공동(땅꺼짐) 보강 및 관리 방안

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1. 공동(땅꺼짐)조사

• 지하공동의 발생 원인은 물이 흐르는 관로의 결함, 굴착후 되메우기 불량, 굴착공사중 차수대책 미흡, 과다굴착, 공사관리 불량 등이 원인이 된다.
• 과업구간의 지하공동 발생 여부 및 지하지장물 확인을 위한 시공 중 GPR탐사를 계획하여야 하며, 굴착 이전부터 굴착 중 및 완료시점까지 주기적으로 철저히 관리하여야 한다.
• GPR탐사 결과 공동이 발견 될 경우에는 긴급복구를 실시하고 지하안전관리에 관한 특별법 제 35조 1항에 따라 지반침하위험도평가를 실시하고 보수･보강대책을 수립하여야 한다.

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2. 공동(땅꺼짐) 관리 방안

• 최근 서울특별시는 실제 도로함몰 지역에 대한 과적차량 운행을 통한 파괴실험 등 다양한 연구를 거쳐 국내 상황에 적합한 ‘서울형 공동관리등급’을 제정하였으며, ①긴급복구 ②우선복구 ③일반복구 ④관찰대상 4단계로 구성되며, 주요 내용은 다음과 같다.

1) 복구 및 분류기준

등 급	분류기준	복구기준
긴급복구	∙AC포장 두께 10cm 이내인 동공 중 동공 두께 20cm 이내인 동공 ∙포장 균열 깊이가 50% 이상 진행된 모든 동공	∙탐사중 동공상태 확인 즉시 복구(6시간 이내)
우선복구	∙AC 포장 두께 10∼20cm 이내인 동공 중 동공 두께 10∼30cm 이내인 동공 ∙동공 좁은 폭 150cm 이상인 모든 동공 ∙포장 균열 깊이가 10∼50% 진행된 모든 동공	∙신속한 조치계획 수립 및 복구
일반복구	∙긴급/우선/관찰 등급을 제외한 모든 동공	∙우기철 이전까지 복구
관 찰	∙AC포장 두께 30cm 이상인 동공 또는 동공 두께 40cm 이상인 동공 중에서 동공 폭 80cm 미만인 동공	∙지속 관찰 후 반복탐사 시작년도 우기철 이전까지 복구

2) 서울형 공동관리 등급

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3. 공동(땅꺼짐)의 보수 및 보강방안

• 공동의 보수･보강 방법에는 흙 되메우기공법, 그라우팅공법, 고유동성 채움재공법 등이 있으며, 보수･보강 공법의 재료 및 공법은 공동 및 현장조건, 시공성, 경제성 등을 고려하여 결정하도록 한다.

1) 흙되메우기 공법

• 공동발생 지역 주변을 통제한 후 개착하여 공동에 흙을 메우고 다짐을 한 후, 상부구조물(도로 등)을 제시공하는 공법으로 현재 주로 사용되는 복구방법이다.
• 흙되메우기 공법은 개착으로 인한 통행제한으로 민원이 발생되고 지반함몰 발생주변에 지하수 흐름이 나타나는 경우에는 토사의 유실이 발생할 가능성이 높으며, 다짐시 지중매설물의 간섭으로 최적의 다짐이 불가능한 경우가 발생할 가능성이 있으므로 충분한 다짐을 실시함으로써 다짐불량으로 인한 포장 파손 및 지반침하 등을 방지하여야 한다.

2) 그라우팅 공법

• 그라우팅 공법은 시멘트계 충전재와 함께 약액을 주입하여 공동을 충전시키는 공법으로 비개착식이라는 용이함과 지반내 소규모 공동 및 간극까지 충전 가능한 장점이 있지만 환경오염 등의 문제점과 플랜트 배치 및 설치 시간으로 복구가 지연될 수 있는 단점을 가진다. 검증되지 않은 충전재료 적용시 환경오염의 우려가 있으므로 충전 방법 및 충전 재료의 선정시 각별한 주의가 요구된다.

3) 고유동성 채움재 사용

• 화력발전 등 산업 부산물로 나오는 재와 알루민산칼슘계 결합재를 활용한 유동성이 있는 재료로 처음에는 물에 갠 밀가루처럼 유동성이 있지만, 타설 후 3∼4시간이면 굳어져 매설관로를 감싸게 되며, 함몰지역 복구를 실시하면 함몰지역의 매설관로 파손과 지반침하를 동시에 예방할 수 있을 것으로 판단된다.
• 고유동성 채움재의 유동성(flowability)은 원형 매설관 하부의 미세 틈새까지 밀실하게 채울 수 있어 지표수 유입에 의한 매설관 주변의 되메움재 유실을 효과적으로 억제할 수 있으며, 추후 굴삭기 등으로 재굴착이 가능토록 고유동성 채움재의 강도를 조절할 수 있는 장점이 있다.

흙되메우기 공법	그라우팅 공법	고유동성 채움재 공법

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4. 공동(땅꺼짐) 관련자료

공동조사 실무 편람_국토안전관리원.pdf

12.93MB

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구리시 땅꺼짐 사고조사 보고서(국토교통부, 2020.12)

양양군 땅꺼짐 사고조사 보고서(2022.10, 국토교통부)

공동(땅꺼짐) 보강 및 관리 방안

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