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터널이야기

파일항타공법 종류

by ◎◎●◎●◎◎◎● 2020. 6. 2.

유압직 타공 법

말뚝머리를 직접 해머로 항타 하는 직 타공 법의 일종으로 작업능률이 좋고 지지력이 좋다. 기존 디젤 함마의 단점인 불규칙적인 Ram의 낙하고, 비산먼지, 소음 등을,비산먼지, 저감 시킬 수 있다.. 디젤 함머와 비교 시Ram의 낙하고 자유자재 조절 가능하다.타격 에너지가 커서 말뚝 관입이 용이하다. 비산먼지,비산먼지, 소음발생이 적다. 타격 에너지의 관측 및 관리가 용이하다. 

SIP(Soil-cement Injected Precast Pile Methods) 공법공법

기초 지반의 지지력은 지반의 강도와 기초의 크기 및 기초의 근입 등에 의해 결정되는데 지반의 강도가 부족한 경우 기초의 근입을 늘이는 것이 가장 확실한 공법이라 할 수 있다. 그러나 기초에 전달되는 하중이 대단히 큰 경우는 기초의 근입이 상당히 늘어나야 하므로 그에 따라 기초 전체를 깊게 근입 하는 데는 상당한 공사비가 소요되기 때문에 말뚝공법의 도입이 필연적이 된다. 이 공법을 토질 및 기초공학에서는 깊은 기초(deep foundation) 공법으로 분류하며 기초 공법 중 가장 안정된 공법으로 평가하고 있다. 말뚝 공법은 강성이 큰 steel이나 콘크리트, 목재 등을 지층 깊숙이 관입하여 매우 단단한 심층에서 기초가 지지되도록 하는 것으로 지층의 토립자 구성이 매우 중요한 고려사항이다. 즉 중간 토층에서의 말뚝의 관입이 용이하여야 하고 말뚝 선단부의 지지력이 확실하여야 한다. 그러나 하천 인접 유역에서는 자갈, 호박돌층이 두껍게 퇴적되어 있는 경우가 많아 타격에 의한 말뚝 근입이 불가능하며 모래, 자갈층은 세굴 작용이 일어나므로 선단 지지층으로 사용하기는 곤란하다. 따라서 이러한 지층에서는 대구경의 우물통 기초를 하거나 오거 장비 등에 의해 미리 천공하여 현장에서 콘크리트를 치는 현장말뚝(borea pile) 공법 등을 사용한다. 그러나 이러한 공법들은 말뚝의 크기(단면적)에 비교적 침하량이 크게 나타나고 기초지반이 이완되어 말뚝 주변의 마찰이 크게 감소되어 지반의 지지력이 부족한 탓으로 말뚝 본체의 강도를 충분하게 사용하지 못하므로 비경제적이 되기가 쉽다. SIP공법은 이러한 단점을 보완함으로써 양생 후에는 주변 지층의 강도가 증대되어 말뚝 주변의 마찰력(skin friction)을 크게 증대시키고 아울러 선단부에서도 교반 된soil-cement가 완전히 충전되어 말뚝의 침하량을 최소화시키는 공법이다본 공법에 사용되는 오거 장비는 강력한 구동력을 발휘하여 풍화대층(잔적토 및 풍화암)까지 천공이 가능하다오거의 회전은 축회전이 가능하여 굴진과 교반 작업의 구분 시공이 용의 하다. 날개(Screw)는 토사와 Cement Paste를 교반 시키는 봉형으로 된 교반 날개와 배합 토사를 상사로 이동시키는 나선형으로 된 교반 날개로 구분되어 있고 토층에 따라 일반용, 호박돌층용, 점성토층용등 다양하여 지층에 따라서 선택하여 사용이 가능하다. 항타 장비는 일반적으로 많이 사본 공법은 오거 장비로 소요 말뚝 구경보다 직경을 10cm10cm 정도 크게 하여 천공하며 굴 진시 오거 빗트를 통해 Cement PasteBentonite 배합한 용액을 주입하여 공벽을 보호하면서 설 계심도까지 굴진 한다.. 지지층 부근에서는 두 배합의 Cement Paste를 주입하여 원 지반토와 충분히 교반 함으로써 확장된 선단 지지층으로 사용할 수 있게 한다교반 작업이 완료되면 기성 말뚝을 자중에 의해 공의 내부에 압입 한 후 선단부 1.0~1.5m를 해머에 의해 타입 시킴으로써 말뚝 선단부가 이완되지 않고 오히려 더욱 조밀해지도록 하는 효과를 얻는다이렇게 함으로써 말뚝 선단부의 지지력이 증대될 뿐만 아니라 말뚝 주변의 마찰력이 타입 말뚝(Driven Pile) 보다 오히려 크게 나타나 말뚝 본체의 지지력을 100%100% 발휘할 수 있게 된다또한 말뚝의 선단이 개구식(Open Shoe)인 경우 말뚝 내부에도Soil-Cement가 충전되어 말뚝의 유효 단면적이 확대되므로 말뚝 자체의 강성에도 더욱 양호한 효과를 주며 말뚝에 가해지는 충격 응력이 작아 품질 관리면에서도 우수하다뿐만 아니라 소음 및 진동이 작아 도심지에서의 작업도 가능하며 지지층까지의 관입이 확실하여 하자발생의 요인이 거의 없다. 용 되는.용되는 kobe k-25중에서 말뚝 중량에 따라 적절한 것을 선택하여 사용하고 있다

DRA(Double Rod Auger) 공법공법

D.R.A(Double Rod Auger) 공법은 기존 매립공법의 지지력 문제점을 보안하고 진동, 소음이 문제가 되는 지역에서 적용성이 매우 큰 공법이고 특히 주변 건물과 밀접하여 소음 및 진동으로 민원발생이 예상되는 현장과 지하 터파기 후 장비 진입이 곤란하고 지반 여건이 연약하여 파일공사 작업이 불가능한 현장에서는 현 지반에서 공삭공 D.R.A공법을 병행하여 시공할 수 있는 장점이 있다. 예를 들어 18M S.D.A 천공, 11M 파일,파일, 공삭공 7M 파일공사 후 터파기 공사가 원활하게 진행될 수 있고 파일 잔재의 소모를 줄여 자재원가를 절감할 수 있는 장점이 있는 공법이다. D.R.A 공법은 상부 Auger Screw와 하부 Casing Screw로 동시 천공 후 파일을 근입 한 후 시멘트 몰탈을 주입하는 공법이다. PILE은 지지층 깊숙이 관입하여 상부 구조물로부터의 응력을 지반에 골고루 전달하는 말뚝이다. 상부 AUGER는 천공시 SCREW 상부에 연결되어 SCREW를 회전시키는 장비이다. 하부 AUGER는 천공시 SCREW 상부에 연결되어 CASING SCREW를 회전시키는 장비이다. CASING SCREW는 지지층을 천공하여 공벽이 무너지는 것을 막아주는 천공기이다. SCREW는 지지층 천공하여 슬라임을 배출하는 천공기이다. PLANT는 물과 시멘트를 배합하는 장치이다. 시험 말뚝은 실제 말뚝의 무게와 단면을 가진 본 항타용 제품으로 하며 실제 말뚝박기에 적용될 비트(T-4)와 해머를 사용한다시항타는 당초 설계된 길이보다 길이가 긴 파일을 사용하고 위치 선정은 지형상이 지층 길이 변화가 예상되는 곳, 이상지 층등 필히 확인을 요하는 곳에 선정한다시항타를 할 때 관입량을 검측하고 파일번호를 기재하며 설 계심 도와 상이한 경우 설계변경 요청을 한다지지층이 호박돌, 전석, 지장물 철거 잔재 매설,, 불규칙 토층으로 인하여 도면대로 시공이 어려울 경우 발주처나 감독관에게 보고한다. 본 항타 시공순서는 천공, 천공 위치를 확인 후 장비를 작업하기에 최적의 위치에 이동 거치한다. 천공 위치에.천공위치에 AUGER+T-4의 중심을 정확히 일치시킨 후AUGER+T4가 수직인가를 수준 기와 다림추로 확인한 다음에 굴진 한다.. Air를 T-4T-4 해머 선단부에 주입하면서 굴진 한다.. 지지층까지 정회전으로 굴진 한다.. 시멘트 그라우팅 설 계심도까지 도달하면 오거를 상하 왕복하면서 교반 하여Cement Paste(일반적으로 물 1㎡1㎡ 당 시멘트 880kg, 730L)와 선단부 부근의 원지반 토사와 충분히 혼합되도록 한다. Cement Paste를 주입하면서 인발 하고 파일 삽입시 공벽이 충진 되도록 한다. 파일을 세울 때 매다는 위치는 파일 선단부의3/10 지점에 와이어로프를 걸어 세운다. 파일을 끌어올릴 때 이미 시공된 파일에 부딪쳐 충격을 가하거나 Leader에 충돌하지 않도록 유의한다. 파일을 천공홀의 중심과 수직이 되도록 세운 뒤 파일 자중에 의해 삽입한다. 파일을 해머를 이용 낙차로 타격하여 천공 깊이까지 안착시킨다. 설계위치에서 75~100mm 벗어난 경우 중심선 외측으로부터 벗어난 만큼 기초 확대 및 철근 1.5배 보강 배근도록 조정, 확인한다. 설계 위치에서 150mm 초과하여 벗어난 경우 설계위치에 인접하여 추가 항타 하고 파일 중심선에서 벗어난 만큼 기초 폭 확대하고 철근 1.5배 배근한다. 수직 시공이 되지 않을 경우 (기울기L/50이상) 보강 파일 시공한다. 중파 된 경우 설계 위치에 인접하여 추가 항타 하고 파일 중심선에서 벗어난 만큼 기초 폭 확대하고 철근 1.5배로 시공한다. 파일을 운반 및 취급 시 파일에 손상을 주지 않도록 한다. 현장 반입 말뚝 중 규격미달 제품 및 균열 발생 제품은 별도 적치 후 조치를 취한다. 저장 장소는 가능한 천공작업에 가깝고 배수가 양호하고 지반이 견고한 곳을 택한다. 파일 받침대는 수평되게 하고 2단 이하로 쌓는다. 파일 종류 및 규격별로 저장한다.

https://youtu.be/LPW8ou_EJ6Q

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