1. 사전조사 : 설계입지공기법실수
1. 설계도서검토 – 설계도면, 시방서 , 구조 계산서
2. 계약 조건
3. 입지조건 분석– 현장주변 여건파악, 인접도로, 인접건물, 지상 구조물경계, 고저, 가설물 현황
4. 지반조사 -토층의 구성상태, 토질의역학적 성질, 수위, 수압, 피압수
5. 공해 요소 파악
6. 기상및 기후조건조사 – 계절/기온/우기/강수량/동결심도
7. 법규조사 – 인허가사항/ 각종규제여부
8. 실적조사 – 동종 유사 공사 실적, 유사 토공사 설계data확보
2. 지반 조사 : 지금 SBS에서는 토지를 방영한다
1. 순서 :
1) 사전조사 → 현장지형,지층도,기존건물data로 지반상태 추정
2) 예비조사 → 토층분포,토질 경도,지하수위등의 개략조사
3) 본조사 → sounding , boring , sampling , 재하시험실시
4) 추가조사 → 본조사의 보완
2.종류 :
1) 지하탐사법
– 짚어보기 : 직경 9mm철봉/저항울림,꽂히는 속도/지반경연파악
- 터파보기 : 소규모공사/구멍거리 간격 5m ,크기60~90Cm ,깊이1.5~3m
- 물리적 탐사법 : 지반구성층 판단/전기저항식,강제진동식,탄성파식
2) Sounding
– 표준관입시험 : 표준sampler/63.5kg추/75cm자유낙하/
관입량30 Cm도달 타격횟수 N값 산출
- Vane test : +형 vane tester/회전,관입/점착력 판단/연약점토,실트층
- Cone 관입시험 : 원추형 cone/지중관입/저항정도측정/흙의경연파악
- 스웨덴식 soundig : screw point/100Kg하중,회전/관입량,회전수
3) Boring : 오수회충
– 오거식 (Auger boring) : 깊이10m 이내/연약점성토,중간정도 점성토
- 수세식 (Wash boring) : Auger선단 물+충격/흙+물배출/침전후 토질판별/연질층/30m내외
- 회전식 Boring : bit회전,천공/일반적으로 많이 사용
- 충격식 Boring : bit에 천공구 부착/토사,암석 파쇄천공/파쇄토Bailer배출
4) Sampling
– thinwall sampling : tube살두께 얇음/N값0~4정도시료채취/연약점성토
- composite sampling : tube 살두께 두꺼움/N값 0~8 /굳은 점토,모래지반
- denison sampling : N값 4~20/단단한 점성토
- foil sampling : 연속시료채취,완전한 토질시험 가능 /연약지반
5) 토질시험
– 물리적 시험 : 흙의 물리적 성질(안전성)판단, 함수량, 투수, 비중, 소성, 액성한계,
입도,단위체적중량 시험
- 역학적 시험 : 흙의 역학적 성질(전단강도) 파악, 직접전단, 간접전단, 1축압축시험
– 양수/간극수압/토압시험등
6) 지내력시험
– 기초저면 직접재하, 허용지내력 산출
- 재하장치 → 직접재하장치/jack에 의한 재하장치/재하판
- 방법 → 매회재하 1ton이하/예정파괴하중의1/5이하
침하증가2시간에 0.1mm이하이면 침하정지로 간주
단기하중에대한 허용지내력-총침하량2cm/침하곡선이 항복상태일 때
장기하중에대한 허용지내력-단기허용지내력의 1/2
3. 지반개량공법
1) 필요성 : 부동침하방지, 인접건물 및 도로침하방지, 지지력 향상, 안전성 확보
2) 종류 :
ㄱ)사질토
- 진동다짐 공법
vibro floatation : vibro float사용/사수+진동/연약사질토
sand compaction pile : casing삽입/모래다짐/말뚝형성
composer : 모래압입 / 전단강도증대
- 다짐모래말뚝 공법
- 전기충격 공법
- 폭파다짐 공법
- 약액주입 공법
시멘트paste,화학약액주입/L.W/hydro,케미젝트
- 동다짐 공법
ㄴ)점성토
- 치환 공법
굴착 치환 : 연약층 굴착 제거 /양질토로 치환
활동 치환 : 양질토 성토,압축/미끄럼활동으로 치환
폭파 치환 : 범위 넓을 때/폭약사용/폭파에너지로 치환
- 압밀 공법
- 탈수 공법
sand drain : sand pile + pre loading /수분배수/압밀
pack drain : casing-모래주머니-모래채움/casing인발
paper drain : 특수 페이퍼(케미칼보드,크리프트지)사용
- 배수 공법
- 고결 공법
생석회 말뚝 : 수분과 화학반응/발열/수분탈수/heaving파괴대응
동결 공법 : 동결관/냉동액 주입/일시적동결
소결 공법 : 점토질 연약지반/pit설치/연소/수분탈수
- 동치환 공법
- 전기침투 공법
- 침투압 공법
- 대기압 공법
- 표면 처리 공법
ㄷ)사질토, 점성토 혼합
- 입도 조정법
- soil cement법
- 화학약제 혼합 공법
재하공법 – pre loading : 사전성토/선행침하/전단강도 증대
사면선단재하 : 비탈면 더돋움 /
Surcharge : 계획높이 이상 성토, 침하
4. 흙파기 공법
1) 공법선정시 고려사항 :
굴착심도, 공사기간, 시공성, 경제성, 안전성, 저공해성, 가시설 설치 해체 용이성
2) 흙파기 공사시 유의사항 :
설계조건과 현장 일치성 확인, 적정공법선정, 구조적 안전Check,
strut보강철저, 상부과하중 방지, 주변침하, 균열방지, 계측관리 철저,
환경관리 철저, heaving방지(근입장확보/강성확보),
boiling방지(흙막이널 불투수층까지/강성확보/지하수위저하)
piping방지(흙막이 차수성 확보/밀실시공)
3)흙파기 공법 종류
ㄱ)모양 - 구덩이 파기, 줄파기, 온통기초
ㄴ)형식 - open cut
- 비탈면 open cut : 사면안전성 확보하면서 굴착,
경제적, 중기사용용이, 굴착깊이한계,
넓은대지 필요, 사면 붕괴 위험
- 흙막이 open cut : 자립식, 버팀대식 , earth-anchor공법
토압을 흙막이 벽체로 저항,
대지 활용극대화, 반출토사 감소,
흙막이 지보공으로 작업제한, 공사비 증대
Island cut- 연약지반 적합, 범위넓을때 적용, strut 절감,
깊은기초파기부적합, 공기지연
Trench cut – Island cut과 반대,
외부 선시공-구조물구축-중앙부굴착-완성
중앙부 작업장 사용가능, 연약지반으로 open cut어려울때,
비경제적(흙막이2중설치), 공기증대, 깊은기초 부적합
5. 흙막이 공법
1)흙막이 공법의 종류
ㄱ)지지방식 - 자립식, 버팀대식, Earth-anchor식
ㄴ)구조방식
- H-pile, Sheet pile, Sllurry wall, Top down, 구체 흙막이
- H-pile 토류판공법 → H-pile 1.5m간격, 굴착+토류판, 시공간단,
경제적, 지수성부족, heaving, piping,주변침하 우려
- Sheet pile → 강재 널말뚝사용, 차수성우수, 연약지반에 적용,
재질균일, 전용성 우수, 소음, 진동, 경질지반 부적합
- 주열식 흙막이 공법 → 제자리 콘크리트 말뚝연속시공, 강성 및 차수성우수,
주변지반영향적음
- Slurry wall 공법 →
시공순서: G/W-굴착+안정액-slime처리, I.P설치, 철근망설치, 트레미관설치,
콘크리트 타설, I.P인발
특성 : 저소음, 저진동, 강성 및 지수성우수, 주변영향적음, 공사비고가,
공벽 붕괴우려, 이수처리문제, 품질관리 어려움
- Top down 공법
특성 : 공기단축, 1층바닥 작업장활용, 별도환기, 조명설비필요,
수직부재 역Joint문제
종류 : 완전역타, 부분역타, beam & girder식, N.S.T.D
지하Slab 시공시 → slab on ground
beam on ground
slab on form work support
역joint처리 – 직접법/충진법/주입법
순서별 품질관리사항 :
S/W설치시 → 수직도 관리, 안정액관리, Con`c품질관리
기둥, 기초설치시 → 정확한위치 관리, 수직도 관리
유의사항:
안정액 관리철저, 기둥 수직도확보, 적정조명, 환기시설확보
콘크리트 이음부 처리철저, 콘크리트 재료분리방지
5. 지하수 대책
1) 지하수에따른 고려사항(문제점):
굴착저면 융기, boiling, piping, 지반이완, 침하, 구조물 부동침하, 흙막이 측압증대,
강제배수로 지하수 고갈, 구조물의 부상
ㄱ)차수 공법 : 주열식 흙막이, sheet pile, slurry wall, 약액주입 공법
ㄴ)배수 공법 :
중력배수
– 집수정 : 설비간단, 경제적, 사질지반, 소규모에적용
- deepwell : streiner부착, casing삽입, 수중펌프 배수
ㄷ)강제배수
- well point : 1~2m간격Pipe삽입, 진공펌프, 배수, 사질지반, 주변지반영향,
지하수고갈우려
- 진공식 Deep well : Deep well +진공펌프
ㄹ)복수공법
– 주수공법 : 주수sand pile, 수위조정, 인접침하방지
-담수공법 : 자연적으로빠진물만큼주수, 지하수위유지
2)차.배수유의사항
: 사전조사철저, 적정공법선정, boiling, piping방지,
사전지반안정화, 복수공법채용, 철저한 계측관리
5. 건축물 부상 원인 및 대책
1) 원인 : 피압수, 건물자중<부력/수위변동, 지반여건
2) 문제점(피해) : 건물균열, 누수, 균형상실, 지하수용출, 파손
3) 대책 : 사전조사, 검토철저, 자중≥부력의1.25배, 적정설계
고정하중증대-부력과 자중차 적을 때/단면증대/2중 slab모래자갈 채움
rock anchor-부력과 자중차 클 때/고층건물/기초 저면 암반에 정착
dewatering-일정수위유지, 인접침하우려시 적용금지