시컨트 파일 월은 기초 굴착 시 말뚝을 매설하는 한 형태입니다. 철근 콘크리트 말뚝과 일반 콘크리트 말뚝을 매설하고, 서로 맞물리도록 배치하여 말뚝벽을 형성합니다. 이를 통해 전단력을 말뚝 간에 일정 부분 전달할 수 있으며, 토사를 지지하는 동시에 물을 효과적으로 차단하는 역할을 수행하여 지하수위가 높거나 부지가 협소한 지역에 적합합니다.
시컨트 파일 벽 설계
이론적으로 인접한 일반 콘크리트 말뚝과 철근 콘크리트 말뚝이 서로 맞물려 벽체를 형성하기 때문에, 말뚝벽에 응력이 가해지고 변형될 때 두 말뚝은 접합 효과를 발휘합니다. 철근 콘크리트 말뚝의 경우, 일반 콘크리트 말뚝의 존재는 휜 강성을 증가시키며, 이는 실제 적용 시 등가 강성법을 이용하여 계산할 수 있습니다.
그러나 실제 프로젝트 연구 결과에 따르면 굴착 바닥에 균열이 발생할 경우 일반 콘크리트 말뚝의 강성 기여율은 약 15%에 불과한 것으로 나타났습니다. 따라서 굽힘 모멘트가 클 경우에는 일반 콘크리트 말뚝의 강성을 고려하지 않아야 하며, 굽힘 모멘트가 작을 경우에는 말뚝열 변형 계산 시 일반 콘크리트 말뚝의 강성 기여도를 적절히 고려하고 철근 콘크리트 말뚝의 강성에 1.1~1.2의 강성 개선 계수를 곱하여 적용할 수 있습니다.
시컨트 파일 벽체 시공
일반 말뚝은 초저온 콘크리트로 미리 타설됩니다. 인접한 일반 콘크리트 말뚝과의 교차 부분은 일반 콘크리트 말뚝의 초기 타설 전에 케이싱 드릴의 절삭 능력을 이용하여 절단한 후, 본 타설을 통해 인접한 말뚝을 밀폐시킵니다.
단일 접선말뚝벽의 시공 과정은 다음과 같습니다.
(a) 가드 드릴 제자리 설치: 위치 지정 가이드 벽의 강도가 충분하면 크레인을 사용하여 드릴을 제자리로 이동시키고 메인 호스트 파이프 홀더의 중심이 가이드 벽 구멍의 중심에 오도록 합니다.
(b) 단일 말뚝 구멍 형성: 보호 실린더의 첫 번째 부분(깊이 1.5m ~ 2.5m)을 압입하면서 아크 버킷이 보호 실린더에서 흙을 퍼 올리고, 첫 번째 부분이 완전히 압입될 때까지 계속해서 아래로 압입합니다(일반적으로 실린더 연결을 용이하게 하기 위해 지면에 1m ~ 2m 정도를 남겨둡니다). 이렇게 하여 수직도를 확인합니다. 수직도 검사를 통과하면 두 번째 보호 실린더를 연결하고, 설계 말뚝 하부 높이에 도달할 때까지 이 과정을 반복합니다.
(c) 철근 케이지 인양: B말뚝의 경우, 굴착공 검사가 적합한 것으로 확인된 후에 철근 케이지를 설치해야 합니다. 이때 철근 케이지의 높이를 정확하게 맞춰야 합니다.
(d) 콘크리트 주입: 구멍에 물이 있는 경우 수중 콘크리트 주입법을 사용해야 하며, 구멍에 물이 없는 경우 건식 주입법을 사용하고 진동에 주의해야 합니다.
(e) 드럼을 말뚝 안으로 끌어들이기: 콘크리트를 타설하는 동안 보호 드럼을 끌어내어 보호 드럼 바닥이 콘크리트 표면보다 2.5m 이상 아래에 있도록 주의하십시오.
말뚝열 시공 과정은 다음과 같습니다.
일렬로 늘어선 말뚝의 시공 과정은 A1→A2→B1→A3→B2→A4→B3 등으로 진행됩니다.
구체적인 핵심 지표:
말뚝 A의 콘크리트 지연 시간을 결정하기 위해서는 말뚝 A와 B의 단일 말뚝 형성에 필요한 시간 t를 결정한 후 다음 공식에 따라 말뚝 A의 콘크리트 지연 시간을 계산해야 합니다.
T=3t+K
공식: K — 예비 시간, 일반적으로 1.5톤.
말뚝 B의 굴착 과정에서, 말뚝 A의 콘크리트가 완전히 굳지 않고 유동 상태인 경우, 말뚝 A와 말뚝 B의 접합부에서 말뚝 B의 굴착 구멍으로 콘크리트가 급격하게 유입되어 "파이프 서지" 현상이 발생할 수 있습니다. 이에 대한 대책은 다음과 같습니다.
(a) A말뚝의 콘크리트 슬럼프를 14cm 미만으로 제어한다.
(b) 케이싱은 구멍 바닥에서 최소 1.5m 아래로 삽입해야 합니다.
(c) A말뚝의 콘크리트 상면이 실시간으로 침하하는지 관찰한다. 침하가 발견되면 B말뚝 굴착을 즉시 중단하고, 보호 실린더를 최대한 아래로 누르면서 B말뚝에 흙이나 물을 채워 넣어(A말뚝의 콘크리트 압력과 균형을 유지하도록) "파이프 서지" 현상이 멈출 때까지 굴착한다.
기타 조치:
지하 장애물을 만났을 때, 시컨트 파일 벽은 강철 케이싱을 채택하고 있기 때문에 작업자는 환경이 안전하다고 판단되면 구멍을 아래로 들어 올려 장애물을 제거할 수 있습니다.
말뚝 케이싱을 위로 당겨 올릴 때 설치된 철근 케이지가 함께 뽑혀 나갈 가능성이 있습니다. 예방 조치로 B기둥의 콘크리트 골재 입자 크기를 줄이거나, 철근 케이지 바닥에 철근 케이지 자체보다 약간 작은 얇은 강판을 용접하여 부력 방지 능력을 향상시키는 방법을 선택할 수 있습니다.
연속말뚝벽 시공 시에는 일반 콘크리트 말뚝의 느린 양생 시간 제어뿐만 아니라 인접한 일반 콘크리트 말뚝과 철근 콘크리트 말뚝의 시공 시간 배치에도 주의를 기울여야 하며, 말뚝의 수직도 또한 제어해야 합니다. 이는 일반 콘크리트 말뚝의 강도 과대 신장으로 인해 철근 콘크리트 말뚝 시공이 불가능해지거나, 시공된 일반 콘크리트 말뚝의 직각도 편차가 커서 철근 콘크리트 말뚝과의 접착력이 약해져 기초 굴착 누수 및 파손으로 이어지는 상황을 방지하기 위함입니다. 따라서 연속말뚝벽 시공 시에는 합리적인 배치 계획을 수립하고, 원활한 시공을 위해 시공 기록을 작성해야 합니다. 또한, 설계 및 관련 규격의 요구 사항을 충족하는 폐쇄말뚝의 천공 정확도를 확보하기 위해 전 공정에 걸쳐 천공 정확도 관리를 실시해야 합니다. 말뚝거양기에 두 개의 측량 기둥을 매달아 남북 및 동서 방향 보호 원통의 외벽 직각도를 제어할 수 있으며, 두 개의 경사계를 사용하여 구멍의 직각도를 확인할 수 있습니다. 편차가 발견되면 즉시 수정 및 조정을 해야 합니다.
지하 연속벽 시공과 마찬가지로, 완전 케이싱 시컨트 말뚝벽 시공에서도 말뚝 천공 전에 가이드월을 설치해야 합니다. 가이드월은 천공된 폐쇄 말뚝의 평면 위치를 제어하고, 시공 장비의 작업대 역할을 하여 천공 부위 붕괴를 방지하며, 시컨트 말뚝벽의 말뚝 케이싱이 수직으로 세워지도록 하고, 완전 케이싱 천공 작업이 원활하게 진행되도록 합니다. 가이드월 시공에 대한 요구사항은 지하 다이어프램 벽 관련 요구사항에서 확인할 수 있습니다.
게시 시간: 2023년 11월 17일