시공사례(구조공학) 소일네일링

목차

1. 공사개요
1.2 공법 적용범위
2. 설계 및 시공

본문내용

1. 공사개요
최근들어 새로운 흙 구조물인 보강토공법에 대한 관심이 높아지고 있다.
여기서 소개하고자 하는 소일네일링공법도 지반의 보강토 공법으로서 절토 사면을 보강하기 위해 독일의 바우어사가 설계방법을 개발하였다.
일본에는 1984년에 도입되어 현재까지 250건 이상, 110,000㎡에 이르는 넓은 범위에 시공되어 지반보강토공법 중에서는 최대의 시공실적을 자랑하고 있다.
소일네일링공법은 공법과 함께 도입된 설계시스템에 의해 설계도 효율적으로 이어지고 있다.
또한 현장의 시험결과를 바탕으로 적용방법이나 일본의 실정에 맞는 조건설정 방법 등이 확립되어 보다 안전하고 경제적인 설계를 할 수 있게 되었다.
여기에서는 소일네일링공법의 시공의 개요 및 시공사례에 관해 언급하고자 한다.
1.2 공법 적용범위
소일네일링공법은 철근을 이용한 보강토공법의 일종으로 절토 사면에서 인장력과 전단력에 견디도록 봉모양의 보강재(네일)를 이용하여 현지의 흙을 보강하는 공법이다.
네일로 보강된 토괴는 일체화된 블록을 형성하여 중력 옹벽과 같은 기능을 하므로 사면을 안정되게 유지한다.
소일네일링공법의 특징은 다음과 같다.
(1) 지반 자체를 벽체로 이용하기 때문에 안정성이 높은 옹벽을 구축할 수 있다.
(2) 소형기계로도 시공이 가능하기 때문에 좁은 장소나 험준한 지형에서 효과적이다.
(3) 지반조건이 변화하더라도 시공패턴을 변경하여 유연하게 대응할 수 있다.
(4) 시공방법이 간편하고 작업시 소음•진동이 적다.
(5) 절토를 수반하는 시공에서 사면 구배를 정하여 굴착량을 줄일 수 있으므로 경제성을 높임과 동시에 환경도 보전할 수 있다.
(6) 용도에 따라 각종 표면방호공을 선정할 수 있기 때문에 경관을 고려한 벽면을 형성할 수 있다.
소일네일링공법을 적용할 수 있는 지반조건은 다음과 같다.
(1) 절토를 수반하는 경우
(2) 지반의 자립 높이가 1m 이상인 것
(3) 지하수위 이상인 것
각 단의 시공시에 숏크리트를 하기까지 일시적으로 지반이 자립하여야 하므로 사질토에서는 N〉5, 점성토에서는 N〉3 정도의 지반강도가 필요하다.
암반의 경우는 붕괴 형태의 차이에 따라 안정계산 방법이 다르므로 락볼트공법을 주로 사용한다.
2. 설계 및 시공
1) 설 계
소일네일링공법의 설계순서는 다음 같다.
2) 시공
네일재
일반적으로 네일재는 이형철근(D22∼D32)을 이용하여 두부를 너트와 지압판으로 벽면에 고정시킨다. 가설 구조물인 경우는 이형철근을 그대로 사용하지만 영구 구조물인 경우는 방청처리를 한다.
방청처리는 전장을 코루게이트시스로 피복한다. 에폭시수지나 아연도금 등으로 표면을 처리하거나 탄소섬유와 FRP 등도 사용된다.

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