제2장토공-지반안정처리공, 02510 [연약지반 처리공]

02510 [연약지반 처리공]

  1.  일반사항
   1.1  적용범위
1.1.1 이 시방서는 불량한 지반의 전체 또는 일부를 양호한 지반으로 개량하거나, 지반의 밀도를 증대시키거나 지반을 고결하여 공사 목적에 맞는 양호한 지반으로 개량하는 지반처리에 관한 시방을 제시한다.
1.1.2 관련시방
(1) 02220 일반토공 : 흙재료, 땅깎기, 되메우기, 터파기 및 되채우기
1.1.3 주요내용
(1) 치환
(2) 압밀
(3) 다짐
(4) 주입
   1.2  참조규격
1.2.1 한국산업규격(KS)
KS F 2302 흙의 입도 시험방법
KS F 2306 흙의 함수비 측정방법
KS F 2307 표준관입 시험방법
KS F 2308 흙의 밀도 시험방법
KS F 2312 흙의 다짐 시험방법
KS F 2314 흙의 일축압축 시험방법
KS F 2316 흙의 압밀 시험방법
KS F 2317 얇은 관에 의한 흙의 시료 채취방법
   1.3  제출자료
1.3.1 자료제출요건 및 절차 : 01240 제출자료의 해당요건과 02211의 1.3 제출자료 참조
1.3.2 시공자는 공사계획에 맞는 시공계획서를 작성하여 제출하여야 한다.
1.3.3 시공자는 사용자재에 대한 품질확인서를 제출하여야 한다.
   1.4  연약지반 처리공의 종류
1.4.1 점성토 지반 처리공
보통의 연약한 점성토지반은 지반내에 있는 물을 탈수하여 개량하며 지반이 너무 연약하며 개량범위가 넓지 않으면 기계적으로 치환하여 개량하여야 한다.
1.4.2 사질토 지반 처리공
느슨한 사질토 지반에 말뚝 등 구조부재를 설치하거나 물리적인 힘 또는 진동을 가하여 표면 또는 심층다짐하여 간극을 줄이거나 또는 주입하여 간극을 다른 물질로 채워 강도나 상대밀도가 커지도록 개량하여야 한다.
1.4.3 일시적인 지반 처리공
지반을 일시적으로 개량할 필요가 있는 경우에 적용 당시에만 지반의 개량효과를 얻도록 하여야 한다.

  2.  자재
2.1 연약지반 처리공에 사용하는 부재는 계약도면과 승인된 시공상세도면에 명시된 요건에 따라야 하며, 일정한 시험을 거쳐서 합격한 것이라야 한다.
2.2 연약지반 처리를 위한 모래는 사용목적에 따라 규준을 만족시키고 투수성이 양호하며 충분한 내구성을 가져야 한다.
2.3 다짐재료는 입경이 클수록 좋으나 최대 입경 50mm를 초과하지 않는 모래나 자갈을 사용하며 실트분을 20% 이상 함유하거나 점토분을 5% 이상 함유한 지반에 적용해서는 안 된다.
2.4 다짐장비의 다짐효과는 지반의 종류와 함수비에 따라 다르므로 현장에서 시험을 통하여 다짐횟수를 결정하여 적용하여야 한다.
2.5 지반에 주입하는 주입재는 지반의 종류에 따라 적용성을 결정하여야 한다.

  3.  시공
   3.1  치환
3.1.1 지지력이 작고 압축성이 큰 연약지반의 일부 또는 전체를 양호한 사질토 지반을 치환하여야 한다.
3.1.2 배출토를 처리할 적당한 사토장을 확보하여야 한다.
3.1.3 부분치환 시는 상재하중이 약 30˚의 각도로 분산되며, 같은 깊이에서 등분포한다고 가정하고 분포하중의 크기가 연약점성토의 지지력보다 작아지는 깊이까지 치환하여야 한다.
3.1.4 치환토체는 활동파괴에 대한 안정성 등을 검토하며, 치환깊이 이하의 점성토층의 잔류침하가 상부구조물 허용침하보다 크면 더 깊은 치환이 필요하다.
   3.2  압밀
3.2.1 수직배수공
수직배수공은 현장여건과 지반상태 및 소요공기를 고려하여 정하며 페이퍼드레인이나 팩드레인 및 샌드드레인은 각각의 특성에 맞는 설치간격과 깊이로 적용하여야 한다.
3.2.2 프리로딩
프리로딩은 소요공기가 길기 때문에 사전에 잘 검토하여 적용하여야 한다. 압밀계수가 작고 두께가 두꺼운 점성토층에서는 압밀소요시간이 길기 때문에 수직 배수재와 병용하여야 한다. 필요한 재하하중을 여러 단계로 나누어 가하며, 최종재하단계의 안정을 검토하여야 한다.
   3.3  다짐
3.3.1 표면다짐
흙을 표면에서 다질 경우 다짐의 영향이 미치는 깊이가 한정되기 때문에 일정한 두께로 흙을 쌓은 후에 고르게 펴고 정적 또는 동적 장비를 이용하여 층별로 다진다. 점성토 지반은 정적롤러로 다지며, 사질토 지반이나 점성토를 약간만 포함하는 지반은 진동롤러나 진동판으로 다지고 깊은 심도를 동시에 다질 때에는 바이브로플로테이션 등으로 동다짐을 하여야 한다.
3.3.2 심층다짐
말뚝 등 구조부재를 설치하거나 큰 낙하에너지나 동적에너지를 가하여 다짐 하여야 한다.
   3.4  주입
3.4.1 주입재의 점성은 시간에 따라 서서히 증가하므로 주입 중에 점진적으로 주입압을 증가시켜야 한다.
3.4.2 주입압이 과다하면 국부적 지반파괴 우려가 있으므로 주입압은 덮개지반의 자중보다 작도록 하여야 한다.
3.4.3 주입재의 응결시간이 짧으면 주입관이 막히거나 예정범위까지 근일하게 주입되지 않고, 길면 예정 외의 범위까지 주입재가 침투하므로 적정한 응결시간을 결정하여야 한다.
3.4.3 주입시공에는 불확실한 요소가 많으므로 원하는 범위에 충분하고 균일하게 시공되었는지 보링과 사운딩을 실시하여 주입성과를 확인하여야 한다