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기존 콘크리트 방음벽 기초 옹벽의 경우 역T형, L형 등으로 단면형상에 따라 다양한 형태를 구분되나 구성부재의 구조적 거동 특성은 캔틸레버 구조로 공일한 거동 특성을 나타낸다.

일반적으로 캔틸레버 구조를 성계단면력 측면에서 가장 불리한 구조로 휨모멘트의 경우 옹벽높이의 3제곱에 비례하며 벽체와 기초판이 만나는 접촉부에서 양부재의 최대 단면력이 발생하는 구조로 옹벽높이가 증가함에 따라 부재의 두계 및 철근의 사용량이 급격히 증가한다.

이에 착안하여 본 신기술 방음벽 기초 옹벽에서는 벽체 및 기초판에 P.C 강봉에 프리스트레스를 도입하는 방법으로 탄성 지점을 형성하여 구성부재의 구조적 특성을 캔틸래버 구조에서 내민보 구조로 변경하여 휨모멘트의 경우 기존 옹벽대비 1/15 정도로 획기적으로 감소시킨 방식으로 구조적 안전성을 확보하였을 뿐 아니라 철근 콘크리트등 사용재료의 걸감으로 경제성을 향상 시킨 방식이다.

 

■ 구조적 특징

 

1. 사용자재 생산 조달의 보편성

프리캐스트 방음벽 기초 옹벽의 사용자재는 공장에서 프리캐스트로 제작되는 저판, 벽체부재와 부재의 구조적 일체화를 도모하는 강관과 P.S 강봉으로 비교적 단순하게 구성될 뿐 아니라, 사용자재 모두 시장에서 구입 가능한 기성재료와 제품을 사용하는바 생산조달의 보편성은 충분히 확보된 것으로 판다.

 

2. 지형, 교통, 장소, 기술력등을 고려한 시공성

주요공정은 공장에서 이루어지므로 동절기 공사가 가능할 뿐 아니라 우기, 장마철 등 하절기 공사에서도 정확한 공정계획 수립 및 시공이 가능하다. 공사현장에서의 공사기간을 단순히 단축하는 측면 뿐 아니라 타공정 및 후속공정과의 연계성, 사용 장비의 효율성, 교통통제 기간의 단축, 현장안전관리 등 제반여건과 동시에 고려 시 더욱 필요할 것으로 사료됨

 

3. 현장제작 가능성

대단위 프리캐스트는 현장부근의 작업장을 만들어 현장제작장에서 세그먼트몰드 및 타설로 프리캐스트 세그먼트의 제작, 운용이 가능하며 제작동정이 간단하므로 주변의 가까운 프리캐스트 몰드만 운송하여 제작 가능함

 

경제성

 

1. 기존 공법 및 유사 신기술, 신공법 비교 검토

방음벽 기초 옹벽은 옹벽의 구조적 특성을 설계단면력이 가장 크게 발생하는 캔틸레버 구조에서 구조적 효율성을 최적화한 내민보 구조로 변경하여 설계단면력을 기존 옹벽보다 최대 1/15정도를 획기적으로 감소한 형식으로 기존 현장타설 콘크리트 옹벽에 사용되는 콘크리트 및 철근의 사용량을 약 60% 정도 감소한 경제적 형식으로 여타 형식의 옹벽과도 공기, 경제성, 품질 등 제반분야에서 충분한 경쟁력을 확보한 형식으로 시장 확보전망도 매우 높은 것으로 판단됨.

 

2. 사용 수명등 내구성을 감안한 경제성 비교

각 세그멘트는 공장 제작 후 충분한 양생 및 제반 검사 후 현장에 조립, 설치되므로 건조수축이나 온도변화로 인한 벽체 전면의 균열이 발생하지 않는다. 또한 프리캐스트 세그멘트의 설계기준강고를 fck=400kg/cm2 을 적용하며 내구성 측면의 우수성 뿐 아니라 공장제작으로 균일한 품질관리가 가능하여 유지 관리 측면에서도 향상된 공법으로 판단됨.

 

3. 지역 특수정을 감안한 비교, 운반거리, 제작 환경, 사용자재, 생산위치 등 고려

프리캐스트 방음벽 기초 옹벽의 공사비는 옹벽의 구조적 특성 및 사용재료 측면을 고려 시 현장타설 콘크리트 옹벽과의 대비가 중요한 것으로 판단된다. 일반적으로 프리캐스트 공법의 경제성은 제작몰드의 전용횟수와 운반거리에 많은 영향을 받는다. 제작몰드에 대한 경제성은 제작초기에는 높게 형성될 수 있으나 사용 횟수가 증가함에 따라 제작몰드에 대한 비용은 급격히 낮아진다. 또한, 방음벽 기초 옹벽의 경제성은 옹벽높이가 증가함에  따라 사용자재 및 거푸집, 비계 등 공사용자재의 사용량이 급격히 증가하는 현장 타설 옹벽에 비해 전단면이 일괄가설 되는 공법의 특성상 더욱 높게 나타난다.

즉, 방음벽 기초 옹벽의 공사비는 공법의 보급과 함계 점진적으로 하향될 수 있는 구조적 장점을 가질 뿐 아니라, 옹벽 높이가 증가함에 따라서도 시공성 측면의 장점과 더불어 공사비 측면에서도 저렴함 공법임.

 

현장 적용성

 

1. 현장 여건별 기술 적용의 우월성 (타공법 비교)

프리캐스트 방음벽 기초 옹벽은 기존 옹벽 사용재료의 30 ~ 40% 정도 구조적 안전성을 충분히 확보하는 방법으로 신기술을 획득한 형식으로 단순 공정만을 개선한 여타 형식의 옹벽과 충분한 시장 경쟁력을 확보할 수 있을 뿐 아니라 부재의 경량화로 운반 및 취급이 용이하고 옹벽높이의 증가에도 동일한 단면으로 설계 및 시공이 가능하여 타 공법의 옹벽에 비해 적용높이에 대한 경쟁력 또한 상당히 높은 것으로 판단되며 공기, 경제성 품질 등 제반분야에서 충분한 경쟁력을 확보한 형식으로 시장확보 전망도 매우 높은것으로 판단됨

 

2. 적응능력이 우수한 지역(현장) 여건, 기후, 지반, 지형, 교통 여건 등 감안

주요공정은 공장에서 이루어지므로 동절기 공사가 가능할 뿐 아니라 우기, 장마철 등 하절기 공사에서도 정확한 공정계획 수립 및 시공이 가능하다. 공사현장에서의 공사기간을 단순히 단축하는 측면 뿐 아니라 타공정 및 후속송정과의 연계성, 사용 장비의 효율성, 교통통제 기간의 단축, 현장안전관리 등 제반 여건과 동시에 고려시 더욱 필요할 것으로 사료됨