효창이엔지: 3월 2019

비탈면 보강을 하면서 동시에 하부에서 구조물을 시공하는 방법은?

- 일반적으로 비탈면 보강은

1) TOP DOWN 방식

2) 크레인을 이용한 시공 방법이 있다.

그러나 가끔은 상부 비탈면을 보강하면서 하부에서는 구조물 시공 또는 토공을 진행해야 하는 경우가 생긴다. 이때 크레인을 이용한 보강은 불가능해 진다.

- 이럴 때 이용할 수 있는 시공 방법이 윈치공법이다.

- 윈치를 이용한 시공은 보기에는 매우 위험해 보이지만 크레인에 사용되는 와이어를 사용해서 천공기를 움직이는 방식이라 보기 보단 안정적이다.

- 원리는 천공장비를 상하좌우로 이동할 수 있도록 도르레와 와이어 로프를 설치하는게 핵심이다. 최근 윈치 시공방법의 특허가 끝났지만 국내 윈치 시공 가능한 팀은 얼마 남지 않았고 숙련된 작업자들의 평균 연령대가 높아져 가고 있는 실정이다.

■ 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