노상, 노반의 안정처리공법

1. 개요

1) 안정처리공법이란 노상, 노반 재료에 특정의 첨가제를 혼합하여 노반의 안정성, 내구성, 내수성의 증가를 도모하는 공법.

2) 노상은 포장의 기초로서 상부의 교통하중을 직접지지하는 부분이다. 따라서 설계 CBR 2미만의 연약한 노상일 경우 안정처리 공법을 선정, 시공하여 노상지지력을 증가시켜 최대의 지지조건을 제공해야 한다.


2. 목적

1) 침투성감소

2) 노상, 노반의 지지력 증대와 함수비 변화에 의한 지지력 변화를 적게 함.

3) 침하방지

4) 기상작용에 대한 저항성 증대

5) 저품질 현지 재료의 개량


3. 공법의 분류

1) 물리적방법 : 치환공법, 입도조정공법, 함수비 조정, 다짐공법    

2) 첨가제에의한방법 : 시멘트안정처리공법, 역청안정처리공법, 석회안정처리공법, 화학적안정처리공법

3) 기타 : Macadam공법, Membrane 공법


4. 공법별 특징

1) 치환공법
- 현지지반의 불량토를 제거하고 양질의 재료로 치환한다.
- 부분치환과 전면치환공법으로 분류된다.
- 대규모 사토장과 양질의 재료가 필요하다.

2) 입도조정공법
- 몇몇 종류의 흙을 혼합하여 입도개량후 혼합다짐
- Interlocking에 의한 다짐 효과가 좋으며
- 기계화 시공에 적합

3) 함수비조절 다짐공법
- 재료의 함수비를 조절 다짐하는 공법
- 투수성감소로 지하수위 상승에 의한 지지력약화 방지, 강도증가, 침하방지효과가 있다. 

4) 시멘트 안정처리공법
- 현지 재료의 시멘트를 혼합하여 최적함수비(OMC)부근에서 다짐으로 불투수층 증대, 건조, 습윤, 동결융해 등 기상작용에 대한 내구성을 증대시킨다.

5) 역청 안정처리 공법
- 현지 재료 또는 부설재료에 역청재료를 첨가하여 역청제의 접착력에 의해 안정성을 확보한다.

6) 석회안정처리공법
- 시멘트안정처리공법에서의 시멘트 대신 석회를 사용하는 것
- 장기강도발현이 우수하며
- 점성토의 안정처리에 효과

7) 화학적 안정처리공법
- 흙속에 첨가제로 염화칼슘이나 염화나트륨을 사용하는 공법
- 염화칼슘은 → 수분의 증가속도 저하
- 염화나트륨 → 강도변화 감소효과

8) Macadam 공법
- 큰입자의 주골재를 부설하고 interlooking 이 잘되도록 다진 후
- 채움골재로 공극을 메꾸는 공법
- 물다짐 Macadam: 채움골재는 13mm 이하로 사용하고 살수하면서 다짐하는 공법
- 모래다짐 Macadam: 채움 골재 산모래, 강모래 사용하여 실수하면서 다짐하는 공법

9) Membrane 공법
- Sheet plastic, 역청질막을 하는 공법
- water barrier 역할로 흙의 함수량을 조절하여 노반, 노상의 안정을 기하는 공법


5. 노상재료구비조건

1) 공학적으로 안정
- 최대입경 100mm 이하 No.4 통과량 25~100%
- CBR 〉10,   P〈 10

2) 이물질이 없는 재료

3) 압축성이 적은재료

4) 투수성이 적은 재료

5) 전단강도가 큰 재료


6. 노상지지력판정

1) CBR (노상토 지지력비)
CBR =(시험하중 /  표준단위하중 ) 100%

2) PBT (평판재하시험)
K =( 하중강도 kg/㎠ /  침하량 cm )  kg/cm3

- 노상토 규정

 

3) Proof rolling
- 노상, 노반의 변형량 체크
- Dump truck, Roller 수행시켜 변형량 체크


7. 결론

1) 노상면에서 균등한 지지력을 얻기 위해서 일정두께를 하나의 층으로 해서 동결작용의 영향을 완화시키고 세립토가 보조기층에 침입하는 것을 방지하기 위하여 차단층등을 설치한다.

2) 포장의 공용성은 노상토의 상채와 물성에 직접 관계되기 때문에 적정의 실내 시험에 의해서 얻어지는 노상토의 강도지수를 기준하여 포장층두께를 결정하고 시공 품질관리를 위해서 소요의 다짐 및 재료 시방기준을 규정해야 한다.