5-6. 보강토 옹벽의 구성요소, 공법의 장단점. 파괴형태와 안전대책을 쓰시오
1) 공법 개요
흙쌓기 제방이나 벽체의 배면 또는 사면에 금속, 합성섬유, 천 등의 보강재를 넣어 흙과 보강재가 일체가 되어 전단에 저항하도록 조성하는 공법
보강토(Reinforced Soil) 란 지반 속에 작용응력에 대한 인장변형율이 작고 흙과의 결속력이 우수한 형상의 연속성 재료(보강재)를 넣어 지반의 전단강도를 개선하는 방법을 말하며, 철근콘크리트와 유사한 개념이다. 철근콘크리트의 철근이나 보강토의 보강재는 모두 원재료인 콘크리트 또는 흙의 취약점을 보완하는 요소이다.
이러한 보강토 공법을 토류구조물에 적용한 보강토 옹벽은 뒤채움 흙 내에 보강재를 포설하여 수직에 가까운 벽면을 구축하는 흙쌓기 구조물 이다.
1.1.1. 국내에 사용되고 있는 보강토 옹벽의 종류
국내에서 사용하고 있는 보강토 옹벽은 콘크리트 패널을 사용하는 패널식 보강토 옹벽과 소형 블록을 사용하는 블록식 보강토 옹벽으로 구분할 수 있으며, 이 외에도 보강토 가시설, 식생 보강토 옹벽 등 다양한 공법이 적용되고 있다.
2) 구성요소
(1) 토립자 + 보강재 = 겉보기 점착력
점착력이 없는 토립자 사이에 인장력이 큰 보강재를 부설하여 토립자간의 이동을 토립자와 보강재간의 마찰력 및 보강재의 인장력으로 저항함으로 입상체에 겉보기 점착력이 부여됨
(2) 점착력이 없는 토립자
점착력이 없는 토립자는 붕괴되기 쉬우나 점착력이 있는 경우 어느 정도 까지는 직립가능
(3) 보강재
인장력과 마찰력이 큰 보강재는 흙과 보강재 사이의 마찰력 증대
(4) 겉보기 점착력
겉보기 점착력의 세기는 흙과 보강재의 마찰력 및 보강재의 인장강도에 의해 결정
3) 장단점
(1) 장점
① 시공신속, 간편
② 용지폭 작고 높은 옹벽가능
③ 연약 지반에 특별한 기초 없이 가능
④ 품질 균일성 및 시공관리 용이
⑤ 충격, 진동에 강함
(2) 단점
① 보강재의 내구성
③ 소규모 옹벽은 비경제적
③ 전면수직의 어려움
5.2. 피해유형별 원인 및 대책
보강토 옹벽에 발생하는 주요 피해유형의 발생원인 및 대책은 다음과 같다.
6. 결론 : 시공시 주의사항(안전대책)
6.1. 설계도서의 확인
- 현장과 불일치하는 경우 설계변경
- 설계기준에 부합하지 않는 경우 설계변경
6.2. 하부지반 확인
- 필요한 경우 치환, 지반보강 또는 시공방법 변경
6.3. 지하수, 배면 용출수의 확인(붕괴사고 많음)
- 설계도서에 없는 경우라도 필요시 배수시설 설치
6.4. 시방규정에 적합한 뒤채움 재료 사용
6.5. 시방규정에 맞게 다짐관리
6.6. 지표수/우수 침투방지 대책 수립
- 시공중에도 강우시 배수대책 수립 철저
