효창이엔지: 2019

2019년 '화성남양뉴타운 지방도 313호선 확장 및 남양IC개량공사' 중 소규모 쐐기파괴가 발생하였습니다.

도로 확장 공사 중 소규모 쐐기파괴의 발생은 토목 공학 분야에서 자주 마주치는 문제 중 하나입니다. 이러한 상황에서 전통적으로 선호되는 계단식 옹벽 공법은 도로변에 콘크리트 구조물이 노출되는 단점을 가지고 있습니다. 환경적 측면에서 이상적이지 않은 이 방법은 필요에 따라 선택되곤 합니다.

이에 대한 대안으로, 식생이 가능한 MS NAIL 공법을 제안합니다. 이 공법은 특히 소규모 붕괴 비탈면에 적합하며, 친환경적이면서도 효과적인 복원 방법을 제공합니다.

다음은 'MS NAIL + 마대쌓기' 보강을 제안해서 복원한 사례이다.

표면 압착(MS NAIL)

표면 식생곡법(녹생토)

이제 비탈면에 풀만 자라면 붕괴구간이 어디였는 알 수 없을 것이다.

- 2020년 복원 후 전경

우연히 시공현장 근처를 지나면서 한컷 찍었다.

이 공법의 적용으로, 비탈면은 안정적으로 복원되며, 표면 식생(녹생토)을 통해 자연스러운 환경으로 회복됩니다. 최종적으로, 복원된 비탈면은 그 어느 때보다 푸르고 생동감 넘치는 자연의 모습으로 변모하게 됩니다. 이는 토목 공학의 혁신적 접근 방식을 통해 환경 친화적이며 지속 가능한 해결책을 제시하는 뛰어난 사례입니다.

이러한 MS NAIL 공법의 적용은 토목 공학 분야에서 지속 가능한 개발과 환경 보호를 향한 중요한 발걸음을 의미합니다. 이 글을 통해 붕괴 비탈면 복원 및 보강에 관심이 있는 전문가들에게 유용한 정보를 제공하고자 합니다.

■ 현장 개요 및 붕괴 경위

- 2017년, 남양주시 진접읍 행정복지센터 뒤편 비탈면은 타 시공사가 절토판넬 공법으로 시공을 진행 중이던 현장이었으며 시공 도중 판넬과 네일 결합부에서 펀칭 파괴가 발생하였고, 이것이 비탈면 붕괴로 이어졌음.

■ 당사의 역할

- 붕괴 발생 후, 붕괴 구간의 복원 및 보강을 의뢰받고 붕괴 원인을 검토하고 복원·보강 방안을 제안하는 컨설팅과 함께, 제안한 방안에 따라 재시공을 수행하여 준공하였음.

■ 복원·보강 방안 및 시공 순서

- 당사가 제안·시공한 복원 방안은 다음의 3단계임.

상부 비탈면 선보강 – 판넬 상부 비탈면을 MSNAIL로 추가 보강하여, 하부 작업 중 상부 지반의 추가 활동을 억제
붕괴 판넬 제거 – 파손된 절토판넬을 안전하게 철거
노출면 보강 후 판넬 재설치 – 추가 붕괴 방지를 위해 락볼트와 숏크리트로 노출 비탈면을 보강한 뒤, 절토판넬을 재설치

■ 정리

- 본 현장은 타 시공사의 시공 중 발생한 판넬 붕괴 비탈면을, 당사가 원인 분석부터 보강 설계 제안, 재시공까지 수행하여 복원한 사례임.

<< 붕괴 직후 >>

<< 보강 방안 >>

1. 부족한 보강량을 산정하고 아직 변위가 없는 구간에 추가 보강을 한다.
2. 붕괴한 옹벽 판넬을 제거하고 추가 보강을 진행한다.

무엇보다 최대한 빨리 보강 공사를 진행하는 것이 중요했다. 이미 변위가 발생한 비탈면이라 지반 강도가 약해져 있기 때문에 비라도 온다면 큰 사고로 이어질 수 있었다.

붕괴 현장의 복원 공사는 일반적인 신설 공사와는 다른 접근이 필요하다. 한 번 움직인 비탈면은 내부에 공극이 형성되어 있을 가능성이 크므로, 그라우팅 시공에 특히 세심한 주의를 기울여야 한다.

이 현장도 설계 물량보다 두 배 이상 그라우팅을 해야 했다.

1) 변위가 없는 옹벽 상부 추가 보강