Soil Nailing 흙막이 공법 [소일 네일링 공법]

Soil Nailing(소일 네일링) 공법은 철근을 이용한 보강토 공법으로 절토 사면에서 인장력과 전단력에 대응하도록 보강재인 네일(Nail)을 이용하여 흑을 보강하는 공법.

*특징

1)지반 자체를 벽체로 이용하여 안정성이 높은 옹벽 구축

2)소형 장비를 사용해서 좁은 장소에서 사용 가능

3)다양한 지반 조건에서 사용 가능

4)간단한 시공법과 소음과 진동이 적어 도심지 공사에 사용 가능

5)굴착량을 적게 할 수있기 때문에 유리

6)주변지반의 움직임에 대응할 수있으므로 시공시 안전함

7)지진과 같은 천제지변에 대응하기 쉽고 주변 지반의 움직임에 대한 저항성이 큼

*시공순서

1단계 굴착 → 1차 숏크리트 시공 → 천공 후 네일 및 와이어 메쉬 설치 → 2차 숏크리트 시공 → 2단계 굴착

 

* 소일 네일링공법의 적용성

- 절토를 수반하는 경우

- 지반의 자립 높이가 1m 이상

- 지하수위의 영향이 적은 곳

- 각단 시공시 숏크리트 실시 전까지 일시적으로 지반이 자립하여야 하므로 지반 강도가 필요

 

*소일 네일링(Soil Nailing) 과 어스 앵커 공법의 비교

개념적으론 유사하지만 작은 앵커로 취급할 수도 있으나 기증적인 면에서 비교하면 어스 앵커 공법은 설치 후 스트레스를 주어 변위 발생을 방지하고 설치 후 스트레스를 주어 변위 발생을 방지하고, 소일 네일링 공법의 경우 프리 스트레스 없이 변형을 동반함.

어스 앵커 공법은 고정단 길이에만 하중을 전달하지만, 소일네일링 공법은 대부번 지반과 밀착되어 응력 분포가 다름. 또한 어스앵커 공법은 보강체 지지대가 필요하지만, 소일 네일링 공법은 스틸 플레이트 정도로 쉽게 처리할 수 있음.

하지만, 소일네이링 공법의 문제점으로는 다음과 같다.

토양의 유동성을 정확하게 예측하는 데 어려움: 토양 유형, 토양 수분 함량, 경사각, 네일의 간격과 방향과 같은 많은 요인에 의해 영향을 받을 수 있다. 소일네일링 후 토양의 행동을 정확하게 예측하는 것은 어려운데, 이는 경사면이나 벽의 예상치 못한 움직임이나 실패로 이어질 수 있다.

네일의 적절한 설치와 정렬을 보장하는 데 어려움: 토양 네일을 설치하려면 전문 장비와 숙련된 인력이 필요합니다. 적절한 안정성을 제공하기 위해 손톱이 올바른 깊이, 각도 및 간격으로 설치되도록 하는 것이 필수적이다.

시간이 지남에 따라 네일의 부식 가능성: 소일네일링은 일반적으로 시간이 지남에 따라 부식에 취약한 강철로 만들어진다. 이것은 네일의 강도와 네일을 박는 시스템의 전반적인 안정성을 감소시킬 수 있다. 장기적인 효과를 보장하기 위해 네일을 부식으로부터 적절하게 보호하는 것이 필요하다.

네일이 지하 유틸리티 또는 기타 지하 기능을 방해할 가능성: 소일네일링을 설치하기 전에, 그 지역에 있을 수 있는 지하 유틸리티 또는 기타 지하 기능을 찾고 식별하는 것이 필수적이다. 네일이 이러한 기능과 가까운 곳에 설치되면 손상이나 손상을 일으킬 수 있습니다.

네일이 하중을 견딜 가능성이 있어 토양의 유연성을 제한할 수 있다: 토양에 안정성을 제공하도록 설계되었지만, 토양의 자연스러운 유연성을 제한할 수도 있다. 이것은 네일과 주변 토양에 대한 스트레스를 증가시킬 수 있다.

네일이 토양의 배수 능력에 영향을 미치고 수압과 불안정성을 증가시킬 수 있다: 토양의 배수 능력에 영향을 미칠 수 있으며, 이는 수압과 불안정성을 증가시킬 수 있다. 이 문제를 방지하기 위해 적절한 배수가 제공되도록 하는 것이 중요하다.

이 방법은 모든 유형의 토양에 적합하지 않습니다: 소일네일링 공법은 부드러운 토양이나 수분 함량이 높은 토양과 같은 모든 유형의 토양에 적합하지 않습니다. 

결론적으로, 소일네일링 공법은 경사면과 옹벽을 안정시키는 효과적인 방법이 될 수 있지만, 고려해야 할 잠재적인 문제도 있다. 이 공법이 현장에 적합한 공법인지 확인하고, 여러 문제를 최소화하기 위한 방법을 적절하게 검토 적용해야 한다.