★건공모★ 건축시공 정리_토공사 기초지정공사

건축시공학 정리_토공사 기초지정공사

* 흙의 성질 

1. 전단강도: 지지력 파악 

2. 투수성: 투수계수가 클수록, 압밀량은 작다. (반비례)

3. 압밀: 외력에 의하여 간극 내의 물이 빠져 흙입자의 사이가 좁아지면서 침하되는 현상 

4. 간극비, 간극률 

5. 함수비, 함수율 

6. 포화도 

7. 액상화현상: 지중수 상승으로 지내력이 일시적으로 감소되는 현상 

8. 딕소트로피 현상: 점토가 일시 충격을 받으면 팽창에 강도가 일시 저하되었다 시간 경과에 따라 본래의 강도로 되돌아가는 현상 

* 모래와 점토 비교 

1. 모래: 밀도-표준관입시험, 압밀속도 빠름, 압밀성 작음, 예민비 작음, 투수계수 큼, 투수량 큼

2. 점토: 점착력-베인테스트, 압밀속도 느림, 압밀성 큼, 예민비 큼, 투수계수 작음, 투수량 작음

- 모래의 투수계수: 평균 알지름의 제곱에 비례, 간극비 제곱에 비례 

* 아터버그 한계 

- 고체상태: 건조한 흙, 바삭바삭 무끈기상태 

~ (수축한계, 수축함수비) 

- 반고체상태: 변화 시작 

~ (소성한계, 소성함수비) 

- 소성상태: 끈기있고 반죽 가능 

~ (액성한계, 액성함수비) 

- 액체상태: 질컹한 흙탕 상태 

* 함수비 영향 

- 액상화 현상 발생 

- 모래지반: 보일링, 내부 마찰력 감소

- 점토지반: 히빙, 점착력 감소

- 전단강도 감소 

* 예민비 

=자연시료의 강도/ 이긴시료의 강도

* 지하탐사법 

1. 터파보기 

2. 탐사간 꽂아보기 

3. 물리적 지하탐사 

4. 보링- 회전식, 충격식, 오거식, 수세식 

* 사운딩시험 

- 저항체를 지반 내에 관입, 인발, 회전시키는데 필요한 힘을 측정하여 지반의 성질을 파악하는 시험(베인테스트, 표준관입시험, 콘시험 등) 

* 표준관입시험 

- 63.5kg 무게로 75cm 높이에서 낙하시켜 샘플러를 30cm 관입시키는데 필요한 타격횟수(N치)를 파악하여 상대적 밀도를 측정하는 토질시험방법(모래지반) 

* 지내력시험 

1. 예정기초 저면에서 실시 

2. 재하판 설치: 45x45cm 크기 

3. 하중틀 설치 

4. 재하

- 매회 1ton 이하 

- 예정파괴 하중의 1/5 이하 

- 2시간에 0.1mm 비율 이하로 침하시 정지상태로 간주 

5. 단기허용지내력 측정 

- 총 침하량이 2cm에 도달했을 때 그때까지의 재하 무게 

- 침하곡선이 항복상태를 보일 때의 재하 무게 

- 두 재하 무게 중 작은 값을 재하판의 크기로 나누어 단기허용지내력 산출 

6. 장기허용지내력: 단기허용지내력 x 1/2 

* 지반개량공법

- 점토: 치환, 프리로딩, 샌드드레인, 페이퍼드레인, 생석회, 침투압 

- 모래: 다짐말뚝, 다짐모래말뚝, 바이브로플로테이션, 폭파다짐, 약액주입, 동결 

* 배수공법 

- 집수통 공법 

- 깊은우물 공법 

- 웰포인트 공법: 투수성 좋은 모래 지반 

* 웰포인트 공법 

- 세로관을 삽입한 후, 가로관으로 연결하여 펌프로 배수하여 지하수위를 낮추는 배수 공법 

* 흙막이 붕괴 현상 

1. 히빙: 흙막이 공사시 지표재하 하중의 중량에 못 견디어 흙막이 저면 흙이 붕괴되어 바깥의 흙이 안으로 밀려 볼록하게 파괴되는 현상 

2. 보일링: 투수성 좋은 사질지반에서 피압수에 의해 굴착저면의 모래지반이 지지력을 상실하는 현상 

3. 파이핑: 흙막이 벽의 부실공사로 흙막이 벽의 뚫린 구멍 또는 방축널의 이음부위를 통하여 흙탕물이 새어나오는 현상 

* 터파기 공법 

1. 오픈컷 공법 

2. 흙막이 공법 

- 어미 말뚝 

- 철재 널말뚝 

- 버팀대 

- 아일랜드/트렌치컷 

- 어스앵커 

- 주열식 

- 지하연속벽 

* 슬러리월 공법 

- 벤토나이트 안정액 사용 

- 구조물 본체로 사용 가능

- 소음과 진동 낮음 

- 벽체의 강성 높으며 차수 효과 큼 

- 임의의 치수와 형상 용이 

- 주변지반 영향 적음 

- 수직부재 및 수평부재 이음부 시공 곤란, 공사비 고가 

* 탑 다운 공법 

- 공기 단축 

- 기상현상 유리 

- 수직부재 및 수평부재 이음부 시공 곤란

* SPS(영구 구조물 스트러스 공법) 

- 탑다운 공법의 문제점인 지하공사 시 조명 및 환기 부족 문제를 개선하여 개발된 공법

- 근래 시공 빈도 가장 높음 

* 언더피닝 

- 인접건물 기초 보강 

1. 강재말뚝 

2. 현장타설말뚝 

3. 약액주입

4. 이중널말뚝(차단공법) 

* 굴착에 의한 부피 증가율 

- 경암 70~90% 

- 연암 25~60% 

- 진흙 30~50% 

- 혼합물 30% 

- 모래 15~20% 

- 자갈 5~15%

* 토공사용 장비 

1. 굴착 

- 파워셔블: 기계가 서 있는 위치보다 높은 곳 굴착 

- 드래그라인: 기계가 서 있는 위치보다 낮은 곳 굴착 

- 백호: 줄기초와 같이 일정한 폭으로 땅을 파는 경우 유리 

- 크램쉘: 기계가 서 있는 위치보다 낮은 곳 굴착, 우물과 같이 좁고 긴 굴착에 유리 

2. 정지 

- 불도저 

- 모터 그레이더 

- 스크레이퍼 

3. 다짐 

- 롤러 

- 램머 

- 컴팩터 

* 계측기기 

- Piezo meter (간극수압계) 

- Water level meter (지하수위계) 

- Strain guage (수평변위측정) 

- Transit (수평이동측정) 

- Inclino meter (경사계) 

- Load cell (토압변위측정) 

* 보통지정 

- 잡석지정 

- 모래지정 

- 자갈지정 

- 긴 주춧돌 지정 

- 밑창콘크리트 지정: 기초 콘크리트 시공시 먹줄치기를 용이하게 하는 것

* 잡석지정 목적 

- 콘크리트 두께 절약 

- 기초바닥관 배수, 방습 효과 

- 이완된 지표면 다짐, 보강 

* 말뚝지정 

1. 기능상 종류 

- 지지말뚝: 부동침하 생길 수 있음 

- 마찰말뚝: 말뚝 표면적으로 지지 

- 다짐말뚝: 지반을 밀실하게 다짐(무리말뚝) 

2. 재료상 종류 

- 나무말뚝 

- 기성콘크리트말뚝 

- 제자리콘크리트말뚝 

- 강재말뚝 

- 강관충진콘크리트말뚝(CFT) 

* 말뚝 시공 시 주의사항

1. 혼용말뚝 사용 금지 

2. 나무말뚝 지하 상수면 이하 시공 

3. 길이는 비교적 적게, 수량은 많이 

4. 말뚝 간격: 중심 간의 간격은 말뚝머리 2.5배 이상(보통 4배), 연단거리는 피치의 1/2 

- 나무말뚝: 60cm 이상 

- 기성콘크리트말뚝: 75cm 이상 

- 제자리콘크리트말뚝: 90cm 이상 

5. 다짐말뚝인 경우 주변 말뚝을 먼저 박고, 점차 중앙부 말뚝을 박는다.

6. 기성콘크리트 말뚝의 이음은 충진식, 볼트식, 용접식, 장부식 등이 있다. 

* 제자리콘크리트 말뚝 

1. 관입공법: 심플렉스, 레이몬드, 프랭키, 컴프레솔, 페데스탈 

2. 굴착공법: 어스드릴, 오우거, 베노토, RCD 

3. 프리팩트공법: CIP, PIP, MIP 

* 기성콘크리트 말뚝 

1. 표시: 재질-직경-길이 

2. 시공: 무소음, 무진동 

3. 이음: 용접식(가장 널리 이용), 장부식, 충진식, 볼트식 

4. 간격: 최소 2.5d, 표준 4d 

* 프리팩트 공법 

1. CIP(Cast in place pile)

- 어스 오거로 굴착

- 철근 넣고 모르타르 주입관을 삽입

- 자갈 충전

- 모르타르 주입하여 지지말뚝 형성 

2. PIP(Packed in place pile) 

- 스크루 오거 삽입, 소정의 깊이까지 굴착 

- 흙과 오거를 뽑아올리면서 

- 오거 중심부 선탄을 통하여 모르타르나 콘자갈콘크리트 주입하여 말뚝 형성 

3. MIP(Mixed in place pile)

- 로터리 드릴 선단에 윙 커터 설치 

- 흙을 뒤섞으며 굴착 

- 파이프 선단으로 모르타르 분출 

- 흙과 모르타르 혼합시켜 소일 콘크리트 말뚝 형성