토공사는 흙을 파고, 운반하고, 다지는 작업을 말한다. 이 작업이 완료되어야 기초공사를 실시할 수 있으므로 건축공사에서 가장 먼저 착수하는 본공사에 해당한다. 현장에서의 장비는 흙을 직접 다루는 용도로 구분되며 불도우저·그레이더·스크레이퍼 등이 대표적 장비다.
흙막이 공법은 굴착 시 주변 지반을 보호하고 흙막이 벽을 유지하기 위한 여러 방법을 포함한다. 어스앵커 공법은 흙막이 벽 배면 지반에 고강도 강재를 삽입하여 모르타르로 고정함으로써 토압에 저항하는 방식이다. 아일랜드 공법은 중앙 부위를 먼저 굴착하여 내부 구조물을 설치한 뒤 주변을 순차적으로 굴착하여 주변 지반의 변형을 줄이는 방식이다.
슬러리 충전벽 방식은 굴착 중에 특수한 유체를 채워 벽면이 무너지는 것을 막는 공법으로 진동과 소음이 적어 인접 구조물이나 도로에 미치는 영향이 적다. 상부 구조물을 먼저 설치하면서 지하 부분을 병행하여 만든 뒤 굴착을 진행하는 방식은 공사 기간을 단축하고 인접 지반의 변형을 줄이는 장점이 있다.
터파기 중 발생할 수 있는 지반 이상현상으로 보일링(boiling)이 있다. 보일링은 지하수위가 얕고 입자가 작은 사질 지반에서 굴착으로 생긴 수위 차로 인해 물과 함께 토사가 솟구치는 현상이다. 공법별 특성과 지반 상태를 올바르게 구분하는 것이 중요하다.
예제
토공사 장비 구분 문제는 장비의 주용도를 기준으로 판단하면 된다. 불도우저·그레이더·스크레이퍼는 흙을 파고 평탄화하거나 운반하는 장비이므로 토공사용 장비에 해당한다. 반면 트럭크레인은 중량물을 들어 올리는 리프트 장비로 흙 굴착·운반 목적이 아니므로 토공사용 장비가 아니다.
흙막이 공법 선택 문제는 공법의 핵심 특징을 연결하여 판단하면 된다. 예를 들어 중앙부부터 굴착하는 아일랜드 방식은 주변 지반의 안정성을 유지하면서 작업 공간을 확보하는 방법이므로 설명과 일치하면 정답으로 선택한다. 상부 우선 시공 방식의 장점으로는 공사 기간 단축과 인접 지반 변형 최소화가 있으므로 이 점을 근거로 판단한다.
지반 이상현상 문제는 원인과 현상의 연결을 확인해야 한다. 보일링은 '사질 지반 + 얕은 지하수위' 상황에서 물과 함께 흙이 솟구치는 현상으로 정의되므로 해당 조건이 맞는 보기를 정답으로 선택한다.
대표 기출 3문항
대지 주위의 흙파기면에 따라 널말뚝을 박은 다음 널말뚝 주변부의 흙을 남겨 가면서 중앙부의 흙을 파고 그 부분에 기초 또는 지하 구조체를 축조한 다음 이를 지점으로 흙막이 버팀대로 경사지게 가설하여 널말뚝 주변부의 흙을 파내는 흙막이 공법은?
오픈 컷 공법
트렌치 컷 공법
어스앵커 공법
아일랜드 공법
정답과 해설 보기
정답 ④ · 아일랜드 공법(Island Method)은 대지 주변부에 널말뚝을 박고, 중앙부의 흙을 먼저 파내어 기초 구조물을 축조한 뒤, 이 구조물을 지지대로 삼아 주변부 흙을 파내는 공법입니다. 이는 주변 지반의 영향을 최소화하고 흙막이 가설을 안정적으로 할 수 있는 장점이 있습니다.
중앙부터 파고 주변을 파는 아일랜드 공법은 지반 안정성이 우수하다.
역구축공법(top down method)의 장점에 관한 내용으로 옳지 않은 것은?
일체화 시공이 쉽다.
흙막이로서 확실성이 보장된다.
인접지반의 변형을 최소화 할 수 있다.
공기단축을 도모할 수 있다.
정답과 해설 보기
정답 ① · 역구축공법의 장점에 해당하지 않는 것을 고르는 문제이다. 역구축공법은 지상 구조물을 먼저 시공하여 이것이 흙막이 벽을 지지하는 구조가 되므로 흙막이의 확실성이 보장되고 인접 지반의 변형을 최소화할 수 있으며, 지상과 지하 작업을 동시에 진행할 수 있어 공기 단축 효과가 있다.
역구축공법은 상부 구조물을 먼저 시공하여 흙막이 역할을 하므로 일체화 시공이 용이하지 않고 오히려 복잡합니다.
중장비 중에서 토공사용 장비가 아닌 것은?
불도우저(Bulldozer)
트럭크레인(Truck crane)
그레이더(Grader)
스크레이퍼(Scraper)
정답과 해설 보기
정답 ② · 토공사용 장비가 아닌 것을 고르는 문제이다. 토공사용 장비는 흙의 굴착, 운반, 성토, 정지, 다짐 작업에 쓰이는 기계로 불도우저, 그레이더, 스크레이퍼가 모두 여기에 속한다.
토공사용 장비는 흙을 파고 운반하는 장비이며, 트럭크레인은 중량물을 들어 올리는 리프트 장비입니다.