주택기초개론
기초는 주택의 전체하중을 받치는 토대가 되는 부분으로서 기초콘크리트와 기초토대목으로 나누어집니다.
기초의 순서와 기초를 함에 있어서 중요하다고 생각되는 부분을 정리해보았습니다.
1. 기초의 종류
(1) 점기초(독립기초): 전통한옥의 기초방식으로 한 개의 기초가 한 개의 기둥을 지지하는 기초방식입니다. 횡력에 약하여 이음보, 연결보 및 지중보가 필요한 경우가 있으며 내진력이 취약합니다.
(2) 줄기초(연속기초): 외벽을 기준으로 내력벽의 하단에 일정한 폭과 길이로 연속된 띠의 형태를 만드는 기초입니다. 지진 및 부등침하에 취약한 약점이 있습니다.
(3) 통기초: 건물 전체의 바닥에 연속된 철근콘크리트 바닥판을 설치한 기초를 뜻합니다. 지내력이 약한 지반에 효과적입니다.
2. 동결심도와 기초깊이
기초깊이를 결정하는데 있어서 동결심도는 중요한 지표가 됩니다.
동력심도란 겨울철 외부 온도에 따라 땅에 동결작용이 발생하는 깊이를 말합니다. 건축물은 대지조건에 따라 동결깊이가 달라지는데, 이러한 여러 가지 조건을 고려하여 동결을 방지하는 기초 깊이를 정하여 놓은 것을 동결방지기초깊이(FPSF)라고 합니다.
동결심도와 동결방지기초깊이(FPSF)를 살펴보기 위해서는 2003년 한국도로공사 도로교통기술원에서 작성한 전국동결지수와 동결선지수선도 및 국제기준인 IRC에서 설명하는 동결을 방지하는 기초깊이에 대한 기준을 참고하면 됩니다.
동결지수(℃˙일)는 기온이 영하이하로 떨어진 모든 시간의 합을 의미하는데, 2003년 한국도로공사에서 작성한 전국동결지수표에 따르면 우리나라 전국의 동결지수는 대관령이 873.8℃˙일로 가장 높습니다. 그리고 다음으로 원주613.0℃˙일, 춘천 539.0℃˙일, 충주528.4℃˙일, 수원468.4℃˙일이며, 나머지는 모두 동결지수 400이하에 해당합니다.
그리고 IRC에 의한 단열재 설치와 기초깊이에 관한 표에 의하면 동결지수(℃˙일) 815 이하일 경우 기초깊이는 305mm로 하면 되고, 수평단열은 의미를 두지 않는 것으로 되어있습니다.
우리나라는 전 지역이 동결지수(℃˙일) 815에 해당하기 때문에 대관령을 제외하면 깊이 300mm정도면 충분하다고 해석됩니다.
3. 기초순서
(1) 터파기.
① 토지 경계선을 표시합니다. 토지 경계선을 기준으로 휴시각을 고려하여 건축선에서 800~1,000mm정도 공간을 추가하여 타파기선을 표시합니다.
② 터파기선에서 3~4m 밖까지 물 빠짐을 위하여 2%(약150mm) 경사를 주어 토목합니다.
③ 성토(1회 300mm, 95% 다짐)할 경우에는 토질과 건물의 층수, 구조에 따른 별도의 토양분석 및 구조계산에 따른 토목공사(IRC 403.1)를 하여야 하며, 100mm 이상의 잡석다짐(IRC 506.2.2)을 하여야 하고, 10mm 이상의 기초배수 유공관 시공(IRC 405.1)을 하여야 합니다.
④ 터파기 시 상˙하수도관, 전선, 가스관, 배수관 등의 설치를 검토시공하며, 시공 후 배관배선용 도랑에 흙을 채우고 다집니다. (시공 시 충격완화)
⑤ 터파기 가 끝나면 승인된 도면에 따라 밀가루, 백시멘트 등을 사용하여 건축물의 경계선을 표시합니다.
(2) 지정 및 기초판
① 기초판을 받치기 위한 모래, 자갈 잡석다짐이나 말뚝 등을 설치하는 것을 지정이라고 합니다. 필요시에는 침하방지를 위하여 토질교체, 진동공법, 말뚝공법, 탈수공법 등의 지반개량을 하여야 합니다.
② 기초판은 주로 버림 콘크리트를 50~100mm 정도 타설하며, 타설 전에 홈을 내거나 철근 등으로 보강합니다.
(3) 기초벽
① 기초벽은 동결심도에 따른 기초깊이 300mm에 빗물로부터 보호하기 위한 기단부 높임 200~300mm를 더하여 총 500~600mm 정도가 기초벽의 높이가 됩니다.
② 기초벽은 거푸집을 만들거나 유로폼을 설치하여 틀을 만듭니다. 거푸집을 설치하고 나면 각재를 돌려 기초 상단부를 표시하여줍니다.
③ 철근 배근 후 기초방부목과 벽체골조를 고정시키기 위한 앙카볼트를 철근에 고정하고,
리미콘 타설 시 수평을 표시할 수 있도록 군데군데 철근을 고정해 노출시켜줍니다.
④ 앙카볼트는 지름 12mm, 길이 230mm 이상이어야 하고 기초콘크리트에 180mm 이상 묻혀야 합니다. 또한 앙카볼트의 하단부는 기초에 묻히는 횡방향 철근과 결속되고 상반부는 노출되어야 하며, 2층 이상일 경우 같은 위치에 기초까지 연결되어야 합니다. 앙카볼트의 노출부분은 테이프 등으로 감아 레미콘 타설시 훼손을 방지하도록 준비합니다.
⑤ 앙카볼트의 간격은 일반적으로는 1.8m( 3층 이상 1.2m) 이내로 설치하며, 한 실플레이트에 최소 2개 이상의 앙카볼트를 시공하여야 하며, 실플레이트 양쪽 끝 면에서 최소 100mm 이상 300mm 이하 떨어져서 시공합니다.
⑥ 철근배근과 앙카볼트 설치가 끝나면 레미콘을 타설하여 기초콘크리트를 완성합니다. 레미콘의 양은 루베로 주문합니다. 레미콘의 수량 산출은 1루베가 1㎥에 해당하는 레미콘의 양이 됨으로 기초의 가로*세로*높이를 m로 환산하여 곱하면 필요한 레미콘의 양이 됩니다.
⑦ 거푸집은 레미콘 타설 후 1주일 정도 두는 것을 권장하며, 콘크리트 양생은 콘크리트의 안전율이 1.4로서 60%의 강도만 가지면 되므로 한 달 정도 기간이 걸립니다. 참고로 콘크리트 타설 후 약 7주일이면 50% 정도의 강도를 가지며, 28일 정도이면 70~80%의 강도가 됩니다.
⑧ 기초에 필요한 철물
▶스텐 L앙카: 외부 기초방부목과 벽체골조를 기초콘크리트에 고정하는 철물.
▶홀다운 철물: 외부 모서리 부분의 기초방부목과 모서리 기둥을 기초콘크리트에 고정하는 철물
▶스텐셋트앙카: 내부 벽체골조를 기초콘크리트에 고정하는 철물
(4) 기초 먹매김
① 기초양생 후 수평상태를 먼저 확인하고, 높이가 맞지 않거나 이 면이 고르지 못할 경우 방부목이 놓일 위치의 면을 깍아내거나 골라 수평을 맞추어 줍니다.
② 기초양생 후 수직이 맞지 않고 기초가 큰 경우 정이나 햄머드릴 등으로 쪼아내거나 다이어몬드날로 절단하도록 하며, 불가할 경우 후레싱으로 감아내려 물빠짐 처리를 해줍니다. 오차가 많이 나서 수정이 어려울 경우 벽체 치수를 수정하도록 하되, 이때 토대의 내밈이 토대 폭의 1/3 이내가 되도록 조정하여야 합니다.
③ 기준점을 정하여 기초 위에 기준선의 실제치수를 표시합니다.
④ 기준선의 직각인 벽체 선은 실제치수를 반지름으로 이용하여 직각이 예상되는 부분에 호를 그려 표시합니다.
⑤ 직각인 두 벽선의 빗변길이를 구한 후(피타고라스의 정리) 기준선의 반대편 끝에서 실제치수를 반지름으로 표시할 때 ④에서 그린 호와의 교차점이 기준 벽선의 직각 벽선이 됩니다.
⑥ 같은 방법으로 순차적으로 모든 벽선을 완성한 후, 우천에 대비하여 4면의 모서리 교차점에는 투명락카를 뿌려 먹선을 보호합니다.
⑦ 먹선을 그려 레이아웃을 하는 동안 실플레이트와 스터드를 비롯한 부재의 가공을 시작합니다.
(5 ) 기초토대목(실플레이트)
① 기초토대목은 방부목을 사용하여야 하며 밑깔도리 보다 폭이 넓은 부재를 사용하여야합니다.
② 기초토대목과 콘크리트 사이에는 가스켓(실씰러)를 깔아 습기차단를 차단하고 틈새의 기밀을 유지하도록 합니다. 기초토대목은 단열 및 방습효과를 높이기 위하여 투습방수지를 감아올릴 수 있습니다.
③ 벽체가 세워질 부분에는 기초토대목 아래에 벽체를 고정해 줄 띠장철물을 사용합니다. (스트랩 타이: LSTA36, MSTA36)
④ 기초방부목의 앙카볼트가 들어갈 자리에 구멍을 뚫고, 먹선을 따라 가공한 기초토대목을 설치합니다.
⑤ 이때 평쐐기를 활용하여 기초토대목의 수평을 맞추어야 하며, 콘크리트 밖으로 기초토대목의 내밈은 토대폭의 1/3 이내가 되도록 합니다.
- 한 건축공예두레-
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