“
1. 일반사항
1.1 적용범위
(1) 이 기준은 터널 및 지하공간 건설, 사면안정(법면보호), 구조물의 보수보강 공법에 적용되는 숏크리트의 재료 및 시공에 대한 일반적이고 기본적인 사항을 규정한다.
1.2 참고 기준
1.2.1 관련 법규
내용 없음.
1.2.2 관련 기준
·
1.3 용어의 정의
·급결제(accelerator) : 터널 등의 숏크리트에 첨가하여 뿜어 붙인 콘크리트의 응결 및 조기의 강도를 증진시키기 위해 사용되는 혼화제·노즐(nozzle) : 일정한 방향을 가지고 콘크리트를 압축 공기와 함께 뿜어붙이기 면에 토출시키기 위한 압송호스 선단의 통·숏크리트(shotcrete, sprayed concrete) : 컴프레셔 혹은 펌프를 이용하여 노즐 위치까지 호스 속으로 운반한 콘크리트를 압축공기에 의해 시공면에 뿜어서 만든 콘크리트·숏크리트 타설 작업원(nozzle man) : 숏크리트의 타설을 전문적으로 하는 기술자로 소정의 교육을 수료한 자·영구 지보재(permanent support) : 숏크리트의 내구성을 확보하고 장기하중에 대한 안정성을 확보하며, 우수한 수밀성을 가지게 하거나 뿜어붙임 형식의 방수 멤브레인(sprayable waterproofing membrane) 또는 PCL(precast concrete lining) 등을 적용하여 숏크리트 층과 2차 콘크리트 라이닝 사이의 방수시트를 생략할 수 있도록 하여 숏크리트가 영구적인 구조물로 역할하도록 하는 지보재·용접철망(welded steel wire fabrics) : 콘크리트 보강용 용접망으로서 철근이나 철선을 직각으로 교차시켜 각 교차점을 전기저항용접한 철선망·임시 지보재(temporary support) : 터널 및 지하공간 구조물의 조기 안정화와 초기 및 중간 기간의 하중에 대하여 안전성 확보를 목적으로 한 지보재·토출배합(mix proportion at the outlet of a nozzle) : 숏크리트에 있어서 실제로 노즐로부터 뿜어 붙여지는 콘크리트의 배합으로 건식방법에서는 노즐에서 가해지는 수량 및 표면수를 고려하여 산출되는 숏크리트의 배합·휨인성(flexural toughness) : 균열 발생 후 구조부재가 하중을 지지할 수 있는 에너지 흡수 능력
1.4 숏크리트 일반
(1) 숏크리트 방식의 선정에 있어서는 적용대상 구조물의 용도, 목적, 크기, 숏크리트 두께, 터널의 연장, 단면의 크기, 굴착공법 및 용수의 유무를 충분히 검토하여 정하여야 한다.(2) 숏크리트는 터널 및 지하공간 구조물의 조기 안정화와 굴착 후 지반이완 및 외력에 대한 안정성 확보를 목적으로 한 임시 지보재의 역할과 영구적으로 구조체의 역할을 하여 장기간의 구조적 안정성 확보를 목적으로 하는 영구 지보재 역할로 대별되므로, 적용 목적에 따른 숏크리트의 요구 성능과 품질을 검토하여 그 기능을 결정하여야 한다.(3) 비탈면, 법면 또는 벽면의 풍화나 박리, 박락의 방지를 위하여 숏크리트를 적용할 경우에 적용 목적에 일치하도록 재료, 배합 등을 결정하여야 한다. (4) 숏크리트에 의하여 보수, 보강을 할 때에는 대상구조물의 기능 및 목적에 일치하도록 숏크리트 면의 처리, 재료, 배합 등을 결정하여야 한다.(5) 숏크리트는 다음과 같은 기능을 발휘할 수 있도록 하여야 한다.① 지반과의 부착 및 자체 전단 저항효과로 숏크리트에 작용하는 외력을 지반에 분산시키고, 터널 주변의 붕락하기 쉬운 암괴를 지지하며, 굴착면 가까이에 지반 아치가 형성될 수 있도록 한다.② 강지보재 또는 록볼트에 지반 압력을 전달하는 기능을 발휘하도록 하여야 한다.③ 굴착된 지반의 굴곡부를 메우고 절리면 사이를 접착시킴으로써 응력집중 현상을 피하도록 한다.④ 굴착면을 피복하여 풍화방지, 지수, 세립자 유출 등을 방지하도록 한다.⑤ 보수, 보강재료로 사용되어 소요의 강도와 내구성 등 구조물이 충분한 보수 및 보강성능을 발휘하여야 한다.⑥ 비탈면, 법면 또는 벽면 보호 공법으로 적용되어 충분한 안전성을 확보하여야 한다.(6) 영구 지보재로 숏크리트를 적용할 경우, 숏크리트는 다음과 같은 기능을 추가적으로 발휘할 수 있도록 하여야 한다.① 지반과 숏크리트와의 부착강도와 콘크리트(숏크리트)의 전단강도는 암괴를 지지할 수 있도록 충분히 커야 한다.② 지반과의 부착력으로 하중을 분산시키는 작용을 하여야 한다.③ 암괴를 지지할 수 있도록 휨강도가 충분히 커야 한다.④ 지반하중에 의하여 지속적으로 발생하는 압축력에 저항할 수 있도록 숏크리트는 강도가 충분히 커야 한다.⑤ 휨하중, 전단하중 등에 대하여 충분히 저항해야 하며 균열 발생에 대비하여 높은 인성이 확보되어야 한다.⑥ 수밀성, 동결융해저항성 등 장기 내구성이 우수하여야 한다.⑦ 영구 지보재로 숏크리트를 적용할 경우, 숏크리트 라이닝이 최종 노출면이 될 수 있으므로 필요할 때는 화재에 대한 안전성을 확보할 수 있는 대책을 세워야 한다.⑧ 영구 지보재로 숏크리트를 적용할 경우, 소요의 두께 및 층별 기능을 위해 각 층별로 다른 성능의 숏크리트를 타설할 수 있다.⑨ 영구 지보재로 숏크리트를 적용할 경우, 조명, 환기, 등 기타 부대설비를 충분히 고정시킬 수 있을 만큼 숏크리트의 강도와 부착성능을 확보하여야 한다.(7) 숏크리트의 품질은 숏크리트 타설 작업원의 숙련도에 의하여 크게 영향을 받기 때문에 숏크리트 타설 작업원은 숏크리트의 성능을 충분히 발휘할 수 있도록 기술적 숙련도가 높아야 한다.
1.5 제출물
(1) 제품 자료(2) 갱내 환기 계획서(3) 그 밖의 사항은
1.6 성능의 설정
1.6.1 일반사항
(1) 숏크리트의 성능은 터널 및 지하공간, 법면보호, 보수·보강 등 적용대상 구조물의 목적 및 용도에 적합하도록 소요의 뿜어붙이기 성능과 숏크리트의 초기 및 장기강도, 내구성능을 설정하여야 한다.(2) 숏크리트의 뿜어붙이기 성능은 반발률, 분진 농도 및 초기강도로 설정할 수 있으며, 유사한 시공사례가 있거나 반발률과 분진농도의 관계가 분명하게 되어 있는 경우에서 숏크리트의 뿜어붙이기 성능은 분진농도와 숏크리트의 초기강도로 설정하며 표 1.7-1 및 표 1.7-2의 값을 표준으로 한다. 반면 유사 시공사례가 없으며 반발률과 분진농도의 관계가 불명확하고 새로운 혼화 재료를 사용하여 숏크리트를 시공하려고 할 경우에는 분진농도와 초기강도 이외에 뿜어붙이기 성능의 하나로서 반발률의 상한치를 설정하여야 하는데 일반적으로 (20~30) %의 값을 표준으로 한다.
| 환기 및 측정 조건 | 분진농도(mg/m3) |
| ·환기조건: 갱내 환기를 정지한 환경 ·측정방법: 뿜어붙이기 작업개시 5분 후로부터 원칙으로 2회 측정 ·측정위치: 뿜어붙이기 작업 개소로부터 5m 지점 | 5이하 |
| 재령 | 숏크리트의 초기강도(MPa) |
| 24시간 | 5.0~10.0 |
| 3시간 | 1.0~3.0 |
| 주 1) 영구 지보재 개념으로 숏크리트를 적용할 경우의 초기강도는 3시간 1.0~3.0 MPa, 24시간 강도 5.0~10.0MPa 이상으로 하며, 장기강도의 감소를 최소화하여야 하며, 1.7.2 (2) 장기강도를 만족하도록 하여야 한다.(28일 재령 설계기준압축강도는 35 MPa 이상) |
(3) 숏크리트에 보강섬유를 사용한 섬유보강 숏크리트의 성능은 초기 및 장기 강도 이외에 휨강도와 휨인성을 설정하여야 한다.(4) 숏크리트에 보강섬유를 사용할 경우 섬유 뭉침현상 및 노즐막힘 현상이 발생되지 않도록 유의하여야 하며, 설정된 초기, 장기강도와 휨강도, 휨인성을 만족할 수 있도록 적정 혼입률을 결정하여야 한다.
1.6.2 숏크리트의 장기강도
(1) 일반 숏크리트의 장기 설계기준압축강도는 재령 28일로 설정하며 그 값은 21 MPa 이상으로 한다. 단, 영구 지보재 개념으로 숏크리트를 타설할 경우에는 설계기준압축강도를 35 MPa 이상으로 한다. (2) 영구 지보재로 숏크리트를 적용할 경우 구조적 안정성과 박락에 대한 저항성을 확보하기 위해 암반 및 숏크리트 각 층간의 부착강도를 높일 필요가 있으며 재령 28일 부착강도는 1.0MPa 이상이 되도록 관리하여야 한다.(3) 영구 지보재로 숏크리트를 적용할 경우 절리와 균열의 거동에 저항하기 위하여 휨인성 및 전단강도가 우수하여야 한다.
1.6.3 숏크리트의 휨강도 및 휨인성
(1) 숏크리트의 휨강도 및 휨인성의 성능 목표는 재령28일 값을 기준으로 설정하여야 한다. 휨강도 시험은 KS F 2408, 휨인성 시험은 KS F 2566 또는 ASTM C 1550 방법의 방법에 따라 실시하며, 목표 휨인성의 설정은 등가 휨강도 및 휨인성지수로 설정할 수 있다.(2) 목표 휨인성의 설정은 보강섬유를 포함하는 경우 반드시 필요하며, 충분한 안전성을 확보할 수 있는 범위 내에서 결정하여야 한다.
1.6.4 숏크리트의 수밀성 및 장기내구성
(1) 숏크리트는 물리·화학적 작용에 대해 숏크리트 자체의 열화가 적고, 록볼트나 보강섬유의 기능이 장기간 유지될 수 있도록 보호할 수 있는 기능을 갖추어야 한다. (2) 숏크리트는 구조물의 기능성 확보와 콘크리트 층의 성분 유출에 의한 열화방지를 위해서 수밀성을 확보하여야 한다.(3) 숏크리트는 수밀성을 확보하기 위해서 균열 등이 발생하지 않도록 하여야 하며, 섬유를 사용하여 이를 확보할 수 있다.
2. 자재
2.1 구성재료
2.1.1 일반사항
(1) 숏크리트에 사용하는 재료 및 배합은 숏크리트의 용도, 적용 목적, 소요의 뿜어붙이기 성능, 숏크리트의 초기 및 장기강도와 그 밖의 필요한 성능을 만족하는 범위 내에서 단위 수량과 급결제의 사용량을 적게 하여야 하며, 뿜어붙이기 장비 및 재료 입수의 난이도 등을 포함한 경제성까지도 고려하여 정하여야 한다.(2) 숏크리트의 배합은 타설 시험에 의해 소요의 성능을 만족하고 있는지를 확인한 뒤에 선정하는 것을 원칙으로 한다.(3) 보수·보강재료는 대상구조물에 대하여 비교적 얇은 부재에 의하여 소요의 목적을 이루는 것이기 때문에 사용하는 재료는 강도, 내구성, 수밀성이 특히 우수한 것으로 결정하여야 한다.
2.1.2 시멘트 및 배합수
(1) 숏크리트용 시멘트는 KS L 5201에 적합한 보통포틀랜드 시멘트를 사용하는 것을 표준으로 한다. 이 외의 시멘트를 사용할 경우에는 규정된 숏크리트 성능기준의 만족여부를 사전에 확인하여야 한다.(2) 배합수는 수돗물 또는 KS F 4009 부속서 B의 기준에 적합한 것을 사용하여야 한다.
2.1.3 골재
(1) 숏크리트용 골재는 입도를 제외한 골재의 품질은
2.1.4 혼화 재료
(1) 급결제는 KCI-SC102와 KS F 2782의 규정에 적합한 것이어야 한다.(2) 급결제의 첨가량은 시공 조건, 사용재료, 조기 강도 발현 효과, 장기강도의 저하정도 등을 고려하여 결정되어야 한다.(3) 숏크리트의 조기 강도 발현 효과가 좋고 장기강도의 감소를 최소화할 수 있으며, 인체에 유해한 영향을 최소화하기 위해 알칼리 프리 급결제와 시멘트 광물계 급결제를 우선 사용하여야 한다. (4) 건식 숏크리트와 습식 숏크리트의 경우 동결융해 저항성을 확보하기 위하여 AE제를 사용하여야 한다. AE제는 KS F 2560에 적합한 것을 사용한다.(5) 숏크리트의 펌핑성 및 유동성을 향상시키기 위하여 공기연행제, AE 감수제, 감수제 및 고성능 감수제, 고성능 AE 감수제 등을 사용할 경우 KS F 2560에 적합한 것을 사용하여야 하며, 유동화제를 사용할 경우에는 KCI-AD101에 적합한 것을 사용하여야 한다.(6) 그 밖의 혼화 재료를 사용할 경우에는 소요의 성능이 얻어지며 또한 숏크리트에 나쁜 영향을 주지 않는 것을 미리 확인하여야 한다.(7) 숏크리트의 펌핑성 및 붙임성을 향상시키기 위하여 실리카 퓸을 사용할 경우 KS F 2567에 적합하여야 하며, 플라이 애시를 사용할 경우 KS L 5405에 적합하여야 한다.
2.1.5 보강재
(1) 철망을 사용할 경우에는 원칙적으로 용접철망으로 하고, KS D 7017에 적합하며 숏크리트 공법에 적합한 것으로 하여야 한다.(2) 강섬유는 KS F 2564에 적합한 것 중에서 숏크리트 공법에 적합한 것을 사용하여야 한다.(3) 상기 (2) 이외의 섬유는 소요의 품질을 얻는데 적합하다는 사실을 확인한 후 사용하여야 한다.
2.1.6 보수·보강 재료
(1) 보수·보강재료는 모르타르, 콘크리트, 섬유보강콘크리트, 폴리머 모르타르 및 콘크리트 등이 있으며 소요의 품질을 얻는데 적합하다는 사실을 확인한 후 사용하여야 한다.
2.2 배합
2.2.1 배합일반
(1) 숏크리트의 배합은 다음과 같은 내용을 고려하여 결정하여야 한다. ① 숏크리트 적용 목적(터널 및 지하공간의 지보재, 법면 보호 및 보수·보강)② 터널 및 지하공간에 적용할 때 숏크리트 역할(영구 지보재 또는 임시 지보재)③ 숏크리트의 타설 방법(건식 또는 습식)(2) 건식 방식의 숏크리트 배합을 정할 때에는 다음의 항목을 선정하여야 한다.① 굵은골재의 최대 치수② 잔골재율③ 단위 시멘트량④ 물-결합재비⑤ 혼화 재료의 종류 및 단위량(3) 습식 방식의 숏크리트 배합을 정할 때에는 상기 (2)의 경우와 동일하게 5개 항목에 대하여 선정하여야 한다. 습식 방식에서 급결제 첨가 전의 베이스 콘크리트는 굵은 골재의 최대 치수, 슬럼프, 및 배합강도에 기초하여 정하는 것을 원칙으로 하며, 베이스 콘크리트를 펌프로 압송할 경우 슬럼프는 120 mm 이상을 표준으로 한다.(4) 상기 (2) 및 (3)에 섬유를 혼합할 경우에는 섬유가 숏크리트에 균일하게 분포될 수 있도록 혼합하여야 하며 섬유의 뭉침현상과 노즐 막힘현상이 발생되지 않도록 하여야 한다.(5) 상기 (2) 및 (3)에 섬유를 사용할 경우 섬유의 혼입량은 설계기준압축강도 및 휨인성을 만족할 수 있도록 결정하여야 한다.
2.2.2 제조 및 설비
(1) 소요의 성능을 갖는 숏크리트 재료의 저장, 계량, 비비기 설비 및 뿜어붙이기 장비를 사용하여 설정된 성능이 얻어지도록 숏크리트를 제조하여야 한다.(2) 분말 급결제의 저장설비는 분말 급결제의 습기 흡수를 방지할 수 있는 것이어야 한다. 또한 액상 급결제의 경우에는 급결제의 분리 등을 방지할 수 있는 저장설비를 갖추어야 한다.(3) 섬유를 사용할 경우 배치플랜트에는 섬유를 개량하기 위한 호퍼 및 자동계량 기록 장치를 설치하여야 하며, 계량오차는 ±3 % 이내이어야 한다.
2.2.3 숏크리트 장비 및 부속기기
(1) 숏크리트 장비는 소정의 배합 재료를 연속하여 압송하면서 뿜어붙일 수 있는 것이어야 한다.(2) 부속기기는 숏크리트 장비가 소요의 성능을 발휘할 수 있는 것이어야 한다.
2.2.4 제조 방법
(1) 계량오차는 1회 계량분에 대하여
2.3 재료 품질관리
(1) 급결제 이외의 콘크리트 재료의 품질 검사는
| 종류 | 항목 | 시험·검사 방법 | 시기·횟수 | 판정기준 |
| 급결제 | 품질 | KCI-SC102의 방법과 KS F 2782의 방법 | 공사 시작 전, 공사 중 1회/월, 장기간 저장한 경우 및 종류를 변경한 경우 | KCI-SC102와 KS F 2782의 방법에 적합할 것 |
3. 시공
3.1 시공일반
3.1.1 시공의 일반
(1) 숏크리트 작업 개시 전에 뿜어붙이기 작업자의 안전 확보를 제일로 하며, 운반, 뿜어붙이기 작업 등에 관해 미리 충분한 시공계획을 정해 놓아야 한다.(2) 건식 숏크리트는 배치 후 45분 이내에 뿜어붙이기를 실시하여야 하며, 습식 숏크리트는 배치 후 60분 이내에 뿜어붙이기를 실시하여야 한다.(3) 숏크리트는 타설되는 장소의 대기 온도가 32℃ 이상이 되면 건식 및 습식 숏크리트 모두 뿜어붙이기를 할 수 없으며, 적절한 온도 대책을 세운 후 타설하여야 한다. 또한 보강재 및 뿜어붙일 면의 온도 역시 38℃보다 낮은 온도로 사전처리를 한 후 뿜어붙이기를 실시하여야 한다.(4) 숏크리트는 대기 온도가 10 ℃ 이상일 때 뿜어붙이기를 실시하며 그 이하의 온도일 때는 적절한 온도 대책을 세운 후 실시한다.(5) 숏크리트 재료의 온도가 10 ℃보다 낮거나 32 ℃보다 높을 경우 적절한 온도 대책을 세워 재료의 온도가 (10~32) ℃ 범위에 있도록 한 후 뿜어붙이기를 실시하여야 한다.(6) 숏크리트의 타설은 기술적 숙련도가 높은 숏크리트 타설 전문가에 의해서 실시하여야 한다.
3.1.2 뿜어 붙일 면의 사전처리
(1) 작업 중 낙하할 위험이 있는 들뜬 돌, 풀, 나무 등은 제거하여야 한다.(2) 뿜어붙일 면에 용수가 있을 경우에는 배수파이프나 배수필터를 설치하는 등 적절한 배수처리를 하여야 한다.(3) 뿜어붙일 면이 흡수성인 경우에는 뿜어붙인 재료로부터 과도한 수분이 흡수되지 않도록 미리 붙일 면에 물을 뿌리는 등 적절한 처리를 하여야 한다.(4) 비탈면이 동결하였거나 빙설이 있는 경우에는 녹여서 표면의 물을 없앤 다음 뿜어 붙여야 한다.(5) 절취면이 비교적 평활하고 넓은 벽면은 수축에 의한 균열 발생이 많으므로 세로방향의 적당한 간격으로 신축이음을 설치하여야 한다.(6) 숏크리트의 층간을 작업할 때 1차 숏크리트면에 부착된 이물질을 완전히 제거하여야 한다.(7) 숏크리트에 의한 보수, 보강을 할 때는 미리 콘크리트의 손상부를 충분히 제거하여야 한다.
3.1.3 보강재의 설치
(1) 보강재는 숏크리트 작업에 의하여 이동이나 진동 등이 일어나지 않도록 적절한 방법으로 설치, 고정시켜야 한다.(2) 보강재는 뿜어 붙일 면과 20~30 mm 간격을 두고 근접시켜 설치하여야 한다.(3) 철망의 망눈 지름은 5 mm 내외, 개구 크기는 100×100 mm 또는 150×150 mm를 표준으로 하고 숏크리트가 철망의 뒷부분까지 충분히 채워질 수 있는 것이어야 한다.
3.2 운반
(1) 숏크리트는 빠르게 운반하고, 급결제를 첨가한 후는 바로 뿜어붙이기 작업을 실시하여야 한다.
3.3 타설
3.3.1 작업의 일반
(1) 숏크리트는 뿜어붙인 콘크리트가 흘러내리지 않는 범위의 적당한 두께를 뿜어붙이고 소정의 두께가 될 때까지 반복해서 뿜어붙여야 한다.(2) 강재지보재를 설치한 곳에 숏크리트를 실시할 경우에는 뿜어붙일 면과 강재지보재와의 사이에 공극이 생기지 않도록 뿜어붙이고, 또한 숏크리트와 강재지보재가 일체가 되도록 주의하여 실시하여야 한다. (3) 숏크리트 작업에서 반발량이 최소가 되도록 하고 동시에 리바운드된 재료가 다시 혼합되지 않도록 하여야 한다.
3.3.2 아치 및 측벽부의 숏크리트 작업
(1) 노즐은 항상 뿜어 붙일 면에 직각이 되도록 유지하고, 적절한 뿜어붙이는 거리와 뿜는 압력을 유지하여야 한다. (2) 숏크리트는 뿜어붙인 콘크리트가 박리되거나 흘러내리지 않는 범위의 적당한 두께로 뿜어붙이고 소정의 두께가 될 때까지 반복해서 뿜어붙여야 한다.(3) 강지보공을 설치한 곳에 뿜어붙이기를 할 경우에는 뿜어붙일 면과 강지보공과의 사이에 공극이 생기지 않도록 뿜어붙이고, 또한 숏크리트와 강지보공이 일체가 되도록 주의하여야 한다.(4) 숏크리트의 타설 작업은 하부로부터 상부로 진행하되 강지보재 부분을 먼저 타설하여 강지보재와 숏크리트의 일체성을 증진하여야 한다. (5) 숏크리트의 1회 타설 두께는 100 mm 이내가 되도록 타설하고, 숏크리트와 지반과의 밀착은 물론 나누어 시공된 숏크리트 각 층 상호간도 밀착되도록 타설하여야 한다. (6) 숏크리트 작업에서 반발량이 최소가 되도록 하고, 동시에 리바운드된 재료가 다시 혼입되지 않도록 하여야 한다.(7) 작업장 주위의 조명은 충분한 조도를 유지하여야 하며 숏크리트 장비 작업원과 타설 작업원간의 거리는 상호 수신호가 가능한 거리 이내이어야 한다.(8) 숏크리트의 타설 작업을 할 때는 철망, 철근, 강지보재 등의 배면에 공극이 발생되지 않도록 하여야 하며, 철망과 철근은 숏크리트 타설로 인하여 이동, 진동 등이 생기지 않도록 고정하여야 한다. (9) 시공된 숏크리트 면은 평탄하게 하되 각 경우별로 평탄성의 허용값을 설정하여 관리할 수 있다. (10) 숏크리트 타설 작업원은 골재의 반발이나 분진의 위해가 있을 경우에 대비하여 보호장비를 착용하여야 한다.
3.3.3 용수지역의 숏크리트 작업
(1) 뿜어붙일 면에 용수가 있을 경우에는 배수파이프나 배수필터를 설치하는 등 적절한 배수처리를 하여야 한다.(2) 이미 타설한 숏크리트면에 용수가 있을 경우에는 용수 대책을 강구한 후 숏크리트를 타설하여야 한다.(3) 영구 지보재로 숏크리트를 적용할 경우에는 기본적으로 수압이 걸리지 않도록 하여야 하며, 2층 이상의 경우 기능면에서 확실한 용수처리(도수공, 유도배수공)를 하여야 한다.
3.3.4 인버트부의 숏크리트 작업
(1) 인버트부의 숏크리트 작업은 원칙적으로 3.3.2에 준하여 실시하는 것을 원칙으로 한다.(2) 인버트부 및 측벽의 하향 뿜어붙이기 작업은 숏크리트에 약한 층이 생기지 않도록 뿜어붙여야 한다.
3.3.5 영구 지보재로서 숏크리트 작업
(1) 지반, 숏크리트 및 각층간의 부착이 충분히 이루어져야 한다. (2) 충분한 강도를 갖도록 하여야 한다.(3) 휨, 전단하중에 대하여 저항할 수 있고, 균열 발생에 대해 충분히 저항할 수 있도록 높은 인성을 발휘하고 구조체의 안정성을 충분히 확보하도록 하여야 한다.(4) 장기 내구성이 우수하여야 한다. (5) 영구 지보재로 숏크리트를 적용할 경우 뿜어붙이기는 2회 이상 중복하여 뿜어붙이기로 하고, 타설 이음매가 지그재그가 되도록 뿜어붙이기를 하여야 한다. (6) 숏크리트가 영구 지보재의 역할을 하게 됨으로 화재 및 동결에 대한 저항성을 확보할 수 있는 대책을 강구하여야 한다. (7) 숏크리트의 요구성능에 따라 각 층의 숏크리트 강도와 배합을 다르게 할 수 있다.(8) 숏크리트가 최종 마감재인 경우 조명, 환기 등 각종 부대설비의 고정에 무리가 없도록 충분한 성능을 확보하여야 한다.
3.3.6 보수·보강 작업
(1) 숏크리트에 의한 보수·보강은 콘크리트의 손상부를 충분히 제거하고, 보수·보강재와의 일체를 확실하게 하여야 한다. (2) 보수·보강재료의 품질은 소요의 강도, 내구성, 수밀성을 가지는 것이어야 한다.
3.3.7 분진 및 반발량 대책
(1) 숏크리트 작업에 의해 생기는 리바운드 및 분진 등에 대하여 적절한 안전대책을 강구하여야 한다. 또 정기적으로 분진 농도 등을 측정하여 양호한 작업환경을 유지하여야 한다.(2) 숏크리트를 타설할 때 발생된 반발량은 굳기 전에 제거하여야 한다.
3.3.8 마감
(1) 특별한 경우를 제외하고는 숏크리트 작업으로 표면을 마감하여야 한다.(2) 숏크리트 층의 표면이 거칠거나 특별히 평탄성을 요구하는 작업을 실시할 경우 마감작업은 숏크리트가 초기 응결시간에 도달하기 전에 실시하여야 한다.
3.4 양생
(1) 숏크리트가 저온, 건조 및 급격한 온도 변화나 발파진동 등에 의한 유해한 영향을 받을 가능성이 있다고 판단되는 경우는 이들의 유해한 영향을 피하기 위한 충분한 양생 대책을 수립하여야 한다.
3.5 현장 품질관리
3.5.1 숏크리트의 검사
(1) 습식방식에 사용되는 베이스 콘크리트의 굳지 않은 콘크리트의 품질 검사는
| 종별 | 관리항목 | 관리내용 및 시험 | 시험빈도 | 비고 |
| 일상 관리 | 배합 | 배합비 및 사용량검사 | 타설할 때 마다 | 현장배합시험을 기준 |
| 시공상태 | 숏크리트의 부착, 성상, 반발, 분진발생 등의 관찰 | 타설할 때 마다 | ||
| 두께 | 핀 등에 의한 확인 | 타설할 때 마다 | ||
| 변상 | 변형 및 균열 등의 관찰 | 매일 | 현장계측결과에 따라 대책을 강구 | |
| 정기 관리 | 두께 | 숏크리트 두께의 검측 | 터널연장 20m마다 | 아치부 5개소 측벽좌우 각 1개소 |
| 강도 | 재령 1일 강도 | 압축강도 시험 | ·보거푸집 : 1회/200 ㎡ | |
| 재령 28일 강도 | 압축강도 시험 휨강도 및 휨인성시험 (보강섬유를 사용할 때) | ·보거푸집 : 1회/200 ㎡ ·코어채취 : 1회/1,000㎡ | ·보거푸집 (KS F 2422) ·직접코어채취 (KS F 2408, KS F 2566) |
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| 기타 | 강도 | 단기재령 압축강도 시험 장기재령 압축강도 시험 | ·공사 착수 전 ·골재원, 급결제 및 현장배합설계가 바뀔 때마다 1회 ·필요할 때마다 | 보거푸집 (KS F 2422) |
| 반발률 | 반발률 측정 | |||
| 주 1) 보강섬유를 사용할 경우 상기의 정기관리 품목 중 휨강도와 휨인성 시험을 실시하며 품질관리를 위하여 설계기준에서 구조물의 용도에 맞는 요구성능을 설정 만족하도록 하여야 한다. |
3.5.2 콘크리트공의 검사
(1) 뿜어붙이기 작업의 검사는 다음 사항에 따라 실시하여야 한다.① 반발률, 분진농도 및 숏크리트의 초기강도 검사는 표 3.5-2에 따른다.② 숏크리트의 반발률 검사는 분진농도와 육안 관찰에 의한 검사로 대신할 수 있다.
| 항목 | 시험 및 검사 방법 | 시기 및 횟수 | 판정기준 |
| 반발률 | 리바운드된 재료의 전 질량을 토출된 재료의 전 질량으로 나눈 값1) | 숏크리트 작업시작 전 및 시공 중의 소정의 빈도 | 소정의 값을 초과하지 않을 것 |
| 분진농도 | 별도로 정하는 기준 | 숏크리트 작업시작 및 시고 중의 소정의 빈도 | 소정의 값을 초과하지 않을 것 |
| 숏크리트의 초기강도 | KCI-SC103 방법 KCI-SC104 방법 | 시공 시작 전 및 시공 중, 소정의 배합조건 변화할 때 마다 | 소정의 값 이상일 것 |
| 주 1) 시험 시공에 있어서 숏크리트 면에 0.5~1.0 m3 정도의 뿜어붙이기를 실시하여 시트 위에 떨어진 반발량을 계량해서 반발률을 산출한다. |
(2) 숏크리트 두께 및 콘크리트의 변상 검사는 표 3.5-3에 따른다.
| 항목 | 시험 및 검사 방법 | 시기 및 횟수 | 판정기준 |
| 숏크리트 두께 | 검측핀, 착공검측 등 | 시공 중 소정의 빈도 및 시공 완료 후 | 설계 숏크리트 두께 이상일 것 |
| 숏크리트 상태 | 육안 관찰 | 시공 중 소정의 빈도 및 시공 완료 후 | 유해한 균열 등의 변상이 없을 것 |
| 주 숏크리트의 두께관리는 다음에 따라 실시한다. 1) 숏크리트의 두께는 시공할 때는 핀 등을 이용하여 측정하고 정기관리를 위해서는 천공하여 측정하여야 한다. 2) 숏크리트의 두께는 검측된 평균 두께가 설계두께 이상이어야 하며 검측된 최소 두께는 설계두께의 75 % 이상이어야 한다. 3) 숏크리트의 두께 측정결과, 두께가 설계두께에 미달하는 구간은 좌우 1 m 범위 내에서 재측정하여 상기 2)와 같은 기준으로 판정하고 재측정결과 판정 기준에 미달하면 표본 면적으로 대표된 전면적을 설계두께 이상으로 보완하여야 하며, 보완시공의 최소 두께는 30 mm 이상으로 하여야 한다. |
(3) 숏크리트 작업을 실시하는 갱내 환경 검사는 표 3.5-4에 따른다.
| 항목 | 시험 및 검사 방법 | 시기 및 횟수 | 판정기준 |
| 갱내 환기를 실시한 경우의 분진농도 | 별도로 정하는 방법1) | 터널 굴착거리가 50 m 이상인 시점 및 그 이후의 시공 중의 소정의 빈도 | 3 mg/m3 이하 |
| 주 1) 갱내 환기를 실시한 경우의 분진농도 검사 방법은 콘크리트표준시방서 해설편을 참고하는 것으로 한다. |
3.5.3 영구 지보재로 숏크리트가 적용되었을 경우 현장 품질관리
(1) 영구 지보재로 숏크리트가 사용되었을 경우 표 3.5-1의 현장 품질관리 사항 이외에 정기관리로 부착강도, KS F 2456에 의한 동결융해저항성 시험을 실시하여 목표로 하는 소정의 성능을 발휘하여야 하며, 강섬유를 사용하지 않은 숏크리트는 KS F 2711에 의한 투수저항성 시험을 실시하여 목표로 하는 소정의 성능을 발휘하여야 한다.
3.5.4 숏크리트 내에 포함된 섬유 혼입률 검사
(1) 숏크리트 혼합물 내의 강섬유 혼입량은 투입 기준량의 75 % 이상이어야 하며, 혼입량 시험은 터널 내에 시공된 숏크리트에서 직접 코어(Ø 100 mm 이상)를 채취한 후 KCI-SF102의 규정에 따라 실시하여야 한다. 단, 적용된 숏크리트가 목표로 하는 휨강도, 휨인성을 만족할 경우 혼입량 검사를 생략할 수 있다.”