워터제트공법
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1. 개요 Water Jet (JV)공법이란, 고압 Water Jet과 Vibro hammer를 각 지질 조건에 적합하도록 조합시켜, Pile을 항타하는 공법으로서, Pile 선단에 배관 부재를 설치, 고압수를 분사하여, Pile 선단 및 측면에 대한 흙의 저항과 마찰을 일시적으로 저감시키고, 중간층과 지지층에서의 항타를 용이하게 함과 동시에 진동을 방지하도록 하는 공법이다. 　 2. 선택조건 Water Jet 공법을 선택할 때는 계획안건에 대하여 다음과 같은 4가지 사항을 모두 또는 일부의 조건에 부합되는 경우에 적용시킬 수 있다. (1) 종래의 항타기계(디젤햄머, 진동파일햄머)만으로 항타할 수 없다고 추정되는 경질 지반, 특히 N치 50을 넘는 모래자갈질의 토질이나 풍화암, 연암 등의 암반에 항타하는 경우 (2) 시공시 진동이 주위에 영향을 미치는 것이 우려되는 현장 (3) 항타후 지반의 교란에 의해 Pile의 자립성이 불안하여, 확실한 지반강도의 회복을 확보하기 위해 (4) 효율적으로 경제성이 높은 (N치 50이상의 항타)공법을 선택할 필요가 있는 경우 　 3. 특징 (1) Water Jet (JV)공법은, 대상이 되는 현장의 조건에 따라, Water Jet와 여러 가지 Vibro hammer를 가장 적절한 조합으로 사용하기 때문에, Pile이나 지반의 모든 조건에 대응할 수 있기 때문에, Pile이나 지반을 구분하지 않는다. (2) Water Jet에서 분사되는 고압수가 말뚝과 지반의 저항을 감소시켜, 지표면에서의 진동발생을 최소의 범위로 방지하기 때문에, 토상 지반 뿐만아니라, 경질지반에 있어서도 진동 대책시공을 가능하게 한다. (3) Water Jet (JV)공법은 Vibro hammer와 Water Jet의 조합공법으로서, 주요 항타 기계로서 Vibro hammer와, 보조기계인 Water Jet cutter의 작업이 동시에 진행되는 공법이기 때문에, 빠른 속도로 시공을 시행시킬수 있으므로, 고능률, 고속 시공법이다. (4) Base machine은 boom식 크레인을 주요 장비로 하기 때문에, 육상·수상을 불문하고, 회전이 자유로울 뿐만아니라, 먼 위치나 고저의 차가 있는 곳에서도 작업반경이 넓어 자유로운 작업이 가능하다. (5) Vibro hammer·Water Jet 모두 기존의 기계를 사용하기 때문에, 특별한 기계나 특수한 것을 준비할 필요가 적고, 공법이 갖는 능력의 높이에 비해 예산의 절약을 꾀할 수 있다. (6) 기본적인 항타 공정은 Vibro hammer 공법에 Water Jet의 본체 및 배관조작이 추가되는 것 뿐이기 때문에, 취급이 용이하여 성력화(省力化)를 꾀할 수 있다. (7) 물과 진동의 적절한 조합에 의해, 지반의 안정확보를 꾀할 수 있으며, Heaving이나 Boiling 등의 불안이 없는 안전한 시공을 가능하게 한다. (8) Water Jet공법은 모든 Pile에 대하여 높은 항타 정도를 갖지만, 특히 강관 말뚝을 항타하는 경우에는 회전을 발생하는 경우가 적어 확실하게 항타할 수 있다. (9) Vibro hammer를 사용하기 때문에 인발 작업도 가능하며, Pile의 연직정도(鉛直精度)의 확보가 용이하다. (10) 수상항타 시공의 경우, Water Jet공법 관련설비를 전용대선이나, 항타선에 설치하는 것으로, 집중조작이 가능하여 시공기재 관리를 용이하게 할 수 있다. 　 4. 장비구성 및 배치도 　 5. 항타기계의 선정 및 구성 Pile의 항타 사용기계는 Shet Pile의 종류, Pile의 길이, 대상 지반의 토질이나 N치를 포함한 현장조건 등에 의해 다르지만, 일반적으로 다음과 같이 선정한다. 단, 점성토와 사질토 및 사력토, 호박돌이나 암반등이 혼재하여 형성된 경우는, 각 토질의 선정규격중 최대 규격의 것을 사용기계로 한다. ('99. 건설표준품셈, P387∼P391, 건설연구사) 가. 진동파일 해머 선정 (주) 암반층 항타에서는 강널말뚝 Ⅳ형 (최대타입길이 15m)이상의 단면을 가진 파일을 사용한다. 나. 워터제트 펌프 산정 다. 진동파일해머, 크레인(무한궤도), 발전기의 조합 　 6. 시공순서 (1) 1. band를 Pile에 용접하고, Pipe를 설치한다. 2. Pile을 매단다 호스가 꼬이지 않도록 주의한다. 3. Pile을 세운다. 4. Pile을 진동 항타기로 chucking 한다. (2) 5. 유압 chuck → 닫는다. (압력 정상 등의 확인) 6. Jet → 시동 (설정압력을 확인) 7. 진동항타기 → 시동 → 항타개시 *비고 : Pile이란, SHEET PILE·H형강을 말한다. (3) 8. 진동 항타기 → 정지 9. Jet → 정지 반드시 항타기 다음에 정지한다. 10. Chuck → 연다. (4) 11. 보조 wire로 pipe를 당겨서 인발 (5) 12. pipe를 다음 Pile위치에 둔다. 13. band를 용접하고, pipe를 지지한다.