OMEGA PILE 공법
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Omega공법은 배토공법 Atlas공법, Fundex공법들의 구조적 취약성을 해소할 수 있는 공법으로 Van Impe에 의하여 개발된 공법이다. [그림 1] Omega 오거 Omega공법에서는 [그림 1]에 나타난 것과 같은 특수 고안된 오거를 사영하여 지반을 굴착한다. 오거 날개는 선단부 쪽에서부터 윗쪽으로 갈수록 날개간 간격이 증가하는 형태로 고안되었다. 또 각 날개의 폭은 아랫쪽에서는 깊으나 윗쪽으로 갈수록 얕게 고안되어 각 구간에서의 토사굴착 체적을 일정한 값을 갖는다. 즉 가장 하단부에 채워진 굴착토사는 일정한 체적을 잦으며 오거 굴진이 계속되면 이 토사는 두 번째 구간으로 이동하게 된다. 두 번째 구간의 체적은 첫 번째 구간의 체적과 같다. 단 두 번째 구간의 날개 간격은 첫 번째 구간의 날개 간격보다 커지지만 날개의 폭은 작아지게 된다. 이와 같은 방법으로 굴착을 계속하면 굴착토사는 점점 윗쪽의 구간으로 이동되며 단면으로 볼 때 넓고 얇게 퍼지는 과정을 겪게 된다. 이 굴착토사가 오거의 최상구간까지 이동하면 더 이상 윗쪽으로 이동할 수 없도록 날개의 폭이 0인 오거의 최대 직경부에서 완전히 주변지반속으로 압축되는 과정을 거치게 된다. 그리고 오거의 최대 지경부 위쪽에는 오거날개방향이 반대가 되는 날개를 배치하여 굴착토사의 배출을 추가적으로 방지하도록 고안하였다. Omega공법에서 사용하는 오거는 중공부를 갖고 있으며 이 중공부의 하단에는 [그림 2]에 표시한 것과 같은 주물로 된 마개를 두어 굴착시 토사의 유입을 방지하며 선단부 지반의 응력이완을 방지해 준다. [그림 2] Omega공법에서 사용하는 선단부용 마개 Omega공법의 시공과정은 [그림 3]에 표시하였다. [그림 2]에 나타낸 것과 같은 선단부용 마개를 오거 하단부에 삽입한 다음 오거굴착을 개시하여 선단지지층까지 굴착을 계속한다. 선단부에 도달한 다음 설계 내용에 따라 철근망을 삽입하거나 H빔을 삽입하고 콘크리트 펌프를 사용하면서 오거를 인발한다. Omega공법에서는 다른 공법들과는 달리 오거 인발시에도 굴착시와 같은 방향으로 오거를 회전하는 데 이는 오거 역회전시 토입자의 재배열 (reoriention)로 인한 지반의 추가 교란을 방지하기 위함이다. [그림 3] Omega공법의 시공과정 이와 같은 과정으로 시공된 Omega말뚝의 지지력은 다른 배토공법 및 비배토공법으로 시공된 결과에 비하여 우수한 것으로 평가된다. 주면마찰력의 경우에는 굴착공 주변의 지반을 굴착시와 콘크리트타설 직전, 두 번에 걸쳐 방사방향으로 압축시켜 주기 때문에 지반의 횡방향 토압계수를 여타 공법들에 비해 가장 높은 상태로 유지시킬 수 있으며 따라서 만족할만한 주면마찰력을 얻을 수 있다. 선단지지력 부분은 작은 직영의 선단부용 마개를 사용하기 때문에 그 단면적은 작은 값이다. 그러나 굴착시 및 콘크리트타설시까지 상당한 길이의 오거몸체가 선단부 윗쪽의 굴착공벽과 밀착되어 있기 때문에 다른 공법에서 나타나는 선단부 윗쪽 지반의 공간 존재로 인한 선단지지력 약화 문제는 발생하지 않는다. 이와 같은 Omega공법은 지지력 특성과 비교적 단순한 공법시행 과정, 신속한 공사진행 등의 장점이 인식되기 시작하여 전 세계적으로 그 적용이 확산되고 있다.