파형 마이크로파일을 이용한 교대 기초 시공사례

파형 마이크로파일을 이용한 교대 기초 시공사례

• 발행 : 2017. 3.
• 형식 : pdf 10 page
• 출처 : 한국지반공학회지
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파형 마이크로 파일을 이용한 교대 기초 시공 사례.pdf

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• 주요 내용

본 현장은 수원∼광명 고속도로가 개통되면서 차량이 증가하여 상습 정체구간이 되어 이를 해결하기 위해 기존 호매실IC교를 확폭(방향별 1차로)하는 확장공사 현장이다. 당초 설계에는 확폭부 신설 교대기초로 기존 교대에 적용되었던 형식과 동일한 강관파일 기초의 적용이 예정되어 있었다. 그러나 교대 근접 부근에서의 협소한 현장여건을 고려할 때, 대형 시공장비가 필요한 강관 파일 기초는 시공성이 떨어질 것으로 판단되었다. 이에 따라 시공사(두산중공업) 및 감리단(동명기술공단)에서는 강관파일 기초를 최근에 개발된 파형마이크로파일로 설계 변경하여 시공성을 개선하고자 하였다(한국건설기술연구원, 2016). 파형 마이크로파일 시공 후에는 현장재하시험(인장재하, 수평재하)을 통해 지지력을 확인 하였다. 본 기술기사에서는 파형마이크로파일 공법의 소개와 함께 현장의 시공여건, 지반특성, 설계개요 및 시공 순서에 관하여 간략히 기술하고자 한다.

 

파형(waveform) 마이크로파일은 구조물의 증·개축 및 협소한 공간에 적용이 용이한 마이크로파일의 지지력을 향상시킴으로써 말뚝의 길이를 줄이고 경제성을 향상시키기 위한 목적으로 개발되었다(한진태 등, 2013). 본 공법은 그림 4와 같이 제트 그라우팅을 활용하여 형성된 파형 그라우트체와 강봉의 조합으로 시공할 수 있다. 즉, 제트그라우팅 분사공법을 사용하
여 토사층에서의 그라우트체를 전단키의 역할을 하는 파형의 형상으로 고결시킴으로써 토사층에서의 지지력을 극대화하고자 하였다. 기존에 진행된 실내실험 및 현장시험 연구에서는 파형 마이크로파일이 기존의 마이크로파일에 비해 지지력 증대 및 시공시간 절감에 효과적인 것으로 나타났다. 또한 그림 5와 같이 제트 그라우팅을 활용한 파형 그라우트체의 시공이 가능한 것을 확인하였다(장영은 & 한진태, 2015; 장영은 & 한진태, 2016). 당 현장은 큰 수평력이 작용하는 교대구조물의 기초로써 파형 마이크로파일의 상부 2m까지 수평력 및 모멘트 저항능력이 우수한 강관(Φ216.3㎜)을 사용하여 안전성을 확보하였다.