개념 한 쪽
흙막이 공법은 벽체 종류의 성질(지중연속벽·시트 파일·널말뚝)과 지반 파괴 현상의 이름(히빙·보일링·파이핑)을 정확히 연결하는 것이 물음의 축이다.
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히빙입니다. 흙막이벽 바깥 흙의 중량과 지표 위 적재하중을 저면 흙이 이기지 못해 붕괴되면서 바깥 흙이 안으로 밀려 들어와 불룩해지는 현상입니다. 지하수가 모래와 함께 솟아오르는 것은 보일링입니다.
출제기준 단원 「공법의 종류 및 특징」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 지하연속벽 성질 판별(옳지 않은 것 고르기) | 1 | 지하연속벽의 강성·차수성·시공 영향 중 틀 판단 |
| 공법 명칭 고르기(설명→공법) | 1 | 안정액으로 굴착 후 철근·콘크리트로 연속벽 설치 공법 이름 |
| 어스앵커 관련 문장 판별(옳고 그름 혼합) | 1 | 어스앵커의 적용제약·작업장 요구 등 관련 문장 판별 |
지중연속벽(지하연속벽)의 특징은 강성과 지수성이다. 두꺼운 철근콘크리트 벽체라 자체 강성이 커서 별도의 보강재 없이도 흙막이 역할을 하고, 콘크리트 벽체 특성상 지수성이 우수해 지하수가 많은 지반에도 사용할 수 있다. 슬러리 시공으로 소음·진동이 적고 인접 건물 영향을 줄여 경계선까지 시공이 가능하며, 완성 벽체를 영구 지하벽·깊은 기초로 활용할 수 있다. 반면 콘크리트와 철근이 많이 들어 공사비가 비싸다. 그러므로 「지수성이 부족하다」, 「강성이 적어 보강재를 필요로 한다」는 설명은 모두 사실과 반대다.
시트 파일(강재 널말뚝)은 큰 토압·수압에 견디며 수밀성을 확보하는 것이 목적이다. 이음부를 강도 있게 연결하고 틈을 최소화하며 인장 강도가 필요하다. 일반적으로 널리 쓰이는 강재 널말뚝은 상호 결합형의 라르젠이고, 나무 널말뚝은 강도 한계로 최대 굴착 깊이 4m 이하로 제한된다. 널말뚝 시공은 개별적으로 정확히 수직으로 박는 것이 원칙이고, 여러 장을 동시에 박으면 수직도 유지가 어려워 옳지 않다.
지반 파괴 현상은 이름으로 가른다. 히빙은 연질 점토지반 등 하부 지반이 열악할 때 흙막이벽 바깥 흙의 중량과 지표 위 적재하중을 저면 흙이 못 견뎌 붕괴되면서 바깥 흙이 안으로 밀려 들어와 불룩하게 되는 현상이다. 보일링은 투수성이 좋은 사질지반에서 흙막이 벽 뒷면 수위가 높아 지하수가 벽을 돌아 모래와 함께 솟아오르는 현상이고, 파이핑은 지하수 흐름이 흙 입자를 씻어 내는 현상이다. 언더피닝은 기존 구조물의 침하를 막는 보강 공법이지 피해 원인이 아니다.
공법별 제약도 함께 나온다. 어스앵커 공법은 지중에 앵커를 정착시켜 벽체를 지지하는 방식이라 주변에 인접 구조물이나 지중 매설물이 있으면 적용이 제한된다. 수평버팀대 공법은 작업 공간을 좁혀 중장비 동선을 방해하고 시공 능률을 떨어뜨린다. 슬러리월 공법은 안정액으로 공벽 붕괴를 막으면서 굴착한 뒤 철근망을 넣고 콘크리트를 타설한다. 공벽 붕괴는 지반 조건과 안정액 수위·농도 변화 같은 정적·동적 하중이 원인이 되며, 진동만을 일반적 원인으로 단정하기는 어렵다.
출제 패턴은 ① 지중연속벽 설명으로 옳지 않은 것(지수성 부족·강성이 적어 보강재 필요), ② 큰 토압·수압에 널리 쓰이는 강재 널말뚝(라르젠), ③ 나무 널말뚝 최대 깊이(4m), ④ 널말뚝 시공 주의사항이 아닌 것(여러 장씩 동시에 박기), ⑤ 저면 붕괴로 바깥 흙이 안으로 밀려 불룩해지는 현상(히빙), ⑥ 지하수가 모래와 함께 솟아오르는 현상(보일링), ⑦ 흙막이 피해 원인과 관계 없는 것(언더피닝)이다. 「히빙=흙이 밀려 들어옴, 보일링=물처럼 끓어오름」이 현상 구분의 기준선이다.
④ 어스앵커 — 앵커가 벽체를 밀어낸다고 뒤집은 선지가 오답이다. ⑤ 버팀대 — 수평버팀대가 작업 공간을 넓힌다고 한 선지가 오답이다. ⑥ 슬러리월 — 안정액을 공벽 붕괴 촉진제로 적은 선지가 오답이다.
흙막이 공사방법 중 지중연속벽에 대한 기술로 옳지 않은 것은?
정답 ② · 지중연속벽에 대한 기술 중 옳지 않은 것을 고르는 문제이다. 지중연속벽은 벤트나이트 슬러리를 사용해 굴착하고 콘크리트로 벽체를 시공하므로 지수성이 우수하여 지하수가 많은 지반에도 사용할 수 있다.
지중연속벽은 콘크리트 벽체이므로 지수성이 우수하여 지하수가 많은 지반에도 사용 가능하다.
흙막이 공법 중 지하연속벽(slurry wall) 공법에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
정답 ② · 지하연속벽 공법에 대한 설명 중 옳지 않은 것을 고르는 문제이다. 지하연속벽은 철근 콘크리트로 시공되는 벽체로 강성이 커서 연약지반의 변형과 이면 침하를 억제하고, 벽체 자체의 차수성이 우수하여 지하수가 많은 지반에도 적용 가능하며, 소음과 진동이 적은 대신 공사비가 많이 든다.
슬러리 월은 철근 콘크리트 벽체로 차수성이 우수하므로 차수성 부족 설명은 틀렸다.
지반 굴착시 안정을 사용하여 지반의 붕괴를 방지하면서 굴착하고 그 속에 철근망을 넣고 콘크리트를 타설하여 연속으로 콘크리트 흙막이벽을 설치하는 공법은?
정답 ① · 굴착 벽면의 안정액으로 붕괴를 방지하면서 연속 콘크리트 흙막이벽을 시공하는 공법을 묻는 문제이다. 슬러리월공법은 안정액(벤토나이트 슬러리)의 수압과 점성으로 굴착면을 지지하면서 굴착하고, 그 속에 철근망을 넣고 콘크리트를 타설하여 지중연속벽을 만든다.
지반 굴착 시 안정을 사용하여 붕괴를 방지하고 철근망과 콘크리트를 타설하여 연속 흙막이벽을 설치하는 공법은 슬러리월공법이다.
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