건축시공 - 토공사(히빙, 보일링, 파이핑, 지하연속벽, 아일랜드 컷 공법, 탑다운공법, 웰포인트 공법, 샌드드레인 공법, 예민비)[출처] |작성자 주성

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안녕하세요.

건축시공학과 에듀 윌 건축기사, 한솔아카데미에 있는 내용을 토대로 작성하였습니다.

목차

1. 흙의 성질

2. 보링

3. 사운딩(Sounding, 원위치 시험)

4. 토질주상도

5. 흙막이 계측기

6. 흙막이의 붕괴현상

7. 훍막이 공법

8. 흙파기 형식의 종류

9. 지반개량 공법

10. 토공사용 기계

1. 흙의 성질

예민비

• 점토에 있어서 자연시료는 어느정도 강도가 있으나 이것의 함수율을 변화시키지 않고 이기면 약해지는 정도를 표시하는 것

• 예민비 = 자연시료의 강도 / 이긴시료의 강도

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실기에서 계산부터 정의 예민비 식까지 종종 출제 된다.

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아테버그 한계

수축한계, 소성한계, 액성한계 : 흙은 함수량의 변화에 따라 성질이 변한다.

에듀윌 건축기사

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수축한계, 소성한계, 액성한계

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2. 보링

지반을 천공하여 토질의 시료를 채취하는 방법

보링의 종류

오거 보링

수세식 보링

충격식 보링

회전식 보링

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3. 사운딩(Sounding, 원위치 시험)

• 로드 선단에 설치한 저항체를 땅 속에 삽입하여 관입, 회전, 인발, 등의 저항으로 토층의 성질 및 상태를 탐사하는 원위치 시험이다.

• 종류에는 표준관입시험, 베인테스트, 스웨덴식 사운딩 시험, 화란식 사운딩 시험

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표준관입시험

• 주로 사질지반의 내부마찰각과 밀도를 측정

• 760mm 낙하고, 63.5kg 추, 300mm 관입 시 타격회수 N값 측정

한솔아카데미

N값에서 모래의 상대밀도 알아두기

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베인테스트(Vane Test)

• 보링구멍을 이용하여 + 자형 날개형의 베인테스터를 지반에 때려 박고 회전시켜 그 저항력에 의하여 진흙의 점착력( =전단강도)을 판별하는 시험

• 연약 점성토에 사용된다.

건축시공학

4. 토질주상도

한솔아카데미

주상도를 통한 주요 정보 알아두기

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5. 흙막이 계측기

에듀윌 건축기사

계측기의 설치 위치

• 하중계

버팀대의 양단부에 설치

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• 토압계

토압 측정 위치의 지중에 설치

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• 경사계

인접구조물의 골조 또는 벽체에 설치

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• 변형률계

버팀대, 띠장의 중앙부에 설치

건설시공학

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6. 흙막이의 붕괴현상

히빙

흙막이벽 좌측과 우측의 토압차로 인해 흙막이 일부의 흙이 재하하중 등의 영향으로 기초파기 하는 공사장의 안으로 흙막이벽 밑을 돌아서 미끄러 올라오는 현상

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방지대책

• 지반을 개량한다.

• 흙막이의 근입장을 경질지반까지 박는다.

• 강성이 큰 흙막이를 사용한다.

• 약액주입공법, 동결공법 등으로 굴착저면을 고결시킨다.

• 이중 흙막이를 설치한다.

에듀윌 건축기사

보일링

모래질 지반에서 흙막이벽 뒷면의 지하수가 흙막이벽의 밑을 돌아서 기초파기 공사장 안으로 모래와 같이 솟아오르는 현상이다.

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방지대책

• 배수공법(웰포인트)등을 이용하여 지하수위를 저하시킨다.

• 흙막이의 근입장을 경질지반까지 박는다.

• 약액주입공법에 의해 차수벽, 차수층을 형성한다.

• 강서이 큰 흙막이를 설치한다.

에듀윌 건축기사

파이핑

흙막이벽의 뚫린 구멍 또는 이음새를 통하여 물이 공사장 내부의 바닥으로 스며드는 현상이다.

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방지대책

• 차수성이 높은 흙막이 공법을 시공한다.

• 흙막이벽을 밀실하게 시공한다.

• 지하수위를 저하시킨다.

• 지반을 고결시킨다.

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실기 필기 자주 나오는 문제들 필기에서는 용어만 물어 보지만 실기에서는 둘다 물어본다.

19년 1회, 15년 1회 - 정답 4

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7. 훍막이 공법

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에듀윌 건축기사

흙막이에 작용하는 토압

• 주동토압 : 흙막이 전면에 작용하는 토압

• 수동토압 : 면을 따라 흙이 부풀어 오르고 활동면의 경사는 완만하다.

• 정지토압 : 흙막이 벽체가 정지하고 있을 때의 토압이다.

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실기에서 주동토압, 수동토압,,,,,이 어디에 위치하는지 쓰는 문제가 나왔었다.

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어스앵커(Earth anchor) 공법

흙막이벽 등의 배면을 원통형으로 굴착하고 앵커체를 설치하여 주변지반을 지지하는 공법

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장점

• 넓은 작업공간을 확보할 수 있다.

• 굴착 시 기계화 시공이 가능하다.

• 경사면과 부정형인 굴착평면에 시공하기 용이하다.

• 공기가 단축된다.

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단점

• 주변의 대지 사용에 대한 동의가 필요하다.

• 앵커체 부위의 토질이 불확실한 경우에는 시공하기 어렵다.

• 지하매설물에 주의해야한다.

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지하연속벽(Slurry Wall) 공법

벤토나이트 안정액을 사용하여 지반을 굴착하고 철근망을 삽인한 후 콘크리트를 타설하여 지중에 시공된 철근콘크리트 연속벽체를 만드는 것이다.

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장점

• 소음과 진동이 적다.

• 벽체의 강성과 차수성이 높다.

• 주변의 지반에 대한 영향이 적다.

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단점

• 공사비가 고가이며 고도의 기술과 경험이 필요하다.

• 품질관리가 어렵다.

• 수직부재 및 수평부재의 이음부 시공이 곤란하다.

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실기 필기 에서 종종 등장

17년 1회 - 정답 4

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8. 흙파기 형식의 종류

언더피닝 공법

터파기 시 인접 건물의 지반이 침하되거나 붕괴될 우려가 있다고 판단되는 경우 인접 건물의 기초나 지반을 보강하는 공법이다.

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종류

• 이중 흙막이널

• 모르타르 및 약액 주입공법

• 현장타설콘크리트 말뚝공법

• 갱. 피어 공법

• 강재말뚝공법

건축시공학

아일랜드 컷 공법

중앙부를 먼저 굴토하여 기초 또는 지하 구조물을 형성하고 이 구조물에 버팀대를 지지시킨 다음에 주변을 굴착하는 공법

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시공순서

1. 흙막이 설치

2. 중앙부 굴착

3. 중앙부 기초구조물 축조

4. 버팀대 설치

5. 주변부 흙파기

6. 지하구조물 완성

건축시공학

트랜치 컷 공법

측벽이나 주열선 부분을 먼저 파내고 그 부분의 기초와 지하구조체를 축조한 다음 중앙부의 나머지 부분을 파내어 지하구조물을 완성하는 공법

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시공순서

아일랜드 컷 공법의 역순으로 진행

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탑다운(Top - down, 역타) 공법

흙막이벽으로 설치한 슬러리월을 본 구조체의 벽체로 이용하고, 기둥과 기초를 시공 후 1층 슬래브를 시공하여 이를 방축널로 이용하여 지상과 지하 구조물을 동시에 축조해가는 공법

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장점

• 1층 슬래브가 먼저 타설되어 작업공간으로 활용가능

• 지상과 지하의 동시 시공으로 공기단축이 용이

• 날씨와 무관하게 공사진행이 가능

• 주변 지반에 대한 영향이 없음

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단점

• 시공비 고가

• 굴착장비의 소형화가 필요

• 기둥, 벽 등 수직부재의 이음이 곤란하다.

• 지하작업을 하기 때문에 조명, 환기설비, 화재예방대책이 필요하다.

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9. 지반개량 공법

건축시공학

웰포인트 공법

• 사질지반에서 행하는 대표적인 탈수공법

20년 1.2회, 18년 4회 - 정답 4

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샌드드레인 공법

• 점토지반에 행하는 대표적인 탈수공법

• 지름이 40 ~ 60 cm 인 철관을 이용하여 모래말뚝을 형성한 후, 지표면에 성토하중을 가하여 점토질 지반을 압밀탈수하는 공법

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페이퍼드레인 공법

• 점토지반에서 모래 대신 합성수지로 된 Card Board를 사용하여 탈수하는 공법

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치환공법

• 흙을 양호한 흙으로 전체적으로 바꾸어서 지반을 개량하는 공법

• 점토지반에서 주로 행하는 공법

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생석회말뚝 공법

• 지반 내에 생석회에 의한 말뚝을 설치하여 흙을 고결화시켜 지지력의 증대와 말뚝 주변의 지반을 강화하는 공법

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약액주입공법

• 지반 내에 시멘트, 약액 등을 주입하여 연약지반을 고결시켜 지내력을 증진시키는 공법

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10. 토공사용 기계

건설시공학

파워쇼벨(Power shovel)

• 지면보다 높은 곳의 굴착에 적합하며 굴착력이 크다.

건설시공학

드래그 쇼벨(Drag shovel), 백호우(Back hoe)

• 지면보다 낮은 곳의 굴착이 적합.

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클램쉘(Clamshell)

• 좁고 깊은 곳의 수직굴착에 적합.

• 지하연속벽 공사, 깊은 우물통 파기에 사용한다.

에듀윌 건축기사

건설시공학

드래그라인(Drag line)

• 지반보다 낮은 연질지반의 굴착에 적합.

[출처] 건축시공 - 토공사(히빙, 보일링, 파이핑, 지하연속벽, 아일랜드 컷 공법, 탑다운공법, 웰포인트 공법, 샌드드레인 공법, 예민비)|작성자 주성