EPS공법의 특성 / 시방서

EPS 공법의 특성

EPS 토목공법이란 연약 지반이나 경사지 등에 일반적인 공법으로 시공할 경우 상부하중에 의한 침하나 측방 유동에 의한 구조물의 변위가 발생될 우려가 있는 현장에 초경량 성토 재료인 EPS 블록을 사용하여 하중이나 토압에 관련된 문제점을 근원적으로 제거하는 공법입니다.

EPS공법은 시공현장의 용지 확보등으로 인한 공기지연으로 공기단축의 필요성이 발생될 경우 급속시공으로 시공일정을 획기적으로 단축시킬 수 있으며 산악지역의 경사지, 도로토공과 같은 자연환경 훼손문제가 대두되는 현장에서도 EPS 공법으로서 모든 문제를 해결할 수 있습니다.   

     
EPS 공법의 장점

1) 초경량성
일반 토사의 1/100 , 기존 경량 성토재료의 1/10 ~ 1/50 정도의 초 경량 자재이므로 연약지반 상의 성토재로로 하중경감의 최적의 조건을 가지며 하부지반의 지지력 부족등의 문제점을 일시에 해결할 수 있습니다.

2) 환경 친화성
EPS는 대기오염 물질인 CFC 나 HCFC , HFC등을 함유하지 않으며 , 토양 속에서 용해되거나 , 가스가 발생치 않아 주변환경등의 오염이 없다. 또한 도로 착공등으로 재시공할 경우 반복사용이 가능함으로 재활용 용도로 사용 가능합니다.

3) 내수성
장기간 침수상태에서도 기포 내 수분을 흡수치 않으며 일반적 시공조건에서도 흡수에 대한 재료특성의 변화는 극히 미약합니다.

4) 내압축성
성토용 토목재료로서 요구되는 충분한 강도를 갖고 있어 도로 및 옹벽등의 시공에 적합 합니다.

5) 시공성
시공이 인력만으로 가능하며 대형장비가 필요치 않다. 따라서 초 연약 지반이나 급경사지 및 협소한 장소에서도 손쉽게 시공을 할 수 있으며 , 블록상태로서 운반이 간편하고 절단 또한 간단히 처리될 수 있습니다.

6) 자립성
구조물 배면에 작용하는 토압을 줄일 수 있어 교대나 경사지의 성토내에 대폭적으로 사용되고 있으며 자립 벽으로도 사용할 수 있습니다.

7) 경제성
시공간이나 유지 또는 공사용지 부족과 주변환경의 배려대책등 설계단계에서는 계산될 수 없는 부분에서의 대폭적인 절감효과가 있습니다.

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EPS 공법 시공 시방서

1. 재 료 공 

1) 석유를 원료로 하여 얻은 스티렌모너와 부재료를 종합하여 발생하는 폴리스티렌과 첨가된 발포제를 원료로 하여 생성된 EPS(Expandable Polystyrene) 를 사용한다. 
2) EPS 의 단위체적중량은 제조사의 발포배율에 따라 결정되나 EPS 현장시공은 EPS의 종별에 관계없이 각각 20, 25, 30Kg/m3 의 단위체적중량을 갖는 EPS 로 시공한다. 
3) 원재료인 발포폴리스티렌은 열가소성 수지의 하나이므로 고온에서 수지자체가 연화되어 팽창 또는 수축등의 변형이나 강도 저하를 발생시키지 않는 온도범위(-40 ~ 60℃)내에 서 사용되어야 한다. 
4) EPS 는 태양광의 자외선에 의해서 쉽게 변색되므로 태양빛에 직접 노출되는 곳에서의 보관은 되도록 피하고 시트(Sheet)등으로 덮어서 보호해야 한다. 
5) EPS 블록에 재하되는 하중은 각 EPS의 압축강도( 5% 변형시)의 1/2정도 이하가 되어야 한다. 
6) EPS 의 포와송비는 압축변형이 탄성한계내에 있는 경우 0.10 ~ 0.15를 유지하여야 한다. 
7) EPS 의 시험은 KSM 3808 기준에 의거하여 시험해야 하며 밀도 및 압축강도 시험은 시험 편 개체의 시험결과가 품질기준의 규정을 만족하여야 한다. 
8) 시험은 2,000m3 반입시 마다 1회이상 실시하여 품질을 확인후 사용하여야 한다. 
9) EPS 는 휘발류나 아스팔트등과 같은 석유용매에 쉽게 용해되기 때문에 각별한 주의를 요한다. 
10) EPS 제조후 최소한 24시간이 경과한 후 절단하여 사용하여햐 한다. 
11) 블록의 폭,길이,높이는 규정된 칫수에서 허용편차가 5%를 넘지 않도록 한다. 

2. 준 비 공 

본 EPS 공법에서는 성토에 의한 침하량을 최소화하고, EPS와 일반성토 접합부에서 발생될 부등침하를 억제하기 위해 계획성토고까지 단계성토한 후 계측관리를 통해 잔류침하량 10 cm 이내가 되도록 한 후 EPS 블록을 시공토록 한다. 또한 시공자는 매일 수시로 주변침하 및 교대의 침하, 균열여부에 대한 관찰,조사하여 문제점이 발생하였을 경우는 즉시 감리자 에게 보고하여 그 대책을 수립한 후 공사를 진행시켜야 한다. 

1) 공사분비 측량 
a) 시공자는 시공전에 설계도서와 현황 측량도서상의 대지 경계선, 지반고등 상이한 점이 발견될 시에는 감독관 및 감리자와 합의후 착공한다. 
b) 지형 및 구조물과의 연결이 복잡한 경우에는 EPS 의 조립을 재고하거나 블록의 절단 또는 굴착위치의 변경등으로 사전에 EPS 설치에 지장이 없도록 한다. 
c) 가수준점(B.M)을 설치한 후 중심말뚝과 보조말뚝을 설치하여 시공지역에서의 종, 횡단면과 시행방법을 점검한다. 

2) 기초지반조사 
재료설치사의 트럭 및 중기의 원활한 운용을 위하여 사운딩기계로 사전에 조사하여 필요한 신속한 조치를 취한다. 

3) 공사용 도로 
a) 장내에 소운반로를 확보한다. 
b) 장외 공사용 도로를 정비한다. 
c) 우회도로를 점검한다. 

4) 시공기계 
EPS 공법의 특징은 커다란 기계를 필요로 하지 않으나 필요에 따라 굴착에는 백호우 및 덤프트럭이, 전압장치로는 타이어롤러를, 바닥고르기에는 불도우저를 , 그리고 콘크리트 타설에는 펌프차등이 필요할 경우도 있다. 

5) 재료의 준비 
EPS 공법에서는 EPS 를 결합시켜 주는 연결쇠 및 블록의 기울기를 조정하기 위한 모래,배수를 확보하기 위한 쇄석 및 유공관, 그리고 EPS 를 유해물질로부터 보호하거나 필터 재와 방수재로서의 PE시트(비닐막)등이 필요하다. 

6) 가설비,안전시설등 
a) 시공에 필요한 재료들을 저장할 저장장소가 필요하며 EPS공사가 대규모인 경우에는 현장과 근접한 야적장이 필요한다. 
b) EPS 반입트럭의 운반로에는 칸막이, 선반등을 설치하여 차량과 작업반원이 가능한 한 통과하지 않도록 한다. 

3. 굴 착 공 

1) 굴착부에는 지하수,강우,유압수가 고이기 쉬워 EPS 블록이 쉽게 부상할 수 있기 때문에 배수에 특히 유의하고, 시공은 건조한 상태에서 하도록 한다. 
2) 강우시에는 주변에서 우수가 유입되지 않도록 굴착부 주변에 흙부대를 쌓는다거나 도랑을 설치하고 EPS 블록이 젖지 않도록 조치를 강구해야 한다. 
3) 휴일 및 장기간의 휴가시에는 물에 의한 문제점이 발생되기 쉬우므로 PIT배수용의 수중펌프 및 강우대책에 대한 검토를 실시하여 기기가 정상적으로 작동하는 것을 확인하여야 한다. 
4) EPS는 가능한한 각 소단에 얹힐 수 있도록 배치한다. 
5) 작업중에는 배수구를 설치하여 강우 및 유압수를 하부 배수구까지 이르도록 한다. 
6) 굴착저면은 작업공간을 확보할 수 있도록 하고 평탄하게 마무리 한다. 
7) 절단부와 EPS 와의 경계부위는 용수 및 침투수의 배수를 고려하여 양질의 재료로 복원하고 충분한 전압을 실시한다.
8) 용수가 많을 경우에는 절단면에 배수용 시트를 설치한다. 
9) 비탈면 복토는 EPS 블록 설치후 전압장비를 사용하여 전압하여야 한다. 

4. 배 수 공 

1) 지하수위가 높은 장소나 물의 침입이 예상되는 장소에는 지하배수구 및 배수파이프등을 설치하여 수위의 저하를 도모한다. 
2) EPS 는 부력에 매우 약하므로 특히 배수처리에 유의하여야 한다. 
3) 침투수가 있는 경우 또는 예측하지 않은 유압수가 있는 경우에는 신속하게 배수할 수 있 도록 주의한다. 

5. 기 초 공 

EPS 설치 기초지반은 ±50mm 가 되도록 정지작업을 시행하고 10 cm 이상의 모래층을 두어 수평기울기를 조정한다.

6.EPS 반입 및 가설비 

EPS 의 반입 
a) EPS 블록의 표준형상을 확인한 후 반입한다. 
b) EPS 설치개소 부근까지 운반차량을 유도할 수 있도록 반입로를 확보한다. 
c) 시공높이의 조정부, 곡선부, 구조물과의 접촉부등은 그 형상에 맞춰 가공한다. 
d) 각 저장소마다 재료일람표를 작성한다. 
e) 재료의 일람표에 맞춰 현장으로의 납입일시, 수량(형상,칫수)을 파악할 수 있도록 재료 
의 납입공정표를 작성한다. 

7.EPS 설치공 

1) 시 공 

a) EPS 설치는 인력으로 한다. 
b) EPS 시공중에 트럭등의 중기가 직접 EPS 상부를 주행하는 일이 없도록 한다. 
c) 최하층 블록의 설치에 있어서 단차 및 틈새가 없도록 시공한다. 
d) EPS 블럭간의 틈새(간격)은 설치층마다 20mm 이내, 단차는 10mm 이내를 기준으로 설정 한다. 
e) EPS 최하단 설치시 부설모래위에 설치할 경우는 
f-1) 가) 부설모래를 충분히 다지고 
나) 부설모래가 지하수등에 의해 포화상태 또는 습윤상태가 되지 않도록 주의를 기울 여서 마찰계수가 0.5이상을 확보할 수 있도록 해야한다. 
다) 교대뒷채움 및 옹벽 뒷채움부의 기초부는 필히 모래로서 기울기 조정을 한다. 

f-2) EPS 최하단 설치시 모래부설을 하지 않아도 좋은 경우는 다음과 같다. 
가) BOX구조물 상판과 같이 바닥면이 일정한 상태를 유지하는 경우 
나) 아파트 기초부 되메우기와 같은 단순공정일 경우 

g) 설치중에 커다란 단차가 발생될 경우에는 모르타르, 경량골재등으로 채워 조정한다. 
h) EPS 와 접속부(이음)부분에는 3회 이상 겹치지 않도록 시공하여야 한다. 
I) EPS 상부에 설치하는 콘크리트 상판은 EPS 설치형태와 관계없이 2.5m 정도로 일반성토 부까지 연장하여 포설한다. 
j) 비탈면 복토는 EPS 블록 설치후 전압장비를 사용하여 전압하여야 한다. 

2)연결장치 

a) EPS 블록을 상호 배치하며 연결기구를 사용하여 일체화를 도모하고, EPS블록이 다층으 로 쌓아 올려지는 경우에는 블록을 고정시킬 목적으로 중간에 보강콘크리트층을 설치 한다 .
b) 블록과 블록사이에는 수평방향으로 어긋남을 방지하기 위해 연결쇠를 설치하여야 한다. 
(EPS블럭당 2개이상, 절단면이 많을 경우 3개 ~ 4개 ) 
c) 가공블럭은 1블록당 1개를 사용한다. 

3) 가공 및 절단 
a) EPS블록의 가공은 미리 설정한 재료표에 따라 공장에서 가공하는 것을 원칙으로 하며 부득이 현장에서 가공해야 할 경우에는 슬라이닥스 절단설비를 사용하여 절단한다. 
b) EPS블록 기성품에 대해 현장시공에 알맞게 두께를 조정하여 절단해야 할 필요성이 발생될 경우에는 현장납품전 공장에서 절단하여 운반하는 것이 능률적이며,길이방향 절단이 필요한 경우에는 현장에서 크기에 맞춰 절단하는 것이 좋다. 
c) 열선 절단설비 외에 체인톱 등을 사용하여 EPS를 절단 가공할 수 있으나 이때 절단분말이 많이 비산되기 때문에 각별한 주의를 하여야 한다. 

8.콘크리트공 

1) EPS 층 상부에는 재하중의 분산 및 방호,EPS 적층시 미세한 단차의 보정등을 목적으로 하는 콘크리트 상판을 설치한다. 
2) 콘크리트 상판의 일축압축강도는 240Kg/cm2 이상이 되어야 한다. 
3) 콘크리트 포설시 균열방지 및 강도증진을 위하여 와이어메쉬를 보강설치한다. 
4) 동절기 공사일 경우, 시멘트는 조강시멘트를 사용하는 것을 기본으로 한다. 
5) 콘크리트 타설은 원칙적으로 펌프로 다져넣는 것으로 하고, 표면의 끝손질은 나무재료 흙손으로 마무리 한다. 
6) 동절기에 설치시 보온양생을 하고, 하절기에는 급격한 수분증발을 막도록 조치를 하여야 한다. 

9.벽 면 공 

EPS 자립면을 1) 자외선에 의한 변색, 2) 화재로부터 연소, 3)충격에 의한 파손등 외부로 부터 다양한 장애에 대해서 보호하기 위해 콘크리트 벽면을 설치한다. 단, 콘크리트 벽면은 조립식 벽체로서도 옹벽형태를 다양하게 변형하여 시공하는 것도 가능한다. 


10.법 면 공 

법면구배는 1 : 1.5보다 급구배로 하지 않는 것이 바람직 하며,피복토의 두께는 최소 25cm 이상으로 한다. 단, 식생을 하여야 할 경우에는 뿌리가 충분히 내릴 수 있도록 상황에 따라 50cm ~ 1m 로 복토할 수도 있다. 

11.부대시설공 

1) 토목용 EPS 블록은 난연제 함유로 화재의 위험이 크지 않으나 작업자의 환기,흡연은 지정된 장소에서만 하고, PS를 현장 야적장에 보관시 소화기를 비치한다. 
2) 화기(용접불통, 담뱃불, 기타화원)을 근접시키지 않는다. 
3) 야적장에 있는 EPS블록이 바람에 비산되지 않도록 하며, 그물망등을 덮어 강풍에 의한 분산을 막도록 한다. 
4) 현장 야적시 동절기나 하절기일 경우 블록이 야적된 상태에서 상부면은 빙결 및 빗물에 의해 미끄럼이 발생되며, 현장운반시나 외부인의 접촉시 위험을 수반하게 되므로 안전관리에 유의하도록 한다. 
5) EPS 는 바람과 자외선에 의해 재질의 변화가 쉽게 발생될 수 있으므로 1주일 이상 노출 이 예상되는 경우에는 차광막 등을 덮어 차단하도록 한다. 
6) 임시저장소는 우수 등이 정체하지 않도록 한다. 
7) 야적장에 EPS블록을 대량 보관할 경우 관게자 이외의 출입으로 인해 블록상부에서의 추락사고를 유발할 우려가 크므로 출입관리를 철저히 하도록 한다.

출처 : 조은 E.P.S