PSC 박스거더 가설공법

정의

PSC 박스거더 가설공법은 동바리 없이 박스형 프리스트레스트 콘크리트 거더를 시공하는 방법이다.

깊은 계곡, 하천, 바다처럼 받침대를 세우기 어려운 곳에서 주로 쓴다.

박스거더는 상·하 플랜지와 두 웨브로 된 속 빈 단면이라 장경간에 적합하다.

가설 방식의 분류

가설 방식은 동바리를 쓰느냐에 따라 크게 둘로 나뉜다.

동바리를 쓰면 FSM 공법이고, 동바리를 쓰지 않으면 FCM, ILM, MSS, PSM이다.

저교각이나 소경간 교량은 동바리로 충분하지만, 교각이 높아지면 동바리 설치가 어려워진다.

공법 비교

공법은 시공 위치, 지보공, 적용 조건, 장비로 비교한다.

FCM은 교각 위 외팔보 공법이고, ILM은 후방에서 밀어내는 연속압출공법이다.

FCM, ILM, PSM은 지보공이 필요 없고, MSS만 이동식 비계를 쓴다.

장대교나 해상은 FCM, 중·장경간 고가교는 MSS, 직선 연속교는 ILM이 맞는다.

사용 장비도 다르다. FCM은 이동 거푸집, ILM은 압출 잭, PSM은 크레인을 쓴다.

FCM 시공 절차

FCM은 교각 위 주두부를 동바리 없이 먼저 시공하고, 그 양쪽에 이동 거푸집을 설치한다.

양쪽 캔틸레버에서 블록을 동시에 타설한다. 소정 강도에 도달하면 포스트텐션으로 긴장한다.

이동 거푸집을 완성된 블록 끝으로 내밀어 다음 블록을 시공한다.

마지막으로 지간 중앙에서 양쪽 캔틸레버를 폐합한다. 이 순서를 빠뜨리면 절차 점수를 잃는다.

예제 계산

FCM 시공 중 캔틸레버 모멘트를 예제로 계산해 보자.

교각 높이 40 m, 경간 60 m인 교량에서 블록 길이 3 m를 10개 시공한다고 하자.

캔틸레버 끝 길이 L은 10 × 3 m = 30 m가 된다.

블록 하중을 단위 길이당 w = 150 kN/m로 보면 고정단 모멘트는 wL²/2이다.

대입하면 M은 67,500 kN·m다. 수만 kN·m 수준은 블록 하중을 보면 상식 범위의 값이다.

흔한 실수

앞 문제의 정답은 30 m다. 블록 길이에 블록 수를 곱한 값이다.

흔한 실수는 공법 이름과 원리를 섞어 쓰는 것이다. 공법마다 원리와 적용 조건을 짝지어 쓴다.

FCM은 교각 위 외팔보 공법이고, ILM은 후방 제작장에서 밀어내는 연속압출공법이다.

MSS는 이동식 비계로 경간마다 현장타설하고, PSM은 세그먼트를 긴장재로 압착한다.

세그먼트 길이 같은 수치는 설계 조건에 따른다고 적는다.

정리

PSC 박스거더 가설은 동바리 사용 여부로 나누고, 동바리 없이는 FCM, ILM, MSS, PSM을 쓴다.

공법은 지형, 지질, 교량형식, 경간, 교통량, 공사기간, 경제성을 함께 보고 고른다.

시공 중에는 캠버와 처짐, 긴장 순서, 접합부 품질을 관리해야 한다.