원심력 콘크리트 말뚝(PHC말뚝)의 시공

깊은 기초에 사용하는 PHC 말뚝 등 원심력을 이용해서 제조하는 콘크리트 말뚝의 시공 방법을 살펴보겠습니다.

(KS F 7001 : 원심력 콘크리트 말뚝의 시공 표준)

 

 

▶ PHC 말뚝 - 프리텐션 방식 원심력 고강도 콘크리트 말뚝

 

말뚝의 취급

하역에서는 말뚝을 쌓거나 내릴 경우 반드시 2점에서 지지하면서 유해한 홈이나 균열이 발생하지 않도록 다루어야 합니다. 운송할 때는 말뚝에 손상을 주지 않도록 적절한 위치에서 튼튼한 받침재를 깔고 무너지지 않도록 와이어 로프를 사용하며, 말뚝의 이동을 방지하는 쐐기를 박아야 합니다. 2단 이상으로 쌓는 경우, 각 단의 받침재는 동일 연직면 위에 놓습니다.

 

현장 반입은 가능한 한 항타대 근처에서 작업에 지장이 없는 장소에 말뚝을 내립니다.

현장에 말뚝을 가적치하는 경우는 보통 평탄한 장소로 하고, 말뚝을 지지하는 위치에 받침대를 놓고 1단으로 나열합니다.

 

말뚝의 시공법은 크게 항타 공법과 매입공법으로 나눌 수 있습니다.

항타공법

1) 항타공법 : 해머로 말뚝을 항타하여 지반 안에 관입시키는 공법

2) 선굴착 후 항타공법 : 미리 어스 오거로 굴착하고, 그 굴착 구멍에 말뚝을 세워 넣고 해머로 항타하여 지지층 안에 관입시키는 공법

 

매입공법

1) 선굴착 후 최종 경타공법  : 지지층 부근까지 미리 어스 오거 등으로 굴착액을 주입하면서 굴착하고, 말뚝을 세워 넣고 해머로 최종 경타하는 공법

 

2) 선굴착 후 선단근고공법 : 일반적으로 시멘트 밀크 공법이라고 불리며, 근고정액 및 말뚝 주변 고정액이 충전된 굴착 구멍에 말뚝을 압입 또는 경타하여 설치하는 공법

 

3) 내부굴착 후 최종경타공법 : 말뚝 중공부에 삽입한 어스 오거에 의해 말뚝 선단부의 지반을 굴착하면서 말뚝을 지지층 부근까지 침설하고, 그 후 해머로 최종경타하여 관입시키는 공법

 

4) 회전압입 선단근고공법 : 말뚝 선단의 특수 철물과 말뚝 중공부에 삽입한 로드에 의해 굴착수를 토출하면서 말뚝 선단 철물에 회전을 주어서 침설하여 말뚝 선단부를 근고정하는 공법

 

항타공법은 소음이 심하게 발생하기 때문에 도심지 환경에서 사용하기 어렵습니다. 그래서 일반적으로 매입공법으로 말뚝을 시공하는데 많이 사용하는 선굴착 후 선단근고공법, 즉 시멘트 밀크 공법은 SIP공법이라고도 합니다.

 

SIP 공법(Soil cement Injection Precast)

SIP공법은 선굴착(Pre-Boring)과 MIP(Mixed In Place) 공법을 혼합한 것입니다. 지반 천공 후 시멘트 페이스트를 주입하고 천공 하단부에서 2-3m까지 오거를 2-3회 상하 왕복시켜서 지반의 토사와 혼합하는 식으로 파일 선단부 공극 및 파일 주변에 소일 시멘트 형성하는 방법입니다.

 

천공 후 시멘트 페이스트를 주입하고 있다.

 

말뚝을 타격할 때는 해머의 타격력을 균등하게 말뚝에 전달할 수 있도록 철강재로 된 보호구(캡)을 씌워서 타격합니다. 그리고 캡과 말뚝 머리부 사에에 완충재로 쿠션을 삽입합니다.

 

 

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