현 암 - 지 산 지 방 도 확 포 장 공 사 ( 지 산 1 교 )

BIB GIRDER 교량 제작 및 가설

특 별 시 방 서

충청북도

목 차

1. 총 칙

2. 특허사항

3. 구조물 뒤채움

4. B.I.B GIRDER 제작 및 시공

5. B.I.B GIRDER 부대공

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1. 총 칙

1.1 적용범위

1.1.1 본 시방은 그림 1.1과 같이 반일체식 교량(SIB, semi-integral bridge)구조물 공사에

적용한다.

그림 1.1 반일체식 교대 교량(semi-integral abutment bridge)

1.2 용어 정의

1.2.1 일체식 교량(IB, integral bridge) - 교량의 신축이음장치를 설치하지 않고 상부구조

와 교대부를 일체화시킨 교량형식으로 일체식 교대 교량(IAB, integral abutment

bridge)과 반일체식 교대 교량(SIAB, semi-integral abutment bridge)으로 구분한다.

1.2.2 반일체식 교대 교량(SIAB, semi-integral abutment bridge) - 그림 1.1과 같이 교량

의 상부구조와 벽체교대를 일체화시킨 구조로 독립된 기초에 교량받침과 무다짐 뒤

채움토를 이용하여 교량의 온도신축변위를 수용하는 교량형식을 말한다.

1.2.3 교대부(abutment structure) - 일체식 교량형식에 따라 별도 하부구조 형식이 적용

되므로 그 구성요소 전체를 교대부라 정하였다. 반일체식 교대 교량의 교대부는 벽

체교대, 교대구체로 구성하고 이들 사이에 교량받침을 두어 분리거동을 할 수 있도

록 한다(그림 1.2).

1.2.4 벽체교대(end diaphragm) - 상부바닥판과 거더가 일체 거동할 수 있도록 충분한 강

성을 갖는 횡방향 마감벽 또는 단부격벽 형태로 바닥판과 일체로 타설되어 상부거

동을 하부기초나 무다짐 뒤채움부로 전달하는 구조체이다(그림 1.2).

- 1 3. 토목공사

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1.2.5 무다짐 뒤채움 - 벽체교대의 배면토압 크기를 줄이기 위해 다짐을 하지 않고 골재

를 사용한 채움을 말한다(그림 1.2).

1.2.6 무다짐 뒤채움재 - 모서리가 둥근 강자갈(골재치수 10~25mm), 굵은 골재(최대치수

25mm) 및 SB-3 등을 말한다(그림 1.2). 여기서 SB-3은 일반 보조기층재료인 SB-1

에서 세립분을 배제한 골재를 말한다.

1.2.7 전이구간(transition zone) - 교대배면의 일반 뒤채움 작업 시 발생하는 진동에너지

가 무다짐 뒤채움구간으로 전달되지 않도록 시공과정에서 형성되는 인접 구간을 말

한다(그림 1.2).

1.2.8 접속슬래브(approach slab) - 활하중에 의한 뒤채움부의 침하를 방지하며, 상부구조

의 변위를 신축조절부로 전달하는 슬래브를 말한다(그림 1.2).

1.2.9 받침슬래브(sleeper slab) - 접속슬래브의 부등침하로 인해 발생할 수 있는 벽체교대

의 부모멘트 발생을 억제할 수 있고, 신축조절장치의 설치가 용이하도록 접속슬래브

끝단 하부에 두는 지지판을 말한다(그림 1.2).

1.2.10 신축조절장치(cycle control joint) - 일반 조인트 교량의 기계적인 신축이음장치를

대체하기 위해 도로부와 접속슬래브 사이에 온도신축이동을 조절하도록 설치한 장

치를 말한다(그림 1.2).

1.2.11 신축조절부 - 접속슬래브와 받침슬래브 그리고 신축조절장치가 설치되는 부분을 총

칭한다.

1.2.12 교대 앞성토 - 교축방향 변위 발생에 대한 교대 및 말뚝의 안정성을 확보하기 위한

성토부를 말한다(그림 1.2).

그림 1.2 반일체식 교대 교량의 주요 구조요소

3. 토목공사 - 2

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2. 특허사항

2.1 특허제품의 개요

2.1.1 본 제품에 적용된 특허공법(10-1034013, 단부 격벽 일체형 피에스씨 거더를 이용한

반일체식 교대 교량의 급속 시공방법)은 교대를 설치할 위치에 성토작업을 실시하

고, 파일을 시공한 다음, 교대를 시공하고, 교대 벽체의 상면에 교량 받침을 설치하

는 단계, 길이방향의 양쪽 끝단에 각각 온도변화에 의한 교대 뒤채움부 토압에 저항

하고 상부구조로부터 전달되는 활하중을 교대에 분배하는 단부 격벽이 일체로 형성

된 단부 격벽 일체형 피에스씨 거더를 제작하는 단계, 거더를 교량 받침 위에 거치

한 후 이웃하는 거더를 가로보로 연결 하는 단계; 거더의 단부 격벽 사이의 공간에

무수축 모르타르를 충전하여 이웃하는 거더의 단부 격벽을 일체로 연결하는 단계

및 교대의 배면에 뒷채움을 실시한 후 바닥판과 접속슬래브를 동시에 시공하는 단

계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단부 격벽 일체형 피에스씨 거더를 이용한 반일

체식 교대 교량의 급속 시공방법이다.

2.2 특허공법의 제작 및 시공

2.2.1 본 제품에 적용된 특허공법(10-1034013, 단부 격벽 일체형 피에스씨 거더를 이용한

반일체식 교대 교량의 급속 시공방법)은 단부 격벽을 일체로 제작하는 I형 PSC 거

더를 제작하고, 교대의 배면에는 뒷채움을 실시한 후 단부 격벽 사이의 공간에 무수

축 모르타르를 충전하여 각 거더간의 단부 격벽을 일체화하는 반일체식 교대교량

공법이다. 특허공법의 특허는 2개의 청구항(청구항 1, 3)으로 구성되어 있으며, 청구

항 1의 내용은 다음과 같다.

그림 2.1 특허 공법의 형태

- 3 3. 토목공사

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가. 교대를 설치할 위치에 성토작업을 실시하고, 파일을 시공한 다음, 교대를 시공하고,

교대 벽체의 상면에 교량 받침을 설치하는 단계;

나. 길이방향의 양쪽 끝단에 각각 온도변화에 의한 교대 뒤채움부 토압에 저항하고 상

부구조로부터 전달되는 활하중 을 교대에 분배하는 단부 격벽이 일체로 형성된 단

부 격벽 일체형 피에스씨 거더를 제작하는 단계;

다. 거더를 교량 받침 위에 거치한 후 이웃하는 거더를 가로보로 연결하는 단계;

라. 거더의 단부 격벽 사이의 공간에 무수축 모르타르를 충전하여 이웃하는 거더의 단

부 격벽을 일체로 연결하는 단계

마. 교대의 배면에 뒷채움을 실시한 후 바닥판과 접속슬래브를 동시에 시공하는 단계

바. 단부 격벽 일체형 피에스씨 거더는, I자형 단면형상을 가지는 거더 본체와; 거더 본

체의 양쪽 끝단에 일체로 형성되며 거더 본체의 폭보다 더 큰 폭을 가지고 단부면

에는 각각 수직홈이 형 성된 단부 격벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 단부 격벽

일체형 피에스씨 거더를 이용한 반일체식 교대 교량 의 급속 시공방법.

2.2.2 청구항 1에 따른 특허공법(10-1034013, 단부 격벽 일체형 피에스씨 거더를 이용한

반일체식 교대 교량의 급속 시공방법)의 시공은 아래와 같이 진행하여야 한다.

표 2.1 특허공법의 시공 방법

시공 2.2.1

시공 방법

순서 해당 항목

교대 성토, 파일 시공

1 및 교대 상면에 교량받 가

침 설치

단부 격벽 일체형 PSC

2 나

거더 제작

PSC 거더 거치 및 가로

3 다

보 연결

PSC 거더 단부 격벽 사

4 이에 무수축 모르타르 라

타설로 일체 연결

3. 토목공사 - 4

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바닥판 및 접속슬래브

5 마

타설

PSC 거더는 I형의 단부

※ 바

격벽 일체형 제작

2.2.3 본 제품에 적용된 특허공법(10-1034013, 단부 격벽 일체형 피에스씨 거더를 이용한

반일체식 교대 교량의 급속 시공방법)은 청구항 3에 따라 교대 위에 거치된 이웃하

는 거더의 단부 격벽이 서로 마주보는 면에는 이웃하는 단부 격벽이 일체로 거동할

수 있도록 합성시키기 위해서, 복수 개의 ㄷ자형 철근, 서로 간격을 두고 한 쌍의

구멍이 천공된 판재, U자형의 판 재에 일정 간격을 구멍을 천공한 U자형 유공강판

연결재 또는 판재를 다단으로 절곡한 절곡형 연결재가 설치될 수 있다.

- 5 3. 토목공사

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3. 구조물 뒤채움

3.1 적용범위

3.1.1 이 시방은 반일체식 교량 하부 구조물 기초를 시공하는데 필요한 터파기와 구조물

이 완성된 후 터파기 자리의 되메우기 및 뒤채움 공사에 적용한다.

3.2 참조규격

KS F 2310 도로의 평판 재하 시험 방법

KS F 2311 모래 치환법에 의한 흙의 밀도 시험 방법

KS F 2312 흙의 다짐 시험 방법

KS F 2320 노상토 지지력비(CBR) 시험 방법

KS F 2345 비점성토의 상대 밀도 시험 방법

KS F 2444 확대기초에서 정적하중에 대한 흙의 지지력 시험방법

벤켈만빔(Benkelman beam)에 의한 변형량 시험 방법

AASHTO. T 224-86 현장밀도시험 조립자 보정 시험 방법

3.3 제출물

3.3.1 해당 공사의 공사계획에 맞추어 시공계획서를 작성하여 제출하여야 한다.

3.3.2 교량 구조물의 기초 시공 보고서를 추가로 제출하여야 한다.

3.4 사용재료

3.4.1 재 료

가. 뒤채움 재료는 압축성이 적고 물의 침입에 의해 강도가 저하되지 않아야 하며, 다지

기 쉽고 동상의 영향을 받지 않는 재료를 선별하여 사용하여야 한다.

나. 교대배면의 재료는 표 3.1와 같고, 이 재료는 표 3.2의 입도기준을 만족하여야 한다.

표 3.1 뒤채움구간에 따른 뒤채움 재료

구 간 채움재

일반 뒤채움구간 SB-1, SB-2

무다짐 뒤채움구간 강자갈, 굵은골재(최대치수 25mm), SB-3

3. 토목공사 - 6

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표 3.2 뒤채움 재료의 입도기준

체의 호칭치수 통과중량백분율(%)

골재구분 75mm 50mm 40mm 20mm 10mm N0.4 No.8 No.10 No.40 No.200

70 50 30 20

SB-1 100 - - - 5-25 2-10

-100 -90 -65 -55

일반

뒤채움재

80 55 30 20

SB-2 100 - - 5-30 2-10

-100 -100 -70 -55

55

강자갈 100 2-10

-100

굵은골재

무다짐 80 25

(최대치수 100 2-10

뒤채움재※

-100 -60

25mm)

30 10

SB-3 100 - -

-80 -20

주) ※ : 반일체식 교대 교량의 실용화 연구, 한국도로공사 도로교통연구원 연구보고서(2008)

다. 뒤채움 재료로 상기 대체 재료와 동등 이상의 품질을 갖는 다른 대체 재료도 사용

할 수 있으며, 이 경우 별도의 검토를 거쳐 감독원의 승인을 얻어야 한다.

3.4.2 시 공

가. 시공일반

1) 구조물 기초 터파기 작업은 설계도서에서 지시한 폭과 기울기, 깊이에 적합하도록

터파기하여야 한다. 교량 등 주요 구조물의 기초 터파기가 감독원의 검측 없이 초

과된 경우에는 기초 바닥 계획고까지 콘크리트로 되메우기를 하거나 구조 검토 후

기초 근입깊이를 조정하여 시공하여야 한다.

2) 계약상대자는 교량 구조물의 기초 터파기 시 바닥과 4개의 측면에 대한 지층구성

상태와 지하수를 확인하여 시공도면을 작성하고, 설계조건과 비교 분석한 시공보고

서를 작성하여 제출하여야 한다.

3) 기초 터파기가 완료되면 계약상대자는 감독원에게 그 결과를 통보하고 터파기의

깊이, 기초 지반의 지층 특성, 기초 터파기면의 정리상태 등에 대하여 감독원의 검

측을 받은 후에 기초공사를 하여야 한다.

4) 계약상대자는 설계도서에 표시된 토질상태와 터파기에 의하여 노출된 토질상태가

상이하여 변경이 필요하다고 판단될 경우에는 지반조사 및 분석성과와 대책을 감

독원에게 보고하여야 하며, 감독원의 승인을 받아 기초의 크기나 계획고 등을 변경

할 수 있다.

- 7 3. 토목공사

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나. 기초 터파기 작업계획

1) 구조물 기초 터파기의 완성면이 토사 또는 풍화암인 경우, 계약상대자는 굴착 바닥

지반면의 교란이 최소화 되도록 하여야 하며, 굴착 후 감독원의 검측을 받은 즉시

린 콘크리트를 타설하도록 사전 준비 및 계획을 수립하여야 한다.

2) 계약상대자는 도로 땅깎기 작업과 흙쌓기 작업 및 배수공 작업이 상호 유기적으로

진행되도록 계획을 세워야 한다.

3) 토공작업이 배수공작업 보다 앞서 진행되어 축조된 도로가 수로의 흐름을 가로막

는 제방역할을 하게 될 때에는 감독원은 계약상대자에게 배수 구조물이 놓일 장소

의 도로를 횡단하여 현장 여건에 적합한 수로를 형성하도록 지시할 수 있다.

4) 계약상대자는 감독원의 지시에 반하여 수로를 시공함으로써 발생하는 어떤 형태의

도로 유실도 계약상대자 부담으로 복구하여야 한다.

다. 암반기초 터파기

1) 계약상대자는 설계도서에서 지정한 면까지 터파기하여야 하며 암반이나 단단한 기

초지반의 느슨한 부분은 모두 제거하여야 한다.

2) 터파기한 표면이 1:4 이상의 경사면일 경우에는 계단, 톱니형상 또는 요철처리 등

의 방법으로 시공하여야 한다.

3) 기초터파기 작업 중 발파작업을 시행할 경우에는 주변 및 기초지반의 교란을 최소

화할 수 있는 방법으로 시공하여야 한다.

라. 토사기초 터파기

1) 토사기초 터파기 부위의 지지력 및 침하량은 설계도서에 명시된 허용지내력(허용

지지력과 허용침하량)을 만족하여야 한다. 기초지반의 허용지내력은 KS F 2444의

시험방법에 의해 확인하여야 한다.

2) 토사기초 지반의 토질이 설계도서와 상이하거나 연약한 지반이 분포할 가능성이

있는 지역에서는 시추조사 등의 방법으로 지층분포상태와 허용지내력 및 기초형식

의 적합성을 확인하여 감독원의 승인을 받아야 한다.

3) 토사기초 지반에서는 터파기 후 지하수와 주변 유입수를 차단하거나 또는 타 부위

로 유도 배수하여 지반의 이완, 변형 및 연약화가 되지 않도록 조치하여야 한다.

마. 말뚝기초 터파기

1) 계약상대자는 말뚝박기 공사 전 설계도서에 표시된 기초의 바닥면까지 터파기를

하여야 하며, 말뚝박기 공사로 인하여 기초의 바닥면이 융기하거나 침하가 발생하

면 추가 터파기 또는 적합한 재료로 되메우기를 하여야 한다. 다만, 말뚝기초의 적

합여부 또는 말뚝의 전석층 관통여부를 확인하기 위하여 항타를 실시할 경우에는

감독원의 확인을 받아 원지반에서 말뚝박기를 할 수 있다.

바. 물 막 이

1) 계약상대자는 터파기 작업 중 대수층을 만나면 물막이를 설치하여야 한다. 차수벽

체는 기초바닥보다 1m 이상 깊게 박아야 하며, 물이 새지 않도록 조치하여야 한

다.

3. 토목공사 - 8

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2) 물막이의 내부치수는 거푸집의 설치와 검측에 필요한 여유폭이 있어야 한다.

3) 계약상대자는 물막이 공사로 인하여 급격한 수위의 상승과 아직 굳지 않는 콘크리

트가 손상 및 세굴로 기초를 약화시키는 일이 없도록 세심한 주의를 하여야 한다.

4) 하부구조에는 지지목 등의 목재가 콘크리트 속에 그대로 남아있지 않도록 하여야

한다.

사. 물 푸 기

1) 물막이 내의 물푸기 작업은 콘크리트 재료가 손실되지 않도록 시행하여야 한다.

2) 물푸기 작업은 콘크리트 타설작업 중은 물론이고 타설작업 후 최소 24시간 동안은

계속 물푸기를 하여야 한다.

3) 콘크리트 거푸집의 적당한 지점에 웅덩이를 만들어 물푸기 작업을 하여야 한다.

아. 되메우기

1) 구조물 시공 완료 후에는 구조물을 제외한 기초 터파기 부분을 원지반 표면까지

되메우고 펴 고르기를 하여 다짐하는 작업을 한다. 다만, 되메우기 부위가 도로에

위치하여 교통하중의 영향이 미치는 경우에는 뒤채움과 동등한 수준으로 다짐 시

공하여야 한다.

2) 계약상대자는 구조물의 인접부위에 되메우기를 한 후 다짐이 필요한 경우에는 구

조물에 손상이 되지 않도록 장비 및 시공방법을 결정하고, 구조물 주위를 다짐하여

야 한다.

자. 뒤 채 움

1) 계약상대자는 구조물의 시공 완료 후 구조물의 기초저면부터 노상저면까지의 뒤채

움 작업을 하여야 하며, 뒤채움 부위는 별도의 관리도를 기록, 유지하여야 한다.

2) 뒤채움재료는 시공 전에 사용재료의 품질시험성과를 감독원에게 제출하여 승인을

받은 후 사용하여야 한다. 또한 재료를 포설하기 전 구조물의 벽면에 200mm 마다

층두께를 표시하여 층다짐상태를 확인할 수 있도록 하고, 다짐 완성 후 1층의 두께

가 200mm 이내가 되도록 층다짐을 실시한다.

3) 진동로울러를 사용하는 뒤채움부는 구조물에서 1m 정도 떨어져서 중량

1kN(10tonf) 이상의 대형 진동 다짐로울러를 사용하되, 진동에너지를 크게 하여 다

짐 효율이 커지도록 하여야 한다. 진동로울러로 다짐을 할 수 없는 날개벽 등 구조

물이 접하는 부위는 마이티팩(mighty pac) 및 소형 램머(rammer) 등을 사용하여

소요 밀도를 얻을 때 까지 다짐을 실시한다.

4) 뒤채움과 접하는 후면 비탈면의 느슨한 부분은 뒤채움부 다짐 시 동시에 진동로울

러로 강하게 다져 다짐밀도를 뒤채움부와 맞추어야 한다.

5) 교대 뒤채움부는 교량 특성상 시공이 복잡하며 정밀성이 요구되므로 재료의 품질

확인부터 시공과정에 이르기까지 감독관의 철저한 관리가 필요하다.

6) 시공성을 높이기 위해 시공방법에 변경을 가할 시에는 사전에 감독관의 승인을 얻

어야 한다.

7) 기타 뒤채움과 관련된 사항으로서 본 지침에 규정되지 않은 사항은 한국도로공사

- 9 3. 토목공사

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의 관련규정에 의거하며 감독원의 승인을 얻은 후 적용하도록 한다.

8) 교대 배면 뒤채움은 그림 3.1과 같이 성토부 및 절토부에 형성되는 교량의 토공계

획에 따라 일반 뒤채움과 무다짐 뒤채움으로 구간을 분할하여 시공한다.

9) 교대부 배면의 무다짐 뒤채움재 구간은 최소 1m 이상으로 하고, 그 높이는 교대기

초 저면(일체식 교대교량) 또는 헌치부 상면(반일체식 교대교량)부터 접속슬래브

하면까지 실시한다.

10) 교대의 수평거동 시 무다짐 뒤채움재 구간에 사용한 재료의 엊물림 작용

(interlocking effect)을 억제함으로서 교대배면에 발생하는 수동토압을 최소화하고

또한 시공 중 원활한 배수를 목적으로 무다짐을 실시한다.

11) 뒤채움 시공은 일반교량과 달리 교량 전체 구조계에 직접적인 영향을 미치므로

철저하고 완벽한 품질관리로 시공이 이루어지도록 하여야 한다.

12) 암버력 쌓기 시 구조물 뒤채움부를 진동다짐 할 때는 과도한 진동으로 인한 구조

물의 피해를 주의하여야 한다.

13) 콘크리트가 충분히 양생되지 않은 상태에서 부득이하게 뒤채움을 실시하는 경우

에는 진동이나 충격에 의한 구조물 균열 또는 손상이 발생하지 않도록 콘크리트

설계기준강도의 80% 이상이 확보된 후 또는 14일 이상 양생 후 감독원의 승인을

받고 뒤채움작업을 실시하여야 한다. 또한 콘크리트가 충분히 양생되지 않은 상태

이거나, 한쪽 부위가 반대쪽보다 높게 뒤채움하는 콘크리트 구조물의 경우나, 석축

구조물을 뒤채움하는 경우에도 동일하게 적용한다.

14) 함수비는 최적함수비의 허용범위 이내이어야 하고, 함수비가 높아 소요 다짐률 및

지내력을 확보하기 어려운 경우에는 재료를 건조시켜 재다짐하거나, 감독원의 승인

을 얻어 다른 노상토급의 재료를 사용하여 시공하여야 한다.

(a) 성토부의 경우 (b) 절토부의 경우

그림 3.1 반일체식 교량의 뒤채움

3. 토목공사 - 10

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15) 구조물보다 흙쌓기를 선 시공하는 곳은 대형장비의 작업이 가능하도록 구조물 부

위 전후 10m 이상 구간의 흙쌓기를 유보하고, 뒤채움 시공 시 흙쌓기를 병행한다.

16) 뒤채움 재료의 중량이 구조물에 쐐기형의 집중하중으로 작용하는 것을 방지하기

위하여 뒤채움과 접하는 후면 흙쌓기 면은 계단식이나 톱날식으로 형성한다.

17) 구조물 뒤채움부는 타 공종보다 조기에 시공함으로써 작업용 차량통행 및 자연다

짐을 유도하여 잔류침하를 최소화할 수 있도록 작업계획을 수립하여야 한다.

18) 계곡부 수로 암거의 기초 또는 뒤채움 부위의 전석은 제거하고, 승인된 뒤채움 재

료로 치환 후 다짐을 시행하여 복류수에 의한 토립자의 유실을 예방하여야 한다.

또한 유입수에 대한 배수대책을 강구하여야 한다.

19) 뒤채움의 1층 다짐 완료 후 두께는 200mm 이하이어야 하며, 3층마다 KS F 2312

D, E방법에 의해 구한 최대건조밀도의 95% 이상의 밀도로 균일하게 다짐을 하여

야 한다.

20) 계약상대자는 현장밀도에 의한 다짐관리가 부적합하다고 판단될 경우에는 KS F

2310에 따라 다짐관리를 하여야 하며, 상부 포장형식에 관계없이 지지력계수(k30)

는 뒤채움 재료가 보조기층일 경우에는 침하량 2.5mm 에서 300MN/m3 이상 이어

야 하고, 양질의 토사일 경우에는 침하량 2.5mm 에서 150MN/m3 이상 이어야 한

다.

21) 뒤채움 부위와 암거의 균열은 뒤채움 관리 쉬트를 작성하여 관리하여야 한다.

4. B.I.B GIRDER 제작 및 시공

4.1 적용 범위

4.1.1 이 시방은 B.I.B GIRDER 제작에 적용한다.

4.2 관련 기준

4.2.1 EXCS 14 20 10 일반콘크리트

4.2.2 EXCS 14 20 11 철근공사

4.2.3 EXCS 14 20 80 조적 및 주입용 모르타르

4.2.4 EXCS 24 10 05 교량공사 일반

4.2.5 KCS 14 20 53 프리스트레스트 콘크리트

4.2.6 KS D 3505 PC 강 봉

4.2.7 KS D 3509 피아노 선재

- 11 3. 토목공사

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4.2.8 KS D 3514 와이어 로프

4.2.9 KS D 7002 PC 강선 및 PC 강연선

4.2.10 KS D 7009 PC 경강선

4.2.11 KS F 2426 주입 모르타르의 압축 강도 시험 방법

4.2.12 KS F 2432 주입모르터의 컨시스턴시 시험방법

4.2.13 KS F 2433 주입모르타르의 블리딩률 및 팽창률 시험 방법

4.2.14 KS F 2527 콘크리트용 골재

4.2.15 KS F 4009 레디믹스트 콘크리트

4.2.16 KS F 4923 콘크리트 구조물 보수용 에폭시 수지

4.2.17 KS L 5201 포틀랜드 시멘트

4.2.18 KCI-PS101 PSC 텐던 정착장치 및 접속장치의 성능 시험 방법(한국콘크리트학회)

4.2.19 KCI-PS102 프리스트레스트 콘크리트용 그라우트의 품질 규격(한국콘크리트학회)

4.3 제출물

4.3.1 계약상대자는 공사착수 전에 다음 사항을 준비하여 감독자에게 제출하여야 한다.

가. 설계도서 검토 의견서

나. 시공 계획서

다. 품질관리 계획서

라. 공정관리 계획서

마. 안전관리 계획서

바. 자재, 장비관리 계획서

사. 하도급 회사 선정 계획서

아. 관련도로 또는 하천의 장래계획 및 관련기관의 시공허가서

자. 인원 조직 기구표

차. 지하매설물 확인사항

4.3.2 제작장 설치 계획서

가. 제작장 면적 산정기준

1) 크레인 작업로 : 외측-10m, 내측-5m

2) 철근 가공 : 10m × 5m

- 사용철근 : 8m 기준 시(10m 사용 시 길이방향 2m 추가확보)

3) 보일러 및 자재 창고 : 20m × 5m

- 급수탱크 : 3m

3. 토목공사 - 12

BIB 거더교

- 보일러 : 6m

- 자재창고 : 6m

- 발전기 및 이동공간 : 5m

4) 거푸집 가조립 및 유지 장소 : 20m × 5m

- 거푸집 1 seg : 15m 이내

- VAR 거더 적용 시 쪽거푸집 활용 : 1m 이내

5) 거더 적치장 : (2.5m × 본수) × (거더길이 + 1.7m)

- 철근 조립 및 거푸집 설치 작업을 위한 공간확보 필요

- 콘크리트 타설을 위한 공간확보 필요

나. 제작장 구성 예시 (30m × 20본 제작 시)

- 13 3. 토목공사

BIB 거더교

4.3.3 시공계획서

가. 계약상대자는 다음 각 호의 사항을 기재한 시공계획서를 감독자에게 제출하여야 한다.

1) 사용할 프리스트레싱 장비의 명세 및 PSC 제작절차

2) 그라우트의 배합설계표

3) 그라우팅 작업방법과 장비명세

4) 부재의 제작, 운반, 보관 및 설치 등 절차

5) 프리스트레싱 작업에 사용할 재료와 방법에 관한 상세

6) PS강재의 응력․변형곡선

7) 콘크리트 양생시설, 방법

8) 운반 및 가설방법

4.3.4 시공 상세도면

가. 시공 상세도면은 다음을 추가하여 작성하여야 한다.

1) 제작 및 가설 순서도

2) 재료수량표, 설치도 및 다른 공사와의 연관도

3) 거푸집 및 동바리에 대한 계산서와 상세도

4) 솟음 계산서

5) 프리스트레싱하는 부재에 작용하는 하중, 힘 및 응력계산서 등

6) 쉬스관의 위치, 철근과 PS강재 크기와 간격, 단위 무게, 스트레싱 순서, 최초 인장

하중

7) 산출된 마찰과 탄성수축으로 인한 손실, PS강재의 늘어남, 정착장치의 미끄러짐으

로 인한 손실, 결합과 그라우팅 절차, 풀림 철강배치, 솟음, 간격, 부재의 치수

4.3.5 공사용 기계기구, 가설비와 그 배치

가. 사용 예정된 기계기구와 가설비에 관하여 계획의 내용이나 그 배치를 명기하여야

한다.

4.3.6 품질관리방법

가. 본체뿐만 아니라 가설비의 주요 부분까지도 품질관리의 대상부위, 검사방법 등을 포

함한 계획내용을 작성한다.

4.3.7 제품자료

가. 제품자료는 다음 사항을 추가하여 작성하여야 한다.

1) 쉬스관은 생산가능 규격, 전단강도, 이음방법, 방수능력, 전기에 대한 저항성 등 제

반사항과 제조업체의 생산현황, 기술자료, 사용지침서, 사용 실적 등

2) PS강재는 긴장 시 극한항복강도 등 제반사항과 제조업체의 생산현황, 기술자료, 사

용지침서, 사용 실적 등

3) 정착장치 및 접속장치는 긴장재의 정착력 등 제반사항과 제조업체의 생산현황, 기

술자료, 사용지침서, 사용 실적 등

3. 토목공사 - 14

BIB 거더교

4.3.8 품질보증서

가. PS강재에 대한 제조업자의 보증서는 제품 반입 시 마다 제출

나. 유압잭의 교정 확인서

다. 강재의 물리적 특성, 화학적 특성, 탄성계수를 포함한 응력-변형률 시험특성, 최소

극한 인장강도, 항복강도 등의 시험성적서

4.4 품질보증

4.4.1 PSC 구조물 제작 회사

가. 프리스트레싱 작업을 시행하는 회사는 최근 현재의 계약과 유사한 작업을 시행한

회사이어야 하며, 감독자의 승인을 받아야 한다.

4.4.2 PS숙련공

가. PS숙련공은 PS작업에 대하여 경험이 많고 숙련된 기술자로서 모든 기기를 조작할

수 있고 감독자가 요구 시 경력을 증명할 수 있어야 한다.

4.5 운반, 보관, 취급

4.5.1 PS강재 및 PS정착장치는 공장에서 운반 시 규격별, 종류별로 구분하고 표식을 부착

하여 현장에 반입하여야 한다.

4.5.2 PS강재를 운반 시에는 물리적인 손상이나 부식을 방지할 수 있도록 컨테이너나 박

스 속에 넣어서 운반하여야 한다.

4.5.3 운반이나 저장하는 동안 부식을 방지하기 위하여 부식방지용 수용성오일을 바를 수

있다. 부식방지용 수용성오일은 강재, 콘크리트, 콘크리트와 강재의 결합에 해가 없

는 제품이어야 한다.

4.5.4 계약상대자는 표식이 불명확한 제품을 현장에 반입해서는 안 된다.

4.5.5 PS강재, 정착장치 저장 시에는 로트 번호를 부여하여 쉽게 판별할 수 있도록 꼬리

표를 붙여야 한다.

4.5.6 PS강재를 저장하여 보관 중에는 저장된 물품명과 취급 시 유의사항 등을 표시해 놓

아야 한다.

4.5.7 PS강재 및 쉬스는 직접 지상에 놓지 않아야 하며, 창고 내에 저장하던가 또는 창고

에 둘 수 없는 경우에는 적절한 방법으로 덮어서 저장하며, 유해한 기름, 염분, 먼지

등이 부착하지 않도록 하고 유해한 부식, 흠, 변형, 물리적 손상 등이 생기지 않도록

하여야 한다.

4.5.8 정착장치 및 접속장치는 창고 내에 저장하되 나사부가 부식되지 않도록 하고, 콘크

리트의 접촉부분에는 기름, 먼지 등이 부착하지 않도록 하여야 한다.

- 15 3. 토목공사

BIB 거더교

4.5.9 접착제는 재료분리, 변질, 먼지 등의 불순물이 혼입되지 않도록 보관하여야 한다. 보

관 기간이 오래된 것은 사용 전에 시험하여 그 품질의 이상 유무를 확인하여야 한

다.

4.5.10 골재는 표면건조 포화상태로 골재분리가 되지 않도록 보관하며 겨울에는 빙설의 혼

입 또는 동결을 방지하고 여름에는 골재의 건조나 온도상승을 막는 시설을 하여 보

관하여야한다.

4.6 환경요구사항

4.6.1 계약상대자는 서중이나 한중에 그라우트 주입을 시공할 수 없다. 다만, 감독자가 승

인한 경우에는 전문기술자의 검토를 거쳐서 시행할 수 있다.

4.6.2 한중에 그라우트 주입 시에는 쉬스관 주위의 온도가 5℃이상 유지되어야 하고, 주

입 시 그라우트 재료 온도는 10∼20 ℃ 이상을 유지하여야 하며, 주입 후 최소 5일

동안은 5℃이상 유지되도록 관리하여야 한다.

4.6.3 서중에서 시공하는 경우에는 그라우트의 온도상승, 그라우트의 급격한 경화 등이 생

기지 않도록 하여야 한다.

4.7 재 료

4.7.1 콘크리트

가. EXCS 14 20 10 일반콘크리트에 따른다.

4.7.2 PS강재

가. PS강선 및 PS강연선은 KS D 7002의 요건에 합치하거나 동등 이상의 제품이어야

한다.

나. 정착, 접속, 조립 혹은 배치를 위하여 PS강재를 재가공하거나 열처리를 할 경우에는

이와 같은 처리를 함으로써 PS강재의 품질이 저하되지 않는다는 사실을 시험에 의

하여 확인해 두어야 한다. 이와 같은 처리에 의하여 PS강재의 품질이 저하되는 경

우에는 시험에 의하여 그 저하의 정도를 확인하여 그에 알맞은 강도, 기타의 설계용

값을 별도로 정하여야 한다.

다. PS강재는 깨끗하여야 하며, 유해한 녹, 더러움, 흠 등이 없는 것이어야 한다.

4.7.3 쉬스관

가. 쉬스관의 재질은 시방기준 및 설계서에서 제시한 기준에 만족하여야 한다.

나. 쉬스관은 콘크리트를 칠 때 쉽게 변형되지 않아야 한다.

다. 쉬스관은 시멘트풀이나 콘크리트 혼합물에 함유되어 있는 물이 유입되는 것을 막을

수 있어야 한다.

라. 이음부는 용접 또는 연결 이음장치로 조립할 수 있어야 한다.

3. 토목공사 - 16

BIB 거더교

마. 쉬스관은 콘크리트에 해를 끼치거나 전기적인 활동을 발생시켜서는 안 된다.

바. 수급인은 그라우팅과 관련한 다음 각 호의 사항을 보증하여야 한다.

① PS 스트랜드나 PS 강봉을 사용할 때 덕트의 내경은 적어도 PS 스트랜드나 PS

강봉의 직경보다 6.35mm(1/4 in.)이상 더 커야 한다.

② 덕트의 낮은 곳에 배수구멍이 있어야 한다.

4.7.4 정착장치 및 접속장치

가. PS강재의 정착장치 및 접속장치는 감독자의 승인을 받은 것으로 영구적이고 PS강

재를 단단히 정착시킬 수 있는 제품이어야 한다.

나. 정착장치 및 접속장치의 선정에 있어서는 정착 또는 접속된 PS강재의 인장강도의

95% 이상이 되는 하중을 지지할 수 있는 구조이어야 한다.

다. 정착장치로부터 하중이 콘크리트로 효과적으로 분배되도록 승인된 장치이어야 하며,

다음 각 호의 요구사항을 만족하여야 한다.

1) 앵커 플레이트나 부속품 바로 밑에 있는 콘크리트에 작용하는 최종 단위 압축응력

은 사용 콘크리트의 허용압축응력을 넘지 않아야 한다.

2) 프리스트레싱 작업으로 인해 앵커 플레이트나 부속품에 발생하는 휨응력은 그 재

료의 항복점을 초과하지 않아야 하며, 감독자가 승인한 긴장재 인장강도의 95%를

적용했을 때 앵커플레이트에 눈에 띄는 비틀림이 있어서는 안 된다.

3) 포스트 텐션 정착장치의 조립부품 끝을 콘크리트로 피복하지 않을 경우 설계도서

에 별도로 규정되어 있지 않은 한 PS강선의 끝과 정착장치의 모든 부분이 부재의

단부에서 부재 내측으로 최소 50mm 이상 들어가도록 묻어 넣어야 하며 프리스트

레스 도입 후 끝부분을 그라우트로 채워 매끈하게 하여야 한다.

4.7.5 PSC 그라우트

가. 그라우트는 덕트 내를 완전히 채워서 PS강재를 보호함과 동시에 부재 콘크리트와

PS강재를 부착에 의해서 일체로 할 수 있는 것이어야 한다.

1) PSC 그라우트의 품질은 다음 표 4-1에 합치하여야 한다.

2) 시멘트는 KS L 5201 1종 보통 포틀랜드시멘트에 적합한 것을 표준으로 한다.

3) 그라우트 중의 염화물량은 염소이온중량으로 0.3㎏/㎥이하로 하여야 한다.

4) 팽창제로 사용하는 알루미늄 분말은 시멘트 무게의 0.005∼0.015%로 사용하여야

한다.

5) 혼화재료의 사용여부, 품질 사용방법에 대하여는 미리 검토하여 감독자의 승인을

받아야 한다.

- 17 3. 토목공사

BIB 거더교

표 4-1 PSC 그라우트의 품질기준

시 험 항 목 품 질 기 준 시험 및 검사 방법

유동성 KCI-PS102 기준 참조

블리딩률 3시간 경과 시 0.3% 이하

체적변화율 24시간 경과 시 –1~5%

KCI-PS102

재령 7일에서 27MPa 이상

압축강도

재령 28일에서 30MPa 이상

단위 시멘트량의 0.08% 이하

염화물 함유량

(전 염화물 함유량)

4.7.6 PSC 제작용 골재

가. 굵은골재의 최대치수는 PS강재, 쉬스관, 철근, 정착장치 등의 주위에 콘크리트가 잘

채워질 수 있도록 정하여야 한다. 굵은골재의 최대치수는 보통 20 ㎜를 표준으로 한

다. 그러나 부재치수, 철근간격, 펌프압송, 자재수급 등의 사정에 따라 25 ㎜까지 사

용할 수 있다.

나. 잔골재 입도범위는 다음 표 4-2와 같다.

표 4-2 잔골재 입도범위

체 규 격 10 ㎜ 5 ㎜ 2.5 ㎜ 1.2 ㎜ 0.6 ㎜ 0.3 ㎜ 0.15 ㎜

통과백분율(%) 100 95∼100 80∼100 50∼85 25∼60 10∼30 2∼10

다. 굵은골재 입도범위는 KS F 2527 (표-3)에서 정한 [콘크리트용 굵은골재 57]에 적합

하여야 한다.

4.7.7 기타재료

가. 쉬스관을 씻기 위한 물은 생석회(산화칼슘)나 소석회(수산화칼슘)를 물 1ℓ당 12g을

함유하고 있어야 하며, 쉬스관에 불어 넣을 압축공기는 유분이 있어서는 안된다.

4.7.8 철근

가. EXCS 14 20 11 철근공사에 따른다.

4.8 장비

4.8.1 프리스트레싱 장비

가. 응력도입에 사용되는 유압잭은 잭킹 압력을 측정할 수 있는 장비압력 게이지나 로

드셀 등을 갖추어야 한다.

나. 유압장치는 품질검사전문기관으로부터의 성능검사를 받고 유효기간이 지나지 않는

장비를 사용하여야 한다.

다. 압력게이지를 사용하는 경우 압력게이지는 최소직경이 150㎜이상인 다이얼 게이지

가 부착되어 있어야 하며, 각 잭의 게이지는 예상되는 최종 잭킹 압력의 위치까지

3. 토목공사 - 18