기초 공사

요약 구조물의 하중을 땅에 안전하게 분산하기 위한 구조물인 기초(基礎)를 땅 위에 만드는 공사이다.

기초 공사란 구조물의 하중을 땅에 안전한게 분산 및 전달하기 위해 구조물에 필요한 기초(基礎)를 땅 위에 만드는 공사이다. 기초는 구조물의 무게를 견딜 수 있도록 단단하게 시공해야 한다. 만약 기초가 약하거나 기초 공사가 제대로 시공되지 않으면, 구조물이 기울어지거나 가라앉아 붕괴될 위험이 있다. 따라서 기초 공사를 할 때는 매우 신중하게 지반의 상태를 점검하여 시공해야 한다.

기초 공사는 지반(땅)이 약한 연약 지반인지, 아니면 구조물의 무게와 전달되는 하중을 잘 견딜 수 있는지를 먼저 살펴야 한다. 그후 정확한 구조 계산과 설계로 공사 방법을 선택하게 된다. 기초 공사의 종류는 크게 얕은 기초(직접 기초)와 깊은 기초로 구분한다. 얕은 기초는 기초판이 직접 구조물의 무게를 지반에 전달하는 방식으로, 주로 구조물의 하중을 지반이 견딜 수 있을 만큼 단단한 경우에 시공된다. 얕은 기초는 지반과 구조물의 바닥 면이 직접 닿아 하중을 전달하므로 직접 기초라고도 부르며, 독립 기초∙복합 기초∙줄 기초∙매트 기초 등이 있다. 얕은 기초를 공사할 때는 겨울과 봄 시기에 토양이 동결과 해빙을 반복하면서 부풀어 오르고 가라앉는 현상에 의해 구조물이 손상되지 않도록 흙이 얼어 붙는 동결선 아래 쪽에 건설해야 한다. 깊은 기초는 얕은 기초로 구조물의 지지력을 얻기 어려운 경우에 시공되며, 그 종류에는 말뚝 기초, 피어 기초, 케이슨 기초 등이 있다.

얕은 기초의 종류

① 독립 기초: 기둥 하나를 하나의 기초로 지지하는 방식으로 우리나라의 한옥 건축에서 기둥을 세울 때 많이 사용된다.
② 복합 기초: 두 개 이상의 기둥을 하나의 기초로 연결하여 지지하는 방식이다.
③ 줄(연속) 기초: 연속된 기초판이 벽과 기둥을 지지하는 방식이다.
④ 매트(온통) 기초: 구조물 바닥 전체를 기초판이 지지하는 방식이다.

깊은 기초의 종류

① 말뚝 기초: 콘크리트나 강철을 재료로 기둥 구조를 만들고, 이를 눌러 박아 단단한 지반까지 연결하며 구조물의 하중을 말뚝을 통해 지반에 전달하여 지지하는 방식이다.
② 피어 기초: 구조물의 무게를 단단한 지반까지 전달하기 위해 수직으로 구멍을 뚫고, 그 속에 콘크리트를 타설하여 기초를 만드는 방식이다. 시공 시 진동이 적고 소음이 적어 도심 공사에 적합하다.
③ 케이슨 기초: 지상에서 케이슨(밑이 없는 상자 모양의 구조물)을 만들고, 케이슨 안의 흙을 여러 방법으로 제거하면서 가라앉히면 케이슨은 연약한 지반을 관통하여 단단한 지반에 닿게 된다. 이후 내부에 콘크리트를 채우게 되며, 이를 통해 구조물의 하중을 단단한 지반에 전달한다.