32. 보강토공법(reinforced earth method)

 보강토는 프랑스인 Henri Vidal 이 발명한 흙과 보강재의 집합체로 구성된 건설 재료이다. 프랑스어로 Terre Armee, 영어로 Reinforecd Earth로 불리어진다.

이 공법이 1966년에 프랑스 토목학회지에 발표되어 철근콘크리트, PS콘트리트에 이은 발명의 평가를 받고 있다. 그 당시 고속도로 성토옹벽을 계획중인 프랑스 토목연구소가 이 공법을 착안하여 문제를 해결하였다.

그 후 토목연구소에서는 이 공법의 연구, 시공, 설계지침작성, 보강재 부식연구, 최근에는 233회의 모형실험에 의한 설계법 개량 등 광범위한 연구에 의하여 유럽에서는 급속한 발전을 이루었으며, 우리나라에도 이 공법이 도입되어 여러 현장에서 시공한 예도 있다.

이 공법은 그림 32-1 과 같이 스킨(skin)으로 불리는 콘크리트 또는 금속제의 벽면재에 스트립(strip)이라는 금속제 또는 합성섬유제의 보강재를 볼트로 연결하여 흙속에 매설하고 스트립의 인발저항으로 토압에 저항하여 높이가 높은 연직성토를 하는 공법이다.

치수 B X H X t = 1.5 X 1.5 X 0.18 m 의 콘크리트 스킨의 무게가 1tf으로서 크레인으로 들어 올리고 두계 3.2mm, 길이 3∼6 m의 금속스킨은 2인이 운반할 수 있으며, 금속제 스킨은 아연도철판이 주로 이용되고 있다.

이 공법의 장점은 용지폭이 적고 높은 성토를 할 수 있는 것이며, 생력화구조로서 시공기잔이 짧다. 휨성 구조이므로 콘크리트 보다 안전율을 낮게 설계할 수 있다.

문제점은 사용하는 금속재의 부식으로서 내용년수를 30년으로 하여 한쪽에 0.5mm 씩 양쪽 합하여 1 mm 가 부식되는 것으로 여유를 보아 두께를 결정한다.

이 공법에서는 흙과 스트립 사이의 마찰계수가 0.35 이상 필요하므로 흙의 입경 0∼75μm 15%이하, 150∼350mm 25%이하, 350mm 이상 0%의 사질토로 성토를 하며, 흙의 pH는 6∼10, 흙의 최소 전기비저항은 5,000Ωcm 이어야 한다.

상기 흙 이외에 세립분이 많은 흙을 사용할 경우는 흙의 강도시험, 전기화학적 시험이 필요하다. 이 공법의 설계법은 비교적 간단하지만 거대한 중량구조물이 완성되므로 지질조사, 안정해석이 요망된다.