제3장. 토공사

3-1. 지반조사

1. 목 적

지내력, 지하수위, 경지반의 깊이, 침하, 슬라이딩 등의 위험성 등을 조사하여 기초파기방법, 깊이 등의 크기와 기초의 종류, 설치방법 기타를 결정하기 위하여 지반을 조사한다.

2. 지반조사의 종류

1) 시험파기( test-pit digging)

- 손으로 우물을 파듯이 직접 지반을 파보고 지반의 질을 판단하는 방법

- 원시적이나 가장 확실한 방법이다.

2) 보링(boring)

- 기초를 올려 놓을 수 있는 지층의 위치를 찾기 위하여 보링을 한다.

- 보링을 통해 얻은 샘플을 통해 토질시험 및 지하수시험을 할 수 있다.

a) 수세식 보링(wash boring)

: 물로 흙을 씻어내어 땅에 구멍을 뚫는 방법.

: 연약지반에 유리

b) 회전식 보링(rotary boring)

: 동력에 의하여 내관인 로드 선단에 설치한 드릴 피트를 회전시켜 땅에 구멍을 뚫으며내

려간다.

: 이수를 순환시켜 굴토벽면이 무너지지 않도록 안정시켜 가며 지름이 5-20cm인 구멍을

뚫어 내려간다.

c) 충격시 보링(precussion boring)

: 각종 형태의 무거운 긴 철주를 와이어 로프로 매달아 떨어뜨려서 땅에 구멍을 내는 방벙

그림 1) 회전식보링 과 충격식 보링

그림 2) 지반 굴착 및 콘크리트 타설 순서

그림 3) 비트사례                          그림 4) 굴착기 사례

3) 사운딩(sounding) / 표준관입시험

- 보링구멍을 이용하든지 직접 지표면에 정적 또는 동적으로 시험기를 떨어뜨려서

흙의 저항을 측정하고 그 위치의 흙의 물리적 성질을 측정하는 방법

- 표준관입시험용 시료채취기를 보링구멍에 집어넣고 중량이 63.5kg의 추로서 때려박아서

30cm 땅속으로 때려박는데 소요되는 측정값을 얻어 지내력을 추정하는 방법

4) 지내력 시험

- 지내력 시험은 재하시험이라고도 하며, 보링과는 병행하지 못함.

- 시험은 원칙적으로 기초저면에서 실시

- 재하판의 크기는 면적 2000□, 두께 25mm를 표준

- 매회 재하는 1t이하 또는 예정파괴하중의 1/5이하로 적재함.

- 침하의 증가는 2시간에 0.1mm이하일 때 침하가 정지한 것으로 봄.

그림 5) 지내력 시험

3-2. 지반개량 공법

1. 목 적

점토질 지반은 함수비가 큰 지반에서 압밀침하와 간극수압의 변화가 문제가 되고, 사질지반은 느슨하고 물이 포함된 지반이 문제가 되어 이를 연약지반이라 한다. 이 연약지반을 개량하는 것이 지반개량공업이라 한다.

2. 지반개량의 목적

1) 전단강도 개선

2) 압축침하 개선

3) 투수성 개선

3. 지반개량의 종류

a) 탈수법

- 샌드드레인 공법

: 점토가 함수량의 감소에 의하여 전단강도가 커지고 지반이 강화되는 성질을 이용한

공법이다.

: 점토지반에 모래를 깔고 그 위에 성토에 의해 하중을 가하면 장기간에 걸쳐 점토 중

의 물이 샌드파일을 통해 지상에 배수되어 지반이 압밀 강화된다.

- 웰 포인트 공법

: 지하수위를 강하시키는 공법.

: 지반이 압밀되어 흙의 전단강도가 증가된다.

: 수압 및 토질이 감소되어 흙막이벽의 압력이 감소된다.

: 사질토 지반에 유효하다.

b) 다짐법

- 바이브로 플로우테이션 (vibro-floatation method)

: 지름 20cm인 진동체를 소정의 길이까지 삽입시켜 모래를 진동시켜 다지는 방법

c) 고결법

- 동결공법

: 모든 지층에 적용 가능하다.

: 동결전 수십배 강도 기대

: 효과는 현저하나 가격이 비싸다.

- 약액공법

: 토립자간의 공극을 충전하여 지반을 불투성으로 만듬.

: 방수효과와 지내력을 증가시킬 수 있다.