CONSCHOOL

건설 전문 위키 - 콘스쿨

사용자 도구

사이트 도구


사이드바



기술표준:건축공사:지정공사

지정공사 - 기술표준

시공 PROCESS

지반조사 PROCESS

  1. 예비조사
    개략적인 지반 특성파악, 본조사의 실시방침 결정
    • 기초자료 조사
    • 현지 답사
    • 주변 구조물 환경조사

  2. 본조사
    대지나 구조물 위치 결정 후 지층의 분포, 공학적 특성 등 설계 정수를 파악하기 위한 본조사
    • 개략조사(기본설계)
    • 정밀조사(실시설계)
      • 지표지질 조사
      • 물리탐사
      • 시추조사
      • 사운딩:SPT,CPT,Vane 등
      • 시험굴착 조사
      • 실내실험

  3. 보완조사
    시공단계의 굴착시 노출되는 지반을 관찰하여 필요한 경우 시행, 시공시 안전과 설계의 적정성 확인
    • 본조사에 준함

  4. 특정조사
    유지관리시 구조물의 안전에 문제가 있다고 판단되는 경우 그 원인을 규명하고 보수보강 대책을 수립하기 위한 조사
    • 본조사의 특정한 지반조사
    • 건축물과 지반의 거동측정

흐름도

지정공사 흐름도

말뚝지정 시공 PROCESS

기성말뚝 타입공법 시공 Process

  1. 측량 및 시험말뚝박기
    • 말뚝 중심위치 확인
    • 지반조건 확인
    • 관입길이 확인
    • 지내력 확인

  2. 말뚝 박기
    • 지반 정지 LEVEL 확인
    • 소요깊이까지 연속적으로 실시
    • 말뚝 파손시 보강말뚝 시공

  3. 말뚝 이음
    • 오염물질 및 물기 제거
    • 용접부위 용접검사 실시

  4. 기록 및 검사
    • 최종 관입 깊이 확인
    • REBOUND CHECK 및 지지력 확인
    • 재하시험 실시

  5. 말뚝머리 정리
    • 수준(LEVEL) 측량 후 말뚝 절단
    • 기초판과 일체화

기성말뚝 매입공법 시공 Process

  1. 측량 및 시험말뚝박기
    • 말뚝 중심위치 확인
    • 지반조건 확인
    • 관입길이 확인
    • 지내력 확인

  2. 굴착
    • 지반 정지 LEVEL 확인
    • 공벽 붕괴 방지
    • 지반에 따라 CASING사용 고려

  3. 페이스트 주입
    • 주면마찰력 형성
    • 지반에 따른 배합비(W/C) 유지

  4. 말뚝 삽입
    • 말뚝의 수직도 유지
    • 자유낙하 후 경타 실시

  5. 기록 및 검사
    • 최종 관입 깊이 확인
    • REBOUND CHECK 및 지지력 확인
    • 재하시험 실시

  6. 말뚝머리 정리
    • 수준(LEVEL) 측량 후 말뚝 절단
    • 기초판과 일체화

현장타설말뚝 시공 Process

  1. 시공계획
    • 시공계획 수립
    • 기기의 선택

  2. 시공준비
    1. 작업로(Trafficability)확보, 철근 조립장(Lean Con'c포장)확보, 기타 소요장비

  3. 기계확인
    • 시험굴착을 통한 알맞은 장비, 공법 선정
    • 케이싱 튜브의 선단 컷팅 엣지의 직경확인

  4. 기계설치
    • 말뚝중심 확인

  5. 굴착
    • 수직도 확인, 지지층별 암질 확인, 굴착 심도 확인
    • 공벽 붕괴 방지 (케이싱 사용 및 안정액 사용 고려)

  6. 철근조립 및 건입
    • 소요 철근망 길이 확인
    • 철근 배근 확인, 간격, 선형 등
    • 비파괴 튜브 설치 확인

  7. 콘크리트 타설 및 케이싱 인발
    • 트레미관 및 케이싱 튜브의 인발깊이 확인 콘크리트
    • 연속타 콘크리트 및 철근망에 영향을 최소화 하면서 케이싱 인발

  8. 비파괴검사

  9. 두부정리
    • 계획 높이에 맞게 철근 및 본파일에 영향이 없도록 Hand Breaker 등으로 두부정리

시공 기준

지반조사 시공 기준

구조물의 중요도 1등급과 2등급에 대한 지반조사는 예비조사, 본조사, 추가조사의 세단계로 수행한다. 각 단계의 조사 내용들은 중복 될 수 있으며, 소규모 과업의 경우 예비조사와 본 조사를 구분하지 않고 수행할 수 있다. 구조물의 등급은 2.10 참조

지반조사 기준

  1. APT : 1개소/동(4세대), 주차장 건축면적 5,000M2 당 1개소
  2. BX공 : 연암등 암반선형 확인 용
  3. NX공 : 토질시험 및 암석시험이 필요한 경우
  4. 자연시료 채취: 연약지반의 보강이 필요한 경우 실시
  5. Boring 배치
    구분 예비조사 본조사
    광범위한 단지조성 인접한 보링 4개소를 잇는 면적 = 현장전체면적 10% 유효한 토층단면도가 되도록 추가배치
    연약층 건물예상위치 30-50m 간격 건물위치 확정 후 중간지점 추가 시추
    간격이 좁은 독립기초의 대규모 구조물 각방향 30m간격으로 기초외벽, 기계실, 엘리베이터실에 실시 최소 3개소 이상 실시
    큰면적에 하중이 적은 구조물 최소 네모퉁이 수개의 시추공을 내부기초 위치에 추가
    면적 250-1000㎡ 독립 강성기초 주변을 따라 최소 3개소 중간 시추
    면적 250㎡이하 독립강성기초 최소 대각모퉁이 2개소, 중앙부 1개소 나머지 모퉁이에 시추
  6. Boring 심도
    • 보통지층의 Boring 심도
      • G.L-15m or 기초-5m or 풍화암-5m중 깊은 심도 확인을 원칙으로 한다.
      • 탄성파 탐사시 파일 기초가 예상되는 경우 G.L-30m, 그 이외의 경우 기초-30m로 하며 고층부 하부에는 최소 1개 이상 실시한다.
    • 연약층의 Boring 심도 – 지지층 하부 1.5B (B:기초폭)
      (cf. 전면기초의 Boring 심도 – 단변방향 길이기준)
    • 시추를 완료한 시추공은 매몰되지 않게 PVC관을 설치하여 공사중 지하수위 측정이 가능하도록 하여야 한다. 다만 별도의 이용 계획이 없는 시추공은 반드시 시멘트풀로 그라우팅을 실시하여 폐쇄시켜야 한다.

  7. 탄성파 탐사시험 개소수
    • 규모별 탄성파 시험 개소수는 다음과 같다.
      세대수 시험개소 비 고
      300세대 미만 2개소
      300~600세대 미만 4개소
      600~1,000세대 미만 6개소
      1,000~1,500세대 8개소
      1,500세대 이상 10개소

기성말뚝 시공 기준

개 요

말뚝지정을 형성하는 공법 중 제작되어있는 말뚝을 기초지반에 설치하는 공법이며,말뚝재질에 따라 나무말뚝,강관말뚝,합성말뚝으로 구분되며, 시공방법에 따라 타입공법과 매입공법으로 나눌 수 있다. 현장타설말뚝지정 공법에 비하여 시공성 및 경제성이 유리하나 지반조건 및 인근의 주변여건을 고려하여 적정한 공법을 선정하여야 한다.

공법선정기준

  1. 지질주상도와 시험터파기에 근거하여 지반상태를 파악한 후 지반조건, 관입깊이, 인근 현장여건에 맞는 기성말뚝의 종류 및 공법을 선정하여며, 스마트파일은 PHC에 준한다. (표1)
    선정항목 타입공법 매입공법
    RC PC PHC 강관 SIP공법 중굴공법
    직경 상용말뚝지름(㎜) 250~350 300~500 300~600 400~700 300~500 400~600
    깊이 5m이하 X X
    5 ~ 10m
    10 ~ 20m
    20 ~ 30m X
    30 ~ 40m X X
    40 ~ 50m X X X
    50 ~ 60m X X X X
    중간층 점성토 N<4
    4~10
    10~20 X
    사질토 N<15
    15~30 X
    N>30 X X
    자갈 50㎜이하 X
    50~100㎜ X X X
    100~150㎜ X X X X
    150㎜이상 X X X X X X
    지지층 사질토 30~50
    N>60 X
    자갈 50㎜이하 X
    50~100㎜ X
    100~150㎜ X X X X
    150㎜이상 X X X X X
    경사30°이하 X
    30~45° X
    지하수 선단 피압수
    복류수
    굴착액 유출 X
    수위 저하
    기타 유해 가스
    소음/진동 X

    표1) 말뚝지정공법 및 말뚝종류 선정

  2. 시공장비의 선정
    표2)를 참조하여 장비의 기종 및 소요대수를 산정한다
    공법 공법특성 장비 장비특성
    타격
    공법
    • D800이하에서 사용
    • 지반을 교란하지 않음
    • 소음/진동이 큼
    • 시공속도가 빠름
    • 지지력 추정이 용이
    • 공사비가 저렴
    • 도심지공사에 부적합
    Drop Hammer • Hammer중량은 말뚝 중량의 2~3배
    • 낙하고는 1.5~2.5m
    Diesel Hammer • Hammer타격시 압축/폭발 타격력을 이용
    • 말뚝머리 손상이 적음
    • 타격 정밀도가 높음
    • 램의 낙하높이 조정이 곤란
    • 소음/진동/분진/기름비산 발생
    Hydraulic
    Hammer
    • 저소음 타격가능
    • 분진 및 연기비산이 없음
    • 시공속도가 느림
    진동
    공법
    • 연약지반에서 항타속도 빠름
    • 소음발생이 적음\\• 말뚝머리 손상이 적음
    • 경질지반에서 관입능력 저하
    Vibro Hammer • 상하진동을 이용
    • 압력 : 200 ~ 400kN
    • 진동주파수 : 400 ~ 600rpm
    1,000 ~ 1,500rpm
    매입
    공법
    • 소음/진동이 적음
    • 전석층 시공가능
    • 말뚝머리 파손이 적음
    S.I.P • Auger Screw + Bit
    • 매입공법 중 가장 경제적
    • 공벽붕괴에 취약
    S.A.I.P • Casing Screw + Bit
    • 공벽붕괴 위험 없음
    • 굴착속도 양호
    S.D.A • Auger Screw + Casing Screw + Bit
    • 공벽붕괴 위험 없음
    • 적용지반의 제한 없음(전석층 해머비트 사용)
    P.R.D • T4 Screw + Casing Screw
    • 경질지반 적용성 우수
    • 시공단가가 높음
    중굴공법 • Auger Screw + 2단 확대 Bit
    • 소음/진동 적음
    • 공벽붕괴 위험 없음

    표2) 공법 및 장비별 특성

  3. 말뚝자재의 수급, 운반 및 보관을 위한 계획 수립
    • 관입깊이에 따른 말뚝자재의 소요량을 파악하여 잉여자재가 발생치 않도록 조절하여야 한다.
    • 콘크리트 말뚝의 경우 제작 후 14일 이내 운반 금하여야 하며, 자재반입시 균열발생 여부를 조사 하여야 한다.
    • 운반 및 하역시 말뚝에 충격을 가하지 않도록 주의하여야 하며, 균열이 발생한 말뚝은 사용하지 않는다.
    • 말뚝의 보관장소는 지반이 견고하고 평활하며, 배수가 양호하여야 한다.
    • 단부에서 L/5지점에 받침대를 사용하여 2단 이하로 적재하며, 쐐기로 고정하여 구르지 않도록 한다. (그림1) 말뚝 보관 방법

      (그림1) 말뚝 보관 방법

  4. 시공 기준
    1. 타격 공법
      • 수평규준틀을 설치하여 말뚝중심 위치를 측량한 후 철근봉을 사용하여 중심위치를 표시한다.
      • 말뚝 인양 시 말뚝머리 단부 L/4지점에 와이어로프를 묶어 말뚝을 인양한다.
      • 시공말뚝의 수직도 허용오차는 L/100이며, 중심위치 허용오차는 D/10이내로 시공한다.
      • 말뚝의 이음은 반자동 아크 용접으로 실시하며, 말뚝 이음부의 허용오차는 편심 2mm, 기울어짐 4mm이내로 한다..
      • 말뚝박기 시공 중 동재하시험 및 시공 완료 후 정재하시험은 시방서에 따른다.

    2. 매입말뚝공법
      • 천공 후 공벽이 붕괴되지 않도록 Auger인발 및 파일근입시 주의 하여야 한다.
      • Auger천공 및 파일근입에 의한 슬라임으로 소정의 지지력을 확보하지 못할 경우 재 천공을 실시한다.
      • Cement Paste의 유실여부를 확인하고, 경화되기 전 충격에 주의한다.
      • 시공말뚝의 수직도는 현장타설말뚝 기준에 따른다.

Check Point (품질 및 시공관리 Point)

  1. 강말뚝
    말뚝재료의 유효단면적은 구조물의 내용연수 동안의 부식을 공제한 값으로 한다. 강말뚝의 부식은 지반조건, 지하수조건 등에 따라 상이하므로 설계를 위한 일반적인 지반조사로부터 강재의 부식을 정할 수 없다. 따라서 말뚝이 설치되는 조건상 해수 또는 강재 부식이 심한 지하수 조건이 아닌 경우, 일반적인 지반조건에서는 강재부식률 0.02mm/년 및 내용연수 100년을 고려한 2mm의 부식두께를 공제하는 설게법을 적용할 수 있다. 그러나, 지반조건상 해수 또는 강재부식이 심한 지하수 조건일 경우에는 2mm 보다 큰 부식두께를 적용하거나 강재부식 방지공을 적용하도록 한다. 만약 해당 지반조건에서 강재 부식에 대하여 신뢰 할 수 있는 설게자료가 있을 경우에는 기초공학전문가의 판단으로 2mm보다 작은 부식두께를 적용할 수 있다.

  2. 기성콘크리트 말뚝
    기성콘크리트말뚝 중 RC말뚝은 원칙적으로 콘크리트 압축강도의 최대25%까지를 말뚝재료의 장기 허용압축응력으로 한다. 기성콘크리트말뚝은 일반적인 지반조건의 경우 부식이 거의문제되지 않으며 따라서 재료 단면적을 100% 사용할 수 있지만 특히 부식성이 높은 지하수 조건일 경우에는 부식방지공을 검토하여야 한다. 현재 국내에서 사용되는 기성콘크리트말뚝은 거의 대부분 PC 또는 PHC말뚝으로서 프리스트레싱 방식으로 제작되고 있다. 프리스트레싱이 기성콘크리트 말뚝재료의 장기 허용압축응력에 미치는 영향에 대하여는 여러 가지 제안들이 있지만 아직까지 분명한 이론이 정립되지 못하였다. 따라서 PC 또는 PHC말뚝의 장기 허용압축응력은 경험적 방법으로 결정할 수 밖에 없는 실정이다. PHC말뚝 제작에 요구되는 기본적인 재료적 특성은 한국산업표준(KS F 4306)에서 정하는 바에 따라야 한다.

  3. 콘크리트 부위
    현장타설 콘크리트말뚝의 재료는 땅속에서 타설되기 때문에 기성콘크리트말뚝 보다 품질면에서 열악할 수 밖에 없으므로 말뚝재료의 장기 허용압축응력을 산정하는 데에는 정림한 품질관리 실시가 전제된다. 현장타설 콘크리트말뚝의 재료강도 산정시 장기 허용압축응력은 콘크리트 타설시 정밀한 품질관리를 전제로 콘크리트 압축강도의 최대 25%(≤8.5MPa)까지 적용할 수 있다. 다만, 콘크리트타설 조건상 지하수가 존재하는 상태에서 이 값을 적용하기 위해서는 수중타설 콘크리트에 대한 조치를 취할 경우에 한한다. 당사는 허용압축응력으로서 기준강도(또는 콘크리트 압축강도)의 20%값을 취하는 것으로 정한다.
    표준관입시험 N값을 기준으로 현장타설 콘크리트말뚝의 지지력을 산정할 때는구조물기초 설계기준 해설(2009.3)을 참조하며, 허용지지력의 안전율은 3.0 이상을 사용한다.

현장타설말뚝 시공기준

개 요

현장타설 콘크리트 말뚝은 현장에서 일정한 방법으로 굴착을 하고, 기 제작한 철근망을 근입, 콘크리트를 타설하여 말뚝을 형성하는 공법으로 시공장비 및 시공법에 따라 Benoto(All Casing) 공법,Earth Drill공법, R.C.D(Reverse Circulation Drill)공법 등으로 분류된다.

공법 선정

아래의 표3)을 참조하여 현장에 적정한 공법을 선정한다

공법명 공법 개요 공법 특징
Benoto • 굴착깊이까지 Casing 관입
• Casing관입 방법
- 요동식 Oscilator이용
- 유압식 Vibrator이용
• 내부를 Hammer Grab으로 굴착
• 큰 지름 0.8~2.0m, 심도 20~50m 시공
• 붕괴성 토질에 적합
• 적용 지층이 넓음
• 굴착 중 지지층 확인이 용이
• 굴착속도 느림
• 사질토가 두꺼울경우(5m이상) Casing 인발이 어려움
Earth Drill • 회전식 Drilling Bucket을 이용
• Stand Pipe를 지표부에서 4~8m깊이까지 설치하여 연약지반 붕괴 방지
• 공벽보호를 위해 안정액사용
• 지름 0.6~2.0m,심도 20~50m 시공
• 진동,소음에 유리
• 비교적 소형으로 굴착속도 빠름
• 좁은장소 시공 가능
• 지하수 없는 점성토에 적합
• 붕괴되기 쉬운 모래층,자갈층 및 견고한 지반에는 부적합한 공법
R.C.D • Reverse Circulation Drill
• Drill Rod 끝에서 물을 빨아 올리면서 말뚝구멍을 굴착하는 공법
• 지름 0.8~3.0m,심도 60m이상 시공
• 장비가 상대적으로 경량
• 시공속도가 빠른 장점
• 수상(해상) 작업 가능
• 다량의 물 필요
• 세사층 굴착이 가능하나,호박돌 혹은 자갈층이 존재할 경우 굴착곤란

표 3) 굴착공법 종류

Check Point (품질 및 시공관리 Point)

  1. 콘크리트 타설
    1. 콘크리트 배합
      물 시멘트 비 소요 Slump 단위 시멘트량 비 고
      55% 이하 180~210mm 350kg/㎥ 이수 속에서 타설하는 경우
      60% 이하 180mm이하 270kg/㎥ 공기 중에서 타설하는 경우
    2. 콘크리트 타설
      • Tremie관의 이음에는 누수방지를 위해 Taping처리 한다.
      • Tremie관은 콘크리트 속에 최소 2m이상 삽입되도록 한다.
      • 혼합비비기부터 타설 종료까지의 시간
        • 25℃이상: 90분이내
        • 25℃이내:120분이내
      • 콘크리트 타설은 중단되지 않도록 유의(Slime혼입 방지)
    3. 철근Cage설치
      • Casing이 있는 경우 봉강(9~13mm), 없는 경우 철판(T3.2mm) Spacer를 4m 간격으로 설치한다.
      • 철근 Cage설치 시 변형을 일으키지 않도록 천천히 설치한다.
    4. 수직/수평 정밀도 유지
      • 수직 정밀도
        • 오차한계 : 1/300
        • Casing Tube,Stand Pipe의 수직성은 굴착 초기 5~6m 압입시 결정되므로 이때까지는 Transit등으로 수직도를 확인한다.
      • 수평 정밀도
        • 오차한계 : 100mm
        • Casing Tube,Stand Pipe이용 공법은 중심점을 볼 수 없으므로 참조말뚝 또는 원형틀로 평면상 위치 확인
      • 공벽 유지
    5. P.R.D 공법은 특허의 문제가 있으므로 용어의 사용을 하지 않으며, 현장타설말뚝으로 사용한다. (2011.08.20 개정)
    6. 작업 노반을 평탄하게 유지하여 장비의 이동 및 수직성을 높일 수 있게 하여야 한다. (대구경 작업시 구배 5% 미만)(2011.08.20 개정)
    7. 공법별 시공기준은 별도 작성.본 참조. (2011.08.20 개정)

시험 및 검사

개요

파일재하시험(Pile Load Test)의 목적은 구조물 설치 대상부지에 지반보강으로 기 시공된 파일에 대한 허용지지력을 측정하여 추후 설치될 구조물의 기초자료를 제공하여 구조물의 안정성을 검토하는데 있다. 파일재하시험은 4가지로 구분 되는데 파일의 선단지지력과 주변마찰력의 합이 측정되는 수직재하시험, 주변마찰력만 측정되는 인발시험, 수평저항력을 측정하는 수평재하시험, 선단지지력과 주변마찰력이 각각 측정되는 동적재하시험등이 있다.

정재하시험 수량 (2011.08.20 개정)

말뚝재하시험 결과의 효용성을 높이려면 지반조건에 큰 변화가 없는 경우 적어도 말뚝 250개당 1회 또는 구조물별로 1회의 시험이 필요하다. 그러나 지반조건에 큰 변화가 있거나 그리고 시공방법 또는 제원이 다른 말뚝을 사용할 때는 말뚝재하시험이 추가되어야 한다. 또한 건설되는 구조물이 인명과 관계된 주요 구조물일 경우에는 기준 시험 횟수를 별도로 설정하여 안전성을 충분히 확인할 수 있도록 하여야 한다.

동재하시험 수량

말뚝의 지지력은 말뚝을 시공한 시점으로부터 시간경과 효과에 의해 경과한 시간에 따라 증가하거나 감소할 수 있다. 시간경과효과 및 양생으로 인한 지지력의 변화를 확인하기 위해서 시공 중 동재하시험이 실시된 말뚝에 대하여 일정한 시간(가급적이면 1~2주일)이 경과한 시점에서 재항타 동재하시험이 이루어 져야 한다. 시공 중 동재하시험의 최소 실시 빈도는 지반조건이 큰 변화가 없는 경우 전체 말뚝개수의 1%(말뚝이 100개 미만인 경우에도 구조물 별로 최소 1개 수행)이다. 결과적으로 동재하시험의 최소 빈도에는 시공 중 시험 1%, 시공 중 재항타시험 1% 그리고 시공 중 시험이 이루어진 동일한 말뚝에 대해 시간경과효과 확인을 위한 시험이 포함되어야 한다.

특기사항

자재 검수

  • 말뚝의 공장검수
    • 파일 반입 전 자재사용 선정 승인요청서를 제출받아 출하공장 확인
      • 제작 및 품질확인 (파일시험)
      • 1일 생산량 및 재고량 확인
    • 파일 시험
      • 시료채취 (로트에서 무작위로 2개 시료를 채취)
      • 처음에 채취한 2개 중 1개에 대하여 시험을 실시하고, 2개 중 1개라도 균열시험에서 균열 발생시 그 로트에서 다시 4개를 채취하고, 4개가 모두 합격하면 해당 로트 전부를 합격으로 처리

      • ※ 불합격기준
        • 항두 내부두께 불균일
        • 규격미달 제품
        • 선단부 접합시 편시발생
        • 슈(Shoe) 부분 철 보강대와 콘크리트 접합부 부실
        • 항두 파손 및 항두면 수평불량
        • 균열 발생여부 : 물을 뿌려 확인

    • 균열 시험
      규 격 기준균열
      휨모멘트(KN•m )
      기준치 비 고
      바깥지름(mm) 두께(mm)
      ∮350 60 34.3 기준균열 휨모멘트를 가했을
      때 균열이 없어야 함
      육안으로 구별할 수 있는
      균열폭은 0.05mm 정도임
      ∮400 65 54.0
      ∮450 70 73.6
  • 말뚝의 현장검수
    • 외관검사 : 균열, 길이, 외경, 휨, Shoe부분과 본체 연결부위, 말뚝 내부 골재분리 및 두께 미달여부
    • 현장에 반입된 말뚝중 허용오차를 벗어나거나, 공사에 부적합한 것으로 판단되는 제품은 장외반출
    • 말뚝의 운반 및 적치
    • 말뚝운반
      • 말뚝의 운반 및 취급은 KS F 7001에 따라 말뚝에 손상을 주지 않도록 함
      • 주 진입로 사전 정비
    • 말뚝적치
      • 적치장소 : 말뚝박기에 가까우며, 배수가 양호하고 지반이 견고한 곳에 적치
      • 적치상태
        • 적치장소는 바닥에 침하 등이 없도록 다짐정리 후 일괄적치
          (적치방법은 공장적치 방법에 준하고, 소운반시에는 지게차 활용)
        • 항타위치에서 가장 가깝고, 항타기와 동일레벨에 가급적 2단이하로 휘어지지 않게 적치
        • 상하항의 이음길이 등을 감안하여 사용규격, 길이, 사용순서에 의한 적치
        • 말뚝받침대는 동일 연직선상에 배치(90×90각재 사용)하고 그 위치에만 고임
        • 현장반입 후 적치 과정에서 충격을 받지 않도록 주의
    • 파일표시
      파일의 길이 눈금표시는 매본마다 상단부에 붉은색 페인트로 3m까지는 10㎝간격, 그 하부는 50㎝ 또는 100㎝간격으로 표시

지반 개량

  • 치환공법 적용
    • 3m 까지가 효과적이며, 그 이상의 경우 계획 레벨 및 기초 레벨에 대하여 재검토 한다.
    • 연약 지반일 경우 지반 개량 공법의 적용을 검토 하거나 말뚝 공법을 적용한다.
    • 압성토 공법 적용시 압밀 시간에 대한 검토를 별도로 진행한다.

기초 부상 방지

  • 기초 부상 방지 공법 적용
    • 구조 설계 담당자의 구조물 및 지하수위에 대한 검토 결과에 따라 기초 부상 방지 공법을 적용한다. 이때 지하수위는 지반조사 주상도에 나타난 지하수위를 적용하며, 갈수기에 조사한 지하수위에 대하여서는 1~2m 정도 더 높은 것으로 검토한다.
    • 기초부상 방지 공법 적용시 안전율은 사하중, 영구배수공법 적용시 1.25, Rock-Anchor 공법 적용시 1.5를 적용한다.
    • 공법 우선 적용은 영구배수 공법으로 하며, 발주처나, 시행사의 요청에 의하여 다른 공법을 검토 적용 할 수 있다.
    • 영구배수 공법 적용시 기준은 트랜치를 판 후 다발관 및 유공관을 통하여 집수정으로 지하수를 모아 펌프에 의한 강제배수처리를 하는 것을 기본으로 하나, 현장 시공성을 고려하여, 드레인보드를 적용 할 수 있다. 다만 토사층에는 제한적으로 사용한다.
    • 부상에 의해 손상을 당한 구조물에 대해서는 보수ㆍ보강공사 시행 전에 안전진단을 실시하여 진단결과에 따라 보수ㆍ보강 또는 재시공의 조치 실시

재 료

기성말뚝

  • 콘크리트 말뚝
    • RC Pile (원심력 철근 콘크리트 말뚝) : KS F 4301
    • PC Pile (원심력 프리스트레스 말뚝) : KS F 4303
    • PHC Pile (원심력 고강도 프리스트레스 말뚝) : KS F 4306
  • 강말뚝
    • 강관말뚝 : KS F 4602
    • H형강 말뚝 : KS F 4603
  • 합성말뚝
    • SC(Steel 콘크리트)말뚝
  • 나무말뚝
    • 침엽수(적송,흑송,미송 등)
    • 활엽수(떡갈나무,줄참나무,느티나무 등)

안정액

벤토나이트

벤토나이트 안정액의 주재료로써 가장 많이 사용되고 있다. 이것은 점토질 광물로 Montmorillonite를 주성분으로 하는 아주 미세한 분말이다.

이 광물은 이온 교환성을 가지고 있는데 흡착된 이온이 Na이온일 경우에는 수중에서 팽윤(5~10배)하며 안정한 현탁액을 만들어 낮은 농도에서도 높은 점성을 나타낸다. 벤토나이트 현탁액은 입자의 표면에 (-)전위를 가지고 있어 (+)전위와의 교환성이 크므로 트렐ㄴ치 굴착시 굴착지반중의 (+)전위에서 응집이 일어나 얇은 막(Mid Film)을 형성하여 물의 이동을 차단하고 지반의 붕괴를 방지한다.

벤토나이트 현탁액은 콘크리트중의 Ca++이온을 흡착하거나 수중에 염분이 있어 Na+이온을 흡착하면 응집반응을 일으키고 열화되어 벤토나이트의 안정액으로서의 성질은 저하된다

C.M.C

C.M.C란 Sodium Carboxymethyl Cellulose의 약자로 아주 친수성이 강한 유기콜로이드의 일종이다. C.M.C를 단독으로 안정액 재료로서 사용하는 일은 드물고, 일반적으로 안정액의 탈수감소제, 증점제로 사용한다. 이것의 분자구조는 대단히 긴 쇄상으로 되어 있어 점토입자 자체를 피막하는 성질이 있고, 또 긴 사슬로서 니벽의 공극을 채워주는 기능이 뛰어나 니녁형성성 개랑제(탈수량을 줄이고 니막을 얇게 한다)로 넓게 사용된다.

폴리머

조성은 장쇄 유기 플리머와 각종 무기를 규샨염류를 주성분으로 하며, 최근 벤토나이트의 대체품으로 사용되고 있다. 플리머 안정액의 특징은 다음과 같다.

  • 0.5~1.5%의 낮은 농도로 사용하여 필요한 점성, Mud Film 형성성을 얻을 수 있다.
  • 비중이 낮으므로 신액이 1.01전후) 굴착토사의 분리가 쉽고, 슬라임의 침전이 빠르다.
  • 시멘트, 염류에 의한 오염이 적다.
  • 용해시간이 오래걸린다.
  • 단가가 높다.

물은 안정액 재료중 사용량이 가장 많음에도 불구하고 다른 재료보다 주위를 소홀히 하는 경향이 많다. 물에 함유된 불순물이나 pH등은 안정액의 성질을 크게 변화시킨다. 상수도 물을 사용하면 문제가 없지만, 해수, 하천수, 지하수 등의 염류(Ca++, Na++, Mg++등)가 많이 함유되어 있는 물이나, 성질이 불분명한 물을 사용할 때는 사전에 시험을 행하는 것이 좋다.

벤토나이트는 Ca이온농도가 100ppm이상이 되면 응집을 일으켜 침강분리한다. Na이온의 농도가 500ppm이상이 되면 팽윤성이 극히 저하하며 해수에 가까운 농도(3400ppm)가 되면 응집한다. 플리머는 염류에 대한 저항성이 크지만 역시 염수 중에서는 점성을 크게 하기 힘들다. 특수점토(At-tapulgite등)는 염류의 영향을 거의 받지 않고 해수에 혼합하여도 팽윤한다.

기타 첨가제

첨가제는 굴착의 진행에 따라 안정액이 열화하는 것은 억제하는 역할과 열화한 안정액을 원상태로 회복시켜 주는 역할이 있다.

  • 분산제
    안정액은 지층의 염분이나 해수 및 콘크리트의 시멘트분이 혼입되면 열화한다. 특히, 현탁분산성이 저하하고 이로 인해 Mud Film 형성성이 저하(Mud Film의 투수계수가 커진다)하여, 동시에 점성과 비중의 상승, 벤토나이트의 응집, 분리등을 발생시켜 정도가 높은 시공을 할 수 없을 뿐만 아니라 굴착벽면이 붕괴할 우려도 있다. 이와같은 시공상의 alns제점을 제거하고 안정액의 열화를 억제 또는 성상의 회복을 도모할 목적으로 분산제가 사용된다. 주로 사용되는 분산제로는 Sodium Polyphosphate, Tannin과 Quebracho. lignin과 Calcium 또는 Ch-romium Lignosulfonate 등이 있다.
  • 증점제(탈수감소제)
    안정액은 사질, 사력층에서 지하수의 영향으로 희석되고 이 때문에 안정액의 점성이 저하하며 니막형성성을 잃게되는 경우가 있다.증점제는 안정액의 니막형성성을 개량하고 지반의 붕괴 방지작용을 강화시켜 주며 또 현탁부유성을 양호하게 하고 염분이나 시멘트분에 대하여 보호콜로이드적인 역할을 한다.
    증점제로서는 일반적으로 C.M.C가 사용된다. C.M.C는 그 자체를 안정재 재료로써 사용하는 경우도 간혹 있지만 통상 벤토나이트 안정액의 성질을 보충해주는 첨가제로서 사용되고 있다.
  • 일수방지제
    사력, 옥석층등의 투수성이 높은 지반을 굴착하는 경우에는 안정액이 지반의 공극을 통하여 일수를 일으킴으로써 안정액면이 저하하며, 이현상이 현저하게 발생되는 경우 굴착벽면이 붕괴한다. 일수방지제는 지반중의 토립자 간극을 메움으로써 안정액의 유출을 방지할 목적으로 사용한다.
  • 가중제(지중증가제)
    통상의 경우 안정액의 비중은 안정액 제조시에 1.03~1.07이면 굴착벽면의 안정을 충분히 유지할 수가 있다. 그러나 지하수압이 높을 경우(노하공사나 피압수가 존재하는 경우), 지질이 대단히 연약한 경우, 토압이 매우 큰 경우등과 같이 안정액과 지하수와의 수위차가 굴착벽면의 안정에 대해 충분하지 못한 특수조건하에서는 그 대책의 한 수단으로서 안정액에 가중제를 가하여 비중을 증가시키는 방법이 있다. 가중제의 종류로는 바라이트, 사철, 슬랙등이 있지만 주로 입수가 용이하고 침전이 잘 되지 않는 바라이트를 사용한다. 바라이트는 중정석의 회백색 미세분말로 비중은 4.1~4.2이다. 이것을 가하면 안정액의 점성 및 Gel Strength가 커진다.
  • 염수안정제
    해안부근의 공사등에서 염분에 의한 안정액의 오염이 고려되는 상황하에서는 해수 또는 염수를 사용하는 염수안정액이 채용된다. 염수안정액은 염수중에서도 팽윤하는 내염성 점토(Attapulgite, 화강점토 등)가 사용된다. 내염성 점토는 염분농도가 높은 물에서도 청수에서와 동일한 성상을 보이지만 청수에 혼합한 벤토나이트와 비교하면 여과시험에서의 수량도 많고 니막도 두껍기 때문에 기타의 첨가제를 사용해야 비로소 양호한 성질을 얻을 수 있다.

수량산출 기준

  • 기술팀 수량산출 기준에 따른다.
기술표준/건축공사/지정공사.txt · 마지막으로 수정됨: 2016/06/28 20:32 저자 bluetree