R.C.D Pile 공법
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1.개요 역순환 굴착공법은 1945년 독일의 SALE GITTER사이에서 개발한 공법으로 현장타술 말뚝공법중 가장 대구경이며, 깊은 심도까지 시공할 수있다. 본 공법은 상부 8 ~ 10m정도의 STAND PIPE를 설치하고 그 이하는 2m 이상의 정수압과굴착중에 발생되는 자연이수에 의해 공벽을 유지하면 서 굴착한다. 굴착은 특수한 빗트를 DRILLROD PIPE로 순환수와 함께 굴착토를 흡상하여 지상으로 배출하며 배출된 순환수는 함께 굴착토를 흡상하여 지상으로 배출하며 배출된 순환수는 침전지에서 토사를 침전시킨 후 다시 굴착공으로 CIRCULATION 시킨다.굴착토의배출방식은 PUMPSUCTION, AILLEFT, JET SUCTION및 SUNCTION과 AIRLIFT의 혼합식 등이 있다. 최근에는복잡한 지층조건과투수성 지반조건에서는 지하연속벽공법에 사용하는 SLIRRY 안정액을 사용하여 공벽을 유지하고 있다. 2.입지조건 - 심도가 깊은 곳 - 지하수 이동이 있는 곳 - 소음 및 진동이 허용되지 않는 곳 - 기종에 따라 경사시공도 가능 - 굴착토사 처리를 위한 공간 확보가 용이한 곳 3.굴착 (1)굴착시 주의사항 - RCD공법에서 공벽의 붕괴방지는 대부분 굴착에의한 자연이수 또는 인공적인 BENTONITE SLURRY 안정액이 공벽에 FILTER CARE를 형섬함과 동시에 지하수 위보다 2.0m 이상 높은 공내수위의 정수압에 의해 이루어지므로 공내수위 유지와 안정액 관리에 유의해야 한다. - 이수의 비중은 공벽유지 측면에서는 높은 것이 좋지만굴착 효율이나 콘크리트 타설시 고려하여 안정액의 비중을 일정한 범위내에 들도록 하여야 한다. _ 국내 지반에서는 굴착중에 자연이수가 형성되지 않는 사질지반이 주로 분포하고 있어 공벽유지의 안정성 측면에서는 BENTONITE안정액을 사용하는 것이 적합하다. - STAND PIPE의 하부가 모래층과같이 투수계수가 큰 지층에 위치한 경우 공내수위를 높이면 PIPING현상이 발생되고 진동이나 충격을 가하면 고내수위가 저하되어 붕괴의 원인이 된다. _ 공내수두압을 필요이상 크게하면 궁내수가 굴착공 외측으로 BOILING UP하여 파괴되는 수가 있으며 파압수가 작용할 경우에는 파압수의 압력을 미리 측정하여 공내수로 방지 가능하면 공내수위를 올려 시공하고 필요할 경우에는 약액주입으로 지반을 안정시킬 필요가 있다. - 지표면에서 10m정도 깊이에 느슨한 실트질 모래 또는 사질토가 있는 겅우에는 시공중 진동이나 시공장비의 이동에 의한 과도한 상재하중을 가하지않도록 하고굴착속도를 최소한 늦게 하여 공벽붕괴가 일어나지 않도록 주의해야 한다. 4.시공 (1)시공순서 및 확인사항. (2)시공관리 1)기계의 설치 - RCD공법에서는 지반속에 장애물이 있으면 시공이 곤란하므로 부지정지작업과 병행하여 장애물을 제거한다. - 안정액을 사용할 경우 저장용기는 말뚝 1개소당의 굴착토량의 2~3배정도로 하여 충분히 설치하도록 하며 다량의 물을 사용하므로 물의공급원과 침전조에서의 굴착토사 처리를 위한 공간이확보되어야 한다. - STAND PIPE설치 * STAND PIPE 설치심도. 통상 8~10m이내로 하되 가능한 STAND PIPE하부는점성토 또는 실트층등 투수성이 적은 지나에까지 근입시키고 상부는 지하수위를 고려하여 설치한다. * STAND PIPE 직경 굴착직경보다 10~20cm정도 크게함. *설치 및 인발 장비 통산 VIBRO HAMMER에 의해 설치및 인발을 하나 기존 구조물에인접하며 시공할 경우나 상부지층 조건상VIBRO로 시공이 불가능할 경우 및가능한 깊게 CASING 설치를 필요로 할 경우에는 BENOTO공법의 장비로 설치 인발함. 2)수평정도와 연직정도 RCD공법에서는 STAND PIPE이하는 이수에 의한 공벽을 유지시키며 굴착하므로 특히 연직정도 유지에 주의할 필요가 있다. 본 공법에서도 BENOTO공법에서와 마찬가지로 STAND PIPE설치시 참조말뚝을 설치토록 한다. 일반적으로 굴착공이 경사가 지는 원인은 굴착지반의 성질, 굴착속도의 부적당, 장비선택상의 문제, 부누의한 신공 등의 원인으로 분류되며여직도는 다음과 같은 방법으로 확인할수 있다. - 초음파 측정기에 의한 방법(BORN HOLE MONITERING) 본방법은 굴착공 상부 CENTER위치에서 HOLE내부로 초음파를 발산하고 공벽에 부딪혀 돌아오는 반사파를 받아 시간차에 의해 거리를 계산하며 수직정도 및 공벽 여굴상태를 그래프로 그려져 나오게 되어있다. 그러나 본 방법은 이수의농도가 클경우에는 MONITERING이 불가능하므로 굴착주에는 실제 사용할 수 없는 실정이며 굴착완료 후에는 이미 수직정도를 바로잡기가 곤란하므로 확인을 하는 정도외에는 활용가치가없는편이다. - 추에 의한 간이 측정방법 본 방법은 굴착중 또는 굴착완료시에 간편하게 수직도를 확인할 수 있고 시간과 경비를 절감할 수 있다. 측정은 굴착길이 높이 만큼 굴착이 이루어진 상태에서부터 측정가능함.