굴착: 깊은 기초 설계의 과제

대부분의 도시 지역은 공간이 귀하기 때문에, 개발자들은 주거용, 상업용 및 복합용도 건축 계획의 면적을 늘리기 위해 더 깊은 기초를 굴착하고 있습니다. 일례로 두바이에서는 7층 깊이의 지하층을 포함하는 새로운 고급 상가 및 업무 공간을 건설하고 있습니다. 대부분의 도시에서는 주차 공간 부족으로 개발자들이 지하에 다층 주차장을 건설하는 대안을 선택하게 됩니다. 어떤 경우에는 설계 하중이 크거나 (깊이가 얕을 경우) 부실한 토양 때문에 깊은 기초가 필요할 수도 있습니다.

더 깊은 기초를 굴착하면 여러 가지 이점을 가지는 대신 설계 단계에서 적지 않은 과제를 해결해야 합니다.

토압. 깊은 터파기부는 엄청난 외부 압력이 가해집니다. 그렇기 때문에 일반적으로 터파기부의 측면에 수평 말뚝을 박아 넣어 떠받치고 토양이 무너지는 것을 막아야 합니다. 견고한 기반에 고강도 록 앵커를 박아 넣은 다음 구조물에 연결하여 구조물이 부상력을 견디도록 해줍니다.

수압. 기초 주위의 토양이 물에 젖은 경우에는 기초에 엄청난 수압이 가해집니다. 이 모든 압력으로 인해 아주 작은 틈만 있어도 물이 기초에 침투할 수 있습니다. 현지의 수리적 여건이 허용하는 경우 배수 장치를 이용하여 일부 물의 진로를 기초에서 다른 곳으로 돌릴 수 있지만, 그것만으로는 완공된 지하층 공간을 충분히 보호할 수 없는 것이 보통입니다. 완전히 접합된 선시공 방수 멤브레인은 이런 상황에서 최고 수준의 보호를 제공합니다. 방수 장벽은 타설한 콘크리트와 완전한 결합을 이루어 수압이 높은 경우에도 수분의 침투를 막아줍니다.

탈수. 대부분의 경우 지하로 5~10m 정도 굴착하면 물이 나옵니다. 그러므로 부지를 기초 공사에 충분할 만큼 건조한 상태로 유지하기 위해서는 지속적인 탈수가 필요합니다. 탈수를 하려면 펌프를 24시간 가동해야 하므로 비용이 많이 듭니다. 도급업자는 이러한 비용을 최소화하기 위해 공기를 앞당기고자 합니다. 설치하기 쉬운 건축 자재를 선택하면 더 빠르게 콘크리트를 타설하고 지하층을 완공할 수 있을 뿐 아니라 비용도 절약되므로 그만큼 유리합니다. PREPRUFE® Plus 선시공 방수 멤브레인과 같은 일부 솔루션은 습한 조건에서도 설치가 용이하여 공기를 앞당기는 데 도움이 됩니다.

부식성 지하수. 더 깊이 굴착할수록 지하수에 노출될 가능성이 높아지고, 지역에 따라서는 염화물과 황산염의 농도가 높아질 수 있습니다. 이러한 조건은 콘크리트에 심한 부식을 일으킵니다. 이 경우 침입적 토양/물 조건에 저항성이 있는 방수 장벽을 사용하면 구조물을 부식으로부터 보호할 수 있습니다.

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