Soil Nailing 공법 | 건축시공기술사

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Soil Nailing 공업

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개요

• 흙과 보강재 사이의 마찰력, 보강재의 인장응력과 전단응력 및 휨모멘트에 대한 저항력으로 흙과 nailing의 일체화에 의하여 지반의 안정을 유지하는 원지반 보강공법으로 절토면이나 절토사면 또는 흙막이 공법 등에 사용된다.

특성(장,단점)

장점

1. 공사비 절감, 공기단축
2. 작업공간 활용, 소음 진동 피해의 최소화
3. 단계적 작업가능, 장비가 소형
4. 평면 및 단면 형상에 구애 받지 않음
5. 합벽처리시 벽체 콘크리트 타설 용이
6. 진동 및 지진 등에 강하다
7. Nail 간격이 좁아 품질저하로 인한 전체 안전성에 미치는 영향이 적음

단점

1. 상대변위 발생우려
2. 지하수가 있을 때 작업 곤란
3. 품질관리가 어렵다
4. 시공실적이 적어 철저한 시공관리 필요

용도

1. 굴착면 안정
2. 사면 안정
3. 터널의 지보체계
4. 기존 옹벽 보강
5. 병용 공법으로 활용

보강재의 종류

1. Driven Nail
2. 부식방지용 Nail
3. Grouted nail

사용재료

1. 인장재(Nail),
2. 그라우트재
3. 지압판
4. 콘크리트
5. Wire mesh

시공순서

1. 1단계 굴착
2. 1차 숏크리트 천공 및 Nail삽입
3. 1차 그라우팅 및 양생 인장시험
4. Nail 정착 및 Wire mesh 설치
5. 2차 숏크리트 

시공시 주의사항

1. 굴착작업 : 굴착작업은 토질조건을 고려하여 nailing작업으로 벽면을 보강하면서 1~2m정도로 굴착한다. ２
2. Shotcrete 작업 : 굴착벽면은 붕괴, 낙석 등을 방지하기 위하여 굴착 즉시 1차 shotcrete를 시공한다. Shotcrete 온도는 작업 전과정 동안 10~38℃를 유지한다. 한중시 시공에도 shotcrete 온도는 5℃ 이상을 유지해야 한다.
3. 천공작업 : 천공 각도를 유지하며, 공벽 붕괴에 유의한다. 공벽 붕괴의 우려시 casing으로 보호한다. Casing은 grouting 직후 제거한다.
4. 천공간격 : 설계도에 정해진 간격을 유지하며 천공한다. 여굴이 발생시 shotcrete로 채운다.
5. Grouting : grout재 주입시 공기 유입에 주의한다. 공기 배출 호스를 미리 설치 후 작업한다.
6. 긴장작업 : nailing의 정착작업은 벽체가 충분히 안정될 수 있게 nut를 이용하여 정착시킨다.
7. 부착력 확인 : 양생이 완료된 nail은 인발 시험기를 통하여 부착력을 확인 검사한다. 시험시공을 실시하여 부착강도를 확인한 후 시공에 임한다.
8. 배수 pipe 설치 : 벽면 배수 pipe는 PVCΦ50mm를 4~9m2당 1개소씩 L=30cm 이상으로 설치한다.

문제점

1. 점착력이 없는 사질토 지반에는 시공이 곤란하다.
2. 건조한 지반에서는 시공이 곤란하다.
3. 지하수 아래에서는 시공이 어렵다.
4. Nail과 지압판이 부식될 가능성이 높은 지반에서의 시공이 어렵다.

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