2장. 기 초 (터파기 · 지하수 처리)

1. 터 다지기

건축공사는 먼저 터를 닦는 일부터 시작한다. 대지 안에 있는 불필요한 암석, 수목 기타 방해물을 옮겨 놓고 나무뿌리, 옛 지중 구조부, 쓰레기, 기타 장애물은 치워버린다. 땅바닥이 높은 곳은 깍아내고 낮은 곳은 돋우어 편평하게 터 고르기를

한다. 땅을 돋을 때나 메울 때는 흙에 잡초나 쓰레기 등이 섞이지 않게 하고, 깊이 30~50cm로 흙을 채울 때마다 적당한 기구로 다진다. 전날에는 터 고르기가 완료되면 건물이 앉을 자리를 원달고 또는 몽둥달고로 온지반을 다졌다. 이것을 터 닦기, 지정다지기, 지경다지기 또는 지반도고라 하였다. 온지면을 다지는 것은 땅바닥은 온돌고래가 축조되고 또한 쥐에는 섬돌을 쌓기 때문이었다. 

 

2. 수평보기 규준틀

(1) 기준점

기준점은 선물의 위치 고저 또는 수평 수직의 측정 기준점이 되며 후일 변동이 있을 때에 점검하기 위하여 설치한다. 이것은 대지 부근에 이동의 우려가 없는 물체 또는 이동, 침하가 되지 않게 각석 등을 설치하고 여기에 기준점을 표시한다. 이것은 지질조사와 아울러 설계 지반의 기준선의 확정에도 필요한 것이다. 

 

(2) 줄쳐보기

건축 배치도에 따라 필요한 곳에 작은 말뚝을 박고 줄을 쳐보아 건물 각부의 위치를 실제로 지면에 옮겨보는 것이다. 건물의 배치는 도로경계선, 대지경계선, 건물 주위의 기존 시설, 인동과의 관계를 살펴야 한다. 줄치기라고도 한다. 시가지에서는 가로수 전주 등의 위치와 주출입구인 대문, 현관 등에 지장이 있을 때는 이설이 가능한지 또는 출입구의 위치를 변경하는 등의 조치가 있어야 한다.

 

(3) 규준틀

건물의 주위, 모서리, 칸막이, 벽 기타 필요한 곳에는 외벽에서 약 1~2m 떨어진 곳에 수평규준틀을 설치한다. 규준틀은 5cm 각재 또는 지름 5cm정도의 통나무 말뚝을 지면에 박고 그상부에 두께 2cm 너비 10cm 정도의 널으 정확한 일정 높이

수평으로 못박아댄다. 이 널을 수평띠장이라 한다. 이것은 건물 각부의 거리, 고저 측정의 기본이 되므로 튼튼하고 변형, 이동되지 않게 또한 공사진행에 지장이 없게 만들아야 한다. 이 수평규준틀을 준승틀이라고 하며 모서리에 있는 것을 귀규준틀, 일반면에 있는 것을 면규준틀 또는 평규준틀이라 한다.

 

(4) 수평 보기

수준기 또는 트랜시트 측량자와 함자, 폴 등이 쓰인다. 소규모 공사에서는 목수용의 수평기 또는 물통 하부에 고무관 또는 아크릴관을 접속하고 끝에 유리관을 끼워 물통과 유리관의 수위가 일치하는 것을 이용한 물통수평기를 썼다.

 

(5) 세로규준틀 비탈규준틀

세로규준틀은 조적재를 쌓을 때 벽 모서리 중간 요소에 수직으로 세운 규준틀이다. 여기에는 조적재의 켜 또는 건축 각부를 기록하여 튼튼하게 세우고 버팀대 등으로 보강한다. 비탈규준틀은 경사석 측면 또는 돋운 흙의 비탈면에 설치하는 것이다.

 

3. 터파기

기너물의 자하실 또는 기초를 축조하기 위하여 지반을 파내는 것을 터파기 또는 기초 파기라 하고 설계도에 따라 기초의 너비, 깊이를 규준틀에서 재어 정확하게 파낸다. 단단한 지반의 얕은 기초 파기에서는 적당한 경사를 지어 파되 밑면의 너비는 기초판의 좌우 옆은 15cm 정도 여유가 있게 판다. 특히 터파기 바닥면은 평탄하게 파되 필요 이상으로 파지 아니한다. 그리고 자하수가 많은 사질토에서는 얕은 기초 파기라도 그냥 파기한 거의 불가능하며 먼저 흙막이벽을 설치하고 터파기를 해야 한다.

 

(1) 구덩이 파기

기둥 밑에 단독으로 만든 기초로서 네모로 구덩이를 파는 것이고 독립기초 또는 동바리 기초 등에 쓰인다. 

 

(2) 줄파기

조적벽체의 밑을 도랑 모양으로 길게 파는 것으로 연속기초에도 쓰인다. 트렌치는 토질시험 고고학적 발굴 또는 배관 배선을 위하여 판 도랑을 말한다.

 

(3) 온통파기

지하실을 만들 때와 같이 건물 밑을 온통 파내어 온면을 기초판으로 형성하는 것이다. 이것은 오픈컷공법이라고도 하며 주위 지면에 경사를 주어 파내려 가는 공법이고 대지 주위에 여유가 있고 또한 굳은 지층 얕은 터파기에 유리하고 또 흙막이, 지지틀 등이 불필요하여 경제적이다.

 

4. 아일랜드컷공법

대개 경사면온통파기공법과 흙막이온통파기공법을 병용한 공법으로 터파기 면적이 광대하며 수평버팀대공법으로서는 기술적으로 어려울 때 이 방법이 유리할 때가 있다. 이 공법은 흙박이벽이 자립할 수 있도록 주위 벽은 경사면으로 두고 중앙부를 먼저 굴삭하여 그 부분의 구조체를 먼저 시공하고 여기에 흙막이벽을 빗버팀대로 지지하고 상부구조체가 시공되면 수평 버팀대로 지지하는 공법이며 아일랜드공법이라고도 한다. 이것은 버팀대의 기이가 짧아져서 균형 잡기도 용이하나 중앙부 구조체의 완성을 기다려야 하는 폐단도 있다.

 

5. 트렌츠컷공법

건물의 중앙부는 남겨두고 주위 1간살부분만을 먼저 흙막이를 설치하고 굴삭하여 기초부와 주위벽체 또는 기둥·보·바닥판 등을 구축하고 난 다음 중앙부를 시공하는 공법이다. 이것은 지반이 대단히 약해서 히빙의 우려가 있거나 터파기 전체를 한 번에 굴삭하기가 어려울 때 또는 평면이 광대하여 수평버팀대를 써도 그 변형이 과대하게 되어 수평버팀공법은 실질적으로 불가능할 때 쓰인다. 이 공법은 중앙부를 작업공간으로 활용할 수 있고 수평버팀대도 짧게 되므로 유리하나 깊은 터파기에는 불리하고 흙막이벽을 이중으로 해야 하는 불경제성도 있고 아일랜드공법 이상으로 길어지는 결점이 있다. 

 

6. 지하수처리

터파기에서 지하수는 대개 양수하는 배수 공법과 지수벽공법 외에 압축공기에 의한 압기공법, 동결공법 또는 복수 등이 있으나 지반조건과 지하수의 출수 상황에 따라 결정할 일이지만 특수공법은 경제적으로 제약되기도 한다. 일반 배수 공법은 중력배수공법과 강제배수공법이 있다.

 

(1) 집수조, 배수도랑

집수조와 배수도랑을 타파기 저면가에 파놓고 여기에 유입된 물을 펌프로 배수하는 것이다.

 

(2) 깊은 우물 배수공법

지름 30~100cm의 지중에 구멍을 파고 우물통과 스트레이너를 설치하고 수중펌프로 배수하는 공법이다. 진공펌프로 구성한 배수공법을 진공심정배수공법이라고 한다.

 

(3) 웰포인트공법

터파기의 주위 또는 양가에 여러 개의 흡수관을 박고 그 선단에는 웰포인트라는 장치를 설치하고 물을 진공 흡입하여 지하수를 모아 양수하는 공법이다. 이것은 대수층의 투수성이 작아서 수위강하에 시간이 걸리거나 깊은 우물이 잘못되어 수위 강하가 잘 안 될 때에 쓰일 때가 많다. 이 공법에서는 스트레이너냅을 강하 시켜서 지하수를 흡인하므로 스트레이너의 상단 주변 모두 기밀성을 유지할 필요가 있다.

 

(4) 지멘스웰공법

이 공법은 유럽에서 발달한 비교적 투수성이 낮은 지반에 쓰이는 배수공법이고 미국에서 발달한 것이 웰포인트공법이다. 지멘스웰공법은 지름 20cm의 스트레이너관을 지중에 꽂고 그 주위에는 필터층을 형성한다. 그 속에 지름 15cm의 투수관을 넣고 여러 개의 관을 헤더파이프로 연결하여 퓨걸펌프에 연결한다. 집수관의 간격은 6~12m 정도이다.

 

(5) 복수공법

터파기에서 양수우물과 주수우물을 설치하고 일단 배수된 물을 주수우물에 다시 유하시키면 저하수위의 저하범위가 최소로 되게 하여 지반 전체의 지하수위 저하에 따른 피해의 경감 또는 방지를 공법이다. 이것을 리차지공법이라도 하며 주수우물을 재주수우물이라고도 한다. 

 

(6) 전기삼투공법

보통 웰포인트공법으로는 배수가 힘든 사질실토, 점토질인 토질에 쓰인다. 두 전극을 지중에 설치하고 전류를 통하면 물은 음극으로 모이게 되며 웰포인트 공법과 같은 펌프로 배수하는 공법이고 대규모 특수공사에서 쓰인다.

 

(7) 동결공법

이것은 지중에 동결관을 약 1m 간격으로 천공하고 매설하여 흙과 물을 얼려 불침투성의 흙벽을 형성하여 지수하는 공법이다. 동결법은 냉동기계를 설치하고 동결관에 암모니아, 프레온 등의 브라인을 순환시키는 브라인동결법과 냉동 플랜트는 설치하지 않고 액체질소를 직접 지중에 주입하는 방법이 있으나 거의 전자가 쓰인다. 이것은 모든 지층에 적용할 수가 있으나 비용이 많이 들고, 동상의 영향도 있어 국부적으로 쓰이는 것 외엔 사용하지 않는다.