자연표토 복원공법 시방서

1. 공법개요 

     자연표토복원공법은 자연상태의 표토를 재현하는 시스템화된 녹화 공법으로, 훼손된 비탈면지역을 주변식생과 생태적, 경관적으로 조화된 자연으로 복구하는 환경친화적인 녹화공법이다.  굴곡 및 균열이 있는 암반의 비탈면이나 경질토사, 강마사, 리핑암, 특수토양지등 녹화가 곤란한 지역에 대해서 식물의 생육에 가장 적합한 입단구조를 지닌 자연표토를 재생하는 공법으로 내침식성이 있는 생육기반을 조성하여, 도입식물이 지속적으로 건강하게 생육할 수 있게 하는 식생기반이기 때문에 다양한 자연식물군락의 복원을 가능하게한 환경친화적인 생태복원기술이다.  자연표토복원공법의 특징은 점성의 토양입자와 다기능성 초고분자, 유기재료, 식물 섬유소 등을 특수하게 혼합하여, 재료간의 다양한 결합으로 서로 뒤엉키게 반응시킴으로써 강한 입단구조를 형성시켜 만든 녹화기반토양을 비탈면에 부착하여 토양의 환경을 식물이나 미생물의 생육에 적합한 상태로 유지시키는 안정된 식생기반을 조성한다.


2. 시공방법 

2-1. 사용재료

  (1) 녹화기반재 (SF녹화재)  수억년 지구자연활동으로 생성된 자연토양을 주재료로 하고 지속적인 생육의 바탕을 이루기 위해 부숙속도를 감안하여 수피등 여러 유기원재료를 혼합발효한 완숙퇴비와 피트모스 등을 혼합하여 유기물을 풍부히 하고 또한 물리성과 화학성을 안정시킨 생육기반재이다.

  (2) 유기양생재 (SF양생재)  비료성분이 잘 부착되는 식물성 섬유와 초기성장과 생육을 지원하기 위해 소량의 화성비료 및 용성인비등을 적절히 배합하여 제조한 재료로서 비료효과를 오래도록 지속시키는 역할과 자체성분이 유기질 재료로 일정기간 부숙후 비료역할도 하며, 또한 토양입자간의 결합을 연결하는 효과가 우수한 섬유소재료이다.

  (3) 침식방지제 (SF안정제)  여러 유기재료간의 일차결합을 유도하여 균질한 혼합상태를 유지시켜 유동성을 강화시킴으로써, 분사녹화시 기계적응성을 향상시키는 재료로 시공후에는 강우에 의한 침식을 방지하는 역할을 수행하는 고분자제이다.

  (4) 입단형성제 (SF입단제)  식생에 이상적인 토양인 표토와 똑같은 입단구조를 가진 토양으로 재현하고, 시공시 기존 비탈면의 암반부와 녹화기반토양을 접착시키는 기능을 가진 고분자제이다.

  (5) 배합종자  종자배합은 복원목표및 종자특성에 따라 표준배합으로 초본형, 야생초화류형, 관목림형, 다층구조삼림형으로 나누며, 복원목표에 맞는 다양한 종자의 배합이 요구되고, 도입초기부터 생태적, 천이적 수림화를 목적으로 한 종자의 배합이 필요하다.     

구분	초본형	화본형	관목형	삼림형
사용 종자	- 한국들잔디 - 비수리,새류, 쑥등 - 야생화류 - 외래초본류	감국,구절초,금계국,기생초,개망초,금불초,달맞이꽃,민들레,벌개미취,붓꽃,벌노랑이, 산국,쑥부쟁이, 코스모스, 패랭이꽃등	- 재래초본류:비수리, 새류, 쑥등- 수목류:싸리류,낭아초,자귀, 층꽃나무,개쉬땅- 야생화류	- 재래초본류:비수리, 새류, 쑥등- 수목류:사방오리,산오리,붉나무, 자귀나무,자작나무,싸리류,곰솔 등- 야생화류등

(6) 녹화기초공 사용재료

구 분	품 명	규 격	단위	비 고
기초철망공	능 형 망	PVC코팅 #10(32-23)58×58	m2
	철 선	PVC코팅 #8,	m
	주앙카핀	ø16, L=400	개	접합부가 없을것
	보조앙카핀	ø13, L=300	개
천연섬유NET공	COIR-NET	ø3∼5(10∼100)×(10∼100)	m2	변화치수
	고 정 핀	L=250	개	접합부가 없을것
천연섬유망공	JUTE-MESH	ø1(5∼100)×(5∼100)	m2	변화치수
	고 정 핀	L=200	개	접합부가 없을것

2-2. 재료배합 및 사용량

(1) 1회당 사용재료 표준배합                                                                              (취부기용량=4M3)

재 료	단 위	수 량	포장 검측	비 고
녹화기반재	ℓ	2,500	대형백×2개
유기양생재	ℓ	960	대형백×2개
침식방지제	ℓ	100	PVC통 4개
입단형성제	g	600	비닐백 1개
종 자	kg	3∼15	비닐백 2개	종자의 배합설계에 의해 결정

* 1회당 시공 기본면적(시공두께=1CM) : 300M2

(2) 시공두께별 재료사용량                                                                                           (100m2당)

명 칭	단위	SEED	1cm	2cm	3cm	4cm	5cm	7cm
녹화기반재	ℓ	417	833	1,667	2,500	3,333	4,167	5,833
유기양생재	ℓ	160	320	640	960	1,280	1,600	2,240
침식방지제	ℓ	17	33	67	100	133	167	233
입단형성제	g	100	200	400	600	800	1,000	1,400
시공횟수		1회		2회	3회	4회	5회	7회

* 시공횟수는 암반비탈면 시공시 적용한다. * 재료의 손실률: 토사지반 10%, 암반 20%

〈표준배합시〉                                                                                                          (100m2당)

종자배합유형	초본형	화본형	관목형	삼림형
사 용 량(kg)	1	0.5	2	5

* 종자의 사용량은 시공두께와 관계가 없슴. * 표준배합외에 별도배합을 적용할때는 사용량이 ±20%이내에서 변화되도록한다.

(3) 녹화기초공별 사용재료량                                                                                        (100m2당)

구 분	사용재료	규 격	단위	수량	비 고
기초철망공	능형망	PVC코팅 #10(32-23)58×58	m2	130	암사면에 적용시
	주앙카핀	ø16, L=400	개	23
	앙카핀	ø13, L=300	개	50
	철선	PVC코팅 #8	m	130
천연섬유NET공	COIR-NET류	ø3∼5(10∼100)×(10∼100)	m2	120	토사사면 적용시
	고정핀	L=250	개	50
천연섬유망공	JUTE-MESH	ø1 (5∼100)×(5×100)	m2	120	토사사면 적용시
	고정핀	L=200	개	50

* 암사면에 천연섬유 NET공을 적용할 때에는 고정핀의 홀천공을 위한 착암공계상이 필요함

2-3. 시공기계 및 인원

(1) 시공기계의 구성

기계명	사 양	대수	비 고
취부기	4.3M3	1	녹화기반토양의 분사시공
트럭탑재형크레인	5TON 이상 크레인이달린 트럭	1	취부기 탑재용
덤프트럭	6TON	1
급수차	물탱크 5,500ℓ용	1
펌프	100mm 자흡식	1

(2) 시공인원

직 종	단위	인원	비 고
작업반장	인	1	현장책임
특별인부	인	1	노즐분사시공
보통인부	인	2∼3	재료배합, 노즐보조, 급수등
기계운전사	인	1	취부기 조작

2-4. 시공순서 및 관리

(1) 비탈면 조사 및 설계검토
비탈면이 발생하면 설계당시의 토질조건 및 주변 여건이 달라지므로 비탈면 발생 지역의 기후 및 식생특성과 비탈의 자연조건에 대한 조사를 실시하여 설계상의 녹화복원목표, 종자배합 및 녹화기초공의 설정, 시공두께의 적정성등을 검토하여 감독자와 협의하여야 한다.

1) 사면조사 내용 장기적으로 식물이 건강하게 생육하여야 하기 때문에 특히 식물의 뿌리가 활착하여 성장할수 있는 조건을 주안점으로 조사하여야 한다.

① 일반사항 : 배수시설, 소단, 주변임상, 지역조건, 공사여건(운반로, 접근위치, 작업공간등) ② 토사지반의 경우 : 토질, 토양경도, 표면풍화 및 침식상태, 토양산도(PH) ③ 암지반의 경우 : 균열, 굴곡, 절리방향, 암표면의 풍화 및 붕괴여부

2) 설계검토

① 녹화복원목표 : 공사여건 및 비탈조건변화에 따라 검토한다. ② 종자배합 및 파종량 : 조사결과 분석에 따라 사용종자 및 배합비율, 파종량을 조정 한다.③ 녹화기초공의 검토 : 시공후 풍화진행 및 용수지역 발생, 표층붕괴 발생등의 변 화에 따라 기초공을 조정할 수 있다. ④ 시공두께의 할증 * 토질조사결과 토양산도(PH)가 강알카리(PH8이상)이거나 강산성(PH4.5이하)일 때는20% 할증한다.

(2) 비탈면 정리
녹화기반토양의 분사시공에 앞서 시공비탈면의 흔들리는 장애물, 흐르는 돌가루 등 부착을 방해하는 물질을 제거한다. 단, 산지에 뿌리를 내리고 있는 재래의 식물은 녹화기반토양 및 안정화재의 부착을 방해하지 않도록 지상부만 자르고 정리한다. (단, 별도로 공사비를 계상하여야 한다)

 

(3) 녹화기초 공사

① 기초철망은 될 수 있는 한 지면에 밀착되도록 하며, 비탈면의 굴곡등으로 인하여 망이 가지런하지 못한 것이나, 설계시공두께가 얇아서 녹화기반 표면에 많이 노출되는 것은 식생에 의한 피복으로 막는다.

〈 기초철망의 노출적정도 〉

굴곡크기 시공두께	5CM이하	5∼15CM	15∼30CM	30CM이상
3∼4CM	30%	50%	-	기초철망을 설치하지 않는 것이 좋음
5CM이상	0	20%	50%

② 천연섬유NET는 분사시공전에 부착시공하는 것이 원칙이지만 아래의 경우는 종자층 시공후 3일정도 지난후에 부착시공한다. - 비탈면의 굴곡이 심하거나 자갈 등이 많아서 녹화기반토양이 비탈면에 원활하게 부착되지 않아 건조피해를 입을수 있는 경우 - 시공두께가 3CM 이하인 경우

③ 천연섬유망은 분사시공전에 부착시공하여야 하지만 아래의 경우는 종자층 시공후 3일정도 지난후에 부착시공한다 - 비탈면의 굴곡이 심하거나 자갈 등이 많아서 녹화기반토양이 비탈면에 원활하게 부착되지 않아 건조피해를 입을수 있는 경우 - 시공두께가 1CM 이하인 경우


(4) 분사시공

① 비탈표면이 건조한 경우에는 시공전에 충분히 관수한 후에 시공하도록하여 급격한 건조가 발생되지 않도록 한다.

② 분사시공은 비탈면전체의 상황을 파악해 생육조건이 나쁜 곳에서는 두텁게, 또 양호한 곳은 얇게 하는 등, 균일한 녹화가 되도록 힘써야 한다.

③ 깊게 묻힌 종자는 발아가 곤란해지므로 종자의 원활한 발아생장을 위하여 종자가 없는 기반층과 종자를 혼합한 종자층으로 구분하여 시공하며, 종자층의 시공두께는 1cm 이내로 한다. 단, 종자크기가 큰 목본류를 주요종자로 사용할 때는 종자층의 시공두께를 2cm이내로 조정한다.

④ 시공횟수 1회당 1cm 시공을 기본으로 하며 설계평균시공두께가 1cm 이하일때는 종자층, 기반층 구분없이 시공하고, 2cm 이상은 기반층과 종자층으로 구분하여 분사시공한다.

⑤ 2회 이상 분사시공할 때에는 경사 및 토질에 따라 시공횟수당 최소 30분이상 시간차를 두고 조정하여 시공한다.

⑥ 시공1회당 1cm 이상 부착하거나 충분한 시간차 없이 시공하면 흘러내릴 수 있으므로 주의한다.

⑦ 분사시공후 입단형성이 제대로 되지 않은 경우에는 표면이 매끈하게 마무리되고, 건조하면 수축하여 균열이 생기고 딱딱해지므로 유의하여야 한다.

⑧ 암비탈면의 균열이 깊은 곳은 깊게, 움푹패인 곳은 두껍게 부착되도록 시공하여야 하며, 볼록하게 튀어나온 곳이나 수직및 역구배진 곳은 얇게 시공되거나 노출되도록한다.

3. 시공검사방법 및 기준  

3-1. 사용자재의 검사

(1) 종자배합 및 사용량

1) 종자배합은 발생기대본수를 기본으로하여 배합하며 배합된 상태로 반입하는 것을 원칙으로 하기 때문에 종자 배합비율 및 종자별 발아시험성적서를 제출받아 서류검사로 시행한다.

<종자배합표〉

성상	식물명	기대본수	발아율(%)	순도(%)	립수/g	보정율	M2당 파종량	150M2당파종량	비고

〈배합기준〉

구 분		초본형	화본형	관목형	삼림형
종 수		2종이상	5종이상	5종이상	7종이상
발생기대본수	초본	1,000본이상	2,000본이상	500본이상	500본이상
	목본	-	-	100본이상	200본이상
	소계	1,000본이상	2,000본이상	600본이상	700본이상

2) 종자사용량은 배합종자가 150M2단위로 포장되어 반입되기 때문에 포장된 상태로 계측하며 투입전 샘플검사로 시행한다.

〈사용량기준〉 (단위 : Kg)

구분	초본형	화본형	관목형	삼림형	비고
150M2당	1.5	0.75	3.0	7.5

(2) 기초공사 자재

품 명	사용규격	기 준	비 고
능형망	#10×58×58(PVC코팅)	외경 : 3.2mm±0.08내경 : 2.3mm±0.08눈크기 : 58mm±3%
철선	#8(PVC코팅)	외경 : 4.0mm±0.08내경 : 3.2mm±0.08
주앙카핀	ø16, L=400	외경 : 16mm± 2%길이 : 400mm± 10%	* 길이는 구부린 것을 포함
보조앙카핀	ø13, L=300	외경 : 13mm± 2%길이 : 300mm± 10%	〃
천연섬유NET	COIR-NETø3∼5×(10∼100)	외경 : 설계치수± 3%
천연섬유망	JUTE-MESHø1×(5∼100)	외경 : 설계치수± 3%
고정핀	L=250, L=200	길이 : 설계치수± 10%	* 길이는 구부린 것을 포함

* 본 기준에 포함되지 아니한 사항은 일반 토목시방서 자재 검사기준 및 KS기준에 의한다.

3-2. 시공두께의 측정

(1) 시공완료후 3일 이내에 측정하여 검사하도록 한다.

(2) 표면이 평평하게 다듬어진 보통토사, 경질토사 비탈면일 때에는 평균시공두께를 1,000m2당 1개소의 측정구를 설정하고 측정하여 검사한다.

측정공(5개)의 평균치 ≥ 설계두께×재료손실률보정(90%)

(3) 암반비탈면의 경우 굴곡편차의 평균이 3cm이하이거나 균열이 거의 없을 때에는 평균시공두께를 500M2당 1개소의 측정구를 설정하고 측정하여 검사한다.

측정공(5개)의 평균치≥설계두께×재료손실률보정(80%)

(4) 암반비탈면의 경우 굴곡편차의 평균이 5Cm 이상이거나 균열이 많을 때에는 시공횟수나 사용재료의 양에 의한 검사를 원칙으로 하며 감독자와 사전에 협의하여야 한다.

 

4. 유지관리

본 공법은 자생초·목본에 의한 생태복원을 도모하는 공법이기때문에 외래잔디를 사용하지 않거나 발주처의 요구에 의한 조기피복효과의 필요성에 따라 최소(20%이내)로 사용한다. 자생초·목본은 초기발아 및 생육이 매우 늦은 편이기 때문에 기후조건 및 현장여건에 맞는 차광막설치, 관수, 시비등의 유지관리를 시공 후 2주이상 시행하여 초기피복효과상승 및 초기생육이 원활하도록 시행하여야 한다.(단, 별도로 공사비를 계상한다.)

<유지관리 기준>

구분	시행조건	유지관리공	공사기간
시공적기(3∼6월)	시공전 3개월 이상 가뭄일때	차광막(50%)설치+ 주 3회관수	1개월이상
	시공전 1개월 이상 가뭄일때	차광막(50%)설치 + 주 2회관수	2주이상
	시공후 가뭄이 예상될때	주 3회 관수	2주이상
시공부적기(7∼9월)	시공전 2개월 이상 가뭄일때	차광막(50%)설치 + 주 3회관수	1개월 이상
	시공전 1개월 이상 가뭄일때	차광막(50%)설치 + 주 2회관수	3주이상
	시공후 가뭄이 예상될때	주 3회 이상 관수	3주이상
시공부적기(10∼11월)	익년 5월까지- 강우일수 월2회 이하일 때- 발아수가 기대본수×50% 미만일때	주 3회이상 관수필요시 차광막설치	1개월 이상

* 시공후 적정생육 및 복원목표의 원활한 달성을 위하여 필요시 적정의 시비와 추파를 시행할 수 있다.

(주)현우그린