숏크리트

1. 사전준비 및 처리
(1) 굴착면으로부터 뜬돌을 주의하여 제거해야 하며 숏크리트의 부착을 저해하는 요인들을 제거해야 한다.
(2) 잔골재는 호스가 폐쇄되지 않고 먼지의 발생이 적도록 표면수를 함유해야 한다.
(3) 굴착면이나 이미 타설한 숏크리트면에 용출수가 있을 경우에는 용출수 대책을 강구한 후 숏크리트를 타설해야 한다.
(4) 용출수 대책으로는 배수관을 이용한 배수, 시멘트량이나 급결제량의 증가, 사용수량의 감소 등의 방법을 적용할 수 있다.

 

2. 숏크리트 타설기계 및 타설방법
(1) 숏크리트 타설기계는 내압에 대한 안전성, 내구성은 물론 양호한 기계적 특성 보유 유무, 시공조건 등을 검토하여 소정의 배합재료를 연속하여 압송할 수 있는 것을 선정해야 한다.
(2) 숏크리트 타설기계는 굴착면 인접부까지 접근이 가능해야 하며 요구되는 기능을 발휘할 수 있는 부속기기를 갖추어야 한다.
(3) 숏크리트 타설방법과 공법은 지반조건, 터널연장 및 단면크기 굴착방법, 용출수의 유무, 경제성 등을 검토하여 변경할 수 있다.

 

3. 숏크리트 작업
(1) 숏크리트는 굴착 후 조속히 시공해야 하며, 지반과 밀착되도록 타설해야 한다.
(2) 강지보재, 철망, 철근 등이 있는 경우에는 숏크리트와 강지보재가 일체가 되도록 주의해서 뿜어붙여야 한다.
(3) 숏크리트를 타설한 후 저온, 건조, 급격한 온도변화 등 해로운 영향을 받지 않도록 보호하고 양생을 해야 한다.
(4) 숏크리트 기계종업원과 타설종업원 간의 거리는 상호 수신호가 가능한 거리 이내로 한다.
(5) 숏크리트의 타설작업 시에는 철망, 철근, 강지보재 등의 배면에 공동이나 틈이 발생되지 않도록 해야 하며, 철망, 철근은 숏크리트 타설로 인하여 이동과 과도한 진동 등이 생기지 않도록 고정해야 한다.
(6) 숏크리트를 나누어 타설하는 경우에는 숏크리트 각층이 상호 확실히 부착되도록 타설해야 한다.
(7) 숏크리트 타설 시 반발된 숏크리트가 혼합되지 않도록 반발된 숏크리트는 모두 제거해야 한다.
(8) 시공된 숏크리트면은 평탄하게 하되 각 경우별로 평탄성의 허용치를 설정하여 관리할 수 있다.
(9) 노즐의 방향은 숏크리트면에 직각이 되도록 유지하고 굴착면과의 거리는 반발량이 최소화되도록 유지해야 한다.
(10) 숏크리트의 타설작업은 하부로부터 상부로 진행하되 강지보재 부분을 먼저 타설하여 강지보재와 숏크리트의 일체성을 증진해야 한다.
(11) 건식타설 방법에 있어서 물의 압력은 압축공기의 압력보다 100kPa 정도 높게 되도록 유지해야 한다.
(12) 숏크리트 타설 종업원은 골재의 반발이나 분진의 위해가 있을 경우에 대비하여 보호장비를 착용해야 한다.
(13) 숏크리트 작업 시 분진의 확산으로 인한 터널 내 종업원의 건강피해에 유의하여 대책을 수립해야 한다.

 

4. 숏크리트 분진, 반발량 및 오수처리
(1) 숏크리트의 반발량은 일반적으로 다음과 같다.
① 습식 숏크리트 : 10∼20%
② 건식 숏크리트 : 35∼50%
(2) 숏크리트 타설 작업장은 분진처리를 해야 하며 양호한 작업환경을 유지해야 한다.
(3) 숏크리트 타설 시 발생된 반발재는 굳기 전에 제거해야 한다.
(4) 터널 내 숏크리트 시공에 따른 오수가 터널 바깥으로 유출되어 터널주변 환경 수질에 공해가 발생하지 않도록 터널밖에 자동 오폐수처리기를 설치하여 민원이 발생하지 않도록 철저하게 오폐수처리를 해야 하며, 효율적인 오폐수처리기능이 유지되도록 유지관리에 만전을 기해야 한다.
(5) 이 시방서에 기재되지 않은 사항은 설계도 및 공사시방서에 따라 처리해야 한다.

 

5. 현장 품질관리
(1) 숏크리트는 설계기준강도가 발휘되도록 하고 반발률을 적게 하며 양호한 작업성을 갖도록 관리해야 한다.
(2) 숏크리트 현장 품질관리는 <표>와 같이 해야 한다.

 

숏크리트의 현장 품질관리

종별	관리항목		관리내용 및 시험	시험빈도	비고
일상 관리	배합		배합비 및 사용량 검사	매 타설시	현장배합시험물 기준
	시공 상태		숏크리트의 부착, 성상, 반발, 분진발생 등의 관찰	매 타설시
	두께		핀 등에 의한 확인	매 타설시
	변상		변형 및 균열 등의 관찰	매일	현장계측 결과에 따라 대책을 강구
정기 관리	두께		숏크리트 두께의 검측	터널연장 20m마다	아치부 5개소 측벽 좌우 각 1개소
	강도	재령 1일 강도	압축강도시험	∘빔거푸집 : 1회/200m2	현장타설 숏크리트에 대 한 핀관입시험으로 대체 가능
		재령28 일강도	압축강도시험, 휨강도 및 휨인성 시험 (보 강섬유를 사용할 때)	∘빔거푸집 : 회/200m2 ∘코어채취 : 1회/1,000m2	① 빔거푸집 (KS F 2422) ② 직접코어채취 ③ 압축강도시험 (KS F 2405) ④ 휨강도시험 (KS F 2408) ⑤ 휨인성 시험 (KS F 2566)
기타	강도		단기재령 압축강도시험 장기재령 압축강도시험	∘공사착수 전 ∘골재원, 급결제 및 현장배합설계가 변경 될 때마다 1회 ∘필요할 때마다	빔거푸집 (KS F 2422)
	반발률		반발률 측정

 

주) 핀관입시험은 공기압식 핀관입시험을 표준으로 하여 현장적용 시 초기압축강도와 핀관입 깊이의 상관성을 검증한 후 적용하도록 한다.

(3) 숏크리트의 두께관리는 다음의 규정에 따라야 한다.
① 숏크리트의 두께는 시공 시에는 핀 등을 이용하여 측정하고 정기관리를 위해서는 천공하여 측정해야 한다.
② 숏크리트의 두께 허용오차
가. 타설면이 풍화암 및 토사인 경우 : 최소두께는 설계두께 이상
나. 타설면이 연암 및 경암인 경우 : 최소두께는 설계두께의 75% 이상, 평균두께는 설계두께 이상
③ 숏크리트의 두께 측정결과 설계두께에 미달되는 구간은 좌우 1m 범위 내에서 재측정하여
②항 과 같은 기준으로 판정하고 재측정결과 판정기준에 미달하면 표본면적으로 대표된 전면적을 설계두께 이상으로 보완해야 하며 보완시공의 최소두께는 30mm 이상으로 해야 한다.
④ 숏크리트면의 평탄성은 불규칙면 길이와 깊이의 비율이 최소 7:1 이상, 곡선반경은 300mm 이상이 확보되어야 한다.
(4) 숏크리트의 강도시험은 다음의 규정에 따라야 한다.
① 시공 전의 강도시험용 시료성형은 콘크리트의 휨강도시험용 몰드(150mm×150mm×530mm, KS F 2422)를 사용하여 반발재가 유출되도록 70°경사지게 한 후 뿜어 붙인다. 뿜어붙인후 몰드의 윗부분을 조심하여 평탄하게 고르고 압축강도시험 및 휨강도시험용의 공시체로 사용하도록 한다.
② 시공 후 압축강도시험용의 시료채취는 숏크리트 타설 후 28일 경과 시 코어시추머신을 이용하여 Φ100mm×200mm 또는 Φ50mm×100mm의 규격으로 1회 시험당 3개씩의 원주형 시료를 채취하고 시료의 양 단면은 콘크리트 절삭기 등으로 직각으로 절단하거나 KS F 2403에 준하여 캡핑해야 한다.
③ 숏크리트의 시간에 따른 강도발현 상태를 파악하기 위하여 단기 및 장기재령 강도시험을 시행해야 하며 단기재령 강도시험은 24시간, 장기재령 강도는 28일로 해야 한다. 숏크리트 기준강도는 Φ150mm×300mm 규격의 성형시료를 기준으로 한 값이며, 시험시료의 크기가 달라질 경우에는 보정해야 한다.
④ 현장채취코어를 통한 숏크리트의 압축강도 및 강섬유보강숏크리트의 시험은 1회 시험당 3개의 코어시료를 채취하고, 채취한 모든 시료의 시험강도는 설계강도의 75%보다 작아서는 안 되며, 산술평균강도는 설계강도의 85% 이상으로 한다. 또한 시료를 성형하는 경우는 3개의 시험결과 중 2개 이상은 설계강도 이상으로 하며 나머지 1개는 설계강도의 85%보다 작아서는 안 되며, 평균강도는 설계강도 이상으로 한다.
⑤ 숏크리트의 단기 및 장기재령 강도시험에서 미달되는 경우는 재료의 변경 또는 현장배합 설계를 조절하여 설계강도를 확보할 수 있도록 해야 한다.
⑥ 시공된 숏크리트의 재령 28일 압축강도가 1차 시험에서 미달되는 구간은 좌우 5m 범위 내에서 재시험용 코어를 채취하여 상기 ④항과 같은 기준으로 판정하고 재시험결과 판정기준에 미달 시에는 보완시공 또는 재시공해야 한다.
(5) 숏크리트의 반발률 측정은 현장에서 숏크리트를 타설하고 바닥에 떨어진 숏크리트(반발재)를 수거, 계량하여 반반률 식에 의하여 반발률을 산출한다.

 

반발률(%) = 반발재의중량 / 숏크리트재료의 전중량 x 100

 

(6) 상기와 같은 현장 품질관리 시험이 종료되면 시공자는 시험결과를 각 항목별로 일정양식에 정리해야 한다.
(7) 강섬유혼입량 시험은 터널 내에 시공된 숏크리트에서 직접 코어(Φ100mm 이상)를 채취한 후 KS F 2781 숏크리트용 강섬유보강콘크리트의 강섬유혼입률 시험방법에 따라 시험을 실시한다. 단, 적용된 숏크리트가 목표로 하는 휨강도, 휨인성을 만족할 경우 혼입량 검사를 생략할 수 있다.

 

철도건설공사 전문시방서(노반편)