터파기, 흙막이, 흙막이 공법

터파기

기초를 축조하기 위하여 지반을 파내는 것을 기초 파기 또는 터파기라 하고 휴식각을 고려하여 토사의 붕괴를 막을  흙막이 널 등을 설치하여 안전하게 터파기를 할 수 있도록 하여야 합니다. 

기초나 건물의 지하층을 지층 속의 일정한 위치에 정착시키기 위해 흙을 파내는 것을 터파기 혹은 흙파기라고 합니다. 흙파기는 기초 벽으로부터 여유를 두어 거푸집 설치와 해체가 용이해야 하며, 구덩이 파기(독립 기초나 동바라기초용으로 사용), 줄파기, 온통 파기 등이 있습니다. 

 

오픈 컷 공법은 흙막이 널을 사용하지 않고 흙의 휴식각에 의하여 배수로를 만들고 기초를 축조하기 위하여 흙을 파내는 방법으로 양질의 지반이나 간단한 구조에 이용되며 흙의 휴식각은 흙의 성질에 따라 다르지만 보통 26~40의 경사를 둡니다. 아일랜드 컷 공법은 터파기 할 주위 벽을 경사면으로 두고 중앙부를 먼저 굴삭 하여 그 부분의 지하층 구조체를 먼저 시공하여 이 구조물에 흙막이 벽의 버팀대를 지지하고 바깥쪽으로 터파기 하여 중앙부 구조체와 연결되도록 시공하며 수평 버팀대로 지지하는 공법입니다. 

 

 

 

 

흙막이 벽의 안전

기초 터파기 중 사고의 큰 원인은 토압에 의한 흙막이 벽의 붕괴라 할 수 있고, 이러한 사고는 초기에 예방하지 않으면 인접 구조물과 도로의 침하와 같은 피해를 가져오므로 사전에 토질검사와 지표면의 하중, 터파기의 깊이 등의 안전도를 검토해야 합니다. 시트 파일 등의 흙막이 벽 좌측과 우측의 토압 차에 의하여 터파기 공사장 흙막이 벽 밑으로 흙이 미끄러져 들어가는 현상을 히빙 현상이라고 합니다. 사질 지반에서 흙막이 벽 뒷면 수위가 높아 지하수가 흙막이 벽 밑으로 공사장 안 바닥으로 물과 모래가 솟아오르는 현상을 보일링이라고 합니다. 흙막이 벽의 부실공사로 벽체의 이음새를 통해 공사장 내부 바닥으로 물이 새어 들어오는 현상을 파이핑 현상이라고 합니다.

 

흙막이 널의 종류로 간이 흙막이, 나무 널말뚝, 철근콘크리트 말뚝, 철재 널말뚝이 있습니다.

• 간이 흙막이는 방축널에 의한 흙막이 벽은 비교적 토질이 좋고 기초 파기가 얕을 때 사용하고 기초 파기 순서에 따라 그 양 옆에 널을 띠장과 버팀대로 끼워 설치하며 또는 흙막이 널을 대지 않고 넓은 띠장만 댈 때도 있습니다. 
• 나무 널말뚝은 연약 지반에서 기초 파기가 1.5m 정도 일 때 사용되나 널말뚝이 두껍거나 통나무 등을 사용할 때 3m 깊이도 가능하며 소나무 또는 낙엽송으로 생재를 사용합니다. 나무 널의 두께는 5~6cm,  폭은 15~25cm 정도로 하고 접합부는 주로 맞대기, 반 턱, 제혀, 오늬쪽매 등으로 하며 널말뚝의 끝은 쇠 신을 머리는 철사 등으로 쪼개지지 않도록 하며 띠장과 버팀대를 적당한 간격으로 설치합니다.
• 철근콘크리트 널말뚝은 철근콘크리트 널은 강재 널보다 내구성은 있으나 중요부에서는 사용하지 않고 하천의 호안 벽 또는 낮은 옹벽 등을 사용합니다. 
• 철재 널말뚝은 터파기 깊이가 깊거나 수압이나 토압이 클 것으로 예상되거나 강한 흙막이의 내력이 요구될 때 강재 널말뚝을 사용하고 테르즈식, 라르젠식 등 큰 수압이나 토압에 주로 사용하며 외에 락크 완나 식 등이 있습니다. 일반적으로 토압이 크고 많은 양의 물이 있는 연약 지반이나 도심지의 기초공사에 유리하며 특수한 단면의 형태로 단면적에 비해 토압에 대한 저항력이 크고 수밀적이어서 굳은 지반에도 용이하며 작업이 비교적 쉽고 반복 사용이 가능합니다.

 

 

 

 

 

 

 

흙막이벽 공법 

• 제자리 콘크리트 말뚝 주열 공법은 어스 드릴, 베노트, 리버스 서클 레이션 등의 굴삭기에 의하여 현장 콘크리트 말뚝을 연속적으로 인접하여 구축한 흙막이 벽입니다. 
• 기성 콘크리트 말뚝 주열 공법은 오거 등 말뚝 구멍을 뚫고 기성 콘크리트를 설치하여 만든 흙막이 벽이며 접속 부분의 틈에는 모르타르 주입 또는 이수 등으로 지수 법을 개량한 방법입니다. 
• 소일 콘크리트 말뚝 주열 공법은 천공한 말뚝 구멍 속에 이수와 점성토 또는 시멘트, 모르타르 등을 주입하여 만든 소일 말뚝으로 조성한 흙막이 벽이며 필요에 따라 조립 철근 및 형강재 등 보강하기도 합니다. 
• 강관 말뚝 주열 공법은 강관을 연속하여 박은 말뚝벽으로 말뚝 상호 간의 이음은 없으나 특수하게 물려서 붙여 만든 관입니다. 시공이 신속하고 강성이 크며 경량이어서 내진구조에 유리하고 주로 교량이나 경계벽 등의 기초공사에 유리하며 건물에는 별로 사용되지 않습니다.