보강토옹벽의 모든것

1. 강성 그리드

강성 그리드의 재질은 일반적으로 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)이고 형태는 일축 신장형으로 일체형으로 이루어져 있습니다. 주로 제조 시에 사전에 신장 변형을 가하여 생산하므로 시공 후 신장 변형을 최소화시킵니다.

(일부 그리드에서는 자외선에 의한 손상을 방지하기 위하여 원료 자체에 카본을 첨가하기도 합니다)

장점으로는 화학적 생불학적 자외선에 안전하며 부식우려가 적습니다.

 블록의 주재료인 Cement 성분에서 배출될 수 있는 Calcium Hydroxide(ca(oH) 2)에 대해 안정성이  있습니다. 토양 PH에 대한 제한도 적습니다. 성토재료의 최대치수가 클 경우에도 우수한 내구성을 가집니다.

일반적으로 강성그리드에는 고강도 유리섬유핀을 사용하여 연결하그로 보강재와 보강토블록의 결속성이 우수합니다. 일체형의 지오그리드로 시공 중 시공손상의 우려도 적습니다.

내화학적 특성에도 강합니다.

우리나라에도 보강토블록 도입 초기에는 많이 사용하였으나 경제성에서 다소 떨어져 지금은 많이 사용하지 않습니다.

2. 연성 그리드

연성 그리드의 재질은 폴리에스테르(PET)이고 형태는 결합형입니다. 일체형이 아닌 가로 세로 섬유를 결합한 형태입니다.

자외선을 차단한 카본 블랙을 함유하지 않아 장시가 자외선에 노출 시 부식될 수 있습니다. 대부분 보강토블록의 형태가 전탄키형태로  블록과의 결합력이 취약합니다. 또한 보강토옹벽 시공 중 다짐 작업 시 PVC 코팅 부분이 손상이 우려됩니다. 이로 인해 생물학적 화학적으로  피해를 입을 수 있습니다.

그리드 위사와 경사의 접합점이 일체화되지 않아 상호 결속력도 저하됩니다.

보강재와 블록, 블록과 블록의 결속력이 떨어지고 다짐 시 보강재(그리드)의 손상이 커 놓은 옹벽에는 추천하지 않습니다.

온도 변화에 따른 신율이 다른 그리드에 비해 높습니다. 다짐재(토사)의 입도에 따라 손상정도가 커 양질의 토사로 시공해야 하는 단점이 있습니다.

최근에 전원주택이나 아파트 단지에 많이 시공하고 있는 그리드입니다. 인증되지 않은 중국산 저품질의 그리도 많이 수입되고 있어 건설업자의 주의가 필요한 제품입니다. 반드시 전문기관의 테스트를 걸쳐 보고서가 있는 제품 사용을 권장합니다.

보강토블록에 대해 궁금하신 것이 있다면 언제라도 연락 주세요.

저희는 보강토옹벽 설계 시공 보수를 전문으로 하는 특허를 보유한 업체입니다.

라파이엔씨(주) 043 211-2977 

보강토옹벽은 원인에 따라 다양하게 파괴가 일어납니다.

이번에는 블럭의 균열 위주의 사례를 영상으로 만들었습니다.
보강토옹벽에 대한 모든것을 알려드립니다.

언제라도 연락 주세요

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보강토옹벽 균열보수 및 파손부위 보강을 위한 시공방법 특허(1)

일반적으로 보강토 옹벽은 지반내에 지오그리드를 설치하고 층다짐을 하여 토압에 저항하여 쉽게 밀리지 않도록 축조되는 구조물입니다.

보강토옹벽에서  “보강토”  단어는 뜻 그대로 토사를 보강한다는 뜻입니다.

블록과 블록 블록과 지오그리드 연결 방법은 다양합니다. 고강도 핀으로 연결하거나 콘크리트 전단키로 연결할수 있습니다. 최근에는 단가 문제로 전단키를 이용한 보강토옹벽을 많이 시공합니다.

분명한 것은 지오그리드를 설치전에 지반여건과 상부 하중을 고려해 보강토옹벽 전문가에 의한 구조검토 및 안정성 검토를 반드시 해야합니다.

블록의 종류와 크기는 워낙 다양하고 지오그리드도 다양합니다. 어떤 자재를 사용하던지 국토교통부 기준에 적합하면 큰문제는 없으리라 봅니다.

블로그를 통해 문의 해오시는 보강토옹벽의 하자현장을 가보면  대부분 현장에서 자재의 문제보다 시공의 문제가 더 큰 경우가 많았습니다.

물론 일부 민간공사는 설계상 문제도 많이 발견합니다. 표준도(typical design) 가지고 시공하는 현장도 많이 있습니다. 토목 인허가용으로 만든 도면으로 시공하는 현장이 의외로 많습니다. 자재도 중국산 저가의 지오그리드를 사용하거나  강도가 나오지 않거나  규격오차가 큰 블록도 많이 사용합니다.

분양 단가를 맞추어 어쩔수 없다 하지만 건축후 옹벽에 하자가 발생하고 나서 건축주와 시공자, 분양자간  분쟁이 생기는경우를 많이 봅니다. 건축하시는 분이나 분양하시는분들이 너무 저가로 가격을 낮추는 것은 품질에 문제가 있음을 인지 하시고 업체 선정을 해주셨으면 하는 바램을 가져봅니다.

이렇게 어렵게 시공한

 보강토 옹벽 구조물도 상부 배수불량이나 추가로 상부에 설계시 미반영된 하중을 주면 토압이 증가로 지반이 침하 되어 옹벽 구조물에 균열이 생기거나 파손되는 문제가 생기게 됩니다.
블럭과 블록 사이가 벌어지는 현상도 생기거나 배부름 현상도 발생할수 있습니다.

이럴경우에는 급하게 몰탈로 채움(땜빵)을 하시면 안되고  변위 현상에 따라  원인을 분석후 적합한 보수 및 보강을 해야합니다.

 기존 특허는 변위가 생길 경우 파손된 전면블럭을 철거후 거푸집을 설치해 콘크리트를 타설하는 방법이 있습니다.
이 경우에는 연성체인 보강토옹벽을 강성체로 만들어 줌으로 인해 추후 외부의 변위발생요인이 생길 경우 다시 균열이 발생하거나 파손되는 경우가 있습니다. 

설계, 자재, 시공을 직접 해온 저희  라파이엔씨는 상기와 같은 보강토옹벽 보수방법이 가지는 문제점을 해결하기 위해 보수후 옹벽의 균열 및 파손이 재발생하지 않도록 보강토옹벽의 특성을 살려 보수보강하는 방법을 현장에서 찾던중 본 특허를 개발 등록하게 되었습니다.

3회에 걸쳐 본특허를 쉽게 설명해보도록 해보겠습니다.
감사합니다.

보강토옹벽에 대한 하자뿐 아니라 시공 설계에 대한 것도 문의 주시면 성심 성의껏 답변 드리겠습니다

            문의 사항은  043-211-2977 , 010-4019-7000 , 이메일  raphaenc@naver.com

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일반적으로 지오그리드는 보강재라는 단어로도 사용합니다. 그런데 문제는 우리가 알고 있는 는 강성 그리드와 연성 그리드의 차이를 일반인들은 구별하기가 어렵다는것입니다다. 건설 기술자도 용어의 의미를 모르는경우가 많습니다. 물론 일부이기는 하지만 보강토옹벽을 설계하거나 시공하는분들도 잘모르고 사용을 합니다.

간단하게 용어의 의믈 정리해보겠습니다.

1) 먼저 물리적 측면

 지오그리드는 물리적 성질중 하나인 강성도(stiffness), 즉 딱딱함으로 구별해 stiffgeogrid(강성지오그리드)와 flexible geogrid(연성지오그리드)로 구분합니다.

강성도 시험은 ASTSM D 1388 Stiffness Test 에 의해 측정합니다. 강성지오그리드는 1000g-cm이상의 강성도를 가지는 특징이 있습니다.

강성지오그리드는 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리프로필렌(PP) 로 부터 만들어집니다. 현장에서  보강토옹벽 시공시 설계된 지오그리드 재질이 무엇인지 확인하였을때  PE나 PP면 강성지오그리드로 판단하시면 됩니다.

연성지오그리드는 폴리에스테르(PET)원사를 사용하여 만들고 표면에 PVC또는 PP를 피복해 제조합니다.

2) 재료공학적 측면

 소성변형률에의해 취성(brittle)과 연성(ductile)으로 구분하는데 소성변형률이 크면 연성재료라 하고 파괴에 이르기까지 소성변형률(5%이하)이 작은 재료를 취성재료라 합니다.

취성재료는 고강도이면서 저인성인 재료로 탄성계수가 큰 재료입니다. 대표적인 취성재료로 유리, 세라믹등 강도는 큰데 소성변형없이 파괴됩니다.

강성재료는 금속재료,복합재료등의 경우에는 대부분 파괴이전에 소성변형을 일으기며 그후에 파괴에 이르게 됩니다.

3) 토목공학적 측면

  강성은 stiffness 가 아니라 rigidit 이며 이것은 재료에 변형을 가할때 재료가 그변형에 저항하는 정도를 의미합니다. 일반적으로 재료의 탄성계수가 크면 클수록 강성이 큽니다.

4) 보강토옹벽 개념

 철저하게 보강토옹벽 측면에서 접근해보면 지오그리드는 외부의 힘이 작용할때 토사보다  작은 변형을 일으키는 비신장성(inextensible)보강재와 보강재가 흙보다 큰 변형을 일으키는 신장성(extensible) 보강재로 구분합니다.

결론적으로

강성지오그리드와 연성 지오그리드를 정확하게 구분한다면

강성 지오그리드는 비신장성 보강재로 판넬식 옹벽에 사용하는  금속띠형의 아연도강판, 블럭식에 사용하는 강봉 또는 핀블럭에 사용하는 사다리형 강봉등이 있습니다. 즉 재질이 금속이라는 것입니다

.

연성지오그리드는 신장성 보강재로 우리가 많이 알고 잇는 토목섬유가 여기에 해당됩니다.재질이 HDPE,PP,PET등으로 이루어진 토목섬유의 하나인 지오그리드는 모두 연성 재료로 구분됩니다.

그러나

보강토옹벽 현장에서는 Plastic Type 지오그리드를 강성그리드라 하고

PET  Textible Type 지오그리드를 연성그리드로  지칭합니다.

형상을 쉽게 설명하면 강성지오그리드는 일축신장형의 길쭉한 모양이고 연성 지오그리드는 격자형 바둑판 모양을 하고 있습니다.  

최근에는 우리나라 대부분 현장에서 일축신장형보다는 격자형 그리드를 사용하고 있습니다.

지오그리드 생산업체인 삼양사(휴비스)자료와 현장에서의 실제 경험을 바탕으로 작성했습니다.

다단식 보강토옹벽 설계방법

최근 전원주택단지에 보강토옹벽 시공한 것을 보면 대부분 1단옹벽보다는  2단 옹벽, 3단옹벽으로 시공을 합니다.

1단 보강토옹벽을 시공후 일정거리의 소단을 두고 추가로 보강토옹벽 구조물을 시공할 경우 일반적으로 다단식 보강토옹벽이라 부릅니다.
1단옹벽으로 시공시 그리드 길이를  대부분 옹벽높이의 70% 정도로 설계하여 시공하는경우가 많습니다.  당연히 그리드 길이나 그리드 강도, 그리드 포설 간격등 은 상부 하중및 배면토사와 쌓기부 토사 물성치 등을 고려하여 설계를  해야 합니다. 
그러나 2단옹벽 설계나 시공시 1단옹벽으로 설계하는것처럼 단순하게 검토해서는 안됩니다. 2단옹벽과 상부 하중을 고려하지 않고 시공시 보강토옹벽의 역할을 할수 없어 붕괴되어 무너지거나 하자가 나는 경우가 많습니다. 
다단식 보강토옹벽에 대한 개략적인 설계 방법을 지반공학회 (1988)와 비탈면 설계기준을 참고하여 설명해 보겠습니다.설계방법은 여러가지가 있음을 먼저 말씀드립니다. 

 
다단식보강토옹벽 설계시 1단옹벽과 2단옹벽간의 이격거리(소단)를 반드시 고려하여야 합니다. 1단옹벽과  2단옹벽이 2~3m 정도 떨어졌다고 해서 별도의 옹벽으로 검토해서는 안됩니다. 이격거리를 고려하고 상하단 옹벽을 포함한 전체 옹벽의 높이로 보고 구조검토하여야 합니다.

대부분 실무에서 상하단 옹벽을 별도로 검토하고 전체 사면안정해석도 하지 않는경우가 많습니다. 특히 민간공사인 경우는 공사 인허가용 옹벽 개념으로  설계하다보니 제대로 된 구조계산서가 첨부되지 않는 설계서를 많이 보게 됩니다.
다단식 옹벽설계에서 가장 중요한 것은 상하단옹벽의 이격거리 와 옹벽 배면 상재하중과의 이격거리이며 이것을 설계검토 초기에 반드시 확인해야 합니다. 다음으로 전체 사면안정해석은 필수적으로 이행해야 합니다.
개략적으로 정리해 보겠습니다.
2단옹벽으로 설계시를 예를 들어 보겠습니다.

2단옹벽을 1단옹벽 높이의 2배이상으로 이격거리(소단폭)를 둘경우는 1단옹벽과 2단옹벽을 별도의 구조물로 검토가능합니다.

단, 1단옹벽 높이의 2배이하로 이격할 경우에는 설계방법이 다릅니다. 아마도 대부분의 전원주택이나 택지 옹벽이 해당될것입니다.
이때는 1단옹벽 설계시 2단옹벽을 등분포 하중으로 간주하여 1단옹벽에 작용하는 토압으로 계산하는방법이 있습니다.  또한 1단옹벽과 2단옹벽을 그대로 모델링하여 계산할수도 있습니다.

옹벽 상부에 법변 하중이 작용하거나 구조물이 설치될 경우 구조물과 상단 옹벽과의 이격거리가 반드시 고려되어야 합니다.
만약 이격거리와 상부하중, 토질특성등을 고려하지 않고 시공할 경우 보강토옹벽 전체 구조물이 붕괴될 수 있습니다.
이때 사용되는 하중은 보강토 토체의 자중, 상재 하중,법면하중,토압 등이 고려 되어야 하며 현장 여건에 따라 수압,부력,풍하중,지진하중등이 추가로 고려될 수 있습니다.

지난번에 이어 보강토옹벽의 균열원인 대해 글을 써 봅니다

보강토옹벽의 균열의 원인은 정말로 다양합니다. 현장을 방문해 보면 한가지 원인인 경우보다는 다양한 원인에 의해 블럭에 균열또는 불럭이 파손되는경우가 많음을 발견하게 됩니다.

지난번 세가지 원인에 이어

네번째, 구조검토시(설계시)에 위험단면 (높은단면)선정시  연결부 즉  보강재층의 연결지점으로 단차 발생 지점에 균열이 발생합니다.

좀 어려운 이야기지만 모든 옹벽에서 설계할때 위험단면이란 지점을 선정후 구조계산을 합니다. 이때 선정 지점 좌우로 구조계산시 포설되는 그리드 간격이나 규격이 달라 그 지점에 좌우 블럭 높이차가 생기는경우에 균열이 발생합니다.

예를 들어 10미터 옹벽과 5미터  옹벽에 포설되는 그리드 길이나 강도 그리고 간격이 달라집니다. 이때는 전문적인 판단을 한후 일부 조정 할수 있으나 충분히 검토후 유의하여 조정해야 합니다. 
 

다섯번째, 블럭내부 속채움골재 또는 토사 채움 부족으로 구조물 구조적 안정성이 약화되는경우입니다.

당연한 이야기 지만 블럭사이에 속채움 골재가 들어 있는블럭과 공극으로 되어있는 블럭을 비교한다면 당연히 강도 차이가 있으리라 봅니다.

강도가 작을시 응력이 집중하여 약한지점에 균열이 발생할수 있습니다.

여섯번째, 블럭 자재의 규격오차로 인해 균열이 발생할수 있습니다.

보강토옹벽 설계,시공및 유지관리 잠정지침(국토교통부)에 의하면 블럭의 치수에 대한 허용오차는 폭은 ±3.2mm,높이는 ±1.6mm이지만 이러한 블럭이 불균일것이 많을경우 옹벽이 1m만 올라가도 작게는 16mm,많게는 높이차이가 32mm가 발생합니다. 이런경우 블럭의 대부분 균열이 발생합니다.

블럭 폭에 차이가 있어도 문제이지만 높이 차이가 클경우는 문제가 큽니다. 이럴경우에 시공상 문제가 많고 나중에도 블럭에 균열이 많이 발생할수 있습니다.

반드시 블럭 반입전에 공장검수및 자재 규격을 확인해야 합니다. 규격오차에 대한 원인은 몰드를  일정 장수를 생산후 적당한 기간에 바꾸어야 하는데 블럭공장에서 바꾸지 않고 욕심을 내다보니 몰드 내부가 불균일하게 마모되어 블럭별로 생산시마다 규격오차가 생기는 경우가 많습니다.

다음에  또 다른 원인에 대해 정리해 보겠습니다.

보강토옹벽 균열에 대한 문제는 사진으로 보고는 균열원인을 찾기가 어렵다는것입니다.

정확하게 원인 규명을 하려면  설계서확인과 현장확인이 필수입니다.

보강토옹벽에 대해 궁금하신 내용은 언제라도 문의 해주세요. 성심 성의껏 답변드리겠습니다.

보강토 옹벽 블록의 균열 원인은 다양합니다.

보강토옹벽에 균열이 발생하면 심리적인 불안감이 먼저 찾아옵니다. 다음으로 균열원인은 무엇인지에 대해 궁금해집니다.  그다음으로 과연 안전한가? 보수하면 되는가? 등 많은 생각을 갖게 됩니다.

오늘은 보강토옹벽의 균열원인에 대해 알아보도록 하겠습니다.
 
20년에 걸친 시공,설계 경험과 논문 및 전문도서를 근거로 2회에 걸쳐 보강토옹벽 균열원인이 무엇인지 개인적인 생각을 정리해 보겠습니다.

첫째, 기초 지반의 부등침하인 경우에 균열이 발생합니다. 

절토지반과 성토지반에 걸쳐 옹벽기초가 설치되는 보강토옹벽인 경우 부등침하가 발생할 수 있습니다. 성토지반과 절토지반의 지지력 차이로 보강토옹벽 균열이 발생합니다.
또한 교대에 연결되는 옹벽일 경우 교대기초와 버림콘크리트 사이의 경사(skew)로 인해 발생한 단차위에 보강토옹벽 기초가 설치되는 경우입니다. 

암거나 배수관위로 옹벽이 타고 넘어 설치되는 경우도 부등침하에 의해 보강토블럭에 균열이 발생할 수 있습니다.

아주 쉬운 예로 침하기준 이내로 옹벽 전체 기초가 침하되었다면 살짝 변위는 생기더라도 균열은 발생하지 않을수 있습니다. 연약지반이라고 해서 균열이 발생한다고 볼수 없다는 것 입니다.

둘째, 상단블럭과 하단블록 사이에 이물질이 남아 있는 경우 균열이 발생합니다.
보강토옹벽 시공시 옹벽 뒤쪽에 쇄석골재를 필터층으로 채울 경우에 블록 상단을 빗자루로 깨끗이 청소해야하는데 그렇지 못한 경우 일부 골재나 가루가 남아 좌우측 블록이 수평이 맞지 않은 경우에도 보강토블럭에 균열이 발생할수 있습니다.

셋째, 시공이음 지점에 보강토옹벽의 변위로 균열이 발생하기도 합니다.
보강토옹벽을 시공하다보면 현장 여건에 따라 보강토옹벽을 완성하지 못하고 끝부분을 경사지게 임시로 마무리 하는 경우가 있습니다.

 
다음 시공이 바로 연결되는 경우는 상관없지만 장기간에 걸쳐 방치되는 경우 끝부분에 설치된 기존블럭과 지오그리드가 변위가 생길수 있습니다.

이 경우에는 추가 시공시 반드시 변위가 생긴 기존블럭의 일부를 철거후 시공해야 하는데 그렇지 못한 경우 좌우 보강토체의  안정화 정도에 따라 다짐관리가 취약한 연결부 지점에 균열 및 변위가 발생할수 있습니다.
 
이상으로 보강토옹벽의 균열원인을 세가지로 정리해봤습니다.  보강토옹벽 균열이 발생한 현장을 가보면  한가지 원인이라기 보다는 복합적인 원인인 경우가 많습니다.

다음에 보강토옹벽 균열에 대한 다양한 원인에 대해 좀더 알아 보겠습니다.

보강토옹벽은 오랜 세월을 지나며 훼손되고 손상되는 경우가 있습니다. 장기적으로 안전한 구보물을 유지하기 위해서는 이러한 옹벽을 유지 보수하고 보강하는 것은 매우 중요합니다. 다양한 보수방법이 있지만 일부만 소개해 보겠습니다.

옹벽 표면 청소 : 옹벽의 표면에 이물질이 쌓이거나 백화가 발생한 부분을 제거하고, 더러워진 부분을 청소하는 것이 중요합니다.

이를 위해서는 벽의 표면을 고압의 물로 씻거나, 전용 분말 세제를 사용하여 청소할 수 있습니다.

백화현상이 생긴 보강토블럭은 초기에는 고압의 물로 씻어내면 효과가 있습니다. 장기적으로는 근본적인 해결방법이 필요합니다.

내부보강 : 옹벽 내부에 공극이 발생했을경우 내부에 시멘트 또는 콘크리트로 공극을 채워줍니다.

보강토블럭 교체 : 옹벽의 훼손된 부분이 심각하여 파손 되어 보수가 불가능 할경우 해당 부분을 교체하는 것이 필요합니다. 이를 위해서는 원래의 보강토블럭과 동일한 색과 크기,재질로 이루어진 콘크리트 블록 등을 사용하여 벽의 원래 모습을 유지하면서 교체할 수 있습니다.

보강토옹벽 전면부 보강 : 옹벽과 연결된 옹벽 전면부분이 침하되거나 토사가 침식된경우, 벽과 지반 사이에 그라우팅을 이용해 지반 보강을 할수 있습니다.

방수 처리 : 보강토블럭이 흡수율이 높아 늘 젖어있을경우 표면에 방수 처리를 하여, 비나 눈과 같은 자연 요인으로 인한 부식을 예방할 수 있습니다. 방수 처리를 위해서는 방수제를 발라주거나 분사하여 처리할 수 있습니다.

균열보수 : 일반적인 작은 보강토옹벽의 균열은 구조적으로 문제가 되지 않는 범위내에서 보수 할수 있습니다.

균열 보수 방법에는 표면처리방법과 일반 주입재를 넣는방법, 탄성재를 넣는방법 등 다양한 방법이 있습니다.

발생원인을 파악하여 현장 상황과 여건에 맞게 적합한 공법을 사용할수 있습니다.    

이러한 방법들을 통해 보강토옹벽을 보수하면, 보강토옹벽은 오랜 세월을 유지할 수 있게 됩니다. 

우리가 주변에서 흔히 볼수 있는 토사입자는 겉으로  봤을때는 고체처럼 보이지만 암석이나 콘크리트 등과 같이 서로 강하게 붙어있지 않습니다. 함수비가 적은 마른 토사를 손으로 쥐었을경우 손을 펴면 무너지는것을 볼수 있습니다. 이런것을 불연속 재료로 볼수 있습니다.

그래서 토사는 외부에서 불가항력적인 힘이나 일정한 힘이 작용하면 쉽게 무너지거나 흩어지는 경우가 발생합니다.

그러나 자체로 약한 토사이지만 이 속에 인장력을 갖고 있는 물질을 넣는다면 토사의 성질이 개량될수 있습니다. 바로 이것이 보강토옹벽 원리입니다.인장력을 갖고 있는 물질을 보강재 즉 한 예로 지오그리드 보면 됩니다.

일반적으로 옹벽상단에 수직응력인 건물이나 추가 토사 성토를 할경우 토사는 전면으로 밀려 나가려 합니다. 이때 토사 내부에 설치된 지오그리드(보강재)와 토사사이에 변형을 억제하려는 마찰력이 생깁니다.

보강재 즉 지오그리드에는 당연히 인장력이 생깁니다.

이때 보강재에 발생되는 인장력은 토사와 보강재 사이에 발생하는 마찰력과 같고 보강재의 인장강도가 이 값보다 크면 보강토옹벽은 안정하다 할수 있습니다.

이와 같이 보강재와 직접 접촉하고 있는 모든 토사입자들이 보강재를 따라 미끄럼짐 없이 안정한 상태를 유지한다면 보강재에 인접해 있는 토사입자들은 보강재와 직접 연결되어 있는것 처럼 거동한다고 할수 있습니다.

보강토구조물에 외부의 힘이 작용하면 보강재와 보강재 사이에 있는 토사입자들은 아치(arch)형태로 외부의 힘에 저항하는 형태를  나타낸다고 알수 있습니다.

이러한 기본원리를 바탕으로 보강토옹벽 설계를 하지만 일부 현장에서 설계도서대로 시공하지 않거난 지오그리드가 인장력을 발휘하도록 시공시 다짐을 철저히 해야 하지만 그렇지 않은경우가 많습니다.

시공단가를 맞추어 7일 시공할수 있는 양을 4일정도에 마치려고 하니 제대로 다지면서 시공할수 없습니다.

제대로 시방서대로 시공하지 않아 제일 중요한 보강재가 힘을 받지 못하니 블럭이 벌어지가나 침하로 변형이 생기는경우가 많습니다.

블럭 간격이 벌어지면 내부에 골재가 유출되어 블럭뒤가 공극상태로 되기때문에 전면블럭이 이탈되는경우가 많이 생깁니다. 빠른 시일내 보수가 필요합니다.

보강토블럭이 벌어질경우에는 먼저 도면을 확인후 정확한 현황을 파악후 원인을 찾고 적절한 대책을 세우셔야 합니다.

보강토옹벽 보수및 설계시공문의는 전문업체인

라파이엔씨(주) 전화 043-211-2977 / 010-4019-7000/ 이메일 raphaenc@naver.com

로 연락주시면 원인분석을 통해 적절한 보수방법을 알려드리겠습니다.

검 토 내 용
공 사 명 : 충북 청주시 청원구 00 부지조성공사

일반적인 보강토옹벽을 검토한 사례를 올려봅니다. 아주 단순하게 검토한 사례를 글로 풀어 설명해 보겠습니다. 

전원주택에 기 시공된 2단 보강토옹벽에 균열이 발생하여 검토하는것으로 설계도및 시공사진등 자료가 부족하여 간단하게만 검토한 내용입니다.

먼저 구조계산서는 가지고 있어 검토결과 외적안정,내적안정,연결부 검토등에는 문제가 없는것으로 보였습니다.

단, 보강토옹벽에서 가장 중요한 지오그리드에 대한 재질및 공인기관 성적서로 확인해야할 특성이 없어 평가가 불가했습니다.

또한 실제로 시공된 옹벽현황과 도면,구조계산이 일치여부를 확인할수 없었습니다.

구 조 계 산 서 
 1.구조계산서 내용상 문제 없음
 2.그리드 재질 및 특성에 대한 평가 어려움
 3.실제 현황(2단옹벽)과 일치여부 확인 어려움

현장방문하여 시공상태를 확인해 본결과입니다. 시공사진이 없어 시공과정을 알수 없어 판단이 어려웠습니다.

현장 상황은 부등침하가 발생한 상태였고 일부구간 배부름, 일분구간 전단균열이 발생한 상태였음을 확인했습니다.

균열폭은 1mm이내로 확인됩니다. 콘크리트 옹벽의 허용균열폭은 0.2mm이내로 판단하지만 보강토옹벽을 콘크리트 허용균열폭으로 잡는것은 문제가 있어 보여 일반적으로 보강토옹벽 허용 균열폭은 2mm이내로 보는경우가 많습니다. 아직 우리나라에서 보강토옹벽 허용균열폭기준이 정립되지는 않았습니다.

당현장은 균열보다는  침하로 인한 변위가 큰 문제로 보여 지속적인 관리가  필요해 보였습니다.

시공과정을 알수 없어 정확한 판단을 할수 없었습니다. 민간공사인경우 시공단가를 맞추다 보니 하루라도 빨리 끝내려고 다짐관리가 안되는 경우가 많습니다.

사진이라도 촬영했으면 좋았을텐데 하자가 난 현장을 가보면 대부분 시공사진이 없다는것이 안타까웠습니다.

지오그리드 길이와 강도와 간격을 알수가 없는것이 가장 큰 문제입니다. 그리드 간격은 그나마 옹벽 전면에서 볼수가 있어 추정 가능하지만 시공길이는 땅을 파지 않는 이상 알수가 없었습니다.

시    공
 1. 부등침하 및 배부름, 균열 현상 발생
 2. 하부옹벽 변형으로 상부옹벽 변형 추정
 3. 보강토옹벽균열은 허용기준을 일반적으로 2mm로 봄
 4. 균열보다 침하로 인한 균열증가 및 전도가 문제로 보임
 5. 하단 옹벽(축조블럭)시공시 상부옹벽 고려한 그리드 시공여부가 중요 
 6. 하단옹벽(축조블럭) 그리드 미시공시 상단옹벽을 일정거리를 이격 시켜야함

결론적으로 현장에서 의뢰인께 설명드린것은 보강토옹벽을 시공한기간이 18개월 지난것으로 보아 어느정도는 안정화 되었다고 보여지나 추후 관찰과 정기적인 계측을 통해 변위가 지속되는지 확인이 필요하다 했습니다.

또한 보강토옹벽 구조물 상부에 우수가 침투되지 않도록 관리를 해야 한다 설명 드렸고  변위가 지속발생할경우 전체적인 안정성 검토를 해야 한다 했습니다.

보고서까지는 작성하지 않았고 현장에서 구두로만 말씀드린거라 추후 필요시 다시 검토하기로 한 현장이었습니다.

결   론
 - 보강토옹벽은 일반적으로 18개월 경과시 지반안정성이 확보되었다고  보는 바 추후 관찰을 통해 변위 여부 확인 필요함.
 - 옹벽상부에 콘크리트 타설해 보강토체에 물이 유입되지 않도록 관리
 - 변위가 지속발생시 전체적인 안정성 검토 필요
 
** 옹벽이 높아 2단옹벽으로 보강토옹벽을 시공할경우 하단옹벽(1단옹벽) 시공시 상단옹벽(2단옹벽)의 상부하중을 고려하지 않고 구조계산을 하거나 인위적인 판단으로 1단옹벽만 고려한채 지오그리드 길이나 지오그리드강도, 지오그리드간격을 결정하였다면 옹벽 전체 안정성에 큰 문제가 발생할것으로 예상합니다. 

보강토옹벽에 관해 어떠한것이라 문의 사항이 있으시면 언제라도 메일이나 전화로 연락해주시면 20년 설계,시공,보수 경험으로아는 범위내에서 설명드리겠습니다.

라파이엔씨(주)

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