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지중파형강판 구조물 안정성 및 유지관리 향상 방안
한국도로공사
지중파형강판 구조물 안정성 및 유지관리
1. 일반현황

(1) 파형강판 구조물 점검 및 보수보강 등 유지관리의 효율성 제고
(2) 설계기준 개선을 통한 구조물 안정성 확보 및 하자 예방
공사 > 한국도로공사
배수공
건설일반
시설물분류>운송 교통시설>도로운송시설>자동차 도로;공종분류>토목공종>관공사 부대공>측구
2. 현황 및 문제점

2.1 현황

2.1.1 파형강판 구조물 현황

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2.1.2 하자 사례 및 유형
(1) 파형강판구조물 240개소에서 균열 등 359건의 하자 발생
(1.1) 균열 및 누수ㆍ백태 등이 268건(75%)으로 대다수 차지
(1.2) 하자발생 부재 및 유형

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                          ※ 조사기간 : 2010.6.16 ~ 10.12

(2) 주요 하자로는 옹벽균열, 누수ㆍ백태 및 강판변형 등이 있음
(2.1) 하자 유형 및 원인

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2.2 현실태 및 문제점
2.2.1 시공중 뒤채움부 이완 및 다짐관리 어려움으로 강판변형 초래
(1) 뒤채움부는 지하수위가 높은 경우 이완되어 수평저항력 상실
(1.1) 노상토 세립분이 물에 유실되어 원인 제공
(2) 파형강판 및 토공 전문업체 이원화에 따른 뒤채움관리 곤란
(3) RC암거의 뒤채움기준 준용으로 파형강판구조물 성능저하 우려
(3.1) 합성형구조물뒤채움재료는 SB-1(2) 사용토록규정(고속도로공사전문시방서)
(3.2) 뒤채움재료 적용기준(지중강판 표준도)

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                          ※ 파형강판 내공단면 과다 변형사례 발생

2.2.2 뒤채움부에 지하수 및 우수 유입으로 누수 발생
(1) 지하수 등의 배수처리시설이 없어 체수로 인한 기초접합부 누수 과다
(2) 절성경계부에 구조물 설치로 지하수위 상승 및 노상토 동해 우려
(3) 시공중 쌓기비탈면 등에서 뒤채움부로 빗물 과다 유입 : 체수 및 누수 방지를 위한 맹암거 설치 필요

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2.2.3 구조물 점검환경 열악
(1) 수로암거는 점검이 곤란하여 파형강판구조물 관리 소홀
(1.1) 대상암거 : 경부선 구미-119 암거 등 123개소(붙임#3)
(2) 파형강판구조물 내공단면 변형률 확인시간 과다 소요
(2.1) 소요시간 : 90분/개소(측점별 30분 소요)

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2.2.4 안전등급 관리 부실
(1) 상태평가 기준 부재로 안전등급의 신뢰도 저하
(1.1) 점검자의 주관적 판단에 의해 안전등급 지정
(1.2) 안전등급의 형식적 관리로 적기 보수보강 곤란
(2) 접근 곤란한 성토부 하단 등에 위치하여 관리 소홀
(2.1) 하천, 수로 등에 위치한 경우 안전점검 미시행
(2.2) 공용년수가 10년 이내로 짧아서 안전한 것으로 인식
2.2.5 보수 하자관리 미흡
(1) 강판손상부 임의보수 등으로 구조물의 안정성 침해
(1.1) 사례 : 강판덧댐 용접, 강판균열부 접착제 주입 등
(2) 하자 준공검사 소홀
(2.1) 균열 보수후 주입제 충전상태 미확인
(2.2) 지수제주입용 패커 미제거 등 마무리상태 미흡 : 보강공법 검토 및 현장확인 등 하자관리 강화 필요
3. 개선내용

3.1 뒤채움부 설계 및 시공관리 강화
(1) 파형강판 뒤채움재료 개선

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(2) 하자방지 위한 책임시공 풍토 조성

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3.2 옹벽기초 배면에 배수시설 적용
(1) 시공중 우수 등 침투수의 유도배수를 위한 맹암거 설치
(1.1) 맹암거는 날개벽까지 연장하여 인접 측구에 접속처리

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(2) 지하수 유입 등의 취약구간은 파형강판구조물 설계 지양
(2.1) 절성경계부에 위치하여 단차발생 및 용수우려 구간
(2.2) 지하수위가 높은 누수예상 구간, 연약지반 구간 등

3.3 구조물 점검환경 개선
(1) 내공단면 변형률 자동산정으로 내업시간 단축(붙임#4)

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(2) 쌓기부 점검계단 확대 설치
(2.1) 대상 : 구조물 인근 20m 이내에 점검계단이 없는 경우
(3) 안전점검 기준 내실화

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3.4 안전등급 관리 강화
(1) 구조물 상태평가 잠정기준 마련
(1.1) 평가부재 : 파형강판, 옹벽기초 등으로 구분(붙임#5)
(1.2) 상태평가 절차

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(2) 춘계점검시 파형강판구조물 점검결과 확인
(2.1) 대상 : 수로 및 신설 구조물
(2.2) 항목 : 안전등급, 내공단면 변형률, 점검기록 관리 등

3.5 보수 하자관리 체계 구축

(1) 결함유형별 적정공법 선정
(1.1) 부재별 주요결함 및 보수보강 공법

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                            ※ 파형강판 결함부분 원인규명 및 대책 검토서(도교연, 2007년) 참조

(1.2) 기술과제 추진(내공단면 5%이상 변형, 강판균열ㆍ찢김 발생시)
(2) 하자 준공검사 확인 철저
(2.1) 매년 구조물 통합점검 대상에 포함하여 추계점검 평가시 반영
4. 결론

(1) 설계중인 노선 : 설계시 검토후 반영
(2) 설계완료후 미발주 노선 : 착공전 검토후 보완설계 시행
(3) 시공중인 노선 : 공사여건 및 공정 등을 판단하여 적용
(4) 공용중인 노선 : 보수ㆍ보강 소요예산 사업계획 반영
(5) 향후 추진계획
(5.1) 2010. 11월 : 파형강판 상태평가기준 수립 요청(→ 한국시설안전공단)
(5.2) 2010. 12월 : 파형강판구조물 집중관리대상 선정
(5.3) 2010~2011년 : 기술과제 및 보수ㆍ보강 추진
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