주열식 흙막이벽 - CIP(Cast In Placed Pile), SCW(Soil Cement Wall)

주열(柱列)식 흙막이벽체는 말 그대로 땅속에 기둥(柱)을 열(列)지워 세워서 벽체를 만드는 공법을 말합니다. 이 기둥을 만드는 방법에 따라 CIP와 SCW로 구분할 수 있습니다. 가장 대표적인 공법이 CIP(Cast In Placed Pile)로 콘크리트 기둥모양으로 땅속에 콘크리트를 타설하면서 만드는 방법입니다.

 

■ 토공사 개요
■ 가설 흙막이공사의 종류

 

공법의 특징

CIP공법은 콘크리트 기둥 모양의 주열식 흙막이벽체를 만드는 방법입니다. 틈새를 보완하는 보조 흙막이공법으로 로드 그라우트(rod grout)을 병행하기도 합니다.

 

엄지말뚝 + 흙막이판공법보다는 벽체의 강성이 우수하여 지반의 변형을 줄일 수 있고, 인접 대지에 미치는 영향을 줄일 수 있습니다. 터파기 깊이가 깊거나 버팀대(strut)로 흙막이를 지지할 경우 3~6개의 구멍마다 H형강을 넣어 보강합니다. 나중에 버팀대(Strut)를 설치할 때 용접해서 연결할 수 있습니다.

 

엄지말뚝 + 흙막이판공법은 차수성능이 거의 없지만 CIP는 콘크리트 기둥을 겹쳐서 만들면 어느 정도 차수성능을 확보할 수 있습니다. 차수성능을 보강하기 위해 로드 그라우트(rod grout)를 병행하기도 합니다. 로드 그라우트(rod grout)는 CIP 기둥이 사이를 보강하기 위해 그 사이에 막대형태의 콘크리트 기둥을 별도로 만드는 방법입니다. 지름 200mm정도의 구멍을 크롤러 드릴(crawler drill) 등의 장비로 뚫고 시멘트 페이스트를 주입하여 주열식 흙막이벽을 틈새를 보완합니다.

 

CIP 시공 순서

시공순서는 일반적으로 다음과 같습니다.

 

1. 안내벽(guide rail) 설치 : CIP설치 위치에 정확한 천공 위치 표시하고 연직도 관리를 위해 안내벽 설치

 

안내벽 설치

2. Auger 천공 : 정확한 위치에 구멍을 뚫고 구멍(hole) 형성 상태 확인 (지하수 상태, 공벽 무너짐은 없는지 등)

 

굴착

 

3. 철근 및 트레미관 삽입 : 미리 원통형으로 선조립한 철근망을 트레미관과 함께 구멍속에 삽입. 트레미관은 시멘트 모르타르를 주입하기 위한 관을 말합니다.

 

4. 자갈 넣기 : 구멍 공벽이 무너지지 않도록 자갈을 구멍 속에 삽입

5. 시멘트 페이스트 또는 모르타르 주입 : 그라우팅 펌프로 물과 교반한 시멘트페이스트 또는 모르타르를 트레미관으로 주입

 

6. 캡빔(cap beam) 콘크리트 타설 : CIP 상부를 연결하여 일체가 되도록 캡빔(cap beam) 콘크리트 타설
7. 양생후 터파기

 

CIP 상부를 연결하여 일체가 되도록  캡빔(cap beam)을 설치한 후 굴착하고 있다.

 

CIP 시공 기준

시방서에 규정된 시공기준은 다음과 같습니다.

• CIP 공법은 각각의 공들이 겹쳐지지 않을 수 있으므로 차수가 필요한 경우에는 주열식 벽체공과 공 사이에 별도의 차수대책을 세워야 한다.
• 말뚝의 연직도는 말뚝 길이의 1/200 이하이어야 한다.
• 시공의 정확도와 연직도 관리를 위해 안내벽을 설치하여야 하며, 이 때 안내벽은 지장물의 확인 및 제거를 위한 줄파기와 겸할 수 있다.
• CIP 벽체와 띠장 사이의 공간은 전체 또는 일정간격으로 PLATE 용접쐐기 설치 또는 콘크리트채움 등으로 채워야 한다.
• 콘크리트 타설 전에는 반드시 슬라임 처리를 완벽하게 하여야 하며, 슬라임 처리는 에어리프터(air lifter) 또는 수중 샌드펌프에 의하거나, 공사감독자의 승인을 받아 유사장비를 사용할 수 있다.
• H형강 말뚝 및 철근망의 근입 시는 공벽이 붕괴되지 않도록 서서히 근입하여야 하며, 피복 확보를 위하여 간격재를 부착하여야 한다.
• 콘크리트 타설은 한 개의 공이 완료될 때까지 계속해서 타설하며, 트레미관을 이용하여 공내 하단으로부터 타설한다. 이 때 트레미관의 하단은 콘크리트 속에 1 m 정도 묻힌 상태를 유지하여야 한다.
• CIP 벽체 시공이 완료되면 두부정리를 하고, 두부정리가 완료되면 설계도면에 따라 각 주열식 벽체공 상부가 일체화되도록 캡빔을 설치한 후, 안내벽을 제거하여야 한다.

 

 

소일시멘트벽체 - SCW(Soil Cement Wall)

SCW공법도 CIP공법과 유사하게 기둥을 열지워 세우는 방식으로 흙막이 벽체를 설치합니다. 다만 CIP공법과는 달리 굴착하면서 떨어져나온 토사와 시멘트 페이스트를 혼합하면서 말뚝을 형성하는 것이 다릅니다.

 

 

 

 

■ 가설 흙막이공사의 종류

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