건설공사 보강토 옹벽 설계･시공

및 유지관리 잠정지침

2013. 1

국 토 해 양 부

목 차

Ⅰ. 설계편 ········································································1

1. 설계일반 ····································································································1

2. 특수한 형식의 보강토 옹벽 ··································································5

3. 구조물 및 배수시설 설치 ······································································7

Ⅱ. 시공 및 품질관리편 ·············································12

1. 시공전 검토사항 ···················································································12

2. 시공중 확인사항 ···················································································14

3. 설계･시공상의 주의점 ·········································································15

Ⅲ. 유지관리편 ·····························································20

1. 설계 및 시공자료 검토대상 ·······························································20

2. 공용중인 보강토 옹벽의 점검 및 진단 ···········································21

3. 유지관리 및 보수･보강 ·······································································26

첨부. 보강토 옹벽 유지관리 체크리스트

`

이 잠정지침은 금속(스트립, 그리드 등) 또는 토목섬유(지오텍스타일, 지오그

리드, 띠형섬유 등) 보강재의 인장저항력과 흙과의 마찰저항력을 활용한 보강

토 옹벽 구조물 및 이와 유사한 옹벽에 대해 작성된 것임.

이 잠정지침 개정이전 종전지침에 의해서 이미 작성된 설계에 따른 건설공사

에 대해서는 종전지침을 따르고, 시행중인 설계용역에 대해서는 발주기관의

장이 인정하는 경우 종전 잠정지침 내용을 사용할 수 있습니다.

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Ⅰ. 설계편

1. 설계 일반

1.1 설계기준 안전율과 설계방법

설계기준 안전율과 설계방법은 건설공사 비탈면 설계기준 및 본 잠정지침을 기본

으로 하며, 철도 및 도로 등 시설물별 특성에 따라 별도의 기준을 적용해야할 경우

에는 철도설계기준 , 도로설계편람 등 해당분야 기준에 명시된 기준을 적용할 수

있다. 위 기준 및 본 잠정지침에 명시되지 않은 상세한 설계사항에 대해서는 미국

연방 고속도로 관리국(FHWA1))의 설계방법을 적용한다.

보강토 옹벽의 안정해석은 외적안정해석과 내적안정해석으로 구분하여 수행하여야

하며, 외적안정과 내적안정에서 검토하는 항목은 다음과 같다.

(1) 외적안정 : 저면활동, 지지력, 전도, 전체 안정성, 침하에 대한 안정성

(2) 내적안정 : 인발파괴, 보강재 파단, 보강재와 전면벽체의 연결부 파단(블록/보강

재 연결부, 앵커체/보강재 체결부 등의 안전성 검토를 포함한다)

<표 1> 보강토 옹벽의 설계안전율2)

구분 검토항목 평상시 지진시 비고

외적

안정

활 동 1.5 1.1전 도 2.0 1.5지지력 2.5 2.0

전체 안정성 1.5 1.1

내적

안정

인발파괴 1.5 1.1

보강재 파단 1.0 1.0

* 전도에 대한 안정은 수직합력의 편심거리 e에 대한 다음 식으로도 평가할 수 있다.

평상시, ≤ : 기초지반이 흙인 경우, ≤ : 기초지반이 암반인 경우

지진시, ≤ : 기초지반이 흙인 경우, ≤ : 기초지반이 암반인 경우

* 보강재 파단에 대한 안전율은 보강재의 장기설계인장강도를 적용하므로 1.0으로 한다.

1) Elias, V., Christopher, B.R. & Berg, R.R.(2001), Mechanically Stabilized Earth Walls and Reinforced

Soil Slopes, Design and Construction Guidelines, FHWA, Washington, DC, FHWA-NHI-00-043.2) 건설공사 비탈면 설계기준 (2011)

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1.2 보강재 종류별 설계인장강도

보강재의 장기설계인장강도( )는 재질에 따라 다음과 같이 결정한다.

(1) 금속보강재의 장기설계인장강도

금속보강재는 흙 속에서 부식되기 쉬우므로, 부식에 대한 저항력을 높이기 위하여 표면

에 아연도금 처리를 한다. 흙속에 묻힌 아연도금된 금속보강재는 최초 2년간은 15 μ

m/year, 그 이후에는 4 μm/year, 아연도금이 완전히 손실된 이후에는 12 μm/year의 부

식속도를 고려하여 구조물 내구연한에 맞는 부식두께를 결정한다. 금속성 보강재의 아

연도금두께는 86 μm 이상이 되도록 한다.

금속보강재의 장기설계인장강도는 내구연한에 따른 부식두께를 제외한 나머지 두께

에 대해서 아래 식을 이용하여 평가한다. 이 때 안전율 는 1.82(=1/0.55)를 사용한

다. 다만 강재 그리드(steel grid)형 보강재의 경우에는 국부적인 과응력이 발생할 가

능성이 있기 때문에 2.08(=1/0.48)을 사용한다.

·

여기서, : 금속보강재의 장기설계인장강도(kN/m)

: 장기부식두께를 고려한 보강재의 단면적(㎡)

: 보강재의 항복강도(kN/㎡)

b : 보강재 폭(m)

(평면형 및 그리드형 보강재의 경우는 1)

: 보강재 중심축 사이의 수평간격(m)

(2) 토목섬유보강재의 장기설계인장강도

토목섬유 보강재는 화학적인 내구성, 내시공성, 그리고 장기적인 크리프 특성을 고려한

항목별 감소계수를 적용하여 장기인장강도 를 산정한다. 또한 구조물의 형상, 뒤채움

재의 특성, 보강재 특성, 외부 작용하중 등의 불확실성 및 구조물의 중요도를 고려한 안

전율 를 사용하여 보강재의 장기설계인장강도 를 산정한다. 안전율 는 1.5를 적

용한다.

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여기서, : 토목섬유 보강재의 극한인장강도 (kN/m) (KS K ISO 10319)

= ××

: 크리프 파단에 대한 감소계수, 일반적인 값은 다음과 같음3)

폴리머 종류 크리프 감소계수

폴리에스테르(PET) 2.5 ～ 1.6

폴리프로필렌(PP) 5.0 ～ 4.0

폴리에틸렌 (PE) 5.0 ～ 2.6

: 생․화학적 내구성에 대한 감소계수 (1.1) : 시공손상에 대한 감소계수4) (1.1)

1.3 토목섬유보강재의 인장강도 감소계수 산정

항목별 감소계수는 공신력 있는 기관에서 수행한 시험결과를 통해 산정한다. 설계도서

에 적용된 항목별 감소계수에 대한 검토 결과 시험값의 신뢰도가 높지 않은 경우에는,

토질 및 기초 분야 전문가의 확인하에 1.2 (2)의 추천값을 참고하여 감소계수를 결정한

다. 이 때 감소계수중 시공손상에 대한 감소계수( )와 크리프 파단에 대한 감소계수

()에 대한 산정방법은 다음을 참고한다.

3) Elias, V., Christopher, B.R. & Berg, R.R.(2001), Mechanically Stabilized Earth Walls and Reinforced

Soil Slopes, Design and Construction Guidelines, FHWA, Washington, DC, FHWA-NHI-00-043.4) Elias, V., Christopher, B.R. & Berg, R.R.(2001), Mechanically Stabilized Earth Walls and Reinforced

Soil Slopes, Design and Construction Guidelines, FHWA, Washington, DC, FHWA-NHI-00-043.

Reduction Factor,

No. Geosynthetic

Type 1 Backfill

Max.size 102mm

D50 about 30mm

Type 2 Backfill

Max.size 20mm

D50 about 0.7mm1 HDPE uniaxial geogrid 1.20 - 1.45 1.10 - 1.202 PP biaxial geogrid 1.20 - 1.45 1.10 - 1.203 PVC coated PET geogrid 1.30 - 1.85 1.10 - 1.30

4 Acrylic coated PET geogrid 1.30 - 2.05 1.20 - 1.405 Woven geotextiles(PP&PET*) 1.40 - 2.20 1.10 - 1.406 None woven geotextiles(PP&PET*) 1.40 - 2.50 1.10 - 1.407 Slit film woven PP geotextiles* 1.60 - 3.00 1.10 - 2.00

* Minimum weight 270 g/㎡

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(1) 시공손상에 대한 감소계수( ) : 입경이 19mm를 초과하는 흙을 뒤채움재료로 사

용할 경우에는 시공손상 평가를 위한 현장 내시공성시험을 실시하여 시공성 강도감소

계수를 산정한다. 참고로 시공손상에 대한 현장시험 방법은 ASTM D 5818(1995) 등을

참조할 수 있다5).

(2) 크리프 파단에 대한 감소계수() : 산정방법은 KS K ISO 20432에 따른다. 단

발주자와 협의하에 KS K ISO 20432에 제시된 시간-온도 중첩법(TTS) 및 단계등온

법(SIM)을 이용하여 산정할 수 있다. 이 때 시험결과값이 앞서 기술한 참조값의 최소

값보다 작은 경우에는 참조값을 적용한다.

1.4 기초지반 조사 및 전체 안정성 검토

보강토 옹벽 길이 방향으로 100m 마다 혹은 급격한 지형의 변화가 있을 경우에는

50m 마다 시추 및 표준관입시험을 실시하고, 대표단면에 대해서는 전체 안정성 검

토를 실시한다. 보강토 옹벽의 전체 안정성은 전통적인 비탈면안정해석 방법(한계평

형해석 등)을 사용하여 수행한다. 이 경우, 보강토 옹벽은 하나의 강성구조체로 보고

활동파괴면은 보강토체를 통과하지 않는 것으로 고려한다. 일반적으로, 비교적 균등

한 보강재 간격을 갖는 수직 보강토 옹벽에서는 활동파괴면이 보강영역과 비보강영

역을 동시에 통과하는 복합활동파괴가 발생하지 않으나, 보강재의 종류 혹은 길이의

변화가 있거나, 큰 상재하중이 작용하는 경우, 경사옹벽의 경우 등에는 복합활동파괴

도 고려한다.

전체 안정성에 대한 최소 안전율이 추천된 설계안전율(1.5)보다 작다면 보강재 길이

를 증가시키거나 기초지반을 개량하는 등의 적절한 조치가 필요하다.

1.5 기초지반의 침하 평가

보강토 옹벽의 침하량은 기초지반의 즉시침하, 압밀침하 등을 계산함으로써 산정할 수

있다. 일반적으로 보강토 옹벽이 전체적으로 균등하게 침하가 발생한다면, 보강토 옹벽

의 구조적인 안정에 큰 영향을 미치지 않을 수 있으나, 총 침하량이 크면 배면지반의

균열, 이완 등 여러 가지 요인에 의해 부등침하가 발생할 수 있으므로 이에 대한 고려가

필요하다.

5) 조삼덕, 이광우, 오세용, 이도희 (2005), “지오그리드의 장기설계인장강도에 미치는 시공시 손상 및

크리프 변형 복합효과에 대한 실험적 평가”, 한국토목섬유학회논문집 제4권 4호, pp. 23-37.

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보강토 옹벽은 유연성이 큰 구조로 되어 있어 부등침하에 대한 저항이 크다고 평가되고

있으나, 구조적인 허용침하량을 초과하는 변위가 발생하는 경우에는 전면벽에 국부적인

변형(예로서, 전면벽의 균열 등)이 발생할 수 있다.

이러한 전면벽의 변형은 외관상으로 불안감을 증대시키므로 설계시 충분한 검토가 필요

하다. 일반적으로 보강토 옹벽의 길이에 대한 부등침하량의 비율이 패널식 콘크리트 전

면벽체의 경우 1% 이내, 블록식의 경우는 0.5% 이내가 되도록 하며, 이 범위를 초과하는

부등침하가 우려되는 경우에는 지반개량을 한다.

1.6 지진시 안정성 검토

내진설계를 해야 하는 보강토 옹벽의 경우, 해당시설물의 특성에 따라 다음 규정을

참조하여 지진시 안정성을 검토 한다.

• 건설공사비탈면설계기준

• 구조물기초설계기준

• 철도설계기준

• 도로설계편람

• FHWA(2001) 설계방법 pp. 98～102(외적), pp. 113～116(내적)6)

특히, 외적안정 검토시 보다 경제적인 설계를 위해, FHWA(2001)의 설계방법에 따라 벽체의

수평변위를 고려하여 지진계수 Am을 수정하는 방법도 고려 할 수 있다.

2. 특수한 형식의 보강토 옹벽

2.1 식생 보강토 옹벽

장기 식생 확보 및 화재 등에 대한 안정성 확보 여부를 검토한다.

(1) 내구연한 동안 식생이 유지될 수 있도록, 현장 여건 등을 고려한 식생설계가 이

루어져야하며, 목재, 섬유재 등 가연성 전면벽체 사용시 화재 등에 따른 구조적 손

6) Elias, V., Christopher, B.R. & Berg, R.R.(2001), Mechanically Stabilized Earth Walls and Reinforced

Soil Slopes, Design and Construction Guidelines, FHWA, Washington, DC, FHWA-NHI-00-043.

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상위험에 대응할 수 있어야 한다.

(2) 보강토 옹벽의 전면벽체 및 배면에 식생된 식물의 뿌리 성장이 전면벽체의 균열

원인이 될 수 있으므로 이를 고려한 식물종 선정 및 유지관리계획을 수립하여야

한다.

2.2 기타 특수 보강토 옹벽

다단식, 절토부, 교대부 등 복잡한 형상을 가진 보강토 옹벽의 설계 방법은

FHWA(2001) Chapter 5 "Design of MSE walls with complex geometrics"에 비교

적 상세히 설명되어 있으며, 여기서는 특별히 주의해야 할 내용에 대해 설명한다.

(1) 다단식 보강토 옹벽은 하단옹벽의 높이가 상단옹벽의 높이 보다 가급적 크게 하

는 것이 바람직하고, 전반활동파괴에 대한 안정검토를 반드시 수행한다.

(2) 깎기비탈면 전면부에 보강토 옹벽을 축조하는 경우, 옹벽 하단부에서 보강재의

소요길이를 충분히 확보하기 어려운 경우에는 비탈면을 더 굴착하여 보강재의 소

요길이를 확보하던가 보강재를 비탈면보강공에 정착시킬 수 있는 방법을 병용하여

야 한다. 안정화된 지반(혹은 구조물)의 전면부에 설치하는 보강토 옹벽에 대한 설

계방법은 Berg, et al., 20107)을 참조할 수 있다. 또한 깎기면과 쌓기면의 경계부에

는 우수, 지하수 등의 침투로 인한 전단저항 감소 및 수압 증가가 발생할 수 있으

므로, 반드시 자갈, 토목섬유 등을 이용한 배수/필터층을 설치해야 한다. 한편, 암

반과 같이 견고한 지층을 굴착하고 사다리꼴 형태의 보강토 옹벽을 설치하는 경우

의 설계방법은 다음과 같다.

① 외적안정 및 내적안정의 파단안정 검토시 가상의 등가사각형(폭 Lo, 높이 H) 설

계단면으로 해석 수행(그림 1 참조).

② 등가사각형의 폭(L0)은 0.7H 이상

③ 최소길이는 0.4H 또는 2.5m 이상, 각단의 길이 차이는 0.15H 이하

④ 인발안정 검토는 L1, L2, L3 등에 대해 각각 수행

7) Berg, R. R., Christopher, B. R. & Samtani, N. C. (2010), "Design of Mechanically Stabilized Earth

Walls and Reinforced Soil Slopes-Volume Ⅰ", FHWA-NHI-10-024, US Department of

Transportation Federal Highway Administration.

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<그림 1> 사다리꼴 보강토 옹벽의 설계

⑤ 사면안정해석을 통한 전반활동파괴에 대한 안정검토 실시

(3) 보강토 옹벽이 침수되면, 뒤채움흙의 전단저항 및 보강재와 흙 사이의 마찰저항

이 감소되므로 이를 고려한 설계가 이루어져야 한다. 보강토 옹벽은 보강재와 흙

의 상호마찰에 의하여 결속되어 있는 구조체이므로 수압의 지나친 상승으로 인해

유효응력이 감소되는 것을 방지하도록 배수 및 필터 처리를 하여야 하며, 이때 옹

벽 배면에 표면 배수시설 또한 고려하여 설계한다.

3. 구조물 및 배수시설 설치

3.1 보강토 옹벽 상부 및 보강토체 내의 구조물 설치

(1) 보강토 옹벽 상부에 방호벽이나 방음벽 기초로서 L형 옹벽 등이 설치될 경우에

는 보강토 옹벽에 차량의 활하중, 성토하중, L형 옹벽 배면에 작용하는 토압에 의

한 수평력, L형 옹벽의 편심에 의한 수직력 등이 추가로 작용하게 되므로, 설계시

이를 고려해야 한다8).

(2) 보강토 옹벽 상부에 방호벽, 방음벽 등이 설치되는 경우에는 차량 충돌시의 하중

을 고려하여, 설계시 상부 2개열의 보강재에 29kN/m의 수평력을 부가시킨다. 부가

8) Elias, V., Christopher, B.R. & Berg, R.R.(2001), Mechanically Stabilized Earth Walls and Reinforced

Soil Slopes, Design and Construction Guidelines, FHWA, Washington, DC, FHWA-NHI-00-043.

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된 총 수평력의 2/3(19.3 kN/m)는 최상단 보강재가 부담하고, 나머지 1/3(9.7

kN/m)은 두 번째 단의 보강재가 부담한다. 한편, 차량의 충돌하중은 일시적으로

작용하기 때문에, 토목섬유를 보강재로 사용한 경우에는 충돌하중 고려시 보강재

의 장기설계인장강도 산정에서 크리프 감소계수를 제외한다. 따라서 토목섬유 보

강재를 사용한 경우에는, (설계시 산정된 최상단 및 두 번째 단 보강재의 유발인장

력 + 차량 충돌로 인해 부가된 수평력)과 (크리프 감소계수를 제외한 장기설계인

장강도)를 비교하여 설계의 적정성을 평가한다.

(3) 보강토 옹벽 상부에 가드레일, 방음벽 등의 지주(flexible post, beam barriers)를

설치할 필요가 있을 경우, 이 지주는 보강토 옹벽의 전면에서 1m 이상 떨어진 위

치에 설치한다. 또한 가급적 보강재에 손상이 가지 않도록 하여야 하며, 지주 설치

로 인해 보강재에 손상이 있을 경우 보강재의 파단안정 검토시 이를 고려한다. 한

편, 설계시 상부 2개열의 보강재에는 총 4.4 kN/m의 수평력을 부가시킨다. 부가된

총 수평력의 2/3(2.9 kN/m)는 최상단 보강재가 부담하고, 나머지 1/3(1.5 kN/m)은

두 번째 단의 보강재가 부담한다. 따라서 (설계시 산정된 최상단 및 두 번째 단 보

강재의 유발인장력 + 부가된 수평력)과 장기설계인장강도를 비교하여 설계의 적정

성을 평가한다.

(4) 보강토체 내에 매설구조물 등이 설치될 경우에는 매설구조물에 보강재를 연결시

킨다.(<그림 2> 참조)

<그림 2> 보강토체 내에 매설구조물과 보강재의 연결방법 예

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3.2 보강토 옹벽 상부 및 뒤채움부 배수시설

보강토체에 이용되는 뒤채움재료로는 다짐 특성이 좋은 양질의 토사를 사용하지만,

다량의 배면 유입수로 뒤채움흙이 포화되면 흙의 전단강도가 급격히 저하되어 불안

한 상태가 될 수 있으므로 배면 용출수의 유무, 수량의 과다에 따라 적절한 배수시

설을 하여야 한다.

보강토 옹벽에 적용하는 배수시설의 종류는 다음과 같다.

<보강토체 내부 배수시설>

• 전면벽체 배면의 자갈/쇄석 배수층 및 암거

• 전면벽체 배면의 토목섬유 배수재

• 보강토체 내부의 수평배수층

<보강토체 외부 배수시설>

• 보강토 옹벽 상부 지표수 유입을 방지하기 위한 지표면 배수구

• 보강토 옹벽 배면에서 유입되는 용수 처리를 위한 보강토체/배면토체 경계면

배수층

(1) 보강토체의 내부와 뒤채움에는 지하수를 처리하기 위한 모래자갈 수평배수층을

두는 것이 필요하다. 저면 이외에는 지오텍스타일, 지오멤브레인 형의 배수재로 시공

할 수도 있다. 특히 계곡부에 설치되는 보강토 옹벽에는 일반 쌓기비탈면과 동일하

게 적정한 크기의 암거를 설치한다.

(2) 보강토체가 수중에 잠기는 경우에는 내외수면이 같아지도록 투수성이 양호한 뒤채움

재료를 사용하여야 한다.

(3) 기존 원지반을 깎은 후에 보강토 옹벽을 설치하는 경우는 원지반과 보강토체 사이의

경계에 배수로를 그림 4와 같이 설치할 수 있다.

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(a) 보강토 옹벽의 배수시설 (b) 침수지역 보강토 옹벽의 배수시설

(c) 보강토 옹벽 상부 배수 및 차수대책

(참고) (a)의 “A"상세도는 배수구가 벽체 전면의 지표면 보다 높은 위치에 설치되는 경우의 적용예이다.

이 경우 배수구 하부에 투수성이 좋은 일반적인 자갈층을 설치하면, 배수구 하부 자갈층에 물이 고이게

되어 원지반 교란 및 침식의 원인이 된다. 따라서 배수구 하부에 위치하는 전면벽체의 기초공 및 자갈층은

투수계수가 작게 하여, 배면 유입수가 배수구를 통해 외부로 용이하게 유출될 수 있도록 하여야 한다.

<그림 3> 보강토 옹벽의 배수시설 적용 예

<그림 4> 보강토 비탈면의 배수시설 적용 예

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(4) 일반적으로 보강토체 내부의 배수대책과 외부의 배수대책을 설명하면 다음과 같다.

① 보강토체 내부의 배수

- 원지반이나 기존 성토지반을 절취하여 보강토체를 설치하는 경우는 굴착면에 지하배

수공을 설치하고 원지반 비탈면에 용수 등이 있을 때는 지하배수구나 수평배수공 등

을 설치한다.

- 기초부에는 보강토체 내의 간극수압의 상승을 방지하기 위해 배수층을 설치한다.

- 전면벽 부근의 배수처리 및 뒤채움재료의 유실을 방지하기 위해 전면벽 배면에 자갈

필터층을 두께 0.3m 이상 설치하여야 한다. 또한 뒤채움재료의 유출을 억제하기 위해

부직포 등의 필터용 토목섬유를 추가 적용할 수 있으며, 이 경우 그림 5에 보인 바와

같이 자갈필터층의 두께를 0.15m까지 감소시킬 수 있다.

- 시공시기가 강우기인 경우와 함수비가 높은 뒤채움흙을 사용하는 경우에는 일정 쌓

기 두께마다 수평배수공을 설치한다.

② 보강토체 외부의 배수대책

- 보강토체 상부표면과 상부 쌓기비탈면은 적절한 차수공 및 배수구를 설치하여 지표

수가 보강토체 내부로 유입되는 것을 차단하여야 한다.

- 보강토 옹벽의 주변은 근처로부터의 유입수, 침투수 등의 유입을 막기 위해 그 경계

부근에 유입수 방지공을 설치한다.

<그림 5> 필터용 토목섬유 적용 예

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Ⅱ. 시공 및 품질관리편

1. 시공전 검토 사항

시공기준과 시공방법은 건설공사 비탈면 표준시방서 를 기본으로 하며, 위 기준과

본 잠정지침에 명시되지 않은 상세한 사항에 대해서는 미국 연방 고속도로 관리국

(FHWA)의 방법을 적용한다.

설계 및 실험 자료 등을 동 잠정지침의 내용과 비교 검토하여 설계의 적정성을 평가

한다. 설계가 미흡한 것으로 평가된 경우에는 자문회의, 전문가 확인 등을 거쳐, 설

계를 보완 변경한다.

(1) 설계시 검토된 기초의 지반지지력(구조계산서상에 산정되어 있는 허용지지력)을

확인하고, 소요지지력이 확보되지 않을 경우 지반개량 방안을 검토한다.

(2) 보강재 생산자로부터 품질시험(인장강도, 감소계수, 아연도금량 등) 자료를 확인하

고 구조계산에 사용된 설계정수의 적정성을 확인한다.

(3) 전면벽체 생산자로부터 품질시험(압축강도, 흡수율 등) 자료 및 제원을 제출 받아,

설계도서에 명기된 제품에 비해 동일 성능 이상인지를 확인한다.

<표 2> 전면벽체의 품질관리 기준

구분 콘크리트 블록 패널

치수오차 폭 ±3.2mm높이 ±1.6mm

폭 및 높이 ±5mm대각선 방향 길이 ±13mm

압축강도 28MPa 30MPa

흡수율 7% -

(4) 연결부품은 블록이나 패널과 보강재의 연결방법에 따라 설계도서에서 제시한 형

식의 제품을 사용하되, 보강토 옹벽의 안정성을 확보할 수 있도록 충분한 연결강도

를 갖추어야 한다. 수동저항체(앵커블록, 철재 앵커판 등)를 이용한 보강재의 경우

인장부재와 수동저항체의 연결부위가 특히 취약할 수 있으므로 연결부위의 구조적

안정성을 반드시 검증해야 한다.

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(5) 식생 보강토 옹벽의 경우, 현장의 환경 여건(기후 조건, 식생 기반 등) 등을 고려

한 식생 설계 여부와 가연성 전면벽체(목재, 섬유재 등) 사용시 화재 등에 따른 구조

적 손상위험을 검토한다.

(6) 뒤채움재료는 다음의 조건을 만족하는 재료를 사용한다.

보강토 옹벽의 뒤채움재료로서 200번체 통과율이 15% 미만인 흙이 일반적으로 추천

되고 있으나, 현장에서 이러한 조건의 흙을 확보하기는 쉬운 일이 아니다. 따라서

200번체 통과율이 15% 이상이더라도 0.015㎜ 통과율이 10% 이하이거나 또는 0.015

㎜ 통과율이 10～20%이고 내부마찰각이 설계에 적용된 내부마찰각 이상이며 소성지

수( PI)가 6이하면 사용이 가능하다. 특히, 보강토 옹벽의 뒤채움흙으로의 적합성 여

부는 다음 표로부터 평가할 수 있다. 그러나 토목섬유 보강재 적용시, 입경이 19mm

를 초과하는 흙을 뒤채움 재료로 사용할 경우에는 현장시험 등을 통해 시공시 손상

정도를 평가하여 강도감소계수를 산정한다.

<표 3> 뒤채움흙 적합조건

체눈금크기(㎜) (체번호) 통과중량백분율(%) 비고

102 100

0.425 (No. 40) 0 ～ 60

0.075 (No. 200) 0 ～ 15

* 예외규정 : No.200 통과율이 15% 이상이더라도 0.015㎜ 통과율이 10% 이하이거나 또는 0.015㎜ 통과율이

10～20%이고 전단저항각이 25˚ 이상이며 소성지수( PI)가 6이하면 사용이 가능하다.

* 뒤채움 재료의 최대 입경은 102mm까지 사용할 수 있으나, 시공시 손상을 입기 쉬운 보강재를 사용하는 경우

에는, 최대입경을 19mm로 제한하거나, 시공손상 정도를 평가하여야 한다.

(7) 블록의 내부공간 및 블록과 블록 사이 속채움재료는 다음 표의 조건을 만족하는 재료

를 사용한다.

체의 공칭치수 26.5mm 19mm4.75mm

(No.4)

425μm

(No.40)

75μm

(No.200)

통과 중량 백분율(%) 75～100 50～75 0～60 0～50 0～5

<표 4> 블록 속채움재료 입도기준

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(8) 계곡부, 주변 배수로, 경사지 등 유수가 집중될 수 있는 현장에 보강토 옹벽이

계획된 경우, 내·외부 배수 처리시설이 설계에 적절히 반영되었는지 검토한다.

(9) 연약지반 상에 보강토 옹벽이 설치되는 경우, 설계시 시추조사가 적절히 수행되

었는지의 여부와 추가적인 조사가 필요한지의 여부를 검토한다.

2. 시공중 확인 사항

보강토 옹벽의 안정성을 확보하기 위해서는 철저한 시공관리 및 사용재료에 대한 품

질관리가 필요하며 주요 점검 항목 및 내용은 다음과 같다.

(1) 현장 반입재료의 샘플을 채취하여 품질시험을 실시한다.

<표 5> 현장반입재료의 품질시험

구분 항목 관리기준 시험주기 비고

전면벽체

치수오차 Ⅱ. 1. (3)의 표

<전면벽체의 품질관리

기준> 참조

전면면적 1,000m2

당 임의 3개의

블록 혹은 패널압축강도

흡수율

보강재

인장강도 설계도서 확인

전면면적 1,000m2

당 3개 시편

이상*2)

토목섬유보강재

인장변형률

인장변형률 5% 이내에서

장기인장강도에

해당하는 인장강도

발현*1)

금속보강재

아연부착량

86 μm

(혹은 610g/m2)

토목섬유보강재

의 재질설계도서 확인

(참고)

1) 작은 인장강도에서 큰 인장변형이 발생하는 보강재는 벽체의 과도한 수평변위를 유발할 수 있다.

따라서 보강재에 대한 인장강도시험 결과 인장변형률 5%에 해당하는 인장강도가 설계시에 강도감소

계수를 적용하여 산정한 장기인장강도 보다 작은 보강재는 사용을 지양한다.

2) 적용된 보강재의 인장강도가 다양한 경우, 각 인장강도별로 3개 이상의 시편을 채취하여 인장강도

시험을 실시한다.(예를 들어, 지오그리드 보강재가 적용되었다면, 각 인장강도별로 폭 20cm에 해당하

는 시편 3개 이상에 대해 광폭인장강도시험을 실시한다)

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(2) 뒤채움흙의 다짐도를 검측한다.

뒤채움흙의 한층 다짐두께는 전면벽체의 한단높이를 기준으로 하되, 0.2~0.3m를 초과

하지 않도록 하고, 설계도서에 제시된 수량 마다 들밀도시험 혹은 매 3층마다 평판

재하시험을 실시하여 다짐도를 확인한다. 뒤채움 다짐시 다짐장비의 주행은 전면벽

체와 평행이 되도록 하고, 다짐도는 최대건조밀도(KS F 2312의 C, D 혹은 E 방법)의

95% 이상, 평판재하시험에 의한 K30값은 150MN/m3이상이 되도록 한다.

(3) 기초 지반은 부지 정지 후 평판재하시험 등을 통해 소요의 지지력을 확인해야하

며, 기술자의 판단에 따라 침하에 대한 검토를 실시한다. 평판재하시험을 통해 산정

한 최소 지지력(K30)은 토사인 경우 150MN/m3 이상, 쇄석 및 잡석으로 치환한 경

우 300MN/m3 이상이어야 한다.

(4) 보강토체를 설치하기 위한 비탈면 절취 시 용수발생 여부를 확인하여 그 정도에

따라 국부적인 혹은 구간별 배수시설을 설치한다.

3. 설계․시공상의 주의점

(1) 보강재의 길이

보강재의 길이는 전면벽체 기초부터 산정된 벽체높이의 0.7배 및 2.5m 보다 길어야

하며, 실제 보강재 길이는 상재하중과 외력, 보강재와 뒤채움과의 마찰저항력을 고려

하여 최종적으로 결정한다.

보강재는 벽체의 전체 높이에 걸쳐 동일한 길이와 간격으로 설치하는 것이 일반적이

며, 다음의 경우에 보강재 길이를 변화시킨다.

① 벽체상부의 큰 인발하중을 지지하거나, 지진하중(충격하중)을 지지하는 경우

② 기초지반을 포함한 전체안정성을 위해 하부보강재 길이를 증가시키는 경우

③ 암반과 같이 견고한 지층을 굴착하고 설치하는 경우 굴착을 줄이기 위해 하부보

강재 길이를 0.7H 보다 짧게 할 수 있다(최소길이는 0.4H 또는 2.5m 이상).

④ 비탈면보강공으로 보강된 비탈면의 전면에 설치하는 경우와 안정된 구조물 혹은

안정된 지반의 전면에 설치하는 경우에는 하부보강재 길이를 0.7H 보다 짧게 할

수 있다(최소길이는 0.3H 또는 1.5m 이상)9).

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(2) 보강재의 설치간격

보강재의 수직 설치간격은 0.8m를 초과하지 않도록 하고, 저항영역내로 설치되는 보

강재의 길이는 최소 1.0m 이상이 되어야 한다. 또한 전면벽 상부의 전도, 활동 등을

방지하기 위해, 최상단 보강재의 설치위치는 전면벽 최상부 표면에서 0.5m 이내로

한다. 한편, 콘크리트 블록을 전면벽으로 사용하는 경우에는 보강토 옹벽의 시공성

유지와 장기 안정성 등을 위하여, 보강재의 최대 수직간격은 콘크리트 블록 깊이(뒷

길이)의 2배를 초과하지 않도록 한다.

(3) 전면벽체의 기초공

일반적으로 토목섬유 보강토 옹벽의 기초는 전면벽이 조립식 콘크리트 패널인 경우

에는 콘크리트 기초로, 조립식 콘크리트 블록이나 포장형인 경우에는 쇄석층 위에

양질의 모래층을 포설하는 형식으로 되어 있으나, 비교적 높이가 높은 조립식 콘크

리트 블록 옹벽에서는 콘크리트 기초를 추천한다. 전멱벽체는 기초지반내로 최소

0.5m 이상 근입되어야 한다. 경사지반의 경우에는 0.6m이상이어야 하며, 적정 근입

깊이 확보를 위해 벽체전면에 폭 1.2m 이상의 소단설치 등 적절히 조치한다. 기초지

반이 동상피해가 예상되는 경우 동결심도 이상 근입시켜야 한다.

<표 6> 벽체 묻힘깊이의 추천값

벽체 전면지반의 경사 최소 묻힘깊이 (m)

수평 (옹벽)

수평 (교대)

3H : 1V

2H : 1V

3H : 2V

H/20

H/10

H/10

H/7

H/5

기초지반이 연약한 경우에는 치환이나 안정처리 등의 지반개량을 한 후 기초공을 타

설하며, 기초지반이 암반인 경우에는 굴착토량을 최소로 하기 위해 암반에 정착시킨

콘크리트 기초위에 보강토 옹벽을 설치하는 경우도 있다.

9) Berg, R. R., Christopher, B. R. & Samtani, N. C. (2010), "Design of Mechanically Stabilized Earth

Walls and Reinforced Soil Slopes-Volume Ⅰ", FHWA-NHI-10-024, US Department of

Transportation Federal Highway Administration.

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(4) 보강재의 포설

보강재는 항상 벽면 선형에 대하여 직각방향으로 포설하여야 한다. 전면포설형 보강

재(지오그리드, 지오텍스타일 등)를 사용하는 경우, 곡선 및 우각부를 포함한 시공구

간에는 인접한 보강재 사이에 보강재로 덮히지 않는 부분 혹은 보강재가 중첩되는

부분이 발생한다.

오목한 곡선부에 보강재 포설시 '∇'형 비보강 부분은 다음 층 포설시 채워 줘야 한

다. 볼록한 곡선부에서 포설시 보강재의 겹침이 발생하게 되면, 보강재 사이에 뒤채

움흙을 최소 7.5cm 이상 채워 보강재와 흙 사이의 마찰력이 저하되지 않도록 해야

한다.

홀 수 층

짝 수 층

<그림 6> 곡선부에서의 보강재 포설

한편, 거의 90 에〫 가깝게 각진 코너 부분은 짝수 층 및 홀수 층의 주 보강 방향을

교대로 포설한다.

<그림 7> 보강토 옹벽이 급격하게 각진 부분에서의 보강재 포설

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(5) 뒤채움흙의 포설 및 다짐

일반적으로 옹벽 뒤채움 흙의 1층 두께는 흙쌓기재료, 다짐장비 및 다짐도 등의 조

건에 의해 결정되지만, 보강토 옹벽의 경우에는 그 외에 보강재의 수직간격도 고려

하여 결정한다. 보통 다짐두께를 고려하여 뒤채움재의 포설두께를 설정한다. 뒤채움

흙의 품질 확보를 위해 한층의 시공두께는 0.2~0.3m가 넘지 않아야 한다. 또한 보강

재 위로 중장비가 직접 주행할 경우 보강재가 손상될 수 있으므로, 보강재 위로 중

장비가 직접 주행하지 않도록 한다.

(6) 보강재와 전면벽체 연결부 시공

뒤채움흙 포설 및 다짐 작업시 전면벽체에 변형이 발생할 수 있다. 따라서 다짐으로

인한 전면벽체의 변형을 최소화하기 위하여 벽면으로부터 배면쪽 1～2m 까지는 대

형장비의 진입을 방지하고 소형의 다짐장비로 다져야 한다. 또한 전면벽체와 보강재

사이에 단차가 발생하면 시공중 보강재가 손상을 입는 등의 문제가 발생하여 전면벽

체와 보강재 간의 일체화가 저해되고 전면벽체에는 수평변위가 유발될 수 있다. 따

라서 벽체 배면으로부터 최소 30cm 까지는 자갈 배수/필터층을 설치하고, 전면벽체

와 보강재 사이에 단차가 발생하지 않게 주의한다. 시공계획서에 전면벽체 인접부의

보강재 설치 및 뒤채움흙 다짐 시공 방법을 상세히 기술하고, 전면벽체 인접부 시공

시 소형 다짐장비 사용으로 인한 다짐불량 및 전면벽체와 보강재 사이의 단차가 발

생하지 않도록 시공관리를 철저히 한다.

(7) 벽면공

보통 적용되는 전면벽체는 비교적 두께가 얇아 가드레일 등의 구조물로부터 전달되

는 충격력과 방음벽 등에 의한 사하중을 지지할 수 없기 때문에 이들의 부대구조물

을 벽면공에 직접 연결시키지 않도록 한다.

콘크리트 패널과 블록 등의 전면벽체를 사용하는 경우, 기초지반의 부등침하에 의해

전면벽체 사이에서 발생한 틈으로 뒤채움흙이 빠져 나오게 되고 이로 인해 보강재와

의 마찰저항력이 저하되는 등 불안정화 요인이 될 수 있으므로 주의를 요한다.

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(8) 배수․필터층의 설치

보강토 옹벽은 보강재와 뒤채움흙의 마찰저항에 의하여 지지되는 구조이며, 유입되

는 물에 의하여 강도저하 및 구조체 파괴의 원인이 될 수 있으므로 보강토체 내외에

배수구를 설치한다.

보강토 옹벽의 배수처리 및 뒤채움흙의 유출을 방지하기 위해 전면벽 배면에 자갈

배수/필터층을 두께 0.3m 이상 설치하여야 한다. 또한 뒤채움재의 유출을 억제하기

위해 필요시 뒤채움 잡석층과 보강토체 사이에 분리용 부직포를 일정깊이 이상 설

치 적용할 수 있으며, 이 경우 자갈층의 배수 및 필터 성능을 고려하여 자갈 배수/

필터층의 두께를 0.15m까지 감소시킬 수 있다.

한편, 보강토 옹벽 상부에 쌓기비탈면이 있을 경우에는 자갈 배수/필터층과 성토흙 사

이에 분리용 부직포를 설치하여 토사가 배수/필터층 내부로 유입되는 것을 방지한다.

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Ⅲ. 유지관리편

1. 설계 및 시공자료 검토대상

공용중인 보강토 옹벽의 점검 및 유지관리를 위해서는 반드시 설계도서의 검토가 우

선되어야 하며, 검토시 다음 표에 명시된 자료에 대한 분석을 실시해야 한다.

구 분 검 토 내 용 활 용 방 안

기초 자료조사 및 검토과업지시서

지반조사 보고서관련된 모든 자료

지반 및 재료 특성치 조사적정성 평가

설계도서

준공도면 설계도면시설물 제원 및 설계상태취약부 파악

보수도면 보수내용보수내용 평가손상, 변형, 열화정도 파악

구조계산서시설물 설계에 적용된설계기준 및 계산내용

구조계산의 적정여부 분석사용프로그램 확인해석용 입력자료 분석평가

시공상세도 주요부위 시공 상세도 주요부위 시공상태 파악

지반조사보고서

시설물 주변 토질 및 기초상태

구조물 주변 및 기초지반안전성 파악

시방서 시방서 시설물에 적용한 시방서 내용설계지침, 구조계산서,토질보고서와 연계하여 분석

시험 재료시험결과뒤채움재 시험결과보강재 시험결과전면벽체 시험결과

보강토 옹벽의 안전성 확인

점검유지관리

안전점검 및안전진단

정기정검, 정밀정검,정밀안전진단 등 보고서

정기점검, 정밀점검 보고서결과 및 조치 여부

유지관리유지관리, 보수·보강 도면,

시방서 등

유지관리 지침 작성 여부 및관리 실태보수·보강 내용 및 이력 관리보수·보강 내용 평가손상·변형·열화 정도 파악균열 등 이력관리 실태

<표 7> 설계자료 조사시 기존자료 검토항목

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1.1 재료시험 결과 검토

보강토 옹벽의 설계 및 시공시 구조물을 이루는 재료의 시험을 실시하고 있으나 시

험 사항에 대한 그릇된 이해로 인해 재료 특성을 잘못 적용하는 경우가 많다. 따라

서 보강토 옹벽 설계 및 시공시 사용된 재료의 시험결과 및 자료를 상세히 분석하여

야 한다. 한편 신공법이나 신기술의 도입 등으로 국내 시험방법이 없는 경우 및 품

질검사전문기관의 시험장비 기준상 시험이 곤란한 경우 등은 발주자가 설계자와 협

의하여 품질을 확인할 수 있는 방법을 시방서에 명기하여야 하며, 시방서에 명기된

방법에 따라 품질이 확인되면 건설기술관리법 제24조 제2항에 따라 시험한 것으로

본다.

1.2 시공자료 검토

보강토 옹벽의 시공자료 검토는 기존 자료를 활용하여 검토하여야 하며, 보강토 옹

벽 시방서를 검토하여 설계에 적용된 보강토 옹벽에 대하여 사용할 재료의 품질기

준, 시공순서, 뒤채움 다짐관리 방법 및 기준, 허용오차 등을 파악하되 그 적정성 여

부를 검토해야 한다.

2. 공용중인 보강토 옹벽의 점검 및 진단

2.1 보강토 옹벽 현장조사

(1) 현황조사 : 보강토 옹벽의 일반적인 현황을 조사하는 항목으로서 준공년월일, 규모,

입지환경, 점검기일, 점검자 등을 기초로 하며 특히, 시특법 대상 여부 판별, 용도,

위치, 쌓기부와 깎기부 위치여부, 육지 및 수변부 인접사항 등을 조사하고 다량의 정

보들은 체계적으로 D/B화하여 추후의 유지관리에 유용한 자료로 활용해야 한다. 특

히 보강토 옹벽의 높이 5m이상의 부분의 합이 연장 100m이상일 경우 "시설물 안전

관리에 관한 특별법"(이하 시특법)에 따라 시특법 대상 시설물로 등재하고 관련법에

따른 유지관리를 실시해야 한다.

- 깎기, 쌓기, 수변부 확인 : 보강토 옹벽의 지리적 위치 뿐만 아니라 깎기부에 시공

되어 있는지, 쌓기부에 시공되어 있는지 등의 여부를 파악하여야 한다. 깎기부에

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시공되었을 경우 깎기면과 보강토 옹벽 사이의 거리를 파악하여 용지 확보 과정에

서 설계보다 짧게 보강재가 설치되었는지 여부를 설계도서, 시공자료 및 현장조사

자료 등을 이용하여 분석하여야 한다. 수변부에 시공되었는지 여부도 중요한 검토

사항이다. 즉, 하천부에 설치되는 보강토 옹벽의 경우에는 수위의 적절한 배제를

위해 뒤채움시 배수성능이 탁월한 재료를 사용하여야 한다. 지형이 험한 소하천에

서 급류 발생시 소류력에 의하여 자갈, 암석 등이 보강토 옹벽에 손상을 주는 경

우가 있으므로 이 경우에는 전면에 콘크리트보호옹벽을 설치하는 것이 필요한데

이에 대한 검토 역시 필요하다.

- 외관조사 : 보강토 옹벽의 외관을 조사하는 항목으로서 외형적인 형식이나 파손

및 균열 부위 등의 현재 상태를 조사한다. 이때 외관조사시의 높이는 근입깊이를

제외한 육안으로 관찰이 가능한 바닥에서부터 보강토 옹벽 상단까지의 수직거리를

말하여 다단식 옹벽의 경우 최하단에서 최상단까지의 높이를 말한다. 소단의 폭은

옹벽과 옹벽 사이의 수평 거리로서 다단식 옹벽의 안정성 검토시 상단의 보강토

옹벽이 설계개념에 적합하게 적용되었는지를 검토해야 한다. 또한, 안정성 검토시

단면 형상의 현재 상태 적용을 위해 소단의 경사와 우수유입을 방지하기 위한 차

수 및 배수시설에 대한 조사를 하여 보강토 옹벽의 안정에 대한 재해요소로 작용

하는지를 검토·보완하여야 한다.

<그림 8> 보강토 옹벽 높이 및 구분

- 경사지반 : 일반적으로 보강토 옹벽은 평지에 시공되나 경사지반에 설치하는 경우

는 벽체 전면에 1.2m 이상 폭의 소단을 설치하고, 기초근입심도는 0.6m 이상으로

설치되어야 하므로 하부 지반의 경사를 파악한다.

- 23 -

- 목본 및 식생 : 보강토 옹벽의 배면에 목본 및 식생의 성장에 따라 목본의 뿌리

성장으로 인한 전면벽체의 균열 원인이 될 수 있으므로 이에 대한 조사 및 제거

등이 이루어져야 하며, 화재 발생시의 영향을 검토·보완 하여야 한다.

- 화재취약성 : 최근의 보강토 옹벽의 전면벽체는 콘크리트가 아닌 친환경 소재 또

는 플라스틱 등의 가연성 소재를 이용하는 경우가 있으므로 화재 발생시 보강토

옹벽 안정성에 영향을 미칠 수 있는 소재에 대해서는 화재 발생에 따른 영향을 충

분히 검토하여야 한다.

- 균열 : 보강토 옹벽은 필연적으로 균열이 발생하지만 보통은 그 폭이 작으며, 어느

정도의 손상이 발생한 경우에 균열의 발생을 수반하는 경우가 많다. 조사/검토 항

목은 발생위치, 발생범위, 형상, 길이, 깊이, 폭, 진행성 여부 등이다.

- 파손 : 파손은 충격이나 과도한 하중에 의해 발생하는 결함으로 구조부재의 주요

부가 깨지거나 망손 되는 등 눈에 띄는 형상의 변화를 수반한다. 조사/검토 항목은

발생위치, 발생범위, 형상, 진행성 여부 등이다.

- 유실 : 보강토 옹벽 전면벽체 일부가 유실된 현상으로 육안으로 확인할 수 있다.

이러한 현상은 국부적인 집중하중이나 배면지반 또는 기초부의 부등침하에 의해서

일어날 수 있다. 조사/검토 항목은 발생위치, 발생범위, 진행성 여부 등이다.

- 이격 및 단차 : 이격은 전면벽체가 안쪽으로 밀려들어갔거나 주위 전면벽체에 비

해 내려앉은 현상으로 인해 전면벽체간의 간격이 벌어진 현상이고, 단차는 기초의

부등침하 및 연결부 부실시공에 의해 발생한다. 이러한 변형이 발생하는 경우에는

지속적인 관찰을 통하여 이격 및 단차가 계속 진행되는지를 확인해야 한다. 또한

콘크리트 블록을 사용하는 경우에는 최상단의 마감 블록과 하부 본체 블록과의 접

합성 여부도 조사되어야 한다. 조사/검토 항목은 발생위치, 발생범위, 형상, 길이,

깊이, 폭, 진행성 여부 등이다.

- 배부름 : 과도한 집중하중, 지반의 측방유동 또는 보강재의 국부적인 파단 및 마찰

력 저하 등의 복합적인 요인으로 인해 보강토 옹벽의 전면부가 전체적 또는 부분

적으로 전면으로 부풀어 오르는 현상으로 이에 대한 조사도 수행한다. 조사/검토

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항목은 발생위치, 발생범위, 배부름 정도, 진행성 여부 등이다.

- 활동: 보강토 옹벽의 활동은 저면활동과 원호활동으로 구분되며 저면활동은 작용

하는 토압의 수평분력에 의해서 토압이 작용하는 방향으로 활동하려는 것을 말한

다. 조사/검토 항목은 발생위치, 발생범위, 형상, 인접 블록간의 기울기, 진행성 여

부 등이다.

- 전도 : 계획선형오차는 경사/전도, 기울기의 개념으로 보강토 옹벽이 설계시 또는

준공시보다 기울어지는 현상으로서, 일반적으로 침하를 동반하여 발생하며 경사가

심해지면 옹벽의 전도에 대한 구조적인 안전성에 문제가 발생할 수 있다. 조사/검

토 항목은 발생위치, 발생범위, 형상, 진행성 여부 등이며 외관망도에 표시(착색)하

고 사진으로 찍어서 관리한다. 전도에 대한 기준은 상단부의 수평 변위량이 H(높

이, mm)/200 이하로 유지되어야 한다.

- 뒤채움재 유실 : 배수공이나 시공이음부 불량 등으로부터 배면의 다량의 토사 유

출이 발견되면 배면의 공동 발생에 따라 침하 또는 전면부 손상 등이 예상되므로

이에 대한 토사유출 유무 조사와 위치 및 진행성 여부 등을 기록한다.

- 누수 : 보강토 옹벽은 전면벽체의 틈으로 지하수 또는 우수가 흘러나올 경우 육안

으로 관찰이 가능하지만 내부에서 발생되고 있는 현상에 대해서는 육안으로 관찰

이 어렵다. 이 경우 열적외선 촬영을 통하여 수행할 수도 있다.

- 곡선부 조사 : 보강토 옹벽의 진행방향, 상하, 전후의 변위, 구조물의 변위가 생기

기 쉬운 곡선부(우각부 : 응력 집중으로 결함발생이 많이 생김)에서는 구조물 자체

내부에 발생한 변위와 균열을 동반하는 경우가 많으므로 이러한 사항을 조사하여

기록해야 한다.

- 외관망도 작성 : 보강토 옹벽의 현장조사를 통한 수집 자료를 효과적으로 기록하

기 위해 외관망도를 작성해야 한다.

(2) 하부 및 상부지반 조사 : 현장조사시 보강토 옹벽 구조물 자체에 대한 조사도 필요

하지만 구조물의 하부 및 상부의 지반상태를 조사하여야 하는데, 이를 통해 보강토

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옹벽의 내적 및 외적 변위 및 손상을 예측 또는 안정성 검토 해석 자료에 이용되므

로 필히 수행되어야 한다.

- 침하 : 일반적으로 보강토 옹벽의 부등침하량은 블록식의 경우 1/200, 패널식(조립

식)의 경우 1/100, 연성벽면을 사용하는 경우에는 1/50 정도로 제한 한다. 미관을

고려할 때는 보다 엄격한 침하기준을 적용할 필요도 있다.

- 세굴 : 기초지반이 유실되는 현상으로 기초지반의 지지력 저하와 수동토압의 감소

로 침하, 전도, 활동 등의 외적안정성에 크게 영향을 미치는 결함 항목이다. 특히

하천옹벽과 같이 전면부 기초지반의 침투가 가능한 경우에 발생 가능성이 높으므

로 특별한 관리와 주의를 요한다.

- 기초지반 특성 : 보강토 옹벽 하부의 지반이 연약지반일 경우 설계시 이용된 지반

조사 자료를 이용하여 검토 후 안정성 검토를 위한 추가조사 필요성이 있으면 이

에 대한 조사를 수행하여야 한다. 또한 액상화 등의 현상이 발생 할 수 있는 지반

의 경우에는 지진에 대한 안정성 검토를 수행하여 이를 설계 및 시공에 반영 안정

성을 확보하여야 한다.

- 주변시설물 조사 : 주변 배수시설의 기능이 제 기능을 발휘할 수 있는지 여부를

판단하여, 옹벽에 과도한 수압이 발생하지 않는지 조사를 실시한다. 또한 사면보호

시설인 경우 사면안정 확보 여부를 반드시 파악하여야 한다.

(3) 배수시설에 대한 조사 : 지표수의 유입, 배면 용출수의 유무, 수량의 과다에 따라

적절한 배수시설을 하여야 하는데 현장 조사시 그 적정성을 조사․검토해야 한다.

(4) 인접구조물 및 외부영향 : 현장조사시 보강토 옹벽 본체뿐만 아니라 인접구조물에

대한 조사도 수행되어야 한다. 보강토 옹벽 상부의 구조물은 상재하중으로 작용 할

수 있으므로 이에 대한 거리, 위치 및 하중 파악에 유의하여야 한다. 또한 낙석, 차

량 및 기타 구조물의 충돌 등이 발생 할 수 있으므로 이에 대한 조사도 수행되어야

한다.

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2.2 보강토 옹벽 안정성 검토

다음 검토항목에 대해 안정성 검토를 실시해야 한다.

- 외적안정 : 저면활동, 지지력, 전도, 침하에 대한 안정성

- 내적안정 : 인발파괴, 보강재파단, 보강재와 전면벽체의 연결부 파단

- 전체안정성 : 비탈면 전체의 안정성 검토

- 지진안정성 : 관리주체의 판단에 따라 시특법 상 2종시설물 등 내진성이 요구되는

보강토 옹벽의 경우 지진시 안정성 검토를 수행하여야 한다.

3. 유지관리 및 보수·보강

3.1 유지관리

(1) 계측시행 여부

최근 보강토 옹벽의 설계 및 시공 상의 미비에 따라 문제점이 자주 발생되는데, 보

강토 옹벽의 보수 및 보강을 위해서는 대규모적인 공사가 수반되어야 하므로 설계단

계에서 가정된 거동의 불확실성에서 기인한 문제점을 계측을 통해 시공중 또는 완료

후에 발견하여 보강 및 유지관리에 반영함으로써 안전성과 경제성을 도모하는 것도

하나의 방법이 될 수 있다.

<표 8> 공용중 보강토 옹벽의 계측을 위한 계측기 종류

계측기명 설 치 목 적

기계식 변위 측정기 전면벽체의 수평/수직변위 측정

E.L.Tilt.Beam 구조물의 부등침하 측정

보강토 옹벽 자동 경사계 보강토 옹벽 경사 측정

간극수압계 보강토 옹벽 배면 간극수압 측정

(2) 일상조치

일상조치는 시설물에 손상이 발생하기 이전에 예방적인 차원에서 실시하는 간단한

조치들로 그 내용은 구조적 안전성에 관한 일상조치, 보호시설에 관한 일상조치, 보

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행 및 교통소통에 관한 일상조치 등으로 분류할 수 있다.

(3) 응급조치

응급조치는 상세한 역학적인 검토없이 실시해야 하므로 여러가지 불안전한 요소를

내포하고 있다. 그러므로 응급조치의 기간이 길어지면 기존의 손상 외에 부가적인

손상으로 전이가 있을 수 있으므로 보수 보강대책과 같은 영구조치를 빠른 시간내에

취해야 한다.

3.2 보수․보강

구조물 결함에 따른 보수․보강은 보수재료와 공법 선정시 공법의 적용성, 구조적

안전성, 경제성 등을 검토하여 결정한다. 이때 중요한 것은 구조물의 결함발생 원인

에 대한 정확한 분석이며, 이를 통해 적절한 공법을 선정할 수 있고, 또한 적절한 보

수재료를 선택할 수 있다.

따라서 시설물관련 제반자료, 진단시 수행한 각종 상태평가 및 안전성 평가 결과를

기초로 하여, 결함 발생원인에 대한 정확한 분석 후 결함부위 또는 부재에 가장 적

합한 보수․보강공법을 선택하여야 한다.

- 누수에 대한 보수 공법 : 보강토 옹벽의 누수는 구조물의 기능장해와 노후화의 원

인이 되므로, 누수방지 및 방수대책이나 누수의 정도와 양에 따라 수발공 설치, 유

도배수 등을 검토한다.

- 침하에 대한 보수 보강 공법 : 고압분사 교반공법, 압력주입 그라우팅 공법, 앵커

공법, 성토하중 경감공법, 경량재료치환공법 등의 적용을 검토할 수 있다.

- 경사 및 전도에 대한 보수 보강공법 : 전면 기초지반 세굴부위의 보강, 지반의 고

압분사교반공법, 압력주입그라우팅 공법에 의한 강도증진, 앵커공법에 의한 저항모

멘트 증가, 주동토압계수 감소기법(압력주입그라우팅 공법, 고압분사교반공법 등),

배면 성토하중을 경감시키는 공법 등의 적용을 검토할 수 있다.

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- 구조물의 활동에 대한 보수 보강공법 : 압력주입 그라우팅공법이나 고압분사 교반

공법에 의한 지반강화 또는 앵커공법 등의 적용을 검토할 수 있다.

- 벽체의 파손에 대한 보수 보강공법 : 일반적으로 결손 단면이 큰 경우에는 프리팩

트 콘크리트 공법 등의 적용을 검토할 수 있다.

- 균열에 대한 보수 보강공법 : 표면처리공법, 충진공법, 주입공법 등의 적용을 검토

할 수 있다.

- 동해에 대한 보수 보강 공법 : 동해를 입은 부위에 대해 기술적인 검토를 실시하

여 치환공법 등의 적용을 검토할 수 있다.

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▪ 일반 현황

‧ 옹벽의 규모 → 높이 : m, 연장 : m, 2종시설물 여부 ( )

‧ 옹벽의 용도 :

‧ 옹벽의 위치 : 깎기 □, 쌓기 □, 수변부 □

부록

보강토 옹벽 유지관리 체크리스트

점검일: . . ( ) 점검자 :

점 검 항 목점 검 결 과

세부 점검 사항○,☓ 내용(위치, 상태)

▪ 외 관 조 사

‧ 높이 10m 이상 여부 변위 발견( ), 변위없음( )

‧ 파손 및 손상, 균열(블록) 발생 여부 2.1절 균열, 파손편 참조

‧ 블록(판넬)유실 여부 2.1절 유실편 참조

‧ 배부름 발생 유무 2.1절 배부름편 참조

‧ 이격 및 단차 발생 여부 2.1절 이격, 단차편 참조

‧ 전면벽체 누수 발생 여부 마름( ), 젖음( ), 흐름( ) 2.1절 누수편 참조

‧ 소단 혹은 블록에 목본류 식생 여부 2.1절 목본, 식생편 참조

‧ 화재 발생시 보강재 손상가능성 여부 2.1절 화재취약성편 참조

‧ 우각부 여부 2.1절 곡선부편 참조

‧ 옹벽 하부 상태(경사 / 평지) 경사 □ 평지 □ 2.1절 경사지반편 참조

‧ 다단식 옹벽 소단폭 ( m) 2.1절 다단식 옹벽편 참조

‧ 채움재 유실 여부

‧ 계측 시행 여부 3.1절 계측편 참조

▪ 기초지반 조사

‧ 전도, 활동, 발생 유무 2.1절 활동, 전도편 참조

‧ 침하, 세굴 발생 유무 2.1절 침하, 세굴 편 참조

‧ 하부 기초지반 특성 견고( ), 연약 ( ), 사질토( ) 2.1절 기초지반편 참조

▪ 주변시설 조사

‧ 주변배수시설(배수로, 측구)의 존재 유‧무 2.1절 배수시설편 참조

‧ 주변배수시설의 관리상태 양호( ), 보통( ), 불량( ) 2.1절 배수시설편 참조

‧ 도로융기 발생 여부(도로시설) 2.1절 인접구조물편 참조

‧ 상부 비탈면 존재시 낙석의 유무 2.1절 인접구조물편 참조

‧ 상부 배수관 등 배면 시설물 존재 여부 2.1절 배수시설편 참조

‧ 상부 지반침하의 발생 여부 2.1절 침하 참조

‧ 상재하중 여부 2.1절 인접구조물편 참조

▪ 긴급상황대비

‧ 수방자재 가용 여부

‧ 주민 대피시설 확보 여부

▪ 점검자 의견

‧ 시설물 유지관리 상태

‧ 현 상태에 대한 평가

‧ 대책공법의 필요성(필요시)