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1. 일반사항
1.1 적용범위
(1) 이 기준은 비탈면 보강을 위한 억지말뚝에 해당한다.
1.2 참고 기준
1.2.1 관련 법규
내용 없음
1.2.2 관련 기준
·KS B 0885 수동 용접 기술 검정의 시험 방법 및 판정기준·KS B 0896 강 용접부의 초음파 탐상 시험 방법·KS F 4009 레디믹스트 콘크리트·KS F 4602 기초용 강관 말뚝·KS F 4603 H형강 말뚝·KS L 5201 포틀랜드 시멘트
1.3 용어의 정의
내용 없음
2. 자재
2.1 재료
(1) 억지말뚝은 강관말뚝, H 형강 말뚝, 마이크로 파일 및 현장타설 콘크리트 말뚝 또는 이들을 복합한 종류를 사용한다. 또한 억지말뚝은 모멘트와 전단력으로 비탈면의 대규모 활동력에 저항하므로 휨강성이 크고 장기적인 내구성 및 부식에 저항성을 가진 재료와 구조를 사용한다.
2.1.1 강관말뚝
(1) KS F 4602 규정에 명시된 규격품 또는 동등 이상의 것이어야 한다.
2.1.2 H형강
(1) KS F 4603 규정에 명시된 규격품 또는 동등 이상의 것이어야 한다.
2.1.3 콘크리트
(1) KS F 4009 규정에 명시된 제품을 적용하되 강도는 설계도서에 따르며, 별도의 강도기준이 없는 경우는 24 MPa이상으로 한다.
2.1.4 그라우트
(1) 시멘트는 KS L 5201의 1종 보통 포틀랜드 시멘트에 적합한 것을 사용하고 필요에 따라 혼화재를 첨가하는 경우에는 객관적인 검증을 거쳐 사용한다.
2.2 장비
2.2.1 천공장비
(1) 천공장비는 강관 선단에 케이싱슈를 부착하고 강관을 회전압입하여 주변지반의 이완을 방지하고 내부에서 해머비트로 강관과 동시에 2중관 천공을 실시할 수 있는 장비를 사용한다.
2.2.2 콘크리트 및 모르타르 타설
(1) 강관내부에 콘크리트나 모르타르를 타설하는 경우는 지하수 유입에 의한 재료분리를 방지하기 위해 트레미관을 사용한다. 트레미관은 콘크리트가 자유낙하할 수 있는 크기로 내경이 150mm ~ 300mm 정도의 크기를 사용한다.
3. 시공
3.1 시공조건확인
(1) 실제 현장조건을 고려한 억지말뚝의 안정성 검토 보고서(2) 그라우트 배합설계 및 시험주입 보고서(3) 말뚝 시공장비 제원 및 두부정리 계획, 시험시공 계획 등을 작성한 시공계획서
3.2 작업준비
3.2.1 작업지반
(1) 사용되는 장비의 접지압에 견딜 수 있도록 억지말뚝 공사 착수 전에 원지반의 정비를 해 두어야 한다. 원지반이 연약할 경우에는 안전성을 위한 특별한 대책이 강구되어야 한다.
3.2.2 말뚝 임시쌓기
(1) 현장에서 말뚝을 임시로 쌓아 두는 경우에는 말뚝에 유해한 변형을 주지 않도록 하여야 하며, 또한 원지반의 지지력이나 주변의 상황을 고려하여 쌓는 높이를 결정하여야 한다.
3.2.3 측량
(1) 말뚝의 중심위치와 말뚝머리의 높이를 측정하기 위한 규준틀 설치는 현장상황에 의해 변위가 발생되지 않도록 견고하게 설치하여야 한다.
3.2.4 기계 기구의 점검, 정비
(1) 기계 기구 및 부속설비는 작업을 개시하기 전에 취급설명서에 따라서 점검, 정비하여 기계가 그 기능을 충분히 발휘할 수 있게 한다.
3.2.5 장애물 제거
(1) 지장 장애물은 제거하여야 하고, 영향 범위에 있는 지하매설물은 보호 또는 이설하여야 한다.
3.2.6 운반 및 저장
(1) 말뚝의 운반, 쌓기, 저장 등 말뚝의 취급에 있어서는 손상방지에 유의하여야 하며 현장반입 시에는 말뚝의 외관, 형상 및 치수 등에 대하여 KS F 4602, KS F 4603에 따라 검사하여야 한다.
3.3 시공기준
(1) 억지말뚝은 장기간 성능을 발휘하는 영구구조물로서 말뚝을 삽입 후 콘크리트나 시멘트 그라우팅으로 말뚝의 전 길이를 피복하여 부식의 영향을 받지 않도록 하여야 한다.
3.3.1 지반천공
(1) 시공기계는 말뚝이 소정의 위치에 정확하게 설치 될 수 있도록 견고한 지반 위의 정확한 위치에 설치하여야 한다.(2) 용접된 강관을 세우기 위한 서비스홀(Service hole)을 설치한다.(3) 천공 심도는 기설계된 심도로 한다.(4) 천공 작업방식은 천공 후 공벽이 무너지지 않고 주변지반의 이완을 최소화할 수 있는 설계도서에 규정된 천공장비를 적용하여야 한다.(5) 현장조건에 따라서는 니수를 사용하는 일이 있으므로 배출토사가 제3자 또는 환경오염의 원인이 되지 않도록 조치를 하여야 하고 폐기장소 등에 대해서도 공사 착수 전에 검토하여 배출토사로 인한 문제가 발생되지 않도록 한다.(6) 시공에 있어서 각 말뚝에 대하여 각 작업단계마다 일정 양식에 따라 기록을 하여야 한다.
3.3.2 강말뚝의 시공
(1) 말뚝설치는 설계도서 및 시공계획서에 따라 정확하고 안전하게 세워야 한다.(2) 파일의 위치 허용 편차는 측점중심점에 대해 100mm 또는 D/4(D : 말뚝 지름) 중 큰 값으로 하고, 경사에 대한 허용경사도는 말뚝길이의 1/25 이하로 한다. 시공오차가 최대 허용한도보다 큰 경우에는 실제의 시공오차를 고려하여 말뚝에 걸리는 하중을 재검토한 후 보강 등의 조치를 취한다.(3) 말뚝시공 시 변형이 발생하였을 때는 지반관련 특급기술자의 지시에 따른다.(4) 말뚝중공 내부를 굴착하면서 말뚝을 시공할 때 지반변화나 말뚝의 침하상황을 충분히 관찰하여 말뚝 선단부 및 말뚝둘레의 지반이 교란되지 않도록 하여야 하며 소정의 깊이까지 시공하여야 한다.(5) 목표심도까지 도달하여 지층의 변화가 설계도와 상이할 경우, 설계조건 및 시공조건을 검토하여 대처하여야 한다.(6) 시공에 있어서 각 말뚝에 대하여 각 작업단계마다 일정 양식에 따라 기록을 하여야 한다.
3.3.3 현장타설 말뚝 시공
(1) 콘크리트 타설 전에 선단부 근처의 슬라임을 제거하여야 한다.(2) 철근의 가공, 조립, 보관① 철근망은 주근, 띠철근, 보강근 및 보강강재, 스페이서 등으로 조립하고 자재의 보관, 운반, 세우기 작업 등에 의해 변형이 생기지 않도록 견고한 것으로 한다.② 철근은 설계도서에 따라 정확하게 가공, 배근하고 주근은 띠철근을 철선으로 결속하여 조립한다.③ 띠철근은 정해진 형상에 맞게 가공하고 이음은 한쪽면 10D 이상(D : 철근지름)의 플레어 용접으로 한다.④ 말뚝길이가 설계도서와 다른 경우, 철근망의 길이는 최하단의 철근망에서 조정한다.(3) 콘크리트 타설 후 천공구멍의 나머지부분(지표면보다 낮은)의 메우기는 별도지침에 따른다.(4) 콘크리트 양생 시 진동, 충격 및 하중이 가해지지 않도록 보호한다.(5) 현장타설 말뚝의 수평 및 수직오차는 3.3.2 강관말뚝 시공을 따른다.
3.3.4 용접이음
(1) 말뚝의 이음부는 몸체와 동등 이상의 성능을 가진 구조로서 이음부터 끝면은 말뚝의 축선에 대하여 직각이어야 한다.(2) 용접이음은 말뚝의 기능상 해로운 결함이 생기지 않도록 적절한 준비와 조건하에 정확하게 시공하여야 하며 용접조건, 용접작업, 검사결과 등을 기록하여야 한다.(3) 용접공은 KS B 0885 또는 이와 동등 이상의 기술시험의 합격자에서 선발하여야 한다.(4) 강관말뚝 및 H형강 말뚝의 이음에 관한 구조 및 치수 차는 KS F 4602, 4603에 준하여야 하며 보강 또는 가공에 대한 요구가 있을 때에는 주문자와 제조자의 협정에 따른다.(5) 용접작업 개시 전, 후 다음 사항에 대한 외관검사(표 3.3-1)를 실시하고 중대한 결함이 발견되면 그 개소를 그라인더 등으로 완전히 제거하고 재용접한다.
| 구분 | 검사내용 |
| 용접부 형상 | 비드표면 요철, 용접치수, 보강살, 용접길이 |
| 용접 결함 | 균열, 언더컷, 오버랩, 피트 |
| 마무리 정도 | 슬래그, 스패터(Spatter) 제거, 그라인더 마감상태, 용접누락 |
(6) 비파괴 검사① 용접이음부는 해당분야의 자격증을 소유한 건설기술 관리법에 의한 중급 기술자 이상의 전문기술자가 비파괴 검사를 실시하고 검사 결과와 항타기록부는 공사감독자의 승인을 얻어 관리하도록 한다.② 용접완료 후 설계도서에 표시된 방법 각각에 대하여 지정된 개소에 대한 검사를 하여야 한다. 말뚝연결 용접부위 10개소 당 1회 이상 KS B 0896에 따라 초음파 탐상시험을 시행하며 검사 결과 KS B 0896에 명시된 결함 등급분류의 M검출 레벨 3급 이상의 등급(18mm 이하)이어야 한다.(7) 용접보수 및 재검사① 외관검사 및 비파괴검사 결과, 불합격 판정을 받은 용접 결함부는 공사감독자에게 통보하여 그 보수방법에 대해 승인을 얻어야 한다.② 승인을 받는 보수방법에 따라 보수를 실시하고 재검사하여 합격 판정기준에 따라 조치한다.
3.3.5 볼트이음
(1) 이음용 볼트구멍은 말뚝 표면에 직각이어야 하며, 볼트의 지름보다 2 mm 더 크게 천공하여야 한다.(2) 말뚝이음에 사용되는 볼트는 지압이음용 고장력 볼트의 접시볼트로 하며, 볼트가 하부말뚝에 볼트지름의 1배 이상 관입할 수 있도록 하여야 한다.(3) 상부말뚝과 하부말뚝의 볼트구멍이 일치하도록 하여야 한다.(4) 규정된 볼트축력이 얻어지도록 충분히 조임을 실시하여야 한다.
3.3.6 보강재 설치
(1) H형강 및 철근망 등의 보강재를 천공 후 강관말뚝이나 현장타설 말뚝의 내부에 설계심도만큼 설치한다. (2) 보강재설치 전에 공내의 슬라임을 반드시 제거하고 공사감독자의 승인을 받는다.(3) H형강 및 철근망설치 시 강관말뚝이나 현장타설 말뚝의 상단에서 스페이서 등을 사용하여 수직, 수평위치를 조정하여 설치한다.(4) 보강재설치 전 자재의 변형 및 용접 상태 등에 대한 검사를 실시하고 공사감독자의 승인을 받은 후 설치한다.(5) H형강은 강관파일의 중앙에 위치하고 플랜지면이 사면의 활동방향에 대하여 수직방향이 되도록 설치한다.(6) 보강재설치 시 변형이 생기지 않도록 한다. 또, 공사 시에는 보강재를 말뚝중심에 맞추어 수직되게 하여 보강재에 의하여 천공구멍 벽이 무너지지 않도록 천천히 삽입한다.
3.3.7 말뚝 두부정리
(1) 말뚝 및 보강재 설치가 완료되면 설계도면에 따라 말뚝두부를 정리하여야 한다.(2) 말뚝두부 정리 시 말뚝본체를 손상시키지 않도록 하여야 한다.(3) 강관말뚝의 경우 절단하여 발생되는 스크랩(Scrap)은 깨끗이 절단하여 지정장소에 운반 정리하여야 한다. 이 경우 말뚝 잔여길이가 5 m 이상일 경우에는 이를 가공하여 말뚝이음시 재사용 할 수 있다.
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