KCS 표준시방서 11 80 10 보강토옹벽

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보강토옹벽 시방서

1. 일반사항

1.1 적용범위

• 블록 또는 패널 형태의 전면벽체와 금속 또는 토목섬유 보강재를 사용하는 보강토옹벽의 재료 및 시공에 적용

1.2 참고 기준

1.2.1 관련 법규

• 내용 없음

1.2.2 관련 기준

• KCS 44 50 05 동상방지층, 보조기층 및 기층공사
• KS F 2306 흙의 함수비 시험 방법
• KS F 2311 현장에서 모래치환법에 의한 흙의 밀도 시험 방법
• KS F 2312 흙의 다짐 시험 방법
• KS F 2343 압밀 배수 조건 아래서 흙의 직접 전단 시험 방법
• KS F 2405 콘크리트의 압축 강도 시험 방법
• KS F 2422 콘크리트 코어 및 보의 시료 절취 및 강도 시험방법
• KS F 4009 레디믹스트 콘크리트
• KS F 4416 콘크리트 적층 블록
• KS F 4419 보차도용 콘크리트 인터로킹 블록
• KS F 2103 흙의 ㏗값 측정방법

1.3 용어의 정의

• 내용 없음

1.4 운반, 보관, 취급

• 자재는 파렛트에 쌓아 운반하고 조심스럽게 상․하차해야 하며, 시공 중 던지거나 굴려서는 안 됨
• 자재에는 제조업자명, 제품명, 로트 및 제품번호, 규격 등이 표기되어 있어야 함
• 섬유제품은 실내에 보관하거나 자외선 차단 보호덮개를 씌워야 함
• 운반 및 시공 중 손상을 입지 않도록 주의해야 하며, 손상된 자재는 사용해서는 안 됨
• 콘크리트 패널은 운반 및 설치를 위한 인양고리가 부착되어 있어야 함
• 콘크리트 패널은 파손, 균열, 연결핀과 결속재 변형 없이 취급해야 하며, 패널 사이에 목재 받침대를 놓고 수평으로 보관하며 5단 이상 쌓지 않아야 함

2. 자재

2.1 재료

2.1.1 전면벽체

• 재료 및 제조
  • 블록: KS F 4416의 5항 및 6항 규정 준용
  • 패널: 해당제품의 생산기준 따르며 구조적으로 안정적이어야 함
• 형상 및 치수: 설계도서에 따름
• 품질
  • 콘크리트 블록 압축강도: KS F 2422 또는 KS F 2405에 의한 시험 결과 3개 이상 시료의 평균압축강도가 28 MPa 이상
  • 콘크리트 패널 압축강도: 28일 양생기준 6개 이상 시료의 평균압축강도가 30 MPa 이상
  • 콘크리트 블록 흡수율: KS F 4419 규정에 의한 시험 시 평균흡수율 7% 이내, 최대 10% 초과하지 않아야 함
  • 콘크리트 블록 치수 오차: 높이 ±1.6 mm, 폭 ±3.2 mm 초과하지 않아야 함
  • 콘크리트 패널 치수 오차: 높이 및 폭 ±5.0 mm, 대각선 방향 ±13.0 mm 초과하지 않아야 함
  • 식생 보강토옹벽: 현장 여건(기후 조건, 식생 기반, 환경 등) 고려하여 식생 가능하도록 설계, 가연성 재료 사용 시 화재에 대한 구조적 손상 검토

2.1.2 보강재 및 연결부품

• 재질 및 제조
  • 토목섬유 보강재: 산, 알칼리, 염 등에 변질되지 않고 미생물에 의해 분해되지 않는 재질, 접합부나 연결취약부 없는 구조
  • 토목섬유 보강재: 장기적인 거동 시 크리프변형 등에 대한 안정성 확보
  • 금속 보강재: 부식방지를 위해 표면 처리된 제품, 시공 중 손상이나 절단 후에도 보완 가능해야 함
  • 모든 보강재: 설계자가 제시하는 내시공성 만족
  • 기타 보강재: 설계도서 및 설계조건 만족하는 제조시방 적합
  • 수동저항체(앵커블록, 철재 앵커판 등): 연결부위의 구조적 안정성 확보
• 연결부품: 전면벽체와 보강재 고정방법에 따라 보강토옹벽 제조자나 설계도서에서 제시하는 형식의 제품 사용
  • 연결부품: 전면벽체와 보강재 연결강도 증대, 보강재와의 연결강도는 보강재의 장기인장강도 이상
  • 연결부품 재질: 흙 속에서 부식되지 않고 설계조건을 만족시키는 충분한 강도를 가진 금속재 또는 고강도 섬유유리 등
  • 연결부품 고정 시 이음부 수평이동변위: 설계도서에 제시된 값 이내
  • 패널 조립 시 파손 방지: 수평조인트 사이에 고무 패드 설치
  • 토사 유출 방지: 조인트에 부직포 설치

2.1.3 뒤채움재료

• 뒤채움재료: 설계도서에서 별도로 명시하는 기준 우선, 별도 언급 없을 경우 본 시방 기준 참조
• 뒤채움흙의 일반적인 성질
  • 흙과 보강재 사이의 마찰효과가 큰 재료: KS F 2343의 직접전단시험 결과, 내부마찰각이 설계도서에서 제시한 값 이상
  • 배수성이 양호하고 함수비 변화에 따른 강도특성 변화가 적으며 소성지수(PI)가 6 이하인 흙
  • 보강재의 내구성을 저하시키는 화학적 성분이 적은 흙
  • 입도 기준: 표 2.1-1 참조
  • 산도(㏗): KS F 2103에 의하여 5～10 범위
  • 수중 보강토체: No.200체 통과량 5% 미만, 배수가 잘 되는 재료 사용
• 블록 속채움재료: 표 2.1-2 참조

3. 시공

3.1 시공조건 확인

3.1.1 사전조사

• 설계조건, 시공위치, 단면 치수, 옹벽배면 여건(구조물과의 이격거리, 과재하중, 지하매설물 위치, 용출수 유무 등) 확인
• 설계도서에 의거 시공이 부적당하다고 판단될 경우 보강대책 강구 및 설계변경 요청

3.1.2 시공 전 검토사항

• 기초지반의 지지력 및 침하 확인: 소요지지력 확보 불가능 또는 설계도에 의한 시공이 부적당할 경우 치환 또는 기초형식 변경 등의 대책 강구 및 설계변경
• 보호 및 보강공: 설계조건과 현장조건 불일치 시 보강재 간격, 길이 및 옹벽높이 변경, 비탈면의 지반조건 불량으로 활동 위험 예상 또는 용수가 많은 지역은 보호 및 보강공법 적용
• 뒤채움재료, 되메움재료 및 속채움재료 선정: 현장에서 발생한 재료 중 유용 가능한 재료를 우선 사용하되, 규정 조건을 만족시키지 못하는 경우 토취장 선정, 현장 내 유용토사의 토질조건에 부합하도록 설계변경
• 자재 제품자료: 전면벽체, 보강재, 연결부품 자재에 대한 제조업자의 제품자료, 시방서, 설치지침서 및 품질시험성과표 확인
• 유수 집중 가능 지역: 내·외부 배수 처리시설 확보
• 연약지반: 시추 조사 실시하여 구조물 안전성 확보
• 시공계획서 및 도면: 설치범위, 시공구간 및 일정계획, 시공순서 및 방법, 인원 및 장비계획, 자재반입계획 등 검토

3.2 작업준비

• 내용 없음

3.3 시공기준

3.3.1 터파기

• KCS 11 20 10 흙깎기 규정 따름
• 굴착된 바닥면은 평탄하게 지반고르기, 과다 터파기된 부분은 표준쌓기재료 또는 기초용 잡석 등을 사용하여 원지반과 동일한 밀도로 다짐
• 연약지반, 지하수 용출지반: 치환 또는 기초형식변경 등의 조치 강구
• 작업 가능한 구간만을 터파기하고 되메우기를 포함한 모든 작업 완료 후 다음 작업 진행
• 기초지반: 설계서 상의 최소근입깊이 또는 동결심도 이상 근입, 전면벽체로부터 보강재 길이 이상 확보, 설계서에 명시한 지지력 및 침하량에 대해 안정하도록 충분히 다짐

3.3.2 전면벽체의 기초공

• 전면벽체의 기초패드(Levelling pad): 보강토옹벽 전면부 평탄성 확보, 설계도서에서 명시하는 기준 우선, 일반적인 기준은 다음과 같음
  • 잡석: 경질이고 변질될 염려가 없는 부순돌 또는 조약돌, 입경 50mm ～ 150mm의 범위의 양호한 입도분포
  • 콘크리트: KS F 4009에 규정된 레디믹스트 콘크리트, 강도 18MPa 이상, 공기량 4.5% ± 1.5%, 슬럼프 8cm ± 2.5cm, 굵은골재 최대치수 25mm 이하
• 연약지반: 치환이나 안정처리 등의 지반개량 후 기초공 타설, 암반인 경우 굴착토량을 최소로 하기 위해 암반에 정착시킨 콘크리트 기초 위에 보강토옹벽 직접 설치
• 설계도서에 명시된 방법에 따라 잡석 또는 무근콘크리트로 시공
• 콘크리트 패널: 콘크리트 사용, 콘크리트 블록이나 포장형: 잡석층 위에 양질의 모래층 포설, 높이가 10 m 이상인 경우 블록식에도 콘크리트 사용
• 전면벽체: 기초지반 내로 최소 0.6m 이상 근입, 표 3.3-1에서 추천하는 최소 근입깊이도 고려, 폭 1.2m 이상의 소단 설치, 동결심도 이상 확보
• 상부면: 수평으로 평탄하게 마무리하여 블록의 아랫면과 완전히 접촉
• 비탈에 옹벽이 시공되는 경우: 무근콘크리트를 사용하여 계단식으로 마무리
• 잡석 시공 시: KCS 44 50 05(3.2.4)의 보조기층 다짐기준 또는 이에 상응하는 기준으로 충분히 다짐
• 현장타설 콘크리트 시공 시: 두께 150 mm 이상, 타설 후 12시간 이상 양생
• 비탈기초, 한쪽깎기․한쪽쌓기 경계부: 정확한 시공에 주의, 설계도서에 명시가 없을 경우 토질분야기술자의 검토 및 공사감독자에게 보고 후 시공
• 전면벽체의 기초: 잡석 또는 압축강도 18MPa 이상의 무근 콘크리트로 시공, 기초지반이 불량한 경우 철근콘크리트로 시공 가능
• 경사지거나 고저차가 있는 경우: 패널의 크기와 조립형상을 고려하여 기초가 계단식이 되도록 시공, 패널이 수평으로 설치될 수 있도록 함

3.3.3 규준틀 설치

• 옹벽전면의 수직(또는 경사) 및 수평상태 확인 위해 규준틀 설치, 공사감독자의 검사 받아야 함, 겨냥줄은 수평이 유지되도록 팽팽하게 설치
• 규준틀 설치 간격: 10 m를 표준, 시점․종점 및 평면․단면의 변화점에 설치

3.3.4 전면벽체 설치

• 첫 단: 겨냥줄에 맞추어 전면부의 선형 및 수평 유지, 블록 전면부에 철근 등을 고정하여 이동 방지
• 윗단 설치: 아랫단 상부를 청소 후 명시된 고정방법에 따라 견고하게 고정, 쌓기 중 옹벽전면의 경사와 수평상태 수시 확인
• 전면벽체: 한 단씩 쌓아올리고 매 단마다 블록속채움 및 뒤채움쌓기를 시행 후 다음 단 쌓아 올림
• 곡선부 형성: 시공상세도면 작성, 곡선부 반경 및 쌓기방법 승인, 집중응력에 대한 보강방법 고려
• 최상부: 승인된 접착제 또는 모르타르를 사용하여 완전히 고정
• 콘크리트 패널: 소형크레인 또는 백호 이용하여 수직도(또는 경사도) 유지, 뒤채움 중 벽체 변형 고려하여 배면측으로 경사 두어 시공
• 패널 연결: 기 설치된 패널 양단에 있는 홈에 연결핀 삽입, 선형과 수직위치 조정, 클램프 이용하여 고정, 기 설치된 패널 상단부까지 뒤채움 다짐 완료 후 다음 단계 패널 설치
• 블록 설치: 하부 블록 윗면 청소, 수평 및 수직도 확인, 최종 블록 설치 후 상단 이물질 제거, 접착제 이용하여 덮개블록 고정, 연결핀 설치하여 위아래 블록 연결, 블록 내부 비어있는 경우 배수성 재료로 속채움
• 구조물 접속부: 전면벽체 배면과 구조물 사이 뒤채움재 유실 방지 위해 토목섬유 필터재 설치, 전면은 실란트로 마무리하거나 L형 가이드 부착

3.3.5 뒤채움 다짐 및 블록 속채움

• 뒤채움 다짐
  • 시공두께: 블록 한단높이 기준, 200mm ～ 300mm 넘지 않아야 함
  • 재료 포설: 전면벽체 쪽에서부터 시공, 전면벽체와 평행한 방향으로 진행, 보강재 상부 포설 시 움직이거나 손상되지 않도록 주의
  • 우각부 및 곡선부: 블록 배면의 자갈 배수/필터층 폭을 옹벽높이의 1/2까지 확장하여 포설
  • 블록식 보강토옹벽: 전면벽체에서 1.0 m 이내, 패널식: 전면벽체에서 1.5 m 이내는 인력으로 포설 및 고르기, 소형 진동 다짐기계 사용
  • 다짐: 최대건조밀도(D, E 방법)의 95% 이상, 다짐장비는 전면벽체와 평행하게 주행, 급제동 또는 급회전 삼가
  • 자갈 배수/필터층: 전면벽체 배면으로부터 최소 30cm, 전면벽체와 보강재 사이에 단차 발생하지 않게 주의
  • 보강재 설치된 면 다질 시: 보강재 위를 다짐장비가 직접 올라타지 않도록 주의, 뒤채움재를 명시된 두께로 포설한 후 다짐
  • 뒤채움재 포설 및 다짐: 구조물 변형시키지 않도록 주의, 전면벽체에 변형 발생 시 작업 중단하고 수정 후 재시공
  • 하단(옹벽 근입부) 전･후면: 빠른 시간 내에 되메우고 다짐, 우수 등에 의해 세굴되지 않도록 함
  • 뒤채움재 포설 및 다짐: 기온이 1.5 ℃ 이상일 때 시행, 비 또는 눈이 오는 경우 작업 중단하고 작업표면 덮어 우수 침입 방지
• 되메움 다짐: 배면 지하수, 우수유입 영향을 받는 구간, 설계서에서 명시되어 있는 소요다짐도 확보, 배수 기능 확보, 포화도 증가 예상 시 방수포 설치 검토
• 블록 속채움: 블록 한단쌓기 완료 후 블록 내부 및 블록과 블록 사이 공간에 명시된 속채움재료 밀실하게 채워 넣음

3.3.6 보강재 설치

• 모든 표면: 움푹 파인 곳, 뜬 돌, 나무뿌리 등 제거하여 청결 유지, 바닥면 평탄성 확인
• 보강재: 설계도서에 명시된 높이와 길이로 전면벽체와 직각을 이루도록 설치
  • 전면포설형 보강재(지오그리드, 지오텍스타일 등): 볼록한 곡선부에서 겹침 발생 부분은 보강재 사이에 뒤채움 흙을 최소 75 mm 이상 채워 마찰력 저하 방지
  • 전면포설형 보강재: 오목한 곡선부에서 비보강 부분은 다음 시공층 보강재 포설 시 채워짐
  • 전면포설형 보강재: 오목한 곡선부에서 각이 20° 이상인 부분에는 추가적인 보강재 포설 가능
  • 우각부 및 곡선부: 짝수 층 및 홀수 층의 주 보강 방향을 교대로 포설
• 보강재: 최대한 팽팽하게 당겨 설치, 뒤채움재 포설 및 다짐 시 이동 없도록 함, 띠형 섬유보강재 끝부분에 고정핀 사용, 설계도서에 명시되지 않은 경우 고정개소는 보강재 폭과 동일한 간격 또는 최대 1.5 m 이내
• 원지반선 아래 설치 시: 보강재 설치높이 이하 0.2 m까지 깎기 후 뒤채움재료 포설 및 다짐 후 보강재 설치
• 보강재 이음: 힘을 받는 방향에 대한 이음은 가급적 피해야 하며, 부득이하게 이어야 할 경우 공사 착수 전에 이음방법 승인
• 전면포설형 보강재 폭 방향 이음: 설계도서에 명시된 겹침폭 이상 유지, 전면벽체나 고정단 부위에서도 겹침폭 유지
• 가연성재료 사용된 섬유보강재: 주변의 인화물질과 화재발생요인 등 제거 후 시공
• 옹벽 주변 화재 발생 우려 시: 섬유보강재 사용 금지, 불꽃이 직접 닿지 않도록 블록보호막 등 화열차단시설 설치
• 전면벽체로부터 배면쪽 1m~2m 까지는 대형장비 진입 방지, 소형 다짐장비 사용하여 전면벽체 변형 최소화

3.3.7 배수공

• 보강토옹벽은 보강재와 뒤채움흙의 마찰저항에 의하여 지지되는 구조, 유입되는 물에 의하여 강도저하 및 구조체 파괴 발생 가능
• 설계도서에 명시되지 않은 경우라도 문제가 예상되는 경우에는 공사감독자와 협의하여 설계변경을 통해 보강토체 내외에 배수구 설치
• 옹벽 상부에 쌓기비탈면이 있을 경우: 자갈배수 및 필터층과 흙쌓기 구간 사이에 분리용 부직포 설치, 토사 유입 방지

3.4 시공허용오차

• 내용 없음

3.5 보수 및 재시공

• 내용 없음

3.6 현장품질관리

• 품질관리를 위한 각종 시험: 공사감독자 입회하에 실시, 명시된 요건을 만족하지 못할 경우 즉시 수정
• 뒤채움흙 다짐도 판정: KCS 11 20 20 (3.3.23 다짐의 기준) 과 (3.3.24 다짐시공)  기준 따름
• 다짐시험: KS F 2312의 D 또는 E법에 따라 뒤채움재의 재질이 변화할 때마다 실시, 현장밀도의 다짐도 측정 위한 기준밀도로 사용
• 현장밀도시험: KS F 2311에 따라 설계도서에 제시된 수량마다 실시, 전면벽체 뒷면 1 m 위치 및 보강재 끝에서 앞면 1 m 위치에서 각각 실시
• 함수비시험: KS F 2306에 따르거나 급속함수비 측정기 사용, 포설 후 다짐 전 설계도서에서 제시된 수량마다 실시, 함수비 부족 시 추가 살수, 과다 시 골파기 등을 통해 최적의 함수비 확보 후 다짐
• 비탈면 절취 시 용수 발생: 국부적인 혹은 구간별 배수시설 설치
• 옹벽 상부 비탈면 보호공사 또는 유출수 처리를 위한 배수공사: 옹벽구조물 안정성에 문제 발생하지 않도록 조속히 완료, 손상 발생하지 않도록 주의
• 보강토옹벽: 어느 정도 변위 허용, 과다한 전면변위 발생 시 설계도서에 제시된 허용변위 이내가 되도록 시공
• 보강토옹벽 주변 작업: 옹벽의 구조적 안정 해치지 않는 범위 내에서 시행, 설계조건을 초과하는 과재하중, 충격하중 또는 마찰력 저하시킬 수 있는 행위 금지

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