가설흙막이 지지방식과 벽체,엄지말뚝가로널,CIP공법 등

가설흙막이 지지방식과 벽체

엄지말뚝가로 널

일정한 간격으로 H-pile(엄지 말뚝, 어미 말뚝)을 설치하고, 지보단별로 굴착해 내려가면서 H-pile 사이에 가로널을 설치하여 흙막이 벽을 형성

수직으로 설치한 엄지말뚝에 굴착의 진행에 따라 가로널말뚝을 흙막이 벽으로 하여 굴착을 진행

 엄지 말뚝(H-형강) + 목재 토류판 + 철근 콘크리트 토류벽 + 강재 토류판(철판 같은 것)

목재는 여름철 건조, 수축이 일어나면서 빠지는 수도 있다. 시방서에 4cm 이상 엄지말뚝에 겹치도록 한다라고 적혀 있을 것

장점	단점
공사비가저렴함 특별한 기술 적용X 굴토 중 취약부는 토류판 두께로 보강가능 개수성 공법으로 수압이 작용하지 않음 비교적 단단한 지반과 호박돌층에도 시공 가능	배면부 토사의 이완으로 인접구조물의 피해우려 차수능력없음 지하수위가 높은 지반에서는 별도 차수공법필요
시공시 유의사항 배수공법 고려 엄지말뚝의 수직성확인 뒷채움시 주의 토류판 반입시 규적 및 목재종류 확인 널말뚝은 굴토 후 가능한 빨리 시공해 주변지반의 영향 최소화

 

강널  말뚝(Sheet Pile) 공법

•    강재의 널말뚝을 연속해서 지중에 관입하여 수밀성이 있는 흙막이벽을 만들어 띠장, 버팀대로  지지
•    용수가 많고 토압이 크고 깊은 기초일 때 쓰이며 이음구조 U, Z, I형이 있음

강널말뚝의 이음부를 연속적으로 물리게 지중에 설치하여 토류벽과 차수벽의 역할을 동시에 수행하게 하는 방법

사일런스 공법 - 조용히 설치 가능해 민원 우려 줄임. 단가가 2배 정도 높음.

비파괴검사- 이음부에 강판을 붙이고 용접을 해 품질관리 검사 해야 함

sheet pile 굴착- 어스앙카 - 지지방식 (사진설명)

장점	단점
수밀성이 좋아 지하수위 저하 및 토사유출방지에 효과적 단면의 선택폭이 넓음 재질이 균질하고 지반에 따라 벽체 강성조절가능 토사유실방지 및 근입깊이를 충분히하면 히빙, 보일링방지가능	자갈이나 전석층 작업능률 저하 심도가 깊을 경우 이음부 불량발생 설치시 소음, 진동등이 발생 노후된 경우 맞물리는 부분 차수성 나쁨 쉬트파일이 인발시 흙부착

 C.I.P(Cast In Place Pile) 공법

•    천공 후 일정 간격(1.6m 간격)의 H-빔 엄지 말뚝과 그 사이공에는 조립 철근을 근입 하여 주열식 현장타설  콘크리트 말뚝으로 토류벽을 형성시키는 공법

지반을 Auger로 굴착하고 철근망을 삽입한 뒤 자갈등의 골재를 충전시킨 후 Motar을 주입 흙막이 벽체 형성하는 공법

물이 새는 곳을 긁어서 물 만나오게 수도꼭지 호스를 그 사이에 집어넣고, 그 옆사이는 콘크리트로 막는다. 

엄지말뚝과 엄지말뚝 사이에는 철근콘크리트, 띠장식으로 되어 있음

문제는 시공이 완벽히 될 수 없음. 100% 누수가 생길 수밖에 없음 , 차수공법을 사용해야 함 LW공법- SGR공법 규산소다 시멘트 물 섞어 로켓모양 로즐로 균일하게 시공

JSP공법- 연약한 지반 튼튼하게 함. 고압분사가 되어 LW공법에 비해 스무 배 이상 센 압력으로 쏘아 지반절삭이 되어 흙막 침하, 지하 배관 등 건드릴 수 있다. 일반 도심지 현장에선 부적절한 공법. 인천 송도 신도시 만들 때는 (연약지반에 주변 기반시설 없을 때) 사용

이러한 LW, SGR, JSP 보조공법이 들어가야 함. 

뻘에서 발이 안 빠지는 - 점착력 때문에 끈적끈적 안 빠짐- 점착력을 빼야 함. 

빨간 점성토에서 casing이 안 빠져 아웃케이싱을 더 큰 사이즈로 넣음. 즉 더블 casing을 사용. 

1. 천공함

2. 10cm가량 더 큰 out 케이싱 삽입

3. in 케이싱 삽입

4. 아웃 케이싱 인발 (일정한 모양의 구멍으로 금속을 눌러 짜서 뽑아내어, 자른 면이 그 구멍과 같고 길이가 긴 제품을 만들어 내는 일. 또는 그런 가공)

5. 그럼 인케이싱만 들어가 있는 상태임. (온지방과 10cm 정도유격을 벌린 상태) 

6. 본시공 -엄지말뚝 or 철근 or 트리미파일 넣고 콘크리트 타설

7. 인케이싱 빠짐 점성토와 사이가 10cm 있으니깐)

미리 계약 시 인케이싱, 아웃케이싱 들어갈 건지 계산할 것, 나중에 정산하면 되니깐

장점	단점
자갈 및 암반지반을 제외한 대부분 지반 적용 가능 장비가 소형이므로 협소한 장소에서도 시공이 가능 강성이 커서 배면토의 수평변위를 억제할 수 있으므로 인접 구조물에 대한 영향이 적음 H-Pile, SCW공법에 비해 벽체강성이 크며 불큐칙한 평면형상에도 적용 가능	기둥과 기둥사이 이음부의 보강 및 지하수가 있는 경우 별도의 차수공 시설이 요구됨 굴착공 저부에 슬라임 발생우려

 

 

S.C.W(Soil Cement Wall) 공법

•    주열식 지중벽으로 계획 심도까지 천공 후 주입제(시멘트 밀크)를 주입하여 원지반의 흙과 혼합시켜 벽체를 형성하고 H-Pile을 응력재로 삽입하여 토류벽을 형성시키는 공법

흙과 시멘트로 구성된 벽체라고 개념을 잡으면 됨. 단면두께가 50cm에 띠장 설치하려면 더 긁어내야 함. 비가 오면 수압으로 불안할 수 있음. 연약한 지반 같은 경우 뒤에 한 줄 더 함. 2열 SCW공법 2열이 되었든 3열이 되었든 보강해야 함.

벽체가 합벽이라 뚝뚝 떨어지는 경우도 있음. 철근배근 후 거푸집 댈 때 흙이 떨어지면? 재료가 분리되어 흙, 이물질등 껴 청소도 못하고 난감하게 됨. 건축의 벽체에 누수가 될 수 있기에 철물점에서 모기장 하나 사서 대못으로 붙이거나 합판을 대 말뚝 사이에다 끼워 놓고 시멘트 몰탈 or 레미콘으로 엮고 보수를 하면 됨. 항상 한 바퀴 돌면서 하자부위 신경 써야 함.

3개의 축이 동시에 세 개의 구멍을 뚫어버림. 최근에는 5축까지 나옴. 3개의 축으로 공사 시 두 달 반까지 소요. (1300세대 아파트 공사) 

하루에 3축으로 시공 시 엄지말뚝 13개 넣음. 속도가 느림. 기계하나 부르는데 2천만 원 소요되므로 사전에 협력업체와 견적을 생각하고 계산해야 함. 

3축 오거 (10cm씩 겹쳐 있음) scw는 단일공법 이 자체만으로도 누수를 방지할 수 있는 차수공법임.

 

 

cip공법은 단부와 단부가 이음이 되어있지 않아 빨간색 부분처럼 누수가 발생할 수 있음. 즉 보조 공법이 들어가야 함. 비만 내려도 빗물이 거기로 들어갈 수 있음

Slurry Wall 공법

•    안정액을  사용하여 트렌치 굴착한 뒤 지중(地中)에 연속된 철근 콘크리트 벽을 형성하는  현장 타설 영구 벽체 공법

이탈리아에서 1950년도에 시작, 삼성에서 1980년도 후반대에 시공, 

30m 굴착을 하다 보면 80cm 이상의 넓이로 시공하기에 사람이 빠질 수 도 있음, 줄자 가지고 검측해야 함.

슬라임(벤토나이트, 흙 섞인 것은 특수 폐기물로 처리해야 함.)

슬러리월 시공순서

1. 가이드 홀 설치

2. 안내벽 따라 크레인이 굴착, 시공 깊이는 연암까지 해야 지지력이 형성됨

3. 연암 위 슬라임이 쌓이면 펌프로 빼서 깨끗이 해야 함 

4. 거푸집역할 인터로킹파이프 두 개를  5m 양단에 넣음.

5. 굴착된 구멍에 철근망을 길게 넣음 5mx30m짜리 임 x철근으로 걸어줘 뒤틀리지 않게 서브크레인으로 쑥 넣어줌

6. 콘크리트 타설.  재료가 분리되지 않도록 트레미파이프 밑에서부터 위로 차곡차곡 콘크리트 타설해야 함

7. 인트로킹 파이프 인발

8.5m 와 5m 그 사이에 누수가 생김. 인트로킹 파이프 빼고 공동화 현상이 안 생기도록 잘해야 함

 

머드필름

온지반 사이에 3m 정도의 얇은 코팅막이 토사붕괴되는 것을 막아줌 굴착 후 홀을 물로 채워주는데 벤토나이트 액으로 채움. 이 벤토나이트 액이 팽창함 (물보다 큰 비중으로 ) 팽창해 밀어주는 케이싱 역할을 함. 머드필름이 세립토들을 차단해 주는 역할을 함. CIP 들어가는 케이싱을 대신해 주는 원리가 벤토나이트.

공장제작  PHC파일을  이용한 흙막이 벽체(가설  및  영구)

•   종래 현장타설 콘크리트 벽체 공법의 문제점 개선한 기계화, 조립식, 친환경 벽체 시공 공법

미리 공장에서 만들어 나오는 것으로  강재, 철근, 레미콘 재료, H파일 사용 없음

 

벽체 말뚝용 PHC파일과 이를 이용한 흙막이벽 및 시공(특허 10-1011173)

그라우팅홀 - LW JSP 등 차수를 하기 위한 홀 

지보단수- 띠장의 간격을 넓힐 수 있어서

도로교통법상 15M짜리는 운반이 안됨. 그래서 15M짜리는 이어서 지그재그로 하게 디어 있음.

 

자료의 출저

김성남 교수님의 강의 수업내용입니다.