[Piling]기성말뚝 PHC파일

건설사업 시 시공의 첫번째 단계인 말뚝 (Piling) 공정에 대해서 정리하고 남겨두려고 합니다. 

• 시공방법에 따라 크게 타입, 매입, 현장 타설 말뚝공법으로 나뉨.

• 기성말뚝이란 사전제작되는 말뚝으로 RC, PC, PHC 등이 있음. 

위 그림에서 보다시피 연약지지층은 암반층 (지지층) 까지 근입되며 지층이 딴딴한 경우 마찰 지지말뚝으로 박는군여.

보통 선단지지말뚝은 매입공법이 마찰지지말뚝은 타입공법이 주로 이용되는 것 같으나, 모든 경우는 아니니 참고만... (아래 매입공법과 타입공법 영상클립 참고)

말뚝 공법의 분류 

구분		말뚝의 종류
시공  방법	타입공법	타격공법, 진동공법
	매입공법	압입, 프리보링, 중굴, 제트공법
	현장타설 말뚝공법	장비굴착공법, 인력굴착공법
말뚝  재질	콘크리트말뚝	RE, PC, PHC말뚝 등
	강말뚝	강관말뚝, H형강 말뚝
	합성말뚝	SC (steel 콘크리트 말뚝)
	나무말뚝	침엽수, 활엽수 나무 말뚝

구분	장점	단점	시공관리	적용상 문제의 지반
타입 공법	-  시공속도 빠름 -  동일지름에서 지지력향상 -  각 지지력 확인가능	-  소음진동이 큼 -  대구경 (지름 1.5m)의 경우 시공이 어려움	용이	-  경사지층/전석층 -> 휨,파손 우려 -  Re-bound가 큰 지반 (세사,실트) ->관입곤란
매입 공법	-  진동/소음이 비교적 적음 -  소구경, 중/대구경 (1m내외) 가능	-  지지력이 작음 -  지반조건에 따라 시공방법 변경 곤란 -  시공품질 확보가 곤란	곤란	-  피압수가 있는 사층 ->Boiling 현상 발생 -  전석지층-> 굴착불가능
현장 타설	-  진동소음이 적음 -  대구경가능 -  말뚝길이조정 용이	-  소구경 시공곤란 -  이토, 이수의 처리곤란	곤란	-  피압수가 있는 사층 ->Boiling 현상 발생 -  수위가 낮은 사층 ->이수유출 -> 공벽붕괴

말뚝의 선정 - 말뚝선정시 아래와 같은 변수들을 고려하시면 되시것습니다.  

대략 지지층 깊이에 따라 사용이 조금씩 나뉘는 것이 보입니다. 그외는 필요할때 찾아보는걸로... 이번 프로젝트에서는 연약지반으로 지지층까지의 깊이가 3~40m되는 조건인데 PHC파일을 사용해서 때려박는다고 합니다. 

Pile (PHC) 도면에 표기된 작업순서 개략.. 이거슨 매입공법 이겠군아. 

CONSTRUCTION SEQUENCE FOR PHC PILES FOUNDED ON WEATHERED ROCK (TYPE 1)

1. DRILL TO THE TENTATIVE FOUNDING LEVEL USING DOUBLE ROD AUGER 아래에서 설명 WITH THE CONTINUOUS FLIGHT AUGER (CFA) AND THE CASING, WHICH ROTATE IN OPPOSITE DIRECTION.
2. WITHDRAW THE CFA AND INJECT CEMENT GROUT BY TREMIE METHOD.
3. INSERT THE PHC PILE.
4. WITHDRAW THE CASING AND FILL THE ANNULUS OUTSIDE THE PHC PLE WITH CEMENT GROUT IF NECESSARY.
5. DRIVE THE PHC PILE WITH DROP HAMMERS TO A FINAL SET AS SHOWN IN FINAL SET TABLE SHOWN IN ST-PJW-6001 TO 6004.

CONSTRUCTION SEQUENCE FOR PHC PILES FOUNDED ON SOFT ROCK (TYPE 1A)

1. DRILL TO THE TENTATIVE FOUNDING LEVEL USING DOUBLE ROD AUGER WITH THE CONTINUOUS FLIGHT AUGER (CFA) AND THE CASING, WHICH ROTATE IN OPPOSITE DIRECTION AND/OR DOWN-THE-HOLE HAMMER.
2. COLLECT ROCK FRAGMENT AT ROCKHEAD LEVEL AND 0.5m BELOW AND 1m BELOW ROCKHEAD LEVEL RESPECTIVELY TO CONFIRM THE FOUNDING CONDITION.
3. WITHDRAW THE CFA AND/OR DOWN-THE-HOLE HAMMER AND INJECT CEMENT GROUT BY TREMIE METHOD.
4. INSERT THE PHC PILE.
5. WITHDRAW THE CASING AND FILL THE ANNULUS OUTSIDE THE PHC PLE WITH CEMENT GROUT IF NECESSARY.
6. SLIGHTLY DRIVE THE PHC PILE WITH DROP HAMMERS.

▶DRA (Double Rod Auger) 이란...

• 특징 : 기존 항타시 문제가 되는 소음 및 진동을 최소화한 공법으로 기존의 S.I.P공법의 적용시 공벽의 붕괴, 주변 지반의 이완, 지지층의 확인이 불가능한 점을 해결한 공법이다. 외측오거와 내측오거를 상호 역회전하며 지반을 천공하는 공법으로서 외측오거에는 casing을 내측오거에는 스크류를 장착하여 2중 굴진함으로서 항타시 발생되는 소음, 진동으로 인한 민원의 발생을 방지하며 스크류 선단에 토가가 압밀되지 앟아 굴착효율이 높고 배토된 토사나 암편을 육안으로 관찰하여 지지층을 확인 결정함으로서 높은 지지력 확보가 가능하다.

• 장점 : 저소음 저진동으로 민원의 발생이 없음
  스크류, casing을 사용함으로서 공벽의 붕괴를 막을 수 있음.
  지하수위가 높은 지반에서도 시공이 가능하며 지하수의 영향을 받지 않음
  연암층까지의 천공이 가능하여 높은 지지력 확보가 가능하다.
  시멘트 밀크 주입을 실시하면 설계 지지력 이상의 지지력 확보가 용이함
  
  
• 단점 : 호박돌층 및 지층의 불안정시에는 천공이 용이하지 않음

PHC 작업 (매입공법)

PHC 작업 (타입공법)

PHC 연결