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