기출문제
- 2024년 132회 3교시 2번 : 현장타설 콘크리트 말뚝공법별 특징 및 중점 품질관리 사항에 대하여 설명하시오.
- 2020년 122회 1교시 5번 : 현장타설말뚝공법의 공벽붕괴방지 방법
- 2017년 111회 2교시 1번 : 현장타설 말뚝 시공 시 수직 정밀도 확보방안과 공벽붕괴 방지대책에 대하여 설명하시오.
- 2012년 96회 4교시 1번 : 대구경 콘크리트 현장말뚝 시공 시 발생할 수 있는 하자발생유형 및 대책에 대하여 설명하시오.
- 2010년 92회 2교시 2번 : 초고층 건축물의 중·대구경 현장 타설 콘크리트 말뚝의 종류 및 시공 시 유의사항에 대하여 설명하시오
개요
- 현장타설 콘크리트 말뚝이란 현장에서 소정의 위치에 구멍을 뚫고 Con'c 또는 철근 Con'c를 타설해서 만드는 말뚝을 말한다.
- 구조물의 대형화로 인해 큰지지력이 요구되고, 건설공해(소음,진동)에 대처하기 위해 현장타설 콘크리트 말뚝의 사용이 늘어가고 있다.
현장타설말뚝의 분류
- 관입공법 : 콤프레솔 파일, 프랭키 파일, 심플렉스 파일, 페데스탈 파일, 레이몬드 파일
- 굴착공법 : Benoto 공법, Earth drill(Calweld) 공법, RCD(Reverse Circulation Drill)공법
- 치환말뚝공법 : CIP(Cast in place), PIP(Packed in place), MIP(Mixed in place)
Benoto(All Casing) 공법
- 정의
- 프랑스 Benoto사가 개발하여 Benoto공법이라 한다.
- 공벽붕괴 방지를 위해 Casing tube를 요동압입장치로 관입시키면서 동시에 Hammer grab로 내부를 굴착, 공 내에 철근을 세운 후 Tremie pipe를 이용하여 콘크리트 타설
- 특징
- 지름0.8~2.0m, 심도 20~50m까지 시공가능
- All Casing공법으로 공벽붕괴 위험 업음
- 비교적 저소음, 저진동 공법으로 도심지내 시공 가능
- 적용 지층이 넓음
- 굴착 중 지지층 확인이 용이
- 장비의 자중이 크고 요동반력이나 Casing tube 인발시 큰 반력을 필요
- 모래층이 두꺼운 경우 Casing 인발 곤란
- 굴착속도가 느림
- 시공순서
Casing Tube 세우기 → Hammer Grab으로 굴착 → (동시에)Casing Tube 삽입 → 철근망 삽입 → Tremie pipe 설치 → 콘크리트 타설 → Casing Tube 인발
Earth drill(Calweld)공법
- 정의
- 미국 Calweld사가 고안·개발한 공법으로 칼웰드(Calweld)공법이라고도 한다.
- 회전식 Drilling Bucket으로 필요한 깊이까지 굴착, 공내에 철근을 세운 후 Tremie pipe를 이용하여 콘크리트 타설
- 특징
- 지름0.6~2.0m, 심도 20~50m까지 시공가능
- 제자리 콘크리트 파일 중 진동·소음이 가장 작다
- 기계가 비교적 소형으로 굴착속도 빠름
- 좁은장소에서 작업이 가능하고 지하수위 없는 점성토에 적합
- 붕괴하기 쉬운 모래층, 자갈층에는 부적당
- Slime처리가 불확실하여 말뚝의 초기침하 우려
- 시공순서
굴착 → Stand pipe 삽입 → 안정액 주입 → Slime 처리(1차) → 철근망 삽입 → Tremie pipe 설치 → Slime 처리(2차, 필요시) → 콘크리트 타설 → Stand pipe 인발
RCD(Reverse Circulation Drill) 공법
- 정의
- 독일의 Salz Gitter 사에서 개발한 공법으로 현장 타설 말뚝공법 중 가장 대구경 이며 깊은심도 시공
- 굴착시 굴착구멍 내에 지하수위보다 2m 이상 높게 물을 채우고 0.02N/㎟의 정수압으로 공벽 유지
- Reverse Circulation Drill로 굴착하면서 드릴로드 끝에서 물을 빨아올려 굴착토사를 지상으로 올려 굴착하는 공법으로 역순환굴착공법 이라 한다.
- 특징
- 지름0.8~3.0m, 심도 60m 이상 시공가능
- 지하수량이 많은 지역에서도 작업 가능
- 깊은 심도 굴착가능
- 시공속도 빠르고 유지비가 비교적 경제적
- 다량의 물이 필요
- 호박돌, 자갈층 굴착곤란
- 배출 수량 관리가 적절치 못하면 공벽붕괴 원인
- 시공순서
Stand pipe 삽입 → 순환장치 조립 → 굴착 → Slime 처리(1차) → 철근망 삽입 → Tremie pipe 설치 → Slime 처리(2차, 필요시) → 콘크리트 타설 → Stand pipe 인발
굴착공법별 특성비교
시공시 문제점 및 대책
연관문제
프리팩트 콘크리트 말뚝 - 안정액 - 일수현상
참고문헌(출처)
- 건축시공기술 핸드북 / 나균석, 박광호
- 건축기술지침 / (주)대우건설
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