이번 포스팅부터는 건축시공 카테고리에서 공종별로 공법이나 시공방법 등을 알려드리고 시공 시 유의사항이나 관리지침에 대해서도 글을 적어보려고 합니다. 먼저 토목공사 중에 흙막이 공사에 대해 살펴보려고 합니다.
흙막이 공법은 다양한 지반 조건과 환경에 맞춰 설계된 여러 방법으로, 주로 건설 현장에서 토사가 붕괴되지 않도록 하고, 공사 중 안정성을 유지하기 위해 사용됩니다. 아래는 주요 흙막이 공법에 대한 자세한 설명과 각 공법에 공통적으로 적용할 수 있는 시공 시 유의해야 할 사항 및 관리 지침에 대해 적어보았습니다.
1. 주요 흙막이 공법
1) 토류판 (Soil Retaining Plate)
- 토류판은 지반에 수평으로 설치되어 토사를 지탱하는 구조물임. 일반적으로 얕은 깊이의 굴착에서 사용되며, 설치가 비교적 간단하고 주로 소규모 공사에 적합함.
- 장점 : 설치가 용이하고, 비용이 상대적으로 저렴하며, 빠른 시공이 가능함.
- 단점: 깊은 굴착에는 적합하지 않으며, 높은 하중을 지탱하기 어려운 경우가 있음.
>>콘크리트, 강재, 합성수지 토류판 등이 있으며, 콘크리트 토류판은 내구성이 뛰어나 대형 구조물에 적합하고, 합성수지 토류판은 가벼우면서도 내구성이 좋지만 가격이 바싸다는 단점이 있음.
>>무엇보다, 과도한 굴착은 지반의 안정성을 해칠 수 있으므로 필요한 만큼 굴착하고 신속하세 토류판을 설치하여야 함.
2) CIP (Cast-In-Place)
- CIP는 현장에서 직접 콘크리트를 타설 하여 벽체를 형성하는 방식임. 대규모 건설 프로젝트에서 많이 사용되며, 고유한 형태와 강도를 제공함.
- 장점: 구조적으로 강력하고, 맞춤형 설계가 가능하여 다양한 형태의 벽체를 만들 수 있음.
- 단점: 시공 기간이 길어질 수 있으며, 날씨에 따른 영향을 받을 수 있음.
>>초기투자비용이 다른 공법들에 비해 높을 수 있고 숙련된 작업 인력이 필요로 함.
>>도면에 맞게 철근을 배치하여야 하며 차수성 확보가 중요하므로 주의해야 함. 모래(사질) 지반에는 보일링 현상이 발생할 수 있으므로 이에 대한 대책을 마련하고 시공하여야 함.
3) SCW (Soil-Cement Wall)
- SCW는 흙과 시멘트를 혼합하여 만든 벽체로, 주로 지반 안정화 및 유수 차단을 위해 사용됨. 환경 친화적인 방법으로 인식되고 있음.
- 장점: 시멘트와 흙을 혼합하여 강도를 높일 수 있으며, 환경에 미치는 영향이 적음.
- 단점: 시공에 시간이 소요되고, 혼합 비율에 따라 강도가 달라질 수 있음.
>> 초기투자비용이 다른 공법들에 비해 높을 수 있고 숙력된 작업 인력이 필요로 함.
>>가이드 월을 설치하여 수직도를 확보하는 것이 중요하고 벽면의 강도를 균일하게 유지하여 차수성을 확보하는 것이 중요함.
4) 슬러리월 (Slurry Wall)
- 슬러리월은 벤토나이트 슬러리를 이용하여 굴착하고, 이를 통해 형성된 벽체임. 유수 방지와 지반 안정화에 효과적임.
- 장점: 수압에 강하며, 다른 구조물과의 간섭을 최소화할 수 있음.
- 단점: 슬러리의 관리와 처리가 필요하며, 초기 비용이 다소 높을 수 있음.
>>슬러리월 시공에서 사용하는 안정액(벤토나이트 용액)의 품질과 농도를 철저히 관리하여야 함. 왜냐하면 안정액의 농도가 적절하지 않으면 벽체의 강도가 저하될 수 있기 때문임.
>>안정액을 사용하기 때문에 환경적인 문제가 발생할 수 있고 비용 또한 비쌈.
5) 시트파일 (Sheet Pile)
- 시트파일은 금속, 목재 또는 콘크리트 패널을 수직으로 설치하여 흙막이를 형성하는 방법임. 주로 얕은 수심에서 효과적이며, 즉각적인 지지력이 필요할 때 사용됨.
- 장점: 설치가 빠르고, 재사용이 가능하며, 다양한 환경에서 적용할 수 있음.
- 단점: 깊은 굴착이나 높은 하중을 지지하기에는 한계가 있을 수 있음.
>>안전에 관해서 특히나 신경을 써야함. 시공에 쓰이는 장비는 점검을 통해 사고를 예방하여야 하고 안전장치들을 설치하여 안전문제가 발생하지 않도록 주의하여야 함.
6) 어스 앵커 (Earth Anchor)
- 어스 앵커는 지반에 설치된 앵커를 통해 흙막이를 고정하는 방법으로, 경사면에서의 안정성을 높이는 데 유용함.
- 장점: 깊은 굴착에서 지반의 안정성을 크게 향상할 수 있음.
- 단점: 설치가 복잡할 수 있으며, 추가적인 장비가 필요할 수 있음.
>>지반의 상태에 따라 앵커의 성능이 크게 달라질 수 있으므로 연약한 지반에서의 사용은 추천하지 않음.
>>앵커 설치 후 그라우팅 작업 시 시멘트 투입량을 반드시 확인하여 안정적으로 고정될 수 있도록 해야함.
>>시간이 지나면서 앵커의 성능이 저하될 수 있어 정기적인 점검과 유지보수가 필요함.
7) 스트럭트 (Structure)
- 스트럭트 공법은 구조물 자체가 흙막이 기능을 갖는 방식으로, 주로 대형 건축물의 기초와 관련된 경우에 사용됨.
- 장점: 구조물의 기초와 동시에 흙막이 기능을 수행하여 시공 효율성을 높일 수 있음.
- 단점: 설계와 시공이 복잡할 수 있으며, 초기 투자 비용이 증가할 수 있음.
>>공법 특성상 시공 과정에서 소음과 진동이 발생할 수 있으므로 적절한 방음 및 방진 대책을 마련해야 함.
>>잘못된 순서로 시공할 경우 안정성에 문제가 발생할 수 있으므로 작업계획서를 작성하여 시공 순서를 철저히 준수해야 함.
2. 시공 시 유의사항
1) 지반조사
- 시공 전에 철저한 지반 조사를 통해 지반의 특성과 수치적 정보를 확보해야 함. 이를 통해 적합한 흙막이 공법을 선택할 수 있음.
2) 안전성 평가
- 주변 구조물 및 환경에 미치는 영향을 고려하여 안전성을 평가해야 함.
특히, 인근 건물이나 도로의 안정성을 점검하여 사고를 예방해야 함.
3) 설계 검토
- 공법에 맞는 설계 도면을 확인하고, 모든 자재가 적합한지 검토해야 함. 설계와 시공이 일치하지 않으면 문제가 발생할 수 있기 때문임.
4) 작업자 안전
- 모든 작업자는 안전 교육을 실시하고, 개인 보호 장비 착용을 의무화해야 함. 안전 수칙을 철저히 준수할 수 있도록 주기적인 교육이나 점검 등을 통해 관리해야 함.
5) 환경 관리
- 소음, 진동, 오염물질 배출 등을 최소화하여 주변 환경에 미치는 영향을 줄여야 함. 특히, 수질 오염을 방지하기 위한 대책이 필요함.
3. 관리 지침
1) 시공계획수립
- 공법별 세부 시공 계획을 수립하고, 각 단계의 책임자를 지정하여 체계적으로 진행해야 함. 계획서에는 일정, 자재, 인력 배치 등을 포함해야 함.
2) 정기점검
- 시공 진행 중 정기적으로 상태 점검 및 기록을 유지해야 하며, 문제 발생 시 즉시 조치를 취해야 함. 점검 항목에는 구조물의 변형, 균열, 수분 상태 등이 포함.
3) 비상대처계획
- 사고 발생 시 대처할 수 있는 비상 계획을 수립하고, 정기적으로 훈련해야 함. 비상 대응 매뉴얼을 작성하여 모든 작업자가 숙지하도록 해야 함.
4) 품질관리
- 사용되는 자재와 시공 방법이 설계 기준에 맞는지 확인하고, 품질 관리를 철저히 해야 함. 자재의 품질 보증서를 확인하고, 시공 중 샘플 테스트를 실시해야 함.
5) 모니터링 시스템 구축
- 시공 중 지반 변화를 모니터링할 수 있는 시스템을 구축하여 위험 요소를 조기에 발견할 수 있도록 해야 함. 이는 자동화된 센서를 통해 실시간으로 데이터를 수집하는 방법을 포함할 수 있기 때문임.
4. 결론
>>>>각 흙막이 공법은 특정 조건에서의 효과적인 지반 안정화와 수산물 방지를 위해 설계되었음. 이들 공법은 다양한 환경과 요구 사항에 따라 선택되며, 각 공법의 장단점을 충분히 이해하고 적용해야 함. 그러나 모든 공법은 철저한 시공 관리와 안전 절차 준수를 필요로 하며, 이러한 지침을 통해 안전하고 효율적인 시공이 이루어질 수 있음
최종적으로, 모든 작업자는 해당 공법에 대한 지침을 숙지하고 철저히 준수해야 하며, 공사 현장에서의 안전 및 품질을 최우선으로 해야 함.
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