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가물막이로 물길을 막고 작업 공간을 확보했다고 해서 곧바로 일반적인 터파기처럼 진행할 수 있는 것은 아닙니다. 하천 바닥에는 물에 의해 퇴적된 하상토가 남아 있는 경우가 많아 지반이 연약하거나 불균질할 수 있고, 가물막이 안쪽이라고 해도 완전히 마른 상태가 유지되는 것도 아닙니다. 그래서 하천 터파기와 기초공사는 일반적인 택지 터파기와는 다른 부분을 함께 고려해야 합니다.
하천 터파기, 일반 터파기와 뭐가 다를까?
일반적인 택지 현장에서는 어느 정도 지반을 정리하고 다진 뒤 터파기를 시작하는 경우가 많지만, 하천 바닥은 오랫동안 물이 흐르면서 퇴적된 하상토가 남아 있어 지반조건이 일정하지 않은 경우가 있습니다. 같은 구간에서도 어느 곳은 모래가 두껍게 쌓여 있고, 가까운 곳에서는 자갈이나 단단한 지층이 나오는 식으로 지반 조건이 달라질 수 있습니다.
그래서 하천 구조물 공사를 시작하기 전에는 기존 지반조사 자료를 확인하고, 필요한 경우 시추조사나 시험굴착 등을 통해 실제 지반 상태를 확인하는 과정이 중요합니다. 설계 당시 조사한 지반과 실제 굴착했을 때 확인되는 지층이 다를 수도 있기 때문입니다.
침투수 관리, 가물막이 안에서도 물은 계속 들어온다
가물막이를 설치해서 하천의 본류를 차단했다고 해도 공사구간 안쪽이 완전히 마른 상태가 되는 것은 아닙니다. 가물막이 주변이나 지반을 통해 물이 스며들 수 있고, 지하수나 침투수도 계속 유입될 수 있습니다.
이런 물을 제대로 관리하지 않으면 터파기 바닥이 계속 질척해지고 기초공사에 필요한 작업조건을 확보하기 어려워집니다. 그래서 현장에서는 집수정을 설치하고 양수기를 이용해 들어오는 물을 계속 빼내면서 터파기 바닥 상태를 관리하는 경우가 많습니다.
특히 물과 함께 미세한 토사가 움직이는 지반에서는 양수량만 늘리는 것보다 물이 어디에서 들어오는지와 바닥 및 사면의 상태를 함께 확인해야 합니다. 하천공사에서 양수는 단순히 물을 없애는 작업이 아니라 안정적인 작업공간을 유지하기 위한 중요한 공정입니다.
연약한 하상토, 기초를 바로 올릴 수 없는 경우
하천 바닥의 지반이 연약하다면 그 위에 바로 구조물 기초를 시공하기 어려울 수 있습니다. 지지력이 부족한 상태에서 구조물을 설치하면 장기적으로 침하가 발생하거나 구조물의 안정성에 영향을 줄 수 있기 때문입니다.
이런 경우에는 설계와 지반조사 결과에 따라 연약한 토사를 걷어내고 적절한 재료로 치환하거나, 필요한 경우 지반개량 등의 방법을 검토해 기초를 시공할 수 있는 조건을 만들어야 합니다. 어떤 방법을 적용할지는 지반의 상태와 구조물의 하중, 굴착 깊이, 지하수 조건 등을 종합적으로 검토해서 결정합니다.
현장에서 중요한 것은 터파기를 얼마나 깊게 했느냐보다 실제 기초가 놓일 바닥의 상태가 설계에서 요구하는 조건을 만족하느냐입니다. 그래서 기초공사에 들어가기 전에 바닥의 지반상태를 확인하고 필요한 조치를 한 뒤 다음 공정으로 넘어가는 것이 중요합니다.
호안블록은 기초 단계에서부터 선형과 시공성을 생각해야 한다
앞선 호안공사 글에서도 이야기했듯이 고수호안에 콘크리트 호안블록을 시공하는 경우에는 블록의 규격과 홍수위 선형을 기초공사 단계부터 함께 생각해야 합니다.
현장에서 사용하는 호안블록은 제품에 따라 길이가 0.5m 또는 1.0m인 경우가 있습니다. 반면 하천의 홍수위 선형은 구간에 따라 경사를 가지고 이어지기 때문에 기초를 단순히 일자로 시공한 뒤 블록을 쌓으면 블록 상단선에서 단차가 발생할 수 있습니다.
설계도면의 호안블록 전개도를 보면 경사가 큰 구간에서 한 번에 3~4m 정도의 큰 단차를 주도록 표현된 경우가 있습니다. 도면상으로는 선형을 맞출 수 있어 보여도 실제 현장에서 규격화된 호안블록을 그 정도 높이 차이로 한 번에 시공하는 것은 쉽지 않습니다. 블록을 쌓는 과정에서 단차가 크게 생기면 시공성이 떨어지고, 완성된 호안의 모양도 좋지 않게 나올 수 있습니다.
그래서 실제 시공에 들어가기 전에는 설계된 전개도를 그대로 사용하는 것이 아니라 현장의 시공성을 검토해 단차를 적절하게 나누는 경우가 있습니다. 예를 들어 한 번에 큰 단차를 주는 대신 약 1m 정도의 단차가 생기도록 구간을 세분화해 호안블록 전개도를 다시 작성하면 블록을 설치하기가 훨씬 수월해집니다.
이렇게 전개도를 조정할 때도 임의로 높이를 바꾸는 것이 아니라 홍수위 선형과 블록 규격, 기초 높이, 현장 여건을 함께 검토해야 합니다. 설계 변경이나 시공방법의 조정이 필요한 경우에는 현장 판단만으로 진행하기보다 설계사와 발주처의 검토 및 승인을 거쳐야 합니다.
결국 호안블록 공사는 도면을 그대로 현장에 옮기는 것만으로 끝나는 작업이 아닙니다. 설계된 선형을 실제 규격의 블록으로 어떻게 구현할 것인지까지 시공 전에 미리 검토해야 합니다. 이런 부분은 도면을 그리는 단계와 실제 블록을 쌓는 현장 사이에서 차이가 생길 수 있는 대표적인 사례라고 생각합니다.
이 과정 역시 결국 측량과 연결됩니다. 블록의 규격과 홍수위 선형에 맞춰 기초 높이를 정확하게 잡아야 하고, 전개도를 수정한 뒤에도 실제 현장에서 각 단차의 위치와 높이를 확인해야 하기 때문에 시공 전 측량이 중요합니다.
기초공사는 세굴과 수위 변화까지 생각해야 한다
하천 구조물의 기초는 시공 당시의 지지력만 확보하면 끝나는 것이 아닙니다. 준공 후에도 하천의 흐름과 수위 변화, 세굴 등에 의해 영향을 받을 수 있기 때문입니다.
세굴은 물의 흐름에 의해 하천 바닥이나 구조물 주변의 토사가 깎여나가는 현상입니다. 처음에는 눈에 잘 띄지 않더라도 시간이 지나면서 구조물 주변의 지반조건을 변화시킬 수 있기 때문에 설계 단계에서부터 예상되는 세굴에 대한 안정성을 검토하고 필요한 세굴방지 대책을 마련합니다.
또한 하천 수위와 지하수위가 높은 구간에서는 구조물에 작용하는 수압과 부력도 함께 검토해야 합니다. 구조물의 무게와 지반조건, 수위 변화 등을 종합적으로 고려해 기초와 구조물의 안정성을 확보하는 것이 중요합니다.
하천 터파기와 기초공사는 결국 눈에 보이지 않는 지반과 물의 움직임을 얼마나 정확하게 파악하느냐의 문제라고 생각합니다. 일반적인 터파기보다 연약한 하상토와 침투수, 수위 변화까지 함께 고려해야 하기 때문에 공사 전에 확인해야 할 사항도 많습니다.
특히 하천공사는 가물막이로 물길을 돌린다고 끝나는 것이 아니라, 그 안으로 들어오는 침투수까지 관리하면서 안정적인 기초면을 만들어야 다음 공정으로 넘어갈 수 있습니다.
결국 하천공사에서 중요한 것은 물을 완전히 없애는 것이 아니라 물의 흐름과 지반 상태를 관리하면서 사람이 안전하게 작업할 수 있는 공간을 만드는 것입니다.
다음 글에서는 하천 바닥에 쌓인 토사와 퇴적물을 제거하는 준설공사에 대해 이야기해보겠습니다. 준설은 단순히 흙을 파내는 작업처럼 보이지만, 하천의 폭과 깊이, 흐름을 고려하면서 작업해야 하기 때문에 일반적인 토공사와는 또 다른 점이 있습니다.