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2008. 4. 23. 02:38

기초 공사의 개요/종류/산출



<기초공사>

 

1. 개요

기초공사는1층 바닥선(1층 스라브 및 보를 포함) 아래의 건축물 구조체를 완성하기 위한 토공사, 말뚝공사, 흙막이공사, 기타공사를 말한다.

 

2. 일반사항

2-1 기성말뚝공사

① PC파일 : 규격별로 구분하여 설계도서상에 의한 정미 수량을 산출

외  경

길  이

적  용

비  고

Φ350, 400

4m ~ 15m

중,  고층 아파트

중,  고층 아파트


② PHC 파일 : 규격별로 구분하여 설계도서상에 의한 정미 수량을 산출

<PHC PILE의 특징>

1. 지지력이 크다. 콘크리트의 허용압축응력이 대단히 크므로 종래의 PC파일보다 더 큰 축방향 하중에 견딘다.

2. 타격에 강하다. 압축강도가 800kgf/cm2이상인 콘크리트로 성형한 단면에 소요의 Prestress를 균일하게 도입하여 타격내력이 우수할 뿐만 아니라 항타시 발생하는 반사파에 의한 이장응력을 완전히 흡수하기때문에 균열이 없고 종래의 PC파일로는 항타가 곤란한 중간의 단단한 지지층에 관입이 가능하다.

3. 휨내력이 크다. 콘크리트의 횡인장응력이 크므로 축력과 수평력을 동시에 받는 내진 설계시 가장 적합한 파일이다.

4. 재령 1일 항타가 가능하다. 종래 4주간 요하던 양생시간이 Autoclave양생으로 재령 1일만에 소정의 압축강도 800kgf/cm2이상이라는 초고강도를 발휘하므로 즉시 현장 출하가 가능하다.

5. Creep 및 Shrinkage가 극히 적다. Autoclave양생을 하므로 종래의 PC파일보다 Creep 및 Shrikage가 극히 적다.  
 


외  경

두   께

길   이

비          고


Φ350

60

5~15m

현장 말뚝 용접 이음 사용


Φ400

65

5~15m

 

- 적용방법

파일박기 : 규격별로 적용.

항타기기종 : 기초시공자료에 의거 적용

토질 N치 : 15(중질)

토질계수α치 : 1.6(보통토)

 

- 천공후직타 파일박기

천공심도

  


종    류

천공심도

비  고


천공후 직항타

말뚝길이의 2/3



천공후 최종항타

말뚝선단으로부터 30상부



천공후 경타

말뚝길이



선단부 처리(천공후 최종항타, 천공후 경타) : 시멘트 페이스트를ROD선단을 통하여 주입교반


구   분

시멘트

비  고


고정액

880Kg

730l

SIP

 

2-2. 제자리 말뚝공사

2-2-1공법비교

 


 종  류

 BENOTO

RCD

Earth Dril

심초공법


 구경

0.36~1.5m

1~5m

1~1.2m

2~3m



 심도

최대

60m

86m

40m

30m


실용

 20~40m

30~50m

15~25m

10~25m


 적용토질

N=75

N=50

N=75

Scoupe로 사용


 경사말뚝

12도 이하

불가

불가

불가


 굴착방식

hammer grab

rotary bit

회전식bucket

인력


 시공속도

2~4m/h

2~4m/h




공법보호

casing tube

정수압

없음

거푸집


소음진동

없음

없음

없음

없음


우물오염

없음

없음

없음

없음


수질오염

ph처리요

ph처리요

ph처리요

ph처리요

 

2-2-2 BENOTO공법

1. 개요

- 케이싱을 OSILLATOR로 왕복요동 회전

- 내부는 HAMMER GRAB로 굴착

- 철근망 세운후 CON’C타설

2. 산출방법  

구  분

단위

산출방법

비  고

굴착

m

굴착깊이

지층별

케이싱설치 인발

m

굴착깊이


철근망가공조립

ton

철근길이 X 단위중량


철근망건입 및 거치

파일공수


슬라임처리

m3



콘크리트타설

m3

π X r2 X 천공길이


장비조립



장비이동 거치



장비운반



 


(주) 암 발생시 가급적 치즐 사용 하지 말것 (진동으로 인한 민원 발생 요인이 됨)

     => 실제 진동이 몇 km까지 전달 될 수 있음.

 

2-2-3. RCD공법

리버스 서큘레이션 드릴로 대구경의 구멍을 파고 철근망 삽입후 CON’C타설

 

2-2-4. LW Grouting공법

      1. 개요(지반 보강 개념으로 흙막이 배면, 기초하부등 여러 곳에 사용 가능)

LW란 불안정화한 물유리(규산소다)를 뜻하는 독일어 Labiles Wasserglass의 두문자에서 딴 주입재료의 약칭이며, Water GLass용액과 Cement만을 혼합하여

지반에 주입하는 공법

      2. 장점

지중 균열에 맥상주입 효과가 있다.

큰 누수 간극에 지수 효과가 있다.

지수효과 및 강도가 크다

      3. 단점

전석층에서는 굴진경이 커져야 되기 때문에 굴착에 어려움이 있다.

투수계수가 10-2CM/SEC이하의 세사 및 점토층은 주입 효과가 적다.

 

4. 수량산출방법

단열시공(單列施工)

공간거리 : 0.8M

주 입 폭 : 1.2M

주입심도 : GL ? 1M ~ 암 ? 1M

지하수위 + 1.0M

  

           

구  분

단위

산 출 방 법

비  고


LW천공

m

천공 X 천공깊이



LW주입

m

천공길이



SEAL제 주입

m3

천공길이 X 0.0065



멘젯튜브제작설치

m

천공길이



시멘트

천공길이 X 2포



기계기구설치

공수


 

 

2-2-5. JSP공법(고압분사 주입공법, Jumbo Special Pile Pattern )

    1. 개요(자체 강성을 이용 흙막이로도 사용함)

       본공법은 연약지반 개량공법으로서 초고압(P=200kg/cm2 - 400kg/cm2)의 분사방식을 이용하여 지반을 절삭 파쇄시킴과 동시에 공극에 GROUTING재를 충진하는 일종의
유도 주입공법으로 ROD 선단에 JETTING노즐을 장착하여 지반내에서 노즐이 회전하면 자동으로 일정하게 상승하면서 노즐로부터 고압의 주입재를 수평방향으로 분사하여 지반을 칼로벤 형태의 틈을 만들고 그곳에 주입재를 채워 넣는 방법으로 파쇄된 토사와 주입재의 혼합 경화에 의해 원추형의 고결재를 조성하는 공법이다.


    2. J.S.P공법의 시공순서

       (1) 천공:
         지반개량이 필요한 위치에 JETTING MACHINE의 이동,설치가 완료되면 청수를 압송시켜 계획 심도까지 착공한다.

       (2) 천공완료 :
         계획심도까지 굴진이 완료되면 JETTING MACHINE의 TIMER를 조절하여 ROD의 회전수를 10.5 - 13.5초로 바꾸어 J.S.P 시공상태로 맞춘다.

       (3) J.S.P개시 :
         청수를 현탁액으로 바꾸고 고압펌프의 모타 회전수를 조절하여 주입압을 상승시킨다.
         주입압이 50kg/cm2에 달하면 N.J.V내에 장착된 WATER GUIDE STRING부분이 폐쇄되어 주입액 분사구(구경 2.5-3m/m)로 분사가 개시되면서 200kg/cm2가 될 때까지 조절한
         상태에서 J.S.P를 개시한다.
         이때부터 공외로 이토를 배출시키게 되면 풍화대의 다짐 점토층에서는 사질토층 보다 이토 배출량이 증가되는 양상을 보인다.

       (4) J.S.P시공 :

         ROD를 저속으로 회전시키면서 1회전(10.5-13.5sec)분사후 2.5cm씩 상승하면서 계획된 주입 상한선까지 시공한다.

       (5) J.S.P완료 :

         주입 상한선까지 주입이 완료되면 N.J.V를 인발하여 청수를 압송시켜 ROD 및 N.J.V 내부를 청소한후 다음 위치로 이동한다.


      3. 시공관리

       (1) 천공위치확인 : 사진에 지표 MARKING
       (2) 수직정도확인 : 추.수준계에 의한 CHECKING
       (3) 천공심도확인 : 천공시 토성변화,이상관계기록
       (4) 경화재 배합량확인 : 물 : 시멘트 = 1:1(중량비)
          - 배합비(중량배합)는 지층별 재원 참조
          - 자동 MIXER PLANT의 배합 입력치 및 영점확인

       (5) 경화재 주입량확인 : 펌프의 토출량,토출압력,주입시간 확인
       (6) 표준분사 조건확인 : 소요회전속도,분사조건 확인,SLIME 배출상황 확인
       (7) 소요조성조건 확인 : 토질상황에 의한 회전수,설정에 의한 상승조건
       (8) 조성위치 주변관찰 : 조성중 SLIME 배출상황,지반이상 유무관찰,
       (9) 시공심도확인 : ROD 길이의 CHECK
       (10) 토류벽 및 차수벽 시공시 필히 OVER LAP시공을 실시하여 차수 및 토류벽이 시공될 수 있도록 확인.

 

      4. 장점

        지반에 관계없이 모든 토질에 적용
        수직, 경사 오느 방향으로 가능
        시공 개량 범위가 확실
        강도가 크다.

 

      5. 단점

        부속장비가 많다.
        유속이 있는 자갈 전석층에서는 시공이 어렵다.
        고가이다.

 

      6. 산출방법  

구      분

단위

수 량  산 출

비    고

천공 및 분사

m

공수 X 천공깊이

토질별 분류

Slime처리

m3

π X r2 X 천공길이 X 0.5

천공량의 50%

시멘트

천공길이 X 11(토질별 다름)

451kg/m

장비 이동 거치

공수


장비투입 셋팅



믹스 프랜트 설치




장비운반




 

3. 수량산출 및 단가기준

 

3-1. 직타공법

3-1-1 파일항타 (M) : 유압, 디젤 (D350,400,450)

     산출기준 : 파일 종류별, 치수별(지름,길이)별로 구분하여 정미수량을 산출.
                기초바닥에서 N=50 또는 풍화암 도달 깊이까지를 항타 길이로 계산.
                파일 길이(자재) : 항타깊이 + 1M (별도 할증 없음)
                파일길이가 15M 초과시 파일 이음을 산정
                파일 항타 지반이 불량한 경우 복공판등의 비용을 별도로 감안한다.

3-2.  S.I.P공사

     지질조건 및 민원등의 이유로 파일 직타가 불가능 할때 적용
     산출기준 : 파일직타와 동일

3-2-1 오우거천공(M) : D350, 400, 450

      산출기준 : 파일 종류별, 치수별(지름,길이)별로 구분하여 정미수량을 산출.
                 기초바닥에서 N=50 또는 풍화암 도달 깊이까지를 천공 길이로 계산.
                 파일 길이(자재) : 천공깊이 + 1M (별도 할증 없음)
                 파일길이가 15M 초과시 파일 이음을 산정

3-2-2 시멘트밀크주입(M) : D350, 400, 450
      산출기준 : S.I.P시공일때 산출

 


파일규격

시멘트(포)

비 고


D350

0.78포/M

+50mm


D400

0.88포/M

 


D450

0.98포/M

 


D500

1.09포/M

 


D550

1.19포/M

 


D600

1.30포/M

 

              ※ (0.452 X 0.42) X 3.14 / 4 X 22포 X 1.2(할증) = 0.88포

 

         시멘트 페이스트 배합비(M3)  


구 분

시멘트

비 고


고 정 액

880KG

730L

(880/40) = 22포

 

3-2-3 파일근입 및 드롭항타(M) : D350, 400, 450
      산출기준 : 오우거 천공 길이와 동일

 

 

3-3 S.A.I.P공사
     굴착 배토시 응력의 이완에 따른 지반(실트나 점토등의 연약층, 모래, 자갈 등 퇴적층 및 전석층 및 지하수위가 높은 지반등)에서 공벽을 보호하기 위하여 사용.

3-3-1 케이싱천공(M) : D350, 400, 450

      산출기준 : 파일 종류별, 치수별(지름,길이)별로 구분하여 정미수량을 산출.
                 기초바닥에서 N=50 또는 풍화암 도달 깊이까지를 천공 길이로 계산.
                 파일 길이(자재) : 천공깊이 + 1M (별도할증 없음)
                 파일 길이가 15M 초과시 파일 이음을 산정

3-3-2시멘트밀크주입(M) : D350, 400, 450

      산출기준 : S.A.I.P시공일때 산출 


시멘트(포)

파일규격

비 고


0.78포/M

D350

+ 500mm


1.87포/M

D400

+ 1,000mm


0.98포/M

D450

+ 500mm


2.28포/M

D500

+ 1,000mm


1.19포/M

D550

+ 500mm


2.69포/M

D600

+ 1,000mm

          ※ (0.52 X 0.42) X 3.14 / 4 X 22포 X1.2(할증) = 1.87포

       강관파일규격 : Φ355.6, Φ406.4, Φ508, Φ609.6, Φ711.2

3-3-3 파일근입 및 드롭항타(M) : D350, 400, 450
      산출기준 : 케이싱 천공 길이와 동일

3-3-4케이싱 슈(EA) :
      산출기준 : 천공 공수 당1개


3-4.  T-4 공사
      오우거 천공 불가능한 지질(전석층, 호박돌, 암 등) 조건 일때

3-4-1 T-4천공(M) : D350, 400, 450
      산출기준 : 오우거 천공(3-2-1)과 동일

3-4-2 시멘트밀크주입(M) : D350, 400, 450

      산출기준 : S.I.P의 시멘트 밀크 주입(2-3-2-2)과 동일

3-4-3 파일근입 및 드롭항타(M) : D350, 400, 450

      산출기준 : S.I.P의 파일근입 및 드롭항타(2-3-2-3)과 동일


3-5 공통사항

3-5-1 파일두부정리(본) : D350, 400, 450(PHC, PC)
      산출기준 : 파일개당1개소

3-5-2 파일이음용접(개소) : D350, 400, 450
     산출기준 : 파일길이가 15M초과시 파일 이음을 두며, 아크용접을 원칙으로함.
                 (15M초과 파일 공당1개)
                 파일캡 용접 개소당 2개

3-5-3 잔재처리 및 바닥정리(본) : 소운반 포함
      산출기준 : 파일공수

3-5-4 슬라임처리(M) : D350, 400, 450
      산출기준 : 파일 항타 길이

3-5-5 파일시항타(식) : D350, 400, 450
      산출기준 : (본공사에 포함, 별도 산출하지 않음)


3-6. 지급자재

3-6-1 파일(본) : D350, 400, 450(PHC, PC)
      산출기준 : 파일 종류별, 규격별, 길이별로 산출.

3-6-2 파일죠인트캡(EA) : D350, 400, 450

     산출기준 : 파일 규격별 산출, 파일 길이 이음 발생시(길이가 15M초과시) 개소당 2개 (상,하)

3-6-3파일캡(개) : D350, 400, 450
     산출기준 : 파일 규격별 산출, 파일 공수당1개소.

3-6-4시멘트(포) : 40KG
     산출기준 : SIP, SAIP일때 산출

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