KR970011805B1 - 비항타식 pc말뚝공법 - Google Patents

Abstract

없음.

Description

비항타식 PC말뚝공법

이하에서 말뚝이란 PC말뚝을 지칭한다. 본 발명과 견줄 수 있는 종래의 비항타식 PC말뚝공법으로서는 일본국 실개소 ⓐ 56-735호, 특개소 53-89215호, 61-121598호와, ⓒ 62-72813호 등이 있다.

전자는 제1도에서 보듯이, 말뚝(가)의 길이방향에 소정의 간격을 두고 환테(나)가 한몸체를 이루도록 둘러서 선단을 통해 씌운 철근망(다)의 상단 절곡부를 얹혀 걸리게 한 후 콘크리트(라)를 타설하는 것으로, 작업성이 나쁘고 갱속으로 철근망을 투입할 때 갱벽에 부딪쳐 갱벽이 무너져내릴 가능성이 높다. 갱벽이 무너져 내리면 무너져 내린 토사가 갱바닥을 높여 이후 말뚝을 박더라도 선단지지력에 손상을 가져오므로 바람직스럽지 않다.

또, 말뚝의 마디위에 철근통의 상단이 단순히 걸터앉은 상태에 불과하기 때문에 이것을 갱속에 넣고 콘크리트를 채운 뒤에 말뚝의 자기무게를 이용하여 다지는 일이 여의치 않다. 말뚝을 들었다 놨다할 때 상단의 절곡부를 비롯한 철근통과 마디가 충돌하여 갱내에서 철근망의 위치와 자세가 뒤틀리면서 이미 다져 놓은 콘크리트까지 흐트러질 우려가 있다. 이 때문에 콘크리트의 선단부에서 선단지지력을 높이기 위한 구근부의 형성도 어렵게 돼 지지력이 약한 말뚝이 되고 말 가능성이 높다. 뿐만 아니라 말뚝의 길이조정의 폭을 예측할 수 없고, 갱에 말뚝을 넣기전에 미리 철근통을 씌우는 작업도 수월치가 않다.

중자의 선행기술은 갱의 하부에 타설한 콘크리트를 말뚝에 부착한 폐쇄판이 말뚝을 따라 내려갈 때의 힘으로 눌러서 다지게 되어 있는데, 갱저와 말뚝 선단부에서 확경된 콘크리트 구근부가 형성되지 않기 때문에 충분한 선단지지력을 확보할 수가 없다.

후자의 선행기술은 제2도에서 보듯이, 선단지층까지 갱을 굴착한 다음에 선단지층으로부터 일정한 높이까지 양질의 콘크리트(마)를 타설하고, 그 위에 말뚝의 후단이 지표면에 맞춰 말뚝(가)을 놓고 이 말뚝(가) 주위에 콘크리트(바) 메우기를 반복하여 합성말뚝을 구축하는 것이 특징인데, 맨 먼저 타설한 콘크리트를 다질 수 없으므로 선단지층부근에서 선단지지력을 강화하기 위해 형성하던 구근부가 전혀 이뤄지지 않아 말뚝의 선단지지력 확보에 문제가 있고, 철근을 배제함으로 인하여 주면마찰력도 약하고 선단지지력 및 횡력이 약한 단점이 지적돼 왔다.

본 발명은 종래 말뚝공법이 안고 있던 문제점을 해결하기 위한 것으로, 말뚝의 길이조정이 용이하고, 연결점없이 말뚝선단에 철근-콘크리트로 이뤄지는 보조말뚝이 접속되도록 시공할 수 있으며, 보조말뚝의 선단에 대한 지지력과 주면마찰력을 한층 강화할 수 있게 말뚝을 시공하는 공법을 제공하려는 것이다.

지지기반이 약해서 천공깊이가 기성 말뚝의 길이를 능가하는 갱의 경우에 기성 말뚝을 박기 전에 갱깊이를 측정해서 기성 말뚝과 차이가 나는 부분에 시멘트를 물로 갠 시멘트 페이스트를 일정량 주입하고, 갱과 말뚝의 길이차에 상당하는 기장의 보강재를 함께 드리운 다음에 콘크리트용 골재를 넣고, 이어서 기성 말뚝을 갱속에 넣어 상기 콘크리트 페이스트와 골재를 다진 후에 그 말뚝을 곧바로 세운 상태에서 말뚝 주위의 공간에 콘크리트, 시멘트 페이스트, 시멘트 몰탈, 골재 등의 충진재를 채우는 것이다.

말뚝의 선단부는 갱선단에 앞서 채워다진 보강재-콘크리트 즉, 보조말뚝의 상부에 꽂혀 굳으면 이들이 접속된 흔적을 찾아보기 어려울 정도로 접속부는 완벽해진다. 또, 말뚝에 의해 다진 까닭에 보조말뚝의 선단부 주면은 옆으로 퍼져 구근부를 형성하면서도 주면이 보강재에 의해 보강되므로서 선단지지력과 주면마찰력도 매우 크다. 더구나 말뚝의 후단은 갱두의 지표면과 동등한 높이로 되므로 지표면으로 심하게 노출된 말뚝부분을 제거한다든가 혹은 부족분을 새로 보충하여 높여주는 따위의 추가작업도 불필요해진다.

제1도는 종래의 PC말뚝공법의 일례도.

제2도는 종래의 다른 PC말뚝공법의 예시도.

제3도는 본 발명에 의한 PC말뚝공법의 작업순서도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 말뚝4 : 보강재

4a : 철근망4b : 천공강관

5 : 콘크리트 페이스트6 : 골재

7 : 구근부8 : 충진재

본 발명의 시공방법에 대하여 제3도를 중심으로 구체적으로 기술한다. 오거 등의 굴착장비로 선단지지층(1)이 드러날때까지 기성 말뚝(1)의 직경보다 큰 내경을 갖도록 뚫은 갱(2)의 깊이가 기성 말뚝(3)보다도 깊은지 어떤지를 측정한다. 기성 말뚝(3)은 길어야 12m이다. 측정결과, 갱(2)이 기성 말뚝(3)보다도 깊다고 판단되면 갱(2)과 말뚝(3)의 길이차를 산출하고, 그 길이차 보다도 약간 긴 보강재(4)를 만든다. 이 보강재(4)는 철근으로 짠 철근망(4a) 또는 천공강관(4b) 등이다. 보강재(4)를 뒤덮을 만큼 충분한 양의 콘크리트 페이스트(5)를 주입한다. 그리고, 보강재(4)를 그 하단이 선단지지층(1)에 닿도록 조심스레 갱(2) 바닥에 내려 놓는다(A).

이어서, 콘크리트 페이스트(5) 위에 콘크리트용 골재(6)를 추가로 투입한다(B). 다음으로, 기성 말뚝(3)을 갱(2)속에 넣고 여러번 올렸다 내렸다 하면서 콘크리트 페이스트(5)와 콘크리트용 골재(6)를 다진다(C). 이런 식으로 마지막까지 다지면 말뚝(3)은 그 후단이 지표면과 나란하든가 약간 튀어나올 정도 또는 조금 들어갈 정도가 된다. 이렇게 다지는 동안에 콘크리트 페이스트(5)와 콘크리트용 골재(6)의 일부가 철근망(4)을 빠져나가 선단지지층(1) 부근으로 확장된다. 확장된 콘크리트-골재는 나중에 구근부(7)를 이루게 된다. 이 구근부(7)는 갱(2)의 횡단면 보다도 넓고 표면적 또한 대폭 늘어나서 최종 말뚝의 선단지지력을 강화하게 되고, 철근망(4a)과 거기서 굳은 콘크리트는 보조말뚝의 구실을 충실히 수행하게 된다(D).

기성 말뚝(3)에 의해 다져지고 나면 말뚝(3)의 선단부는 콘크리트 페이스트(5)와 콘크리트용 골재(6)의 상층부 속으로 비집고 들어간 꼴이 된다. 이 상태를 방치하면 그대로 굳어버린다. 그래서 기성 말뚝(3)과 현장에서 타설해 굳힌 보조말뚝(3a)은 일체화된 말뚝처럼 튼튼히 접속된다. 이와같이 다지기를 마친후 말뚝(3)을 꼿꼿이 세우고 말뚝(3)과 갱(2) 사이에 남은 공간으로 콘크리트, 시멘트 반죽, 몰탈, 골재 등의 충진재(8)를 타설 또는 충진하며 다진다(E).

이로써 보조말뚝의 선단부에는 구근부가 형성되어 갱에 대한 말뚝의 선단지지력과 주면마찰력을 높여주게 된다.

이상을 종합하면 기성 말뚝보다도 깊게 굴착된 갱에 대한 기성 말뚝을 박아 지반을 다지는 말뚝공사에 있어서, 부족한 말뚝길이를 보충하기 위해 구축하는 보조말뚝의 선단지지력과 주면마찰력이 기성 말뚝의 자기 무게를 이용한 다짐에 의하여 치밀하게 다져지고 이때 자연스레 형성되는 구근부와 주면보강용으로 투입한 철근망에 의해 선단지지력과 주면마찰력이 한층 강화되므로 기존의 말뚝공법에 비해 월등하고, 또한 기성말뚝과 보조말뚝과의 접속부도 이음새없이 연결되므로 접속부의 강도도 증대되며, 무항타식 말뚝공법이라서 진동과 소음이 없고, 말뚝 하나 박는데 걸리는 시간이 대폭 단축된다.

또, 보조말뚝이 되는 등의 실시효과를 가져온다.

본 발명은 말뚝공법의 개량에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 무진동 무소음으로서 말뚝보다도 긴 갱에서도 이음새없이 말뚝의 길이를 자유로이 조정해 시공할 수 있게 한 비항타식 PC말뚝공법에 관한 것이다.

Claims (2)

1. 오거 등의 굴착장비로 선단지지층(1)이 드러날때까지 기성 말뚝(3)의 직경보다 큰 내경으로 천공한 천공깊이가 기성 말뚝(3)보다도 깊은 갱(2)에 그 깊이와 말뚝(3)의 길이차이 보다도 약간 긴 보강재(4)를 갱(2) 바닥에 내리고 콘크리트 페이스트(5)를 타설함과 동시에 콘크리트용 골재(6)를 추가 투입한 다음에 기성 말뚝(3)을 갱(2)속에 넣고 말뚝(3)의 무게를 이용하여 개어에서 구근부(7)가 형성되도록 다지고, 그 위에 말뚝(3)을 갱입하여 갱(2)과의 사이에 형성되는 공간에 시멘트 반죽, 몰탈, 골재 등의 충진재(8)를 타설 또는 충진하여 다지는 것을 특징으로 하는 무항타식 PC말뚝공법.
2. 제1항에 있어서, 상기 보강재(4)가 천공강판(4b)으로 하는 무항타식 PC말뚝공법.