선파일 공법개론

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본문내용

시공오차를 줄이고, 터파기 과정에서 발생하기 쉬운 ‘파일 파손이나 흔들림’도 최대한 예방할 수 있다.
장비제원 관리
선파일공법은 육안으로 품질을 확인하기 곤란하다는 특징이 있으므로 특히 장비의 제원관리에 유념하여야 한다. 이는 슬라임의 완전배토와 지지기반까지의 확실한 안착을 최우선 목표로 삼아 시공관리를 하여야 한다는 뜻이기도 하다.
장비 중량 : 리더 조립길이(예상되는 최대관입길이 + 공천공 길이 + 7~10m)에 따라 결정
케이싱 길이 : 지지기반까지 All Casing이 되도록 수시로 조절
케이싱 외경 : 파일직경 + 100mm 이상 유지
보조항의 선단 모양 : 파일 두부에 포켓형식으로 씌워지는 모양을 권장하며, 만일 쐐기 형태로 파일의 중공부에 꼽히는 모양이라면 보조항의 외경은 파일의 직경 이상이 되도록 하고, 쐐기의 최대 직경은 절대 파일 중공 직경보다 커서는 안 된다. 또한 파일 침설 전에 파일 중공내부에 쌓인 레이턴스가 남지 않도록 청소하여야 한다.
종류
포켓형식 (캡식)
쐐기형태 (뿔식)
정면도
저면도
D400 : 410mm
D450 : 460mm
D500 : 510mm
D600 : 610mm
D400 : 280mm
D450 : 320mm
D500 : 340mm
D600 : 420mm
떨공이 : 먼저 예상되는 최대 관입길이에 따른 파일의 무게를 감안하여 중량을 결정하고 케이싱의 내경에 맞춰 외경을 결정한 후 특수 제작한다. 이 때에 파일의 직경보다 떨공이의 외경이 작아서는 절대 안 된다.
스크류의 외경 : 슬라임의 완전 배토를 위한 최대 관리포인트로서 케이싱의 내경보다 10mm 정도만 작도록 항시 유지 관리(육성 작업)하여야 한다.
경타 관리
떨공이를 사용하는 경우 최종 평균침하량 확인이 불가하므로 눈으로는 파일의 안착여부를 확인할 수 없다.
따라서 좀 더 안정적인 안착을 위해 떨공이의 낙하고를 일반적인 방법에 비해 좀 더 올려 시공한다. 즉, 품질관리기준을 결정할 때 통상적인 낙하고보다 높은 2~2.5m 이상의 낙하고를 검토하여야 한다.
케이싱 손상 방지 조치
케이싱을 존치해 두고 경타를 실시하는 경우, 타격 후 해머의 요동에 의해 케이싱이 손상된다. 해머의 요동을 억제하기 위하여 해머 외주부에 케이싱의 내경과 꼭 맞는 탭을 용접부착 할 수도 있다.
가급적이면 천공홀의 공천공 부위 공벽이 붕괴되는지를 확인하고, 만일 붕괴되지 않는 경우라면 케이싱을 인발한 후 경타를 실시함으로써 케이싱의 손상을 방지해 줄 수 있다.
공천공 되메우기 철저
공천공된 홀의 되메우기가 부실할 경우, 급격한 홀의 붕괴는 인명사고의 위험도 있으며 자칫 장비의 전도 사고를 유발 할 수도 있어 안전관리상 절대로 놓쳐서는 안될 부분이다.
재하시험 時 유의사항
시험 방법 선정
선파일공법의 시험방법에는 보조항을 이용한 방법과 시험파일에 한하여 ‘항타지반고’까지 자재를 연장하여 직접 파일에 시험하는 방법이 있다. 그중에 가능한 한 파일에 직접 시험하는 방법을 권장하며 시험기사에게 그 사실을 충분히 인지시켜야 한다.
보조항을 사용하여 다수의 동재하시험을 행할 경우
센서부착(드릴천공 과정 수반)에 따른 보조항의 단면결손이 심해져 보조항의 내력에 영향을 미칠 수 있다. 따라서 보조항에 드릴천공 홀이 다수 보일 경우에는 보조항을 보수하거나 교체하여야 한다.
보조항을 사용하여 동재하시험을 하는 경우, 강관과 파일의 이질접합부 유격에 의해 비정상적인 결과값을 얻게 될 가능성이 크다. 때문에 경험이 많고 전문지식이 풍부한 전문가로 하여금 시험을 행하도록 사전 조치하여야 한다.
파일 건전도 관리
떨공이를 사용하는 공천공 방식에서는 통상 낙하고를 높여 타격하게 되므로 “본공사용 품질관리기준”의 낙하고 이상 높이에서 수차례 타격해 봄으로써 파일의 중파나 크랙발생은 없는지 건전도(BTA지수)를 확인한다.
또한, 본공사 時 파일의 자유낙하고 증가에 따른 낙하에너지 과대로 인해 파일 건전도(BTA지수)에 이상이 발생할 우려가 있는지 검토하여야 한다.
즉, 본공사에 사용되는 파일의 무게에 자유낙하고를 곱한 값인 낙하에너지를 계산하여 시험파일을 같은 낙하에너지가 발생하는 높이에서 낙하시켜 봄으로써 건전도(BTA지수)에 이상이 없는지 반드시 확인하여야 한다.
예) D600 파일을 11m를 공천공 하고 14m 관입시켜야 하는 경우, 본공사에서
자재는 15m를 사용하여야 하며..... 이때의 자재무게는 0.375Kg/m X 15m = 5.625Kg 이다.
그러나 시험시공에서는 ‘자재 Loss 방식’을 적용하여 26m 자재를 사용하여야 하므로
0.375Kg/m X 26m = 9.75Kg 이 된다.
여기서, 본공사에서는 5.625Kg 파일을 11m 자유낙하 시키게 되므로 그 낙하에너지는 대략
5.625Kg X 11m = 61.875Kg.m 이 될 것이다.
따라서 시험용 파일의 낙하에너지를 61.875Kg.m에 준하도록 낙하 높이를 결정하여야 한다.
61.875Kg.m ÷ 9.75Kg = 6.346m
즉, 시험시공에서는 시험파일의 자유낙하 높이를 6.346m로 하여 동재하시험을 실시하여야 한다.
일반적 파일공법과 선파일공법의 문제점 및 대책
구분
특징 및 대책
항목
문제점
선파일공법
일반적 파일공법
공사시점
가시설, 터파기 공정 등과 간섭
터파기 이전
터파기 이후
시공성
부지 협소한 경우
B.O.F선에서 연약지반 존재
장비 제원 (심도에 따른 중량)
품질관리 용이성
사용 가능
사용 가능
다소 큰 중량을 필요로 함
어려움
사용 불가
치환 필요(공사비 증가)
적정 중량 선정 가능
용이함
공사비
공사비 상승 요인
공천공장 천공비 추가로 소폭상승
흙막이, 치환 등 대폭상승
공사기간
공기 지연
파일공기 단축 가능
터파기를 신속히 진행 요함
동재하시험
시험 가능 여부
이음파일 또는 보조항 사용
시험 신뢰도 높음
정재하시험
시험 시기 조절
터파기 완료 후(2~3개월) 가능
시공 14~28일 후 가능
후속공사
두부정리 시기
후속공정의 용이성
터파기 완료 후(2~3개월) 가능
터파기 다소 어려움
시공 6~14일 후 가능
파일공사 완료 직후 기초RC공사
공법선정
열악한 부지여건
세심한 시공계획으로 극복 가능
고(高)비용 발생 가능성 있음

키워드

선파일 공법,   파일 공법,   자재 loss방법,   공천공 방식,   선파일 공법개론