2013년도 설계실무자료집 - 부대공사

425

8-1

부대공(방음벽 등)

기초 연결재 품질기준 개선(안)

녹색환경처-346

(2013. 1. 22)

I 목 적

□ 최근 태풍 대형화등 기상이변에 따른 부대공(방음벽 등)

기초 연결재(기초볼트 및 너트) 품질기준 개선

【추진경위】

o 2012. 8 : 태풍 볼라벤에 의한 방음벽 전도

구 분 호남선 176k(광주방향) 무안-광주선 14k(광주방향)

피해전경

o 2012. 11 : 방음시설 파손 현장조사 (감사실)

※ 방음벽 앵커볼트 및 너트 품질관리 강화에 관한 사항

- 앵커볼트 및 너트의 품질관리에 필요한 세부 품질기준이 『고속

도로 공사용 건설재료 품질 및 시험기준』 에 포함되어 있지

않고, 『고속도로공사 전문시방서』에도 “KS규정에 적합한 자재를

사용한다” 라는 포괄적인 기준만 제시되어 있어 공사시행부서

에서 품질관리에 어려움이 있는 실정

- 공사중인 건설노선의 경우 공급원 승인 시 시험항목, 현장 관리

시험 실시여부 및 시험항목 등이 상이하게 시행되고 있는 실정

※ 감사실-2376호 (2012.11.19) 처분결과 참고

2013년도 설계실무자료집 - 부대공사

426

Ⅱ 현실태 및 문제점

□ 방음벽 전도현장 시공실태

구 분 조 사 내 용

위 치 호남선 176k (광주방향) 무안-광주선 14k (광주방향)

방음판재질 경량콘크리트 아연도강판(칼라)

방음벽높이 7～11m 5m

현장실태

볼트 매입깊이부족 및

볼트형식 부적정

볼트 · 너트 풀림

(너트 안지름 과다)

문 제 점

설계와 상이한 시공 부적합 자재사용

설 계 시 공 KS기준 시험결과

J형 600mm 일자형 100mm 20.8～21.4mm 22.1mm

□ 방음벽 공사현장 품질관리 실태

o 조사대상 : 방음벽 기초볼트 및 앵커 (2012년 9월～12월)

구 분 자재품질확인 품질관리현황 비 고

조사결과

- 자재품질기준 임의적용

: 원자재(강재) KS적용

- 기초볼트 및 너트 임의

체결사용 : 헐거움 발생

- 기초볼트 형식 : 일체형

또는 L형 임의사용

100% 100%

50%

43%

100%

75%

40%

29%

수도권 냉정부산 음성제천 함양성산

공급원승인

현장관리시험

(4개 사업단)

문 제 점

기초 연결자재 품질기준

현장별 임의적용

공급원승인 및 관리시험

현장별 상이

2013년도 설계실무자료집 - 부대공사

427

Ⅲ 검토내용

□ 설계와 상이한 시공원인 검토

o 기초 연결재에 대한 현행 설계 및 시방기준

⇒ 시공 중 자재규격 및 형식에 대한 혼동요인 존재

구 분 검 토 내 용 비 고

표 준 도

- 풍하중에 따른 볼트 매입길이 명시

(M20×800～M36×1000)

⇒ 단면변화치수표와 볼트규격표 상이

- 기초 연결재 상세도 부재

⇒ 볼트․너트 체결 상세도 필요

(볼트형식포함)

【5.061 방음벽】

시 방 서

- 시공규정 : 시공 시 주의사항 명시

- 재료규정 : 기초 연결재 세부기준 없음

【12-2-1 방음벽】

o 기초 연결재 현장 검측실태 검토

⇒ 현장 관리자(감독원, 감리원)의 자재 중요성 인식 부족

구 분 검 토 내 용 비 고

검측실태

- 검 측 자 : 감독원 또는 감리원

- 검측방법 : 방음벽 체크리스트 활용

⇒ 기초 연결재 확인항목 없음

2013년도 설계실무자료집 - 부대공사

428

□ 부적합 자재 사용원인 검토

o 기초 연결재에 대한 현행 자재품질기준

⇒ 시공 중 기초 연결재 품질확인 곤란

구 분 전문시방서 건설재료품질기준 현장품질시험기준

규격기준

포괄적기준

(KS규격에 따른다)

없음 없음

o 현장 기초 연결재 품질확인실태 검토

⇒ 시공 중 반입된 기초 연결재에 대한 품질확인 누락

구 분 검 토 내 용 비 고

품질확인

실 태

- 확 인 자 : 감독원 또는 감리원

- 빈도 및 방법 : 현장 반입시 수량확인

⇒ 기초 연결재 품질확인 누락

□ 기초 연결재 적용 시설물 검토

o 방음벽, 표지판, 가로등用기초 연결재에 동일한 품질기준 적용가능

구 분 기초볼트규격 비 고

방음벽 M20, M24, M30, M36

표준도

기 준

표지판

내민식 M24, M30

문형식 M36

복합식 M30, M36

가로등 M24

2013년도 설계실무자료집 - 부대공사

429

Ⅳ 기초 연결재 품질기준 개선(안)

□ 품질측면 개선(안)

1. 기초 연결재 품질기준 정립

⇒ 자재 품질기준 : 한국산업표준(KS) 규격 준수

o 공통기준【KS D 3503, 8308】

◈ 원자재

· 적용규격 : KS D 3503 일반 구조용 압연 강재

· 재료기준 : SS400 준용 (별도규정이 있는 경우 해당규정 적용)

◈ 방식(防蝕)기준

· 적용규격 : KS D 8308 용융아연도금

· 재료기준

구 분 종 류 기 호 부착량(g/㎡)

볼트/너트 2종 HDZ 61 610 이상

와 셔 2종 HDZ 55 550 이상

o 개별기준【KS B 0233, 0234, 1012, 1016, 1326】

◈ 기초(앵커)볼트

구 분 재료기준 적용규격

볼트형식 J형 (표준갈고리 길이적용) KS B 1016

강도등급 4.6 (기초볼트)

기계성질

보증하중웅력 225N/㎟ 이상

KS B 0233

(강제볼트기계성질)

브리넬경도 114～238HB

로크웰경도 67～99.5HRB

인장강도 400N/㎟이상

항 복 점 240N/㎟이상

연 신 율 22% 이상

2013년도 설계실무자료집 - 부대공사

430

◈ 너 트

구 분 재료기준 적용규격

너트형식 6각

KS B 1012

(6각너트)

부품등급 C (치수 : 붙임#1 참조)

강도등급 4

기계성질

보증하중웅력 510N/㎟ 이상

KS B 0234

(강제너트기계성질)

비커스경도 117～302HV

화학성분

C 0.50% 이하

P 0.06% 이하

S 0.15% 이하

◈ 와 셔

구 분 재료기준 적용규격

와셔형식 보통원형

KS B 1326

(평와셔)

경도구분 14H (치수 : 붙임#1 참조)

기계성질

로크웰경도 75～95HRB

비커스경도 117～302HV

o 조합기준【KS B 0211】

◈ 볼트 및 너트 조합

· 적용규격 : KS B 0211 미터보통나사 치수 및 공차

· 재료기준

끼워맞춤 구분 나사구분 조합등급

거친급

【적용보기 : 건설공사 등

더러움이나 흠이 생기기 쉬운

환경에서 사용되는 나사】

볼트(수나사) 8g

너트(암나사) 7H

※ 허용한계치수표 : 붙임#1 참조

2013년도 설계실무자료집 - 부대공사

431

2. 기초 연결재 관리기준 정립

o 공급원승인 시행

◈ 공급원승인 대상자재 포함

· 자 재 명 : 부대공용 기초볼트 및 너트(와셔포함)

· 자재분류 : A군(자재특성상품질변동요인이적은 자재)

· 관리사항 : 총 18개 항목

구 분 계

공통

기준

조합

기준

개별기준

볼트 너트 와셔

항목수(개) 18 2 2 6 5 3

※ 세부항목 붙임#2 참조

o 현장 관리시험 강화

◈ 관리시험빈도

구분 확인시기 대상항목 확인방법

1차 공급원승인시 18개 항목(전체) 공인시험결과

2차 자재현장반입시 18개 항목(전체)

현장 샘플링 후

공인시험의뢰

3차 기초Con`c타설전 5개 항목(특별) 현장육안조사

◈ 현장 특별관리항목 선정

구 분 계 조합기준

개별기준

볼트 너트 와셔

항목수(개) 5 2 1 1 1

※ 세부항목 붙임#2 참조

2013년도 설계실무자료집 - 부대공사

432

□ 설계측면 개선(안) : 표준도에 상세도 추가

◈ 기초 연결재 상세도

당 초 개선(상세도)

상세"A"

※ 치수기준(a, b, c, d) : 볼트규격별 KS 기준적용

□ 시공측면 개선(안) : 현장 검측관리 강화

o 방음벽 기초 연결재(볼트, 너트) 관리기준 현장교육

- 사업단 및 본부 방음벽 공사 시 감독원 교육

o 방음벽 검측 체크리스트 보완

- 기초 연결재 품질기준 확인 항목 추가

2013년도 설계실무자료집 - 부대공사

433

Ⅴ 향후 추진계획

□ 적용계획

o 적용시기 : 2013년 1월 이후 방음벽 공사

o 적용대상 : 방음벽, 표지판, 가로등 기초 연결재(볼트,너트,와셔)

□ 테마점검 시 현장 이행여부 확인

□ 세부품질기준은 향후 관련규정 개정시 반영

o 고속도로 건설공사 현장 품질시험기준

o 공급원 승인 실무 매뉴얼

o 고속도로 전문시방서 및 건설재료 품질기준 : 도교원

o 고속도로 건설공사 표준도 : 설계처

□ 현장 품질시험비 정산 및 설계변경

o『고속도로 건설공사 품질기준 개선』방침 준용

【녹색환경처-4341호(2012.11.8)】

붙 임 1. 자재별 세부품질기준

2. 품질관리 세부항목기준

3. 방음벽 검측 체크리스트

2013년도 설계실무자료집 - 부대공사

434

부대공 기초볼트 및 너트

자재별 세부품질기준

▣ 공통기준

o 원자재 : SS400 준용【KS D 3503 일반 구조용 압연 강재】

- 단, 재료별 별도 규정이 있는 경우 해당 규정에 따른다.

o 방식(防蝕)기준【KS D 8308 용융아연도금】

- 아연도금 종류별 적용기준

구 분 종류 기 호

부착량

(g/㎡) 적용기준

와 셔 2종 HDZ 55 550 이상

과혹한 부식 환경하에서 사용되는

강재․강제품 및 단조품류

볼 트

너 트

2종 HDZ 61 610 이상

과혹한 부식 환경하에서 사용되는 두께

5mm 이상의 강재․강제품 및 단조품류

▣ 개별기준

o 기초(앵커)볼트【KS B 1016 기초볼트】

- 볼트 호칭별 길이 : 표준도상 앵커볼트 규격별 (단위:mm)

구 분 M20 M24 M30 M36 비고

길 이 250～1000 315～1250 400～1600 400～1600

※ 표준도 외 볼트규격 : KS 규격기준 준용

- 볼트형식 : 4종 (L, J, LA, JA형) 중 J형

db : 공칭지름

․L 및 LA형 : 갈고리 연장부족

→ 90°표준갈고리 : 12db 이상

․JA형 : 철근결속 시공성 불리

․J형 : 갈고리길이 만족

→ 180°표준갈고리 : 4db 이상 (mm)

M20 M24 M30 M36

90 〉80 112 〉96 140 〉120 160 〉144

※ 콘크리트구조기준 표준갈고리 규정 적용 : (국토해양부, 2012)

- 강도등급 : 4.6

붙 임 #1

2013년도 설계실무자료집 - 부대공사

435

- 볼트 기계적 성질【KS B 0233 강제볼트의 기계적성질】

구 분 단 위 강도등급 4.6 비 고

인장강도 N/㎟ 400 이상

경도

브리넬 HB 114∼238

로크웰 HRB 67∼99.5

항 복 점

N/㎟

240 이상

보증하중응력 225 이상

파단 후 연신율 % 22 이상

o 너트【KS B 1012 6각 너트】

- 너트형식 : 6각 너트

- 부품등급 C 모양․치수 : 표준도상 앵커볼트 규격별 (단위:mm)

구 분 M20 M24 M30 M36 비 고

피 치 P 2.5 3 3.5 4

안지름 d 27.7 33.2 42.7 51.1

세로폭 e 32.95 39.55 50.85 60.70

가로폭 s 29.16～30 35～36 45～46 53.8～55

두 께 m 16.9～19 20.2～22.3 24.3～26.4 29.4～31.5

- 강도등급 : 4

- 너트 기계적 성질【KS B 0234 강제너트의 기계적성질】

구 분 단 위 강도등급 4 비 고

보증하중응력 N/㎟ 510 이상

비커스경도 HV 117～302

2013년도 설계실무자료집 - 부대공사

436

o 와셔【KS B 1326 평와셔】

- 볼트강도에 따른 경도구분 : 14H 보통원형 와셔

구 분 단 위 경도 14H 비 고

로크웰경도 HRB 75～95

비커스경도 HV 140～220

- 모양 및 치수 : 표준도상 앵커볼트 규격별 (단위:mm)

구 분 M20 M24 M30 M36 비 고

안지름 d 22 26 33 39

외지름 D 37 44 56 66

치우침 a-b 1.24 1.24 1.48 1.48

두 께 t 3.2 4.5 4.5 6

휨 c 0.6 0.8 0.8 0.8

▣ 조합기준

o 볼트 및 너트 조합【KS B 0211 미터보통나사 치수 및 공차】

- 조합등급

끼워맞춤 구분 나사구분 조합등급 비 고

거친급

【적용보기 : 건설공사 등

더러움이나 흠이 생기기 쉬운

환경에서 사용되는 나사】

볼트(수나사) 8g

너트(암나사) 7H

※ 등급기호 : 공차 정밀도와 공차 위치와의 조합

ex) 7H (7 : 공차위치 표시 문자, H : 공차정밀도 표시 숫자)

2013년도 설계실무자료집 - 부대공사

437

- 허용한계치수 및 공차 : 표준도상 앵커볼트 규격별 (단위:mm)

구 분 M20 M24 M30 M36 비 고

공통

피치 P 2.5 3 3.5 4

끼워맞춤길이

초과 10 12 15 18

미만 30 36 45 53

볼트

(8g)

유효지름(d2)

최소 18.069 21.688 27.339 32.987

최대 18.334 22.003 27.674 33.342

바깥지름(d)

최소 19.428 23.352 29.277 35.190

최대 19.958 23.952 29.947 35.940

너트

(7H)

유효지름(D2)

최소 18.376 22.051 27.727 33.402

최대 18.656 22.386 28.082 33.777

안 지 름(D1)

최소 17.294 20.752 26.211 31.670

최대 17.854 21.382 26.921 32.420

나사별 치수 허용차 관계도

2013년도 설계실무자료집 - 부대공사

438

부대공 기초볼트 및 너트

품질관리 세부항목

구 분 확인사항 참조기준 비 고

공통기준

(2)

원 자 재 인장강도, 연신율, 항복점, 화학성분 D 3503 규격규정

아연도금 부착량, 밀착성(육안검사) D 0201 시험규정

조합기준

(2)

조합등급 끼워맞춤 구분

B 0211 규격규정

모양․치수 허용한계 치수․공차

개

별

기

준

(14)

볼트

(6)

형 식 J형(규격별 갈고리길이) B 1016 통합규정

기계성질

인장강도, 연신율, 항복점 B 0802

브리넬경도 B 0805 시험규정

로크웰경도 B 0806

보증하중응력 B 0233 통합규정

표면결함 소재의 줄흠 및 겹침 B 0547 규격규정

너트

(5)

원 자 재 화학성분 B 0234 통합규정

부품등급 C등급 모양․치수 B 1012 규격규정

기계성질

비커스경도 B 0811 시험규정

보증하중응력 B 0234 통합규정

표면결함 단조균열, 전단터짐등 B 0548 규격규정

와셔

(3)

모양․치수 기준치수 B 1326 통합규정

기계성질

비커스경도 B 0811

시험규정

로크웰경도 B 0806

※ 음영항목 : 현장 특별관리항목(5개)

붙 임 #2

2013년도 설계실무자료집 - 부대공사

439

방음벽(방음판) 체크리스트

□ 설치위치 및 연장 : STA. ~ (L= m)

□ 방음벽 하도급업체명 :

검 토 내 용 시공사점검

감독원 확인

일자 내용

1. 방음판의 재질 및 구조가 시방기준에

적합한가?

2-1. 기초 연결재(볼트너트와셔)는 품질기준에

적합한가?

2. 베이스 플레이트, 앵커, 너트, 와셔는 적정한

위치에 풀림이 없도록 시공되었는가?

3. 방음판에 내장된 흡음재의 열화 및 처짐

방지용 보호피막이 도포되었는가?

4. 방음판과 구체사이 누음차단제가 적정하게

시공 되었는가?

5. 방음판 연결와이어는 시공되었는가?

6. 방음판 후면 고정장치는 적정하게 시공

되었는가?

7. 방음판 상단부의 캡플레이트는 적정하게

시공 되었는가?

종합의견

붙 임 #3