말뚝공사 시공관리 지침(파일공사) (2)

<파일 공사>

 

1.7 용접 이음

1.7-1. 용접공은 KS B0885(용접 기술 검정에 있어서의 시험방법 및 판정기준) 또는 이와 동등 이상의 기술 시험에 합격한 자로 한다.

1.7-2. 용접봉은 KS D7004 (연강용 피복 아크 용접봉)의 E4301 일루미나이트계 또는 E4316 저수소계로 한다.

1.7-3. 말뚝의 현장 이음은 원칙적으로 전기 아크 용접 이음을 한다.

1.7-4. 용접 와이어(용접봉)는 젖지 않도록 보관하고, 이음부(또는 개선부)의 수분, 녹, 흙, 기름 등은 와이어 브러시 등으로 깨끗이 제거한다.

1.7-5. 용접전 상말뚝을 히말뚝의 축선에 맞춰 어긋나지 않도록 루트캡 등으로 체크, 수정하고, 초벌 용접은 용접을 깊이하기 위해 소정 전류에 의해 전압은 낮게 한 다.(상하 말뚝 축선이 동일선상에 있도록 조합한 후, 가붙임을 하며, 그 길이는 40mm이상으로 한다)

1.7-6. 초벌 용접은 용접을 깊이 하기 위해 소정 전류에 의해 전압은 낮게 하고 용접 와 이어(용접봉)의 지름은 단판식의 경우 개선각도는 대개 35∘ 전후 및 아크 손 용접에서는 아크 길이의 표준이 심선(지름×0.9)과 비등하기 때문에 1층째는 4 mm 이하를 사용하는 것이 좋다.

<용접>

 

<용접>

 

1.7-7. 용접 와이어 및 용접봉 지름의 표준

① 1층째 : 용접 와이어→ Φ2.0mm,Φ2.4mm 또는 Φ3.2mm

용접봉→ Φ3.2mm 또는 Φ4.0mm

② 2층째 : 용접 와이어→ Φ2.0mm,Φ2.4mm 또는 Φ3.2mm

용접봉→ Φ4.0mm 또는 Φ5.0mm

1.7-8. 거 서림 용접진행방향에 0∘～ 45∘ 기울여 와이어(용접봉)를 겨냥한다.

1.7-9. 용접 시작은 루트 간격 유지 비드의 중앙에서 스타트하고, 덧 댐링은 충분히 녹여야 한다.

1.7-10. 이음시 이음부의 편심량은 이음부 전반에 대하여 2mm 이하가 되도록 하고, 허용간격의 최대치는 4mm 이하로 한다.(즉, 그루부의 어긋난 양은 이음부 전 반에 대해 2mm 이하로 하고, 허용 할 수 있는 루트간격의 최댓값은4mm이 하로 한다)

1.7-11. 용접 와이어(용접봉)의 돌출길이는 30～50mm로 한다.

1.7-12. 비드 이음매는 적어도 5㎠이상 래프시키는 동시에, 비드 이음시 압비드의 종단부에서 아크를 발생시켜 약 20mm20mm 바크르렙 한다.

1.7-13. 다층 용접시 전층의 슬러그를 완전히 제거한 후 다음 용접 작업을 한다.

1.7-14. 이음의 강도는 이음 위치에서 설계 응력 이상이고 또한 본체의 전 강도의 7 5%이상이어야 한다.

 

1.7-15. 비, 눈으로 인하여 몸체가 젖을 때 또는, 시속 8km/HR이상의 바람이 불고 있을 때에는 용접해서는 안된다. 다만 용접부 및 용접공이 날씨의 영향을 받지 않도록 충분한 방호 설비를 한 경우에는 예외로 한다.

1.7-16. 기온이 -18℃ 이하인 경우에는 용접을 해서는 안되며, 기온이 +5℃～-10℃ 의 경우에 용접부에서 100mm 이내의 부분을 모두 +36℃ 이상으로 예열시 킨 후 용접을 하여야 한다.

 

1.7-17. 말뚝 타입시 이음부 용접을 하기 쉬운 높이{GL.(+) 700 mm)에 이음부가 오 도록 항상 주의한다..

1.7-18. 수동 아크 용접 시 용접 시간, 용접봉 소요량, 표준 용접 조건

① 용접이음 1개소당 용접시간

 

용접사의 기량에 따라 차이가 있음

②용접이음 1개의 1개소당 용접봉 소요량

 

용접사의 기량에 따라 차이가 있음

③ 용접 이음시 표준 용접 조건

 

표준 용접 조건

※주의 : 그루부 깊이는 강관 두께가 9mm일 때 7mm이고,  강관 두께가 12mm일 때 12mm이다

 

1.7-19. 강관 몸체의 현장 원주 용접부의 백 메탈에 사용하는 백링의 치수 및 하강관 파일에 부착하는 스토퍼의 치수는 특별한 지정이 없으면 아래와 같이 한다.

① 백링의 두께

 

<백링의 두께>

바깥 지름

 

② 스토퍼 개수

<스토퍼 개수>

 

1.8 말뚝의 근입량 확인(선단 지지력 확인)

1.8-1. 전석층 통과 후 바로 하부에 기반암이 나타날 때

(1) 전석층을 T-4 나 천공기로 굴진 한다..

(2) 기반암이 확인될 때

가. 0.6～1.0m를 천공 후 말뚝을 직파하여 말뚝의 최종 관입량 10회 평균치를 확 인한다.

나. 동재하 시험으로 말뚝의 최종의 선단 지지력을 확인한 다음 나머지 (가).(가). 항에 따라 계속한다.

다. 상기 (나) 항을 만족시키지 못할 시 바닥의 SLIME에 시멘트를 주입하여 SOIL CEMENT화 시키고, 정재하 시험으로 말뚝의 최종 선단 지지력을 확인한 다음, 이에 준하여 나머지 말뚝 작업을 진행한다.

라. 기반암을 확인할 수 있는 방법은 육안, 청각을 이용 HAMMER 파열음으로 확 인하여 SOIL과 ROCK을 구분한다.

1.8-2. 전석층 통과 후 바로 하부에 굳은 퇴적층이 나타날 때

(1) 전석층을 T-4 나 천공기로 굴진 한다..

(2) 퇴적층은 말뚝을 직항타하여 통과 후 말뚝 선단 지지점에서 말뚝의 최종 관입 량 10회 평균으로 말뚝의 선단 지지력을 확인한다. 동재하시험을 통한 지지력 확인도 가능하다.

1.8-3. 전석층 통과 후 바로 하부에 풍화대 층이 나타날 때

1항과 동일한 작업이고, 확인 사항에서 풍화대 층을 확인할 수 있는 방법은 전석 층 천공 후 풍화대 층에서 말뚝을 직파하여 말뚝의 최종 관입량 10회 평균으로 말뚝의 선단 지지력으로 확인한다. 동재하시험을 통한 지지력 확인도 가능하다.

 

1.9 용접부 검사

1.9-1. 육안 검사(염색 탁상 검사 포함)

용접 완료 후, 외관 검사에서 균열과 같은 중대 결함이 발견되면, 그 부분을 그라 인 더 등으로 완전히 깎아내고,, 재 용접하여 손질한다. 또한 목두께 부족, 언더컷등 기타 결함을 발견했을 때는 패딩 방법으로 손질한다.

1.9-2. 방사선 투과시험

대구경과 같이 두꺼운 말뚝의 이음부에 대해서 실시하는 방법

1.9-3. 기계적 시험

기계적 시험 종류로는 인장 시험, 마크로 시험등이 있다.

1.9-4. 초음파 탐상법

음압을 전압으로 변환하여 도형으로 표시하는 방법이다.

 

1.10 말뚝머리의 처리(두부정리)

말뚝의 타격 중지 후, 설계도면에 따라 말뚝 머리를 처리한다. 이 경우 말뚝 몸체를 손상하지 않도록 하여야 한다.

1.10-1 P.C 및 P.H.C 말뚝

(1) 파일이 박혀있는 기초 지반 높이(GL)에서 100mm 지점에 그라인더를 이용하여 P RE- CUTTING을 실시하고 PC 강선은 PILE에서 300mm300mm 이상 선을 유지한 상태로 컷팅한다. PRE-CUTTING 깊이는 PILE의 구경에 따라 다음과 같이 실시하는 것이 바람직하다.

파일 두부정리는 항상 구조물 도면을 확인하고 치수를 확인하는 게 더 중요함

 

 

 

※주의 : 이때 PILE내부에 정착된 PC 강선에 손상을 주지 않도록 주의해야 함.

 

(2) 크레인 등의 적절한 장비 파쇄 집게를 정착한 파일 컷팅 머신을 사용하여 말뚝 머리 상부로부터 그라인더로 PRE-CUTTINGPRE-CUTTING 한 위치까지 순서대로 말뚝 머리 절 단을 실시한다.

(3) 파쇄 집게를 사용할 때 파쇄 순서는 아래 그림과 같이 한다.

하단부터 절단하면 파일이 전도되면서 기존파일에 균열을 만든다

1.10-2 강관 말뚝

강관 파일은 버림 콘크리트(100mm)를 포함해서 기초 지반 높이(GL)에서 250mm 지점에 자동 절단기를 이용하여 PRE-CUTTING을 실시한다.

 

1.11 두부 보강(말뚝머리부 보강)

 

1.11-1. 강관 말뚝의 덮게판 두께는 특별한 언급이 없는 한 22mm로 한다.

 

1.11-2. 강관 말뚝의 십자 보강판 두께는 특별한 언급이 없는 한 22mm로 하고 길 이(높이)는 30cm로 한다.

 

1.11-3. 철근의 정착길이(L0)

※일반적으로 강관 pile의 경우는 정착 길이를 100mm로 한다.

1.11-4. Footing의 말뚝 머리부 매립(LEAN CON, C)은,C)은 10cm로 한다.

일반적으로 버림 콘크리트타설시 같이 채움을 실시하기도 한다.

1.11-5. 주철근의 길이(ℓ)는 pile직경(D) 보다 커야 하며, 35d(d=주철근 직경)보다 크 거나 같아야 한다. 또한 원심력 콘크리트 말뚝의 경우에는 ℓ＞D, 또는ℓ＞50ø 이다또는ℓ＞50 ø이다.(ø= pc 강재 직경)

 

1.11-6. 주철근의 최대 최소 철근량 (국철 기준 표준)

철근량

 

 

1.12 관입량 및 리바운드량 체크

평탄한 바닥에 세팅 / 수평하게 종이 부착

1.12-1. 최종 10회 관입량은 동재하시험을 통한 시공관리기준으로 한다.

1.12-2. 1회 타격마다 관입량을 2.0mm 이하로 타격을 계속하면 말뚝과 해머의 손상을 줄 수 있으므로 감독원의 지시를 받아야 한다.

1.12-3. 시공 시 강관 말뚝의 타격 정지 관입량은 3～6mm 정도가 많고, 대부분이 2～ 10mm 범위에서 타격 정지를 하며, 매우 주의 깊은 시공을 요할 때는 말뚝 타 격이 가능한 한계인 1 타격당 관입량 0.5mm 0.5mm까지 가능하다.

1.12-4. 말뚝 1本 타입시 제한 타격 회수

① PC 말뚝 : 2,000 회 이내

② PHC 말뚝 : 3,000 회 이내

③ 강관 말뚝 : 3,000 회 이내

1.12-5. 말뚝 1本 타입시 최종 10M의 제한 타격 회수

① PC 말뚝 : 800 회 이내

② PHC 말뚝 : 1,500 회 이내

③ 강관 말뚝 : 1,500 회 이내

1.12-6. 리바운드량은 지반의 탄성 변형이다.

 

※ 관입량 및 리바운드량 체크의 예

최종관입량 / 리바운드 / 도마리

 

 

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