TIMWORK-inc/kds-kcs-standards huggingface dataset:
① 주입을 언제까지 하여야 할 것이냐 하는 기준, 즉 주입의 완료기준은 미국 개척국에서는 주입압력이 ◦ 3.5 ㎏/㎠에서 28 ℓ/20min 이하 ◦ 3.5～7.0 ㎏/㎠에서 28 ℓ/15min 이하 ◦ 7.0～14.0 ㎏/㎠에서 28 ℓ/10min 이하 ◦ 14.0 ㎏/㎠ 이상에서 28 ℓ/5min 이하의 주입량이 될 때까지로 정하고 있다.
② 미국 공병단의 기준은 첫째, 15분 간 측정결과 주입재가 전혀 들어가지 않을 때까지 둘째, 최대 주입압력의 3/4(75 %)에서 전혀 들어가지 않을 때까지 셋째, 5분 간격으로 2회 10분을 측정하였을 때 28 ℓ(1 ft3) 이하가 들어갈 때까지(≒30 ℓ/10분) 주입하여야 한다는 등 여러 가지가 제안되고 있다.
③ 어떠한 기준이 좋은지는 현장여건에 따라, 즉 적용 주입재의 농도와 압력에 의해 결정하여야 할 문제이나 미국공병단의 세 번째 방법이 시공전의 수압시험 자료와 비교 판단할 수 있어 가장 실용적인 기준으로 생각된다.
(7) 재주입
① w/c=2 또는 더 빈배합으로 최종 주입을 완료하였을 때 25 ℓ/m 이상의 시멘트가 들어 갔거나, w/c=1 또는 더 부배합으로 최종주입을 마감하였을 때 50 ℓ/m 이상의 시멘트가 들어갔을 때는 재주입한다. 이 경우 1차 주입 완료후 최소한 24시간이 경과한 후에 재주입을 착수한다.
② 이는 빈배합 주입재를 사용함으로써 블리딩 통로나 공극이 남아있을 가능성이 크며, 부배합 주입으로 많이 들어간 후자의 경우는 주입재 확산이 한 방향으로만 집중되어 충분히 틈새가 메워지지 않았을 가능성이 있기 때문이다.
③ 위의 경우와는 달리 주입재의 누출, 주입공간의 연결, 암석의 변위가 있었던 경우는 응급조치만을 한 상태이므로 균열의 틈새가 양호하게 채워졌을 가능성이 거의 없기에 재주입한다.
④ 1차 주입 완료후 최소한 24시간이 경과한 후에 재주입을 실시하여야 하는데, 주입재가 고결되고 블리딩된 물이 빠져 나가기를 기다리기 위해서이다. 그러나 w/c=2 정도로 주입완료 하였다면 대기시간은 그리 길지 않다
(8) 발파영향검토
① 그라우팅을 시공하고 있는 현장주변의 발파가 주입재의 고결에 영향을 미치는지 판단한다.
② 발파는 고결되지 않은 주입재 특히 압력상태에 있는 주입재에 파동을 미쳐 고결에 나쁜 영향을 미친다. 그러나 댐 공사현장의 공정관리가 모든 발파작업을 끝내고 나서 그라우팅 시공을 할 수 있으면 좋겠지만 대부분의 경우 그렇지 못하다. 따라서 그라우팅 공사관계자는 발파에 의한 진동영향에 대해 많은 걱정을 하게 된다. 화약류의 폭발에 의해 생기는 에너지는 대부분 매질의 파쇄에 소비되고 남은 에너지 일부는 매질을 전파하면서 지반진동을 일으킨다.
③ 이처럼 복잡한 지반진동의 영향을 현장에서 손쉽게 측정할 수 있는 방법은 발파현장에서 가까운 곳에 2～3개의 시추공을 간격을 두어(발파현장부터 100, 70, 50 m 등) 찬공하고 단계별로 투수시험을 실시한다. 이를 단계별로 주입하고 나서 1～2일 경과후 재찬공을 하고 나서 투수시험을 실시한다. 그 다음 발파 직후에 투수시험을 실시하여 재찬공 직후에 실시한 투수시험 자료와 비교하여 발파에 의한 지반진동의 영향이 있는지를 판단하고 영향이 있으면 장약량, 발파패턴을 조정토록 한다.
④ 이 때 재찬공 직후와 발파직후에 실시하는 투수시험은 패커시험으로 하기도 하나 물이 케이싱 정부를 넘치지 않게끔 밸브를 조절하여 유량계로 단위시간당의 주수량을 측정하면 발파 전후의 영향을 알아 볼 수 있다.
(9) 공매작업
① 철저하게 메우지 않은 시추공이나 주입공에 저수압이 작용하면 압력감소정(relief well)의 역할을 하게 되어 누수나 파이핑이 일어나기 쉽다. 따라서 주입이 완료된 공은 4 % 정도의 벤토나이트를 첨가한 w/c비 0.5：1 정도의 부배합의 그라우트로 메워야 한다. 주입호스 끝에 1″정도의 철재파이프를 붙여 공 밑바닥까지 내린 후 주입펌프를 가동하여 주입재를 공내로 보내고 서서히 주입호스를 인양하면서 공 정부까지 채우는 방법이 좋으며, 만일 침하가 일어나 공 정부까지 채워지지 않으면 재충전한다.
② 분말 시멘트를 공내에 집어 넣으면서 긴 막대기로 밀어 넣는 방법은 절대로 하지 말아야 한다. 기대와는 달리 공벽에 분말이 달라 붙어 브리지 현상이 일어나 공저까지 채워지지 않는다.
(10) 주입효과분석
① 시공중의 효과분석
가. 암반의 공극, 절리, 파쇄대 등에 들어가는 주입재는 눈으로 확인 할 수 없다. 따라서 부실 시공으로 인한 경제적 손실과 구조물의 훼손을 고려하여 시공 효과를 평가하지 않을 수 없다. 평가는 시공 중에 하는 방법과 시공 후에 하는 방법이 있다. 시공 중에 하는 평가는 경험이 많은 기술자가 작업의 각 단계마다 하는 것이다. 따라서, 주기적인 주입량 검측자료를 근거로 투수성, 지질적인 상황, 연결성, 누출가능성 등을 판단하면서 주입재의 농도변경을 하여 적절하게 시공하는 것이 가장 훌륭한 주입효과를 거둘 수 있다.
나. 중간 내삽법으로 시공하면서 기시공된 주입공 사이를 찬공․주입해야 하는지는 연접한 주입공의 시공전 Lu값, 주입압력, 주입회수별 시멘트주입량, 누출 또는 연결성여부, 암반의 변위 여부 등 시공자료를 종단도에 매일 기록하여 검토한다. 기록된 자료를 자세히 검토하여 어느 부분이 만족스럽지 못하거나의심이 생기는 부분이 나오기 마련이다.
다. 2열 이상으로 설계시공될 경우에는 각 열별로 작성하여야 하며 동일한 축적으로하며 가능한 한 투명용지에 작성하면 중첩시켜 대비할 수 있다.
라. 블랭킷 또는 컨솔리데이션 그라우팅 때는 평면도에 공별로 원을 그리고 그 안에 각종 시공자료를 기록한다. 만약에 2단계 이상일 때는 단계별로 그리는 것이 좋다. 평가는 1단계부터 하며 그 공에 대해서 뿐만 아니라 연접공과 연결성에 대해서 검토하는데 가장 최근에 시공된 주입공의 자료를 깊이 검토해야 한다. 특히 최근에 시공된 공의 주입직전에 실시한 수압시험 자료에 주목하고 Lu값이 지반개선 목표치에 근접하였는지를 검토하는데, 내삽법으로 시공하면서 1, 2차공의 Lu값이 검토공에서 어느 정도 감소되었는지에 대해 면밀히 평가해야 한다.
② 공사완료 후의 주입효과 판단
가. 물리탐사
(가) 시공전후에 실시한 쌍극자배열 전기비저항탐사 또는 슐럼버져배열 전기비저항탐사 자료의 비저항값 변화를 비교하여 그라우팅에 의한 시공효과를 분석한다. 필요시에는 쌍극자배열 전기비저항탐사 뿐만 아니라 자연전위탐사를 실시하여 복합적인 해석을 해야 한다. 컨솔리데이션 그라우팅에서는 투수시험이나 탄성파탐사를 실시하여 시공전후의 효과를 분석한다.
나. 투수시험
(가) 커튼 그라우팅 시공으로 지수벽이 목표한 만큼의 투수도로 개선되었는지를 확인하기 위하여 시공전후의 투수시험 자료를 비교하는 방법이 가장 많이 사용되고 있다. 검사공의 위치는 지수벽의 중앙부에 선정하며 물리탐사 자료와 시공중의 여러 평가과정에서 주입효과에 의심이 되는 부분과 잘 되었다고 판단이 가는 부분 등 골고루 검사공을 배치하여야 전체적인 평가가 될 수 있다.
(나) 투수시험에 적용하는 시험압력은 시험구간에 시공당시 적용한 주입압력의 80% 를 적용하는 것이 합리적이다. 댐 수두압의 1.5～2.0배 압력을 적용해야 한다는 주장도 있으나, 이 기준압력이 시공당시의 주입압력보다 더 높을 때는 잘 만들어진 커튼 지수벽을 파괴할 수 있기 때문에 좋은 기준이 될 수 없다. 시공후의 지반 개선 값이 얼마가 되어야 잘 되었다고 판정하느냐 하는 문제는 오랫동안 논란되어 왔다. 최고의 기술과 최고의 장비로 훌륭한 시공관리를 하였더라도 주입대상 암반의 조건이 천차만별이고 같은 댐터라도 구간별로 틀리며, 암반의 틈새크기와 주입재료의 입경범위도 넓어서 결과치가 다양하다.
(다) 암반층의 지반개선은 1종 포틀랜드시멘트를 주입재료로 사용할 때는 개선목표를 3～7 Lu 범위로 정하는 것이 좋다. 그러나 그라우팅 본 공사에 앞서 시험그라우팅 과정에서 지반개선 목표를 정하는 것이 가장 합리적이다.
3.4.3 재료의 취토계획
3.4.3.1 축제재료
(1) 필댐의 축제재료는 선정된 취토장, 석산 등을 개발하여 굴착, 운반하는 재료와 댐공사에 관련된 물넘이 등의 굴착으로 발생하는 굴착재료가 있다.
① 취토장(석산 포함)에서 운반한 재료
가. 취토장은 제체 축조공정에 맞추어 취토와 운반이 가능한 곳에 있어야 한다. 재료의 분포상태와 축제공정에 따라서 취토장의 심층부 흙을 먼저 반출해야 할 때는 부득이 상층부의 일부를 가적치 또는 사토를 해야 하는 경우가 있으므로 이를 충분히 고려한다.
나. 석산이나 취토장에서는 설계조건에 적합한 양질의 재료를 얻기 위하여 상당량의 표토를 굴착해야 하는 경우가 많으므로 석산이나 취토장을 결정할 때는 지질, 지층 및 부존상태 등을 충분히 조사한다. 또 설계에 적합한 재료를 얻기 위하여 복수의 채취장 재료를 혼합할 필요가 있을 경우는 가적치장을 마련하여 쌓아 놓아야 한다.
② 유용재료
가. 제체, 물넘이, 가배수로 및 기타 부대구조물 시공을 위한 굴착시에 발생하는 재료는 취토장에서 채취하는 것보다 굴착비용이 저렴하므로 설계조건에 적합한 재질인지를 파악하여 축제공사 때 유용하여야 한다. 발생시기는 댐축조 공정과 일치하고 바로 운반이 가능하면 좋으며, 그렇지 못할 경우는 사토하거나 가적치 후에 유용한다.
3.4.3.2 유용계획
(1) 재료의 채취지점과 부존량이 판명되면 유용계획을 세우는데 이 때 재료의 유용률, 토량환산계수 등을 고려한다.
(2) 재료의 채취
① 재료채취장에서 벌채 및 표토처리를 한 후 채취한 축제재료는 적절한 함수비와 입도조성을 가진 것이어야 한다.
② 토질재료 채취
가. 벌채 및 표토처리
(가) 재료채취장에서는 벌채 및 표토처리 범위를 전반적으로 할 것인가 부분적으로 할 것인가는 시공공정, 재료의 분포상태, 성질 등에 따라 판단하여 정한다. 재료가 젖어있는 경우는 미리 표토처리를 하면 일광이나 통기로 재료를 건조시킬 수 있으며, 필댐공사에서는 시공이 몇 년이 걸리는 경우가 많아 표토처리 후 재차 잡목이나 잡초가 나오기도 하므로 주의한다.
나. 토질재료의 조정
(가) 축재재료는 적절한 함수비와 입도조성을 가져야 하므로 자연상태에서 소요조건을 만족시키지 못하면 조정이 필요하며, 함수비조정시에 유의할 사항을 들면 다음과 같다.
㉮ 습윤재료의 경우는 취토장 주변에 측구를 설치하여 표면수의 유입을 방지하고, 아울러 배수구를 설치하여 지하수위를 저하시키며, 레이크 도저 등으로 긁어 일으켜 일광이나 통기를 하여 건조시킨다. 한냉지에서는 흙속에 서릿발이 생기는 수가 있으므로 이를 방지하기 위하여 미리 성토면에 시트나 토사를 피복하고 성토하기 전에 이를 제거하는 경우도 있다.
㉯ 건조재료는 살수를 하여 함수비를 증가시켜야 하므로 이 방법은 적재장, 운반도중 및 성토현장에서 하는 방법이 있다. 살수방법은 호스에 의한 분사, 스프링클러, 살수차 등이 이용된다.
㉰ 취토장의 토질재료가 세립분 또는 조립분이 과다하여 사용할 수 없는 경우는 다른 취토장의 적절한 재료를 혼합하여 설계에 적합한 입도조성으로 조정한다. 일반적으로 그림 5.3.1와 같이 세립토와 화강토를 가적치장에 호층으로 얇게 펴 쌓고 함수비가 최적함수비보다 약간 습윤측에 있으면 트럭쇼벨로 혼합하여 소요의 입도가 되도록 조정을 한다.
(나) 이 때 가적치장에서 층두께는 세립재료를 펴 고를 수 있는 최소두께를 한도로 가급적 얇게 펴 고르는 것이 좋다. 이는 입도조정의 확실성, 배수촉진, 유기불순물이나 과대입경 재료의 제거를 확실히 할 수 있기 때문이다. 가적치장의 기초 및 바닥면은 배수를 고려하여 경사지게 하고 쌓는 높이는 사용하는 트럭쇼벨의 적정한 굴착 높이인 3～5 m로 한다.
③ 사력재료 채취
가. 일반적으로 사력재료는 대부분 하천에 퇴적되어있기 때문에 실트질이 많은 것은 함수비가 많아 그대로 사용할 수 없는 경우는 물길을 돌리거나 수위를 저하시킨 후 채취하거나 가적치하여 수분을 배출시켜야 한다. 한편 입도조성이 설계조건에 일치하지 않을 경우는 그리즐리(grizely)나 체가름 플랜트를 설치하여 입도를 조정한다.
④ 암석재료 채취
가. 발파하지 않는 암석채취
(가) 리퍼에 의한 채취
㉮ 리퍼로 작업할 수 있는 암질의 분류는 리퍼 및 불도저의 능력과 암질에 의하여 결정되는데 원지반의 탄성파속도에 의한 분류가 하나의 기준이 되고 있다.
(나) 기타 기계에 의한 채취
㉮ 최근 기계의 대형화로 로프식 파워 쇼벨은 그 충격력에 의하여 연암 영역의 암도 굴착할 수 있게 되므로 축제시공능력에 따라 이들 대형기계 사용을 검토한다. 또한 중경암부터 경암 영역까지의 굴착에 대형 록 블레이커가 출현하여 시공능력으로 보아 댐의 암재료 채취용으로 단독 투입은 어려우나 작게 파쇄하는 일에는 사용되고 있다.
나. 발파에 의한 암석채취
(가) 발파에 의한 굴착공법으로는 벤치컷공법, 갱도발파공법, 기타공법으로 크게 분류할 수 있다.
㉮ 갱도식 발파
· 갱도식 발파는 석산에 작은 단면의 갱도를 굴착하고 약실을 설치하여 집중발파법으로 발파하여 대량의 암석을 채취할 때 사용되는 방법이다. 사전굴착이나 두터운 풍화대의 제거, 중기계의 반입이 불가능한 지형 등에 사용된다. 갱도약실은 T자형이 원칙이며, 단면형상은 높이 1.5～1.6 m, 폭 0.9～1.3 m 를 표준으로 한다.
㉯ 벤치컷 발파
· 벤치를 만들어서 일반적으로 평탄하게 시공된 벤치 위에서 비트 지름 7.6 cm 정도 이상의 날을 장착한 대형굴착기로 수직(또는 70°)으로 천공하고 2자유면 발파를 실시하여 시공벤치를 점차 아래쪽으로 옮겨가면서 진행하는 공법인데 일정량을 공정에 맞추어 굴착하면 노동력을 절약할 수 있어 가장 많이 사용되고 있다.
(3) 발파시험
① 암석재료나 트랜지션 재료를 석산에서 채취할 경우에는 효과적인 재료채취 방법을 검토하기 위하여 발파시험을 실시한다.
② 발파시험은 암석재료나 트랜지션 재료를 석산에서 채취할 경우 더욱 경제적인 채취방법, 이상적인 입도분포를 가진 재료를 채취하는 방법을 검토하기 위하여 실시하며, 시험은 발파방법, 사용 장약량 및 종류에 따라 몇 회를 실시한다. 이 시험은 암석, 트랜지션 재료의 필요량에 따라 시행하며, 일반적으로 10만 m3이상이 필요할 경우에 한다. 따라서 소요량이 적을 경우는 시험시에 간편하게 예를 들면 암의 노두를 이용하여 단순히 발파에 의한 암의 파쇄경향을 알고 폭약량 등을 조사하는 정도에서 그치고 있다. 한편 다량의 암석과 트랜지션 재료가 필요할 경우는 원칙적으로 석산을 이용하여 상세한 시험을 하여야 한다.
3.4.3.3 운반시설의 선정
(1) 운반시설을 선정할 때는 현장조건, 설계조건, 공정계획, 경제성 및 범용성을 고려하고 또한 과거의 시공자료도 참고로 하여 종합적으로 검토하여 가장 유리한 것을 선정한다.
(2) 필댐에서 운반시설은 ① 도로(공사용도로 포함) ② 벨트컨베이어 ③ 전용 궤도(專用 軌道) ④ 가공색도(架空索道) ⑤ 특별 장비차 등이 있다.
(3) 필댐에 있어서 운반시설로는 도로가 가장 많이 이용되며, 운반시설로서 상기의 2), 3), 4)는 적재나 하치지점에 상당한 제약을 받으며, 5)는 소규모운반에 적합한 주행차로서 발판이 나쁜 현장에서 능력이 좋으며, 휠형(4륜 또는 6륜)과 크롤러형이 있다. 크롤러형 덤프트레일러는 불도저로 견인하는 4.5 m3, 7.0 m3의 것이 있다.
3.4.3.4 재료채취 및 운반기계의 선정
(1) 재료채취 및 운반기계를 선정할 때는 취토장과 댐 사이의 지형적 특성, 시공계획을 고려하여 선정한다.
(2) 필댐의 시공조건은 동일한 것이 없다고 해도 과언이 아니므로 기계선정을 할 때는 각각의 시공조건에 적합한 기계의 대체적인 경향과 개요를 파악해야 하며, 기계 선정시 일반적인 주의사항을 들면 다음과 같다.
① 일반적인 토공기계는 대형기종일수록 능력이 커서 1 m당 단가가 싸다.
② 1일 계획량(시간당 계획량)이 정해져 있을 경우는 그 양과 같은 능력을 발휘하는 기계를 조합하는 것이 일반적으로 싸다.
③ 운반기계는 동일계통의 것으로 통일하는 것이 좋다. 특히 같은 축제재료를 동시에 덤프계와 스크레이퍼계로 운반하는 일이라든지 속도가 매우 다른 트랙터 스크레이퍼와 덤프계가 교차하는 것과 같은 기계조합계획은 작업효율이 저하하므로 가급적 피한다.
④ 특수기계를 도입할 경우는 충분히 검토한다. 특정작업에만 한정되는 기계는 년간가동률이 나쁘면 기계손료가 늘어나서 오히려 비경제로 될 경우가 있다. 특히 기계의 반입, 반출이 쉽지 않은 현장은 이 점을 유의해야 한다.
⑤ 1대의 기계가 다른 다수의 기계(적재기계나 전압기계)에 영향을 줄 경우는 그 1대의 고장으로 모든 작업이 중지되는 일이 없도록 대책을 세우거나 위험분산을 고려해 두어야 한다
⑥ 운반 단가가 싼 대규모 적재기계와 이와 비슷한 운반기계의 조합이라도 덤핑거리가 부족하여 실제로 적재할 수 없거나 기계적으로 불가능한 조합이 되지 않도록 주의한다.
⑦ 설계상으로 기종이 한정될 경우가 있으므로 주의한다.
3.4.4 화약 발파
(1) 발파는 공사감독자(또는 감리자)가 허가한 시간과 장소 및 방법에 따라 실시해야 하며, 발파로 인하여 발생한 손상이나 피해는 계약대상자가 책임져야 한다.
(2) 계약대상자가 발파를 실시할 경우 자격증을 소지한 경험 있는 발파취급자를 배치시켜야 한다.
(3) 발파작업은 터파기 계획선 외측 암반에 손상을 주지 않도록 주의를 기울여야 한다.
(4) 암발파로 인하여 인근 구조물이나 그라우팅에 나쁜 영향을 주지 않도록 공정 계획을 수립해야 한다.
3.5 흙쌓기
3.5.1 일반 흙쌓기
(1) 흙쌓기는 터파기 검사가 완료된 후에 공사감독자(또는 감리자)의 지시에 따라 시공해야 한다.
(2) 흙쌓기를 하기 전에 계약대상자는 시공계획을 작성하여 공사감독자(또는 감리자)의 승인을 받아야 한다.
(3) 흙쌓기 펴고르기는 전면을 수평이 되도록 해야 하며 시공 전 재료의 현장함수비, 적당한 다짐기종, 다짐횟수, 펴고르기 두께, 불투수성 재료의 함수비 조절방법 등을 결정하기 위하여 쌓기 시험을 실시해야 한다.
(4) 흙쌓기는 댐 축방향에 따라 시행하되 각 단면별 재료는 동질이어야 하며 재료에 섞여 있는 나무뿌리 등 최대입경 이상의 재료는 제거해야 한다.
(5) 별도로 규정하지 않는 한 각 단면의 각층은 연속해서 수평하게 시공되도록 해야 한다.
(6) 다짐장비는 토질에 따라 소요의 밀도를 얻을 수 있는 적정 장비를 선정해야 하며, 코너부의 다짐은 밀도나 불투수성에 대하여 만족하는 장비이어야 한다.
(7) 롤러가 들어갈 수 없는 암접합부나 구조물 주위는 래머나 탬퍼로 충분히 다짐해야 한다.
(8) 롤러에 의하여 이미 다져진 면적은 새로 다져질 면적과 0.3m 이상 나비로 중복되어야 한다.
(9) 롤러의 최대속도는 45km/h로 한다.
(10) 부득이 쌓기 구간에 배수 또는 기타 목적으로 일시적으로 중단된 곳(gap)이 생길 때는 사전에 공사감독자(또는 감리자)의 승인을 받아 시공해야 하며, 기 시공된 부분과 접합부의 기울기는 1:4보다 급해서는 안 되며 이 때 횡단토에 키트렌치를 설치해야 한다.
(11) 재료 채취장의 조건, 재료의 품질, 기타 상황의 변동으로 시공방법의 변경이 필요한 때는 공사감독자(또는 감리자)의 승인을 받아야 한다.
(12) 쌓기는 반드시 완전배수상태에서 시공되어야 하며 기초에서의 용출수 및 유해물질은 제거해야 한다.
(13) 제체의 더쌓기는 설계도서 또는 공사시방서 규정에 따라 시행하되 특별히 규정되지 않은 경우 그 단면 및 형상은 공사감독자(또는 감리자)의 지시에 따라야 한다.
(14) 공사가 일시 중단되었을 때 쌓기면의 포화, 건조, 동결 등을 방지하기 위하여 적절한 조치를 취해야 하며 포화, 동결 및 건조된 부분은 제거하고 재시공해야 한다.
(15) 투수성 재료의 전압은 물을 뿌려 진동하는 것이 최선의 방법이지만 4% 정도의 실트분을 함유하면 시공이 곤란해지고 투수성을 잃는 일이 있으므로 주의해야 한다.
3.5.2 록필
(1) 록필이라 함은 투수성부의 평균입경이 150mm 이상의 큰 록(rock)재료의 시공을 말한다.
(2) 발파법에는 계단식 굴착법과 갱도법이 있으며 지형, 암질, 굴착기 등에 따라 가장 경제적인 방법을 채택해야 한다.
(3) 채석장으로서는 착공 발파시 시공기계에 의해서 처리할 수 있는 정도의 크기와 정면폭 및 적당한 높이를 가져야 한다.
(4) 대암에 대하여는 펴고르기 전압법 또는 쏟아놓기법과 소암에 대하여는 펴고르기 전압법이 일반적으로 쓰인다.
(5) 층의 두께, 리프트 두께, 살수방법, 다짐방법 등은 암석의 종류와 강도 및 댐 안에 있어서의 층 위치에 따라 결정한다.
(6) 동기 적설지에서는 원칙적으로 투석해서는 안 된다.
(7) 록재료의 일층당 펴고르기 두께는 다짐방식에 따를 경우 최대입경의 1.1～2.0배가 적당하며, 1.3배 정도가 일반적으로 채택되고 있다. 투석(dump)방식에 따를 경우일지라도 단일 리프트(lift)의 시공은 좋지 못하며 최대 입경의 5배 정도를 1리프트로 해야 한다.
(8) 록재료는 다진 상태에서 소정의 전단강도와 투수계수가 1×10-2mm/sec보다 커야 하고 화학적 작용에 의한 유해량의 물질이 나오지 않아야 하며 굳고 단단해서 내구적이고 변형이 적은 것이어야 한다.
3.5.3 불투수성존
(1) 펴고르기는 불도저 등 승인된 장비로 댐축에 평행하게 계획된 축제 시공구간 전면에 걸쳐 수평하게 해야 한다.
(2) 다짐면이 평활한 경우는 다음 층 펴고르기 하기 전에 긁어서 밀착이 잘 되도록 해야 한다.
(3) 재료의 함수비는 어떠한 축제 층에서도 같아야 한다.
(4) 다짐 후 다짐시험이 완료되기 전에 다음 층을 시공해서는 안 된다.
(5) 펴고르기 작업 중 입경 150mm 이상의 최대입경의 암과 불량토 및 유기물질을 제거해야 한다.
(6) 다짐장비는 탬핑(tamping) 롤러를 사용해야 하며 규격은 공사시방서에 따른다.
(7) 펴고르기 두께 및 다짐횟수는 다짐시험 결과에 따르나 최소 다짐횟수 10회 이상이어야 한다.
(8) 시공 중 간극수압이 비정상으로 높아졌을 때는 시공속도를 적절히 조절한다.
(9) 공사를 일시 중단할 때 불투수성존의 다짐면은 평활하게 다져 우수로부터 보호해야 한다.
(10) 불투수성 재료의 표준다짐률은 95% 이상으로 해야 한다.
(11) 암반 상에 불투수성존을 시공을 할 때 다음 사항에 주의해야 한다.
① 암반과 점토가 밀착되어야 하므로 불투수성 재료의 함수비는 최적함수비에서 2～3% 습윤한 상태로 한다.
② 암반 상의 최초 펴고르기 재료는 세립의 양질토로 No.4번 체(4.76mm)에 잔류하는 돌을 포함해서는 안 된다.
③ 암반접합부에는 롤러 다짐이 어려우므로 래머나 탬퍼로 다져야 하며 이때 펴고르기 두께는 50～100mm를 원칙적으로 한다.
④ 래머나 탬퍼로 다져야 할 두께는 탬핑(tamping) 롤러 다짐으로 기초암반에 손상이 가지 않는 두께까지로 한다.
3.5.4 필터
(1) 필터의 펴고르기 중 재료의 분리가 일어나지 않도록 해야 한다.
(2) 시공 중 필터층에 타 죤의 재료가 혼입되어 필터 기능을 저해해서는 안 된다.
(3) 필터의 시공은 인접 죤과 동시에 수평이 되도록 시공해야 한다. (4) 수직 또는 경사 필터의 시공 폭, 포설 및 다짐 방법에 대하여는 사전 공사감독자(또는 감리자)의 승인을 받아야 한다.
3.5.5 트랜지션 죤
(1) 트랜지션 죤의 입도 배치는 채취장에서부터 입경 및 투수성을 고려하여 제체 중심 부근에서 외측으로 감에 따라 투수성 재료를 사용하여 재료가 급변하는 일이 없도록 해야 한다.
(2) 트랜지션의 살포두께는 보통 사용재료의 최대입경의 1.1～1.2배정도가 적당하며, 일반적으로 1.3배정도로 해야 한다.
(3) 트랜지션은 필터에 비하여 폭이 넓으므로 제체의 역학적 안정에 충분한 전단강도를 가진 재료이어야 한다.
3.5.6 비탈면 보호공
(1) 비탈면 포장은 지수목적을 안전하게 하기 위하여 그 재료에 가장 적당한 방법으로 시공해야 한다. 그러기 위해서는 포장기반의 침하변경을 최소한으로 억제하도록 면밀한 시공을 해야 한다.
(2) 아스팔트 포장은 아스팔트의 적정배분과 충분한 다짐(공극률 3～5%)이 필요하다. 다짐기계로서는 진동식 평활 롤러가 효과적이다.
(3) 콘크리트 포장의 경우 포장의 기반이 되는 막돌 쌓기의 시공은 본체 록필의 초기침하가 끝난 다음 약 2개월 후에 시작하는 것이 좋다.
(4) 콘크리트 포장에 앞서 막돌 쌓기의 표면에 틈 메움용 콘크리트를 평균두께 0.1m 이하로 바른다.
(5) 콘크리트 포장은 막돌 쌓기 한 후 2개월 후에 치는 것이 좋다. 칸막이 높이는 1회 0.4m 정도로 하고 다짐은 충분히 해야 한다.
(6) 사석 비탈보호공은 표면에 입경이 큰 재료를 사용하고 내측에는 작은 입경의 재료를 사용하여 축제 재료가 흡출되지 않도록 해야 한다.
(7) 사석은 입도 관계에 주의하여 저수위의 급격한 저하 또는 파랑에 대하여 흙쌓기부를 충분히 보호할 수 있도록 시공한다.
(8) 흙쌓기 비탈면은 흙조각이 떨어지지 않도록 충분히 전압하여 끝손질을 잘 해야 한다.
(9) 줄 떼, 평떼 및 풀씨 뿌리기 등은 “제3장 공통공사” 규정에 따른다.
(10) 이상 시방규정에 명시되어 있지 않은 사항은 공사시방서에 따른다.
3.6 물넘이공
(1) 물넘이 방수로 시행계획은 사전에 공사감독자(또는 감리자)의 승인을 받아 시행해야 한다.
(2) 물넘이 방수로 기초 터파기 중 지질상태가 변화되었을 경우 공사감독자(또는 감리자)에게 보고하고 지시에 따라야 한다.
(3) 터파기한 재료가 댐체에 유용될 경우 댐 시공계획을 고려하여 터파기계획을 수립해야 한다.
(4) 구조물에 접하는 부분의 암이 기준면보다 더파진 부분은 계약대상자 부담으로 공사감독자(또는 감리자)의 지시에 따라 콘크리트로 채워야 한다.
(5) 월류웨어의 1회 콘크리트 타설 높이는 공사시방서와 공사감독자(또는 감리자)의 지시에 따른다.
(6) 물넘이 접근수로의 바닥과 비탈면이 접근유속에 대해서 불안정할 경우 또는 접근수로로부터 투수에 의해서 댐과 여수로가 위험하게 될 경우는 라이닝을 해야 한다.
(7) 물넘이 조절부의 기초는 그라우팅 또는 기타 방식에 의해서 완전한 지수를 도모해야 한다.
(8) 조절부 동마루 상류부의 수축이음매에는 모두 지수판을 사용한다.
(9) 물넘이와 방수로의 측벽은 그 자체로서 안정된 구조로 하거나 또는 안정되고 견고한 기초암반에 밀착시켜야 한다.
(10) 물넘이 방수로에는 횡단방향에 지수벽 및 수축이음매를 설치해야 한다.
(11) 물넘이의 조절부 그라우트 커튼의 하류부 및 방수로 측벽의 내부에는 배수구를 설치해서 침투수를 안전한 위치까지 도수하여 방류시켜야 한다.
(12) 문비 권양기에는 비상용으로 예비동력 설비를 설치하는 것을 원칙으로 한다.
(13) 댐의 문비는 확실히 개폐되고, 또한 필요한 수밀성 및 내구성을 갖는 기능이 있는 것으로 한다.
3.7 취수 시설공
(1) 취수시설은 도면에 따라 지정된 위치에 시공해야 되며 터파기 결과 토질의 변동이 있을 때는 공사감독자(또는 감리자)의 지시에 따라야 한다.
(2) 사통의 관체 횡단방향의 깎기 비탈면은 저수위가 급강하는 경우라도 사면붕괴가 일어나지 않는 기울기이거나 보호공을 설치하여 토사붕괴로 인한 취수공의 매몰을 방지해야 한다.
(3) 복통은 누수 및 파이핑 방지를 위하여 지수벽을 설치해야 하며 토질 변동으로 인하여 구조가 변경될 시에는 공사감독자(또는 감리자)의 승인을 받아야 한다.
(4) 취수시설에 설치되는 부대시설(screen, gate, valve 등)은 토목 구조물 시공에 지장이 없도록 제작사항을 점검하여 상호 협의해야 한다.
(5) 콘크리트 구조물에 매몰되는 철물은 1차 콘크리트 타설 시 정확하게 매설되어야 하며 설치 후 공사감독자(또는 감리자)의 검사를 받아야 한다.
(6) 문비, 스핀들, 권양기 등 철강구조물은 공사시방서에 따른다.
(7) 이상 시방규정에 명시되지 않은 사항은 공사시방서에 따른다.
3.8 축제공사
3.8.1 시공기계
(1) 시공기간, 재료의 성질, 공사물량, 설계조건, 공사현장의 입지조건, 공정 및 시공법을 고려하여 굴착기계, 적재기계, 운반기계, 다짐기계 등의 시공기계 종류와 대수를 결정하고 운영관리를 한다.
① 굴착기계
가. 불도저(bulldozer), 쇼벨(shovel)계 굴착기계. 스크레이퍼(scraper), 휠엑스커베이터(wheel excavator) 등이 있다. 굴착기계 중에서는 불도저가 굴착은 물론 벌채, 벌근, 단거리 흙운반, 스크레이퍼의 견인, 성토전압, 도로정비 및 작업장 정리 등에도 이용되고 있으므로 기종을 결정할 때는 굴착공사 이외에 사용할 불도저를 고려하여 선정한다.
나. 쇼벨계 굴착기계는 굴착의 초기단계 및 작업상 제약이 있는 좁은 장소 등에 불도저의 보조기계로 이용되며, 스크레이퍼는 큰 댐에서는 별로 사용되지 않으나 지형, 지질에 따라서는 적용이 가능하다. 휠엑스커베이터는 벨트컨베이어와 병용하여 계속 굴착을 할 수 있는 기계로서 이를 선정할 때는 공사하는 곳의 지형, 지질을 고려한 후에 운반을 포함한 전면적으로 검토한다.
② 적재기계
가. 트랙터 쇼벨 및 쇼벨계 굴착기계가 있다. 트랙터 쇼벨은 순수한 적재기계이며, 쇼벨계굴착기계는 굴착작업이 주용도이나 적재용으로도 이용된다. 종래에 제체의 굴착, 댐성토재료의 적재에는 일반적으로 쇼벨계 굴착기계인 0.6～2.0 m3의 파워쇼벨(power shovel)이 사용되고 있다. 트랙터 쇼벨은 쇼벨계 굴착기계보다 범용성과 기동성이 훨씬 뛰어나지만 돌진력은 부족하므로 경암발파 후 이를 실을 때는 보조기계로서 불도저를 병용하면 좋다.
(가) 트랙터쇼벨
㉮ 주행방식에 따라 캐터필러식과 차륜식으로 분류된다. 캐터필러식은 차륜식보다 주행속도와 기동성이 느리지만 돌진력이 뛰어나므로 토사를 떠내는 힘이 크고 지반이 고르지 못한 곳에서도 사용할 수 있다. 차륜식은 작업장소가 산재해 있거나 이동이 빈번하여 주행속도가 빨라야 할 경우에 효과적이다. 캐
(나) 쇼벨계 굴착기계
㉮ 굴착이나 적재기계로 이용되는 경우가 많다. 작업공간이 다른 기계보다 적고 굴착기계 본체는 각종 장착장치의 교체로 파워쇼벨, 백호, 드래그라인, 크램쉘 등 각종 작업에 적합한 기계로 전용할 수 있으므로 용도가 다양하여 제체 기초지반의 굴착. 적재, 하상사력의 굴착, 적재, 가적치한 성토재료의 적재 및 기타 공사용 도로공사나 경사면 공사에 많이 이용되고 있다.
③ 운반기계
가. 덤프트럭, 스크레이퍼, 벨트컨베이어 등이 있는데 필댐 시공에는 덤프트럭이 많이 이용되고 있다.
(가) 덤프트럭
근래 필댐공사의 대형화로 덤프트럭이 많이 이용되고 있으며, 일반적으로 덤프트럭을 11t이하의 보통덤프트럭과 11t이상의 중덤프트럭으로 나누어 장단점을 열거하면 다음과 같다.
㉮ 보통덤프트럭(11 t 이하)
· 장점은 수송에 제약이 없고 쉽게 구할 수 있으며, 사용대수를 쉽게 조정할 수 있고 고장이 났을 때 대응하기 쉽다. 단점으로는 많이 싣지 못하므로 많은 대수를 투입하면 운반로, 작업장이 혼잡하여 전체적으로 시간적인 손실이 많아지며, 중덤프트럭보다 운전기사가 많으므로 노무관리가 어렵고 운반재질에 따라 적재함을 보강한다.
㉯ 중덤프트럭(11 t 이상)
· 장점은 적은 대수로 운반을 많이 할 수 있으므로 전체의 시간적인 손실이 적고 운반로나 작업장의 안정성이 높으며, 운전기사의 수가 적다. 적재함이 크기 때문에 적재가 쉽고 대형적재기계를 사용할 수 있다. 단점으로는 일반도로를 통행할 수 없고 공사용 도로의 건설비 및 유지보수비가 많이 들고 부품조달이 쉽지 않다. 차량이 고장 날 경우 운반량에 미치는 영향이 크다.
(나) 스크레이퍼(scraper)
㉮ 굴착, 운반, 포설 기능이 있으며, 일반적으로 트랙터로 견인하여 작업하는 캐리올 스크레이퍼(carryall scraper)와 트랙터를 일체로 한 모터 스크레이퍼로 구분된다. 캐이올 스크레이퍼는 단거리의 굴착, 적재, 운반기계로서 모터 스크레이퍼보다 험한 도로 주행을 할 수 있고 연약한 지반이나 급경사지에서 사용하는데 적합하다. 모터 스크레이퍼는 캐리올 스크레이퍼보다 굴착력은 뒤지나 장거리에는 우수하다. 스크레이퍼의 특징은 굴착에서 포설에 이르기까지 일관하여 공사를 할 수 있고 주행로의 건설과 유지보수가 덤프트럭을 사용할 때보다 쉽다. 경암이나 전석이 혼입된 경우는 부적당하다.
(다) 벨트컨베이어(belt conveyer)
㉮ 재료 채취지와 성토사이의 고저차가 크고 공사용 도로 조성이 어려운 경우에 적합하며, 일단 설치하면 연속적으로 재료를 운반할 수 있고 운반에 소요되는 노동력을 줄일 수 있는 이점이 있으나 공사량 변화에 대응이 어려운 결점이 있다.
④ 다짐기계
가. 대형으로 탬핑롤러, 진동롤러, 타이어롤러 등이 있고 소형으로는 컴팩터, 래머, 에어탬퍼 등이 있으며, 이외에 덤프트럭, 불도저 등도 이용할 수 있다. 기계의 종류를 선정할 때는 성토재료의 성질에 적합하고 시공성이 뛰어나며, 설계조건이나 성토기준 등을 만족시키는 성능을 가진 기계를 선정한다. 대형다짐기계의 제원은 표 5.3.5와 같다.
(가) 탬핑롤러(tamping roller)
㉮ 가운데 탬핑 푸트(tamping foot)의 형상이 원추형 또는 이와 유사한 것을 보통 양족(羊足, sheep's foot)이라 하며, 가장 많이 사용되고 있다. 이것이 각추형(角錐形)에 가까운 것을 테이퍼 푸트(taper foot)라 하여 자주식 탬핑롤러에 많이 이용되고 있으며, 자주식 탬핑롤러는 컴팩터 도저라고도 한다.
㉯ 롤러의 중량은 5～30 t 정도의 범위로서 드럼(drum)은 단동식(單胴式), 복동식(復胴式) 및 4동식(胴式)이 있는데 여기에 물이나 모래 등을 넣어 중량을 조절할 수 있다. 이 롤러는 사력재 등 큰 자갈이 많이 섞인 재료의 다짐에는 부적합하므로 주로 불투수존 재료를 다지는데 사용된다.
(나) 진동롤러(vibration roller)
㉮ 진동에너지에 의하여 다짐을 하는 기계로서 소형이고 가볍더라도 보통 3～4배의 자중을 가진 정적 롤러에 상당하는 선압(線壓)을 가지고 있어 다짐효과가 크다. 진동수는 다짐효과에 영향을 주며, 기계에 따라서는 진동수 또는 진폭을 바꿀 수 있는 것도 있다. 대형 진동롤러에는 머캐덤(macadam)형과 탠덤(tandem)형이 있으며, 또한 후륜이 타이어인 복합형도 있다. 드럼은 평활드럼이 일반적이며, 주행방식은 자주식과 피견인식이 있다.
㉯ 사력 및 암재료를 사용하는 반투수존, 투수존에 이용하는 경우가 많으며, 불투수존에서는 점성이 비교적 적은 화강암질 풍화토 등의 재료를 전압하는데 이용된다.
(다) 타이어 롤러(tire roller)
㉮ 1축식과 2축식이 있으며, 주행방식은 자주식과 피견인식이 있다. 다짐을 잘 하려면 각 타이어가 평지가 아닌 곳을 지날 때라도 일정한 하중으로 주행하는 것이 좋다. 롤러의 중량은 보통 20～50 t 정도가 많이 사용되는데 모래나 자갈을 이용하여 중량을 가감할 수 있다.
(라) 소형다짐기계
㉮ 소형진동컴팩터, 래머, 탬퍼 등은 대형 롤러로서는 다지기 어려운 부위 즉, 불투수존의 착암부(着岩部)나 구조물 주변, 각종 계측기 매설위치를 다지는데 사용된다.
⑤ 천공기계
가. 원석채취, 제체기초굴착 등을 위한 발파공 굴착에 많이 이용된다. 벤치컷(bench cut)공법에 이용되는 천공기는 보통 회전식, 회전-충격식, 충격식의 3종이 있다. 회전식은 회전력과 추진력을 비트(bit)에 가하여 구멍을 뚫는 기계로서 연암에 구멍을 뚫는데 적합하다. 비트 지름은 보통 150～230 mm가 이용된다.
나. 회전-충격식은 비트에 타격과 회전력을 주어 구멍을 뚫는 것인데 타격력은 로드를 매개로 하는 것과 직접 비트에 전해지는 것이 있다. 보통 사용되는 비트의 지름은 85～165 mm이며 연암, 중경암의 구멍을 뚫는데 적합하다.
다. 충격식은 압축공기에 의한 타격력으로 구멍을 뚫는 것인데 보통 사용되는 비트의 지름은 65～100 mm가 많다.
⑥ 기타 기계
가. 성토재료의 입도나 함수량을 조절, 스톡 파일(stock pile)장과 성토면의 과대입경 재료의 제거 등을 할 때는 레이크 도저(rake dozer), 리퍼(ripper), 디스크 해로우(disk harrow) 등의 기계를 이용한다.
(가) 레이크 도저(rake dozer)
㉮ 스톡파일장과 성토면에서 과대입경 재료의 제거, 성토면 긁어 일으키기, 사석 재료의 부설작업에 이용된다. 레이크는 30 t 급 불도저에 사용할 수 있는 것이 제작되고 있으나 보통 10～20 t 급 불도저가 많이 이용된다. 톱니의 간격은 용도에 따라 다르며 과대입경의 불투수성 재료를 제거하는데는 150 mm 정도의 것이 이용되고 있다.
(나) 리퍼(ripper)
㉮ 연암의 리핑(ripping)에 의한 굴착, 성토면 긁기, 과대입경 재료의 제거에 이용된다. 연암의 리핑에는 보통 20～40 t 급 불도저가 이용되며, 최근에는 80 t 급 불도저가 등장하고 있다. 성토면을 긁어 일으키는데는 10～30 t 급 불도저, 과대입경 재료제거에는 하상의 사력, 발파암 등 재질에 따라 다르나 보통 15 t 급 이상의 불도저가 사용된다. 굴착이나 전압작업을 하는 불도저에 리퍼를 장착하여 리퍼작업을 겸하는 것이 일반적이다.
(다) 디스크 해로우(disk harrow)
㉮ 비가 온 후 불투수존의 표면을 긁어 일으키고 통기(通氣)를 시켜 함수비를 조절하고, 성토면에 운반된 습윤토를 긁어 일으켜 통기시키고 건조토에 살수를 할 때의 혼합작업에 이용된다.
(라) 살수차
㉮ 불투수존 성토면의 건조방지와 공사용 도로에 물을 뿌리는데 사용된다. 살수차의 용량이나 대수는 공사규모에 따라 다르나 보통 5～10 m3 급이 많이 이용된다.
(마) 모터 그레이더(motor grader)
㉮ 공사용도로의 유지관리에 주로 이용되며, 사용기종, 대수 등은 공사규모, 공사용도로의 폭, 연장에 따라 다르나 공사가 대형화됨에 따라 공사용 도로폭이 커지는 추세이므로 사용되는 그레이더도 대형화하는 추세이며, 현재는 3～5 m급이 많이 사용된다.
(바) 진공차(vacuum car)
㉮ 용출수나 강우 후의 불투수존 표면에 고인 물을 배수하는데 이용된다. 용량은 1～10 m3급이 이용된다.
⑦ 성토재료 입도조정시설
가. 소요의 품질을 갖는 성토재료를 얻을 수 없는 경우는 성토재료의 입도조정시설이 있어야 한다. 성토재료 중에 불투수존 및 필터재료로서 자연상태재료를 그대로 이용할 수 없는 경우는 인공적으로 선별하여 사용해야 하며, 이의 제조설비에는 그리즐리(grizzly)와 필터플랜트(filter plant)가 있다.
(가) 그리즐리(grizzly)
㉮ 이 시설은 불투수존이나 필터재료를 만드는데 이용되는 재료의 과대입경을 제거하기 위한 것인데 눈 간격은 재료의 최대입경에 따라 한정되며, 일반적으로는 150～200 mm가 많다.
(나) 필터플랜트(filter plant)
㉮ 그리즐리만으로는 소요의 재료를 얻을 수 없는 경우에 사용되는 설비로서 기계규모는 재료의 필요량이나 입도에 따라 결정되며, 일반적으로는 파쇄능력 80～390 tf/h인 것이 많다.
3.8.2 축제성토
3.8.2.1 기종의 선정
(1) 시공기종은 시공기간, 재료의 성질, 공사물량, 설계조건, 공사현장의 입지조건, 공정 및 시공법을 고려하여 선정한다.
① 펴 고르기 기계
가. 펴 고르기 기계로는 일반적으로 불도저를 사용되며, 성토면 요철부의 정지 등에는 보조적으로 그레이더도 사용된다. 운반시에 스크레이퍼나 저개(底開)식 덤프트럭을 사용할 경우는 직접 펴 고르기를 하게 되는데 이때도 일반적으로 펴 고르용 기계로 한다. 불도저 규격 및 대수는 성토속도, 성토치수에 의하여 결정되며, 재료의 종류나 성토면의 면적도 고려하여 적당한 것을 선정한다.
② 다짐 기계
가. 토질재료의 다짐용 기계로는 타이어 롤러, 웨이브 롤러, 탬핑 롤러, 진동 롤러, 진동 컴팩터, 래머, 에어 탬퍼 등이 사용되며, 이외에 불도저, 덤프트럭, 휠 로더 등도 사용하는 경우가 있다. 또한 암재료는 다짐을 하지 않고 덤핑으로 축제하는 방법이 있다. 어느 것이나 소요설계수치를 만족시키는 다짐기계는 펴 고르기 두께, 다짐회수 등에 따라 다르므로 일반적으로 시험성토를 하여 이 수치를 결정한다.
나. 토질에 대한 적성기종 혹은 표준다짐방법 등에 따라 2～3종의 적성기계를 선정하여 시험성토를 하여 최종 결정을 하면 좋으며, 다짐기계는 경우에 따라서 운행속도를 규제한다.
③ 함수비조절 및 입도조정용 기계
가. 토질재료의 함수비조절이나 입도조정, 과잉전압부를 긁어내는데는 레이크 도저와 함수비조절에는 살수차가 이용되며, 해로우(harrow)나 플라우(plow) 등도 사용되는 경우도 있다. 함수비조절에 건조기를 사용한 특수 예도 있다. 또한 투수존의 성토면을 긁어 일으키는데는 리퍼가 사용되고 살수에 모니터(monitor)가 사용된다. 레이크 및 리퍼는 보통 펴 고르기용 불도저의 뒤에 장착하여 사용한다. 축제재료 중에서 과대입경을 제거할 경우는 불도저의 앞면에 레이크를 장착한 전용 레이크도저가 이용된다.
3.8.2.2 시험성토
(1) 소요의 성토를 경제적으로 시공하는 방법과 시공관리기준을 결정하기 위하여 축제작업을 하기 전에 시험성토를 한다.
가. 설계단계에서 토질재료의 특성, 설계수치 및 성토시방서 등은 주로 취토예정지에서 채취한 대표적인 시료의 실내시험결과를 검토하여 정하고 있다. 그러나 성토에서 펴 고르기 두께, 다짐회수, 다짐하중 등의 상세한 시방은 실내시험으로는 결정하기 어려우므로 축제작업을 개시하기 전에 소요설계수치를 만족시키는 가장 경제적인 시공방법을 찾아내어 시공관리기준을 결정하고 동시에 현장감독원 및 시공담당자에게 축제공 및 축제재료에 대한 예비지식을 깊이 인식시켜 적절한 축제공사가 이루어질 수 있도록 시험성토를 한다. 시험은 실제의 시공에 준해서 재료의 취토에서 운반, 펴 고르기, 다짐에 이르기까지 모두 본 공사와 같이 실시한다.
② 시험구 및 시료채취
가. 시험구
(가) 시험구 위치는 가급적 평탄하며, 배수조건이 좋은 장소에 선정한다. 크기는 시험수량, 사용기종, 기계의 선회반경 등을 고려하여 결정하며, 지형조건이 허용하는 한 시험구는 많은 것이 좋다. 시험구의 원지반은 표토를 제거한 다음 시험에 사용할 기계를 이용하여 지지력이 충분한 기반으로 조성한다. 이 경우에 미리 기반의 현장밀도, 함수비를 측정해두어야 한다.
나. 시료채취
(가) 시험용 흙은 각 시험항목에 대하여 동일재료를 얻을 수 있는 방법으로 채취한다. 구덩이를 파는 것과 같은 취토는 좋은 재료를 얻을 수 없으므로 피해야 한다.
③ 시험계획
가. 다짐기종 선정
(가) 다짐기종은 공사규모, 토질에 따라 과거의 실적을 고려하여 가급적 표준적인 기계를 선정하며, 원칙적으로 2기종 이상을 선정하여 시험을 한다. 동일기종을 사용할 경우는 접지압을 다르게 하는 방법도 있다. 필댐에 가장 널리 쓰이고 있는 기계는 타이어 롤러, 탬핑 롤러 및 진동 롤러 등이며, 코어부는 일반적으로 탬핑 롤러가 사용된다.
(나) 대표적인 다짐기계는 타이어 롤러, 탬핑 롤러 및 진동 롤러 3종이 있다.
나. 시료의 선정
(가) 시료는 축제량, 취토장의 시료 분포, 시료채취방법 등을 고려하여 선정하며, 너무 세분화하여 시험수를 많이 하는 것은 좋지 않으므로 대표적인 시료로 시험을 하면 좋다.
다. 다짐함수비
(가) 토질재료의 다짐함수비는 자연함수비, 현장의 기상조건, 재료의 다짐특성을 고려하여 자연함수비와 건조측 또는 습윤측 함수비(예를 들면 최적함수비 부근 또는 최대건조밀도의 95 % 에 대한 습윤측 함수비)에 대하여 시험성토를 하는 것이 좋다.
라. 펴 고르기 두께
(가) 펴 고르기 두께는 사용기계, 시공능력, 재료에 함유된 자갈크기 등을 고려하여 3가지 정도를 선정한다. 일반적으로 차수재료의 경우는 15～40 cm, 랜덤, 트랜지션 재료는 20～60 cm, 암재료는 50～100 cm의 범위에서 선정되고있다.
마. 다짐회수와 속도
(가) 사용기계와 재료의 토성을 고려하여 4가지 정도를 선정한다. 일반적으로 2～14회 범위에서 선정하는데 함수비가 많은 재료는 과전압에 의한 강도저하를 고려한다. 일반적으로 다짐속도는 표준속도로 시험을 한다.
④ 시험 및 측정
가. 인원배치
(가) 시험 및 측정은 실내재료시험과 현장측정시험 두 가지가 있는데 여기에 필요한 인원은 시험수량, 시험기간 등을 고려하여 결정한다.
나. 시험 및 시험항목
(가) 이 시험 외에 필요에 따라 전단시험, 입밀시험을 실시한다. 특수시료에는 간극수압계 등을 성토 내에 매설하는 경우도 있다. 그리고 롤러 전압작업 중에 육안관찰(사진촬영)을 한다.
⑤ 시험결과의 정리와 해석
가. 시험결과의 정리
(가) 시험결과는 설계의 기본조건을 충분히 고려하여 정리하고 해석해야 하며, 목적과 내용에 따라 정리 및 해석방법이 다르나 시험결과를 정리할 때의 주요한 사항은 다음과 같다.
㉮ 시험 중의 기상조건
㉯ 다짐회수와 침하량 관계
㉰ 다짐회수와 밀도, 다짐도 관계도
㉱ 다짐회수와 강도 및 투수계수의 관계
㉲ 다짐작업에 따른 입도분포의 변화
㉳ 함수비와 밀도, 강도 및 투수계수의 관계
㉴ 포화도 또는 간극비와 투수계수의 관계
㉵ 최적함수비와 최대건조밀도의 관계
㉶ 입도와 밀도의 관계
나. 시험결과의 해석
(가) 시험결과에 대한 주요 해석 항목은 다음과 같다.
㉮ 축제재료로서 시료의 적부
㉯ 축제시방(다짐기종, 다짐하중, 펴고르기두께, 다짐회수, 다짐속도) 결정
㉰ 토량환산계수
(나) 시공관리기준결정
㉮ 시공함수비 범위
㉯ 다짐율(도) 또는 다짐밀도
㉰ 포화도와 투수계수
㉱ 입도, 자갈함유율 및 재료의 혼합
㉲ 강도
㉳ 급속시공관리도 작성
(다) 설계조건을 감안한 시공상의 주의사항
㉮ 상기의 해석을 한 결과 필요에 따라 제체의 침투수 및 활동에 대한 안전성에 대하여 검토하고 설계에 반영하는 것이 좋다.
3.8.2.3 토질재료의 시공
(1) 토질재료를 시공할 경우는 펴 고르기 두께의 검사, 과대입경의 제거 및 소요 품질의 성토가 얻어지도록 다짐을 하고 다짐종료 후 다음 층의 펴고르기를 하기 전에는 반드시 검사해야 한다.
가. 펴 고르기 두께의 검사
(가) 평상시 펴 고르기 두께의 검사는 시공블록의 시공면적과 차량의 대수로 점검하며, 월별 성토고는 수준측량으로 점검하고 그 달(月)의 성토층수로 일층당 펴 고르기 두께를 검사한다.
나. 펴 고르기 방향
(가) 축제재료의 펴 고르기는 원칙적으로 댐축과 평행하게 시공하며, 투수성인 랜덤부 등에서는 방향을 설정할 필요가 없다.
다. 과대입경 제거
(가) 과대입경의 규정은 펴 고르기 두께의 ½정도가 표준인데 각 댐의 사정에 따라 ⅓～⅔까지 규정하고 있다. 과대입경의 제거방법은 취토장에서 레이크도저, 스크린플랜트로 제거하고 연암재료는 세립화하여 성토면 위에 산포하고 성토면 위에서는 작업인이 제거한다.
라. 다짐
(가) 다짐장비의 주행속도를 미리 정하고 다짐회수 검사는 시공블록의 면적과 다짐차량의 다짐폭, 주행속도 등을 고려하여 다짐시간수로 전체적인 검사를 한다. 다짐작업은 먼저 다져진 부분과 새로 다질 부분은 30～50 cm가 중복되게 한다. 존의 경계부는 양쪽 존의 다짐기계가 인접하는 존을 20 cm 정도 겹치게 다진다. 또 원지반과의 접합부는 원지반까지 다지도록 다짐차량을 진입시켜 다짐을 충분히 해야 하며, 다짐방향은 원칙적으로 펴 고른 방향과 같게 한다.
마. 다짐종료후의 검사
(가) 다짐종료 후 다음 층의 펴고르기를 하기 전에 반드시 검사해야 한다. 이 검사는 정기적으로 하는 관리시험과 공사감독원이 다짐구역을 관찰하여 다짐의 양부를 확인한다. 이때 주의해야 할 것은 원지반과의 접합부, 인접 존과의 경계부, 운반장비의 주행로 등이다. 차수부에서는 다음 층을 펴 고르기 전에 운반차량에 의하여 만들어진 바퀴자국이나 표면이 판판하게 된 부분을 긁어 일으켜 다음 층과 접합이 잘 되도록 한다.
바. 강우 대책
(가) 필댐에서 기상조건에 따른 성토작업 가능일수는 매우 중요한 사항이며, 강우대책으로는 다음과 같은 방법이 있다.
㉮ 가설도로의 정비(아스팔트포장 또는 생석회나 쇄석 등으로 노면정비를 하여 강우 직전에도 주행할 수 있도록 한다.)
㉯ 취토장 정비(교란된 부분은 플래트 롤러, 타이어 롤러 등으로 다짐을 하여 빗물이 침투하지 않도록 한다.)
㉰ 성토면 위는 플래트 롤러 등을 사용하여 표면을 평활하게 다짐하여 배수가 절 되게 하고 또한 강수의 침투를 방지한다.
㉱ 함수비가 많은 재료가 생산되는 지구는 사질계 재료와 혼합하기 위한 가적치장 설치도 검토한다.
사. 동계성토
(가) －4～－6 ℃ 정도까지 성토작업을 할 수 있으나(－12℃까지 작업을 한 예도 있다) 0℃에서의 건조밀도와 24℃에서의 건조밀도를 비교하면 0.1 tf/m3나 낮으므로 사용토가 동결되지 않도록 1일 24시간, 1주 7일간을 계속하여 성토하는 방식이 좋다. 캐나다의 Kenny댐에서는 소금을 1 % 혼입하여 빙점을 내려 시공을 한 예도 있다.
아. 건조기의 시공
(가) 소요의 함수비보다 더 건조되는 시기에는 성토재료의 투수계수가 커지므로 야간작업으로 바꾸거나 살수를 하고 다짐차량의 중량을 증가시키는 등의 조치를 취한다.
② 차수부의 시공
가. 댐 양안부의 다짐
(가) 차수부의 다짐은 댐축에 평행히 다짐용 롤러를 운행시키는 것이 원칙이며, 일반적으로 댐 양안부는 다짐용 롤러에 의한 다짐이 곤란하고 또한 기초암반이 파괴될 우려가 있으므로 양안부 다짐은 소형다짐기계를 사용한다.
(나) 그러나 소형다짐기계는 다짐능률이 나쁘고 일반적으로 다짐효과도 적어서 보통 양안부 성토를 선행시켜 경사를 붙여 시공해 두면 이 경사에 의하여 암반이 손상되는 일이 없어 기초에 더욱 가까이 접근한 부분까지 롤러로 다짐을 할 수 있다.
나. 펴 고르기
(가) 차수부를 시공할 때 코어재료의 펴 고르기는 댐축에 평행하게 하여 고르는 것을 윈칙으로 하며, 댐축에 대하여 직각방향(상하류방향)으로 재료를 펴 고르기를 하여 시공하는 것은 좋지 않다.
다. 다짐(전압)
(가) 롤러에 의한 다짐은 펴 고르기와 같이 댐축에 평행이 다지는 것을 원칙이다. 특히 타이어 롤러를 사용할 경우 댐의 상하류방향의 다짐은 피한다. 그러나 기초에 접하는 부분은 댐 상하류 방향으로 다짐하게 되는 경우도 있으므로 이 때는 다음 층을 펴 고르기 전에 다짐면을 충분히 교란하여 층상호간에 접착이 잘 되도록 한다.