지반보강용 강관(KS D 3782)

1. 지반보강용 강관의 정의

• 지반보강용 강관은 일반적으로 이용되는 SD400 이형철근의 2배의 항복강도를 가진 강관입니다.
• 고강도화에 따른 물량절감을 통해 기존 철근/봉강 대비 약 10% 자재비를 절감할 수 있습니다.
• 생산 방법:
  • coiling된 강판을 풀어 성형용 롤러를 통과시키면서 원형으로 변형
  • 전기저항용접(electronic resistance welding, ERW) 을 통해 용접하여 강관을 조관

※ 조관: 평평한 금속 판재를 둥글게 말아서 관(파이프)을 만드는 과정

※ 전기저항용접: 관의 양 끝을 맞대고 전극을 통해 고전류를 흘려보내면 접촉 부위에서 발생하는 열로 금속이 녹아 서로 융합되는 용접을 말함.

2. 지반보강용 강관의 항복강도 증가 원리

• 조관과정에서 강판은 소성변형이 발생하여 항복강도 등의 물성이 변화하게 됩니다.
• 이러한 현상을 가공경화 또는 변형경화라고 합니다.

3. 지반보강용 강관의 종류(KS D 3782)

• 원형강관 (STG800)
• 중공철근 (STC800)

  

  
  

4. 적용대상

터널 지반 보강

1. 중공철근 록볼트
   • 당초 이형봉강 록볼트 5m 한본의 중량은 20kg으로 작업자의 근골격계 질환 우려되는 안전문제 발생
   • 시공상의 번거로움으로 인해 그라우트 주입 후 록볼트를 삽입하는 경우가 많아 종종 품질문제가 발생
   • 중공철근 록볼트의 장점:
     • 무게를 50% 경량화 가능
     • 중공부로 그라우팅이 가능하여 완전충진이 가능
2. STG800 고강도 강관 격자지보
   • 당초 보다 항복강도가 우수하고, 변형도 적게 발생함

가시설 벽체(CIP)

• 이형철근 한본(12m)의 무게는 D29 60kg, D32 75kg으로 중량물
• 현장에서 인력작업이 불가능하며, 중장비 작업으로 시공성이 저하 및 안전성에 문제가 발생할 수 있음