교량 기초형식 선정 기준 및 특징 비교(직접기초, 말뚝기초, 우물통기초)

• 교량 기초는 안전하고 경제적인 교량 건설을 위해 매우 중요한 역할을 합니다. 적절한 기초 선정과 시공법 선택은 교량의 안정성, 내구성, 경제성에 크게 영향을 미치기 때문에 신중하게 진행해야 합니다. 교량 기초형식 선정 기준 및 특징에 대하여 알아보도록 하겠습니다.

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기초형식 선정시 고려사항

• 지지력 : 기초하부 지반에 전달되는 하중으로 유발된 지반의 전단파괴에 대하여 충분한 안전율 확보
• 변 위 : 재하하중에 대한 연직 및 수평방향의 변위량이 허용치 이내
• 단 면 : 구조체의 발생응력이 허용치를 초과하지 않으면서 내구성이 구조물의 수명을 보장할 수 있는 단면

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기초형식 선정 흐름도

• 기초형식 결정은 내적(구조물 특성, 지반조건 등) 및 외적(현장조건, 시공성) 요인에 의해 선정되어야 하며, 일반적으로 다음과 같은 요인을 고려하여야 한다.

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지지층 심도에 따른 적정 기초형식 선정 기준

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기초형식 선정기준

• 상부토사층의 특성, 지지층 심도 및 파쇄대 등의 연약대 유무를 파악하여 기초선정 자료로 활용
• 구조물별 하중특성, 지간구성 및 연장 등을 파악하여 구조물 특성에 부합되는 기초형식 선정
• 구조적으로 안정하고 경제적인 기초형식을 검토하고 지반조건 및 환경여건에 부합되는 시공법 선정

시방서 및 문헌자료

구 분	선 정 기 준
구조물기초 설계기준 (국토해양부, 2018)	얕은기초는 기초의 최소폭과 근입깊이의 비가 대체로 1.0 이하인 경우를 말하나 그 비가 3.0~4.0 이하인 경우도 얕은기초의 범주에 속함
도로교 설계기준해설 (대한토목학회, 2008)	직접기초와 케이슨기초의 차이는 근입깊이며, 근입깊이, 기초폭 비에 따라 구분 Df/B≥1/2의 기초라 하더라도 근입부 전면의 저항이 기대되지 못하는 경우에도 직접기초로 설계하는 것이 유리함
깊은기초 (지반공학시리즈, 2002)	근입폭 비가 1.0 이하인 경우를 얕은기초, 1.0 보다 큰 경우를 깊은기초로 정의

기초형식 선정 기준

직접기초	지지층이 얕은 심도로 분포하는 경우(지지층 심도가 6.0~9.0m 내외) 최소 근입심도는 풍화암 1.0m, 연･경암상단, 동결심도 고려한 0.5m를 최소 근입심도로 결정 수화열로 인한 균열발생을 고려하여 매스콘크리트 3.0m 이하로 적용
깊은기초	지지층이 깊은 심도에 분포하는 경우(지지층 심도가 9.0m 초과) 최소 근입심도는 풍화암 2D, 연･경암 1D로 결정

기초형식 비교

구 분	직접기초	깊은기초
		말뚝기초	우물통기초
개념도
특징	지지층 확인가능 양호한 품질유지, 공사비 저렴 굴착심도가 깊은 경우 별도의 가설공사 필요	토질에 관계없이 적용가능 품질관리 용이 상대적으로 공사비 고가 항타시 소음과 진동 유발	지지층 육안 확인가능 쇄굴 가능성이 큰 곳에 유리 공사비 고가 지지층심도 30m 이상 시공곤란
적용 기준	기초심도:6.0~9.0m 내외 터파기 영향권내 장애물이 없고 시공중 배수처리가 곤란하지 않은 경우	기초심도:9.0~60m 현장조건 및 하중조건 따라 기성말뚝, 현장타설말뚝으로 나누어 적용	기초심도: 9.0~30m 연직하중이 큰 구조물 수상 등 말뚝 기초 형식 적용이 곤란한 지역

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