건설안전기사 필기 - 건설시공학(기초공사)

지정과 기초 및 지정의 종류

□ 지정과 기초

- 지정 : 기초를 안전하게 지탱하기 위하여 기초를 보강하거나  지반의 내력을 보강하는 부분

- 기초 : 건물에 작용하는 외력을 받아 이것을 안전하게 지반 또는 지정에 전달 시키기 위하여 만든 건축물의 최하부

□ 지정의 종류

- 보통지정 : 잡석 자갈 모래 밑창콘크리트 긴주춧돌

- 말뚝지정 : 나무말뚝 강재말뚝 제자리콘크리트말뚝 기성콘크리트말뚝 파넣은말뚝

- 깊은기초지정 우물통 잠함기초

 

보통지정 및 말뚝지정

□ 보통지정

- 잡석지정 : 10~30cm 정도를 잡석을 세워서 틈새를 메우고 견고하게 다진것

- 자갈지정 : 5~10cm 정도 깔고 충분히 다짐

- 모래지정 : 모래를 물다짐

- 밑창콘크리트지정 : 콘크리트를 6cm

□ 말뚝지정

- 나무말뚝지정

끝마무리와 밑마구리의 테이퍼가 적은 재료 6m내외, 말뚝의 휨 정도가 윗마구리와 끝마구리의 중심을 연결한 중심선이 말뚝 재내에 있거나, 말뚝의 길이의 1/50이내.

말뚝의 간격은 말뚝머리지름의 2.5배 (2.5d이상) 또는 60cm 이상

공이의 낙하 높이는 5m 이하, 말뚝무게의 2~3배

- 기성콘크리트 말뚝지정

굳은 지층, 말뚝을 깊이 박아야 할 경우

중심간격은 외경의 2.5배 이상 또는 75cm 이상

15m 이상의 장척물이 필요할 경우에는 이어서 사용

- 강재 말뚝지정

해안 매립지 또는 경질지반이 깊을 때에 이용

최대 70m 정도까지 이어 사용 가능

말뚝 박기 중심간격은 말뚝 머리 2.5배 이상 또는 90cm 이상

- 제자리 콘크리트 말뚝지정

지름은 말뚝길이의 1/20 이상

콘크리트의 압축강도는 180kg/cm^2

말뚝의 중심간격은 지름의 2.5배 이상 또는 90cm 이상

- 제자리 콘크리트 말뚝의 종류

관입공법 : 페데스탈 말뚝(2중관, 내관위치에 콘크리트 타설) - 멀티페데스탈 말뚝 - 콤프레솔 말뚝(끝이 뽀족 천공, 둥근 다짐, 평평 재다짐)

- 프랭키 말뚝 : 콤프레솔 말뚝과 페데스탈 말뚝 병용

- 심플레스 말뚝 : 굳은 지반에 쇠신을 끼운 강관을 소정의 깊이까지 받고...

- 레이몬드 말뚝 : 강판으로 만든 외관속에 강제 내관을 끼워 넣고 소정깊이에 도달하면 내관 위치에 콘크리트 타설 외관은 유지(지하수 침투 방지), 콘크리트 절약, 공사비가 높아짐

□ 주열공법

- CIP : 땅 속에 구멍을 뚫어 철근을 조립 파이프 투입 한 후 자갈을 넣고 몰탈 주입, 콘크리트 기둥을 만듬

- PIP : 천공기로 땅속에 투입후 올리면서 콘크리트 타설

- MIP : 파이프 회전봉의 선단에 커터를 장치 지중을 파고 다시 회전시켜 빼내면서 몰탈을 분출시켜 콘크리트 말뚝 형성

□ 굴삭공법

- 어스드릴 공법 : 끝이 뾰족한 강재 샤프트

- 베노토 공법 : 지반 천공기 사용

- 이코스파일 공법 : 지하연속벽 도시소음방지 근접 건물 침하 우려시

- 칼 웰드 공법 : 특수 드릴링 버킷

- 리버스서큘레이션 공법 : 2m이상 높게 물을 채워 

□ 말뚝박기

- 말뚝박기 공법종류

타격공법

진공공법 : 흔들어서 진동기

압입식공법 : 압력, 큰 하중

수압식공법 : 말뚝선단 고압 물 분사

프리보링공법 : 미리 구멍을 천공

중굴공법 : 중공부에 오거를 삽입 매설

- 말뚝박기 시공시의 주의사항

시험말뚝은 실제 사용할 말뚝과 같은 조건

기초면적은 1500m^2 2개, 3000m^2 3개의 시험 말뚝박기

최종 관입량 5회 또는 10회 평균

5회 타격한 총관입량이 6mm이하인 경우 거부현상으로 판단

말뚝박기는 중단하지 않고 최종까지 연속적으로 박음

말뚝위치를 정활히 하고 수직으로 똑바로 박는다

 

지반개량공법

□ 치환법 : 연약토를 양질토로 치환하여 양질의 지지층을 만드는 공법

- 성토자중에 의한 치환(하중에 의한)

- 굴착치환공법 및 폭파치환공법

□ 탈수법 : 지반 중의 수분을 탈수시킴으로 지반의 밀도를 높이는 공법

- 웰 포인트 공법

 출 수가 많고 깊은 터파기에 진공펌프와 원심펌프를 병용

 사질토, 실트층 등 투수성이 좋은 지반에는 효율이 좋음

 흙막이 토질 약화를 예방

- 샌드드레인공법 : 연약한 점토층의 수분을 배제하여 지반의 개량을 도모하는 공법, 모래를 다져넣고 지표면에 하중을 실어서 모래 말뚝을 통해 탈수시키는 방법

- 페이퍼드레인 공법 : 모래 대신 종이

□ 다짐법 : 다짐기계 등을 이용 주로 사질지반에서 이용

- 바이브로플로테이션 공법 : 진동법

- 샌드콤팩션말뚝 공법 : 점토질지반, 사질토 지반등에 사용

□ 탈수다짐 법 : 특수 파이프를 관입하여 모래를 투입하고 이것을 진동하여 다지는 공법(바이브로 콤포우저 이용)

□ 약액주입법 : 점토질의 연약지반 중에 응결제를 주입하여 고결시키는 공법

시멘트 : 굵은 사질토 지반의 강도 증진

벤토나이트, 아스팔트, 점토 : 물을 방지하는 것

 

기초

□ 기초 : 건축물 상부 구조의 각 종 하중을 받아 지반에 안전하게 전달시키는 건출물의 최하부 구조물

□ 기초의 종류

- 직접기초(얕은 기초)

푸팅 : 슬랩의 형식에 따라 구분 (독립기초 / 단일기둥 하나의 기초, 복합기초 / 2개 이상의 기둥을 하나의 기초에 연결, 연속기초 / 연속된 기초판이 기둥 또는 벽의 하중을 지지하는 방식)

온통기초(전체기초) : 건물 하부 전체를 하나의 기초판으로 지지하는 형식

- 깊은 기초

말뚝기초 : 나무말뚝, 강재말뚝, 기성콘크리트말뚝

피어기초 : 제자리 콘크리트 말뚝기초

케이슨기초 : 우물통케이슨, 박스케이슨, 공기케이슨

 

지반의 부동침하

□ 부동침하의 원인

- 연약지반, 경사지반, 이질지층, 낭떠러지, 지하구멍, 지하수위변경, 이질지정, 일부지정, 메운땅흙막이, 증축

□ 부동침하의 방지대책

- 상부구조

건물을 경량화, 편면길이를 짧게 할것, 강성을 높일것, 이웃건물과 거리를 넓게할것, 건물 중량의 균등배분

- 기초구조

마찰말뚝, 굳은층에 지지, 지하실을 설치, 복합기초를 사용

- 지반 : 고결, 탈수, 치환, 다지기 등의 처리