KR101442562B1

KR101442562B1 - 사석층의 파일공법

Info

Publication number: KR101442562B1
Application number: KR1020120062720A
Authority: KR
Inventors: 백남진
Original assignee: 백남진
Priority date: 2012-06-12
Filing date: 2012-06-12
Publication date: 2014-09-19
Also published as: KR20130139036A

Abstract

본 발명은 케이싱(100) 및 에어해머(200)에 의해 지반을 천공하는 천공단계; 에어해머(200)에 의해 지반을 천공하면서 안정액(a)을 분사하여 안정액(a)과 슬라임의 혼합물이 공벽(1)에 점착되도록 함에 따라, 공벽(1)을 안정화하는 공벽 안정화 단계; 계획심도까지 천공이 이루어진 후, 천공 홀에 대하여 파일(10)을 설치하는 파일 설치단계; 안정화된 공벽(1)에 대하여 분해액(b)을 공급하여, 공벽(1)의 안정화를 해제하는 안정화 해제단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 사석층의 파일공법을 제시함으로써, 사석층에 대하여 효율적으로 천공 홀을 형성할 수 있도록 한다.

Description

사석층의 파일공법{CONSTRUCTION METHOD FOR PILE}

본 발명은 건설 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 사석층의 파일공법에 관한 것이다.

사석층, 전석층, 조밀한 자갈층 등의 지반은 천공에 의해 홀을 형성한 후, 파일을 항타하는 방식을 주로 사용한다.

해안과 인접한 지역의 연약지반(해성점토지반)을 플랜트나 공장부지 등으로 이용하기 위하여 해안을 매립하는 경우가 많은데, 부지 정지 작업시 선별되지 못한 상태의 토사와 발파된 암과(Rock Mass) 혹은 암편(Rock Fragment) 등이 혼합되어 압성토 재료원이나 매립재료원으로 사용되고 있는 실정이다.

이와 같은 매립토층에 구조물을 안정적으로 설치하기 위해서는, 안정된 기초지반(원지반 암반상부)까지 천공 작업을 해야하는데, 종래의 공법은 다음과 같은 문제를 안고 있었다.

즉, 케이싱을 사용하지 않고 비트에 의해 천공 작업을 하는 경우, 홀이 지속적으로 무너지게 되므로, 케이싱을 사용하여야 하는데, 해머 비트와 케이싱 비트의 조합구조에 의해 사석층을 천공하는 경우, 양 비트의 굴진 속도의 차이로 인하여 효율적인 천공작업이 이루어질 수 없다는 문제가 그것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 사석층에 대하여 효율적으로 천공 홀을 형성할 수 있도록 하는 사석층의 파일공법을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 케이싱(100) 및 에어해머(200)에 의해 지반을 천공하는 천공단계; 상기 에어해머(200)에 의해 지반을 천공하면서 안정액(a)을 분사하여 상기 안정액(a)과 슬라임의 혼합물이 공벽(1)에 점착되도록 함에 따라, 공벽(1)을 안정화하는 공벽 안정화 단계; 계획심도까지 천공이 이루어진 후, 천공 홀에 대하여 파일(10)을 설치하는 파일 설치단계; 안정화된 공벽(1)에 대하여 분해액(b)을 공급하여, 공벽(1)의 안정화를 해제하는 안정화 해제단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 사석층의 파일공법을 제시한다.

상기 안정화 해제단계는 상기 케이싱(100)이 천공 홀에 삽입된 상태에서 이루어지고, 상기 안정화 해제단계 이후, 상기 케이싱(100)을 인발하는 케이싱 인발단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 안정액(a)은 인젝션 펌프에 의해 공급하는 것이 바람직하다.

상기 안정액(a)은 폴리아크릴아미드(polyacrylamide)와 아크릴레이트(polyacrylate)의 코폴리머(copolymer)를 포함하는 폴리머 에멀전 용액인 것이 바람직하다.

상기 분해액(b)은 소듐 차아염소산염을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명은 사석층에 대하여 효율적으로 천공 홀을 형성할 수 있도록 하는 사석층의 파일공법을 제시한다.

도 1 내지 3은 본 발명의 일실시예의 공정도.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.

도 1 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 사석층의 파일공법은 다음과 같은 공정에 의해 구성된다.

케이싱(100) 및 에어해머(200)에 의해 지반을 천공하면서, 안정액(a)을 분사하여 안정액(a)과 슬라임의 혼합물이 공벽(1)에 점착되도록 함에 따라, 공벽(1)을 안정화한다(도 1).

계획심도까지 천공이 이루어진 후, 천공 홀에 대하여 파일(10)을 설치한다(도 2).

여기서, 파일 설치공정은 미리 제조된 파일을 천공 홀에 근입하는 방식, 현장타설에 의해 파일을 형성하는 방식 등에 의해 이루어진다.

안정화된 공벽(1)에 대하여 분해액(b)을 공급하여, 공벽(1)의 안정화를 해제한다(도 3).

분해액(b)의 공급은 천공 홀의 상부 트임부에서 분해액(b)을 하측으로 주입하는 방식으로 이루어질 수도 있고, 케이싱(100)에 형성된 분사공(101)을 통해 공벽(1)에 대하여 분해액(b)을 분사하는 방식으로 이루어질 수도 있다.

본 발명에 의한 파일공법은 이와 같이, 케이싱(100) 및 에어해머(200)에 의해 지반을 천공하면서, 에어해머(200)에 의해 안정액을 분사하여 안정액과 슬라임의 혼합물이 공벽(1)에 점착되도록 함으로써, 천공작업 중 공벽(1)을 안정화하여 무너지는 것을 방지하는 방식을 취한 것이다.

다만, 이와 같이 안정화된 공벽(1)은 천공작업을 안정적으로 수행하도록 한다는 장점이 있지만, 천공 홀에 대한 파일(10)의 설치 후에는, 파일(10)과 공벽(1) 사이의 마찰력을 감소시키므로, 파일의 전체적인 지지력을 감소시킬 수 있다는 단점이 있다.

이러한 단점을 해소하기 위하여, 천공작업 및 파일의 설치작업 완료 후에는, 안정화된 공벽(1)에 대하여 분해액(b)을 공급하여, 공벽(1)의 안정화를 해제함으로써(공벽(1)이 무너져 내리도록 함으로써), 파일(10)과 주변 지반 사이의 마찰력을 증대하도록 한 것이다.

따라서 본 발명에 의한 공법은 안정적인 천공작업을 가능하게 하면서도, 파일과 공벽 사이의 마찰력을 증대하도록 하여, 별도의 그라우팅 작업이 없이도 안정적인 기초구조물을 시공할 수 있다는 효과가 있다.

안정화된 공벽(1)에 대하여 분해액(b)을 공급한 이후에는, 공벽(1)이 무너져 내려 다음 작업에 지장을 초래할 수 있으므로, 케이싱(100)이 천공 홀에 삽입된 상태에서 분해액(b)을 공급하고, 파일 설치작업이 완료된 이후 비로소 케이싱(100)을 인발하는 것이 바람직하다.

에어해머(200)는 공기압에 의한 퍼커션(percussion) 방식에 의해 천공작업을 수행하는데, 안정액은 이러한 에어해머(200)에서 사용하는 인젝션 펌프에 의해 안정적으로 공급할 수 있다.

안정액은 천공작업 시 발생하는 슬라임과 혼합하여 공벽(1)에 점착되는 물질로서, 폴리아크릴아미드(polyacrylamide)와 아크릴레이트(polyacrylate)의 코폴리머(copolymer)를 포함하는 폴리머 에멀전 용액을 적용하는 것이 바람직하다.

이 경우, 분해액(b)으로는 소듐 차아염소산염을 포함하는 물질을 적용하는 것이 바람직하다.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

1 : 공벽 100 : 케이싱
200 : 에어해머 a : 안정액
b : 분해액

Claims

에어해머(200)에 의해 지반을 천공함과 아울러 케이싱(100)을 삽입하는 천공단계;
상기 에어해머(200)를 이용하여 지반을 천공함과 동시에 상기 에어해머(200)의 인젝션 펌프에 의해 안정액(a)을 분사함으로써, 상기 안정액(a) 및 슬라임 혼합물이 공벽(1)에 점착되도록 함에 따라, 상기 공벽(1)이 안정되도록 하는 공벽 안정화 단계;
계획심도까지 천공이 이루어진 후, 천공 홀에 대하여 파일(10)을 설치하는 파일 설치단계; 및
상기 케이싱(100)이 상기 천공 홀에 삽입된 상태에서, 안정화된 공벽(1)에 대하여 분해액(b)을 공급하여, 공벽(1)의 안정화를 해제하는 안정화 해제단계;를 포함하되,
상기 분해액(b)의 공급은 상기 케이싱(100)에 형성된 분사공을 통해 상기 공벽(1)에 대하여 상기 분해액(b)을 분사하는 방식으로 이루어지며,
상기 안정화 해제단계 이후,
상기 케이싱(100)을 인발하는 케이싱 인발단계;를
더 포함하는 것을 특징으로 하는 사석층의 파일 공법.
제1항에 있어서,
상기 안정액(a)은 폴리아크릴아미드(polyacrylamide)와 아크릴레이트(polyacrylate)의 코폴리머(copolymer)를 포함하는 폴리머 에멀전 용액인 것을 특징으로 하는 사석층의 파일공법.
제2항에 있어서,
상기 분해액(b)은 소듐 차아염소산염을 포함하는 것을 특징으로 하는 사석층의 파일공법.
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