어스앵커(Earth Anchor) 공법의 특징, 시공 순서 및 관리 방안

어스앵커(Earth Anchor) 공법의 특징, 시공 순서 및 관리 방안

1. 개요

1) 어스앵커 공법이란 흙막이 벽 배면을 천공하여 인장재를 삽입하고 그라우팅으

로 정착시킨 후 인장력을 가하여 토압을 지지하는 공법임

2) 버팀대(Strut)가 없어 굴착 내부 작업 공간 확보가 유리하고 대형 장비 반입이 용

이하여 공기 단축에 효과적임

3) 도심지 공사 시 인접대지 침범 문제와 정착부의 지하수 누수 대책 수립 필수적임

2. 공법의 분류 및 지지 방식

지지 방식별 분류

• 마찰형
• 앵커체와 주변 지반의 마찰력으로 인장력 지지
• 가장 일반적으로 사용됨
• 지압형
• 앵커체 선단 확공
• 지압판을 설치하여 지반의 지압력으로 지지
• 복합형
• 마찰력과 지압력을 동시에 이용하여 지지력 확보

사용 기간별 분류

• 가설 앵커
• 공사 기간 중 일시적으로 사용
• 공사 완료 후 인장재 제거 가능(제거식)
• 영구 앵커
• 구조물의 영구적인 안정을 위해 사용
• 부식 방지 대책 중요

3. 시공 단계별 핵심 관리 사항

천공(Drilling) 관리

• 소요 깊이 및 각도(70° 미만) 준수
• 지하 매설물 사전 조사 및 케이싱(Casing) 설치로 공벽 붕괴 방지
• 천공 후 공내 슬라임(Slime) 완전히 제거 및 청수 사용,

인장재 삽입 및 그라우팅

• 인장재(PC 강선)에 녹이나 이물질이 없도록 관리
• 스페이서(Spacer)로 피복 두께 확보
• 그라우트 배합비 준수
• 패커(Packer)를 이용한 가압 주입으로 정착력 확보
• 자유장 부위는 인장 시 힘의 전달을 위해 피복 처리하여 부착 방지

양생 및 긴장(Tensioning)

• 그라우트가 소정의 강도 발현될 때까지 양생
• 가설앵커 : 20MPa 이상
• 영구앵커 : 25MPa 이상
• 설계 인장력 확인을 위한 인장 시험 실시(확인 시험, 인장 시험)
• 유압 잭을 이용하여 정착
• 두부(Head)가 풀리지 않도록 쐐기 등으로 견고히 고정

4. 시공 시 유의사항 및 문제점 대책

천공 및 정착 관리

• 인접 구조물의 기초 하부를 통과할 경우 간섭 여부 사전 검토 및 각도 조절
• 연약 지반에서는 앵커체의 정착력 부족이 우려되므로 현장 인발 시험 필수 수행
• 앵커 간 간격이 너무 좁을 경우 간섭 효과로 인한 지지력 저하 주의
• 앵커 간격 최소 1.5m 이상 권장

누수 방지 대책

• 천공부(Hole)를 통한 지하수 유출로 인한 토사 유실 및 배면 침하 발생 주의
• 앵커 슬리브와 흙막이 벽체 접합부에 지수판 설치 및 팽창성 지수재 시공
• 피압수 지반에서는 패커 그라우팅 및 차수 그라우팅 병행 실시

인장력 릴랙세이션 방지

• 시간 경과에 따른 토압 변화 및 크리프(Creep)에 의한 인장력 감소 고려
• 계측 관리(하중계 등)를 통해 긴장력 변화를 지속적으로 모니터링
• 필요시 재긴장 실시

5. 붕괴 원인 및 안전 대책

어스앵커 붕괴 원인

• 설계 오류
• 정착장 부족
• 토압 산정 오류
• 전체 안정성 검토 미비
• 시공 불량
• 그라우팅 충전 불량
• 천공 각도 오차
• 두부 정착 불량
• 지반 요인
• 앵커체 주변 지반의 크리프 변형
• 지하수 침투에 의한 마찰력 감소

붕괴 방지 안전대책

• 시공 전 인발 시험을 통해 설계 지지력 확보 여부 검증
• 띠장(Wale)과 흙막이 벽체 사이의 공간 밀실 충전으로 하중 전달 확실화
• 계측기(하중계, 경사계) 설치 및 주기적 계측 분석을 통한 거동 파악

6. 결론

1) 어스앵커 공법은 작업 공간 확보와 공기 단축에 유리하나 인접 대지 사용 문제와

누수 대책이 선행되어야 함

2) 최근 도심지 대심도 굴착이 증가함에 따라 제거식 앵커 적용 및 정밀 시공 관리

가 요구됨

3) 설계 인장력 확보를 위한 철저한 품질 관리와 계측을 통한 정보화 시공으로 흙막

이 붕괴 사고를 예방해야 함