KR20110070188A

KR20110070188A - 지중 차수벽 시공방법

Info

Publication number: KR20110070188A
Application number: KR1020090126913A
Authority: KR
Inventors: 박정태
Original assignee: 박정태
Priority date: 2009-12-18
Filing date: 2009-12-18
Publication date: 2011-06-24

Abstract

본 발명은 복수의 주케이싱(100) 및 상기 주케이싱(100)과의 결합을 위한 홈부(210)가 양측에 형성된 복수의 보조케이싱(200)이 번갈아 설치되는 지중 차수벽 시공방법에 관한 것으로서, 보조케이싱(200)이 설치될 지반을 천공하여 보조천공홀(2)을 형성하는 보조천공홀 천공단계; 보조 천공홀에 보조케이싱(200)을 설치하는 보조케이싱 설치단계; 보조케이싱(200) 내부에 콘크리트를 타설하여 보조벽체(20)를 형성하는 보조벽체 콘크리트 타설단계; 보조벽체 콘크리트가 굳기 전 보조케이싱(200)을 제거하는 보조케이싱 제거단계; 복수의 보조벽체(20)의 사이 영역을 천공하여 주케이싱(100)이 설치될 주천공홀(1)을 형성하는 주천공홀 천공단계; 주천공홀(1)에 주케이싱(100)을 설치하는 주케이싱 설치단계; 주케이싱(100) 내부에 콘크리트를 타설하여 주벽체(10)를 형성하는 주벽체 콘크리트 타설단계; 주벽체 콘크리트가 굳기 전 주케이싱(100)을 제거하는 주케이싱 제거단계;를 포함하는 구성을 제시함으로써, 주열식 현장타설 말뚝공법의 장점인 충분한 강도를 확보할 수 있도록 하면서도, 높은 차수 효과를 얻을 수 있도록 한다.

케이싱, 말뚝, 차수

Description

지중 차수벽 시공방법{CONSTRUCTION METHOD FOR UNDERGROUND WATERTIGHT WALL}

본 발명은 토목분야에 관한 것으로서, 상세하게는, 흙막이 및 차수를 주된 목적으로 하는 지중 차수벽(遮水壁) 구조물의 시공방법에 관한 것이다.

현재, 흙막이 및 차수를 목적으로 지중에 벽체를 형성하기 위한 공법으로서, C.I.P.(cast in place pile) 공법, S.C.W.(soil cement wall) 공법 등이 주로 사용되고 있다.

C.I.P.(cast in place pile) 공법은 일종의 주열식 현장타설 말뚝으로서, 소정 직경으로 천공 후 주입식 콘크리트에 의해 토류벽을 형성하는 공법을 말하며, 주열식 강성체를 형성하므로 강도가 우수하다는 장점을 가지나, 연결부에 누수현상발생가능성이 크다는 단점을 갖는다.

S.C.W.(soil cement wall) 공법은 주열식 지중벽으로 계획심도까지 천공 후 주입제(soil cement)를 주입하여 벽체를 형성하고, H 파일을 응력재로 삽입하여 토류벽을 형성하는 공법을 말하며, 차수 효과가 우수한 반면, 강도가 떨어진다는 단점을 갖는다.

즉, 현장의 여건상 차수벽 구조물이 높은 강도를 요구하는 경우에는 상기 C.I.P. 공법과 같은 주열식 현장타설 말뚝공법이 적절하다 할 수 있는데, 이는 기본적으로 하나의 케이싱(casing)에 의해 하나의 현장타설 말뚝이 형성되는 방식을 취하므로, 각각 독립적으로 형성된 말뚝 사이로 흐르는 물을 차단하기가 곤란하다는 근본적인 문제점을 안고 있다.

이러한 문제를 해소하기 위하여, 각 말뚝의 일부가 상호 겹치도록 시공하는 오버랩(overlap) 배열방법, 말뚝을 갈짓자 형상으로 배치하는 방법, 말뚝 사이에 소일 시멘트에 의한 벽체를 형성하거나 철근바구니 등에 의한 별도 구조물을 설치하는 방법 등이 고안되어 왔다.

그러나, 그 어느 것도 완벽한 차수 효과를 얻을 수는 없었으므로, 높은 강도 및 차수성이 요구되는 지중 흙막이 구조물에 적절히 적용될 수 있는 시공방법에 관한 고안이 절실히 요청되고 있는 실정이라 할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 주열식 현장타설 말뚝공법의 장점인 충분한 강도를 확보할 수 있도록 하면서도, 높은 차수 효과를 얻을 수 있도록 하는 지중 차수벽의 시공방법을 제공함을 그 목적으로 한다.

본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 복수의 주케이싱(100) 및 상기 주케이싱(100)과의 결합을 위한 홈부(210)가 양측에 형성된 복수의 보조케이싱(200)이 번갈아 설치되는 지중 차수벽 시공방법에 있어서, 상기 보조케이싱(200)이 설치될 지반을 천공하여 보조천공홀(2)을 형성하는 보조천공홀 천공단계; 상기 보조 천공홀에 상기 보조케이싱(200)을 설치하는 보조케이싱 설치단계; 상기 보조케이싱(200) 내부에 콘크리트를 타설하여 보조벽체(20)를 형성하는 보조벽체 콘크리트 타설단계; 상기 보조벽체 콘크리트가 굳기 전 상기 보조케이싱(200)을 제거하는 보조케이싱 제거단계; 상기 복수의 보조벽체(20)의 사이 영역을 천공하여 상기 주케이싱(100)이 설치될 주천공홀(1)을 형성하는 주천공홀 천공단계; 상기 주천공홀(1)에 상기 주케이싱(100)을 설치하는 주케이싱 설치단계; 상기 주케이싱(100) 내부에 콘크리트를 타설하여 주벽체(10)를 형성하는 주벽체 콘크리트 타설단계; 상기 주벽체 콘크리트가 굳기 전 상기 주케이싱(100)을 제거하는 주케이싱 제거단계;를 포함하는 지중 차수벽 시공방법을 제시한다.

상기 주천공홀 천공단계는 상기 보조벽체(20)의 홈부 벽면에 거친 면이 형성되도록, 천공장비의 헤드가 상기 보조벽체(20)의 홈부 벽면의 일부를 파쇄하면서 천공하는 것이 바람직하다.

상기 주케이싱(100)의 단면은 원형 구조이고, 상기 보조케이싱(200)의 홈부(210)의 단면은 만곡진 구조인 것이 바람직하다.

상기 보조케이싱 설치단계는 상기 주케이싱(100)을 임시로 상기 보조천공홀(2)에 설치하는 주케이싱 임시설치단계와; 상기 주케이싱(100) 내부에 상기 보조케이싱(200)을 삽입하여 설치하는 보조케이싱 삽입단계와; 상기 보조케이싱 삽입단계에 의해 설치된 상기 보조케이싱(200)은 지반에 설치된 상태를 유지하면서, 상기 주케이싱(100)을 제거하는 단계를; 포함하는 것이 바람직하다.

상기 보조케이싱 삽입단계는 상기 주케이싱(100)의 내면과 상기 보조케이싱(200) 외면 사이에 스페이서(220)를 삽입함으로써, 상기 보조케이싱(200)을 상기 주케이싱(100)의 중앙부에 위치시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 보조케이싱 삽입단계는 상기 보조케이싱 삽입단계 이후, 상기 주케이싱(100)과 상기 보조케이싱(200)의 사이를 충전재(230)의 되메움에 의해 충전하는 보조케이싱 측부 충전단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 보조케이싱 측부 충전단계에서 사용되는 상기 충전재(230)는 모래 또는 저강도 몰탈인 것이 바람직하다.

본 발명은 주열식 현장타설 말뚝공법의 장점인 충분한 강도를 확보할 수 있 도록 하면서도, 높은 차수 효과를 얻을 수 있도록 하는 지중 차수벽의 시공방법을 제공한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.

도 1 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 지중 차수벽 시공방법은 기본적으로, 복수의 주케이싱(100) 및 상기 주케이싱(100)과의 결합을 위한 홈부(210)가 양측에 형성된 복수의 보조케이싱(200)이 번갈아 설치되는 공법에 관한 것으로서, 다음과 같은 공정에 의해 이루어진다.

보조케이싱(200)이 설치될 지반을 천공하여 보조천공홀(2)을 형성하고(도 1), 보조 천공홀(2)에 보조케이싱(200)을 설치한다(도 2).

보조케이싱(200) 내부에 콘크리트를 타설하여 보조벽체(20)를 형성하고(도 3), 보조벽체 콘크리트가 굳기 전 보조케이싱(200)을 제거한다.

복수의 보조벽체(20)의 사이 영역을 천공하여 주케이싱(100)이 설치될 주천공홀(1)을 형성하고, 주천공홀(1)에 주케이싱(100)을 설치한다(도 4).

여기서, 주천공홀(1)의 천공 후 별도로 주케이싱(100)을 삽입하는 방식을 취할 수도 있고, 주케이싱(100)이 천공장비의 천공작업과 함께 주천공홀(1)에 삽입되는 방식을 취할 수도 있다.

주케이싱(100) 내부에 콘크리트를 타설하여 주벽체(10)를 형성하고, 주벽체 콘크리트가 굳기 전 주케이싱(100)을 제거함으로써(도 5), 차수벽 구조물(A)을 형성한다.

주벽체 콘크리트가 굳기 전 주케이싱(100)을 제거하는 이유는, 주벽체 콘크리트가 양생과정에서 보조벽체(20)와 만나 견고한 결합을 이루도록 하기 위함이다.

이러한 공법에 의해 차수벽 구조물을 형성하는 경우, 보조케이싱(200)에 의해 형성된 보조벽체(20)와 주케이싱(100)에 의해 형성된 주벽체(10)의 상호 맞물림으로 인하여, 견고하면서도 우수한 차수효과를 얻을 수 있다.

즉, 본 발명에 의한 공법은 기본적으로 C.I.P. 공법과 같은 주열식 현장타설 말뚝공법의 구성을 취함에 따라 우수한 강도를 얻을 수 있도록 하면서도, 말뚝 사이로 흐르는 물을 완전히 차단할 수 있으므로, 높은 강도 및 우수한 차수 효과를 동시에 만족할 수 있는 차수벽 구조물을 얻도록 하는 것이다.

위 주천공홀 천공단계에서, 천공장비의 헤드(회전식, 타격식 모두 가능)가 보조벽체(20)의 홈부 벽면의 일부를 파쇄하면서 천공하는 방식을 취하는 경우, 보조벽체(20)의 홈부 벽면에 거친 면이 형성되므로, 그 보조벽체(20)의 거친 면과 상기 주벽체 콘크리트(10)의 결합이 더욱 견고해진다는 효과를 얻을 수 있다.

보조케이싱(200)에 주케이싱(100)과의 결합을 위한 홈부(210)가 형성됨으로써, 주케이싱(100) 및 보조케이싱(200)이 상기와 같은 요철 결합구조를 이룰 수 있는 구성은 다양한 실시예에 의해 구현될 수 있다.

도 1 이하는 그 대표적인 실시예로서, 주케이싱(100)의 단면이 원형 구조에 의해 형성되고, 보조케이싱(200)의 홈부(210)의 단면이 만곡진 구조에 의해 구현된 경우를 도시한 것이고(도 6), 이하에서는 본 실시예의 케이싱(100,200)의 구조에 따른 시공방법의 실시예를 설명한다.

보조케이싱(200)은 그 자체를 지반에 타입하거나, 천공 후 삽입하는 방식을 취할 수도 있으나, 오거와 같은 기존의 굴착장비를 그대로 활용하기 위해서는, 일단 주케이싱(100)을 임시로 보조천공홀(2)에 설치하고(도 1), 그 주케이싱(100) 내부에 보조케이싱(200)을 삽입하여 설치한 후(도 2), 설치된 보조케이싱(200)은 지반에 설치된 상태를 유지하면서, 주케이싱(100)만을 제거하는 방식을 취하는 것이 바람직하다(도 3).

주케이싱(100) 내부에 보조케이싱(200)을 삽입하는 작업 및 주케이싱(100)의 제거작업에 있어서, 보조케이싱(200)을 주케이싱(100)의 중앙부에 위치시키기 위해서는, 주케이싱(100)의 내면과 보조케이싱(200) 외면 사이에 스페이서(220)를 삽입하는 것이 바람직하다(도 7).

보조케이싱(200) 삽입단계 이후, 주케이싱(100)과 보조케이싱(200)의 사이를 충전재(230)의 되메움에 의해 충전하는 경우, 주케이싱(100)의 설치를 위하여, 보조케이싱(200) 사이의 영역을 천공하는 작업을 보다 원활하게 할 수 있다는 장점이 있다(도 3,4).

이를 위해서는 모래 또는 저강도 몰탈과 같이 천공작업이 용이한 충전재(230)를 사용하는 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.

도 1 이하는 본 발명에 의한 공법의 일실시예를 도시한 것으로서,

도 1 내지 5는 공정도.

도 6은 보조케이싱의 사시도.

도 7은 주케이싱, 보조케이싱 및 스페이서의 평면도.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

1 : 주천공홀 2 : 보조천공홀

10 : 주벽체 20 : 보조벽체

100 : 주케이싱 200 : 보조케이싱

210 : 홈부 220 : 스페이서

230 : 충전재 A : 지중 차수벽

Claims

복수의 주케이싱(100) 및 상기 주케이싱(100)과의 결합을 위한 홈부(210)가 양측에 형성된 복수의 보조케이싱(200)이 번갈아 설치되는 지중 차수벽 시공방법에 있어서,

상기 보조케이싱(200)이 설치될 지반을 천공하여 보조천공홀(2)을 형성하는 보조천공홀 천공단계;

상기 보조 천공홀에 상기 보조케이싱(200)을 설치하는 보조케이싱 설치단계;

상기 보조케이싱(200) 내부에 콘크리트를 타설하여 보조벽체(20)를 형성하는 보조벽체 콘크리트 타설단계;

상기 보조벽체 콘크리트가 굳기 전 상기 보조케이싱(200)을 제거하는 보조케이싱 제거단계;

상기 복수의 보조벽체(20)의 사이 영역을 천공하여 상기 주케이싱(100)이 설치될 주천공홀(1)을 형성하는 주천공홀 천공단계;

상기 주천공홀(1)에 상기 주케이싱(100)을 설치하는 주케이싱 설치단계;

상기 주케이싱(100) 내부에 콘크리트를 타설하여 주벽체(10)를 형성하는 주벽체 콘크리트 타설단계;

상기 주벽체 콘크리트가 굳기 전 상기 주케이싱(100)을 제거하는 주케이싱 제거단계;를

포함하는 지중 차수벽 시공방법.
제1항에 있어서,

상기 주천공홀 천공단계는

상기 보조벽체(20)의 홈부 벽면에 거친 면이 형성되도록, 천공장비의 헤드가 상기 보조벽체(20)의 홈부 벽면의 일부를 파쇄하면서 천공하는 것을 특징으로 하는 지중 차수벽 시공방법.
제1항에 있어서,

상기 주케이싱(100)의 단면은 원형 구조이고, 상기 보조케이싱(200)의 홈부(210)의 단면은 만곡진 구조인 것을 특징으로 하는 지중 차수벽 시공방법.
제1항에 있어서,

상기 보조케이싱 설치단계는

상기 주케이싱(100)을 임시로 상기 보조천공홀(2)에 설치하는 주케이싱 임시설치단계와;

상기 주케이싱(100) 내부에 상기 보조케이싱(200)을 삽입하여 설치하는 보조케이싱 삽입단계와;

상기 보조케이싱 삽입단계에 의해 설치된 상기 보조케이싱(200)은 지반에 설치된 상태를 유지하면서, 상기 주케이싱(100)을 제거하는 단계를;

포함하는 것을 특징으로 하는 지중 차수벽 시공방법.
제4항에 있어서,

상기 보조케이싱 삽입단계는

상기 주케이싱(100)의 내면과 상기 보조케이싱(200) 외면 사이에 스페이서(220)를 삽입함으로써, 상기 보조케이싱(200)을 상기 주케이싱(100)의 중앙부에 위치시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 차수벽 시공방법.
제4항에 있어서,

상기 보조케이싱 삽입단계는

상기 보조케이싱 삽입단계 이후, 상기 주케이싱(100)과 상기 보조케이싱(200)의 사이를 충전재(230)의 되메움에 의해 충전하는 보조케이싱 측부 충전단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지중 차수벽 시공방법.
제6항에 있어서,

상기 보조케이싱 측부 충전단계에서 사용되는 상기 충전재(230)는 모래 또는 저강도 몰탈인 것을 특징으로 하는 지중 차수벽 시공방법.