KR0148437B1 - 전석층 파일공법 - Google Patents
전석층 파일공법Info
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Abstract
전석층 지반을 굴진함에 있어서, 에어해머(1)에 의한 퍼커션 천공방법으로 전석층(4)을 굴진함과 동시에 안정액을 인젝션 펌프로 펌핑하여 공벽을 안정시키면서 천공한 후, 그 파일공 속에 소정길이의 파일을 디젤해머로 항타하여 파일의 용접이음없이 단번에 파일을 관입할 수 있게 한 것이다.
Description
제1도는 본 발명 공법에 따른 전석층 천공예시도.
제2도는 본 발명 공법에 따른 전석층을 천공한 파일공 단면도.
제3도는 본 발명 공법에 따른 전석층에 천공된 파일공에 파일을 항타한 상태의 단면예시도.
제4도는 종래 공법에 따른 전석층 천공예시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 에어 해머 2 : 안정액
3 : 비트 4 : 전석층
5 : 파일공 6 : 파일
7 : 연약지반 8 : 기반암
9 : 디젤해머
본 발명은 전석층이나 조밀한 자갈층과 그 하부에 연약지반이 분포된 지층에 파일공을 천공후 파일을 항타하는 전석층 파일공법에 관한 것이다.
최근 임해단지개발이 활발해짐에 따라서 해안과 인접한 지역의 연약지반(해성점토지반)을 플랜트나 공장부지 등으로 이용하기 위하여 해안을 매립하고 있는 실정이나 부지 정지 작업시 선별되지 못한 상태의 토사와 발파된 암과(Rock Mass) 혹은 암편(Rock Fragment) 등이 혼합되어 압성토 재료원이나 매립재료원으로 사용되고 있는 실정이다. 이와같이 혼합된 매립토층에 실제 계획된 구조물을 안정적으로 설치하기 위해서는 구조물기초의 지반침하를 야기하지 않는 안정된 기초지반(원지반 암반상부)까지 파일링(PILING) 작업을 해야되는데 이때 매립된 지층조건 때문에 파일(PC 혹은 강관파일) 공사가 난제로 대두되어 왔었다. 즉, 파일 기초 공사시 기초처리에 가장 문제시 되는 지층은 전석층 혹은 조밀한 자갈층 하부에 다시 연약지반이 분포하는 경우이며, 파일을 전석층 혹은 조밀한 자갈층을 관통하고 지지층까지 파일을 손상없이 관입시키는 것이 제일 큰 과제이다.
현재는 일반적으로 전석층(4)의 처리를 위하여 바버드릴(BARBER DRILL) 혹은 튜벡스시스템(TUBEX SYSTEM), 다블헤드드릴링(DOUBLE HEAD DRILLING)과 같은 공법들로서, 이들 공법은 공통적으로 해머(HAMMER)(11)에 의한 로드(12)에 연결된 비트(13)로 굴진과 함께 케이싱(강관 PIPE)(10)을 회전되게 설치하여 해머(11)로 굴진하면서 케이싱(10)을 회전시켜 파일을 관입하는 방법으로 시행하고 있다(제4도 참조).
그러나 이상과 같은 기존 공법들에서는 장비 기종에 따라 파일을 3m 혹은 6m로 절단하여 굴진한 다음 일정깊이까지 관입되면 다른 관을 다시 용접이음하여 설치하므로써 용접부위에 문제점이 발생할 가능성이 있을 뿐 아니라 용접에 따른 인적, 물적, 시간적, 낭비와 번거로움이 많고 또한 회전력에 의해 파일을 설치하므로써 파일의 주변 마찰력이 감소하는 문제점이 있으며 또한 공사비가 매우 고가인 단점이 있었다.
본 발명은 상기한 기존공법의 문제점을 해소하고 가장 경제적이고 확실하게 전석층 파일을 설치하는 방법에 관한 것으로서, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 파일을 관입할 위치에서 고성능 천공기(T-4w, 오가(Auger), 미니 T-4 등)를 이용하여 에어 해머(1)에 의한 퍼커션(percussion) 천공방법으로 전석층(4)을 굴진하면서 에어와 함께 인젝션(injection) 펌프로 공벽 안정액(2)을 공급하여 일시적인 공벽의 붕괴를 방지하게 하고, 드릴의 비트(3)가 전석층(4)을 관통하여 안정액(2)에 의해 파일공(5)이 형성되어 있는 동안 관입할 깊이 만큼의 소정길이의 파일(6)을 연약지반(7)을 거쳐 기반암(8)에 이르기까지 디젤해머(9)로 직항타하여 파일의 근입량을 체크하고, 파일의 안착상태를 확인함으로써 짧은 파일의 용접없이 파일의 관입을 완료하는 것에 관한 것이다.
여기에서 천공된 공벽에 주입되는 안정액으로는 라텍스에 소듐폴리아크릴라이드 폴리 아크릴아미드를 녹인 용액, 즉 소듐폴리아크릴라이드 폴리아크릴아미드의 라텍스용액이나 물, 세정제, 음이온 계면활성제 계열의 미생물 분해가능한 발포제들의 혼합물 중 어느 하나를 사용한다.
이상과 같은 방법으로 파일을 관입하게 되면 전석층 혹은 조밀한 자갈층만 먼저 예비 천공한 다음 상기 파일공(5)내에 파일을 넣고 디젤해머(9)로 항타하여 전석층 하부의 천공하지 않은 연약지반은 직항타에 의하여 파일을 관입시키므로 주변 마찰력을 높여주고 지지층이 안착된 상태를 항타 근입량에 의해 확인할 수 있으며, 또한 본 발명 방법에 의해서는 강관파일이나 피시파일(P.C PILE)등 파일의 종류에 관계없이 시공이 가능한 가장 경제적 시공방법이라고 하겠다.
뿐만 아니라, 점착성이 있는 공벽 안정액을 사용하므로써 공벽을 안전하게 보호하여 유지하게 된다. 또한, 천공작업시 안정액에 의해 점도를 높여 주므로 슬라임이 재순환되지 않게 완전하게 처리해 주는 효과도 있고, 항타기로 기초지지층까지 파일(PC 혹은 강관파일)을 관입하여 근입량을 확인할 수 있으므로 시공성이 확실하고 가장 경제적인 시공방법이라고 할 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 시공방법은 해안퇴적층 상부의 토사, 암과 혹은 암편 등이 혼합되어 있는 매립층, 연약지반(점성토지반) 및 기반암층으로 되어 있는 지반에서의 파일링작업(PC파일 및 강관파일)과 성토된 부지정지 지반에서의 파일링작업이 용이하고 안정되고 신속한 파일링을 할 수 있는 장점이 있다.
Claims (2)
- 파일을 관입할 위치에서 고성능 천공기를 이용하여 에어 해머(1)에 의한 퍼커션 천공방법으로 전석층(4)을 굴진하면서 에어와 함께 인젝션 펌프로 안정액(2)을 공급하여 일시적인 공벽의 붕괴를 방지하게 되고, 드릴의 비트(3)가 전석층(4)을 관통하여 안정액(2)에 의해 파일공(5)이 형성되어 있는 동안 관입할 깊이 만큼의 소정길이의 파일(6)을 연약지반(7)을 거쳐 기반암(8)에 이르기까지 디젤해머로 직항타하여 파일의 근입량을 체크하고, 파일의 안착상태를 확인함으로써 파일의 관입을 완료함을 특징으로 하는 전석층 파일공법.
- 제1항에 있어서, 안정액으로는 라텍스에 소듐폴리아크릴라이드 폴리아크릴아미드를 녹인 용액을 사용함을 특징으로 하는 전석층 파일공법.
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