< 토공사의 종류 >

 

 토공사

1. 토공사의 개념

토공사는 기초 및 지반 조성을 목적으로 하며, 대지를 정리하기 위해 시행하는 일련의 공사를 의미합니다.

• 터파기(Excavation): 건축물의 기초를 시공하기 위해 지반을 굴착하는 작업으로, 굴착 장비(파워쇼벨, 백호우, 드래그라인 등)를 이용하여 흙을 제거합니다.
• 터돋우기(Filling): 굴착된 지반에 흙을 채워서 원하는 높이로 조성하는 작업입니다. 주로 불도저나 그레이더를 이용하여 흙을 고르게 다집니다.
• 다지기(Compaction): 토공사 후 지반의 안정성을 확보하기 위해 다짐장비(롤러, 탬핑램머)를 사용하여 토양을 압축하는 작업입니다.
• 전압(Rolling): 도로포장이나 기초지반을 고르게 하기 위해 롤러 장비를 사용하여 표면을 평탄하게 만드는 작업입니다.
• 배수공사(Drainage): 지하수나 빗물이 원활히 배출되도록 웰포인트 공법, 집수정 배수공법 등을 적용하여 수위를 낮추는 작업입니다.

2. 지반조사

2.1 지반조사의 목적

건물의 하중을 견디기 위한 기초 설계를 위해 지반의 특성을 조사합니다. 이는 지반의 강도, 압축성, 투수성을 평가하여 적절한 기초공법을 결정하는 중요한 과정입니다.

2.2 지반조사의 방법

• 터파보기(Test Pit): 소규모 공사에서 얕은 지층을 조사하는 방법으로, 직접 구덩이를 파서 토질과 지하수 상태를 확인합니다.
• 보링(Boring): 지반을 깊게 천공하여 샘플을 채취하고 토질을 분석하는 방법으로, 표준관입시험(SPT)과 병행하여 실시됩니다.
• 표준관입시험(Standard Penetration Test, SPT): 63.5kg 해머를 760mm 높이에서 자유 낙하시켜 지반의 밀도를 측정하는 방법입니다.

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3. 터파기 공사

3.1 터파기 방법

• 경사터파기: 지반의 붕괴를 방지하기 위해 일정한 경사를 유지하며 굴착하는 방식입니다.
• 흙막이터파기: 구조물 보호를 위해 흙막이벽을 설치한 후 굴착하는 방법입니다.
• 아일랜드 공법: 중앙부를 먼저 굴착한 후 주변부를 단계적으로 굴착하는 방법입니다.

3.2 배수 공사

• 웰포인트 공법: 지하수를 낮추기 위해 작은 관을 지하에 삽입하고 펌프로 물을 제거하는 방법입니다.
• 집수정 배수공법: 굴착 구역 내에 집수정을 설치하여 지하수를 모은 후 펌프로 배수하는 방법입니다.
• 깊은 우물 배수공법: 대규모 공사에 사용되며 깊은 우물을 파서 강력한 펌프로 지하수를 배출하는 방식입니다.

3.3 토공사 장비

• 굴착 장비: 파워쇼벨(높은 곳 굴착), 백호우(낮은 곳 굴착), 드래그라인(수중 굴착 등)
• 정지 장비: 불도저(배토 및 정지 작업), 스크레이퍼(중거리 운반)

4. 흙막이 공사

4.1 흙막이 벽체 공법

• 엄지말뚝 공법: H형강을 일정 간격으로 설치하고 그 사이에 토류판을 끼워 흙막이벽을 구성하는 방법입니다.
• 주열벽 공법: 철근콘크리트 벽체를 형성하여 흙막이 구조를 구축하는 방법입니다.
• 강재널말뚝 공법: 강재널말뚝을 해머로 박아 차수성과 지지력을 동시에 확보하는 방식입니다.

4.2 흙막이 지지 공법

• 버팀대 공법: 흙막이벽을 수평 버팀대로 지지하는 방식입니다.
• 지반 앵커 공법: 지중에 강선을 삽입하여 흙막이벽을 고정하는 방식입니다.
• 탑다운 공법: 지상구조물을 먼저 시공하고 하부를 굴착하며 지하 구조물을 건설하는 방식입니다.

5. 차수 및 지반 보강 공법

• JSP 공법: 고압 분사를 통해 지반을 개량하는 방식입니다.
• LW 공법: 약액을 주입하여 지반을 단단하게 고결시키는 공법입니다.
• SGR 공법: 특수 장치를 이용해 차수벽을 형성하는 공법입니다.

6. 계측 관리

계측 관리는 흙막이 및 주변 지반의 변형을 측정하여 안전성을 확보하는 중요한 공정입니다. 주요 계측 장비에는 지중경사계, 하중계, 건물경사계 등이 포함됩니다.

7. 결론

토공사는 건축 공사의 중요한 초기 단계로, 지반 조사와 적절한 시공 방법이 필수적입니다.