품질관리시방서

(SOIL NAILING공)

목    차

1.   적   용   범   위

2.   재             료

1)  NAIL

2)  그  라  우  팅

3)  SHOTCRETE

3.   투   입    장   비

1)  천공 및 그리우팅

2)  SHOTCRETE

3)  토      공

4.   N  A  I  L     공

1)  굴착 과 전면처리

2)  천공 및 철근삽입

3)  그   라   우  팅

5.   뿜어붙이기 콘크리트(SHOTCRETE)공

1)  일   반   사  항

2)  배            합

3)  시            공

6.  검            사

7.  기            타

1.  적용범위

지하굴착 가설 흙막이 공사 및 사면보강공사에 적용된다.

2.  재료

1)  NAIL

NAIL 재료로는 Φ29mm(D29) 표준형 이형 철근을 사용한다(Epoxy Coating).

2)  그라우팅

시멘트는 KSL 5201에 적합한 보통 포틀랜드 시멘트 및 조강 시멘트를 사용하고 혼화재는 팽창제를 사용토록 한다.

3)  뿜어 붙이기 콘크리트 (SHOTCRETE)

가.  시멘트

시멘트는 KSL 5201 기준에 적합한 포틀랜드 시멘트 이어야 한다.

나.  세골재

세골재는 0.1mm 이하의 세립자를 포함하지 않은 깨끗한 모래이어야 하며, 입도분포는 다음 표에 명시된 범위 내에 들어야 한다.

입도크기(mm)	5	2.5	1.2	0.6	0.3
통 과 량 (%)	95～100	80～95	50～75	30～50	12～20

다.  조골재

조골재는 최대 직경이 15mm 이하이어야 하며 입도 분포는 명시된 범위 내에 들어야 한다.

입도크기(mm)	5	10	5	25
통 과 량 (%)	100	66～70	10～25	0

라.  혼합골재의 입도분포

세골재와 조골재를 혼합한 혼합골재의 이상적인 입도분포는 아래와 같다.

입경(mm)	15	10	5	2.5	1.2	0.6	0.3	0.15
통과율(%)	100	80～90	55～75	40～60	25～45	16～30	5～15	0～5

마.  부속부품

∘ PLATE는 200x200x9mm의 강판을 사용한다.

∘ 연결철근은 NAIL 끼리 횡방향 2열로 연결시키는 철근으로 D16 표준이형 철근을 사용한다.

∘ WIRE-MESH는 Φ4.8x100x100을 사용한다.

3.  투입장비

1)  천공 및 그라우팅

천공은 CRAWLLER-DRILL을 사용하며 그라우팅은 GROUTING-MACHINE (MIXER, PUMP HOSE) 을사용해야 한다.

2)  SHOTCRETE

SHOTCRETE는 BATCH-MIXING용으로 ALIVA280을 사용해야 하며 장비 기종을 변경할 경우 공사 담당자와 협의해야 한다.

3)  토공

면고르기는 전용 EXCAVATOR (0.2㎥) 또는 인력으로 한다.

4.  NAIL공

1)  굴착과 전면 처리

가.  각 단계별 굴착 깊이는 설계도면에 명시된 높이이어야 한다.

나.  굴착장비는 지반 교란을 최소하하는 것이어야 하고 경사면을 매끄럽고 일정하게 하는 것이어야 한다.

다.  굴착면의 연약한 부분은 표면처리를 하기 전에 제거하거나 별도의 처리를 요하는 경우 공사 감독의 지시를 따른다.

라.  표면처리는(SHOTCRETE + WIRE MESH) 지반의 이완을 방지하기 위해 가장 빠른 시간내에 실시되어야 한다.

마.  표면처리 두께와 시공단계는 설계 도서에 따른다.

바.  다음단 굴착은 SHOTCRETE 24시간 정도 양생후 실시하도록 한다.

2)  천공 및 철근삽입

가.  천공은 주위의 지하 매설물, 건물 등의 시설물을 충분히 조사한 후 설계조건에 맞는 천공장비를 선택하여 주변 시설물이나 지반이 심하게 교란되는 것을 방지하여야한다.

나.  천공중 먼지가 발생하여 주변 가옥 및 건물에 피해를 줄 우려가 있을 시 공입구에 집진 장치를 하여야 한다.

다.  천공시 SHOTCRETE의 파손으로 여굴이 발생하지 않도록 하며, 여굴이 발생하면 SHOTCRETE로 채우는 것을 원칙으로 한다.

라.  천공은 설계도서에 표시된 위치, 천공지름, 길이, 방향을 만족시켜야 한다.

마.  천공 Hole은 NAIL 삽입 및 그라우팅 완료시까지 붕괴되지 않고 공내부가 청결하여야 한다.   (공내부는 물을 사용하여 청소하면 안된다.)

바.  천공 Hole 전면부 및 Hole 전체가 안정되지 못하고 붕괴 또는 붕락할 경우는 CASING을 설치하여 천공하고 그라우팅 하면서 제거한다.

사.  NAIL은 자체에 결함이 없어야 하며 그라우트의 부착하는 부분에서는 유해한 흙, 기름 등 제거하고 사용한다.

아.  NAIL의 삽입은 소정의 위치에 정확히 실시하고 그라우트가 경화할 때까지 NAIL에 직접적인 타격을 주지 않도록 하여야 한다.

3)  그라우팅

가.  시멘트는 일반적으로 KSL 5201에 적합한 보통 포틀랜드 시멘트 및 조강 시멘트를 사용한다.

나.  그라우트의 배합은 일반 시방서에 따른다.  (물․시멘트비는 45%～50% 기준)

다.  그라우트 품질은 28일 강도가 180㎏/㎠ 이상의 품질을 가져야 한다.

라.  공내에 NAIL을 설치하고 CASING을 뽑기전에 무압으로 MILK를 공내부에GROUT하고 즉시 CASING을 제거한다.

마.  GROUT 주입은 벽면쪽에서 Hole 하부로 무압으로 실시하며 공내부에 MILK가 완전히 차도록 실시한다. 1차 주입후 공내부의 MILK가 완전히 차지 않은 경우는 2차, 3차 주입을 통하여 숏크리트로 전면부가 폐합되기전까지 완전히 채우도록 한다.

바.  천공 Hole 내부에 지하수 또는 물이 차있을 경우 공하부 끝단까지 그라우팅 호스를 삽입하여 아래쪽에서 위쪽으로 그라우팅을 실시한다.

사.  숏크리트로 전면이 폐합된 경우 그라우트 주입 호스를 통해 재차 주입하여 공내부 공극을 완전히 MILK로 채워야 한다. (2차 그라우팅)

아.  GROUT가 종료되면 소요강도를 얻기 위한 양생 기간은 최소 1주일이 소요된다. 이 기간 내에는 NAIL을 인장 또는 충격을 가하는 일이 없도록 해야 한다.

5.  뿜어붙이기 콘크리트(SHOTCRETE)공

1)  일반사항

가.  시공자는 건식, 반습식 또는 습식 배합법을 사용할 수 있다.

나.  건식 숏크리트에 있어서 혼합에서 GUNNING까지의 시간은 15분을 초과하지 않은 것으로 한다.

다.  SHOTCRETE 온도는 작업 전단계동안 10～38℃로 유지되어야 하며 한증시 적어도 5℃를 초과하여야 한다.

라.  양생시 온도가 허용 범위 이하로 되면 열풍기 및 증기 등으로 소정의 온도를 유지해야 하며 표면은 젖은 상태로 7일간 유지되도록 하여야 한다.

마.  숏크리트는 양생 완료 전까지 화력 또는 동결의 피해가 없도록 주의한다.

2)  배합

가.  뿜어붙이기 콘크리트의 배합은 다음 표에 의한다.

종 별	28일(㎏/㎠) 설계기준강도	조골재 최대치수(mm)	SLUMP 범위	최대 물-시멘트비(%)
건 식	180이상	15	-	45～50

나.  뿜어붙이기 콘크리트의 압축강도는 24시간 이내에 90㎏/㎠ 이상 28일 강도 180㎏/㎠ 이상을 유지하여야 한다.

다.  세골재의 표면수량은 3～6% 범위내에 들어야 한다.

라.  강섬유(STEEL FIBER)를 사용할 때에는 SHOTCRETE 1㎥당 40㎏을 사용한다

3)  시공

가.  골재저장

세골재와 조골재는 분리하여 저장하여야 하며 우수로부터 보호하여야 한다.

나.  시험배합

시공자는 현장 타설전에 공사에 사용될 것과 동일한 재료로 시험배합을 실시하여 명시된 강도를 확인하여야 하며 시험 배합결과 및 사용 골재의 입도분포 시험 결과를 감독관 또는 감리자에게 제출하여 승인을 득하여야 한다.

다.  계량 및 비비기

재료의 계량은 계량기를 사용한 중량 계량에 의하여야 한다. 계량된 재료는 균등하게 혼합되도록 믹서(MIXSER)를 사용하여야 한다.   다만, 사용장비 및 현장여건 상 중량배합이 어려울 경우 시험배합의 결과에 따라 체적 배합을 실시할 수 있다. 이때 현장배합표를 믹서기에 부착하여 품질관리에 주의하여야 한다.

라.  뿜어붙이기 작업

-  뿜어붙임 표면은 이물질이 없도록 깨끗하여야 하며, 용수가 있을 경우에는 배수 관을 매입하는 등 적절한 배수처리를 하여야 한다.

-  뿜어붙이기 콘크리트 두께는 1차에 7.5㎝를 치고 Wire Mesh를 설치한 다음 2차에 7.5㎝를 타설한다.   다만, 현장여건 및 지반상태를 고려하여 뿜어붙이기를 한번에 실시할 경우 천공후 NAIL 삽입 및 그라우팅 완료후 타설한다.

-  노즐의 방향은 뿜어붙이기는 면에 거의 직각이 되도록 유지하고 면과의 거리는 2m 내외로 하고 압력은 2～5㎏/㎠ 범위내에 들여야 한다.

-  물의 압력은 압축공기의 압력보다 1㎏/㎠ 정도 높게 유지하여야 한다.

마.  Wire-Mesh를 설치할 때의 겹침 폭은 Φ4.8x100x100을 사용하는 경우 10㎝를 원칙으로 한다.

바.  벽면배수파이프는 P.V.C Φ75mm을 8.0㎡ 당 1개소씩 L=1.0m 이상으로 설치함을 원칙으로 하며 지하수맥 또는 다량의 물이 발견될시 인접 Nail 길이보다 길게 설치해야 한다.

6.  품질관리

1)  인발시험 (Proof test)

가.  별도의 계측계획서가 없을 경우 시공수량의 1%～2% 대하여 인발시험(Proof test)을 실시, 설계력이 발현되는지 확인하여야 한다.

나.  인발 테스트할 NAIL은 장비가 장착될 수 있는 크기의 NAIL을 선택한다.

또한 NAIL이 굽은 것은 삼가한다.

다.  NAIL 표면이 이물질(SHOTCRETE, GROUT액, 먼지 등)을 완전히 제거한 후 실시한다.

라.  지지할 PLATE는 SHOTCRETE를 완전히 제거하여야 한다.

마.  인발시 NAIL 표면이 미끄러지지 않도록 후미에 BOLTING 또는 용접으로 완전히 장착되도록 한다.

바.  인발기는 사용전 필히 검측을 하여야 하며 소정의 단계에서 소정의 압력이 유지되는데 무리가 없는 것이라야 한다.

사.  시험 완료후 압을 서서히 제거하도록 해야하며 기타 사항은 계측 계획에 따른다.

2)  그라우팅의 일축 압축강도 시험

가.  그라우팅 작업시에 일축 압축시험용 몰드(100X200mm)를 사용하여 시험용 공시체를 만든후 7일 이상 양생하여 일축압축시험을 실시한다.

나.  그라우트의 품질은 28일 강도가 180 ㎏/㎠ 이어야 한다.

3)  뿜어붙이기 콘크리트의 품질관리

가.  관리항목

시공자는 현장에서 채취한 시료로 아래와 같은 품질관리를 시행하여야 한다.

관리항목	관리내용 및 시험	빈 도	비 고
품질관리 "A"	뿜어붙이기 두께의 관리 뿜어붙이기 콘크리트의 부착상황 리바운드 분진 Crack 발생 상황	뿜어붙임 시공시에는 매일	가설구조체 (지보재로 설계에 고려되지 않은 경우)
품질관리 "B"	뿜어붙이기 콘크리트의 압축강도 시험 시공후 뽑기 시험 단기 재령 압축 강도시험 장기 재령 압축 강도시험	뿜어붙임 콘크리트 면적이 200㎡～1000㎡은 200㎡당 1회, 1000㎡이상은 500㎡당 1회	영구구조체 (지보재로 설계에 고려되었을 경우) 혹은 타설면적이 1000㎡ 이상인 가설구조체

나.  압축강도시험 (이하 품질관리 "B")

①  시료채취 방법

시료채취 방법은 콘크리트의 굽힘 강도 시험용의 몰드(150x150x530mm)를 사용 해서 양쪽판중 한쪽을 제거한 뒤, 반발재가 유출하도록 70°정도로 걸치고 상부에서 하부로 뿜어 붙인 후 몰드의 윗부분을 삼각에지(edge)로 고르고 강도시험용 공시체로 한다.

②  시험방법

각 재령의 압축 강도시험은 몰드에 의해 채취한 공시체를 KSF 2422 (들보의 절편에 의한 콘크리트 압축 강도시험) 에 준하여 실시한다.

다.  시공후의 코아 채취

시공된 뿜어붙이기 콘크리트의 품질을 확인하기 위하여 코어 채취 시험을 시행하여야 한다.

①  시료채취 방법

뿜어 붙여진 콘크리트로부터 코아 보링 머신 (Core Boring Machine) 에 의해 100x200mm 또는 Φ50x100mm 되는 원추 공시체를 채취한다.

②  시험 재령

28일

③  시험 방법

KSF 2405 (콘크리트 압축강도 시험방법) 공시체의 양단면은 시멘트 페이스트로 캠핑해야 한다.

라.  기타 뿜어 붙이기 콘크리트의 시험과 측정 (영구 지보재로 사용될 경우)

①  단기 및 장기 재령 압축강도 시험

뿜어붙이기 콘크리트 등의 시간에 따른 강도의 발현 상태를 파악하기 위하여 단기 및 장기 재량 압축 강도시험을 실시하여야 한다.

∘  시료채취방법  : 들보형 몰드

∘  시 험  재 령  : (단기) 8시간

(장기) 3일, 28일

∘  시 험  방 법  : KSF 2422(들보의 절편에 의한 콘크리트의 압축강도 시험)

∘  성        과  : 재령 - 압축강도의 관계를 그래프로 나타내어야 한다.

7.  기타

1)  배수

가.  표면수의 월류의 영향을 제거하기 위해 필요시 굴착 상부면에 콘크리트로 측구를 설치한다.

나.  소량의 지하수 처리가 필요한 경우 간격 약 2.0m～3.0m 길이 30cm P.V.C PIPE(Φ75mm)를 5-10°경사로 설치하여 얕은 배수를 실시한다.

다.  지하수 유출방량이 많은 경우에는 NAIL 길이보다 긴 P.V.C PIPE(Φ75mm)를 5-10° 경사로 설치하여 깊은 배수가 되도록 한다.

라.  표면의 배수처리가 필요한 경우 수직면에 2-4m 간격으로 수직방향으로 GEOTEXTILE 또는 PE SHEET 등을 채우고 SHOTCRETE 하여 배수로를 형성하도록 하며 배수로는 적절히 집수되도록 연결하여 처리하거나 배출되도록 한다.

2)  계측관리 (안정관리)

가.  지중경사계, 변형율측정계, 수위계는 시공 후 30일 동안 1회/일 이상 측정하며, 30일 이후에는 시공담당자와 협의하여 수시로 계측한다.

나.  지표면 침하판, 건물경사계 필요시 설치하여 계측한다.

다.  NAIL의 인발시험(Proof test)은 품질관리의 인발시험에 따른다.

라.  계측은 별도의 계측관리 계획에 따른다.

3)  일반사항

가.  시공으로 인한 뒷정리 및 주위는 깨끗이 정리하여야 한다.

나.  합벽시공에 지장이 없도록 수직, 수평 및 마무리가 완벽해야 한다.

다.  안전관리에 대비하여 작업에 철저를 기하며 산재사고 발생시에는 민․형사상의 책임을 시공자가 진다.

라.  지하 지장물 훼손을 포함한 하자 발생시 하자 원인이 시공자의 하자로 판명될 경우에는 시공자의 부담으로 즉시 보수하여 본 공종에 지장이 없도록 하여야 한다. 특히, 가스, 전선 등 지하 지장물을 극히 조심하여 작업에 임하고, 굴착전에 인력터파기로 위치 확인후 기계 굴착 및 NAILING공사에 임한다.