2020

도 로 설 계 요 령

AN01145-000145-12

발 간 등 록 번 호

제3권 교량

 

교 량

제8편 교량

제8-1편 교량 계획

제8-2편 교량 상부 구조물

제8-3편 교량 하부 구조물

제8-4편 내진 설계

제8-5편 교량 부대시설물

제8-6편 교량의 확폭

제8-7편 옹벽

제8-8편 가설 구조물

제3권

 

제 8-7 편 옹벽

 

제2권 교량

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4.1 직접기초

직접기초는 양질인 지지 지반에 한하며, 연직하중은 직접기초 아래의 지반만으로 지지시킨다. 수평하

중은 기초저면의 활동저항만으로 지지시키는 것을 원칙으로 한다.

지반이 양호하여 부등침하의 우려가 없는 곳에서는 직접기초 보다 좋은 기초공법이 없다. 지

반의 상태 판정에 있어서 지질조사의 정도, 확실성, 신뢰성을 충분히 고려할 필요가 있다.

또, 후팅의 시공은 건조상태로 행할 필요가 있으므로, 지하수위가 높은 경우는 시공법을 검토

해야 한다. 안정 계산을 하는 경우에는 하중계수를 적용하지 않는다.

4.1.1 기초지반의 지지력에 대한 안정

(1) 지지력에 대한 안정 계산은 원칙적으로 높이가 낮은 옹벽에 있어서는 최대 지반반력이 지반의 허

용지지력 이하이어야 한다고 하는 관례에 따르면 좋다.

(2) 기초지반의 지지력은 시험(평판재하시험, 토질시험 등) 결과로부터 구하는 것을 원칙으로 하지만,

높이가 낮은 옹벽에 있어서는 추정에 의하여 지반의 허용지지력을 구해도 좋다.

기초지반의 지지력은 재하시험 · 토질시험의 결과로 계산에 의하여 구하는 것이 좋지만, 구

조물의 중요도 등을 고려하여 높이가 낮은 옹벽에 있어서는 추정에 의하여 구해도 좋다.

추정에 의하여 지반의 지지력을 구하는 경우에는 표 4.1을 따른다. 또, 굴착 후 풍화가 심한

흙 등은 취급에 주의를 해야 한다.

4. 기초의 설계

제8-7편 옹벽

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<표 4.1> 지반의 허용지지력

Rock Quality R.Q.D 허용지지력(kN/m2)

Excellent 90 ~ 100 20,000 ~ 30,000

Good 75 ~ 90 12,000 ~ 20,000

Fair 50 ~ 75 6,500 ~ 12,000

Poor 25 ~ 50 3,000 ~ 6,500

Very Poor 0 ~ 25 1,000 ~ 3,000

4.1.2 활동에 대한 안정

활동에 대한 안정 계산은 ｢제8-3편 교량 하부구조물｣에 따른다. 이때 활동에 대한 안전율은 통상

1.5 이상, 옹벽전면 흙에 대한 수동토압을 활동저항력에 포함할 경우 2.0 이상, 지진 시 1.2 이상으

로 한다.

(1) 활동에 대한 안전율 Fs값을 만족시킬 수 없는 경우, 원칙적으로 저판 폭을 늘려 안정시키는

것으로 한다. 그러나 지형 조건 등의 제약으로 어쩔 수 없는 경우는 기초의 근입을 깊게 하

여 전면의 수동토압을 고려하거나, 말뚝의 수평저항 등을 고려해도 좋다.

(2) 활동 방지벽(key)을 만드는 경우

활동 방지벽(key)은 기초지반이 암반 등의 견고한 지반인 경우, 활동 방지벽의 시공에 있어

서 그 지반을 흐트러트리지 않음과 동시에 주변 지반과 활동 방지벽의 밀착성이 충분히 확보

되어야 그 효과를 기대할 수 있다. 따라서, 자갈, 모래, 점성토 등의 지반에 있어서는 활동

방지벽을 설치하는 설계를 하지 않는 것이 좋다.

(3) 전면 수동토압을 고려하는 경우

통상의 설계에서는 옹벽 전면의 흙에 의한 수동토압은 무시하고 있지만, 유수에 의하여 전면

의 흙이 세굴될 가능성이 없고, 장래 인공적으로 전면의 흙이 절취될 염려(예를 들면 매설관

의 보수, 노반 복구공사 등)가 없는 경우는 전면의 수동토압을 고려해도 좋다.

전면의 수동토압을 고려할 경우는 그림 4.1에 나타낸 바와 같이, 지표면 아래 1 m 이상의

제2권 교량

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깊은 위치에 가상 지표면을 설치하여 수동토압을 계산한다. 이 경우 전면의 되메우기에 있어

충분한 다짐을 행하는 것이 필요 전제조건이다.

(4) 말뚝의 수평저항력을 고려할 경우 말뚝의 수평저항력에 대해서는 ｢제8-3편 교량 하부 구조

물편｣에 의하여 검토하는 것으로 한다. 이 경우 활동력은 모두 말뚝만으로 지지하도록 해야

한다.

<그림 4.1>

4.1.3 전도에 대한 안정

전도에 대한 안정 계산은 ｢제8-3편 교량 하부 구조물｣에 따른다. 이때 전도에 대한 안전율은 평상 시

2.0 이상, 지진 시 1.5 이상으로 한다.

4.1.4 전체적인 안정

연약층을 포함하여 지반 및 비탈면상에 설치되는 옹벽에 있어서 지반을 포함한 전체적인 안정에 대하

여 검토한다.

(1) 전체 안정성이란 옹벽구조물 뿐만 아니라 옹벽기초 아래 및 옹벽 벽체뒤의 지반이 포함된

전체의 안정성을 의미한다. 특히 연약지반상에 구조물이 축조되는 경우 전체 안정성이 문제

될 수 있으며 이에 대한 평가를 위해서는 현장에 대한 지질학적 탐사, 토질역학적 조사 및

시험과 이를 바탕으로 한 안정성 해석이 필요하다. 전체안정성 해석에는 수정 Bishop법,

Janbu의 간편법, Spencer방법 등이 사용될 수 있다. 전체 안정성이 문제될 수 있는 연약지

반의 경우 다음과 같은 현상이 발생할 수 있다.

제8-7편 옹벽

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(가) 옹벽 구조물 하중으로 인한 압밀침하

(나) 장기간의 경과에 따른 크리프 침하

(다) 지반의 측방유동으로 인한 구조물의 수평이동

(2) 연약층을 포함한 지반의 옹벽은 옹벽 배면의 흙쌓기 중량에 의하여 그림 4.2에 나타나 있는

지반 내에서 파괴가 생기거나, 압밀침하나 연약층의 측방향 유동이 생겨 옹벽의 변위경사가

일어나는 일이 있으므로 지반을 포함하여 전체적인 안정에 대하여 검토해야 한다.

(가) 연약지반을 포함하여 지반 전체의 안정을 검토할 때는 일반적으로 원호활동의 계산을

한다(원호활동 계산은 ｢제5편 토공｣ 참조).

(나) 옹벽 시공 후의 전면과 배면과의 침하량의 차이에 대하여 검토한다(｢제5편 토공｣ 참조).

(다) 측방향 유동을 고려하는 경우는 ｢제8-3편 교량 하부 구조물｣을 참조한다.

<그림 4.2> 연약층이 있는 지반에 대한 옹벽의 안정

(3) 옹벽을 포함한 굴착면 전체의 안전율이 1.5 이하인 경우 아래의 방법을 취해야 한다.

(가) 기초 슬래브 하부의 돌출부 깊이를 증가시킨다.

(나) 기초지반이 연약하고 비교적 얕은 곳에 지지층이 있는 경우, 연약층을 치환해야 한다.

치환재료는 뒷채움재와 동등 이상의 것으로 하고, 지하수가 있는 경우에는 쇄석 등 양질

의 것을 사용해야 한다.

(다) 일반적으로 연약층이 얇은 경우는 양질의 재료로 치환하는 것이 경제적이지만, 치환재료

획득이 곤란하거나 수동토압을 기대할 수 있는 옹벽에서는 기초 슬래브 저면을 지지층까

제2권 교량

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지 내리는 것이 경제적일 수 있으므로 치환여부는 현장조건을 감안하여 결정해야 한다.

(라) 기초지반이 경사진 경우 또는 기초 슬래브 저면의 일부가 불량한 경우, 그 부분을 굴착

하여 콘크리트로 치환해야 한다. 치환하는 위치의 저면은 수평으로 굴착하고 필요에 따

라 최소 0.5 m 정도의 받침대를 설치하는 것이 좋다.

(4) 비탈면 상의 옹벽

비탈면은 일반적으로 그 자체로서 안정상의 문제를 포함하고 있는 경우가 많지만, 비탈면상

에 옹벽을 설치하는 경우에는 옹벽 및 배면의 흙쌓기를 포함하여 비탈면 전체의 안정에 대해

서 검토해야 한다.

4.1.5 치 환

(1) 옹벽의 저면에 접하여 있는 지반이 연약하고, 그 아래의 비교적 얕은 곳에 지지층이 있는 경우에

는 치환한다.

(2) 치환을 하는 재료 및 시공은 뒤채움재와 동등 이상으로 하고, 지하수가 있는 경우에는 쇄석 등 양

질의 것을 쓴다.

(3) 치환의 형상은 그림 4.3을 표준으로 한다.

<그림 4.3> 옹벽기초의 치환

일반적으로 연약층이 얇은 경우는 양질의 재료로 치환하면 경제적이지만, 치환재료를 구하

기가 곤란한 경우나 수동토압을 기대할 수 있는 옹벽에 있어서는 그림 4.4와 같이 후팅의

저면을 양질의 지지층까지 내리는 것이 경제적인 수가 있으므로 치환여부는 현지의 조건을

감안하여 결정한다.

제8-7편 옹벽

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또, 그림 4.5처럼 기초지반이 경사진 경우, 또는 저판 하면의 일부가 불량한 경우 그 부분을

굴착하여 콘크리트로 치환한다. 이 경우 치환하는 장소의 저면은 수평으로 굴착하고, 필요

에 따라 최소 500 mm 정도의 받침대를 설치하면 좋다.

이 모든 치환부분을 포함하여 전체적인 안정에 대하여 검토하는 것이 바람직하다.

<그림 4.4>

<그림 4.5> 기초 일부치환의 예

4.2 말뚝기초

｢제8-3편 교량 하부구조물｣ ʻ말뚝기초ʼ에 의하여 검토를 행한다. 단, 말뚝 두부의 변위에 대해서는 고

려하지 않는다.