언더피닝 (Underpinning) 공법

1. 정의

기존 건축물의 기초를 보강하거나 새로운 기초를 설치하여 부동침하를 방지하고 지지력을 회복시키는 기초 보강 공법을 말한다.

2. 필요성 (적용 대상)

  • 기존 구조물 인접지역에 신축 공사로 인한 침하 우려 시
  • 기존 건축물의 하중이 증가하는 증축이나 개축 시
  • 부동침하로 인해 구조물의 기울어짐이나 균열 발생 시
  • 지하수위 저하로 인한 지반 침하 발생 시

3. 주요 공법 분류

  • 바로받이/보받이 공법
  • 기초 하부에 직접 받침대(가받이) 설치
  • 단계적으로 굴착 후 신설 기초를 시공
  • 이중 널말뚝 공법
  • 기존 기초 주위에 널말뚝 이중으로 설치
  • 지반 변형 방지
  • 인접 건물 보호
  • 마이크로파일 공법
  • 좁은 공간에서 강관 또는 강봉(파일)을 압입/설치
  • 하중을 깊은 지반으로 전달
  • 강재 말뚝 공법
  • 유압 잭을 이용하여 강재 파이프를 지지층까지 압입
  • 약액주입/그라우팅 공법
  • 연약지반에 고압으로 약액(몰탈, 시멘트 등)을 주입
  • 지반 고결시켜 보강
  • CGS 공법
  • 초고압으로 몰탈 주입
  • 지반 강도 및 지지력 보강
  • 매스 콘크리트식
  • 굴착 후 대량의 콘크리트 타설로 기초 보강
  • 시공 간단
  • 공사기간 소요

4. 시공 순서

5. 시공 시 유의사항

사전조사 단계 관리

  • 인접구조물 정밀안전진단 실시 후 보강범위 설정
  • 지반 및 지하수 조사 후 토질주상도 작성
  • 지하매설물 확인
  • 하중산정, 보강순서 등 시공계획서 작성

본 공사 단계 관리

  • 분할시공 및 시공절차 준수
  • 기존 기초와 보강기초 사이 하중전이 관리
  • 보강재 설치 후 선행하중 가해 초기침하 억제
  • 기존 구체와 신설 보강재 사이 일체성 확보
  • 굴착 시 토사유출 및 지반이완 방지
  • 적정 배수 및 차수공법 적용

계측 및 안전관리

  • 실시간 모니터링 통한 계측관리
  • 허용변위량 초과 시 즉시 공사 중지
  • 협소공간 작업에 따른 조도, 환기, 안전통로 관리 철저
  • 도심지 시공 시 소음 및 진동 최소화

시공 후 사후 관리

  • 주변 및 기초 하부 공극 그라우팅 처리 철저
  • 시공위치, 전이하중, 계측결과 등 이력관리 및 문서화
  • 공사완료 후 구조물 안정화까지 잔류침하 지속 관찰
  • 언더피닝 공법 시공 중점 관리 항목
관리 항목주요 내용
안전성기존 구조물의 부동침하 및 전도 방지 관리
정밀성보강재의 수직도 유지 및 설계 하중 지지 확인
연속성접합부의 일체화 시공 및 중단 없는 계측 관리
환경성도심지 공사 특성에 따른 진동 및 분진 억제

6. 공법 선정 시 고려 요소

  • 기존 기초의 형식 및 노후도
  • 상부 하중의 크기와 지반의 공학적 특성
  • 작업 공간의 협소성 및 장비 진입 가능 여부
  • 경제성 및 공기 준수 가능성