9-7 지급자재(흄관) 품질관리 지침

건설계획처-2014

 

(2008. 7. 11)

 

일 반 사 항

 

1. 목 적

본 지침은 고속도로 건설공사의 지급자재로 사용되는 흄관(원심력콘크리트 관)에 대하여 공장 제조 과정 및 현장 시공․품질관리 기준 등을 명확히 수립하여 흄관 품질관리를 향상시키고자 함

․원심력 콘크리트 관이란?

몰드 내에 투입한 콘크리트를 고속회전에 의해 생기는 큰 원심력을 사용하여 다지면서 성형하는 관

 

2. 참조규격

KS F 4403 원심력 철근 콘크리트관 (2004)

 

3. 관의 종류

 

종 류(보통관)			호칭 지름(mm)	비 고
A형	1종	A1	150～1800	․A(직관), B(소켓관) ․1종, 2종은 외압강도에 따른 구분
	2종	A2	150～1800
B형	1종	B1	150～1500
	2종	B2	150～1500

 

※ 고속도로는 일반적으로 보통관을 사용

 

4. 품질시험 기준

 

구 분	품질기준	빈 도	비 고
외압강도시험	『외압강도 기준』참고	규격별 200개마다 1회 이상
모양검사	관에 해로운 흠이 없고, 내면은 사용상 지장이 없도록 매끄러 워야 함	규격별 반입시 마다 전수검사	검수원이 전수검사
치수검사	『종별 치수․허용차』참고	규격별 반입시 마다 1회 반입이 200개 초과시 200개마다 2개 이상 치수검사	검수원이 샘플링하여 치수검사

 

 

 

공 장 제 작

 

1. 일반기준

￮ 공장제작 콘크리트관은 KS F 4403 기준에 합격한 제품이라야 한다

￮ 모든 관에는 제조 공장명, 또는 그 약호, 제조 연월일, 공칭 지름 및 길이를 명기 해야 한다.

예) 보통관 B형 2종, 호칭지름 300mm, 유효길이 2500mm일 경우 ⇒(B2-300×2500)

￮ 관에는 해로운 흠이 없고, 내면은 사용상 지장이 없을 정도로 매끄러워야 한다.

￮ 콘크리트 단위수량 과다로 레이탄스 및 균열이 발생하지 않아야 한다

￮ 관의 내면은 굵은 골재가 튀어나와 있지 않아야 하고 굵은 골재가 빠져나온 후의 구멍이 없어야 한다.

￮ 관의 외압강도는 균열하중에 견디고 또한 파괴하중 이상이어야 한다.

￮ 치수는 종별 관치수의 허용오차 이내의 값이라야 한다.

 

2. 재료

￮ 시멘트 및 철근은 시방기준에 적합한 것, 또는 품질이 이들과 동등 이상이라야 한다.

￮ 골재는 깨끗하고, 강하고, 단단하며, 내구적으로 적당한 입도를 가지며 먼지, 점토 덩어리, 편평 세장하지 않고, 유기 불순물, 염화물 등을 함유해서는 안된다.

￮ 세골재는 깨끗하고 강하고 내구적이고, 알맞은 입도를 가져야 하며 먼지, 흙, 유기불순물, 염화물등의 유해량을 함유해서는 안된다

조립율은 2.3~3.1인 것이어야 하며, 특히 조립율이 낮은 미립사 사용을 금지한다.

￮ 물은 기름, 산, 염류, 유기 불순물, 현탁물 등 관의 품질에 영향을 미치는 물질을 함유해서는 안된다.

￮ 혼화재료를 사용할 경우에는 관의 품질에 해로운 영향을 미치지 않는 것이라야 한다.

 

 

 

3. 제조

￮ 종류별로 배합설계를 실시하여야 하며 생산시 일일 수정배합 실시하고, 콘트리트 생산 기록지를 출력 관리하여야 한다.

￮ 콘크리트 재료의 계량은 무게에 따른다. 다만 물 및 액상의 혼화제는 용적으로 계량해도 좋다.

￮ 콘크리트에 포함되는 염화물 이온(CI-)량은 0.3kg/㎥ 이하이어야 한다.

￮ 성형은 금속제 등의 견고한 몰드 내에 조립한 철근을 배치하고 콘크리트를 투입하여 원심력 또는 축전압에 의해 다지면서 성형한다.

￮ 양생은 다음과 같이 품질에 만족한 결과가 얻어지는 방법으로 하여야 한다.

- 성형 후 몰드와 함께 양생실에 넣는다.

- 콘크리트를 비비고 나서 2시간 정도 경과한 후 증기 양생을 개시한다.

- 양생실의 온도가 균등하게 상승하도록 통기한다.

- 온도를 올리는 방법은 1시간당 20°C 이하의 비율로 하고 최고 온도는 75°C 정도로 한다.

- 양생실에서의 꺼내기는 바깥 기온과 큰 차가 없어진 상태에서 한다.

 

4. 보관 및 적치

￮ 공장에서 3단 이상 적치시 흄관 소켓 파손 등 균열발생이 되므로 고임 목을 설치하여야 한다. (가능한 3단 이상 적치 금지)

￮ 관 운반을 위해 상하차시 단부가 파손되지 않도록 관리를 철저히 하여야 한다.

￮ 변질, 손상, 오염, 뒤틀림, 변색 등 품질에 영향을 주는 일체의 변화가 생기지 않도록 보관(야적), 운반, 취급에 철저히 하여야 한다.

 

 

 

 

 

 

 

 

품 질 검 사

 

1. 검사 종류

￮ 자재 반입전 공장 검사

- 지급자재 계약 체결 후 자재 반입 전 품질검사원 및 검수원이 납품사 공장점검 및 품질시험 실시 후 자재 반입해야 한다.

(품질검사원 : 지역본부, 사업단 품질담당, 검수원 : 현장감독)

 

￮ 현장 품질검사

- 지급자재 현장 반입 시 감독원은 현장 검수(외관검사, 치수검사) 및 시험성적서 등을 확인하여 이상유무 판단 후 입고관리

- 품질검사원은 품질변동 요인 발생시 공장을 수시 방문하여 제작 품질상태를 확인 하여야 하며, 외압강도는 시험빈도 기준에 맞추어 입회하여 실시해야 한다.

 

2. 검사 방법

￮ 검사는 겉모양, 모양 및 치수 및 외압강도에 대하여 검사를 실시한다.

￮ 겉모양 및 모양 검사는 전수에 대하여 실시하고 기준에 적합한 것을 합격으로 한다.

￮ 치수검사는 규격별 반입시 마다 1회(반입이 200개 초과시 200개마다 2개 이상) 샘플링하여 실시하고 기준에 적합하면 그 반입수량에 대하여는 합격으로 한다. 이 검사에 합격하지 않을 때 반입수량 전수에 대하여 검사하고 기준에 적합한 것만을 합격으로 한다.

- 치수 측정에 관하여 두께는 관 끝에서 약 70mm 깊이의 곳에서 임의로 직교하는 2선과 관이 교차하는 4점에서 캘리퍼스 등을 이용하여 측정하는 것이 좋다. 안지름도 동시에 이 2선에서 측정하면 된다. 유효길이는 관의 내면에서 측정하는 것이 편리하다.

￮ 외압강도 검사는 공장에서 실시하며 균열 및 파괴강도에 대하여 실시한다.

- 외압강도 시험기는 외부기관의 검교정을 실시하여야 하며, 검사원은 기준의 의거 합격여부를 확인 하여야 한다.

- 균열강도 검사는 200개 마다 1개의 공시관을 샘플링하여 시험하며 관체에 나비 0.05mm를 초과하는 균열이 없으면 합격으로 한다.

 

 

시 공 관 리

 

1. 터파기

￮ 관부설용 터파기의 바닥 폭은 토질조건에 따라 관의 외경(Bell 부)에 양측으로 25cm～50cm를 더한 값으로 한다.

￮ 터파기한 바닥면은 관을 충분히 지지할 수 있도록 하여야 하며, 기초지반이 연약한 경우에는 막자갈 또는 감독원이 승인한 재료로 치환하고, 지반면 위의 암반 등이 돌출해 있는 경우에는 브레이커 등을 이용하여 설계도서의 구배로 다듬어야 한다.

 

2. 관부설

￮ 관에 소켓(Socket)이 붙어 있는 경우에는 소켓부분이 관의 상류쪽 또는 높은 곳으로 향하도록 설치하여야 한다. 소켓이 없는 관은 칼러(Collar)접합 또는 프렌지(Flange)접합으로 하여야 한다.

￮ 관의 선형과 구배를 조절하기 위해 적당한 기준선을 확보하도록 배터보드(Batter Board)를 설치하여야 한다.

 

3. 관의 이음

￮ 시공자는 관의 이음부에 용적 배합비가 1:2인 시멘트 모르터로 틈사이를 채워 수밀하게 시공하여야 한다.

￮ 관 이음부의 내부는 모르터로 메우고 깨끗이 닦아 내어 매끄럽게 마무리하여야 한다. 특히 시공후 일정기간 경과 후에 관내부를 점검 하여 모르터의 균열과 누수등 미흡한 부분이 있는 경우에는 보완조치를 하여야 한다.

￮ 관의 이음부에는 시멘트 모르터 대신에 감독원의 승인이 있는 경우 코오킹 콤파운드(Caulking Compound)나 사전 성형된 이음재(Preformed Joint) 등을 이음재로 사용할 수 있다.

 

4. 되메우기 및 뒷채움

 

￮ 관부설이 완료되면 관의 부설과 이음부의 접합상태에 대한 확인(검측) 후 되메우기나 뒷채움을 시행하여야 한다.

￮ 관의 배열 및 안전상 이상이 있거나 손상된 곳이 발견될 경우에는 재배열하거나 제거하여 새 것으로 교체하여야 한다.

 

5. 배수관 유입 유출구

￮ 용배수관의 유입․유출구는 수류의 유입․유출이 지형조건에 적합하도록 설치하여야 하며 세굴방지를 위해 세굴방지공을 설치하여야 한다.

￮ 측구와 집수정 또는 집수거가 접하는 경우에는 한 용적 배합비가 1:2인 시멘트 모르터로 수밀하게 시공하여야 한다.

 

 

조 치 사 항

 

산하기관 흄관 품질관리 철저

￮ 자재 반입 전․후 공장점검 및 자재검수, 시험확인 철저

￮ 품질변동 우려 또는 적정수량 반입시 공장 점검 실시

- 점검반 : 지역본부, 사업단 품질차장 및 감독원, 품질관리실장

￮ 불량자재 적발시 반품, 교체 등 관련업체 시정조치

 

 

 

【붙임 #1】흄관 품질기준(구매시방)

【붙임 #2】흄관 공장점검 점검표

【붙임 #3】외압강도 시험방법

【붙임 #4】흄관 품질관리 사례

【붙임 #5】흄관 형식 적용 사례

 

 

 

 

 

 

 

 

[붙임 #1 ]

 

흄관 품질기준(구매시방)

 

1. 관의 종류 : 보통관 및 압력관 (고속도로는 일반적으로 보통관을 사용)

 

종 류			종류의 기호	호칭 지름	비 고
보통관 (내압이 작용 하지 않는경우)	A형	1종	A1	150～1800	※ 압력관 : 내압이 작용하는 경우
		2종	A2	150～1800
	B형	1종	B1	150～1500
		2종	B2	150～1500

 

※ 1) A(직관), B(소켓관)형은 관의 모양에 따른 구분

2) 1종 및 2종은 외압강도에 따른 구분

 

2. 보통관의 외압강도 단위 : kN/m

 

호칭	1종		2종
	균열하중	파괴하중	균열하중	파괴하중
250	23.6	47.1	16.7	25.6
300	25.6	51.1	17.7	26.5
350	27.5	55.0	19.6	29.5
400	32.4	62.8	21.6	32.4
450	36.3	66.8	23.6	35.4
500	41.3	70.7	25.6	38.3
600	49.1	77.5	29.5	44.2
700	54.0	85.4	32.4	49.1
800	58.9	93.2	35.4	53.0
900	63.8	101	38.3	57.9
1000	68.7	108	41.3	61.9
1100	72.6	113	43.2	65.8
1200	75.6	118	45.2	71.7
1350	79.5	126	47.1	81.5
1500	83.4	134	50.1	91.3
1650	88.3	143	53.0	102
1800	93.2	151	56.0	111

 

 

 

 

 

3. 종별 모양․치수 및 치수의 허용차

가. A형

 

 

․모양 및 치수 

단위 : mm

 

호칭지름	안지름 D	두께 T	유효길이 L
150	150	26	1000, 1500 2000, 2500 3000, 3500 4000
300	300	30
350	350	32
400	400	35
450	450	38
500	500	42
600	600	50
700	700	58
800	800	66
900	900	75
1000	1000	82
1100	1100	88
1200	1200	95
1350	1350	103
1500	1500	112
1650	1650	120
1800	1800	127

 

 

․ 치수의 허용차 단위 : mm

 

호칭 지름	안지름 D	두께 T	유효 길이 L
150～250	± 3	+ 3, - 2	+ 10 - 5
300～900	± 4	+ 4, - 2
1000～1350	± 6	+ 6, - 3
1500～1800	± 8	+ 8, - 4

 

 

 

 

나. B형

 

․모양 및 치수 

단위 : mm

 

호칭 지름	안지름 D	D1	D2	D3	D4	두께 T	l1	l2	l3	l4	l5	유효길이 L
150	150	210	206	194	262	26	65	90	32	115	50	A형과 동일
300	300	368	364	350	424	30	65	90	36	120	60
350	350	422	418	404	482	32	65	90	36	120	65
450	450	534	530	516	606	38	70	95	36	125	75
400	400	478	474	460	544	35	70	95	36	125	70
500	500	592	588	574	672	42	70	95	36	130	85
600	600	708	704	690	804	50	75	100	36	135	100
700	700	824	820	802	936	58	75	105	40	140	115
800	800	940	936	918	1068	66	80	110	40	150	130
900	900	1058	1054	1036	1204	75	85	115	40	160	150
1000	1000	1172	1168	1150	1332	82	96	120	40	165	165
1100	1100	1286	1282	1260	1458	88	100	125	42	175	175
1200	1200	1400	1396	1374	1586	95	104	130	42	185	190
1350	1350	1566	1562	1540	1768	103	108	135	42	195	205

 

 

․ 치수의 허용차 단위 : mm

 

호칭 지름	안지름 D	D1, D3	두께 T	l2	l3	유효길이 L
150～250	± 3	± 2	+ 3, - 2	± 5	± 4	+ 10 - 5
300～600	± 4	± 2	+ 4, - 2		± 4
700～900	± 4	+ 3, - 2	+ 4, - 2		± 5
1000～1350	± 6	+ 3, - 2	+ 6, - 3		± 5

 

 

 

 

[붙임 #2]

흄관 공장검사 점검표

 

○○○○(공장명)

1. 자재검사 결과

1) 외압강도검사

 

검사자재규격	품질기준	검사결과	품질기준 합격여부	비고
예시) D300(A형)	균열하중 : 17.7kN/m 파괴하중 : 26.5kN/m	균열하중 : 18kN/m 파괴하중 : 28kN/m	○, × 표기

 

 

2) 치수검사

가. A형

 

검사자재규격	검사결과(mm)			품질기준 합격여부	비고
	안지름D	두께T	유효길이L
				○, × 표기

 

나. B형

 

검사자재규격

검사결과(mm)

품질기준 합격여부

비고

D

D1

D2

D3

D4

T

l1

l2

l3

l4

l5

L

○, × 표기

 

 

2. 종합의견

- 모양검사, 현장조치사항, 골재상태, 생산관리상태, 자재 반입시 check사항 등 검사자 의견 자유기술 ☞ 특이사항 발견시 사진첨부

 

 

 

[붙임 #3]

 

외압강도 시험방법

 

☐ 공시관을 대 위에 수평으로 놓고 꼭대기부 및 밑부에 두께 약 20mm인 고무판과 약 150×150mm인 각재를 대어서 한다. 다만 밑부의 각재는 생략할 수 있다.

 

☐ 사용하는 각재는 휨, 변형이 없는 목재와 목재의 집성재로서 시험하중에 충분히 견디는 것으로 하고, 고무판은 경도 60HS 전후의 것을 사용하는 것이 좋다.

 

☐ I빔에 자체 무게가 관체에 작용하지 않는 구조의 시험기를 사용한다. 또한 하중은 관체에 거의 균등하게 분포하도록 연직으로 가한다.

 

☐ 균열강도 시험은 균열 하중에 유효 길이 L을 곱한 값까지 관체에 하중을 가하고 관체에 나비가 0.05mm를 초과하는 균열이 발생 했을 때의 하중과 시험기가 표시하는 최대 하중을 구하고 각각의 값을 유효 길이 L로 나누어 균열하중 및 파괴하중을 산출한다.

 

․균열 하중 : 관체에 폭 0.05 ㎜의 균열이 생겼을 때의 하중

․파괴 하중 : 하중을 가했을 때 시험기가 표시한 최대하중

 

 

 

 

 

 

[붙임 #4]

흄관 품질관리 사례

주요 품질 불량 사례

￮ 배합설계․골재 관리 소홀 및 재료분리

- 일일수정배합 미실시 및 B/P 프린터 기록치 미설치

- 세골재 관리 소홀 → 조립율이 낮은 미립사 사용

- 흄관 내부 이물질 혼입, 재료 분리

 

 

 

 

￮ 균열 등 외관 불량

- 단위수량 과다로 레이탄스 및 균열발생

- 제작 및 운반 중 흄관 소켓 파손

- 거푸집 청소 불량으로 박리현상 발생

 

 

 

 

￮ 현장적치 상태 불량

- 공장 및 현장에 3단 이상 적치시 흄관 소켓 파손 등 균열발생

- 흄관 내․외부 표면 철선 노출

 

 

 

세부원인별 대책 관리

￮ 흄관내부 레이턴스

 

 

 

 

￮ B-TYPE(소켓형) 소켓부분 균열

 

 

 

 

 

 

[붙임 #5]

흄관 형식 적용 사례

[남원-광양사업단]

가. 배수관 형식

◦ A-type(일자형) ◦ B-type(소켓형)

 

나. 위치별 시공방법

3) 미보강(별도의 보강 시공 없음) : 종배수관에 적용

◦ 터파기→배수관 설치→이음부 체결→되메우기

 

다. 적용방안

가. 전체 보강하는 횡배수관은 관이음부를 포함한 전 주변을 콘크리트로 보강함으로 경제성, 시공성 및 품질관리 측면에서 볼때 A형(일자형)을 적용하는 것이 타당함

나. 하부 보강용은 부체도로에 적용함으로 A형(일자형)을 사용하여도 무방함

다. 종배수관은 B-type(소켓형을)을 적용하여 이음부 신뢰성 확보