문제] 터파기 공사 시 지하수 대책에 대하여 기술하라.
답]
Ⅰ. 개요
① 지하 터파기 공사 시에는 사전 조사를 통하여 지하수위를 정확히 파악하고 주변 여건에 적합한 굴착공법을 선정함.
② 지하수의 이동 및 변동은 굴착공사에 지대한 영향을 주므로 철저한 대책을 세워야 한다.
Ⅱ. 사전조사
① 설계도서 검토
② 입지조건 검토
③ 지반조사 철저
④ 기상상태 점검
Ⅲ. 공법 선정 시 검토사항
① 시공성 검토
② 경제성 검토
③ 안전성 검토
④ 저공해성 검토
Ⅳ. 지하수 대책 분류
1. 지하수 대책
1) 차수 공법
① 흙막이 공법 : Sheet pile, slurry wall, top down
② 고결공법 : 생석회, 소결, 동결 공법
③ 약액주입공법 : Cement grouting, L.W Grouting
2) 배수공법
① 중력배수공법 : 집수통, deep well 공법
② 강제배수공법 : well point, 전공 deep well 공법
③ 영구배수공법 : 유공관, 배수관, 배수판, dram mat 공법
④ 복수공법 : 주수공법, 단수공법
V. 차수공법
1. 흙막이 공법 (차수공법)
① sheet pile 공법
- U형, 직선형, H형의 sheet pile을 땅속에 압입하여 차수
② slurry way 공법
- 지중에 지하연속벽을 축조하여 차수
2. 약액주입공법
① 지반 내에 주입관을 박고 Cement grout 또는 LW grout를 주입관을 통해 지반에 압입
② 일정한 gel time 경과 후 지반 고결
3. 고결공법
① 생석회 말뚝 공법
② 동결공법 : 액화질소, 프레온가스를 주입시켜 지반을 동결
VI. 배수공법
1. 중력배수공법
1) 집수통공법 : 땅 속에 집수정을 만들어 물을 징수하고 pump로 배수
2) deep well 공법
- 지중에 천공 Casing을 박고 필러층을 형성한 후 수중 pump로 배수
2. 강제배수공법
1) well point 공법
- 지중 천공하여 well point를 설치하고 주위에 필터층을 형성한 후 배수
2) 진공 deep well 공법
- deep well 공법과 같으나 중공부를 진공 상태로 만들어 배수 성능 향상
3. 영구배수
① 유공관 설치 De-watering
② 배수관 설치공법
② 배수판 설치 공법
④ Drain mat 공법
4. 복수공법
① 주수공법 : 인근 지반의 압밀침하 방지를 위해 인위적으로 자연수두조정
② 담수공법 : 흙막이벽 공사로 인한 자연수위 강하를 Sand pile(주수용)을 통해 수위 조정
VII. 계측관리
1. Water Level meter
- 지하수의 수위 촉정
2. Piezo meter
- 지반 중의 간극수 수압을 측정하는 계측기
3. Load Cell
- 흙막이 백 배면에 작용하는 측압을 받는 strut 반력 측정
4. Tiltmeter
- 인근 구조물의 지반 변위에 대한 기기 측정
VIII. 문제점
1) 촉압에 의한 배면토 이용
2) 배수에 의한 점성토 압밀침하
3) 지표면의 과하중
4) 피압수에 의한 저면의 부풀어 오름
X. 대책
1) 적정한 공법의 선정
2) 흙막이의 안전성 검토
3) 배수 대책 수립
4) 토사 유출 방지
IX. 결론
① 흙막이 공사 시에는 충분한 사전 조사와 흙막이 설계의 정확한 계산 및 계측관리를 통하여 엄격한 시공으로 흙막이의 안전성을 확보하여야 한다.
② 가시설 공사의 전 과정을 통해 철저한 품질관리와 안전 위주의 공법 선택으로 성실한 시공이 되도록 하여야 한다.
2024.08.09 - [건축시공기술사 Sub Note] - 건축시공기술사 서브노트 : 연약 지반상의 성토 토공사 시 침하관리 방안에 대하여 기술하시오.