어스앵커 공법 및 점검사항

본 글은 「가설구조물 종류에 따른 설치기준 및 점검 가이드」(2023, 국토부, 국토안전관리원) 문헌의 내용과 이미지에서 발췌하였음을 알려드립니다.

 

어스앵커 공법 및 점검사항

 

1) 어스앵커 설치개념도

어스앵커 공법 설치 개념도

 

2) 어스앵커 설치 순서

설치순서

 

3) 어스앵커 설치 기준

구분		내용
설치기준	천공	● 천공은 주위의 지하매설물, 건물 등의 시설물을 충분히 조사한 후 현장조건에 맞는 천공장비를 선택하여 천공하여야 한다. 특히 비탈면에서는 압축공기 드릴을 이용하여 천공중 비탈면의 포화도가 증가되지 않도록 하여야 하며, 일반 터파기 등에서는 압축공기를 이용하는 것이 효과적이나 점성토 지반이나 느슨한 매립토 지반의 경우 유압식드릴을 이용하거나 앵커 전용 천공장비를 이용하여야 한다. ● 천공지름과 천공깊이는 설계도면을 따른다. ● 천공지름은 도면에 표시된 지름을 표준으로 하며, 앵커삽입의 시공성과 앵커력 발휘에 어려움이 있을 경우에는 앵커지름보다 최소 40mm 이상 하여야 한다. 또한, 천공 후 일정시간(앵커삽입 및 주입시간)이내 토사붕괴가 우려되는 구간에는 케이싱을 삽입하여 천공 내부의 토사교란 및 무너짐을 방지하여야 한다. ● 천공은 설계도서에 표시된 위치, 방향 및 길이를 만족하여야 하고 또, 슬라임(Slime)과 순환수에 의해 지층 및 용수(누수)의 유무를 판정하면서 공벽이 크게 손상되지 않도록 신중히 실시하여야 한다. ● 천공 후 지하수가 용출될 때 고압력 주입으로 선행주입 후 재천공하여 지하수의 용출을 방지한다. ● 천공보고서를 매 공마다 작성하여 토층, 천공길이, 천공지름, 천공시간을 확인하고, 설계주상도와 항상 비교하여 앵커체의 신뢰도 및 인장력의 신뢰도를 확인한다. ● 천공각도는 설계도서에 명시된 각도로서 두부에서 정착부까지 직선을 유지하여야 한다. ● 천공장비는 정착지반에 따라 공압식 또는 유압식 드릴을 사용하고, 공벽이 붕괴되는 연약한 지반일 때는 케이싱 천공 또는 이중방식 천공(케이싱+ 로드)이 가능한 장비를 사용하여 공벽 유지와 케이싱 외부로의 토사유출을 방지하여야 한다. ● 천공작업 중 지하수위의 위치변화, 천공속도, 공내 세척시간, 용수, 지반상황 등을 기록, 보관하여야 한다. ● 천공깊이는 소요 천공깊이보다 최소한 0.5m 이상 깊게 하여 천공면으로 부터 교란된 이물질을 가라앉힐 수 있는 슬라임 처리공간을 확보하여 소요 천공깊이에 지장이 없도록 하여야 한다. ● 앵커가 후면의 기존 구조물을 통과할 때 앵커체는 기초저면에서 최소 3m이상 이격 시킨 깊이를 통과하여야 하고 인접 앵커체와 멀어지도록 배치하여야 한다. ● 공내 청소 ▷ 천공 후 바로 앵커공 내부를 청소하여 슬라임을 제거하여야 한다. ▷ 공내 청소는 공내에 청수 또는 압축공기를 보내어 슬라임을 배제하며, 슬라임의 배출이 인정될 때까지 반복하여야 한다. ▷ 공내 청소 시에는 자유장부와 정착장부를 포함한 전체 천공부의 공벽을 보호하여야 한다.
	앵커의 삽입	● 앵커는 인력에 의한 삽입이 어려운 경우, 삽입 작업대 또는 크레인 등의 장비에 의해서 삽입하여야 한다. ● 앵커 삽입 시 앵커가 천공 구멍의 중앙에 위치하도록 앵커에 중심결정구(센트럴라이저)를 1m ～ 3m 간격으로 부착하여야 한다. ● 천공 공벽의 붕괴 우려가 있으면 케이싱을 인발하지 않은 상태에서 정착장의 일부에 그라우트를 선주입한 후 앵커를 삽입하고 케이싱을 인발한 후 나머지 공간을 그라우트 하여야 한다. ● 소요길이까지 삽입 후 지지대를 설치하여 앵커를 공내에 고정시켜야 한다. ● 공에서 누수가 있을 경우에는 공입구를 부직포나 밀폐용 팩으로 막아 그라우트 및 토사의 유출을 방지하여야 한다.
	그라우트 혼합과 주입	● 그라우트 배합은 설계도서에 표시된 대로 한다. 단, 그라우트가 모르타르인 경우는 모래의 표면수에 따라 사용수량을 보정하여야 한다. ● 그라우팅 전에 시험그라우팅을 실시하고 주입압력, 겔타임, 주변 지반에 대한 영향 및 손실량 등을 파악한 후에 시공하여야 한다. ● 그라우팅 전에는 그라우트의 강도, 재료의 구성 상태, 그라우팅량에 대해 공사감독자의 확인을 받아야 한다. ● 그라우팅은 주입펌프에 의해 연속으로 행하여야 한다. ● 인장형앵커는 자유장부와 정착장부로 분리되는 경계지점에 패커를 밀실하게 설치하여야 하며 그라우트의 주입은 천공구멍의 최하단부부터 시작하여 공 내부의 공기와 지하수가 바깥으로 유출될 수 있도록 하여야 한다. 또, 그라우팅 시 패커 바깥으로 그라우트가 누출되지 않고 원지반이 파괴되지 않도록 적정 주입압력을 유지하여야 한다. 이를 위하여 정착부 그라우트가 고결될 때까지 패커의 주입에 사용된 패커 호스는 패커의 주입 직후 폐색시켜 야한다. ● 동절기의 주입은 그라우트의 온도가 10 ℃~25 ℃ 이하를 유지하고, 주입후는 천공입구를 적당히 피복재로 덮고, 그라우트의 동결을 방지하여 보관하여야 한다. ● 하절기에 그라우팅을 할 때는 그라우트 온도의 상승과 조기경화가 발생하지않도록 적절한 조치를 하여야 한다. ● 수밀성의 확보를 위해 정착장 부근의 암반이 균열의 발달 등으로 충분한 강도와 내구성을 갖는 앵커를 조성하는 것이 곤란한 것으로 확인될 때는 공사감독자와 협의하여 압밀 그라우팅(consolidation grouting)을 실시하여야 한다. ● 앵커는 그라우트 주입 후 경화 중에 그라우트에 유해한 진동, 충격을 주지 않도록 보호하여야 한다. ● 그라우팅의 배합, 수량 및 압력 등을 기록하여 보존하여야 한다.
	긴장 및 정착작업	● 두부와 정착구의 설치는 그라우트 등에 의해 이물질이 묻지 않도록 하며, 시공순서에 따라 정확하게 시공한다. ● 긴장은 긴장재의 종류에 적합한 잭(Jack)으로 행하며, 설계도서에 표시한 긴장력으로 정착하는 것으로 한다. ● 인장재의 긴장시기는 그라우트를 완료하고 설계도서에 명시된 강도를 확인 한 후 실시한다. ● 앵커두부면과 인장재는 수직을 유지하며 편심에 의한 인장재 파단이 없도록 하여야 한다. ● 인장잭의 하중계 등 계기는 하중 측정 전에 공인시험기관에서 검ㆍ교정을 실시하여 정확한 하중을 측정할 수 있도록 한다. ● 긴장 측정기의 압력 및 신장량은 앵커 긴장보고서에 기록하여야 한다. ● 앵커두부의 정착은 설계도서에 표시된 정착구에 의해 정착긴장력이 유지되도록 정확히 정착시켜야 한다. ● 긴장 시에는 긴장력에 따른 신장량을 소정의 양식에 기록한 후 공사감독자에게 제출하여야 하며 긴장 도중 지반의 이완 여부 및 주변 앵커상태를 관찰하여야 한다. ● 정착은 앵커구조 및 긴장력에 적합한 인장잭을 사용하여 인장재의 공칭 파단하중 이상의 정착내력을 발휘할 수 있는 쐐기 정착방식 또는 너트 정착방식을 사용하여야 한다. ● 점성토지반이나 느슨한 사질토지반에서는 앵커의 재긴장 또는 긴장력 저하 대비하여 긴장력 조정이 가능한 정착 두부구조를 가진 앵커를 사용하고 재긴장할 수 있는 여유길이와 재긴장 장치를 두어야 한다. ● 앵커체의 해체는 공사시방서를 따르며 급격히 인장력을 푸는 것은 피한다. ● 앵커두부는 방식효과가 발휘되도록 시공하여야 한다. ● 지압판은 설계도서에 표시된 구조로 시공한다.
참고자료		● 「KCS 21 30 00」가설흙막이 공사 ●  「KCS 11 60 00」앵커

 

4) 어스앵커 공법 중점점검 확인사항

항목	점검사항	사진 및 점검예
엄지말뚝 설치상태	● 구조검토서 및 시공상세도에 명시된 규격의 자재 및 설치간격을 준수여부 ● 엄지말뚝 연직도 및 근입깊이 준수여부 (1/100 ~ 1/200 이내로 관리)	▷시공상세도에 따른 엄지말뚝 설치간격 및 수직도 확인
흙막이판 설치상태	● 흙막이판의 손상 및 결함 유무 확인 ● 흙막이판은 구조검토 및 시공상세도에 명시된 규격의 자재를 사용하며, 엄지말뚝 내부로 40mm 이상 걸침길이 확보	▷ 적정 규격의 흙막이판 사용 여부 및 흙막이판 걸 침길이 확보 유무 확인
보걸이 설치상태	● 구조검토서 및 시공상세도의 설치간격을 준수여부 ● 보걸이 시공시 접합부의 용접결함 상태 확인	▷ 시공상세도에 따른 보걸이 설치간격 및 용접상태 확인
띠장 설치상태	● 띠장 이음시 구조검토서 및 시공상세도에 따른 접합상세 ● 볼트 접합시 체결상태 확인	▷ 시공상세도에 따른 띠장 이음부 접합방법을 적정 하게 준수하였는지 확인
어스앵커 설치상태	● 구조검토서 및 시공상세도에 따른 규격의 강선, 설치간격 준수여부	▷ 시공상세도에 따른 앵커 설치간격 및 강선 규격 적정 준수여부 확인
대좌 설치상태	● 띠장과 대좌 접합부의 용접상태 결함 유무 확인 ● 띠장과 지압판의 이격유무 확인	▷ 띠장과 대좌 접합상태 및 지압판 밀착상태 확인
보강재 설치상태	● 띠장부의 전단보강과 좌굴방지를 위한 보강재 설치여부(스티프너 등) ● 보강재 용접상태 확인	▷ 띠장 좌굴 방지를 위한 스티프너 설치 확인
강선 피복관리	● 어스앵커 설치 후 돌출된 강선의 부식방지여부	▷ 강선의 부식방지를 위한 보호용 덮개 설치 확인
주변 지반상태	● 흙막이 배면 지반침하 또는 토사 유출관리(CAP CON’C 미타설 및 역구배 확보)	▷ 흙막이 배면 지반침하 또는 토사 유실 여부 확인
안전시설	● 추락재해 방지시설 설치상태(추락방호망, 안전난간, 안전대 걸이 등) ※ 산업안전보건기준에 관한 규칙 제13조, 제42조 참고	▷ 추락위험 구간 안전시설 설치여부 확인

2024.09.28 - [건축기술] - 어스앵커 인장·인발 시험 안내

어스앵커 인장·인발 시험 안내