시설물의 안전 및 유지관리에 관한 특별법 (시설물 안전법)

1,2,3종 시설물 지정
시설물 관리계획 작성 : 시설물에 대한 안전 및 유지관리계획, 보수보강 조치계획.
공공관리주체 / 민간관리주체 구분

시설물의 안전관리 (3장)
1. 안전점검
A. 정밀(정기적) – 평가 시설 : 한국시설안전공단, 안전진단전문기관, 유지관리업자
B. 긴급(위험 발생 시)
C. 안전등급 지정 필요.
D. 소규모 취약시설 지정, 안전 및 유지관리에 관한 교육 실시 필요.

2. 재난 예방을 위한 안전조치
A. 중대결함(세굴, 부등침하) 통보, 위험표지
B. 긴급안전조치(사용제한, 사용금지, 철거, 주민대피)

안전점검 (4장)
1. 하도급 제한
2. 안전진단 전문기관의 등록 : 휴업, 신고, 폐업, 결격사유

유지관리 (5장)
1. 성능평가 (성능등급, 실시시기, 자격/방법/절차-대통령령)
2. 일상조치-응급조치-보수/보강

한국시설안전공단 (6장)
- 안전점검, 정밀안전진단, 긴급안전점검, 성능평가, 교육홍보, 기술용역

벌칙/과태료 : 하자담보책임 : 완공일/사용개시일 중 앞선 것에서부터 10년(벽돌, 철콘, 철골, 철골콘), 나머지는 5년

예)
보강토 옹벽 높이 5m 이상의 부분 합의 연장이 100m 이상인 경우 시특법에 따라 대상 시설물로 등재하고 유지관리 실시 필요.
2종 이상 지정 시 지진 안정성 검토.
경사지반에 설치하는 경우 벽체 전면에 1.2m 이상의 소단, 근입심도 0.6m 이상.
배부름, 뒤채움재 유실, 전도/활동, 누수, 화재취약성, 균열, 파손, 이격 및 단차, 세굴, K30 >15 이상. 곡선부 안전성
전도 H/200 수평변위 기준, 부등침하 1/200 기준

회복탄성계수 : 탄성계수의 일종으로 노상토에 반복적인 시험을 통해 실제 포장체가 경험하는 응력상태를 모사하기 위함.

반복하중을 받는 부분의 응력-변형률 확인.
- 회복변형률
- 반복축차응력

반복하중을 받는 포장재료는 변형률 경화 현상을 통해 재료가 안정화 된다. 재하회수에 따라 회복변형률 성분이 지배적이된다.
0.9초 휴지기간을 갖고 주기적으로 축차응력을 반복적으로 재하한다.

반복재하식 시험
- 내부변형측정, LVDT 외부변형 동시
- 세립토의 경우 축차응력이 증가함에 따라 Mr 이 오히려 감소됨.

CBR 과의 비교
- AASHTO 포장설계법에서 회복탄성계수를 입력 물성치로 적용.
- 유지관리를 위한 자료로 확인
- 시험이 고가이고 어려우며, 숙련자가 필요하고 시험절차가 까다로움.
- 반복성/재현성에 크게 좌우됨.
- Mr = 1500 CBR (psi) = 10,000 CBR (kPa) (구속압/축차응력에 따라 경험식이 달라질 수 있음.)

일반 터널
- 2차사고 위험 방지
- 취약 지반의 비율이 큼. (저토피 등)
- 선지보 단면 적용 가능.

장대 터널
- 단선, 병렬, 대단면 터널 고려.
- 환기/방재시설에 집중 (수직갱 확보)
- 갱내환경개선, 자동감지설비, 내진설비, 길어깨/각실 공간 확보 등
- 구난 시나리오 필요.
- 유지관리에 대한 편의성 확보 필요.
- 자동 계측 관리 시스템 확보 필요.
- LCC 고려 필요.
- 단층/폐갱/가스/공동 등 확인 필요.
- 지질 변화 및 Risk Management 를 통한 대응 시나리오 계획 필요.
- 굴착 Cycle 의 활용도 높음.
- 내화 콘크리트 적용, 운전자 피로감 최소화 필요
- 교통/환경 영향평가 필요.

해저 터널
- 배수, 방수, 전기, 조명, 수송, 계측 등 종합관리 시스템 필요.
- 지형, 지질, 지역여건 고려한 공법 및 선형 확인
- 시공중 환기 및 방재 시설 확보 및 계획 (수직구 등)
- 고수압 대책을 위한 차수/방수 보강 대책 필요.

2 아치터널


-       2 아치터널 : 확폭터널에 비해 주변지역/환경영향이 적고, 노선 분리를 통해 도로 선형을 최소화 할 수 있다는 장점.

-       누수
1)     중앙벽체 연결부 : 지하수 누수 및 흘러내림. 콘크리트 부식. 이음부 방수시트 손상.
2)     대책 : 연결부 추가 배수시설, 수직배수관 굴곡 최소화, 방수 sheet, 중앙벽체 보호

-       동결
1)     수직배수관을 열전도율이 좋은 동관으로 사용. Heating cable 적용. 보온재 적용
2)     벽체 하부 배수관은 열전도율이 낮은 재료의 관을 적용.
3)     집수정 설치 및 하부 Clean-out hole 설치

콘크리트 재령 중 변형/균열 관련

1. 소성수축 (0~10시간, 굳지않은 콘크리트) : 표면 증발, 증발량이 블리딩 양을 초과하는 경우, 표면적 넓은 경우
- 대책 : 습윤양생, 온도관리, 양막, 바람막이 설치, 두드려서 균열 제거, 야간 타설
- 적산온도(Maturity)로 관리.
- 굳지않은 콘크리트 : 소침물. 피복확보가 중요.

2. 자기수축 (10시간~1년) : 수화반응, 자기건조, 플라이 애쉬 있으면 감소, 물이 적고, 분말도가 클수록 증가, 실리카퓸 많을수록 증가, 온도가 높을수록 증가.

3. 건조수축 (10시간~10년) : 경화된 후 콘크리트의 수분증발
- 배합수량 줄이고, 골재 크기 입도 조절, 온도철근고려, 팽창시멘트 고려.

4. 탄산화 (1년~10년) : 알칼리의 수화물이 외기의 이산화탄소와 물을 만나 탄산칼슘으로 변경. 부피감소, 탄화수축.

5. 크리프 : 일정하중이 지속되는 경우 변형이 증가되는 현상. 모세관, 미세균열, 응력집중에 따름.

6. 균열관리 : 정기, 정밀, 긴급, 정밀안전 검사로 평가
- 결함평가, 열화도평가, 열화요인분석, 대책수립, 추가 정밀조사 필요여부 결정
- 보수, 보강, 사용제한, 성능개선, 점검강화
- 하중관리 필요

시트식 : 슬라브 표면, 개질 아스팔트, 장)접착성 양호, 단)시공성불량, 마감처리불량, 요철에 어려움, 고가
흡수 : 표면침투, 무기질, 유기질, 장)저렴, 간편, 접착성, 슬라브 보호, 단)고강도침투곤란
도막식 : 방수막 형성, 합성고무, 아스팔트, 장)연속시공, 방수우수, 단)요철부 취약, 고가, 기포
복합식 : 도막방수재 후 펠트 밀착.(도막+시트), 장)문제점 보완(시트 요철/접착보완, 도막 양생기간/도막두께균일 보완)

선정시 고려사항
- 방수역할
- 교량상판의 종류
- 교통조건 (보수 필요여부)
- 환경조건 (온도, 기후)
- 도로구조 (경사, 곡선)

종류
시트 - 개질 : PE, PP 함침, SB고무, SBS고무, 스트레이트 아스팔트
시트 – 합성고분자 : 부틸, 에틸렌프로필렌 고무
흡수방지 – 무기질 : 실리카, 규산 (콘크리트와 반응)
흡수방지 – 유기질 : 콘크리트 내부 침투, 시멘트계

품질기준(시험)
- 방수성, 저항성, 접착성, 두께

시공 시 유의사항
- 두께, 도포량, 겹침폭, 반복회수
- 바닥판처리 : 유해물질 제거, 출입통제, 평탄성, 물고임제거, 수분제거 (고주파 수분계 10%이하 관리)
- 기상 : 5~30도 사이, 상대습도 85% 이하, 직사광선 시 양생 방지
- 재료 취급관리
- 분무기, 1차 후 양생, 2차는 직각방향, 물이 고이지 않도록 관리.
- 시트 : 접착제, 융착(가열), 자체 점성
- 도막 : 프라이머 – 방수재 – 택코트 – 코너/중분대 도포