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Soil Nailing공법이란 초기 긴장력을 가하지 않은 보강재를 촘촘한 간격으로 지중 삽입하여 토체를 일체화 시켜 원지반의 강도증대 및 변위발생을 억제시키는 사면보강 공법이다.
□ 시공관리계획
1. 천공
1) 천공시에는 주변 시설물의 유동이나 지반이 심하게 교란되지 않도록 유의하여야 한다.
2) 천공은 주위의 지하매설물, 건물 등의 시설물을 충분히 조사한 후 현장조건에 맞는 천공장비를 선택하여 천공하여야 한다. 통상 압축공기를 이용하는 크롤러 드릴을 이용하는 것이 효과적이나 점성토지반이나 느슨한 매립토 지반의 경우 유압식드릴을 이용하거나 Nailing 전용 천공장비를 이용하여야 한다.
3) 천공은 설계도면에 표시된 위치, 천공지름, 길이 및 방향에 따르도록 하여야 하며, 천공각도는 설계 각도에서 ± 3°이상의 오차가 생겨서는 안된다. 천공된 구멍은 최소한 나공상태로 수 시간은 유지되어야 한다. 천공 후 1시간 이내에 네일을 삽입하고 그라우트를 실시한다.
4) 천공은 nail길이보다 200mm 깊게 실시하며 지반굴착 후 바로 천공하는 방법과 굴착면의 안정을 위하여 천공 전에 숏크리트 작업을 실시한 후에 천공하는 방법이 있다. 이러한 경우에는 숏크리트의 타설 후 천공할 위치에 천공직경 정도의 패킹 등으로 막아 놓아서 천공 시에는 패킹을 제거하여 천공에 의한 숏크리트의 균열 등이 발생하지 않도록 해야 한다.
5) 천공이 완료된 후에는 네일을 삽입하기 전에 공 내부에 이물질 존재여부를 확인하여 이 물질이 남아있을 경우 반드시 공의 내부를 청소하여야 한다. 공 내부의 청소시에는 공벽이 붕괴될 염려가 있으므로 절대로 물을 사용해서는 안되며, 유압공기에 의하여 이물질을 공의 끝으로 밀어내거나 갈퀴 등으로 긁어내도록 해야 한다.
6) 천공장비는 crawler drill을 사용하고 천공직경은 105mm로 한다.
2. 네일 삽입
1) 네일의 삽입은 소정의 위치에 정확히 실시하고 그라우트가 정착할 때까지 이동이 생기지 않도록 주의하여야 한다.
2) 네일은 이음매가 없이 한 본을 그대로 사용하는 것이 좋지만 삽입길이가 길어
부득이한 경우에는 커플러를 사용하여 연결하며, 용접으로 연결할 경우 강재의 성질이 변화되지 않는 특수 접합용접을 하여야 한다.
3) 네일은 삽입시에 천공장의 중앙에 위치하도록 하기 위하여 간격재 (Spacer)를 사용하여야 하며, 간격재는 PVC 파이프를 천공경에 맞게 변형하거나 전용 간격재를 사용하여야 한다. 간격재는 매 1.5∼2m 마다 설치해 주어야 한다.
참고 사이트 :
https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=ys1132\u0026logNo=220528715606\u0026proxyReferer=https%3A%2F%2Fwww.google.com%2F
3. 그라우팅
1) 시멘트는 일반적으로 KS L 5210에 적합한 보통 포틀랜드 시멘트 및 조강 시멘트를 사용한다.
2) 그라우팅은 배합시의 28일 강도가 21MPa이상이어야 하며, 물-시멘트비(w/c)는 45%로 유동화제의 사용이 필요하며 반드시 시험배합을 통해 배합비를 결정하여야 한다.
3) 네일을 설치하고 그라우트를 시행하여 무압으로 시멘트 밀크(milk)를 공의 내부로 그라우트하며 케이싱을 설치할 경우 케이싱을 회수하고자 할 때에는 그라우팅이 끝난 후 완전히 굳기전에 공벽이 무너지지 않도록 하며 케이싱을 제거하여야 한다.
4) 그라우팅은 공내부를 완전히 충진하도록 하여야하며 그라우트재가 주변지반에 침투되는 경향에 따라 2차에 걸쳐 실시하여야 한다. 건조한 토사지반일수록 주입회수를 충분히 하여 최종적으로 주입하여야 한다.
5) 1차 주입은 아래쪽에서 위쪽으로 그라우팅을 실시하면서 벽면쪽에서 홀 하부로 무압 또는 100~500KPa 정도 가압하여 공내부에 그라우트재가 완전히 채워지도록 하고, 2차주입을 실시하고 최종주입은 공 입구에서 흘려 넣도록 한다.
6) 그라우트가 종료되면 소요강도를 얻기 위한 양생기간이 최소 1주일정도 소요되므로 이 기간 내에는 네일에 인장 또는 충격이 가해지는 일이 없도록 하여야 한다. 그러나 보통은 급결재를 사용하므로 양생시 강도가 약 80%이상에 도달하면(약 1일 ∼ 3일) 다음 단계의 작업을 실시한다. 양생 일수는 그라우트재의 강도가 최소 주변지반의 강도이상이 되도록 하여야 하며 시험결과에 따라 결정한다.
7) 지반에 균열이나 공극이 많으면 그라우트의 침투로 예정된 양보다 많이 소요될 염려가 있으므로 헝겊 등으로 망을 설치한 후에 그라우팅을 실시하는 것이 좋다.
4. 지압판 설치
Nailing 두부와 숏크리트 벽체와의 접합을 위하여 플레이트를 설치하며, 300x300x12mm의 정착판을 사용한다.
5. 지하수 처리대책
공사중 발생되는 지하수에 대해서는 사면 하단부에 수발관(PVC ∅50mm, 1EA/4㎡)을 5~10°경사로 설치하고 배수로를 설치한다.
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쏘일네일링(Soil nailing) 공법 – 기구미
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소일네일링공법의 설계와 시공사례 – 건설기술정보시스템
제목, 소일네일링공법의 설계와 시공사례. 주제, 공종분류 : 토목공종 > 도로 및 포장공사. 저자/발행처. 발행일, 작성언어, 한국어.
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주제에 대한 기사 평가 소일 네일 링
- Author: M \u0026 M Civil Engineer
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- Date Published: 2020. 2. 5.
- Video Url link: https://www.youtube.com/watch?v=kzWMKrybtpY
쏘일네일링(Soil nailing) 공법
▒ 기출문제
– 77회 4교시 2번 : 흙막이공법 중 쏘일네일링(Soil Nailing)공법과 어스앙카(Earth Anchor)공법을 비교하여 설명하시오.
– 64회 4교시 5번 : 지반 굴착공사에서 사면안정공법으로 활용되고 있는 Soil Nailing 공법의 개요, 장.단점, 시공방법에 대하여 기술하시오.
▒ 개요
① Soil nailing 공법은 지반에 보강재(철근)을 삽입하여 흙과 보강재 사이의 마찰력, 보강재의 인장응력과 전단응력등에 대한 저항력으로 흙과 Nail의 일체화 및 지반안정 공법을 말한다.
② Soil nailing 공법은 작업공간 확보가 용이하고 인접건물 및 지하매설물이 위치한 곳에서 근접시공 가능한 장점이 있다.
▒ 용도
① 굴착면의 안정
② 사면 안정 및 보강
③ 터널의 지보체계
④ 옹벽구조물 및 기존 옹벽의 보강
⑤ 인접구조물의 보강
▒ 특징(장단점)
1) 장점
① 지반 자체를 벽체로 이용하여 안정성이 높은 옹벽 구축가능
② 장비가 소형으로 좁은 장소나 험준한 지형에서 시공가능
③ 지반조건의 변화에도 시공 패턴 변경으로 대응 가능
④ 시공법이 간편하고 소음, 진동이 적어 근접시공 가능
⑤ 주변지반의 움직임에 대한 저항력이 우수
2) 단점
① 벽면 배수를 위한 공사가 어렵고 지하수의 영향에 대한 검토 어려움
② 수평변위는 Earth Anchor보다 크게 발생
③ 점토층의 경우 크리프 변형이 발생 가능
④ Shotcrete의 전면부가 동결-융해 반복되는 장기 공사시 그 영향의 정도 파악 어려움
▒ 시공순서(방법)
1단계 굴착 → 1차 숏크리트 실시 → Nail 및 Wire Mesh 설치 → 2차 숏크리트 실시 → 2단계 굴착
▒ 공법비교
1) Earth anchor공법과의 비교
2) 보강토 공법과의 비교
▒ 연관문제
흙막이공법 – Earth Anchor 공법
▒ 참고문헌(출처)
1) 지반굴착 흙막이 공법과 안전대책 / 최정범
2) 건축기술지침 / (주)대우건설
쏘일네일링 시공방법 및 특징을 알아보자!
소일 네일링이란?
소일 네일링(Soil nailing)이란 절취사면이 토사 또는 리핑암 일 경우 사면의 붕괴를 방지하기 위해 보강하는 공법을 말합니다. 소일 네일링 공법은 사면보강 및 굴착면에 대한 유연한 지보 등의 목적으로 널리 활용되며 Nailed-soil 토류벽체의 주된 구조적 요소는 원지반, 저항력을 발휘하는 네일 및 전면판 등 입니다. 기본적으로 네일을 프리스트레싱 없이 비교적 촘촘한 간격으로 원지반에 삽입해 원지반 자체의 전체적인 전단강도를 강화시키고 더불어 공사도중 및 완료후에 예상되는 지반의 변위를 억제하는 것이 소일 네일링 공법의 특징입니다.
소일 네일링 시공방법은?
① 절취사면 상부에 가로방향(수평방향)으로 약 1.5m 간격으로 사면과 직각 또는 하향으로 15도 각도로 직경 100mm 길이 4~11m를 천공합니다.
② 천공시 구멍의 붕괴위험이 있을 경우 케이싱을 삽입할 수도 있습니다.
③ 천공이 끝나면 네일(직경29mm 철근)을 삽입하고, 빈공간에 시멘트 밀크로 그라우팅 실시합니다.
④ 그라우팅후 네일 두부에 플레이트를 체결합니다.
⑤ 네일 두부에 연결되도록 와이어메쉬(띠장)를 설치 하고 숏크리트를 타설합니다.
⑥숏크리트 타설후 사면을 1.5m 더 절취 한 후 천공을 실시 합니다.
⑦천공, 네일삽입, 그라우팅, 플레이트 체결, 와이어 메쉬 설치, 숏크리트 타설, 사면 절취의 순으로 상부에서 하부사면으로 탑다운 방식으로 시공합니다.
소일 네일링 공법의 특징은?
▶ 지반조건이 변하더라도 시공패턴을 변경해 현장조건에 쉽게 대응할 수 있습니다.
▶ 원지반 자체를 벽체로 이용하기 때문에 안정성이 높은 옹벽을 구축할 수 있습니다.
▶ 소형기계로도 시공이 가능하기 때문에 좁은 장소나 경사가 급한 지형에도 적용성이 우수합니다.
▶ 시공 방법이 간편하고 작업시 소음, 진동이 적어 도심의 근접 시공에 적용성이 높습니다.
▶ 상기의 여러 요건에 의해 타공법에 비해 경제적입니다.
▶ 가시설 설치, 해체기간 불필요합니다.
▶옹벽공법과 비교 시 콘크리트 양생 및 되메우기 기간이 불필요 합니다.
▶ 어스앵커공법과 비교 시 양생기간 7일이 1일로 단축되고 띠장 해체가 불필요합니다.
▶ 공정이 비교적 단순하고 연속적입니다.
▶ 합벽시공시 기간 단축-가시설, 외부거푸집, 되메우기 등 생략 가능합니다.
▶ 공사규모가 클수록 공기단축을 극대화 할 수 있습니다.
▶ 기존공법 100일 공기를 절반으로 줄일 수 있습니다.
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쏘일네일링(Soil Nailing) 공법
쏘일네일링 공법은 터널공법에서 자주 쓰이는 지반보강 공법입니다. 자주 쓰이는 공법인만큼 좀 더 자세하게 관련한 내용을 알아보도록 하겠습니다.
1. 일반사항
소일네일링 공법은 숏크리트와 록 볼트를 이용하여 터널을 굴착하는 NATM에서 유래된 원지반 보강 공법입니다. 쏘일네이리링 공법은 간단히 다음과 같이 그 공학적 개념을 살펴보면 인장응력, 전단응력 및 휨모멘트에 저항할 수 있는 보강재를 지반내에 비교적 촘촘한 간격으로 삽입하여 원지반의 전체적인 전단 저항력과 활동 저항력을 증가시켜서 사면의 안정을 확보함과 동시에 지반의 변위를 억제하는 공법입니다. 쏘일 네일링 공법은 경제적이고 현장에 대한 적용성이 뛰어나며 시공성과가 좋다는 점 외에도 소형 장비를 이용한다는 장점이 있기 때문에 도심지 시공현장이나 기타 특수한 현장에 많이 적용됩니다.
2. 쏘일네일링 공법의 장단점
1) 장점 : 원지반 자체가 주된 구조적 요소이므로 상대적으로 가격이 저렴한 네일이 사용됩니다. 숏크리트 또는 기성 전면판은 단지 전면에 존재하는 흙의 붕괴를 방지하기 위한 국부적인 역할을 담당하므로 숏크리트 두께를 얇게 시공할수 있습니다 따라서 두꺼운 철근 콘크리트 전면판 또는 프리스트레싱을 가하는 어스앵커를 이용하는 공법에 비해 상대적으로 공사비가 저렴합니다. 쏘일네일링 공법은 간단한 천공 및 그라우팅 장비를 이용해 시공이 가능하고 또한 탑다운 방식에 의한 단계별 시공이므로 장비의 운용이 비교적 용이합니다. 따라서 장비의 접근이 용이하지 않은 현장의 경우 쏘일네일링 공법의 효율성은 더욱 큽니다. 탑다운 방식에 의한 단계별 시공이 이루어지기 때문에 지층 특성을 육안으로 확인할수 있으므로 구조체의 기하학적 형상 및 네일의 강도, 차수 등을 현장 여건에 따라 적절히 선책할수 있습니다. 기본적으로 쏘일네ㅏ일링 공법은 다양한 지층에 대해 적용할수 있다는 장점을 가지고 있습니다. 보강재와 지반에서 발생하는 인장력과 벽체의 최대 수평변위에 관한 연구 결과 보강재에서 수 밀리미터 정도의 변위만 발생하면 철근은 충분한 인장력을 발휘하는데 이때 벽체의 최대 수평변위는 벽높이이 0.2~0.3%를 초과하지 않는다는 것이 실험을 통해 증명되었습니다.
2) 단점 : 영구 지하구조물로 사용될 경우 안전율을 증가시켜야 합니다. 또한 벽면배수를 위한 공사가 어렵고 영구 구조물의 경우 지하수의 영향에 대한 검토가 어렵습니다. 수평변위는 프리스트레스된 앵커보다 더 크게 발생할 수도 있습니다. 점토층의 경우 크리프 변형이 발생하거나 초기하중이 작을 때에는 네일이 과다하게 필요하게 되며 이때는 변위를 크게 발생시킬 수도 있으므로 네일 사용이 부적합할수 있습니다. 그러므로 통상적인 경우 점토지반에 대한 쏘일네일링 시공은 설계과정에 불확실한 요소가 많이 포함되므로 가급적 다른 공법은 선택하는 것이 좋습니다. 숏크리트의 전면부가 동결, 융해 상태가 반복되는 장기 공사시에는 그 영향이 어느정도인지 판단하기 어렵습니다.
3. 쏘일네일링 시공순서
1) 굴착 : 일반적으로 한계 굴착깊이는 1~2m 정도이고 초기 한계굴착깊이는 지반의 겉보기 점착력에 의한 안정성에 의존합니다
2) 설치 : 벽체에 경사지거나 수평으로 천공후 네일은 설치합니다. 지반이 연약할 경우 먼저 1차 숏크리트를 시공할 경우도 잇습니다
3) 벽체 와이어 메쉬 위에 숏크리트를 분사하거나 섬유질 콘크리트에 의한 전면판이나 프리캐스트 패널 등으로 벽체를 형성합니다.
4. 쏘일네일링 인장시험
소일네일링 인장시험은 시험용 네일에 대하여 실시하는 Pull out 테스트와 실제 도면상에 표시된 시공네일에 대하여 실시하는 Proof 테스팅으로 나누어 실시합니다. 실제로 계획 시공되는 네일과 동일조건하의 제일에 대해 실시하기 때문에 통상 네일시공개시를 빠르게 합니다. 시험에 사용하는 네일은 실제로 사용하는 네일 속에서 선택할수 있고 아니면 따로 추가할수도 있다. 이 시험결과는 이후 실시공네일에 대해 실시한 확인 시험결과를 측정하고 판단하는 기초자료로 활용할수 있다.
5. 쏘일네일링 방법
1) Proof testing 프루프 테스팅 : 각 층별로 시공된 네일중 하나를 선정하여 실시하되 각층의 네일은 서로 엇갈리게 선정하는 것이 좋습니다. 시험자는 시험직전 인장하중을 가하는 동안 시험용 네일이 그라우팅에 대한 상대적인 변위의 발생량을 결정할수 있는 방법을 제시해야 합니다. 시험자는 시험이 이루어지는 동안 측정과 기록을 해야하고 그 결과가 기록된 용지를 제출해야 합니다. 하중은 보정된 압력게이지나 하중계로 측정합니다. 인장시험은 쏘일네일링에 가해지는 시험하중의 측정과 하중단계별 네일끝단의 변위에 대해서 실시합니다. 재하는 설계하중의 12.55, 25%… 125% 까지 단계별로 12.5%씩 증가시키면서 실시합니다. 하중 증가는 1분 이내에 가해져야 하며 최대한 2분을 넘어서는 안됩니다. 단 설계하중의 50%에서는 예외적으로 지속시간을 10분으로 하니다. 하중이 지속되는 동안에 네일 끝점의 변위는 1,2,3,4,56,10분마다 기록해야 하고 각 하중단계중 1~10분마다 측정된 변위량이 0.2cm미만이면 다음 단계로 넘어갑니다. 설계하중 50% 재하시 허용변위량 0.2cm 가 19분 이내 발생하는 경우 추가적으로 50분간을 더 지속합니다. 이때 15,20, 25, 30, 45, 50분의 시간간격으로 측정하며 60분 측정후 다음 단계로 넘어갑니다. 인장시험 결과가 설계시 가정한 값보다 작아지느 경우 시험결과에 의해 설계를 변경하여야 한디ㅏ. 인장시험이 끝난 네일은 숏크리트 전면에서 절단합니다. 감리 검독자의 별도의 지시가 있는 경우나 현장조건이 열악했을경우 시험결과가 좋은 않았을 경우에는 추가 시험을 실시해야합니다. 소일 네일링 시험이 끝난 후에는 네일정착 지지부 주변의 돌출부는 숏크리트로 마감해야 하며 전면판은 교체되야 합니다.
2) Pull out testing 풀아웃테스팅 : 네일길이는 1~2m로ㅓ 하고 변화하는 각 지층상에서 골고루 실시되도록 계획해야 합니다. 원위치에서 인장으로 인해 네일링 구조체 전체의 안정성이나 시방서에 문제가 잇는 경우 바로 인근의 지반에서 인장시험을 실시합니다. 인장변위량의 정확한 측정이 필수적이므로 절대 인장량을 정확히 측정하도록 주의해야합니다.
소일 네일링(SOIL NAILING) 시방서
반응형
1. SOIL NAILING 시방서
1-1 적 용 범 위
사면 보강공사에 적용된다.
1-2 재 료
1) 천공
천공 직경은 75m/m≤Ø ≤105m/m 로써 Ø =75m/m를 기준으로 한다.
2) Nail 재
Nail 재료로는 Ø 25mm 및 Ø 32mm 고강도 이형철근을 사용한다.
3) 그라우팅
시멘트는 KSL 5201에 적합한 보통 포틀랜드 시멘트 및 조강 시멘트로 사용하고 혼화 재는 고유동화재를 사용토록 한다.
4) 부속부품
Plate(지압판)는 150m/m x 150m/m의 강판을 사용하고, 두께 6m/m＜T＜12m/m의 재질을 사용한다.
1-3 N A I L 공
1) 굴착과 표면처리
① 굴착장비는 지반 교란을 최소화하는 것이어야 하고 표면은 비교적 평탄하게 시공되어야 한다.
② 굴착면의 연약한 부분에 대한 제거 또는 보강등의 별도의 처리를 요하는 경우 공사 감독의 지시를 따른다.
2) 천공 및 철근삽입
① 천공은 주위의 지하 매설물, 건물등의 시설물을 충분히 조사한 후 설계조건에 맞 는 천공장비를 선택하여 주변 시설물이나 지반이 심하게 교란되는 것을 방지하여 야 한다.
② 천공은 설계도서에 표시된 위치, 천공지름, 길이, 방향을 만족시켜야 한다.
③ 천공 Hole은 Nail 삽입 및 그라우팅 완료시까지 붕괴되지 않고 공내부가 청결하여 야 한다.
④ 만일 천공 Hole 전면부 및 Hole 전체가 안정되지 못하고 붕괴 또는 붕락할 경우는 필요시 Casing을 사용하던가 또는 선 그라우팅 하면서 후속작업인 Nail을 시공할 수 있는 방법을 사용해야 한다.
⑤ Nail은 자체에 결함이 없어야 하며 그라우트의 부착하는 부분에서는 유해한 흙, 기름등을 제거하고 사용한다.
⑥ Nail의 삽입은 소정의 위치 또는 Hole의 중앙에 위치하여야 하며 이를 위하여 Nail 길이 방향으로 Spacer를 부착하여야 하며 기성제품 및 현장제작 제품을 사용할 경우 감독관 및 감리의 승인을 득한후 사용하여야 한다.
또한 Nail은 천공후 1시간내에 삽입하고 그라우트를 실시하며 변경 사유가 있 을시 현장 감독자 및 감리에게 승인을 득한후 공사를 진행하고 그라우트가 경화할 때까지 Nail에 직접적인 타격을 주지 않도록 하여야 한다.
⑦ Nail 두부 지압판과 절취면은 완전 밀착되도록 조여야 한다.
3) 그라우팅
① 시멘트는 일반적으로 KSL 5201에 적합한 보통 포틀랜드 시멘트 및 조강 시멘트를 사용한다.
② 그라우트의 배합은 일반 시방서에 따른다. (물․시멘트비는 30% ～ 50% 기준)
③ 그라우트는 28일 강도가 210kg/cm2 이상의 품질을 가져야 하며, 그라우트를 실시 할 때 고유동화재를 사용토록 한다.
④ 공내에 Nail을 설치하고 Grouting 시공은 무압으로 Cement Paste Milk를 공내부에 Grout 한다.
⑤ 1차 Grout 주입은 하부 끝단까지 Grouting 호스를 삽입하여 아래쪽에서 위쪽으로 그라우팅을 실시하면서 벽면쪽에서 Hole 하부로 무압 또는 1～5kg/cm2정도 가압하여 공 내부에 Milk가 완전히 차도록 실시한다.
⑥ 1차 Grout가 완료되면 지반의 균열 및 동공부분에 Grout 재료의 충진효과로 Grout의 체적 감소가 발생되므로 Grout를 재차 주입하여 공극을 완전히 Milk로 채워야 한다. (2차 그라우팅)
⑦ Grout가 종료되면 소요강도를 얻기 위한 양생 기간은 최소 1주일이 소요된다. 이 기간 내에는 Nail을 인장 또는 충격을 가하는 일이 없도록 해야 한다.
1-4 품 질 관 리
1) 인발시험 (Pull out test)
① 시공수량의 300～350개당 1개소씩 인발시험 (Pull out test)을 실시, Ø 25mm= 7.9t/본 (A× 1800× 90%)과 Ø 32mm=13.0t/본(A× 1800× 90%)이상 발현되는지 확인 하여야 한다.
② 인발 시험할 Nail은 장비가 장착될 수 있도록 소정의 길이를 연장시켜 시공되어져야 한다.
③ Nail은 표면에 이물질 (기름, 흙, 먼지등)을 완전히 제거한 후 실시한다.
④ 인발기는 사용전 필히 검측을 하여야 하며 소정의 단계에서 소정의 압력이 유지되 는데 무리가 없는 것이라야 한다.
⑤ 시험 완료후 압력을 서서히 제거하도록 해야 한다.
2) Grouting의 일축압축강도 시험
① 그라우팅재에 대한 품질시험은 일축압축시험용 몰드(50× 50× 50mm)를 사용하여 시 험용 공시체를 만든후 28일 강도가 210kg/cm2이상이어야 한다.
1-5 기 타
1) 배 수
① 소량의 지하수 처리가 필요한 경우 간격 약 2.0m～3.0m 길이 30cm 유공 P.V.C Pipe(Ø 50mm～100mm)를 5～10°경사로 설치하여 얕은 배수(수평 배수재)를 실시 한다.
② 천공시 보강지역에 대한 지층분포 특성이 습윤상태 또는 용수가 발생되어 나타날 경우 Nail 길이보다 긴 유공 P.V.C Pipe(Ø 50mm～100mm)를 5～10°경사로 설치(Subhorizontal Drain)하여야 한다.
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Soil Nailing의 개요
시공순서
지압형 Nail, 고정구(정착제) 웨지와 고정너트로 구성되어있는 지압형네일 정착제를 부착하여, 네일과의 결속력을 극대화시켜 사면 보강 및 옹벽의 수명을 증대하고 사면 표토부를 보강하는 정착체이다.
SOIL NAILING 공법은 철근을 프리스트레싱 없이 비교적 촘촘한 간격으로 원지반에 삽입하여 원지반 자체의 전체적인 전단강도를 증대시키고, 공사도중이나 완료후에 예상되는 지반의 변형을 가능한 억제하는 공법이다.
도심지 지하 구조물을 축조하기 위하여 일반적으로 적용되고 있는 공법이 스트러트 공법과 그라운드 앵커 공법이다.
흙막이 벽으로 엄지말뚝과 토류판이 쓰이고 가설철골부재를 이용하여 양면의흙막이 벽을 버티는 방법이 가장 흔하게 볼 수 있는 스트러트 공법이고 지반에 철선을 삽입하고 시멘트 페이스트를 주입하여 흙막이벽을 잡아주는 공법이 그라운드 앵커 공법이다.
소일 네일링 공법의 유래
ㅡ소일 네일링 공법은 쇼크리트
와 락볼트 를 이용하여 터널을 굴착하는 NATM공법에서 유래된 원지반 보강 공법 으로 1960년대초 터넉 굴착 공법인 NATM공법의 기본개념이 암반지반뿐 아니라 토사지반에도 적용 될 수 있다는 착안에서 출발한 것이며 굴착면에 대한 지지와 안정성 확보를 목적으로 개발된 것이라 한다. 소일 네일링이 영구벽체로 이용된 것은 1976년 독일 stuttgart시의 이암층 지반의 높이 14m 벽체에 사용되었던 것이 처음이며 국내에서는 `대구 동아일보 사옥 신축 공사`에서 20m의 지하 흙막이 가설벽체에 최초로 적용되었다고 한다.
소일 네일링 공법의 개념
ㅡ소일 네일링 벽체는 흙막이 벽체 내부에서 발생하는 흙의 미끄러짐 혹은 파괴를 방지하기 위하여 흙 속에 철물
을 박고 흙의표면에 쇼크리트를 타설하여 소일 네일로 보강된 부분이 일체의중력식 옹벽으로 토압에 저항하는 구조이다. 흙막이 벽체의깊이가 깊어지면 토압이 커지므로 벽체 자체의무게를 키우기 위해 철물의길이를 길게 하여 벽체의두께를 두껍게 하여야 한다. 기본적 개념은 중력에 의해 지지되는 저항력이 토암에 의해 발생되는 활동력보다 크게 함으로써 외적 안정을 이룰 수 있게 하는 방식이다.
현장 적용
소일 네일링 공법의 작업 순서 를 소개하여 보기로 한다.
ㅡ굴착 및 면잡기 : 굴착면은 면삭기를 이용하여 평평하게 정리한다. 과도한 굴착이나 부분적인 벽면 붕괴는 공사비에 영향을 미치게 되므로 신경을 많이 써야 한다.
ㅡ 천공 : 설계도면에 명시된 천공각도, 천공 지름 , 천공 깊이를 확인 한다. 천공 깊이가 차이 나는 나는 구간을 구분하여 관리하면 편리하다.
ㅡ철물
:그라우팅 두께를 확보하기 위하여 철물에 간격재 를 1,5m간격으로 설치한다.천공 깊이에 맞게 철물이 삽입 되었는가를 확인 한다. ㅡ그라우팅
: 철물 삽입 후 그라우팅을 실시하며 흘러 넘칠때까지 주입을 계속한다. 그라우팅 완료후 강도를 얻기 위해 최소 양생기간 <5일> 동안은 철물에 볼트를 조이거나 충격이 가해지지 않도록 한다. ㅡ쇼크리트 1차 타설 :1차와 2차로 구분하여 타설하는데 1차 타설으 단면 붕괴방지를 목적으로 60mm를 타설한다. 쇼크리트는 혼합에서 타설까지 15분을 초과하지 않도록 한다. 노즐의 방향은 타설 면과 직각이 되도록 유지하고 타설 면과의 거리는 2m내외로 하며 내뿜는 압력은 2~5kgf/㎠범위 내에 들도록 한다.
ㅡ용접 철망
설치: φ 4,8 ㅡ100mmx100mm용접 철망을 설치 한다. ㅡ쇼크리트 2차 타설:2차 쇼크리트<50mm>를 타설한다
ㅡ지압판 설치: 150x150x9t 의 지압판을 설치하여 지압판의면적을 통해 토안을 지지하도록 한다.
ㅡ볼팅
:지압판이 쇼크리트면에 견고하게 부착될 수 있도록 너트를 채워 고정한다. 시공 시 문제점
소일 네일링 공법은 별도의 인장없이 철물
과 지층과의 마찰력만으로 중력식 옹벽처럼 토압에 저항하므로 철물의 시공 깊이가 부족하면 계산된 중력을 발휘할 수 없을 위험이 존재한다. 그라운드 앵커와 같이 띠장 전체를 헤체하지 않어도 되지만 합벽 시공을 위하여 벽면 앞으로 돌출된 철물을 일일이 절단해야 하는 번거로움이 발생할수 있다.
합벽 두께를 고려하여 철물의 내민 길이를 최소화 하여야 한다. 벽면을 정리할 때 과다하게 굴토하면 쇼크리트 타설시 굴토량 만큼 추가로 쇼크리트를 더 타설해야 하는 손실발생 우려가 있다. 쇼크리트 타설 후 두께를 관리하기가 어렵다.
타설 전에 매입되는 철물에 예상 두께 위치를 표시하여두면 편리하다.누수현상에 대비 통수관
을 누수현상이 많은 곳을 찾아 통수관을 먼저 설치하고 쇼크리트를 타설한다 [출처] 소일 네일링 공법의 적용 Soil Nailing 공법 자자~~ 우리현장의 소일네일 공법에 적용을 설명 하겠습니다. s.c.w변형된 연속 c.i.p기둥이 차수벽을 이루고 있습니다. 그 차수벽을 소일네일링 공법으로 흙막이를 하겠습니다. 자 그럼 그림을 통해 순서대로 보여 드리도록 하겠습니다. 1.굴착, 차수벽면정리 원지반 굴착은 일정한 깊이(1~2M)굴착하여, 굴토높이는 nail설치 지점으로부터 50cm 정도가 적당하다 굴착이 이루어진 후 굴착면을 고르게 정리한다. 사진은, 차수파일 천공하고, 2M정도 굴착한 차수벽면입니다. 2.천공 차수벽면에 크롤러드릴을 이용해 소요 깊이 각도로 천공을 합니다. 1단은 각도15도, 천공길이 7m로 천공합니다. 천공직경은 파이100m/m를 기준으로 합니다. 사진은 크롤러드릴이랑, 그에 딸린 각도게와, 해머 입니다. 간격 유지 및 각도 유지, 천공시 비산먼지 예방등이 키 포인트 입니다 3.NAIL설치 및 그라우팅 천공이 완료 된 후 네일을 삽입하고 네일과 배면지반의 마찰력을 발생시키기 위해 시멘트 몰탈로 그라우팅을 실시한다. 네일에 종류는 제거식과 영구식이 있습니다. 네일재료는 HD25m/m SD40 이상의 이형철근을 사용합니다. 그라우팅시 배합비를 준수 물시멘트비 확인후 그라우팅실시 합니다. 그라우팅은 홀을 최대한 메우고 마찰력을 증대 시킵니다. 4.와이어메쉬 설치(wire-mesh, plate 및 bolting) 굴착면과 네일을 일체화 하기위해, 와이어 메쉬 설치, 플레이트 설치 및 볼팅을 한다 와이어메쉬는 #10을 사용 했으며, 플레이트는 두께12T 150*150 의 강판을 사용합니다. 연결철물은 횡방향으로 네일을 연결시키는 철근으로 D16을 사용한다. 5.숏크리트 타설 네일과 차수벽을 숏크리트를 통해 완전히 일체화 시킨다. 이러한 방법 으로 최대 9m높이의 차수 및 흙막이 가 이루어 지게 되겠습니다. 출처 : IMPOSSIBLE IS NOTHING
글쓴이 : 붕날라딧차뿌 원글보기 : 붕날라딧차뿌
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키워드에 대한 정보 소일 네일 링
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