지정과 기초의 종류 확인하기

기초는 기둥, 벽 등의 상부 구조물로부터 하중을 지반 또는 지정에 전달시키기 위해 설치된 건축물 최하단부의 구조부를 말한다. 기초판과 지정은 기초에 포함된다. 기초판은 기둥, 벽 등으로부터 상부 구조물에서 전달되는 힘을 받아 지정에 전달하는 건축물의 부분을 말한다. 기초판과 상부 구조물과의 관계에 따라 독립기초, 복합기초, 연속기초, 온통 기초 등으로 분류할 수 있다. 지정은 기초를 안전하게 지지하기 위하여 기초를 보강하거나 지반의 내력을 보강하기 위한 지반 다짐, 잡석 다짐 및 말뚝박기 등을 한 부분을 말한다. 말뚝은 기초판으로부터 하중을 지반에 전달하기 위해 기초판 아래의 지반 중에 설치하는 기둥 형태의 지정을 말하는 것으로 지정의 한 종류이다.

기초판과 지정은 형식에 의해 분류할 수 있다. 독립기초는 하나의 기초판이 한 개의 기둥을 지탱하는 형태를 말한다. 구조가 간단하고 시공도 용이하지만, 기초의 부동침하 등의 우려가 있다. 소규모 건축물과 공장, 창고 등의 스팬이 긴 건물에 주로 사용되는 방식이다.

복합기초는 하나의 기초판이 두 개 이상의 기둥을 지지하고 있는 방식으로 독립기초와 비슷한 특성을 가지고 있으며, 대형 건축물에서 적용하기 어려운 형태이다.

연속기초는 일련의 기둥 또는 벽체의 하중을 연속된 기초로 지지하는 형식으로 줄기초라고도 한다. 주로 조적조 건축물에서 많이 사용하는 방식이다. 온통 기초는 상부구조의 전 하중을 하나의 기초판으로 지지하는 형태이다. 대형 구조물에서 많이 채용되는 방식으로 지반의 허용 지지력이 작을 경우에도 사용한다.

간단한 지정은 소규모 건축물 또는 지반의 상태가 양호할 경우에는 말뚝이나 피어를 시공하지 않고 모래, 자갈, 잡석, 밑창 콘크리트 등의 간단한 지정으로 하게 된다. 이러한 형태의 지정을 말하는 것은 보통 지정, 직접기초라고도 한다. 말뚝 지정은 기초판으로부터의 하중을 지반에 전달하기 위해 기초판 아래 설치하는 기둥 형태의 지정을 말한다. 나무말뚝, 강제 말뚝, 기성콘크리트 말뚝 등이 이에 속하며, 일반적으로 피어보다는 지지력과 크기가 작은 것이라 할 수 있다. 또 말뚝은 주로 항타에 의해 시공이 이루어지지만, 피어는 굴착과 현장 타설에 의해 시공되는 경우가 많다. 피어지정은 기초슬래브로부터의 하중을 지반으로 전달하기 위하여 지반을 굴착해서 설치한 기둥 모양의 지정으로서 최소 직경 또는 너비가 대략 80cm 이상이고, 길이가 최소 직경 또는 너비의 2~3배 이상인 경우를 말하며 이것으로 지지가 되는 형식의 기초를 피어기초라고 한다. 피어는 본질적으로는 선단 지지말뚝과 마찬가지로 상부구조로부터의 하중을 연약층 아래에 있는 단단한 지반으로 전달시킬 목적으로 쓰인다.

간단한 지정의 제물지정은 경질 지반에 있어서는 아무런 지정을 하지 않고 경질 지반에 직접 기초 판을 시공하여 기초를 형성하는 방법이다. 모래지정은 지반이 연약하고 2m 이내 굳은 층이 있을 때 그 연약층을 파내고 모래를 넣어 물다짐 하는 지정이다. 모래의 층 두께가 충분하여야 하며, 물을 주면서 두께 30cm마다 충분히 다져야 한다. 모래지정 시공에서는 물의 유동, 모래의 유실 및 분산을 방지하기 위한 조치를 고려하여야 한다. 자갈 지정은 모래나 잡석 대신 5~10cm 정도의 자갈 또는 쇄석을 소정의 두 개로 깔고 래머, 바이브로 래머 등으로 충분히 다져 시공한다. 배수를 목적으로 사용되며 위에 타설되는 밑창 콘크리트의 양을 줄이는 역할도 하게 된다. 잡석 지정은 15~30cn 정도의 막돌 또는 호박돌을 옆 세워 깔고 사춤자갈 모래 반섞인 자갈로 틈막이대를 한 후 다진 것이다. 잡석 지정의 목적은 기초 콘크리트가 흙과 섞이지 않도록 하고, 기초 방수 처리가 가능하게 하는 동시에 콘크리트의 두께를 절약하기 위함이다. 밑창 콘크리트 지정은 버림콘크리트 지정이라고도 하며, 먹매김을 위해 잡석, 자갈 지정 위에 최소 5cm 정도의 콘크리트를 평평하게 치는 것을 말한다. 배합은 1:3:6 정도로 하고 윗면은 될 수 있는 대로 평탄하게 한다.

말뚝은 목적에 의해 분류할 수 있다. 지지말뚝은 말뚝을 연약한 지반을 관통시켜 견고한 지반에 도달시킴으로써 선단 지지력에 의하여 하중을 지반에 전달한다. 마찰말뚝은 굳은 지반이 깊이 있을 경우, 말뚝과 지반의 마찰력에 의하여 하중을 지지한다. 다짐말뚝은 무른 지반을 밀실하게 다지기 위한 목적으로 말뚝을 사용하는 경우이다. 느슨한 사질토 지반을 압축하여 지반개량의 효과를 기대할 수 있다.

말뚝의 재료와 제조 방법에 따라서 말뚝은 나무말뚝, 강제 말뚝, 기성 콘크리트 말뚝과 현장타설콘크리트 말뚝 등으로 분류할 수 있다. 나무말뚝은 가장 오래된 기성 말뚝 지정이지만 건축물의 대형화와 기성 콘크리트 말뚝의 보급, 말뚝째로서 저렴하게 구입하기 어렵고, 지하수면 하에 항상 있어야 하며 큰 내력을 얻을 수 없다는 이유 등으로 현재는 일부의 소규모 공사를 제외하고는 거의 사용하고 있지 않다. 육송, 미송, 낙엽송 등의 통나무를 반드시 지하 상수면 이하로 박아서 지정으로 한다. 나무말뚝의 허용 압축강도는 50kg/㎠ 정도이며, 말뚝의 간격은 2.5d 이상 또는 60cm 이상으로 한다.

강재 말뚝은 단면 형상에 따라 강관 말뚝과 H형강 말뚝이 있고, 가격과 시공 측면에서 유리한 강관이 말뚝이 많이 사용된다. 기성 콘크리트 말뚝에 비해 가격이 비싸지만 길이가 긴 말뚝이 필요한 경우나 높은 지지력이 요구되는 경우 등에 사용된다. 말뚝의 간격은 2.5d 이상 또는 90cm 이상으로 한다.

강관말뚝은 강판을 원통형으로 전기저항용접 또는 아크용접으로 제조된 강관이 일반적으로 사용된다. 크기는 40~100cm, 1개의 길이는 운반 관계로 12~15m 정도이다. 길이가 긴 말뚝이 필요한 경우에는 현장용접으로 이음 하여 사용한다. 강관말뚝 공사에는 디젤해머가 가장 많이 사용된다.