파일공사

파일공사란

연약지반이거나 상부의 하중을 견디지 못할 경우 말뚝(Pile)을 이용하여 하부의 견고한 지반으로 하중을 전달시키도록 하는 것

 

파일의 종류

• PHC 파일
• 강관 파일
• 마이크로 파일

파일 공법의 종류

1)타입말뚝공법
 
 1) 유압해머공법
 말뚝머리를 해머로 직접 타격하여 말뚝을 지지층에 관입하는 공법으로서 효율적, 경제적이며 지지력에 대한 신뢰성이 가장 높으나 소음 및 진동으로 인해 민원의 발생이 잦아 제한적으로 사용되고 있다.
함마로서는 드롭해머, 디젤해머, 유압해머 등이 있으며 최근에는 소음, 비연이 적은 유압해머를 사용하고 있다.
 장점 – 작업효율이 양호하여 경제적으로 시공이 가능
          지반에 대하여 직접 타격하므로 지지력확보가 용이함
 단점 – 소음 및 진동의 발생으로 민원의 소지가 됨
          호박돌층 및 풍화암층의 관입이 어려움
          무리한 타격을 가할 시 말뚝의 선단부 및 두부에 파손이 발생
 
2) 매입말뚝공법
 
 1) SIP공법(Soil-Cement Injected Precasting Pile)

 어스오거를 사용하여 스크류로 지반을 천공하여 굴착액 및 고정액인 시멘트 밀크를 주입하고 말뚝을 삽입 드롭해머를 사용하여 최종경타를 실시하여 마무리하는 공법이다.

 장점 – 소음, 진동이 적어 민원의 발생이 적음
          시멘트 밀크를 주입함으로서 주면마찰력의 확보가 용이함
          시멘트 밀크를 주임과 동시에 선단부의 교반이 이루어지므로 선단부의 강도를 높일수 있음
          배토되는 토사로 지지층의 확인이 가능
 단점 – 최종 경타를 실시할 경우 타격음이 발생됨
          모래자갈층의 천공시에는 공벽의 무너집이 발생되어 말뚝의 관입이 불가한 경우가 발생됨
          풍화암대의 천공이 가능하나 단단한 풍화암의 경우에는 천공이 어려움
          천공시 주변 지층의 이완작용이 일어남
 
 2) SAIP공법(Special Auger & Soil-Cement Injected Precasting Pile)

 케이싱 외부에 나선형 날개를, 하부에는 개폐식 슈를 장착하거나 매입용 슈를 설치하여 굴착한 후, 케이싱 스크류 내부에 말뚝을 삽입, 낙하나는 공법이다.

 장점 – 슬라임이 적개 발생함
          공벽 붕괴가 거의 없음
 단점 – 최종 항타시 소음, 진동이 발생
          케이싱 관입 및 인발로 인해 시공속도가 느림
 
 3) T-4공법

 어스오거를 사용하며 스크류 하단에 T4해머를 장착하여 고압의 압축공기를 이용 피스톤의 왕복운동으로 해머비트를 타격하여 천공함으로서 설계심도 까지 천공하는 공법이다. SIP공법적용시 천공이 불가한 전석층 및 단단한 풍화암을 천공하는 공법으로서 설계심도까지의 천공이 가능하다.

 장점 – 거의 모든 지층의 천공이 가능하여 설계지지력이상의 지지력 확보가 가능
          공기압으로 인한 슬라임의 배출이 용이함
          시멘트 밀크를 주입함으로서 지지력을 극대화할 수 있음
          난지층의 시공이 용이함
 단점 – 연약지반의 천공시 작업효율이 저하됨
          천공시 비산먼지 및 소음이 발생되어 민원의 소지가 있음
          모래자갈층 및 자갈층의 천공시에는 공벽이 무너짐
 
 4) SDA공법 (Separated Doughunt Auger), DRA공법(Double Rotary Auger)

 기존의 항타시 문제가 되는 소음 및 진동을 최소화한 공법으로서 SIP, T4공법의 적용시 공벽의 붕괴, 주변 지반의 이완 등 의 문제를 해결한 공법이다.
외측오거와 내측오거를 상호 역회전하며 지반을 천공하는 공법으로서 외측오거에는 케이싱을 내측오거에는 스크류를 장착하여 2중 굴진한다.
항타시 발생되는 소음, 진동으로 인한 민원의 발생을 방지하며 스크류선단에 토사가 압밀되지 않아 굴착효율이 높고 배토된 토사나 암을 육안으로 관찰하여 지지층을 확인 결정함으로서 높은 지지력 확보가 가능하다.

 장점 – 저소음 저진동으로 민원 발생이 적다
          스크류, 케이싱을 사용하여 연약층, 모래자갈층, 퇴적토 지층의 천공이 가능함
          케이싱을 사용하여 공벽의 붕괴를 막을 수 있음
          지하수위가 높은 지반에서도 시공이 가능하며 지하수의 영향을 받지 않음
          연암층까지의 천공이 가능하여 높은 지지력을 얻을 수 있음
          전자각도계를 사용하여 높은 수직도를 얻을 수 있음
          시멘트 밀크 주입을 실시하면 설계 지지력이상의 지지력 확보가 용이함
          배토된 파편을 확인하여 지지층의 확인이 가능
 단점 – 호박돌층 및 지층의 불안정시에는 천공이 용이하지 않음
 
 5) PRD공법 (Percussion Rotary Drill)

 SDA공법과 T4공법을 합한 공법으로 SDA공법시 천공이 어려운 호박돌층 및 연안층의 천공이 가능한 공법이다. 기존 SDA공법시 외측오거에는 케이싱, 내측오거에는 스크류를 장착하나 PRD공법에는 스크류의 선단에 T4해머를 장착하여 천공이 불가능한 지층을 천공하는 공법이다. 매립층 및 호박돌층 등 모든지층의 천공이 가능하다.

 장점 – 모든 지층의 천공이 가능
           SDA공법과 동일
 단점 – 연약지반의 경우에는 작업의 효율이 저하됨
           T4해머의 타격시 발생되는 소음으로 민원발생의 소지가 있음
 
 6) DUAL공법

 암반 돌 밀도가 높은 자갈 등의 경질지반을 빠르고 확실하게 굴삭하기 위해 개발된 분리 오거공법이다.
이 공법은 외측의 케이싱과 스크류는 유압 실린더로 굴착시에 선행, 후행이 자유자재로 가능하며 리모콘 조작에 의한 실린더 핀의 탈착에 의하여 케이싱과 스크류를 동시에 또는 따로 동작 시켜 굴삭, 인발 작업을 하는 것이 가능하다. 각종 경질 지반 굴삭 공법과 비교하여 굴삭효율이 좋고 확실하여 정밀도가 높은 시공이 가능하다.

 장점 – 저소음, 저진동으로 민원 발생이 적다
          암반 자갈 돌 철근콘크리트 등 경질 지반의 굴삭이 용이함
          굴삭 시 지반에 따라 외측케이싱, 내측 스크류의 선행 후행이 자유롭고 굴삭 효율이 높아 절삭용 비트의 소모가 적음
          케이싱과 스크류에 의한 이중 굴삭 방식이므로 경질지반인 장소의 항타 시공이 가능함
          경질지반인 장소의 항타 시공이 가능함
          외측케이싱 또는 내측스크류만 사용하여 굴삭이 가능하고 용도에 따른 시공이 가능함

파일공사 동영상

https://youtu.be/HjAYCzpgGNY

https://youtu.be/jpQuydDURok

https://youtu.be/g2b5TzzedFo