KR100614602B1

KR100614602B1 - 부마찰력을 감소시키기 위한 말뚝 시공 방법

Info

Publication number: KR100614602B1
Application number: KR1020060041623A
Authority: KR
Inventors: 이창수
Original assignee: (주)다이크
Priority date: 2006-05-09
Filing date: 2006-05-09
Publication date: 2006-08-25
Anticipated expiration: 2026-05-09

Abstract

본 발명은 부마찰력을 감소시키기 위한 말뚝 시공 방법 및 그 방법에 의하여 시공된 말뚝 구조물에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 압밀층에 위치하는 말뚝의 외주면과 압밀층 사이에 벤토나이트 슬러이와 같은 점성 유체를 주입하여 부마찰력에 의하여 말뚝에 과하중이 걸리는 것을 방지시키기 위한 말뚝의 시공방법 및 그 시공방법에 의하여 시공된 말뚝 구조물에 관한 것이다.

본 발명에 따른 부마찰력을 감소시키기 위한 말뚝 시공 방법은, 연약지반의 상부면에서 양단이 개방된 중공의 케이싱의 일단을 연약지반의 내부로 관입시키는 단계와, 상기 케이싱 내부의 흙을 케이싱 타단을 통하여 외부로 배출시키는 단계와, 상기 케이싱의 중공의 내부에 말뚝을 삽입하는 단계와, 상기 말뚝과 케이싱 사이의 공간에 점성을 갖는 충진제를 주입하는 단계와, 상기 케이싱을 연약지반으로부터 인발하여 제거하는 단계를 포함한다.

말뚝, 주면마찰력, 부주면마찰력, 벤토나이트 슬러리, 항타, 내부굴착

Description

부마찰력을 감소시키기 위한 말뚝 시공 방법{PILING METHOD FOR REDUCING NEGATIVE SKIN FRICTION}

도 1은 본 발명에 따른 말뚝 시공 방법의 일실시예의 설명도

도 2는 본 발명에 따른 말뚝 시공 방법의 다른 실시예의 설명도

도 3은 종래의 이중관 말뚝의 설명도

도 4는 도 3에 도시된 이중관 말뚝의 단면도

도 5는 종래의 주름관 이중 말뚝의 설명도

도 6은 도 5에 도시된 주름관 이중 말뚝의 단면도

<도면 부호의 간단한 설명>

1 압밀층 2 비압밀 지지층

10 말뚝 20 케이싱

21 그라우트 및 시멘트 고결제 24 벤토나이트 슬러리

30 강관 31 스페이서

40 주름관 41 볼트

42 스페이서

본 발명은 부마찰력을 감소시키기 위한 말뚝 시공 방법 및 그 방법에 의하여 시공된 말뚝 구조물에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 압밀층에 위치하는 말뚝의 외주면과 압밀층 사이에 벤토나이드 슬러리와 같은 점성 유체를 주입하여 부마찰력에 의하여 말뚝에 과하중이 걸리는 것을 방지시키기 위한 말뚝의 시공방법 및 그 방법에 의하여 시공된 말뚝 구조물에 관한 것이다.

근래에 택지 및 공업용지로 사용될 부지가 줄어듦에 따라, 준설 및 매립 공법을 이용한 지반의 조성 사업이 활발하게 진행되고 있다. 이렇게 준설 및 매립된 지반은 상하수도 관의 매립이나 기타 도시계획의 요청에 따라 계획된 고도를 맞추기 위해서 대규모 성토를 실시하게 된다. 성토에 따라 지반의 압밀 침하가 발생하게 되면, 압밀층 및 상부 성토층에서는 하향 방향으로 구조물 기초로 사용된 말뚝을 아래 방향으로 끌고 내려가는 힘(Down Drag Force)이 발생하게 된다. 이 힘은 말뚝의 정마찰력과 반대방향으로 발생하여 부마찰력(Negative Skin Friction)이라고 한다. 말뚝의 부마찰력은 구조물의 하중 지지로 인하여 발생하는 말뚝의 하향 변위가 지반의 압밀 침하보다 작은 지점까지 발생하게 된다. 말뚝의 변위와 압밀 침하량이 같아지는 지점을 중립점(Neutral Point)이라 하고, 중립점 이하, 말뚝의 변위가 압밀 침하량보다 큰 영역에서는 정마찰력이 발생하게 된다. 말뚝의 총지지력은 주면 마찰력(Skin friction)과 선단 지지력(End bearing capacity)의 합으로 계산된다. 하지만, 부마찰력이 발생하게 되면 주면 마찰력이 감소하게 되고, 부마찰력이 추가적인 외부하중으로 작용하기 때문에 말뚝의 부재력이 증가하게 된다.

종래 부마찰력이 발생하는 지역에 말뚝을 시공할 경우 부마찰력 방지하기 위해 일반적으로 사용되는 방법으로 기성말뚝에 역청재(Bitumen Coating)을 도포하는 방법이 사용되었다. 역청재의 도포는 뜨겁게 가열한 역청재를 기성 말뚝의 주면에 말뚝의 항타 중 계속 도포한다. 미 고속도로 관리국(FHWA)에서는 1 제곱 미터의 말뚝 주면당 0.03 입방 미터의 역청재를 도포할 것을 제안하고 있다. 역청재는 온도에 따라 점성 거동을 달리하므로 역청재의 도포 시 온도 관리가 현장에서 제대로 이뤄질 때 부마찰력을 감소시킬 수 있게 된다. 그러나, 만일 단지 조성을 위한 양질의 사질토가 표층으로 포설되거나, 점성토와 사질토가 서로 교호하는 지반의 경우, 도포된 역청재가 사질토 지반에서 긁혀 그 기능을 상실하기 쉽다. 따라서, 역청재가 도포된 기성 말뚝의 부마찰력 저감 효과를 공학적으로 정량화하는 데 어려움이 따른다. 또한, 역청재가 도포된 말뚝이 지중에 설치될 경우, 지반 및 지하수의 오염과 같은 환경 문제를 발생시킨다.

또 다른 부마찰력 방지 공법은 이중관식 말뚝 시공 방법이다. 이 공법은 외관인 강관 말뚝을 타입한 후, 강관 말뚝의 내부에 기성 말뚝을 삽입하는 방법이다. 외관과 내관 사이에 적정공간을 확보하기 위한 스페이서(Spacer)가 외관의 내주면에 고정되어 있다. 도 3은 종래의 이중관식 말뚝 시공방법에 의하여 시공된 말뚝의 설명도이고, 도 4는 도 3에 도시된 이중관 말뚝의 단면도이다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 이중관 말뚝은 작업 대상 지반(1)에 관입된 강관(30)의 내부로 삽입 고정된 말뚝(10)과 스페이서(31)로 구성된다. 외부관으로 사용되는 강관(30)은 부마찰력이 작용하는 깊이까지 관입되고, 내부말뚝(10)은 압밀이 발생하지 않는 지지 층(2)까지 삽입된다. 이렇게 이중관식으로 구성된 말뚝은 압밀 침하가 발생할 경우, 외관인 강관말뚝에는 부주면마찰력이 발생하게 되지만, 내부 말뚝은 외부말뚝과 유격이 있어 하향으로 힘을 받지 않게 된다. 일반적으로 알려진 이중관식 공법은 외부관인 강관을 사장시키기 때문에 경제성에 있어서 큰 단점을 가지게 된다.

상기와 같은 이중관식 말뚝의 시공방법의 문제점을 개선하기 위한 방법으로, 등록실용신안 제20-0235116호에는 주름관 이중말뚝을 이용한 시공방법이 공개되어 있다. 도 5는 종래의 주름관 이중 말뚝의 설명도이고, 도 6은 도 5에 도시된 주름관 이중 말뚝의 단면도이다. 주름관식 이중말뚝을 이용한 시공방법은, 기존의 강관말뚝을 플라스틱 주름관(40)으로 대체한 것으로, 외관인 플라스틱 주름관의 내부에는 내부 말뚝과 일정한 간격을 유지하기 위하여 주름관 내면에 스페이서(42)가 볼트(41)로 고정되어 있다. 주름관식 이중말뚝의 시공절차는 다음과 같다. 먼저, 케이싱을 이용하여 연약층 깊이까지 굴착을 한다. 다음으로, 굴착된 구멍에 내부 말뚝(10)을 삽입하고 지지층에 고정되도록 말뚝을 항타한다. 다음으로, 항타가 완료된 후 케이싱과 말뚝 사이로 플라스틱 주름관을 연약층 깊이까지 삽입하여 설치한 후, 케이싱을 제거함으로써 시공을 완료한다.

주름관식 말뚝 공법은 고가의 강관을 저가인 플라스틱 주름관으로 대체하여 시공비를 절감할 수 있다는 장점이 있으나, 다음과 같은 문제점이 있다. 첫째, 케이싱 내부 굴착 후 기성 말뚝을 항타하여 지지층에 삽입할 때, 내부말뚝의 연직도가 맞춰지지 않게 되면 기성말뚝과 외관 사이에 유격이 일정하지 않아서 스페이서가 고정된 플라스틱 주름관을 강관 내부로 삽입하기가 어렵다. 둘째, 프라스틱 주 름관의 강성이 약하여, 압밀층에서 횡방향 하중을 받을 경우 파손될 가능성이 있다. 주름관이 파손되어 주름관 내부로 압밀층의 토양이 침투하거나 스페이서가 끼여서 쐐기작용을 할 경우 주름관에 작용하는 부주면마찰력이 그대로 말뚝에 전달될 염려가 있다.

연약지반에 시공된 말뚝의 부주면마찰력을 감소시키기 위한 공법으로 역청제를 도포하는 공법은 환경을 오염시키는 문제점과 시공이 복잡하며, 부마찰력 저감 효과면에서도 한계가 있다. 또한, 종래의 이중관식 말뚝 시공 방법은 외부관인 강재를 사장시키므로 경제적이지 못하며, 플라스틱 주름관을 사용하는 방법은 말뚝과의 균일한 유격을 확보하기가 어려워서 시공이 불편하고 플라스틱 주름관의 강도가 약하여 파손될 우려가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 환경문제를 발생시키지 않으면서, 시공이 경제적이고 간편하면서도 부주면마찰력 감소효과가 우수한 말뚝의 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 상기 시공방법에 의하여 시공된 말뚝 구조물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일측면에 의하면, 말뚝에 작용하는 부마찰력을 감소시키기 위한 말뚝 시공 방법이 제공된다. 본 발명에 따른 부마찰력을 감소시키기 위한 말뚝 시공 방법은, 연약지반의 상부면에서 양단이 개방된 중공의 케이싱의 일단을 연약지반의 내부로 관입시키는 단계와, 상기 케이싱 내부의 흙을 케이싱 타단을 통하여 외부로 배출시키는 단계와, 상기 케이싱의 중공의 내부에 말뚝을 삽입하는 단계와, 상기 말뚝과 케이싱 사이의 공간에 점성을 갖는 충진제를 주입하는 단계와, 상기 케이싱을 연약지반으로부터 인발하여 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 말뚝과 지반 사이의 부마찰력을 감소시키기 위해서 말뚝과 지반 사이에 마찰을 완충시키는 영역(zone)을 설정하는데 있어서, 기존 방법과 달리 시공성과 환경성을 확보할 수 있게 된다. 본 발명에 의한 시공 방법은, 말뚝과 연약지반의 압밀층 사이의 공간에 점성을 갖는 충진제가 주입된다. 따라서, 압밀층에서 압밀이 발생할 경우 말뚝의 외주면에서 도포된 점성을 갖는 충진제가 말뚝과 토양 사이의 마찰력을 감소시켜서 부주면마찰력을 감소시키게 된다. 점성을 갖는 충진제로는 벤토나이트 슬러리를 사용하여 환경 오염을 일으키지 않도록 하는 것이 바람직하다. 벤토나이트 슬러리 이외에 세미쉴드에 적용되는 텔보이트나 온도변화에 따라서 유체에서 반고체 상태의 겔(Gel)화 반응을 하는 환경친화적인 물질을 사용할 수도 있다.

벤토나이트는 다음과 같은 우수한 물리적, 화학적 성질을 갖는다.

1) 팽창성- 물과 반응하면 칼슘계 벤토나이트는 약 3배, 나트륨 벤토나이트는 약 15배까지 팽창하며 무게의 5배까지 물을 흡수한다. 이렇게 팽창한 벤토나이트는 겔화가 되며 이 겔은 물을 배척하는 성질을 지닌다. 이 성질을 이용하여 방수재의 원료로 쓰인다.

2) 점결성- 벤토나이트는 다른 물질과 혼합하여 다른 물질을 서로 점결 시키 는 성질을 가지고 있다. 이때 벤토나이트는 화학적으로 활성을 일으키지 않으므로 점착되는 재료의 원래의 화학적 특성에 영향을 주지 않는다. 높은 온도에서도 이 성질은 변하지 않아 주물용 모래의 점착제로 널리 이용된다.

3) 농후성- 벤토나이트는 겔 상태를 형성하므로 점성이 낮은 다른 재료들을 농축하는 효과가 있으며, 벤토나이트를 이용한 현탁액은 장시간이 지나도 침전등이 발생하지 않고 완벽한 콜로이드 상태를 이루므로 페인트 약품 흑연 등의 각종 공업 원료의 첨가제로 사용된다.

4) 윤활성- 겔화된 벤토나이트는 높은 윤활 특성을 가지게 되며 예전에는 마차 바퀴를 끼울 때 윤활제로 사용되기도 하였으며 각종 천공작업에 윤활 성분을 주기 위하여 사용된다.

상기와 같은 성질을 갖는 벤토나이트 슬러리는 일반적으로 토목 및 건축 현장에서 다아아프램 월(Diaphram wall)이나 현장 타설 말뚝(Cast in Place Pile) 시공에 있어 공벽 유지용으로 사용된다. 벤토나이트 슬러리는 적정 밀도를 유지할 경우, 공벽의 함몰을 막고 지하수의 유입을 막는 작용을 한다. 벤토나이트 슬러리는 석유화합물인 역청제와 달리 환경오염을 일으키지 않으며, 점성이 크고 윤활성이 우수하여 말뚝의 부주면 마찰력을 감소시킬 수 있다.

본 발명에 의한 말뚝 시공 방법에 있어서, 연약지반의 비압밀 지지층 내부까지 케이싱 내부를 굴착하고 말뚝을 삽입하는 방법을 사용하거나, 압밀층까지만 케이싱 내부를 굴착하고 비압밀 지지층에는 말뚝을 항타하여 삽입하는 방법을 사용할 수 있다.

연약지반의 비압밀 지지층 내부까지 케이싱 내부를 굴착하고 말뚝을 삽입할 경우, 본 발명에 의한 부마찰력을 감소시키기 위한 말뚝 시공 방법에 있어서, 상기 케이싱을 연약지반의 내부로 관입하는 단계는 상기 케이싱의 일단이 연약지반의 압밀층을 관통하여 비압밀 지지층의 내부까지 이르도록 삽입하고, 케이싱 내부의 흙을 케이싱의 타단을 통하여 외부로 배출시키는 단계 후에 상기 비압밀 지지층에 삽입된 케이싱의 일단부 내측에 선단 고결 그라우트액를 주입하는 단계를 더 포함한다.

그라우트의 종류로는 시공목적에 따라 지수 그라우트, 지반개량 그라우트, 충전 그라우트, 보강 그라우트 등이 있고, 주입장소에 따라 공동 그라우트, 균열 그라우트, 공극 그라우트 등이 있다. 또한 그라우트재의 종류는 시멘트계, 철분질계, 아스팔트계, 약액 그라우트(케미컬그라우트) 등으로 분류된다. 초기의 그라우트에는 시멘트 ·물 ·점토 등을 사용한 시멘트계 그라우트가 사용되었으나, 케미컬그라우트가 발명된 후에는 사용범위가 넓어졌다. 이와 같은 그라우트는 주로 지수나 지반의 개량 및 터널의 빈틈 메우기 등에 사용된다. 아스팔트그라우트는 지수와 토질안전용으로, 철분질 그라우트는 화학적 무수축작용과 고강도로 인하여 철골기초의 충전이나 이음새 부분의 충전보강용 등으로 사용된다. 케이싱의 일단부 내측에 주입되는 그라우트로는 지반 안정용 시멘트계를 사용하는 것이 바람직하다.

연약지반의 압밀층까지만 케이싱을 관입하고 케이싱 내부를 굴착한 후에 비압밀 지지층에는 말뚝을 항타하여 삽입할 경우, 상기 케이싱을 연약지반의 내부로 관입하는 단계는 상기 케이싱의 일단을 연약지반의 압밀층을 관통하여 비압밀 지지 층까지 이르도록 삽입하고, 상기 케이싱의 중공의 내부에 말뚝을 삽입하는 단계는 케이싱에 삽입된 말뚝은 일단은 항타에 의하여 비압밀 지지층의 내부로 삽입한다.

본 발명의 다른 측면에 의한 부마찰력을 감소시키기 위한 말뚝 구조물은 상기의 말뚝 시공방법에 의하여 시공된 말뚝 구조물이다. 비압밀 지지층에 말뚝이 항타에 의하여 삽입된 본 발명에 의한 말뚝 구조물은, 연약지반의 압밀층을 관통하여 상기 압밀층 하부의 비압밀 지지층까지 천공된 구멍과, 일단이 상기 구멍을 관통하여 상기 비압밀 지지층에 내부에 삽입된 말뚝과, 상기 말뚝과 상기 구멍 사이의 공간에 주입된 점성을 갖는 충진제를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 비압밀 지지층의 내부에 내부굴착에 의하여 삽입된 말뚝 구조물은, 연약지반의 압밀층을 관통하여 상기 압밀층 하부의 비압밀 지지층까지 천공된 구멍과, 일단이 상기 구멍을 관통하여 상기 비압밀 지지층에 내부에 삽입된 말뚝과, 상기 말뚝과 상기 구멍 사이의 공간에 주입된 점성을 갖는 충진제를 포함하고, 상기 구멍은 압밀층 하부의 비압밀 지지층까지 연장 형성되어 있으며, 상기 점성을 갖는 충진제는 말뚝과 압밀층에 형성된 구멍 사이의 공간에 주입되어 있으며, 상기 말뚝과 비압밀 지지층에 연장 형성된 구멍 사이의 공간에 주입된 그라우트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부의 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

본 실시예의 연약지반의 부주면마찰력을 감소시기키 위한 말뚝 시공 방법은부주면 마찰력이 작용하는 구간에는 벤토나이트와 같은 점성유체 주입하여 부주면 마찰력을 감소시키고, 정주면 마찰력이 작용하는 구간에는 항타 관입하거나, 선단 고결 그라우트 액을 주입하여 정주면마찰력은 극대화하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 말뚝 시공 방법의 일실시예로서, 비압밀 지지층까지 부굴착에 의하여 말뚝을 삽입하여 말뚝을 시공하는 방법의 설명도이다.

먼저, 도 1(a)에 도시된 것과 같이, 압밀층(1)과 비압밀 지지층(2)으로 이루어진 연약지반의 상부에서, 양단이 개방되고 중공인 강제 케이싱(20)을 관입 장비(100)를 이용하여 비압밀 지지층(2)까지 관입한다. 다음으로, 도 1(b)에 도시된 것과 같이, 오거 장비(200)를 이용하여 케이싱(20) 내부를 굴착하여 케이싱 내부의 흙을 외부로 배출시킨다. 다음으로, 도 1(c)에 도시된 것과 같이, 삽입될 기성말뚝의 선단을 고결시키기 위한 그라우팅 용액(21)을 정주면 마찰력이 작용하는 비압밀 지지층에 삽입된 케이싱(20) 내부에 주입한다. 다음으로, 도 1(d)에 도시된 것과 같이, 크레인(400)을 이용하여 말뚝(10)을 케이싱(20)의 내부에 삽입한다. 다음으로, 도 1(e)에 도시된 것과 같이, 압밀에 의하여 부주면마찰력이 작용하는 압밀층에 삽입된 말뚝(10)과 케이싱(20) 사이의 공간에 주입장비(500)를 이용하여 벤토나이트 슬러리를 주입한다. 다음으로, 도 1(f)에 도시된 것과 같이, 장비(600)를 이용하여 케이싱(20)을 지반으로부터 인발한다. 공벽 유지를 위해 사용된 케이싱(20)을 인발하면, 정주면 마찰력이 작용하는 구간에는 그라우트 액에 의하여, 부주면 마찰력이 작용하는 구간은 벤토나이트 슬러리에 의하여 공벽이 유지되게 된다.

도 1(g)는 본 발명에 따른 방법에 의하여 시공된 말뚝 구조물로서, 연약지반 의 압밀층(1)을 관통하여 상기 압밀층 하부의 비압밀 지지층(2)까지 천공된 구멍(25)과, 일단이 구멍(25)을 관통하여 상기 비압밀 지지층(2)에 내부에 삽입된 말뚝(10)과, 상기 말뚝(10)과 비압밀지지층 사이의 공간에 주입된 그라우트(24)와, 말뚝과 압밀층(1) 사이의 공간에 주입된 벤토나이트 슬러리(24)로 구성된다.

도 2는 본 발명에 따른 말뚝 시공 방법의 다른 실시예로서, 비압밀 지지층에 항타에 의하여 말뚝을 삽입하여 말뚝을 시공하는 방법의 설명도이다.

먼저, 도 2(a)에 도시된 것과 같이, 압밀층(1)과 비압밀 지지층(2)으로 이루어진 연약지반의 상부에서, 양단이 개방되고 중공인 강제 케이싱(20)을 관입 장비(100)를 이용하여 압밀층(2)의 하단까지 관입한다. 다음으로, 도 2(b)에 도시된 것과 같이, 오거 장비(200)를 이용하여 케이싱(20) 내부를 굴착하여 케이싱 내부의 흙을 외부로 배출시킨다. 다음으로, 도 2(c) 및 도 2(d)에 도시된 것과 같이, 기성말뚝을 케이싱(20)에 삽입하고, 항타장비(100)를 이용하여 기성 말뚝을 항타하여 일단을 비압밀 지지층(2) 내부에 삽입한다. 다음으로, 도 2(e)에 도시된 것과 같이, 압밀에 의하여 부주면마찰력이 작용하는 압밀층에 삽입된 말뚝(10)과 케이싱(20) 사이의 공간에 주입장비(500)를 이용하여 벤토나이트 슬러리를 주입한다. 다음으로, 도 2(f)에 도시된 것과 같이, 장비(600)를 이용하여 케이싱(20)을 지반으로부터 인발한다. 공벽 유지를 위해 사용된 케이싱(20)을 인발하면, 부주면 마찰력이 작용하는 압밀층 구간은 벤토나이트 슬러리에 의하여 공벽이 유지되게 된다.

도 2(g)는 본 발명에 따른 방법에 의하여 시공된 말뚝 구조물로서, 연약지반 의 압밀층(1)에 천공된 구멍(26)과, 일단이 구멍(26)을 관통하여 비압밀 지지층(2)에 내부에 항타에 의하여 삽입된 말뚝(10)과, 말뚝과 압밀층(1) 사이의 공간에 주입된 벤토나이트 슬러리(24)로 구성된다.

본 발명에 따라서 연약지반에 말뚝을 시공하는 경우 다음과 같은 유용한 효과가 있다.

첫째, 부마찰력 구간에 주입된 벤토나이트 슬러리와 같은 점성유체 및 겔화 반응하는 유체를 통하여 말뚝과 지반간의 주면 마찰저항을 크게 줄임으로 인하여 부마찰력에 의한 지지력 감소 및 부재력 부담을 줄일 수 있다. 또한, 정주면 마찰력을 기대할 수 없고, 선단 지지력만 작용할 경우에는 말뚝의 주면 내 벤토나이트 슬러리와 같은 점성유체 및 겔화 반응을 하는 유체를 모두 채움으로써 부주면 마찰력을 감소시킬 수 있다.

둘째, 정마찰력 구간에 주입된 그라우팅을 통하여, 천공 부위에 삽입된 기성말뚝과 지반간의 공고한 결합을 기대할 수 있다. 이러한 지반-말뚝 간의 결합은 주면마찰력 및 선단 지지력 유발에 기여한다. 또한, 항타 공법으로 시공할 경우, 정주면 마찰력이 작용하는 구간에 주면마찰력과 선단지지력이 유발되며, 말뚝 리바운드량 체크를 통하여 말뚝의 지지력 관리가 용이하다.

세째, 선단에 주입된 그라우팅과 벤토나이트 슬러리가 외관인 강관 인발 시 공벽을 유지함으로써 확공 천공된 지반의 함몰을 방지할 수 있다.

네째, 부주면 마찰력 감소와 정주면 마찰력 강화을 통한 지지력 강화를 기대 할 수 있으며, 외관인 강관을 인발하는 공법이므로 케이싱을 사장하는 이중관식 말뚝 시공방법에 비하여 경제적이다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

Claims

연약지반의 상부면에서 양단이 개방된 중공의 케이싱의 일단을 연약지반의 압밀층을 관통하여 비압밀 지지층의 내부까지 이르도록 관입시키는 단계와,

상기 케이싱 내부의 흙을 케이싱 타단을 통하여 외부로 배출시키는 단계와,

비압밀 지지층에 삽입된 케이싱의 일단부 내측에 선단고결 그라우트액를 주입하는 단계와,

상기 케이싱의 중공의 내부에 말뚝을 삽입하는 단계와,

상기 말뚝과 케이싱 사이의 공간에 점성을 갖는 충진제를 주입하는 단계와,

상기 케이싱을 연약지반으로부터 인발하여 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부마찰력을 감소시키기 위한 말뚝 시공 방법.
제1항에 있어서,

상기 충진제는 벤토나이트 슬러리를 포함하는 것을 특징으로 하는 부마찰력을 감소시키기 위한 말뚝 시공 방법.
제1항에 있어서,

상기 충진제는 텔보이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 부마찰력을 감소시키기 위한 말뚝 시공 방법.