“
1. 일반사항
1.1 적용범위
(1) 이 기준은 연약지반의 공학적 성질을 개선하기 위하여, 연약한 기초지반의 압밀을 촉진시키기 위해 배수 기둥을 설치하는 연직배수공과 연약지반 표면에 계획 구조물의 하중보다 크거나 또는 동등한 하중을 미리 재하시켜 연약지반의 침하를 유도하는 선행재하공법에 적용된다.
1.2 참고 기준
1.2.1 관련 법규
내용 없음
1.2.2 관련 기준
·
1.3 용어의 정의
·스미어 존(smear zone) : 연직배수공법에서 배수재 설치 시 배수재 주변지반이 교란될 수 있는데 이 영역을 스미어 존이라고 부른다.·연직배수공법 : 점토층 중에 투수층에 연결된 연직한 배수로를 형성하여 압밀을 촉진하는 공법. 배수재로서 모래를 쓰는 샌드드레인, 모래를 자루에 담은 팩드레인, 플라스틱 제품을 사용하는 PVD 공법이 있다.·입경가적곡선 : 흙을 구성하는 흙입자를 입도분포를 나타내는 그림으로 체분석시험 및 비중계시험 결과로부터 얻어진다.·토목섬유 : 투수성(透水性)의 자재로 기초, 자연상태의 토양, 골재, 토질(土質)자재와 함께 사용되며, 토목섬유에는 편물(編物)ㆍ직물ㆍ부직포(不織布) 등의 4종류가 있음·필터 : 침투수의 침투를 유도함과 동시에 흙입자의 유출을 막기 위하여 설치되는 투수성 재료
1.4 제출물
(1) 수급인은 공사계획에 맞는 시공계획서를 작성하여 제출하여야 한다.(2) 수급인은 사용자재에 대한 품질확인서를 제출하여야 한다.(3) 수급인은 계측 보고서 및 시공 결과 보고서를 작성하여 제출하여야 한다.(4) 선행재하공법의 경우에는 아래의 사항을 추가로 제출하여야 한다.① 단계 흙쌓기 계획서② 침하관리 계획서③ 안정관리 계획서④ 계측 계획서
2. 자재
2.1 재료의 품질
(1) 공사에 사용될 모든 재료는 규정된 품질이어야 하며, 공사감독자의 검사를 받은 것이어야 한다.(2) 연약지반 처리공에 사용하는 부재는 계약도면과 승인된 시공상세도면에 명시된 요건에 따라야 하며, 일정한 시험을 거쳐서 합격한 것이라야 한다.(3) 연약지반 처리를 위한 모래는 사용목적에 따라 규준을 만족시키고 투수성이 양호하며 충분한 내구성을 가져야 한다.(4) 샌드드레인 및 팩드레인에 사용하는 모래는 다음 기준에 적합하여야 한다.① No.200체(0.08mm) 통과량 : 3% 이하② D15 : 0.1mm ~ 0.9mm③ D85 : 1mm ~ 8mm④ 투수계수 : 1×10-3cm/sec 이상이어야 하며, D85 및 D15는 각각 입경가적곡선에 있어서 통과중량 백분율이 85% 및 15%에 해당하는 재료의 입경을 말한다.⑤ 사용 전에 입도시험을 실시하여 합격한 제품을 사용하여야 한다.(5) 팩드레인의 팩 재료기준은 다음과 같다.① 팩의 원사는 폴리에틸렌을 100%로 하고, 실의 굵기는 380 데니아(denier)를 기준(허용범위 7 %)으로 한다.② 팩의 포대는 원사를 등폭 평직으로 짜서 2장을 겹친 후 양쪽 끝 부분에서 20mm 내측 부분을 접하여 열 용착하거나 봉제한 것으로 완성된 직경은 120mm 이상이어야 한다.③ 팩드레인의 인장강도 및 밀도기준은 표 2.1-1과 같다.(6) PVD의 토목섬유 재료기준은 다음과 같다.① 토목섬유 배수재는 합성 또는 자연섬유로 만들어진 제품으로서 역학적 특성에 대한 시험성적서와 함께 납품되어야 하며, 1롤(roll)의 길이는 200m 이상이어야 한다. 또 운반 및 보관 시 햇빛, 물, 기타 화약약품에 노출되지 않도록 하여야 한다.② 토목섬유 연직배수에 사용하는 배수재료는 습윤상태에서도 투수성이 좋으며, 충분한 강도와 드레인 형성 시에 파손되지 않아야 한다.③ 배수재는 토압에 의한 코아의 손상이 없으며 압밀침하에 대한 순응성이 양호하고 절곡 시 배수로의 절단과 막힘이 없어야 한다.④ 필터재는 압밀간극수의 배출에 충분한 투수계수를 가지며, 드레인재 내부로 토립자의 혼입(clogging)을 방지하고 산·알칼리·박테리아에 대한 저항성이 커야 한다.⑤ 토목섬유 코어재는 재생 제품을 사용할 경우 분자가 깨어져 인장강도가 현저히 저하되고, 품질이 고르지 않아 압밀침하 지연의 우려가 크므로 사용하여서는 안 된다.⑥ 토목섬유의 시험방법 및 품질시험 빈도는 표 2.1-1과 같다
| 종별 | 시험종목 | 시험방법 | 시험빈도 |
| 토목 섬유 (배수용) | 인장강도 및 신도 | KS K ISO 10319 | 제조회사별, 제품규격마다 다름. |
| 투수 | KS K ISO 11058 | ||
| 액체저항성 | KS K ISOTR 12960 | ||
| 유효 구멍크기 | KS K ISO 12956 |
(7) 각 재료의 규격 및 품질은 공사시방서에서 규정한 시험방법에 따라 실시하여야 하며 공사시방서에서 규정하지 않았으나 합리적인 시공관리상 필요하다고 인정되는 추가 시험종목은 수급인과 공사감독자가 협의한 후 공사감독자의 지시에 따라야 한다.
2.2 재료의 검수
(1) 재료의 규격 및 품질검사는 시공 후 확인할 수 없기 때문에 시공 전에 시험을 실시하여 합격된 제품만 사용하여야 한다.(2) 공사감독자가 필요하다고 인정할 경우 제품의 시험 또는 제작과정을 검사하기 위하여 해당 제작 장소에 언제든지 검사원을 파견할 수 있다.
3. 시공
3.1 연직배수공법
(1) 연직배수공법은 연약지반의 간극수를 빠른 속도로 배출시키기 위하여 지중에 연직방향으로 배수로(drain system)를 설치하여 간극수를 지표면으로 배출시킴으로써 압밀에 의한 지반을 개량하는 공법으로서, 점성토지반에 적용한다. (2) 공법의 선정은 현장여건과 지반상태 및 소요공기를 고려하여 정하며, 샌드드레인, 팩드레인 및 토목섬유 연직배수(PVD: Prefabricated Vertical Drain) 등 공법별 각각의 특성에 맞게 설치간격과 깊이를 적용하여야 한다.
3.1.1 샌드드레인 공법
(1) 연약한 기초지반의 압밀을 촉진시키기 위해 배수 기둥을 설치하는 샌드드레인(sand drain) 연직 배수공사에 적용한다(2) 샌드드레인의 간격, 배열, 직경 및 모래 투입량은 설계도서에 따른다.(3) 모래말뚝의 위치에 대한 허용오차는 100mm 이하이어야 한다. 모래말뚝의 허용 경사각은 2°이하이어야 하며, 경사각의 계측은 필요한 경우 케이싱 내에서 한다.(4) 케이싱의 관입심도는 설계관입심도, 시험시공 시 확인된 장비의 관입특성, 기타 적절한 지반조사(�� 시추조사, 정적콘관입시험, 베인전단시험 등) 결과 등을 종합적으로 분석하여 압밀대상층의 실제 분포깊이를 확인한 후 공사감독자의 승인을 받아 변경할 수 있다.(5) 다음의 경우에는 시정 및 보완대책을 수립하여 이를 공사감독자에게 보고하고, 지시를 받아 시행하여야 한다.① 시공 중 예기치 못한 지층의 변화가 확인된 경우② 배수재의 타설 위치 및 경사가 허용범위를 초과한 경우③ 배수재가 절단된 경우 또는 재료 투입량이 부족한 경우(6) 샌드드레인을 시공하기 전에 공사장 주위에 기준점을 설치하고, 이를 기준으로 시공 피치에 맞도록 시공 위치를 표시하여야 한다.(7) 시공 위치는 측량을 실시하여 선정하여야 하며, 위치 표시가 중기계 등에 의하여 손상 또는 이동되었을 경우에는 즉시 재 설치하여야 한다.(8) 샌드드레인의 시공은 공사감독자 입회 하에 실시하여야 하며, 계측기기가 고장 났을 경우에는 시공을 중지하여야 한다.(9) 샌드드레인을 시공할 때에는 리더로 케이싱의 연직도를 체크한 후 공사감독자의 승인을 받아야 한다.(10) 케이싱의 관입을 촉진시키기 위하여 준비한 워터젯(water-jet)은 상부 모래층에 대해서만 사용할 수 있으며, 사용 전에 반드시 공사감독자의 승인을 받아야 한다.(11) 추가 지반조사에 따라 시공위치, 심도, 간격, 공법 등의 변경이 불가피하다고 판단될 경우에는 공사감독자에게 즉시 보고하여야 한다.(12) 샌드드레인을 시공할 경우에는 시공장비 주위에 충분한 양의 모래를 확보하여야 한다.(13) 샌드드레인의 타설방향은 후진으로 한다.(14) 샌드드레인의 타설은 횡방향 타설 루프를 1사이클(cycle)로 한다.(15) 시공관리 기록① 샌드드레인의 시공보고서는 다음 사항을 포함하여 공사감독자에게 제출하여야 한다.가. 케이싱 타입 심도나. 투입된 모래량다. 타입 직전의 지반고라. 샌드드레인의 시공위치, 소요시간, 길이, 기타 시공에 관한 모든 기록마. 시공관리계측 계기의 기록바. 타설기계 운전원 및 시공책임 기사② 케이싱 심도계, 케이싱 경사계, 바이브로 모터의 전류계 등은 자동기록장치에 의해 연속적으로 기록할 수 있는 것이어야 한다.
3.1.2 팩드레인 공법
(1) 일반사항① 이 공법의 일반적인 시공사항은 샌드드레인 공법과 동일하게 적용하되, 강관 내부에 팩을 먼저 밀어 넣고 여기에 모래를 투입하여야 하며, 모래를 완전히 투입할 때까지 팩이 꼬이거나 파손되어서는 안 된다.(2) 제출물은 기준 1.4에 따른다.(3) 시공① 팩드레인의 간격, 배열, 지름은 설계도서에 따른다.② 타설 위치의 허용오차는 300mm이하이어야 한다.③ 팩드레인의 허용 경사각은 2°이하이어야 하며, 경사각의 계측이 필요한 경우에는 케이싱 내에서 측정한다.④ 팩드레인의 타설은 후진을 하면서 실시하여야 한다.⑤ 팩드레인은 시공면적 50m×50m마다 시험시공을 실시하여 관입심도별로 영역을 구분한 후 가장 깊은 곳부터 케이싱 길이를 조절하여 시공한다. ⑥ 팩드레인의 시공관리 기록은 이 기준 3.1.1(15)에 따른다.⑦ 다음의 경우에는 시정 및 보완대책을 수립하여 이를 공사감독자에게 보고하고 그 지시를 받아 시행하여야 한다.가. 시공 중 예기치 못한 지층의 변화가 확인된 경우나. 배수재의 타설 위치 및 경사가 허용범위를 초과한 경우다. 배수재가 절단된 경우 또는 재료 투입량이 부족한 경우
| 구분 | 팩드레인용 모래의 품질기준 | |
| 최대치수 (mm) | 300 이하 | 100 이하 |
| 수정 CBR (시방다짐) | 2.5 이상 | 10 이상 |
| 5mm 체 통과율 (%) | – | 25∼100 |
| 구분 | 밀도(25mm 폭당) | |
| 타설심도 | 30m 이하 | 30m 이상 |
| 종방향 | 20본∼22본 | 20본∼28본 |
| 횡방향 | 14본∼16본 | 14본∼16본 |
3.1.3 PVD(Prefabricated Vertical Drain) 공법
(1) 연약한 기초지반의 압밀을 촉진시키기 위해 배수기둥을 설치하는 토목섬유 연직배수(prefabricated vertical drain) 공사에 적용한다.(2) 제출물은 이 기준 1.4에 따른다.(3) 시공① 토목섬유 연직배수공은 필터의 손상을 방지하기 위하여 가급적 맨드렐방식의 타입기로 시공하며, 케이싱의 선단은 지반교란을 최소화할 수 있는 소단면의 폐단면 앵커판을 사용하여야 한다.② 수급인은 토목섬유 연직배수재의 타입 한계깊이 또는 타입 한계지반강도를 설정하여 공사감독자의 승인을 받아야 한다.③ 토목섬유 연직배수재는 과잉간극수압 발생위치까지 설치되어야 하며, 수평배수층 상단에서 300mm이상의 여유를 두고 절단하여야 하며, 타설 시 수직도 2° 이하가 되어야 한다.④ 사용 중 잔여길이를 연결할 때는 1공 당 1회에 한하여 500mm 이상 포켓방식으로 겹치도록 하며, 포켓식 연결이 불가능할 경우 잔여길이는 버리도록 한다.⑤ 토목섬유 연직배수의 시공 상태를 확인할 수 있도록 시공 전에 타입 위치도를 작성하고, 변조가 불가능한 타입자동기록기를 장치하여 구역별·번호별로 타입일시·타입깊이·타입량을 기록지에 기록하여 공사감독자의 확인을 받아 제출하여야 하며, 만약 계획된 깊이와 다른 결과가 발생되면 시공을 즉시 중지하고 그 결과를 공사감독자에게 보고하여야 한다.⑥ 토목섬유 연직배수공을 시공할 때의 배수 효과는 일반적으로 직경 50mm 배수 기둥을 갖는 샌드드레인에 해당하는 것으로 계산하여 최소 설치간격을 설정하여야 한다.⑦ 수급인은 토목섬유 연직배수의 효율적인 타입을 위하여 다음 사항을 고려하여 타입기를 선정하여야 한다.가. 초연약지반에서 주행성이 용이하여야 한다.나. 타입력이 양호하여야 한다.다. 스미어 존(smear zone)을 최소화할 수 있도록 가능한 한 정적인 타입방식의 최소 케이싱의 단면적을 보유하여야 한다.⑧ 다음의 경우에는 시정 및 보완대책을 수립하여 이를 공사감독자에게 보고하고 그 지시를 받아 시행하여야 한다.가. 시공 중 예기치 못한 지층의 변화가 확인된 경우나. 배수재의 타설 위치 및 경사가 허용범위를 초과한 경우
3.2 선행재하공법
(1) 선행재하공법은 포장 및 구조물 시공 후 잔류침하를 경감시키기 위해 연약지반 상에 계획 하중 또는 그 이상의 하중을 미리 재하하여 지반을 과압밀시키는 공법이다. (2) 선행재하공법은 소요공기가 길기 때문에 병행공법과 단계별 재하에 따른 토공계획 및 소요기간 등을 충분히 검토하여 적용하여야 한다.① 압밀계수가 작고 두께가 두꺼운 점성토층에서는 압밀소요기간이 길기 때문에 연직배수공법과 병용하여야 한다. ② 필요한 재하하중을 여러 단계로 나누어 가하며, 최종재하단계의 안정을 검토하여야 한다.(3) 시공① 과재쌓기 재하공의 개시 및 방치, 제거 시기는 원지반의 압밀특성과 전단강도 특성을 고려하여 결정하여야 한다.② 수급인은 과재쌓기 재하 시 흙쌓기의 1층 두께를 300㎜이하로 하며, 300㎜ 이상으로 흙쌓기 할 경우는 공사감독자의 승인을 받아야 한다.③ 초기성토 시에는 연약지반 상부에 직접적으로 성토작업이 이루어져, 성토체의 다짐도 확보가 어려우므로, 일정두께의 초기성토 방법은 현장에서의 시험시공(초기복토 또는 성토체 시공두께 변경)을 통해 결정하여야 한다.④ 과재쌓기 높이는 활동에 대한 안정성 분석과 압밀해석 결과에 의해 결정하며, 필요 시 단계별로 수행한다. 가. 단계별 쌓기 적용 시 다음 층의 재하는 확인지반조사를 수행하고 그 결과를 공사감독자에게 보고하여 공사감독자의 승인을 받은 후에 시행하여야 한다.⑤ 우수의 침투로 흙쌓기 재료의 함수비가 높아지면 흙쌓기 작업을 중단하여도 하중이 증가하여 활동파괴가 발생할 수 있으므로, 우기 시에는 흙쌓기 작업을 중단하고 우수의 침투를 최소화하여야 한다.⑥ 과재쌓기 재하공의 종료 시기는 계측 성과에 의하여 판단하여야 하며, 구조물 설치를 위하여 터파기 작업을 할 때에는 원지반을 이완 및 교란시키지 않도록 유의하여 시공하여야 한다.⑦ 흙쌓기 작업 중에는 항상 주변 지반의 융기와 쌓기 제체의 붕괴 등을 관찰하고, 그 기록을 작성하여 공사감독자에게 제출하여야 한다.⑧ 재하공정은 계측결과를 이용한 침하관리와 안정관리를 통해 안정적인 시공이 이루어지도록 하여야 한다.”