숏크리트

1. 시공의 일반
(1) 숏크리트 작업 개시 전에 뿜어붙이기 작업자의 안전 확보를 제일로 하며, 운반, 뿜어붙이기 작업 등에 관해 미리 시공계획을 정해 놓아야 한다.
(2) 건식숏크리트는 배치후 45분 이내에 숏크리트 작업을 실시해야 하며, 습식숏크리트는 배치후 60분 이내에 숏크리트를 실시해야 한다.

(3) 숏크리트는 타설되는 장소의 대기 온도가 38℃ 이상이 되면 건식 및 습식 숏크리트 모두 뿜어 붙이기를 할 수 없으며, 적절한 온도 대책을 세운 후 타설해야 한다. 또한 보강재 및 뿜어 붙일 면의 온도 역시 38℃보다 낮은 온도로 사전처리를 한 후 뿜어 붙이기를 실시해야 한다.
(4) 숏크리트는 대기 온도가 10℃ 이상일 때 뿜어 붙이기를 실시하며 그 이하의 온도일 때는 적절한 온도 대책을 세운 후 실시한다.
(5) 숏크리트 재료의 온도가 10℃보다 낮거나 32℃보다 높을 경우 적절한 온도 대책을 세워 재료의 온도가 10℃～32℃ 범위에 있도록 한 후 뿜어 붙이기를 실시해야 한다.
(6) 숏크리트의 타설은 기술적 숙련도가 높은 숏크리트 타설 전문가에 의해서 실시해야 한다.

 

2. 숏크리트면의 사전처리
(1) 작업중 낙하할 위험이 있는 토석이나 풀, 나무 등은 미리 제거해야 한다.
(2) 솟크리트면에 용수가 있을 경우에는 배수파이프나 배수필터를 설치하는 등 다음과 같은 용수대책을 수립해야 한다.
① 용수에 적합한 숏크리트 배합으로 변경하여 시공한다.(시멘트량, 급결제량 증가 등)
② 숏크리트면에 소량의 침출수가 있는 경우에는 건식공법으로 급결제를 혼입한 건비비기재료를 뿜어 붙이고 천천히 물을 가하여 지수한다.
③ 사면에 용수가 있을 경우에는 필터재 또는 시트를 말아서 용수에 대한 배수처리를 하면서 뿜어 붙인다.
④ 부분적으로 용수가 있을 때는 염화비닐파이프, 비닐호스 등으로 용수 처리하면서 뿜어 붙인다.
⑤ 암반의 절리 등에 용수가 있을 때에는 배수구 등으로 용수처리를 한 다음 뿜어 붙인다.
⑥ 용수량이 많고 비탈면에 절리 등이 있는 경우에는 암거 등으로 소단 또는 비탈 하면의 배수구 등으로 유도하여 배수한 후 뿜어 붙인다.
(3) 숏크리트면이 흡수성인 경우에는 숏크리트 재료로부터 과도한 수분이 흡수되지 않도록 미리 숏크리트 대상면에 물을 뿌리는 등 적절한 조치를 해야 한다.
(4) 비탈면이 동결하였거나 빙설이 있는 경우에는 녹여서 표면의 물을 없앤 다음 숏크리트 시공을 해야 한다.
(5) 절취면이 비교적 평활하고 넓은 법면에 대해서는 수축에 의한 균열발생이 많으므로 세로방향으로 적정한 간격으로 신축줄눈을 설치해야 한다.

 

3. 보강철근 및 철망의 설치
(1) 철근 또는 철망은 숏크리트 작업에 의하여 이동, 진동 등이 일어나지 않도록 설치한 철근 또는 철망을 콘크리트못, 앵커핀, 록볼트, 강재 지지공 등으로 고정시켜야 한다.
(2) 철근이나 철망은 될 수 있는 대로 뿜어 붙일 면과 20～30mm 간격을 두고 근접시켜 설치하는 것이 바람직하다. 부득이 뿜어붙일 면으로부터 간격이 커질 경우에는 철근간격을 될 수 있는 대로 넓게 하는 것이 좋다.
(3) 철망 철사의 지름은 5mm 내외, 개구 크기는 100×100mm 또는 150×150mm를 표준으로 하고, 숏크리트가 철망의 뒷부분까지 채워질 수 있는 것을 선택해야 하며, 이에 대하여는 감독자/감리원과 협의해야 한다.

 

4. 숏크리트 작업
1) 작업의 일반
(1) 숏크리트는 빠르게 운반하고, 급결제를 첨가한 후는 바로 뿜어붙이기 작업을 실시해야 한다.
(2) 숏크리트는 뿜어붙인 콘크리트가 흘러내리지 않는 범위의 두께를 뿜어붙이고 소정의 두께가 될 때까지 반복해서 뿜어붙여야 한다.
(3) 강재 지보재를 설치한 곳에 숏크리트를 실시할 경우에는 뿜어붙일 면과 강재 지보재와의 사이에 간극이 생기지 않도록 뿜어붙이고, 또한 숏크리트와 강재지보재가 일체가 되도록 주의하여 실시해야 한다.
(4) 숏크리트 작업에서 반발량이 최소가 되도록 하고 동시에 리바운드된 재료가 다시 혼합되지 않도록 해야 한다.

2) 아치 및 측벽부의 숏크리트 작업
(1) 노즐은 항상 숏크리트면에 직각이 되도록 유지하고, 적절한 뿜어붙이기 거리와 뿜어붙이기 압력을 유지해야 한다.
(2) 1회 뿜어붙이기 층두께는 뿜어붙일 면의 위치 및 건습상태, 뿜어붙일 재료의 상태 및 급결제 사용 유무, 숏크리트공법이나 노즐맨의 뿜어붙이기 기술 등에 따라 다르지만, 숏크리트가 아래로 쳐지지 않는 범위의 두께로 뿜어붙여야 한다.
(3) 소정의 두께가 될 때까지 반복해서 뿜어붙이는 경우 먼저 붙여진 층이 다음 층을 유지할 수 있을 정도까지 경화한 다음 즉시 다음 층을 뿜어붙여야 한다.
(4) 숏크리트 시공이 완료되면 뿜어붙이기 두께를 알기 여려우므로 미리 소정의 두께를 표시하는 검측핀을 박거나 또는 시공중 노즐맨이 계측핀 등을 이용하여 두께를 확인하면서 시공하는 것이 좋다.
(5) 강지보공을 설치한 곳에 숏크리트를 실시할 경우에는 뿜어붙일 면과 강지보공과의 사이에 간극이 생기지 않도록 뿜어붙이고, 숏크리트의 타설 작업은 하부로부터 상부로 진행하되 강지보재 부분을 먼저 타설하여 강지보재와 숏크리트의 일체성을 증진해야 한다.
(6) 숏크리트의 1회 타설 두께는 50∼70mm로 하고, 최대 100mm 이내가 되도록 타설하고, 숏크리트와 지반과의 밀착은 물론 나누어 시공된 숏크리트 각층 상호간도 밀착되도록 타설해야 한다.
(7) 숏크리트 작업에서 리바운드량이 최소가 되도록 함과 동시에, 리바운드된 재료가 다시 반입되지 않도록 한다.

(8) 작업장 주위의 조명은 조도를 유지해야 하며 숏크리트 장비 종업원과 타설 종업원간의 거리는 상호 수신호가 가능한 거리 이내로 한다.
(9) 숏크리트의 타설 작업을 할 때는 철망, 철근, 강지보재 등의 배면에 간극이 발생되지 않도록 해야 하며, 철망과 철근은 숏크리트 타설로 인하여 이동, 진동 등이 생기지 않도록 고정해야 한다.
(10) 시공된 숏크리트 면은 평탄하게 하되 각 경우별로 평탄성의 허용값을 설정하여 관리할 수 있다.
(11) 숏크리트 타설종업원은 골재의 반발이나 분진의 위해가 있을 경우에 대비하여 보호장비를 착용해야 한다.

3) 용수지역 및 인버트부의 숏크리트 작업
(1) 뿜어붙일 면에 용수가 있을 경우에는 배수파이프나 배수필터를 설치하는 등 적절한 배수처리를 해야 한다.
(2) 이미 타설한 숏크리트면에 용수가 있을 경우에는 용수 대책을 강구한 후 숏크리트를 타설해야 한다.
(3) 영구 지보재로 숏크리트를 적용할 경우에는 기본적으로 수압이 걸리지 않도록 해야 하며, 2층 이상의 경우 기능면에서 확실한 용수처리(도수공, 유도배수공)를 해야 한다.
(4) 인버트부의 숏크리트 작업은 이 장의 3.4.2 아치 및 측벽부의 숏크리트 작업 에 준하여 실시하는 것으로 한다.
(5) 인버트부 및 측벽의 하향 뿜어붙이기 작업은 숏크리트에 약한 층이 생기지 않도록 뿜어 붙여야 한다.

4) 영구 지보재로서 숏크리트 작업
(1) 지반, 숏크리트 및 각층간의 부착이 이루어져야 하며, 강도를 갖도록 해야 한다.
(2) 휨, 전단하중에 대하여 저항할 수 있고, 균열 발생에 대해 저항할 수 있도록 높은 인성을 발휘하고, 구조체의 안정성 및 내구성이 확보하도록 해야 한다.
(3) 영구 지보재로 숏크리트를 적용할 경우 뿜어붙이기는 2회 이상 중복하여 뿜어붙이기로 하고, 타설 이음매가 지그재그가 되도록 뿜어붙이기를 해야 한다.
(4) 숏크리트가 영구 지보재의 역할을 하게 됨으로 화재 및 동결에 대한 저항성을 확보할 수 있는 대책을 강구해야 한다.
(5) 숏크리트의 요구성능에 따라 각 층의 숏크리트 강도와 배합을 다르게 할 수 있다.
(6) 숏크리트가 최종 마감재인 경우 조명, 환기 등 각종 부대설비의 고정에 무리가 없도록 성능을 확보해야 한다.

5) 마감 및 양생
(1) 특별한 경우를 제외하고는 숏크리트 작업으로 표면을 마감해야 한다.
(2) 숏크리트 층의 표면이 거칠거나 특별히 평탄성을 요구하는 작업을 실시할 경우 마감작업은 숏크리트가 초기 응결시간에 도달하기 전에 실시해야 한다.

(3) 숏크리트는 저온, 건조 및 급격한 온도변화 등에 따라 유해한 영향을 받지 않도록 양생해야 한다.
(4) 양생방법에는 피막양생, 표면피막양생, 겨울철에는 보온양생, 여름철에는 살수양생 등이 있다. 특히 비탈면이 높거나 강풍을 받는 곳으로서 뿜어붙일 면적이 넓은 경우에는 양생하기가 매우 어려우므로, 특히 햇볕이나 바람이 강한 경우에는 감독자/감리원와과 협의하여 시공을 중지해야 한다.

 

숏크리트의 현장 품질관리 사항

종별	관리항목		관리내용 및 시험	시험빈도	비고
일상 관리	배합		배합비 및 사용량검사	타설할 때 마다	현장배합시험을 기준
	시공상태		숏크리트의 부착, 성상, 반발, 분진발생 등의 관찰	타설할 때 마다
	두께		핀 등에 의한 확인	타설할 때 마다
	변상		변형 및 균열 등의 관찰	매일	현장계측결과에 따라 대책을 강구
정기 관리	두께		숏크리트 두께의 검측	터널연장 20m 마다	아치부 5개소 측벽좌우 각 1개소
	강도	재령 1일 강도	압축강도 시험	o 보거푸집: 1회/200m2
		재령 28일 강도	압축강도 시험 휨강도 및 휨인성시험 (보강섬유를 사용할 때)	o 보거푸집: 1회/200m2 o 코어채취: 1회/1,000m2	① 보거푸집(KS F 2422) ②직접코어채취(KS F 2408, KS F 2566)
기타	강도		단기재령 압축강도 시험 장기재령 압축강도 시험	o 공사 착수 전 o 골재원, 급결제 및 현장배합설계가 바뀔 때 마다 1회 o 필요할 때 마다	보거푸집 (KS F 2422)
	반발률		반발률 측정

주) 보강섬유를 사용할 경우 상기의 정기관리 품목 중 휨강도와 휨인성 시험을 실시하며 품질관리를 위하여 설계기준에서 구조물의 용도에 맞는 요구성능을 설정 만족하도록 해야 한다.

 

 

 반발률, 분진농도 및 초기강도의 측정

항목	시험 및 검사 방법	시기 및 횟수	판정기준
반발률	리바운드된 재료의 전 질량을 토출된 재료의 전 질량으로 나눈 값1)	숏크리트 작업시작 전 및 시공 중의 소정의 빈도	소정의 값을 초과하지 않을 것
분진농도	별도로 정하는 기준	숏크리트 작업시작 및 시고 중의 소정의 빈도	소정의 값을 초과하지 않을 것
숏크리트의 초기강도	KCI-SC103 방법 KCI-SC104 방법	시공 시작 전 및 시공 중, 소정의 배합조건 변화할 때 마다	소정의 값 이상일 것

주 1) 시험 시공에 있어서 숏크리트 면에 0.5～1.0m3 정도의 뿜어붙이기를 실시하여 시트 위에 떨어진 반발량을 계량해서 반발률을 산출한다.

 

 

숏크리트 두께 및 변상 검사

항목	시험․검사 방법	시기․횟수	판정기준
숏크리트 두께	검측핀, 착공검측 등	시공 중 소정의 빈도 및 시공 완료 후	설계 숏크리트 두께 이상일 것
숏크리트 상태	육안 관찰	시공 중 소정의 빈도 및 시공 완료 후	유해한 균열 등의 변상이 없을 것

주) 숏크리트의 두께관리는 1)∼3) 에 따라 실시한다.

1) 숏크리트의 두께는 시공할 때는 핀 등을 이용하여 측정하고 정기관리를 위해서는 천공하여 측정해야 한다.
2) 숏크리트의 두께는 검측된 평균 두께가 설계두께 이상으로 하며 검측된 최소 두께는 설계두께의 75퍼센트 이상으로 한다.
3) 숏크리트의 두께 측정결과, 두께가 설계두께에 미달하는 구간은 좌우 1m 범위 내에서 재측정하여 상기 (2)항과 같은 기준으로 판정하고 재측정결과 판정 기준에 미달하면 표본 면적으로 대표된 전면적을 설계두께 이상으로 보완해야 하며, 보완시공의 최소 두께는 30mm 이상으로 해야 한다.

 

 

숏크리트 작업 환경의 검사

항목	시험․검사 방법	시기․횟수	판정기준
갱내 환기를 실시한 경우의 분진농도	별도로 정하는 방법1)	터널 굴착거리가 50m 이 상인 시점 및 그 이후의 시공 중의 소정의 빈도	3mg/m3 이하

주 1) 갱내 환기를 실시한 경우의 분진농도 검사 방법은 콘크리트표준시방서 해설편을 참고하는 것으로 한다.

 

6) 숏크리트 내에 포함된 섬유 혼입률 검사
숏크리트 혼합물 내의 강섬유 혼입량은 투입 기준량의 90% 이상으로 하며, 혼입량 시험은 터널 내에 시공된 숏크리트에서 직접 코어(Ø 100mm 이상)를 채취한 후 KCI-SF103의 규정에 따라 실시해야 한다. 다만, 적용된 숏크리트가 목표로 하는 휨강도, 휨인성을 만족할 경우 혼입량 검사를 생략할 수 있다.

 

철도건설공사 전문시방서(노반편)