[지정 및 기초공사] 현장타설 콘크리트 말뚝공법

현장타설 콘크리트 말뚝은 제자리 콘크리트 말뚝이라고도 부른다. 현장타설 콘크리트 말뚝공법의 종류에는 크게 관입공법, 굴착공법, 프리팩트 파일 공법 등이 있다.

 

개요

현장타설 콘크리트 말뚝은 제자리 콘크리트 말뚝이라고도 부르며, 현장에서 지중에 구멍을 뚫고 그 속에 콘크리트 또는 철근콘크리트를 충전하여 형성하는 말뚝을 말한다.

 

현장타설-콘크리트-말뚝

1. 관입공법

1) 컴프레셜 파일(compressol concrete pile)

1.0~2.5t 정도의 세 가지 추를 이용하여 끝이 뾰족한 추로 지반을 천공한 후 잡석과 콘크리트를 교대로 투입하면서 끝이 둥근 추로 콘크리트를 다져 넣은 후 평평한 추로 다지는 방법이다.

요즘은 거의 사용하지 않는 공법이다.

 

2) 심플렉스 파일(simplex concrete pile)

굳은 지반에 강관 타입 후 콘크리트를 추로 다져 넣으면서 외관을 빼내는 방식으로 말뚝을 설치하는 공법이다.

연약지반에서는 얇은 철판으로 된 내관으로 콘크리트를 콘크리트를 다지며 외관은 빼낸다.

초기 공법으로 현재는 거의 사용되지 않지만 현장타설 콘크리트 말뚝의 원리를 보여주는 공법이다.

 

3) 페데스탈 파일(pedestal concrete pile)

심플렉스 파일 공법의 개량형으로 최저부에 구근을 형성한다. 외관과 내관의 이중관을 소정의 깊이까지 타입 한 후 내관을 빼내고 관 내부에 콘크리트를 부어 넣고 내관을 넣어 다지면서 외관을 천천히 빼올리는 공법이다.

시공성이 좋지 않아 많이 사용되지 않는다.

 

4) 레이몬드 파일(ratmond concrete pile)

얇은 철판 외관에 심대를 넣고 때려 박아서 일정한 깊이에 도달하면 외관 속에 콘크리트를 부어서 다져 넣는 공법이다.

 

5) 프랭키 파일(franky concrete pile)

심대 끝에 주철제 원추형 마개 달린 외관을 추로 타격하여 마개와 외관을 지중에 타입하고 내부의 마개와 추를 빼내며 콘크리트를 다져 넣어 구근을 형성한 후 외관을 빼내는 방법이다.

 

 

2. 굴착공법

1) 어스드릴 공법(earth drill pile)

어스 드릴이라는 굴삭기를 이용하여 대구경 콘크리트 말뚝을 박는 공법이다. 칼웰드 공법이라고도 한다.

끝이 뾰족한 강제 샤프트의 주변에 U자형으로 된 날이 연속되어 있는 천공기를 지중에 틀어박아 토사를 도려내어 구멍을 판 후, 벤토나이트용액을 넣어 주변 토사의 붕괴를 방지하고, 콘크리트를 부어 넣는 공법이다.

 

2) 베노토 공법(benoto pile)

베노토기(직경 1~1.2m의 대구경 굴삭기)를 써서 케이싱을 삽입하고, 내부에 콘크리트를 채워 제자리 콘크리트 말뚝을 만드는 all casing 공법을 말한다.

 

3) RCD 공법(reverse circulation pile) - 역순환 공법

우리나라에서 가장 많이 사용되는 공법 중 하나로 물을 순환시켜 굴삭토를 배출하는 공법이다.

지하수위 보다 2m 이상 높게 물을 채워 공벽에 2t/㎡ 이상의 정수압에 의해서 공벽의 붕괴를 방지하고 비트의 회전으로 굴착한 다음 굴착토는 물과 함께 로드(rod)를 통해 역순환으로 지표에 배출된다.

안정액으로 물을 사용하는 점이 어스드릴 공법과 다른 점.

 

4) 이코스 공법(icos method)

말뚝구멍을 하나 걸러가며 뚫은 후 콘크리트를 붓고 그 사이사이에 구멍을 뚫어 말뚝을 만들어 지수벽을 만드는 공법이다.

웨더공법이라고도 한다.

 

 

3. 프리팩트 파일(pre-packed pile)

1) CIP(cast in place pile) 공법

오거로 말뚝구멍을 굴착한 후, 철근을 조립하고 모르타르 주입관을 삽입한 다음 자갈을 충진하고 모르타르를 주입하는 공법이다.

지지말뚝에 적합하다.

CIP-공법

 

2) PIP(packed in place pile) 공법

스크류 오거(screw auger)로 소정의 깊이까지 뚫은 다음 흙과 오거를 함께 끌어올리면서 오거 샤프트(속 빈 구멍)를 통하여 모르타르 잔자갈 콘크리트를 주입하고 오거를 뽑아낸 후 조립된 철근 또는 형강을 모르타르 속에 꽂아 넣어 말뚝을 형성하는 공법이다.

PIP-공법

 

3) MIP(mixed in place pile) 공법

파이프 회전용의 선단에 커터(cutter)를 장치하여 흙을 뒤섞으며 지중으로 파 들어간 다음 파이프 선단에서 모르타르를 분출시켜 흙과 모르타르를 혼합하면서 파이프를 빼내는 공법이다.

소위 소일 콘크리트(soil concrete) 말뚝을 형성하는 공법을 말한다.

MIP-공법