KCS_지능형 다짐공

KCS 표준시방서 10 70 20 지능형 다짐공

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지능형 다짐공사 시방서

1. 일반사항

1.1 적용범위

  • 이 기준은 흙쌓기 공사의 효율적인 품질관리를 위해 지능형 다짐공사에 적용됩니다.
  • 이 기준은 시공면적이 2,000m² 이상이고 최소폭 8m 이상인 도로, 철도, 단지조성 등의 노체의 일반 쌓기 및 노상의 다짐에 적용합니다.
  • 이 기준은 산업부산물을 쌓기 재료로 이용하는 경우, 암쌓기, 비탈면 다짐공사에는 적용하지 않습니다.
  • 이 기준에 언급하지 않은 사항은 KCS 11 20 20을 적용합니다.
  • 새로운 지능형 다짐장비를 적용하는 경우에는 장비 제조업체에서 제시하는 별도의 시공 방법과 품질관리 방법을 공사감독자의 승인을 얻어 적용할 수 있습니다.

1.2 참고 기준

1.2.1 관련 법규

내용 없음

1.2.2 관련 기준
  • KCS 11 20 20 흙쌓기(성토)
  • KS F 2306 흙의 함수비 시험방법
  • KS F 2310 도로의 평판재하 시험방법
  • KS F 2311 모래치환법에 의한 흙의 밀도 시험방법
  • KS F 2312 흙의 다짐 시험
  • KS F 2345 비점성토의 상대밀도 시험방법

1.3 용어의 정의

  • 지능형 다짐공(Intelligent Compaction): 다짐롤러에 부착된 센서로부터 연속적으로 획득한 계측값을 기반으로 다짐 공정을 연속적으로 제어 및 관리하는 다짐공법
  • 지능형 다짐값(Intelligent Compaction Measurement Value; ICMV): 다짐롤러에 부착된 센서를 통해 연속적으로 획득한 계측값으로부터 평가되는 다짐에 관한 지표
  • GNSS(Global Navigation Satellite System, 범지구 위성 항법 시스템): 인공위성을 활용해 수신자의 위치를 결정할 수 있게 하는 체계

1.4 제출물

  • 수급인은 지능형 다짐공을 적용하는 전체 다짐공사 수량과 현장 여건을 고려하여 공사계획서를 작성하여 공사감독자에게 제출해야 합니다.
  • 수급인은 지능형 다짐장비(다짐롤러, 지능형 다짐관리 장치)에 대한 성능확인서를 공사감독자에게 제출해야 합니다.
  • 수급인은 시험시공 시 획득한 지능형 다짐값과 재료의 다짐정도에 대한 상관도를 작성하여 공사감독자에게 제출해야 합니다.
  • 수급인은 시험시공 및 본 시공 중 획득한 다짐 경로, 다짐횟수, 다짐 살수량, 지능형 다짐값 등의 공사 기록을 상세히 작성하여 공사감독자에게 제출해야 합니다.

2. 자재

2.1 장비

  • 다짐롤러는 다음의 조건을 만족해야 합니다.
    • 다짐롤러와 흙쌓기 재료 사이의 상호작용을 측정하는 데 적합한 계측기를 장착한 단일 드럼 진동 롤러여야 합니다.
    • 다짐롤러는 진동 다짐 시 지표에 상하 방향으로 진동을 가할 수 있는 것이어야 합니다.
  • 지능형 다짐관리 장치는 다음과 같은 구성요소 별 요구성능을 만족해야 합니다.
    • 계측기는 롤러에 부착하여 실시간으로 지반반력을 측정할 수 있어야 합니다.
    • GNSS 수신기는 위성신호로부터 다짐롤러의 위치를 ± 50mm의 정밀도 이내로 측정할 수 있어야 합니다.
    • 지능형 다짐값 측정 장치는 계측기로부터 계측값을 입력받아 지반의 상대적인 강성을 나타내는 지능형 다짐값을 실시간으로 산정하고 출력할 수 있어야 합니다.
    • 디스플레이 장치는 다짐롤러의 현재 위치 및 경로를 표시하고, 다짐롤러의 속도와 다짐횟수, 목표 및 현재 지능형 다짐값 등을 표시하여 운전자가 다짐 시공 상태를 실시간으로 확인할 수 있도록 해야 합니다.

3. 시공

3.1 작업준비

  • 지능형 다짐공을 이용한 현장 다짐관리의 적용이 가능한지 여부를 확인합니다.
    • 흙쌓기 현장의 선형 및 쌓기 재료가 지능형 다짐공을 적용할 수 있는지 확인합니다.
    • 흙쌓기 현장의 다짐 이력 및 쌓기 재료의 변화 여부를 확인합니다.
  • GNSS 수신기가 다짐롤러 상단에 결착되었는지 확인하고, 현재 위치를 정확히 파악할 수 있는지 확인합니다.
  • 계측기 및 지능형 다짐값 측정 장치의 작동 여부를 확인합니다.
    • 지능형 다짐 관리를 위한 계측기가 다짐롤러의 전면 드럼 축에 결착되었는지 확인합니다.
    • 계측기의 신호를 바탕으로 지능형 다짐값을 실시간으로 출력할 수 있는지 확인합니다.
  • 디스플레이 장치의 작동 여부를 포함해 지능형 다짐관리 장치 전반의 안정성을 확인합니다.
    • 실시간 다짐 상태 확인을 위한 디스플레이 장치를 운전자가 육안으로 확인할 수 있는 위치에 결착했는지 확인합니다.
    • 디스플레이 장치를 통해 계측기, GNSS 수신기, 지능형 다짐값 측정 장치가 안정적으로 작동하는지 여부를 확인합니다.

3.2 시공방법

  • 지능형 다짐 관리 장치가 탑재된 다짐롤러는 장비 제조업체로부터 소정의 교육을 받은 운전자가 작업해야 합니다.
  • 다짐 시공 중 다짐롤러는 일정한 속도로 작업해야 하며, 운행 속도는 2km/h ~ 6km/h 범위 안에서 결정합니다.
  • 다짐 시공 중 롤러의 진동 주파수는 ± 2.0Hz 범위 안에서 일정하게 유지되어야 합니다.
  • 다짐 시공 중 최적 함수비 달성을 위한 살수는 전체 영역에 대해 균질하게 수행해야 합니다.
  • GNSS 시스템을 이용한 다짐롤러 위치 측정의 일관성과 정확성을 보장하기 위해 다짐 작업 중 주기적으로 장비 점검을 수행해야 합니다.
  • 다짐 시공 시 각 층의 마지막 다짐은 다짐롤러를 전진하여 마무리해야 합니다.

3.3 다짐관리 기준 선정

  • 다짐관리 기준은 현장 시험시공을 통해 결정해야 합니다.
  • 수급인은 시험시공 중 다음의 과정을 통해 흙쌓기 재료의 최적함수비에서 설계에서 요구하는 다짐도를 만족하는 지능형 다짐값 또는 다짐횟수를 결정하여 현장 다짐관리를 수행합니다.
    • 공사감독자가 승인한 시험시공 조건에서 지능형 다짐장비를 이용하여 각 층에 대한 반복 다짐 중의 다짐횟수, 다짐롤러의 이동 경로, 지능형 다짐값 등의 데이터를 수집합니다.
    • 공사감독자가 승인한 최소 3개소의 위치에서 다짐횟수마다 평판재하시험(KS F 2310) 또는 모래치환법에 의한 흙의 밀도시험(KS F 2311)을 수행하여 지지력계수 또는 흙의 현장밀도를 평가하고, 시험위치의 좌표를 휴대용 GNSS 수신기를 사용하여 측정해야 합니다.
    • 흙의 밀도시험(KS F 2311)과 평판재하시험(KS F 2310)을 수행한 위치에서 측정한 다짐롤러 전진시의 지능형 다짐값과 현장시험 결과 값(지지력계수, 흙의 현장밀도)의 회귀분석을 통해 다짐관리를 위한 지능형 다짐값을 선정하여 공사감독자의 승인을 받아야 합니다.
    • 회귀분석 결과 지능형 다짐값의 신뢰성이 높지 않을 경우, 공사감독자의 승인을 얻어 반복 다짐에 따른 현장시험 결과 값(지지력계수, 흙의 현장밀도)의 변화를 분석하여 설계요구 다짐도를 만족시키는 다짐횟수를 다짐관리 기준으로 사용할 수 있습니다.
  • 다짐관리 기준 선정을 위한 시험시공은 흙쌓기 재료 변화 시 마다 수행해야 합니다.
  • 시험시공 영역의 크기는 길이 80m, 폭 8m 이상이 되어야 합니다.
  • 다짐관리 기준 선정을 위한 시험시공은 최소 2층 다짐 이상을 수행해야 합니다.
    • 첫 번째 층의 다짐 시, 원지반과 흙쌓기체의 강성 모두에 영향을 받기 때문에 시험시공의 첫 번째 층에서 산출된 다짐관리 기준은 본 시공의 첫 번째 층 다짐도 검사에 적용합니다.
    • 두 번째 층 이상의 다짐 시, 원지반의 강성 보다는 흙쌓기체의 강성에 큰 영향을 받기 때문에 시험시공의 두 번째 층에서 산출된 다짐관리 기준은 본 시공의 두 번째 이상의 층의 다짐도 검사에 적용합니다.

3.4 다짐도 검사

  • 수급인은 일일 작업량에 따라 흙쌓기를 2,000m² ~ 4,000m² 단위로 다짐 작업을 수행하여, 공사감독자에게 각 다짐 단위 별 다짐성과를 확인 받은 후 다음 단계의 다짐을 수행해야 합니다.
  • 수급인은 3.3 (2)에 따라 선정된 다짐횟수에 따라 다짐시공을 완료한 이후 다짐도 평가를 수행하여 각 다짐 단위 별 다짐성과를 공사감독자에게 제출합니다.
    • 지능형 다짐값을 다짐관리 기준으로 적용하는 경우의 다짐도 평가에서는 다음의 조건을 모두 만족해야 합니다.
      • 측정된 평균 지능형 다짐값은 시험시공에서 다짐 판정기준으로 결정된 지능형 다짐값의 105% 이상이어야 합니다.
      • 측정된 지능형 다짐값이 시험시공에서 다짐 판정기준으로 결정된 지능형 다짐값의 70% 미만인 다짐장비 경로가 전체 경로의 10% 이하여야 합니다.
    • 다짐횟수를 다짐관리 기준으로 적용하는 경우, 공사감독자는 지능형 다짐값을 근거로 하여 정한 각 다짐 단위 별 1개소 이상의 위치에서 흙의 밀도시험 또는 평판재하시험을 통한 다짐도 평가를 추가로 요구할 수 있습니다.
  • 공사감독자는 수급인이 제출한 지능형 다짐에 의한 다짐도 평가 결과의 확인을 위해 흙의 밀도시험과 평판재하시험을 통한 다짐도 확인을 추가로 요구할 수 있습니다.
    • 다짐도 확인은 국부적으로 원지반 조건이 변화하거나 시공 중 강우로 인해 함수비가 변화하는 등 시험시공 조건과 차이가 예상되는 경우에 한하여 요구할 수 있습니다.
    • 다짐도 확인 요구 수량은 지능형 다짐공 적용 목적에 적합하도록 공사감독자와 수급인이 협의를 통해 정합니다.
    • 다짐도 확인을 위해 실시한 흙의 밀도시험과 평판재하시험 결과 요구 다짐도를 만족하지 못하는 경우 수급인의 부담으로 추가 다짐 또는 재시공하고, 이 부분에 대한 흙의 밀도시험과 평판재하시험 결과를 제출해야 합니다.

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