흙막이벽 시공시 주변지반 침하의 원인과 대책 | 토공사 서브노트

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흙막이벽 시공시 주위지반 침하의 원인과 대책

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침하의 종류

• 탄성침하, 압밀침하, Creep침하

흙막이 공법

• 지지방식 : 자립식, 버팀대식, E/A식
• 구조방식 : 시트파일, H-pile, 구체흙막이, 슬러리월, Top down, soil nailing

발생원인

1. 흙막이 설계의 미비 : 현장여건에 부적합한 공법의 적용, 흙막이 벽체의 강성 및 차수성 부족, 띠장, 버팀대 등의 설계 부적정, 흙막이 근입장 깊이에 따른 구조 설계 부적절
2. 지하수 대책 부적정: 과다 배수에 따른 지하수위의 저하 및 지반이완, 사질 지반의 침투수에 의한 boiling 현상 발생, 흙막이 벽체의 부실에 따른 piping 현상 발생, 배수시 토사 유출에 의한 침하 발생
3. 시공상 원인 : 흙막이 배면의 뒷채움 불량, 흙막이 벽체 상부의 과하중, pile 인발후의 채움 및 다짐 불량, 흙막이 벽 자체의 부실시공, 응력 집중 부위의 보강 부족

주변 침하 방지 대책

설계상 대책

1. 철저한 사전조사를 통한 흙막이 구조설계
2. 지반 성상에 적합한 공법 선정
3. 띠장, 버팀대, 근입장 등의 정확한 구조계산 및 설계
4. 인접 건물에 대한 보강 대책 적극 검토 및 적용

지하수에 대한 대책

1. 흙막이 공법 선정시 지수성이 우수한 공법 선정
2. 설계시 압밀침하에 대한 충분한 검토
3. 차수 및 배수 공법의 적정성 검토
   1) 차수 : 흙막이(sheet slurry, top down), 약액주입, 고결
   2) 배수 : 중강복이 집de po진 주담 4) 복수 공법 채용을 통한 지하수위 변동의 최소화

시공시 대책

1. 설계와 시공조건이 상이할 경우 설계변경 및 보완 검토
2. 흙막이 근입장을 경질층까지 박아 Heaving 방지
3. 흙막이 근입장을 불투수층까지 박아 boiling 방지
4. 흙막이 벽 상부 과재하 방지
5. 흙막이 벽체의 밀실시공으로 piping 방지
6. 수평 버팀대는 중앙부가 약간 처지게 시공
7. 응력 집중위치의 철저한 보강
8. 접합부는 확실한 용접이음 및 보강철저

인접건물침하방지를 위한 대책

1. 인접 건물의 침하 방지를 위해서 지반 개량 공법 및 Underpinning 공법의 적용을 적극 검토하여야 한다.
2. 지반개량
   1) 지반 개량은 지반조사 결과 지층의 지내력이 부족할 경우 인위적인 방법을 사용하여 지반을 안정화 시키는 방법이다.
   2) 지반 개량의 목적 : 지반의 액상화 현상 방지, 건축물의 부동침하방지, 터파기 공사의 안정성 확보, 지반의 전단강도 개선, 조성택지의 안전성 확보, 기초의 지정, 지반의 지지력 향상
   3) 종류
   ① 사질토 : 진동다짐, 다짐말뚝, 폭파다짐, 전기충격, 약액주입, 동다짐
   ② 점성토 : 치환(굴착치환, 미끄럼치환, 폭파치환), 압밀(압성토, 사면선단재하, preloading), 배수(중강복이 집de에 po진해서 주워 담기 어렵다), 탈수(sand, paper, pack drain), 고결, 동치환, 전기침투, 대기압, 표면처리
   ③ 기타 : 재하, 혼합 등
3. Underpinning 공법
   1) Under pinning 공법이란 기존 건축물의 기초를 보강하거나 새로운 기초를 신설하여 기존 건축물을 보호하는 공법이다.
   2) 공법의 사용 목적 : 액상화 현상으로 인해 건축물이 기울 경우, 건축물의 이동이 생겼을 때, 기존 건축물의 침하를 미연에 방지할 때, 건축물이 침하하여 복원할 때
   3) 공법의 종류 : 이중널 말뚝공법, 차단벽공법, Well point 공법, Pit공법, 현장타설 말뚝 공법, 강재pile공법, 약액주입공법

주변 지반 침하 방지를 위한 계측관리

1. 주변 지반의 변형 : inclino meter, extension meter
2. 주변 건물의 변형 : tilt meter, crack gauge
3. 흙막이 벽체의 변형 : strain gauge, load cell
4. 지하수위 변형 : piezo meter, water level meter
5. 계측관리시 유의사항
   1) 착공부터 준공까지 계속
   2) 계측관리 계획에 입각
   3) 준공후 일정기간 지속
   4) 계측자료 Graphic화
   5) 오차를 적게, 전담자 배치운영
   6) 계측계획은 경험자가 수립
   7) 관련성 있는 계측기기는 집중배치
   8) 계측도중 변화치수 없다고 중단 말것

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