[토공사] 터파기 공사

1. 터파기 공사 분류

  (1) 터파기 모양에 따른 분류: 구덩이 파기, 줄파기, 온통파기

  (2) 터파기 형식에 따른 분류: 경사 터파기, 흙막이 터파기, 아일랜드 공법, 트렌치 컷 공법, 케이슨 공법 등

 

2. 터파기 공법

  (1) 경사터파기

  굴착단면을 토질의 안정구배인 사면이 유지되도록 하며 파내는 방법이다. 이 공법은 터파기 하는 면적에 비해 대지면적이 클 경우 가능하다. 작업 및 안전을 고려한 비탈면의 높이는 3~6m 정도가 적당하며, 그 이상 깊이 팔 때는 다단 흙막이를 하고 2~3m 정도 폭의 중간 단을 두는 것이 안전하다.

  (2) 흙막이 터파기

  건축물이 밀집한 시가지에서 일반적으로 이용되는 방법이다. 흙막이를 건물의 주위에 설치하고 이를 지지하면서 소정의 깊이까지 파내고 기초를 구축하는 방법이다.

  흙막이 터파기의 종류에는 자립공법, 버팀대(strut) 공법, 어스앵커(earth-anchor) 공법 등이 있다.

  (3) 아일랜드 컷(island cut) 공법

중앙부를 굴착하며 기초를 축조한 다음, 버팀대를 대고 주변 부분을 굴착하여 지하 구조물을 완성하는 공법으로 10m 이하의 굴착 깊이가 얕고 그 면적이 넓은 경우에 이용된다. 면적이 넓은 터파기에서 수평버팀대 공법으로 하는 것은 비경제적이다.

  (4) 트렌치 컷(trench cut) 공법

  아일랜드 공법과 역순으로 2중 널말뚝을 박고 그 사이를 파서 건물 바깥둘레의 기초를 축조한 다음 중앙부를 굴착하여 지하 구조물을 완성하는 공법으로 히빙 현상이 예견될 때 유리하다.

  (5) 케이슨(caisson) 공법

• 개방잠함: 지하구조체를 지상에서 구축하고, 그 밑을 파내어 침하시켜 지하실을 축조
• 용기잠함: 지하수, 토사 등 유입이 심할 때 잠함 속에 3~4㎏/㎠의 압축공기로 지하수의 유입을 막으면서 굴착하여 기초 또는 구조체를 침하시키는 공법

 

3. 배수 공법

  (1) 웰포인트(well point) 공법

  웰포인트 공법은 강제배수공법의 대표적 방법으로 터파기, 기초공사 등을 무수상태에서 시공하는 목적으로 지하수위를 낮추는 방법이다.

  인접건물과 흙막이벽 사이에 1~3m의 간격으로 파이프를 지중에 박아 이것을 지상의 집수관으로 연결하여 펌프로 지중의 물을 배수한다. 투수성이 필요하기 때문에 주로 사질지반에서 이용하며, 흙의 안전성을 향상할 수 있다.

  (2) 깊은 우물(deep well) 공법

  터파기 내 깊은 우물을 파고, casing strainer를 삽입하여 수중펌프로 배수하는 방법이다. 케이싱과 우물벽 사이의 공간에는 자갈 등을 충진 하여 배수 도중 막힘을 방지할 필요가 있다.

  투수성 좋은 지반에서 배수량이 많아 웰포인트 공법의 적용이 어려운 경우나 넓은 범위의 지하수위 저하가 필요한 경우 사용한다. 또한, 히빙이나 보일링 현상이 발생할 우려가 있는 경우에도 사용한다.

  많은 양의 배수가 가능하나 지반침하, 부동침하 등에 대한 대책을 마련하는 것이 필요하다.

  (3) 집수정 배수 공법

  집수정을 설치하고 지하수가 고이게 한 다음 수중펌프를 사용하여 외부로 배수시키는 방법이다. 배수량이 적으면 수동펌프로도 가능하지만, 일반적인 공사에서는 전동식 수중펌프(sand pump), 다이어프램(diaphragm) 펌프 등이 사용된다.

  투수성이 좋은 사질토에 유리하며, 수량이 적은 경우나 다른 배수공법의 보조공법으로 사용된다.