본문내용
1. 흙막이공법의 기술사항 소개
1.1. 간단한 흙막이 공법
간단한 흙막이 공법에는 줄기초 흙막이와 엄지말뚝식 흙막이가 있다. 줄기초 흙막이는 깊이 1.5m, 폭 1m 이내의 곳에 설치하는 간단한 흙막이 공법이다. 띠장, 버팀대 등을 이용하여 시공하며, 버팀대 간격은 1.5~2.0m 이내이다. 시공 순서는 표토 걷어내기-흙막이널 박기-띠장 대기-버팀대 대기-굴토 순이다. 엄지말뚝식 흙막이는 엄지말뚝을 지중에 타설하고 굴착을 진행하면서 토류판을 끼워 굴착 벽을 지지하는 방법이다. 공기가 짧고 소음과 진동이 적으며 반복사용이 가능하여 경제적이지만, 지반침하가 예상되며 굴착 후 토류판 설치까지 자립이 안 되면 적용이 곤란하고 차수성이 불량하여 토사유출 발생 및 분사현상의 발생 가능성이 있다. 간단한 흙막이 공법은 소규모 공사에 주로 사용되며, 작업 공간이 좁은 경우에 유리하다.
1.2. 버팀대식 흙막이 공법
버팀대식 흙막이 공법은 필요한 위치에 중간 말뚝(지주)을 설치하고, 단계별 굴착 후 띠장 설치 및 버팀대를 설치하는 공법이다. 굴착 규모가 중규모이고 평면의 형상이 사각형이며, 외부 용지에 여유가 없을 때 사용한다. 전 지층에서 사용이 가능하며, 특히 연약한 지반에서 적용성이 좋다.
버팀대식 흙막이 공법의 특징은 다음과 같다. 첫째, 굴착 면적이 좁고 깊을 때 유리하다. 둘째, 연약한 지반일 때 유리하다. 셋째, 변형 또는 파괴를 조기에 발견할 수 있으며 시공 후 보강이 용이하다. 넷째, 환경적으로 양호하다. 다섯째, 재료비가 비교적 적은 편이다.
하지만 버팀재 자체의 결함이나 지주의 좌굴 발생 가능성이 있고, 버팀보가 내부 굴착에 방해 요소가 될 수 있다. 또한 버팀보의 국부적인 파괴가 전체적인 문제로 야기될 수 있으며, 공기 지연에 의해 공사비가 고가이므로 넓은 지역에서의 사용이 제한된다.
경사 버팀대 공법은 흙막이벽 내측에 비탈면을 남기고 굴착을 실시하여 먼저 시공한 기초 구조물에 반력을 가하고 흙막이벽에 경사버팀대(Raker strut)를 설치하면서 굴착을 진행하는 방법이다. 이 공법의 특징은 소요되는 버팀대의 양이 감소하고, 수축이나 접합부의 유동이 적으며, 지하 부분의 공사를 2회에 나누어서 실시함으로써 공기가 연장된다는 점이다. 하지만 연약한 지반이나 깊은 굴착 시에는 부적절하며, 경사 버팀대 내의 시공 시 공간 협소로 인한 불편이 있다.
1.3. 강재 널말뚝공법
강재 널말뚝공법은 널말뚝을 흙막이 계획선을 따라 타압하여 차수벽 및 흙막이벽을 동시에 형성하는 공법이다. 이 공법은 시공이 간단하여 공기 단축에 도움이 되며, 수밀성과 차수 효과가 크고 재질이 균질한 특징이 있다. 또한 연속 벽형의 강성체로서 차수벽과 토류 역할을 동시에 기대할 수 있다. 그러나 진동과 소음으로 인해 도심 내에서는 적절하지 않으며, 배면 지반의 이완에 의한 인접 지반 침하 유발 가능성이 있고 공사비가 고가라는 단점이 있다. 전반적으로 이 공법은 시공성이 좋고 충분한 강성과 차수성을 가지고 있지만, 토지 제약이 작은 지역에서만 적용이 적합하다고 볼 수 있다.
1.4. 주열식 흙막이공법
주열식 흙막이공법은 일축 또는 특수 다축 Auger로 지반을 천공하고 Auger 선단에서 Cement milk를 분출시키면서 원지반과 혼합 교반시켜 Soil cement를 형성하는 방법이다. 이 공법은 흙막이벽과 차수벽을 겸함으로써 시공이 간편하여 공기가 빠르다는 장점이 있다. 그러나 두꺼운 자갈층과 침투수랑이 있는 곳에서는 부적격하며, 흙막이벽으로써의 강도와 차수벽으로써의 투수성을 확인하는 철저한 시공 관리가 요구된다.
주열식 흙막이공법인 CIP 공법은 천공 후 철근 또는 강재(H-Pile)를 설치한 후 현장 타설 콘크리트 말뚝으로 벽체를 형성하는 공법이다. 이 공법은 모든 지반에 구성할 수 있어 지반의 제약이 없으며, 건물 벽체와 합벽 시공할 수 있고 구조물과 근접 시공할 수 있어 터파기를 최소화할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 기둥과의 연결성이 좋지 않아 지하수위가 높을 경우 별도의 차수 대책이 필요하며, 암반 천공 시 작업에 제약이 있고 깊은 심도에서 수직 정도가 낮아지는 단점이 있다.
SCW 공법은 일축 또는 특수 다축 Auger로 지반을 천공하고 Auger 선단에서 Cement milk를 분출시키면서 원지반과 혼합 교반시켜 Soil cement를 형성하는 방법이다. 이 공법은 흙막이벽과 차수벽을 겸하고 시공이 간편하여 공기가 빠르다는 장점이 있다. 그러나 두꺼운 자갈층과 침투수랑이 있는 곳 부적격하며, 흙막이벽으로써의 강도와 차수벽으로써의 투수성을 확인하는 철저한 시공 관리가 요구된다.
이처럼 주열식 흙막이공법은 천공 후 현장타설 공법으로 지반의 제약이 적고 구조물과 근접하여 시공할 수 있다는 장점이 있지만, 깊은 심도나 지하수위가 높은 경우 차수 대책이 필요하고 암반 천공 시 작업에 제약이 있다는 단점이 있다. 따라...
