목조교실 · 미국식 목조주택 탐구

지정 및 기초공사

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지정이란 건축물과 같은 구조체를 지지하기 위한 기초 슬래브의 하부를 지칭함과 동시에 이를 위한 공사의 의미도 포함하고 있다. 구조물에 접한 지반이 이것을 지지하기에 충분한 강도의 강성을 가지고 있으면 그 저변의 깊이까지 굴착하여 바닥면을 고른 후 자갈이나 잡석을 다진 다음 버팀콘크리트 치기를 한다. 지반이 상부구조를 지지할 만한 내력을 갖지 못했을 때는 말뚝을 박거나 지반 개량 공사를 하기도 하며, 이것을 가리켜 지정공사라 한다. 그위에 기초공사를 하게 되는데 ①콘크리트 슬래브기초(Slab on Glade), ②기둥기초 (Pier), ③줄기초(Wall Foundation), ④전체 지하실 기초 (Full Basement)등 4종류로 대별할 수 있다.
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1. 지정공사

지정공사는 지반의 지내력이 모자라는 경우 파일 항타를 하거나 지반개량 공사를 하게 되나, 일반적으로는 흙파기를 한 후 자갈이나 잡석과 모래를 깔고 다진 후에 버팀콘크리트를 친다.

(1) 모래지정공사
기초파기 밑에 소정의 모래를 펴 깔고, 두께 30m의 충분한 물다짐을 한다. 기초파기의 주위는 물의 유동, 모래의 유실 및 분산을 방지하기 위해 흙막이를 고려해야 한다.

(2) 자갈지정공사
자갈의 크기는 45㎜ 내외의 자갈이나 막자갈로 그 틈새는 가는 자갈 또는 왕사, 석분 등으로 채워 사용한다. 기초파기 밑바닥에 자갈을 깔 경우 도면에 의한 두께를 하여야 하나 일반적으로 최소 60㎜ 이상으로 하며 25㎏ 내외의 달고로 충분히 다진다.

(3) 잡석지정공사
잡석지정 공사에 쓰는 잡석은 경질이고 알맞은 크기의 둥근돌을 깨드려 사용할 수 있다. 잡석사이의 사춤자갈(틈박이자갈)및 잡석다짐 위에 고르는 자갈 또는 모래 반섞인 자갈을 쓴다. 잡석을 한 켜로 세워서 큰 틈이 없게 깔고, 잡석 틈새에는 사춤자갈을 채워 다진다. 자갈지정과 마찬가지로 충분한 다짐을 하여야 한다.

2. 기초공사

(1) 콘크리트 슬라브 기초 (Slab on Glade)
콘크리트 슬라브 기초는 땅위를 잘 고르고 그 위에 콘크리트 슬라브를 기초 겸 건물의 바닥으로 사용하는 방법이다. 조립식 가설 건물 건축에 많이 쓰이는 방법으로 미국식 목조주택에는 많이 쓰이지는 않는다. 그림1 에서 보는 바와 같이 벽체의 밑부분이 지면에 가까이 약 15∼20㎜정도 띠어져 있게 되므로 비가 오면 빗물이 튀어 벽체 밑부분이 부식하기 쉬우므로 간이 건물이나 임시 건물에 많이 쓰이게 된다. 슬라브 가장자리에 슬라브를 접어 보강한 부분의 깊이는 동결선 밑으로 되도록 하여야 한다. 또한 필요한 급배수 배관을 미리 설치한 후에 바닥 콘크리트를 타설해야 한다.

(2) 기둥기초 (Pier)
기둥기초는 다음에 설명하는 줄기초나 전체 지하실 기초와 달리 크지 않은 규모의 집이나 기초 콘크리트 공사가 불편한 산간 오지에 집을 지을 경우 편리한 방법이다. 기둥기초도 2가지로 분류할 수 있는데 첫째는 현장에서 타설하는 방법과 P.C를 만들어 현장에서 구덩이를 파서 기초저판을 만들고 그위에 P.C기둥을 세우 므로써 기초공사가 되는 방법을 말한다.

이방법은 공사비도 저렴할 뿐만 아니라 거푸집 및 레미콘 차량의 이동없이 콘크리트 기초공사가 끝난다는 의미에서 아주 간편한 방법이다. 단 규모가 큰 건물일 경우 기초하중을 받아 내기 위하여는 기둥기초가 여러 개 설치 되어야 하는 불편한 점과 기초기둥의 상판이 수평되게 하는데 특별한 주의를 기울여야 한다.

기둥기초의 기초판은 현장에서 구덩이를 파게 되는데 그 크기는 지내력과 상 부하중을 고려하여 크기를 정하게 되며 흙속에 묻히게 되므로 그 모양이 직사각형이 아니어도 되며 기초판 옆 부분에 거푸집을 안 대어도 되고 작업하기 편한 모양으로 하면 되는데, 그림4에서 보는 바와 같이 원형구덩이 모양으로 하는 것이 일반적이고 그 기초판에 두께 또한 상부하중에 따라 그 두께를 결정한다. 그 기초판에는 철근을 보강하고 현장에서 콘크리트를 타설하면 된다. 기초판 위에 기둥기초(Pier)를 수직으로 세우는 방법은 그림5를 참조하면 된다.

(3) 줄기초 (Wall Foundation)
이 줄기초는 가장 많이 쓰이는 방법으로 콘크리트 기초판 위에 부력벽 을 쌓아 만든 줄기초와 철근 콘크리트 벽체를 를 타설하여 만드는 기초의 2종류가 있다. 기초판의 폭은 지반의 지내력과 상부하중에 의하여 계산되어 결정 되어야 하나 목조주택인 경우 층수가 2층 정도라면 그 폭을 60∼80㎝ 정도로 하고 그 두께도 20~30㎝로 하며 배근도 D10또는 D13을 20㎝에서 30㎝간격으로 배근하게 된다.

또 한가지 그림8에서 보는 바와 같이 줄기초 외부 기초판옆에 유공배수관을 묻어 건물 주위가 잘 배수 되로록 하여 건물 내부지반에 습기가 차지 않게 만드는 것은 중요한 일이다. 지하실이 설치되는 경우에는 지하벽체가 브럭벽인 것 보다는 콘크리트 옹벽으로 하고 그 외부에 꼭 유공배수관을 설치하여 지하실 외부 옹벽 주위의 흙이 습기가 차지 않도록 하여야 하며 이것을 꼭 시공되어야 한다. 유공배수관으로는 유공 THP관이나 유공흄관을 매설 하며 굵기는 집의 크기와 주변 지질의 15∼30㎝ 정도의 유공배수관이 많이 쓰인다. 지면에 간단한 줄 기초를 할 경우에는 그림10에서보는 바와 같이 기초 판을 시공할 수 있다.

(4) 전체 지하실 기초 (Full Basement)
전체 지하실 기초는 건물에 지하층이 있는 경우로 1층 바닥전부분에 지하층이 있거나 일부에 지하층이 있는 경우로 그 지하실 옹벽에 기초판을 전체 설치하여 시공하는 방법이다. 이 경우는 지반이 약할 경우에 많이 쓰이며 통기초(Mate Foundation)라고 한다. 물론 그 두께와 배근을 구조계산에 의하여 작성된 구조 도면에 표시 한 대로 시공하여 한다.

글·이종우(우정목조건축학교장 02-552-0295)