흙막이 공법 최적화를 위한 검토사항 쉽게!

안녕하세요. MARV입니다.

이번 시간에는 건설사업에 있어 공사기간과 공사금액에 큰 영향을 미치는 흙막이 공법에 대해서 설명하도록 하겠습니다. 건설공사에서 골조공사만큼 비싼 금액을 자랑하는 흙막이 공법.  최근은 공사 증가로 장비도 수급하기 어렵습니다. 그리고 철근콘크리트 공사 뺨치게 금액이 올라왔는데요, 설계단계에서 최적화하여 공사기간과 공사금액을 절감하는 방안을 숙고하시라는 의미에서 작성합니다.

건축물 시공의 시작 토목공사

 

1. 개요

흙막이 공법이란, 지하 공사를 할 때, 땅의 토압을 받아주기 위해 설치하는 구조물로서, 기초 굴착에 따른 지반 붕괴와 물의 침입을 방지하기 위한 목적으로 토압, 수압을 지지하는 공법입니다. 선정 시 고려할 사항이 많은데, 일반적인 사항은 아래 도표와 같습니다.

흙막이 선정 검토 요소

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2. 선정 시 고려사항

 위의 사항은 일반적인 사항으로 실제로 흙막이를 선정할 때는 아래 검토사항을 통해 설계가 됩니다. 두 내용 모두 유사성이 있습니다만 아래 사항이 좀 더 직관적인 것 같습니다.

흙막이 선정 시 고려사항

1) 설계 목적

(1) 토질에 맞는 토류벽 형태를 적용해야 합니다. 지반이 취약한데, 단순 토류판을 사용해서 지하 깊이만큼만 설치한다면 흙막이 역할을 할 수 없을 것입니다. 충분한 구조 검토를 통해 안전한 흙막이를 시공해야 할 것입니다.

 

(2) 지층 상태와 지하의 깊이를 고려해야 합니다.지층이 어디서 지내력이 높은지, 지하 수위는 어디인지 파악이 되어야 적정한 깊이, 공법 선정이 가능합니다. 연약지반에 있어서는 유사 지반의 시공 사례도 함께 검토해야 할 것입니다.

 

(3) 굴착 깊이와 토류 벽체의 근입 깊이를 검토해야 합니다.충분한 근입 깊이를 통해 흙막이 벽체가 무너지지 않고, 보일링, 히빙과 같은 하자를 예방하며, 튼튼하게 지지할 수 있도록 해야 합니다

 

(4) 시공난이도와 경제성을 고려해야 합니다.흙막이는 지하 공사 시 중요한 요소 중 하나지만, 없앨 수 있다면 최소화하는 게 좋습니다. 흙막이는 일반적인 터파기 공법보다 비쌉니다. 그렇기 때문에 경제성을 고려해서 공사 범위를 최소화하는 것이 공사 난이도나 경제성에서는 좋고, 부득이하게 흙막이를 전체 시공을 해야 한다면, 충분한 구조 검토를 통해 흙막이 최적화로 난이도와 경제성을 짚고 넘어가야 합니다.

 

2) 지형에 대한 검토

(1) 지형 조건은 흙막이 및 부대 공법에 영향을 미칩니다. 예를 들면 인접 부지에 호수가 있거나 한 경우 차수 공법을 대비하는 등의 조치를 해야 합니다.

(2) 인접 구조물의 유무를 검토해야 합니다. 공사 시 진동 및 소음의 영향으로 인접 건물에 영향을 줄 수 있습니다. 흙막이 공사 시 주변 건물과 주거단지가 조성되어 있다면 공사 중 발생하는 소음, 진동에 대해서 충분한 검토 후 공법을 선정해야 합니다. 그렇지 않으면 민원 및 건물 진동에 따른 피해로 손해배상과 공사중지 등의 손해를 입을 수 있습니다.

(3) 지형의 고저차도 중요합니다. 경사지에서 시공하는지, 평지에서 시공하는지 확인해봐야 합니다. 때에 따라 편토압 발생으로 인해 추가적인 보강 시공을 하거나 하는 행위를 할 수 있습니다.

(4) 자재 운반 동선 확보 가능한지 검토해야 합니다. 공사 조건이 선정한 흙막이 공법을 실제 시공하는데 문제없는지 검토를 해야 합니다.

 

3) 인접구조물에 대한 검토

(1) 기존 건축물의 기초의 형식과 깊이를 체크해야 합니다. 건축물의 깊이와 기초에 대응하여 흙막이 설계를 하여 안전한 시공이 되도록 해야 합니다.

(2) 공사에 따라 지하수위 저하로 인한 영향 검토를 해야 합니다.실제 흙막이 시공을 하게 되면, 지하수 흐름이 막히거나 우회하게 되어 지하 수위에 영향을 주게 됩니다. 그렇게 될 경우 주변 건물의 침하 등의 문제가 발생할 수 있으므로, 설계단계에서 해당 문제를 예방할 수 있는 공법을 선정해야 하고, 실제 시공 시 지하 수위계, 계측기 등을 사용하여 수시로 지하 수위를 체크해야 합니다.

 

4) 시공 환경에 대한 검토

(1) 기존 지하 매설물에 대한 검토 해야 합니다.위치, 규모, 노후 정도 조사 후 철거 가능한지, 이설 해야 하는지, 신고해야 하는지 검토를 해야 합니다.

(2) 소음, 진동 등의 문제에 대한 시공 조건 조사를 수행해야 합니다. 흙막이 공사가 긴 공사기간을 잡고 있고, 인접 대지에 영향을 줄 수 있으므로, 사전에 공사 수행 시 발생하는 소음과 진동에 대해 충분히 검토하여 공사 수행에 임해야 합니다. 방음벽 설치, 무진동, 무소음 장비 선정 등이 그 예시입니다.

1. 개요

흙막이 공법이란, 지하 공사를 할 때, 땅의 토압을 받아주기 위해 설치하는 구조물로써,기초 굴착에 따른 지반 붕괴와 물의 침입을 방지하기 위한 목적으로 토압, 수압을 지지하는 공법입니다.

 

2. 선정 시 고려사항

 1) 설계 목적

(1) 토질에 맞는 토류벽 형태를 적용해야 합니다. 지반이 취약한데, 단순 토류판을 사용해서 지하 깊이만큼만 설치한다면 흙막이 역할을 할 수 없을 것입니다. 충분한 구조 검토를 통해 안전한 흙막이를 시공해야 할 것입니다.

 

(2) 지층 상태와 지하의 깊이를 고려해야 합니다.지층이 어디서 지내력이 높은지, 지하 수위는 어디인지 파악이 되어야 적정한 깊이, 공법 선정이 가능합니다. 연약지반에 있어서는 유사 지반의 시공 사례도 함께 검토해야 할 것입니다.

 

(3) 굴착 깊이와 토류 벽체의 근입 깊이를 검토해야 합니다.충분한 근입 깊이를 통해 흙막이 벽체가 무너지지 않고, 보일링, 히빙과 같은 하자를 예방하며, 튼튼하게 지지할 수 있도록 해야 합니다

 

(4) 시공난이도와 경제성을 고려해야 합니다.흙막이는 지하 공사 시 중요한 요소 중 하나지만, 없앨 수 있다면 최소화하는 게 좋습니다. 흙막이는 일반적인 터파기 공법보다 비쌉니다. 그렇기 때문에 경제성을 고려해서 공사 범위를 최소화하는 것이 공사 난이도나 경제성에서는 좋고, 부득이하게 흙막이를 전체 시공을 해야 한다면, 충분한 구조 검토를 통해 흙막이 최적화로 난이도와 경제성을 짚고 넘어가야 합니다.

 

 2) 지형에 대한 검토

  (1) 지형 조건은 흙막이 및 부대 공법에 영향을 미칩니다. 예를 들면 인접 부지에 호수가 있거나 한 경우 차수 공법을 대비하는 등의 조치를 해야 합니다.

  (2) 인접 구조물의 유무를 검토해야 합니다. 공사 시 진동 및 소음의 영향으로 인접 건물에 영향을 줄 수 있습니다. 흙막이 공사 시 주변 건물과 주거단지가 조성되어 있다면 공사 중 발생하는 소음, 진동에 대해서 충분한 검토 후 공법을 선정해야 합니다. 그렇지 않으면 민원 및 건물 진동에 따른 피해로 손해배상과 공사중지 등의 손해를 입을 수 있습니다.

  (3) 지형의 고저차도 중요합니다. 경사지에서 시공하는지, 평지에서 시공하는지 확인해봐야 합니다. 때에 따라 편토압 발생으로 인해 추가적인 보강 시공을 하거나 하는 행위를 할 수 있습니다.

  (4) 자재 운반 동선 확보 가능한지 검토해야 합니다. 공사 조건이 선정한 흙막이 공법을 실제 시공하는데 문제없는지 검토를 해야 합니다.

 

 3) 인접구조물에 대한 검토

  (1) 기존 건축물의 기초의 형식과 깊이를 체크해야 합니다. 건축물의 깊이와 기초에 대응하여 흙막이 설계를 하여 안전한 시공이 되도록 해야 합니다.

  (2) 공사에 따라 지하수위 저하로 인한 영향 검토를 해야 합니다.실제 흙막이 시공을 하게 되면, 지하수 흐름이 막히거나 우회하게 되어 지하 수위에 영향을 주게 됩니다. 그렇게 될 경우 주변 건물의 침하 등의 문제가 발생할 수 있으므로, 설계단계에서 해당 문제를 예방할 수 있는 공법을 선정해야 하고, 실제 시공 시 지하 수위계, 계측기 등을 사용하여 수시로 지하 수위를 체크해야 합니다.

 

 4) 시공 환경에 대한 검토

  (1) 기존 지하 매설물에 대한 검토 해야 합니다.위치, 규모, 노후 정도 조사 후 철거 가능한지, 이설 해야 하는지, 신고해야 하는지 검토를 해야 합니다.

  (2) 소음, 진동 등의 문제에 대한 시공 조건 조사를 수행해야 합니다. 흙막이 공사가 긴 공사기간을 잡고 있고, 인접 대지에 영향을 줄 수 있으므로, 사전에 공사 수행 시 발생하는 소음과 진동에 대해 충분히 검토하여 공사 수행에 임해야 합니다. 방음벽 설치, 무진동, 무소음 장비 선정 등이 그 예시입니다.

 

 

3. 마치며

건설공사 공사비에서 큰 비중을 차지하는 흙막이 공법은 초기 단계에 불필요한 공법을 적용 후 지하 안전영향평가를 받아버려 수정을 못하게 만드는 경우가 종종 있습니다. 그렇기 때문에 초기에 건설을 잘 아는 전문가가 검토하여 사업비를 절감할 수 있어야 할 것입니다.