2. 현황 및 문제점

2.1 관련규정

(1) 고속도로공사 전문시방서

(1.1) 강섬유의 혼입량은 설계기준강도가 나올 수 있도록 혼입하여야 하며, 강섬유의 사용목적 및 효과, 콘크리트 타설장비 성능에 따라 감독원의 승인을 받은후 혼입량을 조정 할 수 있다.

(1.2) 강섬유의 혼입량은 숏크리트 1㎥당 40kg 이상으로 하며 설계 휨강도 및 휨인성을 만족하여야 한다.

(1.3) 숏크리트 혼합물내의 강섬유 혼입량은 설계투입기준량의 95% 이상

(2) 고속도로 터널설계 실무 자료집(한국도로공사, 1995)

(2.1) 강섬유 보강 숏크리트 시공시 강섬유의 함량은 40kg/㎥을 기준으로 하며, 타설목적 및 타설장비의 성능에 따라 조정하여야 한다.

(3) 터널 숏크리트 품질개선(안) (도교시15404-18, 2003.11.25)

(3.1) 숏크리트 혼합물내의 강섬유 혼입량은 설계 기준량의 90% 이상

2.2 현 적용사례

(1) 강섬유 보강 숏크리트 재료의 설계 할증율 현황


(1.1) 강섬유의 재료할증 미 반영

(2) 사업소별 강섬유 혼입량시험 현황 (강섬유 혼입량 기준 : 36kg/㎥ 이상) 

(2.1) 터널 16개소중 10개소 터널이 강섬유 리바운드가 다른 재료보다 많이 발생되어 배합시 강섬유를 2-5kg/㎥ 추가 투입

(2.2) 현풍-김천 사업소 대성터널 등에서는 노즐규격변경(Φ50 →Φ45m/m), 재료의 선정, 배합비 조정 등으로 배합시 강섬유를 40kg/㎥ 투입

2.3 문제점

(1) 강섬유 보강 숏크리트 타설중에 숏크리트 손실

(2) 배치플랜트에서 강섬유 혼입시 계량오차 발생

(3) 강섬유의 리바운드가 다른 재료에 대비 2-18% 정도 추가 발생

(4) 숏크리트 타설후 숏크리트 혼합물내 강섬유 혼입량 부족

3. 개선내용

3.1 개선방안

(1) 강섬유의 혼입시 및 강섬유 숏크리트 타설중에 발생되는 숏크리트 손실량을 감안하여 재료할증 2% 반영.

(1.1) 배치플랜트에서 강섬유 혼입시 계량오차(기준:±3%이내) 및 숏크리트 타설중에 발생되는 숏크리트 손실 등을 고려

(1.2) 강섬유 재료할증율은 숏크리트 혼화제의 재료할증율과 같은 2%로 반영

(1.3) 터널연장이 1,200m인 경우 공사비 증 16백만원

(2) 고속도로 전문시방서 개정시 변경 추진

(2.1) 강섬유의 리바운드는 재료의 분산성 및 정착성, 배합비 및 기능공의 숙련도 등으로 손실을 최소화 할 수 있으므로 “강섬유는 시험결과에 따라 분산성과 정착성이 양호한 재료를 선정” 으로 변경

(2.2) 강섬유 혼입량 기준의 구체화를 위하여 “강섬유 혼입량은 숏크리트 배합시 1㎥당 40kg 이상”으로 변경

(2.2.1) 터널 숏크리트 품질개선(안) (도교시15404-18, 2003.11.25) 관련

(2.3) 숏크리트 타설여건ㆍ샘플채취 및 시험오차 등을 고려 “숏크리트 타설후 숏크리트 혼합물내 강섬유 혼입량은 배합시 강섬유 혼입기준량의 90% 이상”으로 변경

(2.3.1) 터널 숏크리트 품질개선(안) (도교시15404-18, 2003.11.25) 관련

4. 결론

(1) 적용방안 : '04년 설계중인 노선부터 적용