현장 다짐도 확인방법

현장에서 다짐도를 판정하는 방법

현장에서 다짐도를 확인하는 방법은 여러 가지가 있으며, 다짐의 목적, 흙의 종류, 시공 조건 등에 따라 적합한 방법을 선택해야 합니다. 일반적으로 많이 사용되는 방법과 추가적인 방법들을 자세히 설명드리겠습니다.

1. 건조 밀도에 의한 판정

원리

현장에서 채취한 흙의 건조 밀도를 측정하여 실험실에서 얻은 최대 건조 밀도와 비교하는 방법입니다. 다짐도는 다음 식으로 계산합니다.

방법

들밀도 시험 (Field Density Test)

현장에서 흙을 채취하여 습윤 밀도와 함수비를 측정합니다. 이를 통해 현장 건조 밀도를 산정합니다. 흙 채취 방법으로는 모래 치환법, 고무막 흙 치환법, 방사선 투과법 등이 있습니다.

실내 다짐 시험 (Laboratory Compaction Test)

현장 흙과 동일한 시료를 실험실로 가져와 다짐 시험 (예: 표준 다짐 시험, 수정 다짐 시험)을 실시하여 최대 건조 밀도와 최적 함수비를 결정합니다.

다짐도 계산 및 평가

측정된 현장 건조 밀도를 최대 건조 밀도로 나누어 다짐도를 계산하고, 시방서에서 규정하는 합격 기준과 비교하여 다짐 여부를 판정합니다. (예: 노체 90% 이상, 노상 95% 이상)

장점

신뢰도가 높고 널리 사용되는 방법입니다.

다양한 흙에 적용 가능합니다.

단점

실험실 시험이 필요하므로 시간과 비용이 소요될 수 있습니다.

흙의 종류나 함수비 변화가 큰 현장에는 적용이 어려울 수 있습니다.

2. 포화도 또는 공기 함유율에 의한 판정

원리

함수비가 높은 점토와 같이 건조 밀도로 다짐도를 규정하기 어려운 경우에 적용합니다. 현장에서 다진 흙의 건조 단위 중량, 함수비, 비중 등을 측정하여 포화도 또는 공기 함유율을 계산하고, 시방서 기준과 비교합니다.

방법

현장 측정

들밀도 시험을 통해 현장 건조 단위 중량과 함수비를 측정합니다. 흙의 비중은 별도로 파악해야 합니다.

• 포화도 및 공기 함유율 계산
• 다음 공식을 이용하여 포화도(S)와 공기 함유율(A)을 계산

기준 비교

계산된 포화도 및 공기 함유율을 시방서 기준과 비교하여 다짐 여부를 판정합니다. (예: 포화도 85~95%, 공기 함유율 1~10%)

장점

고함수비 점토에 적용 가능합니다.

단점

건조 밀도에 비해 직관성이 떨어질 수 있습니다.

3. 강도 특성에 의한 판정

원리

다짐 후 현장에서 흙의 강도를 측정하여 시방서 기준과 비교하는 방법입니다. 주로 안정된 지반(사질토, 호박돌, 암괴 등)에 적용합니다.

방법

현장 강도 시험

CBR 시험 (California Bearing Ratio test), 평판 재하 시험 (Plate Bearing Test), 콘 관입 시험 (Cone Penetration Test) 등을 실시하여 흙의 지지력 또는 강도를 측정합니다.

측정된 강도 값을 시방서에서 규정하는 CBR 값, K 값 (평판 재하 시험의 지반 반력 계수), 콘 지수 등과 비교하여 다짐 여부를 판정합니다.

장점

다짐의 효과를 직접적으로 평가할 수 있습니다.

단점

함수비 변화에 따른 강도 변화가 큰 흙에는 적용이 곤란할 수 있습니다.

4. 상대 밀도에 의한 판정

원리

주로 점성이 없는 사질토의 다짐 정도를 평가하는 방법입니다. 현장 흙의 공극비 또는 건조 밀도를 이용하여 최대 공극비와 최소 공극비 사이의 상대적인 밀도를 계산하고, 시방서 기준과 비교합니다.

방법

• 현장 공극비 또는 건조 밀도 측정
• 들밀도 시험 등을 통해 현장 흙의 공극비 또는 건조 밀도를 측정
• 최대 및 최소 공극비 또는 건조 밀도 파악

실험실 시험을 통해 해당 흙의 최대 공극비 (emax)와 최소 공극비 (emin), 또는 최대 건조 밀도 (ρdmax)와 최소 건조 밀도 (ρdmin)를 구합니다.

• 상대 밀도 계산
• 다음 공식을 이용하여 상대 밀도 (Dr)를 계산

계산된 상대 밀도를 시방서 기준과 비교하여 다짐 여부를 판정

장점

사질토의 다짐 정도를 효과적으로 평가할 수 있습니다.

단점

점성토에는 적용하기 어렵습니다.

5. 변형량에 의한 판정

원리

다짐 후 하중을 가했을 때 발생하는 변형량을 측정하여 시방서 기준과 비교하는 방법입니다. 주로 연약 지반과 같이 침하 또는 변형이 중요한 구간에 적용합니다.

방법

변형량 측정 시험

프루프 롤링 (Proof Rolling), 벤켈만 빔 시험 (Benkelman Beam Test) 등을 실시하여 하중 재하 시 발생하는 지반의 변형량을 측정

측정된 변형량을 시방서 기준과 비교하여 다짐 여부를 판정

장점

실제 사용 조건에서의 안정성을 평가할 수 있습니다.

단점

흙의 종류나 시공 조건에 따라 적용성이 제한될 수 있습니다.

6. 다짐 기종 및 다짐 횟수에 의한 판정

원리

현장 다짐 시험 결과를 바탕으로 적절한 다짐 기계와 다짐 횟수를 규정하고, 실제 시공 시 규정된 조건으로 다짐이 이루어졌는지 확인하는 방법입니다. 토질과 함수량 변화가 크지 않은 현장에 주로 사용됩니다.

방법

시험 시공

현장에서 다양한 다짐 기계와 다짐 횟수를 적용하여 시험 시공을 실시하고, 각 조건별 다짐도를 측정합니다.

최적 조건 결정

시험 결과를 분석하여 목표 다짐도를 만족하는 최적의 다짐 기종과 다짐 횟수를 결정합니다.

• 시공 관리
• 실제 시공 시 결정된 다짐 기종과 다짐 횟수를 준수하는지 감독

장점

시공 관리가 용이하고 경제적일 수 있습니다.

단점

토질이나 함수비 변화가 큰 현장에는 적용하기 어렵습니다.

현장에서 다짐도를 정확하게 확인하기 위해서는 시방서의 규정을 확인하고, 현장 조건과 흙의 특성에 맞는 적절한 시험 방법을 선택하는 것이 중요합니다. 또한, 시험 결과의 신뢰성을 확보하기 위해 숙련된 기술자가 정확하게 시험을 수행해야 합니다.

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