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블럭식 보강토 옹벽 기술자료

보강토 옹벽은 그 효시를 원시시대 주거지의 진흙 움집에 나뭇가지를 사용한 것으로부터 시작되었다고 할 수도 있으나 현대적인 방법의 보강토 공법은 1963년 프랑스의 건축가 앙리비달(Henri Vidal)이 체계적인 이론 정립을 한 이래 1964년 프랑스에서 최초로 시험시공이 이루어졌다.

국내에서는 1980년 국립건설 연구소에서 용인의 3번 국도에 최초로 시험 시공 하였으며, 1985년 한국도로공사에서 호남고속도로 교대 날개벽에 최초로 적용하였으며 한국토지공사에서도 수원 매탄지구에 시험 시공하였다.

현재는 보강토 공법이 기술적으로 안정성과 경제성 및 공사기간 단축의 효과가 타 공법에 비하여 탁월한 점이 인정되어 전세계적으로 수많은 구조물이 축조되고 있으며, 국내에서도 다양한 방법으로 각 분야에서 활용되고 있다.

흙은 그 입자 자체로는 고체이지만 암석이나 강철, 콘크리트와 같은 물질과는 달리 입자 상호간의 결합력이 약하여 외력이나 자중에 의하여 쉽게 흩어져 파괴된다. 따라서 흙을 주체로 한 성토 층속에 인장력이 큰 Steel Strip 또는 섬유보강재를 매설하여 흙보다 강도가 훨씬 뛰어난 보강토체가 형성되게 된다.

흙과 보강재 사이에 발생하는 마찰력에 의하여 비점성 입자들의 집합체인 흙에 일종의 겉보기 점착력이 발생하여 새로운 토성의 보강토체가 형성되는 것이다.

따라서 기존의 콘크리트 옹벽과는 달리 옹벽 구조물의 축조 높이를 크게 증가시킬 수 있고, 또한 보강토 옹벽은 부등침하에 대한 내성이 강하여 연약지반에서도 간단한 기초처리 만으로도 축조가 가능한공법이다.

<참   조>

그림 1-1 비보강토체 그림 1-2 보강토체
그림 1-3 RC구조체가 토압에 저항 그림 1-4 흙과 보강재 사이의 마찰력으로 토압에 저항

 

구분

블럭식 보강토옹벽

일반콘크리트옹벽(역T형)

시공

높이

3.0M ~ 20.0M 2.0M ~ 8.0M
구성

전면블럭(콘크리트)

보강재(격자형,띠형)

뒷채움 토공 및 다짐

철근

콘크리트,거푸집

배수공,비계등 가설재

뒷채움 토공 및 다짐

기초

처리

비교적 연약지반에서도 잡석치환으로 축조가능

변형은 시공시 발생, 시공 후 변형은 거의 발생하지 않음

원지반이 연약하면 별도의 기초처리 필요(기초말뚝등)

동결심도 아래로 기초처리를 하여야함                                                           

공사

기간

동일한 작업방법으로 공기단축(RC옹벽에 비해 최대 60% 단축가능)

동절기 공사에 어려움

콘크리트 양생등으로 작업의 이원화(공기지연)

미관

전면블럭에 색상적용이 가능하며 외관이 수려함

옹벽고가 15M 이상일 경우 계단식 축조가능

현장타설로 표면이 거침

시공조인트,익스펜션 조인트부의 현상이 거침

조형미가 없음

뒷채움토공작업

엄격한 시공관리가 필요

블럭설치와 뒷채움 토공작업을 병행실시

쌓기는 90%이상 다짐(T=0.2~0.25M)실시

옹벽공사와 뒷채움 토공작업이 동시 완료

옹벽이 충분히 양생된 후에 뒤채움 쌓기를 해야하므로 공기지연

옹벽과 인접하여 다짐작업 용이

보강재

전면블럭과 보강재를 직접 결속시켜 설치함

쌓기재 상호결속(Interlocking)으로 마찰력을 극대화 시킴

옹벽의 높이 증대에 따라 영구앵커 보강시공 가능(공사비증대)
안전성

부등침하,지진에 대해 내구성이 강하고 안전함(지반,배면토 변위에 적응력우수)

전면배수로 수압에 대한 안전성 확보

8.0M이하의 옹벽까지 축조가능(건설교통부)

배수공 막힘현상에 따라 수압증가로 옹벽활동 우려

경제성 옹벽고 H=5.0M 이상의 경우 RC옹벽에 비해 공사비가 17~50%까지 절감됨 깍기지역 시공시 보강토옹벽보다 경제적일수 있음(H=3.0M이하)

 

  1) 부등침하에 대한 저항성

일체로 작용하는 가용성의 보강체로서 보강토 구조는 지진위험지역에 적합한 구조형태이며 지진으로 인한 강한 진동의 에너지를 흡수하는 높은 감쇄율이 장점이고 외력에 의한 변형이 보강재에의한 연결구조이므로 부등침하에 내성이 크다

  2)시공성

일반콘크르트 옹벽과 같은 규모의 현장타설작업이 필요하지 않으며, 성토재 포설 및 다짐, 보강재 포설, 벽면체 조립등을 반복하여 시공하기때문에 특수한 시공장비가 필요하지 않고 시공현장이 깨끗하고 인접건물 근접시공이 타공법에 비하여 유리함.

  3)경제성

시공에 사용되는 주요자재가 공장제작이며 경량이므로 운반 및 취급이 간편하고 뒷채움토사는 현장토를 유용할수있으므로 재료비 및 운반비가 절감되며, RC옹벽과 달리 간편한 시공으로 타공법에 비해 공기가 30~50% 단축되므로 옹벽의 높이가 높을수록 경제적임.

  4)미관성

전면의 구조요소가 단지 부차적인 구조역할을 하므로 RC옹벽의 경우보다 미관이 수려한 형태의 각종 문양선택의 폭이 넓으며, 곡선구간도 원활하게 시공이 가능함.