비탈면 보호공법 설계기준(격자블록, 돌붙이기, 숏크리트, 녹화)

1. 격자블록 붙이기


- 강우 시 비탈면 유실 및 세굴에 대한 안정성을 확보하기 위하여 비탈면 표면에 설치하는 방법이다.


- 토압에 대해서는 저항할 수 없는 것으로 간주하며, 미끄러짐이나 붕괴 등의 위험성이 있는 비탈면에는 적합하지 않다. 일반적으로 격자블록공법을 적용하는 조건은 다음과 같다.

가. 강우 시 표면수에 의해 침식되기 쉬운 지반조건의 비탈면

나. 규모가 큰 쌓기, 깎기비탈면의 하부

다. 안정화된 비탈면이 부분적으로 용수가 있는 경우

라. 식생 도입이 곤란한 토질조건의 비탈면


- 격자블록공법은 자체구조의 안정성과 채움 재료의 이탈을 방지하기 위하여 적정 경사보다 급한 비탈면 경사에는 적용하지 않는 것이 바람직하다. 일반적으로 프리캐스트 격자블록의 경우 비탈면 경사도가 1:1.0보다 완만한 구간에 적용하고, 현장타설식 격자블록의 경우 비탈면 경사도가 1:0.8보다 완만한 경우에 적용한다.


- 격자블록공법을 연속적으로 적용하는 비탈면높이는 10 m 미만으로 제한한다. 만약 격자블록의 높이가 10 m 이상 되는 경우, 1 m 이상 폭을 가진 소단을 설치하여 연속 시공되는 높이가 10 m 미만이 되도록 한다. 현장타설 격자블록의 연속적인 시공 높이는 20 m까지로 하며 부재의 안정해석을 반드시 수행한다.


2. 돌(블록) 붙이기


- 강우 시 비탈면 유실 및 세굴에 대한 안정성을 확보하기 위하여 비탈면 표면에 설치


- 비탈면 경사도가 1:1.0보다 완만한 비탈면에서 점착력이 없는 사질토, 붕괴되기 쉬운 점성토질의 비탈면에 적용한다. 또한, 표면수에 의해 유실이나 세굴이 발생하기 쉬운 구간에 적용한다. 메붙이기는 수직높이 3 m를 적용한계로 한다.


3. 콘크리트 뿜어붙이기


- 비탈면의 풍화 억제와 암반의 탈락을 막기 위해 적용하며, 일반적으로 적용하는 조건은 다음과 같다.

가. 비탈면의 경사 및 지반조건에 따라 적용가능

나. 용수가 없고 암반균열이 적은 곳에 적합

다. 넓은 면적에 암반의 탈락 및 소규모 붕락이 예상되는 곳

라. 급한 경사면에 요철이 심하고 바위가 돌출한 곳

마. 급한 경사면에 단층파쇄대의 풍화진행으로 움푹 패인구간


- 뿜어붙이기 공법은 기본적인 배수처리를 필요로 하며, 비탈면 용수가 많은 곳은 지하수 배수시설과 병행하여 적용한다.


- 콘크리트 뿜어붙이기는 비탈면 붕괴를 방지하는 목적으로는 적당하지 않으며 필요시 비탈면 보강공법과 같이 적용할 수 있다.


- 뿜어붙이기 공법은 크게 다음의 4가지로 나뉘며, 지반조건 및 특성에 맞게 적용한다.

가. 흙시멘트 뿜어붙이기

나. 모르타르 뿜어붙이기

다. 콘크리트 뿜어붙이기

라. 섬유보강콘크리트 뿜어붙이기


- 뿜어붙이기 두께는 비탈면의 지반상태, 암질, 기상조건, 비탈면의 경사, 요철 정도 및 과거적용사례, 경험 등을 종합적으로 검토하여 결정할 수 있다.


- 뿜어붙이기 콘크리트는 보강재와 병행하여 구조적인 역할을 수행하는 경우는 별도 검토 후 강도를 결정하고 별도의 강도기준이 없는 경우 압축강도 18 MPa 이상으로 한다.


- 숏크리트는 필요한 강도와 내구성이 확보되고 부착성과 시공성이 양호하며 재령 1일 압축강도가 10 MPa 이상, 재령 28일 강도가 21 MPa 이상 되도록 배합하여야 한다.


- 뿜어붙이기 공법은 양생시에 발생하는 균열을 방지하고 콘크리트의 박리를 방지하기 위하여 철망(wiremesh)과 철망을 고정시키기 위한 고정핀을 일정간격으로 설치한다. 비탈면 경사도가 1:0.5보다 급하고 지반조건이 불량한 경우에는 필요에 따라 철근으로 보강한다.


- 비탈면의 면적이 넓고 평평한 경우, 세로방향 줄눈을 약 20 m 간격으로 설치한다.


- 콘크리트 뿜어붙이기 공법은 표면수의 처리를 위해 최소 10 ㎡~20 ㎡당 1개 정도의 배수구멍을 설치한다. 하지만, 비탈면내의 지하수위가 높거나 용수가 예상되는 구간에서는 용수량에 따라 적절한 배수처리 방법을 고려하여야 한다. 특히, 비탈면 용수가 많은 곳은 지하수 배수시설을 병행하여 적용한다.


- 뿜어붙이기 경계부인 비탈어깨부와 비탈끝부분은 강우의 침투방지와 침식방지를 고려하여야 한다.


4. 비탈면 녹화


- 비탈면 표면을 풍화로부터 보호하고 친환경적으로 복원하는 방법이며, 원칙적으로 안정성이 확보된 비탈면에 적용한다.


- 양호한 경암 혹은 풍화에 대한 내구성이 강한 연암으로 구성된 비탈면이나 경사 60° 이상의 비탈면에는 녹화가 반드시 필요하다고 판단되는 경우에만 선별하여 적용한다.


- 식생이 부적합한 토질조건이나 표면이 불안정하여 녹화공법을 적용할 수 없을 경우에는 구조물에 의한 비탈면 보호공법을 적용한다.


- 식생이 부적절한 토질조건과 환경은 아래와 같으며, 이런 경우에는 구조물을 이용한 비탈면 표면보호공법과 병행하거나 녹화보조방법을 병행하여 적용할 수 있다.

가. 산성토양으로서 식생의 생육이 적합하지 않은 토양

나. 비탈면 표층부가 불안정하여 유실이 쉬운 토질조건

다. 비탈면 표층부의 경도가 높아 식물의 생육하지 못하는 토양

라. 연․경암 조건의 암반

마. 기상(기온, 강우, 일조량, 동결심도 등)이 취약한 곳


- 식생공의 경우 씨앗이 발아하여 활착되는 시기까지 비탈면이 우수에 의하여 침식되지 않도록 조치하여야 한다.


- 교량 등의 구조물로 인하여 그늘이 지는 곳이나 우수 등에 의한 수분공급이 되지 않는 곳은 식물이 자랄 수 없으므로 식생공을 적용하지 않도록 한다.