흙막이 가시설 (지보공 등) 공법의 종류 및 장단점

1. 흙막이 가시설 이란?

 

흙막이 가시설은 흙막이에 추가적인 지지력과 안정성을 제공하기 위해 사용되는 구조적 안전성 보완 대책입니다.
흙막이 가시설은 일반적으로 흙막이 벽체에 가해지는 토압이 수동토압에 비해 커서 자립이 불가능한 흙막이 건설에 사용됩니다.

흙막이 가시설을 사용하면 벽의 안정성을 높이고 벽체에 작용하는 토압으로 인한 붕괴를 방지하는 데 도움이 됩니다.

 

 

2. 흙막이 가시설 공법의 종류 및 장단점

 

1) 스트럿 공법

스트럿 공법의 장점

흙막이 벽체가 상당한 주동토압을 견뎌야 하는 상황에서 벽에 대한 안정성과 지지력을 높일 수 있다는 것입니다.

육안으로 변형 및 부식 등 문제점 확인이 가능하고, 보수 보강이 용이합니다.

스트럿 공법의 단점

다른 가시설 공법보다 더 복잡하고 비용이 많이 든다는 것입니다.  또한 스트럿을 설치하는 과정에서 현장 부지의 활용도가 떨어지게 되며, 협소한 현장에서는 장비 혹은 자재를 야적할 장소가 부족해 집니다. 시공 자체도 시간이 많이 소요되므로 공사 비용과 일정이 늘어날 수 있습니다.

 

 

2) 레이커 공법

 

레이커 공법의 장점

레이커 공법은 시공이 비교적 간단하고 간단하며 최소한의 굴착 또는 토양 안정화 작업만으로 시공이 가능합니다.
특히 경사가 급하거나 토양이 불안정한 지역에서 레이커를 사용하면 흙막이 벽체를 추가로 지지할 수 있고 벽이 무너질 위험을 줄일 수 있습니다. 이 공법은 스트럿 공법에 비해 부재가 적게 소요되며, 작업 투입 인원 또한 적게 필요하기 때문에 다른 가시설 공법에 비해 상대적으로 저렴합니다.

 

레이커 공법의 단점

레이커의 각도가 너무 가파르면 효과가 떨어지기 때문에 높이가 일정 수준을 넘는 흙막이에는 적합하지 않습니다.
또한, 좁은 도로나 좁은 건설 현장과 같이 공간이 제한된 지역에서는 레이커를 설치하기 어려울 수 있습니다.
전반적으로 레이커 공법은 중소 규모의 흙막이 가시설로는 효과적이고 비용 효율적인 솔루션이 될 수 있지만, 더 크고 복잡한 프로젝트에는 적합하지 않을 수 있습니다.

 

 

3) 타이로드 공법

 

 

타이로드 공법의 장점
타이로드 공법은 흙막이에 높은 인장 강도와 안정성을 제공하므로 상당한 토압을 견뎌야 하는 벽에 적합한 옵션입니다.
이 공법은 작용 하중에 따라 유연하게 조정이 가능하며, 주변 토양이나 환경 조건의 변화에 따라 조정할 수 있습니다.
타이로드 공법은 비교적 설치가 쉽고 광범위한 굴착이나 토양 안정화 작업이 필요하지 않습니다.

 

타이로드 공법의 단점
타이로드 공법은 철근 또는 케이블의 비용과 설치에 필요한 특수 장비 및 인건비로 인해 다른 가시설 공법보다 비용이 많이 들 수 있습니다. 또한, 이 공법은 적용이 제한적이며, 굴착 시퀀스 혹은 작업 방식에 따라 적용 여부가 결정됩니다.

 

 

4) 어스앵커 공법

어스앵커 공법의 장점

어스 앵커 공법은 연약하거나 느슨하거나 조밀한 토양을 포함한 다양한 토양 유형에 적합합니다. 앵커가 땅속 깊숙이 설치되고 그라우팅을 한후 와이어를 긴장시켜 발생하는 인장력으로 지지력을 제공하기 때문입니다.

어스앵커는 내구성이 뛰어나고 오래 지속됩니다. 앵커는 일반적으로 고강도 강철로 만들어지며 부식 및 기타 환경 요인에 견딜 수 있도록 설계됩니다. 따라서 어스 앵커 공법은 내구성이 뛰어나고 오래 지속되는 솔루션입니다.

또한, 다양한 현장 조건을 수용할 수 있습니다. 어스 앵커 공법은 제한된 공간, 고르지 않은 지형 또는 기존 구조물과의 근접성 등 다양한 현장 조건에 맞게 조정할 수 있습니다. 앵커를 일정한 간격으로 설치하여 벽의 길이를 따라 지지할 수 있으므로 대형 흙막이 벽체를 건설하는 데 비용 효율적인 솔루션이 될 수 있습니다.

 

어스앵커 공법의 단점

어스앵커 공법의 시공은 전문 장비와 전문 지식이 필요합니다. 앵커를 설치하려면 전문 장비와 전문 지식이 필요하므로 프로젝트 비용이 증가할 수 있습니다. 또한 앵커 접지판을 부적절하게 설치하면 벽이 파손되거나 기타 안전 위험이 발생할 수 있습니다.

일부 토질에서는 설치가 어렵습니다. 어스 앵커 방식은 많은 토양 유형에 적합하지만 암반으로 구성된 지반에는 설치하기 어려울 수 있습니다. 이러한 경우 앵커를 설치하기 위해 드릴링 및 기타 특수 장비가 필요할 수 있으며, 이로 인해 프로젝트 비용이 증가할 수 있습니다.

어스 앵커 공법은 앵커의 배치가 벽의 위치와 방향에 영향을 미칠 수 있으므로 옹벽의 설계 옵션이 제한될 수 있습니다.

전반적으로 어스 앵커 공법은 옹벽 건설에 널리 사용되고 효과적인 솔루션이지만, 한계와 단점이 없는 것은 아닙니다. 흙막이 시공시 어스 앵커 공법을 선택하기 전에 특정 현장 조건, 프로젝트 요구 사항 및 잠재적인 단점을 고려하는 것이 중요합니다.

 

 

4. 결론

 

흙막이 가시설 공법을 선택할 때 가장 중요하게 고려해야 할 사항은 프로젝트의 현장별 조건과 요구 사항입니다.

여기에는 토질의 구성, 흙막이 벽체의 높이와 길이, 예상 하중과 압력, 잠재적인 환경 또는 안전 사항이 포함됩니다.

조밀한 토질의 경우 타이로드 공법, 느슨하거나 입상인 토질의 경우 레이커 공법 등 토양 유형에 따라 다른 안정화 방법이 더 적합할 수 있습니다. 마찬가지로 옹벽의 높이와 길이도 안정화 방법에 필요한 강도와 안정성에 영향을 미칩니다.

고려해야 할 다른 중요한 요소로는 각 방법의 비용, 미관, 실현 가능성 등이 있습니다. 

예를 들어, 어스 앵커 공법은 다른 공법보다 비용이 비쌀 수 있지만 높은 인장 강도와 내구성을 제공할 수 있습니다. 

마찬가지로 레이커 공법은 시각적으로 매력적이지 않을 수 있지만 짧은 옹벽에 비용 효율적인 솔루션이 될 수 있습니다.

궁극적으로 모든 관련 요소를 신중하게 고려한 후 선택해야 합니다.

또한 선택한 공법이 프로젝트에 적절하고 효과적인지 확인하기 위해 자격을 갖춘 엔지니어(토질 및 기초 기술사) 또는 설계사와 상담하는 것이 중요합니다.