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1. 일반사항
1.1 적용범위
이 기준은 암반 비탈면에 록볼트를 이용하여 비탈면을 보강하는 공사에 적용한다.
1.2 참고 기준
1.2.1 관련 법규
내용 없음
1.2.2 관련 기준
- KS D 3504 철근 콘크리트용 봉강
- KS F 2426 주입 모르타르의 압축 강도 시험방법
- KS F 2432 주입 모르타르의 컨시스턴시 시험방법
- KS L 5201 포틀랜드 시멘트
1.3 용어의 정의
내용 없음
2. 자재
2.1 재료
2.1.1 록볼트
- 록볼트는 재질에 따라 이형봉강, 강관, 팽창성 강관, 나사철근, 나사강봉 등을 현장조건 및 시공여건에 따라 사용할 수 있으며 정착판과 너트 및 와셔 등을 갖추어야 한다.
- 이형봉강은 KS D 3504의 SD300 이상으로 하며, 품질기준은 아래 표와 같다.
| 지름 | 기호 | 항복점 (N/mm2) | 인장강도 (N/mm2) | 연신율 (%) | 비고 |
|—|—|—|—|—|—|
| D22 ～ D25 이상 | SD300 | 300 이상 | 440 이상 | 16 이상 | 단, 변위량이 20 mm 이상인 경우 항복점이 500N/mm2 이상인 제품 사용 |
2.1.2 시멘트 그라우트
- 록볼트 정착재로서 시멘트 그라우트를 사용할 경우에는 다음 규정을 따라야 한다.
- 그라우트는 KS L 5201에 규정된 보통 포틀랜드 시멘트 또는 조강시멘트를 사용하고, 그 이외의 시멘트를 사용할 때는 공사감독자의 승인을 받아야 한다.
- 혼화재의 종류는 설계도서에 표시된 것으로 하고, 그 이외의 혼화재를 사용할 때는 공사감독자의 승인을 받아야 한다.
- 그라우트에 사용하는 물은 기름, 산, 염류, 유기물, 기타 그라우트, 긴장재와 록볼트체에 악영향을 주는 물질의 유해량이 0.1% 이상 포함되어서는 안 된다.
- 그라우트는 부피가 감소하지 않으며 침식되지 않고 화학적으로 안정하며 유기질을 포함하지 않은 재료이어야 하며 중력 또는 압력으로 채운다.
- 그라우트의 28일 압축강도는 인장 전, 시공 중에 채취한 시료에 대해 선시험하며, 양생기간을 앞당기기 위하여 급결재를 사용하였을 경우에도 기준강도를 만족시켜야 하며, 물-시멘트비(W/C)는 설계도서를 따른다.
2.1.3 수지형 그라우트
- 록볼트 정착재로서 수지형 그라우트를 사용할 경우는 다음 규정을 따라야 한다.
- 수지형 그라우트는 폴리에스터(Polyester)계 및 동등 이상의 재질이어야 하며 캡슐형태로 제공되어야 한다.
- 제조업자가 표시한 보관기간이 경과한 수지형 그라우트를 사용하여서는 안 된다.
- 용수, 염수, 산, 약 알카리성에 대하여 영향을 받지 않아야 하며 보관 및 이동에서 영상 50 ℃ 이상 및 영하 30 ℃ 이하의 조건이 발생되지 않도록 하여야 하며 색깔이 변질된 것을 사용하여서는 안 된다.
- 수지형 그라우트는 인발에 대한 저항도가 규정된 록볼트의 강도보다 1.2배 이상이어야 하며 조기에 접착력을 발휘하여야 한다.
- 수지형 그라우트에 대한 현장 품질관리의 일반시험으로서 소정의 설계 인발력 이상이 됨을 확인하여야 한다. 단, 토사 및 완전 풍화된 암반구간에는 수지형 그라우트를 사용하지 않도록 하여야 한다.
2.1.4 정착판
- 정착판은 설계도서에 따라 설계된 면적, 두께 및 강도 이상을 견딜 수 있는 동등 이상의 제품을 사용하여야 한다.
- 정착판은 암반변형의 구속 및 붕괴방지 등을 위하여 각도를 조절할 수 있어야 하며, 이 조절에 의해서 암석이나 뿜어붙이기 표면에 밀착될 수 있어야 한다.
2.2 장비
2.2.1 천공장비의 선정
- 천공장비는 지반조건, 비탈면의 크기와 형상, 연장, 굴착공법, 천공길이, 본수 등을 고려하여 선정하여야 한다.
- 천공 도중 천공각도를 일정하게 유지시킬 수 있는 장비를 선정하여야 한다.
- 록볼트의 삽입, 정착, 조이기 등에 사용하는 장비는 록볼트의 정착형식에 적합한 것을 선정하여야 한다.
3. 시공
3.1 시공기준
3.1.1 천공 및 청소
- 천공은 소정의 위치, 지름, 깊이를 준수하여 천공면에 직각이 되도록 천공하여야 한다. 단, 주절리면이 파악된 경우에는 절리면에 직각으로 천공하여야 한다. 록볼트의 천공간격은 절리간격의 3배를 넘지 않도록 하는 것이 좋다.
- 록볼트 삽입 전 천공된 구멍에 돌가루 등이 남지 않도록 청소하여야 한다.
- 록볼트는 삽입 전에 유해한 녹, 기타의 이물질이 부착되지 않도록 관리하여야 한다.
3.1.2 그라우트 주입
- 록볼트의 그라우트는 유동성 및 접착성이 우수하고 조강성을 가지며, 장기안정성이 있어야 한다.
- 록볼트는 이완되지 않은 지반까지 삽입하여야 하며, 소정의 정착력을 얻도록 그라우트 주입을 하여야 한다.
- 전면접착형 록볼트는 천공구멍과 록볼트 사이의 공극에 그라우트가 완전히 채워져 록볼트가 설계 기준을 만족하는 정착력을 발휘할 수 있도록 하여야 한다.
3.1.3 록볼트 조이기
- 록볼트의 조이기는 록볼트의 항복강도를 넘지 않는 범위에서 충분한 힘으로 조여야 한다.
- 전면접착형 록볼트는 정착 후 정착판 등이 암반비탈면에 밀착되도록 너트 등으로 조여야 한다.
- 선단정착형 록볼트의 경우에는 확고한 정착부를 형성하도록 하여 긴장력 도입 후에도 록볼트에 긴장응력이 유지되어야 한다. 지반조건상 시간이 경과하며 정착부가 느슨해질 우려가 있거나 록볼트의 부식이 크게 우려되는 곳에는 긴장력 도입 후 록볼트와 지반사이의 공극을 시멘트풀 혹은 모르타르로 충전하여야 한다.
- 긴장력 록볼트의 경우는 록볼트 조이기를 실시한 후 1일 정도 후에 다시 조여야 한다. 또 그 후에도 정기적으로 점검하여 소요의 긴장력이 도입되어 있는지를 확인하고 이완되어 있는 경우에는 다시 조여야 한다.
- 공기 중에 노출되는 정착판 등은 부식을 방지하기 위한 처리를 하여야 한다.
3.1.4 용수지역에서의 록볼트 시공
- 용수로 인해 록볼트의 그라우팅이 어려운 경우는 급결제 등을 사용하거나 팽창성 록볼트를 고려한다.
3.1.5 파쇄대 구간에서 록볼트 시공
- 단층파쇄대 구간에서 공내부를 모르타르를 이용하여 충진할 경우 파쇄대로 모르타르의 유출여부를 조사하여야 한다.
- 모르타르의 유출이 클 경우 반복하여 그라우팅을 실시한다.
3.2 현장품질관리
3.2.1 인발시험
- 시공 중 및 시공 후 아래 표와 같은 사항을 관리하여야 한다.
| 종별 | 관리항목 | 관리내용 및 시험 | 시험빈도 | 비고 |
|—|—|—|—|—|
| 일상 관리 | 시공 정밀도 | 소정의 위치, 천공지름, 깊이로 시공되어 있는가의 확인 | 천공 시마다 | |
| | 록볼트의 검측 | 충전상태: 그라우트가 록볼트와 원지반사이에 확실히 채워져 있는가를 확인 | 타설 시마다 | |
| | 정착효과 | 시공후의 정착효과를 확인 (토크렌치로 조임 등) | 타설 시마다 | 해머타격 확인 |
| | 변형 | 정착판의 변형 등을 관찰 | 수시로 | 현장계측결과 등에 의하여 대책을 강구 |
| 정기 관리 | 강도 | 록볼트 인발시험 | | |
| 기타 | 유동성 | 모르타르의 플로 값 측정 | 필요할 때마다 | KS F 2432 |
| | 강도 | 모르타르의 압축강도시험 | | KS F 2426 |
- 인발시험을 실시할 록볼트는 시험지역내에서 임의로 선택하며 선정된 록볼트의 정착판은 록볼트의 축과 직각을 이루도록 석고 또는 모르타르 등으로 처리하여야 한다.
- 인발시험은 설계기준을 만족하는 정착효과가 얻어진 후에 실시하여야 하며 인발하중의 재하속도는 10 kN/분 내외로 하여야 한다.
- 인발시험은 하중단계별로 변위를 측정하여 하중-변위곡선을 작성하고 판정시의 변위가 설계에서 고려한 록볼트의 효과를 발휘할 수 있는 범위 이내인지를 확인하여 합격여부를 판정하여야 한다.
- 록볼트 인발시험은 사용된 록볼트와 동종인 록볼트 자체에 대한 사전인발시험을 실시하여 인발내력을 확인하고, 시공된 록볼트에 대한 실제시험 시에는 설계인발내력의 80%에 달하면 합격하는 것으로 한다.
- 인발시험결과 불합격될 경우는 그 록볼트 주위에 새로운 록볼트를 시공하여야 한다.
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