스펀지현상, 성토 다짐 중 이에 대해 들어본 적이 있으신가요?

우리는 스펀지현상을 예방하고 해결하기 위해 밭갈이, 물다짐, 등의 성토다짐작업을 현장에서 볼 수 있을 것입니다.

앞으로 우리는 각종 성토의 현장에서 우리는 롤러와 같은 장비를 통해 다짐을 하곤 하지만, 공사를 진행하다 보면 스펀지 현상이라는 것을 마주하기 쉽습니다.

그렇다면, 스펀지 현상이란 무엇인가? 알아보고, 그 예방 방법과 발생 시 대처 방법에 대해 고민하는 시간을 가져보겠습니다.

 

 

※ 스펀지현상, 그것은 무엇인가?

 

이것은 토공사 중 성토 공정에서 주로 발생하는 문제 중 하나 입니다.

성토 후 다짐을 실시할 경우 그 표면과 깊은 곳의 다짐 정도는 크게 차이가 납니다.

따라서, 적절한 다짐 두께를 준수하지 않고 다짐을 실시할 경우 표면만 다져 지고 깊은 아랫부분은 다짐도가 부족하여 침하를 일으킵니다.

여기에 추가로 불량재료 및 물이 많이 포함된 흙까지 성토가 되면 성토 구간이 스펀지처럼 물렁물렁한 현상을 일으키는데 이를 스펀지 현상, 스폰지 현상 이라고 합니다.

 

 

1. 스펀지 현상의 예방책은?

 

스펀지 현상의 가장 큰 원인은 불량 재료 및 물이 많이 포함된 흙으로 성토를 진행함으로 일어납니다.

따라서, 스펀지현상을 예방하기 위해서는 양질의 성토재료, 특히 실트질이 너무 많이 포함되지 않은 재료를 사용하는 것이 첫번째 방법입니다.

또한 토공 재료가 너무 많은 습기를 포함하지 않도록 선별하여 성토를 진행하는 것이 중요합니다.

토공의 높이는 시방의 규정에 따라 노체 30cm, 노상 20cm를 지켜 침하를 예방하는 것은 기본이며,

노상은 총 5개의 층 1m 높이를 통해 구성하게 됩니다. (참고 : 토공 규준틀 설치 방법 및 과정)

도로의 성토는 이러한 성토층의 구성을 준수하여야 하며, 각 층마다 요구하는 성토의 방법과 재료가 있습니다.

또한 품질관리에 있어서 각각의 성토층을 구성할때 시방이 있으며,

이러한 기본 시방을 잘 지킬 때 이러한 토공 품질 문제를 예방할 수 있습니다.

 

 

2. 스펀지 현상 그 대책은?

 

2-1. 물렁물렁한 지반이 발생하면 밭갈이 방법을 시도하자!

 

이미, 스펀지 현상이 일어난 경우 그 부분을 파내어 양호한 재료로 치환하는 것이 가장 기본적인 원칙입니다.

치환을 하지 않을 경우, 아무리 그 위에 많은 다짐을 해서 층을 올린다 하여도, 스펀지 현상은 암세포처럼 전파되고 맙니다.

만약, 적절한 재료의 토공이 이루어졌다면, 밭갈이 라는 성토 방식을 통해 성토 재료의 습윤상태를 조절해 줄 수 있습니다.

그레이더라는 장비로 밭갈이를 해주고, 성토 재료를 일정 시간 이상 말려준 후 재 다짐을 실시할 경우, 스펀지 현장을 잡아낼 수 있기도 합니다.

이는 다짐작업에서 함수비를 조절해 다짐의 효율을 높이는 방법입니다.

 

2-2. 성토 다짐 구간 치환작업 방법

 

사실, 스펀지 현상이 일어난 성토층의 경우 치환의 방법이 제일 좋은 방법입니다. 스펀지 현상이 일어난 층은 토사의 습윤상태 및 실트질의 함유량이 다짐작업에 적합하지 않은 경우가 많습니다.

이런경우, 양질의 토사로 치환하여 재다짐 작업을 실시하는것이 오히려 빠른 방법이라고 할 수 있습니다.

 

2-3. 기본적인 성토작업의 물다짐 공법

 

물다짐 방법은 사실, 여러 조건이 필요합니다. 그중 가장 중요한 부분중 하나는 사질토의 함유량입니다.

실트질의 지반에서 이 방법은 오히려 부정적인 영향을 줄 수있으며, 주로 보조기층의 마무리 작업에서 사용하는 방법입니다.

물다짐은 보조기층의 마무리면에서 주로 사용되며, 토분기가 많은 보조기층 재료의 경우에는 오히려 스펀지 현상을 유발할 수 있으므로 주의를 요합니다.

석분기가 많은 보조기층에서 이 방법을 시도하기 바라며, 그레이더 기사와 살수차 기사의 요령이 매우 중요한 작업입니다.

석분이 어느정도 중요한 이유는 사질의 지반에서 습윤 다짐은 다짐 강도에 도움을 주기 때문이며,

많은 성토 경험을 가진 그레이더 및 롤러, 살수차 기사는 어느정도 속력과 방식을 가진 성토가

스펀지현상 없이 다짐을 진행 할 수 있는지 경험적으로 알고 있습니다.

 

2-4. 다짐에 영향을 주는 기상상황

 

노상의 스펀지가 쉽게 발생하는 토공재료의 경우 습윤상태의 문제를 해결할 필요가 있습니다.

때문에 바람이 불거나 햇볕이 좋은 기상상황이  도움이 됩니다.

기상상황을 무시 하지 않고 토공작업계획을 세워야 하며, 밭갈이와 물다짐 같은 방법역시 습기를 어느정도 조절할 수 있는 날씨 여건을 고려해야 합니다.

 

3. 스펀지 현상을 예방하거나 해결하려면?

이와같이 도로의 성토작업에서 스펀지를 예방하기위해는 양질의 재료와 양호한 날씨가 중요합니다.

관리자는 이러한 상황을 고려하여 토공사의 계획과 동선을 짜야하며, 이는 도로 성토의 품질에 매우 중요한 역활을 하게 됩니다.

또한, 이러한 품질 불량 상황이 발생할 경우, 치환작업, 정석적인 성토 다짐, 적절한 스펀지 현상 대책을 사용하여 이를 해결하도록 노력해야 합니다.

토공사의 경험이 쌓이다 보면, 상대적으로 어떠한 해결책을 제시하고 사용해야 할지 판단할 수 있는 독자분들의 능력치가 쌓이게 될것입니다.

토질의 기본적인 성향을 파악하고 공부하여 양호한 품질의 도로공사에 참고하여 주시기 바랍니다.