수 있어야 하고, 그라우트가 끝날 때까지 연속적으로 주입할 수 있어야 하며, 검측용 압력계기가 부착되어 있어야 한다.
② 펌프는 규정된 물-시멘트비로 혼합된 시멘트 페이스트를 원활하게 압송할 수 있어야 하며, 평균 주입압력 0.4MPa, 최대 주입압력 2MPa를 줄 수 있으며, 검측용 압력계기가 부착되어 있어야 한다.
③ 급수계량기는 주입재 혼합에 사용된 수량을 2ℓ/m3까지 측정할 수 있는 계량기이어야 한다.
④ 주입공 연결부에 설치하는 차단밸브는 주입이 완료된 후에도 주입재가 응결할 때까지 요구된 압력을 유지할 수 있어야 한다.
⑤ 컴프레서는 0.6MPa 이상의 압력으로 압축공기를 장비의 각 부분에 송기할 수 있어야 한다.
(12) 그라우팅 품질시험은 작업개시 전에 1회 이상해야 하며, 시험항목과 시험방법은 다음과 같다.

① 블리딩 시험은 KS F 2414 에 따른다.
② 블리딩 및 팽창률 시험은 KS F 2433 에 따른다.
③ 압축강도 시험은 KS F 2426 에 따른다.
④ 컨시스턴시 시험은 KS F 2432 에 따른다.

5) 양생
그라우팅이 종료되면 소요강도를 얻기 위한 양생 기간이 필요하다. 이 기간 내에는 앵커에 인장 또는 충격을 가하는 일이 없도록 해야 한다. 그러나 급결재를 사용한 경우 소요강도의 80％에 도달하면(약 1일) 다음 단계의 작업을 실시한다. 필요 시 감수제를 사용할 수 있다.

6) 긴장 및 정착
(1) 최초로 설치되는 앵커와 지층이 변화된 개소에서는 인장시험 또는 확인시험으로 안정성을 확인한 이후에 긴장해야 하며, 사용 중에는 정확도를 검사하여 실시해야 한다.
(2) 한 개의 앵커에 있는 개개의 강선을 개개의 긴장기로 동시에 긴장해야 하며, 강선을 각각 인장하여서는 안 된다. 불가피하게 개개의 긴장기로 동시에 긴장할 수 없을 때는 긴강선을 먼저 긴장한다.
(3) PS강선의 긴장 시기는 그라우트를 완료하고 설계도면에 명시된 강도를 확인한 후에 실시하며, 그라우팅 후 지반에 따라 1～3일 이전에 긴장하여서는 안 된다.
(4) 앵커머리의 면과 PS강선은 수직을 유지하여 편심에 의한 강선 파단이 없도록 해야 한다.
(5) 긴장 시에는 긴장력에 따른 신장량을 소정의 양식에 따라 기록한 후 감독자/감리원에게 제출해야 한다.
(6) 긴장 시에는 띠장의 손상 발생 여부와 배면지반의 이완여부 및 주변 앵커상태를 관찰해야 한다.
(7) 긴장력의 측정에 사용하는 계기는 공인시험기관에서 검·교정을 받은 장비이어야 한다.
(8) 정착은 적합한 긴장용 잭을 사용하여 인장재의 공칭파단하중 이상의 정착내력을 발휘할 수 있는 쐐기정착방식 또는 너트정착방식을 사용해야 한다.
(9) 정착시킨 후의 앵커는 정착부의 상태, 벽체의 변형 등을 관찰해야 하며, 계측 도면에 지정된 앵커는 흙막이 해체 시까지 긴장력을 계측해야 한다.
(10) 점성토 지반이나 느슨한 사질토 지반에서는 흙막이 앵커의 긴장력이 감소되는 것에 대비하여 재긴장할 수 있는 여유길이를 남겨두어야 한다.
(11) 정착부의 해체는 공사시방서에 따르며, 급격히 긴장력을 푸는 것을 피해야 한다.

 

7) 현장시험
시공과 설계의 신뢰성을 확인하기 위하여 현장 인발시험 및 크리프시험을 실시할 필요가 있다.

(1) 시험일반
① 인발시험은 지반에 대한 앵커의 극한 인발력을 판정하기 위하여 시험용 앵커를 별도로 설치하고 실시한다. 본 시험의 목적은 앵커체의 설계에 사용한 토질상수 등의 가정이 타당한지 아닌지를 확인하기 위한 경우 또는 극한 인발력을 미리 알아둘 필요가 있는 경우 등에 실시한다.
② 인발시험 앵커의 최저 수량은 앵커의 내용 및 기간에 따라 다르며, 계획 앵커의 배치 형상, 타설 지반의 타입이 다를 때마다 적용된다.
③ 인발시험용 앵커는 지반의 단위길이당 인발력을 알기 위하여 앵커강선의 파단강도보다 정착력이 더 작도록 강선길이를 실제 설계된 길이보다 짧게 하고 정착장 부분만 그라우팅하여 실시한다.
④ 인장시험은 원칙적으로 실제로 사용되는 앵커에 있어서 설계 앵커력의 1.2배의 하중을 계획 최대시험하중으로 하고 설계에 대한 앵커의 안정성을 확인하기 위하여 앵커공사 착수 전에 협의하여 시험천공 및 시험앵커 수(앵커 총 구멍 수의 1～3％)를 결정하여 반드시 실시한다.
⑤ 확인시험은 실제로 사용되는 앵커가 설계 앵커력에 대해서 안전여부를 확인하기 위하여 인장시험을 실시한 이외의 앵커에 대하여 실시한다.
(2) 시험
① 시험은 재하 하중, 앵커 두부 변위량, 반력장치의 변위량, 시험시간을 측정하면서 행한다.
② 시험의 최대시험하중은 안전대책상의 이유에서 인장재의 항복강도(Py)의 95％ 혹은 인장강도(Pu)의 80％ 중 작은 쪽의 값을 한도로 하고, 경우에 따라 비례한계강도(Pp)를 상한으로 한다.
③ 시험은 콘크리트 타설 후, 주입재의 압축강도가 설계기준강도를 상회한 시점에서 실시한다.

8) 앵커 해체와 인장재(P.C Strand)의 제거
앵커의 기능이 완료되면 일반 앵커는 용접기를 이용하여 강선을 절단한 후 띠장을 해체하며, 제거식 앵커인 경우에는 다음과 같이 강선을 제거를 한다.
(1) 구조물 완료 후 흙막이판 해체 시점에서 앵커 해체용 인장재를 소형 유압 인장기를 이용하여 적절한 인장력(50～90kN)으로 인장 제거한다.
(2) 앵커 해체용 인장재는 앵커 긴장용 인장재와 구분되도록 피복의 색(적색)을 달리하고 있다. 이 때 앵커 해체용 인장재가 제거용 앵커헤드로부터 해체되면 앵커 긴장용 인장재들은 자동적으로 결속콘(Wedge Cone)으로부터 결속이 해제된다. 따라서 앵커 긴장용 인장재를 작은 힘으로도 제거, 발출할 수 있게 된다.
(3) 앵커 해체용 인장재가 해체된 것을 확인한 후 앵커 긴장용 인장재들을 제거, 반출 및 정리함으로써 앵커 해체를 완료하게 된다.

 

9) 타이로드
(1) 타이로드에는 턴버클을 부착하거나 선단부에 나사를 두어 길이 조절을 할 수 있게 한다.
(2) 타이로드는 부지의 토지경계를 넘지 않아야 하며, 경계를 넘을 경우 동의를 받아야 한다.
(3) 타이로드를 지하수면 아래에 설치하는 경우에는 방청조치를 해야 한다.
(4) 타이로드는 지지능력과 부지조건에 따라 앵커판, 경사말뚝, 강널말뚝 또는 기존 구조체에 정착시킬 수 있다. 다만 이러한 정착부재들은 안정된 지반에 위치해야 한다.

(5) 설치된 타이로드는 설계도면에 명시된 시험하중까지 가해야 하며, 하중의 5％ 이상 손실되지 않아야 한다.
(6) 앵커판은 부지조건과 지지능력에 따라 단일 또는 연속으로 설치할 수 있으며, 성토 지반에 설치하여서는 안 된다.
(7) 앵커판이 위치한 수동영역은 벽체 배면의 주동영역을 침해하지 않는 위치에 있어야 한다.
(8) 앵커판 높이가 지표면에서 앵커판 하단까지 깊이의 1/2보다 크면, 이 앵커는 앵커판 하단 깊이에서 주동토압을 발생시키는 것으로 보고 주동토압을 고려해야 한다.

 

 

7. 록볼트

(1) 록볼트의 설치간격 및 길이는 지반강도, 절리면의 간격, 방향, 면적, 사용 목적 등을 고려하여 설치해야 한다.
(2) 록볼트는 이완되지 않은 지반까지 도달해야 한다.
(3) 록볼트의 삽입간격은 시스템 볼트인 경우 1.5m 이내, 그리고 절리간격의 3배 이내가 되도록 하며, 삽입길이는 삽입간격의 2배를 표준으로 한다.
(4) 천공 지름은 보통 시멘트 페이스트나 레진일 때는 ‘볼트지름＋(6～8mm)’, 발포성일 때는 ‘볼트지름＋(10～15mm)’로 한다.
(5) 천공깊이는 설계깊이에 대하여 ＋150mm 이내의 오차이어야 한다.
(6) 록볼트는 오거, 픽크해머와 드리프터 등을 이용하여, 20～30초간 회전하면서 150mm/sec 이상으로 삽입한다.
(7) 볼트 삽입 후 현장시험에 따라 경화시간을 확인해야 하며, 볼트의 조임은 경화시간이 확인된 이후에 해야 한다.

 

8. 현장 품질관리
(1) 시험은 사전시험과 본시험으로 구분해서 적용해야 한다.
(2) 사전시험에서 RMR Ⅲ 등급 이상의 경암에서는 전형적인 록볼트 인발 도해법에 의한 설계하중 결정이 불가능하여 하중-변위 관계곡선의 특성에 따라 설계하중 결정법이 달라져야 한다.
(3) 록볼트 인발시험은 하중만이 아닌 변위량도 동시에 고려해야 하며, 여기서 변위량은 볼트헤드의 이동량과 볼트의 탄성 변형량을 합한 전체 변위량이다.
(4) RMR Ⅲ 등급 이하는 기존의 도해법으로 적용을 하되 변위량(12.5mm)을 동시에 만족하는 값으로 하고, 그 이상의 경암에서는 록볼트 인발의 사전 시험 시에는 강재의 항복하중(fu)과 변위량(12.5mm)를 동시에 만족하는 값을 록볼트의 허용인발하중으로 한다.
(5) RMR Ⅲ 등급 이상의 암반에서는 록볼트의 본 인발시험 시 록볼트 강재의 탄성한도를 고려하여 허용인발하중(또는 설계축력)의 80％ 이내로 인발하며, 이 허용인발하중과 이에 대응하는 변위와 사전 인발시험 시 허용인발하중에 대응하는 변위와 비교하여 합부를 판정한다.
(6) 단위길이당 인발저항을 알기 위해서는 볼트와 접착제의 부착 또는 접착제와 지반의 부착 강도가 볼트의 인장강도보다 작아지도록 접착부의 길이가 짧은 볼트로 인발시험을 한다.

 

철도건설공사 전문시방서(노반편)