프리캐스트 철근 콘크리트 공사 - 기초구조

 

07015 기초구조


1. 일반사항

1) 기초의 프리캐스트화는 고품질, 시공의 정밀도 등에는 유효하지만, 특별한 경우를 제외하고는 접합부의 구조성능은 물론 신뢰성 확보 등에 주의하여야 한다.

2) 기초에 프리캐스트 부재 설치를 위한 정밀도의 확보는 상부구조 전체의 조립에 영향을 미치기 때문에, 일반적인 공사에 비해 더 많은 주의가 필요하다.

3) 형상이 불안정한 접합부 철근 및 철물 등을 기초에 정착시키고, 이것을 프리캐스트 부재의 철물에 직접 현장용접시키는데 이 때는 상당한 정밀도를 유지하여야 한다.

4) 철골을 포함한 프리캐스트 콘크리트 골조구조의 기초깊이는 지표면하 2∼3m로 되는 경우가 많다. 이 경우에는 기초춤이 커지므로 부득이 콘크리트의 수평타설이 필요하게 되며, 이 때 타설 위치와 방법에 대해서는 구조상 지장을 주지 않도록 사전 주의가 필요하다.

5) 기초간 연결보의 길이가 상당히 길어지면 콘크리트의 건조수축에 의한 균열이 기초보에 발생된다. 이러한 균열 발생이 예상되는 경우에는 구조상 문제가 되지 않는 줄눈을 설치하는 등의 방지 대책을 강구해야 한다.


1.1 적용범위

가. 본 시방서는 프리캐스트 콘크리트 구조를 위한 기초 및 기초부(이하 기초부라 칭함)에 적용한다.

나. 기초는 현장 시공하는 것을 원칙으로 하되, 프리캐스트 콘크리트 구조로 할 때의 시공시방은 07010.3.1(부재의 제작), 07010.3.2(부재의 운반 및 조립), 07010.3.3(부재의 접합 및 마감)에 따른다.

다. 적용 규준(한국산업규격)

1) KS F 8006(금속제 거푸집 패널)
2) KS D 3504(철근 콘크리트용 봉강)
3) KS D 3515(용접구조용 압연강재)



2. 자재

2.1 거푸집

가. 기초에 사용되는 거푸집은 07010.3.1(부재의 제작)에 의하지만, 거푸집용으로 합판을 사용하는 경우에는 의장 및 내구성의 요구에 적합한 것을 사용하여야 한다.


2.2 접합용 철물

가. 재료

1) 접합용 철물 및 철근(이하 접합용 철물이라 칭함)의 모든 재료는 KS D 3504(철근 콘크리트용 봉강) 및 KS D 3515(용접구조용 압연강재)에 적합한 것으로 한다.

2) 접합용 철물의 형상, 철근 직경과 강판의 폭, 재질의 차이 등 그 종류가 많기 때문에 주의하여야 한다.

나. 시공

1) 접합용 철물은 설계도에 따라 정확하게 배치하고, 콘크리트의 타설 및 다지기 등에 의하여 이동되지 않도록 거푸집에 견고하게 부착시켜야 한다.
2) 접합용 철물의 부착위치, 수량, 종류 및 형태 등에 대해서는 미리 원척도를 작성하여 콘크리트 타설전에 담당원의 검사를 받아야 한다.
3) 접합용 철물은 시멘트 페이스트 등이 부착되지 않도록 양생시킨다.
4) 수직 접합부 및 슬리브 접합용의 수직근은 기초철근 조립과는 별도로 정확한 위치에 적당한 기구를 사용하여 고정시켜야 한다.

다. 허용오차

1) 접합용 철물의 부착위치의 허용오차는 공사시방에 따른다. 단, 공사시방이 없을 때에는 다음 표 07015.1과 같다.

표 07015.1 접합용 철물류의 설치 허용오차

분 류		면외오차	면내오차	수평방향 경사	최상부 높이	수직방향 경사
접합용 철 물	수 평 방 향	5mm	10mm	5mm	―	―
	수 직 방 향	―	―	―	5mm	5mm
철 근	수직접합부 수직근	철근직경까지			―
	슬리브 접합용 수직근	5mm	5mm		5mm	1/40
	기타 보강근	10mm	10mm	―	―	―

2.3 콘크리트의 설계기준강도

가. 콘크리트의 설계기준강도는 공사시방에 따른다.

나. 콘크리트 배합은 공사시방에 따르지만, 설계상 판구조의 기초보에서는 가구형식의 기초간 연결보에 비하여 보폭이 작고, 더욱이 접합용철물 등이 먼저 설치되기 때문에 콘크리트 배합 및 타설계획시 소요콘크리트의 성능이 확보될 수 있도록 하여야 한다.



3. 시공

3.1 접합면의 시공

가. 고르기

1) 깔모르터의 줄눈폭은 설계도면에 명기된 대로 시공하여야 한다.
2) 기초는 일반적으로 현장시공 콘크리트로 되기 때문에, 기초 상면의 레벨 정밀도의 확보가 곤란하므로 깔모르터 등으로 레벨을 조정하여 상판 바닥부재를 조립한다.

나. 허용오차

1) 접합면 시공시 그 허용오차는 공사시방에 따른다.
2) 공사시방에 정하는 바가 없을 때, 현장에서 시공하는 부재 및 부품은 허가된 현장조립공사 도면에 설정된 기준선으로부터 허용오차를 다음과 같이 정한다.

가) 기초 이음매의 줄넓이(face width)는 20mm로 한다.
나) 기초, 케이슨 상단(cap), 말뚝머리의 지지면(bearing surface)의 허용오차는 도면에 지시된 높이에서 ±10mm 이내로 한다.
다) 앵커와 인서트는 도면에 표시된 중심선 위치에서 6mm 이내에 설치한다.
라) 모든 보강철근과 용접철망은 최소 피복두께를 20±5mm로 하며, 공작도면에 지시된 위치에 정확히 가설한다. 단, 소정의 피복두께가 확보되지 못할 경우에는 설계자와 협의하여 콘크리트 단면의 증대 등 가능한 조치를 위하여야 한다.

다. 기초―기둥의 접합방식

1) 사춤(줄눈) 콘크리트 충전에 의한 접합 기초부분에 기둥보다 훨씬 큰 구멍을 설치하고, 그 중간에 기둥을 밀어 넣으므로써 공극을 콩자갈 콘크리트 등으로 충전하는 방법

가) 작업성이 용이하고 능률적이지만, 기초 및 지중보가 커진다.
나) 기초 저면의 뚫림전단(punching shear), 기초 상부 기둥의 보강 및 기초에 매립되어 있는 기둥부분의 전단에 주의해야 한다.
다) 매립길이가 기둥직경의 1.5배 이상이면 강접합으로 고려해도 좋으며, 기둥은 철근 콘크리트조로 하여도 좋다.

2) 압착접합

가) 앵커 체결방법(강접합)
철근 또는 PC강봉으로 프리캐스트 기둥을 기초에 체결하는 방법

(1) 세우기 작업은 용이하지만 앵커볼트 또는 PC강봉 정착부분의 보강, 시공치수 및 정밀도 등에 주의해야 한다.
(2) 프리스트레스가 도입된 경우에는 마찰을 고려하여 설계하여야 한다.

나) 커플러 방식(강접합 또는 반강접합)
기초에 정착된 PC강봉과 기둥 PC강봉을 커플러에 접합하여 압착하는 방법

(1) 기둥을 세울 때 꽤 강하고 견고한 회전 방지용 가설물이 필요하다.
(2) 기초에 정착된 PC강봉의 위치, 방향, 높이의 시공에 주의해야 한다.
(3) 후타설 콘크리트 또는 모르터의 시공에 주의해야 한다.