(토목)평판재하시험, 기초두께와 지내력확보를 위한 지질치환

-

기초부분의 공사와 관련된 용어와 수치를 대략적인 예시를 들어가며 알아보자.

-

1층이던 지하층이던, 건물 최하층의 바닥은 건물전체의 무게를 지반으로 전달하기 위해 매우 두껍다.

건물 최하층의 구조체를 기초라고하고, 그 두께를 기초두께라고 하는데, 1000평짜리 7층건물이 1000mm정도 한다.

기초두께가 500mm 라고 가정해보자. 또 건물의 구조가 RC구조(철근콘크리트 구조)라고 해보자.

기초의 콘크리트타설을 위해 GL(지면)에서 터파기를 500mm 해야한다. 사실상 이곳이 건물의 최하단, 곧 건물이 그를 지탱하는 땅과 만나는 부분이다.

그러므로 GL-500mm의 바닥면에서 건물의 하중을 버틸 수 있는 힘이 있는지 테스트를 해야하는데,

하중을 버틸 수 있는 땅의 힘을 지내력 이라고 하고, 이를 테스트하는 시험을 평판재하시험이라고 한다.

실제 터파기 전에는 평판재하시험이 불가하기에, 예상지내력을 산출해 예상하중을 버틸 수 있을지 판단한다.

예를들어, GL-500mm에서 예상지내력이 100KN/㎡인데, 자중(건물 자체의 하중) 200KN/㎡+지진,횡하중 약50KN/㎡ 이 예상된다면, 현재 지반의 지내력으로는 건물의 하중을 견디기 부족한 것이다.

지내력이 부족하다면 해결방법은 크게 2가지다. 지면으로부터 더 아래의 - 지내력이 충분한 암석층까지 PILE(말뚝)을 깊게 박거나, 지면에 무언가 보강하여 단단하게 다지거나 하는 방법이다.

전자는 지반조사보고서의 결과에 명시된 지하 암석층의 위치에 따라 PILE의 길이가 달라지며, 가격 또한 천차만별일 것이다. 후자는 가격이 비교적 저렴한 것으로 알려져있으며, 둘다 적용가능여부를 전문가에게 확인받아야 한다.

지내력을 올리기 위해 지면을 보강하는 방법을 지질치환 이라고 한다. 

지질치환을 적용한다고 가정했을 때, 또 그중에서 Puzzle Soil이라는 공법을 예로 적용하자고 이야기가 되면, 토목 측에서 공사비에 태워 작성하는 식이다.

-

따라서 기초부분 공사 프로세스는 대략 이렇다.

지질조사 의견서를 기반으로 토목사무실이 예상지내력을 산출하고, 구조사무실이 예상하중(자중+설비하중+지진하중,횡하중 등)을 산출하면 현재 지반상태가 건물의 무게를 버틸 수 있는지 알 수 있다. 지내력이 부족해 보강이 필요하다면 PHC말뚝, 팽이말뚝기초(Top base), puzzle soil(지질치환) 등의 방법이 있는데, pile의 깊이 or 팽이말뚝 지름or 지질치환 두께 and 기초두께 등을 합산해 지내력을 확보한다. 보강을 하게된다면 그 후 지반 위에 평판재하시험을 실시한다. 통과하면 무근콘크리트를 60mm 정도 타설하고, 그 위에 기초 타설을 위한 먹줄을 치고, 철근을 배근하고, 콘크리트를 타설한다. 3일정도지나 기초두께만큼 콘크리트가 양생됐다면, 그 위에 배수판(45mm) 깔고, 그 위에 주차장 외 단열이 필요한 곳은 단열재를 깔고(80~100mm), 그 위에 Leveling(평탄화)를 위한 무근콘크리트(트렌치 있는 공간-150mm / 없는공간 80mm정도) 타설하고, 그 위에 모르타르 30mm 그 위에 우레탄, 무석면비닐타일 등 바닥마감재를 깔아주면 된다.

 

출처 : https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=puzzle-networks&logNo=221525960135&proxyReferer=https:%2F%2Fwww.google.com%2F